以下內(nèi)容摘自NTSB官方調(diào)查報告,具體內(nèi)容請查看原件或登錄官網(wǎng)查詢

事故概況

1997年1月12日,聯(lián)合太平洋鐵路6205次貨物列車運行至聯(lián)合太平洋洛杉磯鐵路分局管內(nèi)MP 238.7凱爾索境內(nèi)時發(fā)生脫軌.在下行西瑪山時機車乘務(wù)員無意中激活了多機組發(fā)動機關(guān)閉開關(guān),導(dǎo)致所有機車單元的柴油機關(guān)閉并取消了機組的電阻制動功能.列車迅速失控以72mph的速度沖上凱爾索附近的一條側(cè)線上.事故造成68輛貨車脫軌,萬幸沒有人員傷亡:直接經(jīng)濟(jì)損失4,079,152美元;構(gòu)成鐵路交通重大事故

實時信息

事故發(fā)生經(jīng)過

1997年1月3日,6205次貨物列車從內(nèi)布拉斯加州的哥倫布站發(fā)車,開往加利福尼亞州舊金山附近的一個海運碼頭.列車于1997年1月11日到達(dá)猶他州鹽湖城站后接受了美國聯(lián)邦鐵路管理局(FRA)的檢查然后繼續(xù)向西行駛

1997年1月12日凌晨,當(dāng)列車到達(dá)內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯站時列車進(jìn)行了乘務(wù)員交班.換班后的機車乘務(wù)員走到司機室對機車進(jìn)行日常檢查.迎面而來的列車長通過機車乘務(wù)員搬運車移動到列車尾部為列車終端機(EOT)設(shè)備更換電池

在安裝好電池后列車長用無線電通知機車乘務(wù)員電池已經(jīng)安裝好,EOT標(biāo)志正常工作,列車尾部風(fēng)壓68psi.列車長回到列車的前端然后回到10號車廂等待,直到空氣制動系統(tǒng)的壓力逐漸增加.在機車乘務(wù)員使用空氣制動器后列車長緩解手制動機回到車頭

列車于1997年1月12日凌晨6:05從拉斯維加斯站(里程MP 334.3)發(fā)車,列車由3臺機車重聯(lián)牽引,編組75輛,全部為裝滿玉米糧食罐車,總重9724噸,計長129.2

根據(jù)機組人員的聲明,從拉斯維加斯到西瑪?shù)膱?zhí)勤是例行公事.機車乘務(wù)員對從伊利(MP 309.37)到硼砂(MP 292)的電阻制動進(jìn)行了運行測試.他后來作證說電阻制動功能正常.列車在硼砂站停了一會兒.在那里它走了一個側(cè)線讓另外2趟列車通過后再啟動

當(dāng)列車接近西瑪站(MP 254.6)峰值時機車乘務(wù)員逐漸降低功率手柄,然后盡量減少空氣制動(制動管壓力減少6-8磅)列車在西瑪站停車.根據(jù)UP系統(tǒng)時刻表第2號的要求,UP 6205次貨車下西瑪山的最高速度應(yīng)該是20mph并且在下降前所有車廂都要設(shè)置擋氣閥.列車在西瑪停留了45min.列車長為接下來下15mile長的22‰陡坡做好準(zhǔn)備.列車長在列車上來回走動將空氣制動保持閥調(diào)到高壓位置

據(jù)列車長說,當(dāng)他回到機車上的時候他在列車上走到一半的時用無線電通知機車乘務(wù)員緩解制動.他說機車乘務(wù)員照做了,他設(shè)置了大約15個剩余的固位器后返回本務(wù)機車

列車在上午11:18左右開始從西瑪山下山.大約2.5min后列車以7mph的速度行駛,機車乘務(wù)員開始使用電阻制動.在30s內(nèi)列車以8mph的速度行駛時電阻制動強度達(dá)到了92A.不到2min后在13mph的速度下電阻制動功率達(dá)到705A.機車乘務(wù)員還對制動管進(jìn)行了6-8psi的最小減壓以應(yīng)用列車空氣制動.在接下來的19min里列車速度和動態(tài)制動電流繼續(xù)緩慢增加,直到達(dá)到843A的電阻制動.這位機車乘務(wù)員后來作證說他一直在使用機車的大部分動力制動能力并在必要時用列車的空氣制動系統(tǒng)補充制動力以控制速度到中午11:42左右,列車速度達(dá)到了23mph,電流下降到820A左右(速度比最高授權(quán)速度高出3mph)

此時電阻制動電流在13s內(nèi)能量下降到0A.它后來很明顯,機車乘務(wù)員已經(jīng)不小心按下了MU發(fā)動機的停止開關(guān)導(dǎo)致所有機車單元的燃油泵停止工作(開關(guān)提供了一種關(guān)閉機車的方法,無論機車由多少單元組成)事故發(fā)生時兩名機組人員都不知道關(guān)閉的原因.列車長后來作證說,他們一開始以為只有本務(wù)機車關(guān)閉了

本務(wù)機車的柴油機停車后警鈴響了,機車乘務(wù)員把電阻制動桿調(diào)到最大但沒有結(jié)果.然后他在16s內(nèi)將制動管壓力降低了12-17psi試圖彌補電阻制動器的損失.此時列車以25mph的速度通過了埃洛拉(Elora)的西道岔.此時列車的速度很快提高到29mph

在接下來的1min內(nèi)機車乘務(wù)員繼續(xù)增加列車空氣制動以應(yīng)對不斷上升的列車速度直到列車速度達(dá)到31mph時才實現(xiàn)了全面應(yīng)用.然后機車乘務(wù)員申請緊急制動并通知調(diào)度員列車失控了.該機車乘務(wù)員注意到EOT后端司機室顯示裝置顯示壓力為0這表明緊急情況已經(jīng)蔓延到列車尾部.從失去動力制動到列車進(jìn)入緊急狀態(tài)的時間間隔為1min13s

在接下來的9.5min里盡管斷斷續(xù)續(xù)地使用單閥制動器,列車仍在繼續(xù)加速調(diào)度員在海登站(MP 240)將列車調(diào)到了一條側(cè)道上.列車以大約72mph的速度高速沖入海登側(cè)線.當(dāng)列車開始從海登側(cè)線西端的MP 238.7道岔駛出時,機車和機后第1位貨車間的牽引桿突然斷裂引發(fā)車廂脫軌.脫離了車廂的機車緩緩駛上主干線,在繼續(xù)走行3mile后停車.中午11:52左右,75輛滿載車輛中的68輛在西端道岔脫軌

人員傷亡

本次事故沒有造成人員傷亡

經(jīng)濟(jì)損失

本次事故具體損失情況如下表

人員信息

機車乘務(wù)員

這位36歲的機車乘務(wù)員于1990年10月5日入路,在UP擔(dān)任制動員.1995年4月他完成了必要的要求并獲得了鐵路機車車輛駕駛證.1995年5月5日他被UP批準(zhǔn)為機車乘務(wù)員.1996年7月他通過了《通用操作規(guī)則》的最后一次正式考試.1996年12月6日UP批準(zhǔn)他擔(dān)任列車長

該機車乘務(wù)員作證說,他是根據(jù)《聯(lián)邦工作時間法》休息的.事故發(fā)生那天他感覺休息得很好,他還表示他沒有接受過UP關(guān)于安裝固位器的正式培訓(xùn).他說他是在在職培訓(xùn)和親身經(jīng)歷中獲得了有關(guān)聘用人員的知識

列車長

這位54歲的列車長于1968年3月11日入路在UP擔(dān)任制動員一職.他于1989年8月11日獲得列車長資格.1996年6月他通過了關(guān)于《一般業(yè)務(wù)守則》的最后一次正式考試

列車員作證說他是根據(jù)聯(lián)邦工作時間法休息的.他還表示他沒有接受過UP在設(shè)置聘金方面的正式培訓(xùn).他說他是在在職培訓(xùn)和親身經(jīng)歷中獲得了有關(guān)聘用人員的知識

線路和信號信息

西瑪(MP 254.6)和凱爾索(MP 236.5)間的軌道由一條干線和相鄰的查斯(MP 251.1)側(cè)線組成;總體脫軌發(fā)生在海登線西端MP 238.7處.UP將穿過事故區(qū)域的軌道指定為FRA IV級,為雙線非電氣化線路.從大約MP 252開始向西的坡度以22‰穩(wěn)定下降,直到MP 237坡度通過一系列過渡下降直到MP 217停止

洛杉磯鐵路分局的列車運行(部分)由路邊單鏡頭色燈信號機控制,通過內(nèi)布拉斯加州奧馬哈的中央交通控制(CTC)系統(tǒng)建立

操作規(guī)程

通過事故區(qū)域的列車運行由操作規(guī)則,時刻表指示和CTC系統(tǒng)信號指示的組合控制.根據(jù)UP系統(tǒng)時間表第2號(1995年10月29日生效適用于洛杉磯分局)UP機車乘務(wù)員必須根據(jù)每個有效制動的拖尾噸和每個有效動態(tài)制動的拖尾噸來處理列車,噸位規(guī)定了最大速度和可接受的制動方法包括使用動態(tài)制動器和汽車保持閥.時間表還規(guī)定了空氣制動減少限制

在離開拉斯維加斯前UP 6205次貨車的機車乘務(wù)員根據(jù)車體重量計算出每個有效制動車軸有130噸牽引重量,每個有效電阻制動車軸有442噸牽引重量.這些決定規(guī)定從西瑪山下來的最大速度應(yīng)該是20mph.所有車輛在下降前都應(yīng)該設(shè)置保留閥

氣象信息

事故發(fā)生時的溫度是33℉,小雪加雨影響了事故地區(qū).機車乘務(wù)員和列車長都說沒有明顯的大氣限制限制了路邊信號和過往列車的能見度也沒有以任何方式妨礙他們操縱列車

毒理學(xué)資料

根據(jù)聯(lián)邦鐵路局在49 CFR第219部分中規(guī)定的要求從機車乘務(wù)員和列車長處采集血液和尿液標(biāo)本用于事故后毒理學(xué)測試.聯(lián)邦鐵路局提供的結(jié)果表明沒有發(fā)現(xiàn)毒品或酒精

列車運行

該列車于1997年1月3日始發(fā)在內(nèi)布拉斯加州的哥倫布,內(nèi)布拉斯加州奧馬哈以西約88mile沿著UP的東西干線.列車是由周邊的UP支線和短線谷物升降機收集的糧食料斗車編組而成的.在從哥倫布出發(fā)前列車根據(jù)49 CFR Part 232.12接受了初步的終點站檢查.由于加利福尼亞州北部的暴雨導(dǎo)致軌道被沖蝕和鐵路關(guān)閉,列車從猶他州的鹽湖城向西南方向改變路線前往加利福尼亞州的洛杉磯,然后向北前往加利福尼亞州的舊金山港完成貨物裝卸

貨車重量

涉及事故的有蓋料斗車的名義商品容量為20萬至22.1萬磅(100至110.5噸)每輛裝載商品的汽車的額定最大(毛重)為28.6萬磅或143噸.據(jù)UP防止脫軌主任說,當(dāng)列車第一次進(jìn)入UP時每輛車都被識別出來.18輛進(jìn)入UP列車控制計算機系統(tǒng)并自動分配最大車廂重量,這將是143噸6205次UP列車的每節(jié)車廂

就在UP 6205次貨車駛離內(nèi)布拉斯加州哥倫布市前不久,一名職員錯誤地將UP 6205次貨車默認(rèn)的最大車廂重量替換為每節(jié)車廂的貨運計費重量為129噸,130噸或131噸并手動將計費重量輸入UP計算機系統(tǒng).機車乘務(wù)員用這些重量來確定從西馬山下來的最大速度(自從凱爾索事故發(fā)生以來所有裝載車輛組成的重量都由UP自動分配最大容量重量,計費人員不能隨意更改列車編組與總重)車輛通常在裝載點或起點附近稱重.散裝商品裝載點如谷物升降機,礦山通常為此設(shè)立軌道秤.在貨場附近也有動態(tài)稱量秤

列車信息

機車

列車的本務(wù)機車和第3臺機車分別為UP 6205和UP 6162;2臺都是3800HP的SD60M型機車,由通用汽車電氣動力部門(EMD)于1989年建造.第2臺是南太平洋鐵路公司(SP)的SD45-2T 9360號機車.建于1975年

列車踏面制動

貨物列車空氣制動系統(tǒng)使用壓縮空氣來推動安裝在貨車上的風(fēng)缸內(nèi)的活塞,通常通過一系列桿和杠桿,活塞的運動迫使制動蹄片壓在每個車輪的踏面上,通過摩擦來減緩車輪轉(zhuǎn)動.制動蹄片對車輪胎面的作用稱為踏面制動

空氣制動系統(tǒng)是通過使用壓縮空氣來減速或停車,壓縮空氣被用來推動風(fēng)缸內(nèi)的活塞.通常通過一系列的桿和杠桿,活塞的運動迫使制動閘瓦抵住機車車輛的車輪踏面,通過摩擦減緩它們的旋轉(zhuǎn)速度.空氣由機車內(nèi)的空氣壓縮機壓縮儲存在機車上的總風(fēng)缸中使用

壓縮空氣和制動由機車乘務(wù)員通過機車控制臺上的自閥手柄來控制.自閥控制列車的制動(包括機車)具有三個功能:①施加制動②緩解制動③對空氣制動系統(tǒng)進(jìn)行充風(fēng).另一種閥柄稱為單閥手柄.由機車乘務(wù)員用來獨立控制機車制動

每輛車廂都有1個或多個制動缸,活塞,1個風(fēng)缸,相關(guān)的管道和一個控制閥.車輛上的控制閥是為響應(yīng)機車乘務(wù)員發(fā)出的信號而設(shè)計的.這些信號以氣壓變化的形式貫穿列車線路,列車線是通過金屬管道和連接在每輛列車末端的柔性風(fēng)管將機車和車廂的空氣制動系統(tǒng)進(jìn)行物理連接

當(dāng)機車乘務(wù)員(在列車上)降低制動管壓力時,每輛貨車的控制閥都能感知到壓力的下降并通過將存儲在車廂風(fēng)缸中的空氣輸送到制動缸中來實施制動.輸送到制動缸的空氣量與制動管壓力的下降成正比,在一定程度上制動管壓力下降越大,控制閥從風(fēng)缸發(fā)送到制動缸的空氣就越多,產(chǎn)生的制動力也就越大

為了緩解制動,機車乘務(wù)員讓更多的空氣從機車總風(fēng)缸進(jìn)入列車管路從而增加制動管的壓力.每輛車的控制閥都能感覺到空氣壓力的增加并從制動缸中排風(fēng)緩解制動,制動缸內(nèi)的回彈將活塞向后推

為了緩解制動,機車乘務(wù)員讓更多的空氣從機車的總風(fēng)缸進(jìn)入列車增加列車管的壓力.每輛車的控制閥都能感覺到空氣壓力的增加并從制動缸中排風(fēng)緩解制動.制動缸內(nèi)的回彈彈簧將活塞推回氣缸,制動閘瓦從車輪或盤上后退.與此同時列車的控制閥會從列車管路中抽取一些空氣以補充車輛制動系統(tǒng)從儲氣罐中使用的空氣,為其進(jìn)行系統(tǒng)充風(fēng)

制動管壓力由機車乘務(wù)員決定,機車乘務(wù)員通過轉(zhuǎn)動旋鈕來設(shè)置調(diào)節(jié)閥或進(jìn)料閥.調(diào)節(jié)閥將總風(fēng)缸的壓縮空氣減少到一定數(shù)量然后輸送到均衡風(fēng)缸從而決定制動管的壓力.均衡器是一個小的參考體積用于控制大得多的列車制動管或列車線路體積.均衡風(fēng)缸使機車乘務(wù)員可以立即對制動管壓力進(jìn)行預(yù)定的變化而不必等待變化生效并穩(wěn)定下來,同時確保壓力的精確變化

踏面制動的有效性取決于兩個表面之間的滑動或摩擦阻力.制動片和車輪踏面之間的摩擦產(chǎn)生了熱量,蹄片力和車輪速度決定了制動蹄片和車輪之間產(chǎn)生的摩擦量和產(chǎn)生的熱量.對車輪的作用力越大和/或車輪速度越大,產(chǎn)生的摩擦熱就越大(假設(shè)車輪在軌道上滾動而不滑動)

在踏面破裂時產(chǎn)生的熱量將從表面遷移出去,加熱車輪和制動蹄片.在摩擦產(chǎn)生熱量的滑動表面,車輪和制動蹄片的溫度最高而在遠(yuǎn)離車輪踏面處溫度逐漸降低.在制動過程中的某一時刻足夠的熱量將積聚在閘瓦材料和車輪鋼中從而改變摩擦表面材料的分子和表面特征.這反過來會改變它們的摩擦特性(摩擦系數(shù))并導(dǎo)致不同的制動能力.因此在兩個表面之間滑動的阻力隨著產(chǎn)生的摩擦熱的變化而變化

胎面制動在初次使用剎車后是最有效的而且隨著制動蹄片和車輪胎面表面的升溫,踏面制動效果在一定程度上有所提高.但很快由于產(chǎn)生了更多的熱量,制動效果開始下降.一般來說產(chǎn)生的摩擦熱越多,摩擦阻力和減速或制動能力就越小,這個過程通常被稱為“熱褪色”.為了彌補熱褪色可能需要施加更大的制動瓦力

盡管更大的閘瓦力會導(dǎo)致更大的熱衰減和更低的效率,總體效果仍然會比在更低的閘瓦力下更大的延遲和制動能力

根據(jù)制動蹄片材料和車輪鋼的類型在低速時熱褪色可能不明顯.在胎面制動過程中的某個時刻,產(chǎn)生的熱量被車輪和(在較小程度上)制動蹄吸收可能會增加到一定的溫度并保持在那個溫度，直到緩解制動器.當(dāng)車輪和制動蹄片充當(dāng)散熱器并盡快將產(chǎn)生的摩擦熱消散時,就會達(dá)到熱平衡從而產(chǎn)生恒定水平摩擦阻力和制動延遲

在較高的閘瓦力和車輪速度下,熱衰減變得顯著.積聚的熱量快于它可以消散將導(dǎo)致減少制動遲滯的指數(shù)速率.蹄片力和/或車輪速度會產(chǎn)生高于車輪和制動蹄片材料所能承受的溫度導(dǎo)致其惡化,制動片的變質(zhì)和車輪踏面表面金屬的變化(熔化)會降低兩種材料之間的摩擦阻力

在極端情況下產(chǎn)生的過多熱量會導(dǎo)致車輪踏面表面的金屬流動,可起到潤滑劑的作用從而降低制動效率和速度遲滯

根據(jù)1991年美國鐵路協(xié)會(AAR)進(jìn)行的制動測試結(jié)果,一列聯(lián)運貨物列車從西瑪山22‰的坡度下降時平均制動比為7.5%.啟動速度為23mph.如果僅使用空氣制動裝置,每個有效制動裝置將無法在斜坡上制動101.9噸.AAR試驗結(jié)果表明:摩擦系數(shù)是制動蹄片力和車輪溫度的函數(shù).對于低于1000磅的力該系數(shù)相對獨立于溫度,在超過1500磅的力下系數(shù)隨著溫度的升高而減小;隨著力的增加,它以更大的速度減小.AAR發(fā)現(xiàn)當(dāng)閘瓦力達(dá)到這樣的水平時空氣制動性能下降,當(dāng)高踏面力與高車輪溫度相結(jié)合時系數(shù)最低

空氣制動保持器

空氣制動控制閥用于應(yīng)用,緩解和補充列車的空氣制動系統(tǒng).所有的鐵路機車和車輛都有控制閥.每臺機車控制閥通過線路從機車乘務(wù)員那里接收指令,線路是連接所有車廂和機車的管道.當(dāng)列車線路上的氣壓降低時就會施加制動.制動的程度與空氣制動器中降低的壓力成正比;列車線路空氣壓力下降越大,制動就越用力.因此制動是“故障安全”的,設(shè)計用于列車意外斷成兩半或脫鉤時使用.相反當(dāng)列車線路風(fēng)壓增加時,控制閥會使制動緩解

列車線路并不是完全密封的.根據(jù)密封性,環(huán)境溫度和其他因素的不同,列車線路可能會有不同程度的泄漏.在蒸汽機時代只要機車的控制員在列車線上制動但泄漏會幫助制動并繼續(xù)排出列車線上的壓力,超過機車乘務(wù)員所期望的剎車水平.如果機車乘務(wù)員不緩解制動,那么在較長的斜坡上停車就會陷入困境并發(fā)生坡停.一旦被緩解,列車很快就會再次加速.機車乘務(wù)員將不得不重新制動,這種使用和釋放下坡路的循環(huán)稱為“循環(huán)制動”.“如果機車乘務(wù)員太頻繁使用制動手柄,他就會比機車壓縮機更快地使用壓縮空氣.結(jié)果就是沒有列車剎車最終導(dǎo)致列車失控

為了克服這個問題,每輛車上都安裝了固定器.每輛貨車的空氣制動系統(tǒng)都配備有壓力保持閥技術(shù)上稱為“緩解控制保持器”保留器使機車乘務(wù)員能夠在每節(jié)車廂的制動缸中保留空氣以便在他松開機車控制閥為系統(tǒng)充電時制動列車.因此保持器允許空氣制動系統(tǒng)同時做兩件事

最終機車控制閥配備了“保壓”功能,無論在任何程度上只要制動就能自動彌補泄漏.因此在機車乘務(wù)員所希望的任何列車減速量下制動都將保持有效而不是繼續(xù)向下泄漏從而加大制動力度,保持壓力的功能使固位器相對過時但它們?nèi)匀辉谝恍╄F路上使用.電阻制動器的發(fā)展增加了制動能力也減少了對固定器的依賴

固定器連接到制動缸排氣并幫助控制制動缸壓力.保留器可以使列車乘員在制動缸中保留一部分氣壓以幫助列車減速(特別是在嚴(yán)重減速時)當(dāng)施加空氣制動器時制動缸內(nèi)的活塞被壓縮空氣逼向外;當(dāng)剎車被緩解時,活塞回到原來的位置因為釋放彈簧生效

當(dāng)固定器手柄就位后,固定器將更緩慢地排出制動缸壓力并在制動缸中保持或保持一定的壓力.該系統(tǒng)允許機車乘務(wù)員在相對較短的時間內(nèi)(循環(huán)制動)進(jìn)行多次制動應(yīng)用和緩解.同時仍然為空氣制動系統(tǒng)充電,術(shù)語“再充風(fēng)”是指用機車空壓機的加壓空氣重新供應(yīng)空氣制動系統(tǒng).“預(yù)充風(fēng)”是指通過設(shè)定的保留值對車輛施加制動,該保留值可通過進(jìn)一步的制動應(yīng)用逐漸增加.預(yù)充能使機車乘務(wù)員能夠在不增加額外制動應(yīng)用數(shù)量或強度的情況下進(jìn)行更有力的制動應(yīng)用.預(yù)充能增加制動蹄片力并可能顯著增加車輪溫度和熱褪色,UP時間表規(guī)則不涉及預(yù)收費

根據(jù)UP的列車時刻表規(guī)則,如果每個操作制動噸超過80噸,每個操作動態(tài)制動噸超過300噸則在列車上設(shè)置保留器.由于機車乘務(wù)員已經(jīng)確定UP 6205次貨車每個有效制動有130噸,每個有效電阻制動為442噸.因此需要在UP 6205次貨車上安裝相應(yīng)的固定器

在凱爾索事故發(fā)生前不久也就是從西馬山下來前列車長給每節(jié)車廂都裝上了固定裝置,他還在不知情的情況下在列車制動仍然有效的情況下通過設(shè)置大部分(大約15個)固位器,給制動缸預(yù)充風(fēng).事故發(fā)生后NTSB調(diào)查人員對所有貨車進(jìn)行了檢查.結(jié)果顯示所有貨車的固位器都設(shè)置在高壓位置

固定器具有多種保壓能力,這取決于所含彈簧的強度.常見的保壓值為10和20磅,15和30磅,20和40磅以及25和50磅.事故車輛的固定器壓力值分別為10磅和20磅

電阻制動

UP 6205次貨車上的每個機車單元都配備了增程電阻制動器動力制動器只對機車有制動作用,對貨車沒有作用

電阻制動利用列車的動能通過牽引電機產(chǎn)生電力然后通過電阻器電網(wǎng)以熱量的形式散發(fā)出去.用于轉(zhuǎn)動牽引電機的動能阻礙了列車的運動,導(dǎo)致它減速或制動

只要動力制動系統(tǒng)工作正常就可以避免完全依賴空氣制動器(受熱衰影響)電阻制動能力和可靠性的改進(jìn)抵消了踏制動系統(tǒng)的熱衰減限制

AAR和一些鐵路公司(包括UP)已經(jīng)公開表達(dá)了他們的觀點:

電阻制動器不是安全裝置而是經(jīng)濟(jì)裝置,它們的運行應(yīng)該由鐵路的運營規(guī)則而不是聯(lián)邦法規(guī)來管理(它們)不是主要的制動裝置也不是用來停車的……電阻制動是用來節(jié)省燃料和減少制動設(shè)備磨損的可選功能

關(guān)于電阻制動的使用,聯(lián)邦鐵路局聲明:

貨運鐵路發(fā)布的越來越多的列車操縱和動力制動指令強調(diào)使用電阻制動卻沒有包括明顯的警告.即這種系統(tǒng)可能無法提供必要的安全邊際以避免遇到障礙物和控制點或避免超速運行,這被認(rèn)為是不幸的和潛在的魯莽行為.這樣的指示雖然不會對經(jīng)驗豐富的機車乘務(wù)員產(chǎn)生肯定的誤導(dǎo)但卻會導(dǎo)致對這些系統(tǒng)的過度依賴從而威脅到安全評論家和法規(guī)的良好判斷

在同一份聯(lián)邦登記冊中聯(lián)邦鐵路局指出:

在一定程度上電阻制動器被強調(diào)…事實上機車乘務(wù)員們可能會被鼓勵在判斷中犯錯誤使他們超出謹(jǐn)慎的安全限度

根據(jù)AAR安全與運營規(guī)則主管的說法,許多I級鐵路都強調(diào)使用動態(tài)制動器來控制中等坡度區(qū)域的列車以節(jié)省燃料和最大限度地減少煞車鞋的磨損.1994年在新澤西州紐瓦克舉行的聯(lián)邦鐵路局聽證會上,31名鐵路員工作證說電阻制動器第一個用于控制列車的制動器

許多鐵路都有列車操縱規(guī)則要求機車乘務(wù)員使用電阻制動.SP的空氣制動和列車操縱規(guī)則56.2使用電阻制動來控制列車,規(guī)定“與良好的列車操縱技術(shù)一致,電阻制動必須作為降低和控制列車速度的主要手段.伯靈頓北方鐵路公司(BN)空氣制動和列車操縱規(guī)則501b規(guī)定:

列車操作必須以最省油的方式進(jìn)行并與良好的列車操作保持一致,因此必須最大限度地利用節(jié)氣門調(diào)制.節(jié)氣門減少和動態(tài)制動方法來減慢,控制和停車.除非規(guī)則另有規(guī)定在計劃期間制動操作,如果一個或多個動態(tài)制動器可用;功率不使用制動方法

UP的規(guī)定要求:“在從西瑪?shù)絼P爾索(加州)的下降階段,超過3500噸的貨物列車不能只用動電阻制動控制列車的速度”

CFR第229.13部分規(guī)定:“如果動態(tài)制動或再生制動系統(tǒng)正在使用,該系統(tǒng)的使用部分應(yīng)響應(yīng)來自控制機車駕駛室的控制“沒有規(guī)則要求在使用前確定動態(tài)制動系統(tǒng)的運行狀態(tài).聯(lián)邦鐵路局指出:如果有動力制動器應(yīng)對其進(jìn)行維護(hù)并向機車乘務(wù)員告知其安全正確的使用方法并為其提供動力制動器.關(guān)于電阻制動努力量的信息他們有....聯(lián)邦鐵路局還建議要求鐵路公司向工程師通報所有配備電阻制動裝置的出站列車的總動態(tài)制動減速力

在離開拉斯維加斯站前,機車乘務(wù)員根據(jù)49 CFR Part 229.21對FRA機車進(jìn)行了日常檢查,檢查了EOT裝置的功能并在列車長的協(xié)助下進(jìn)行了空氣制動器的應(yīng)用和緩解試驗.所有測試和檢查的結(jié)果都令人滿意,該機車乘務(wù)員還證實:EOT司機室顯示裝置反映了他的自動制動管道的變化以確保列車線路的連續(xù)性

當(dāng)機車乘務(wù)員執(zhí)行在拉斯維加斯的機車日常檢查中他發(fā)現(xiàn)兩個“壞訂單標(biāo)簽”S7附著在位于重聯(lián)機車單元機車司機室后墻上的隔離/運行開關(guān)上.其中一件是1996年12月30日的紅色SP標(biāo)簽(CS78表)被撕破了它表明一個壞的順序速度指示器,故障的電阻制動超過4檔和一個壞的順序警報復(fù)位按鈕.另一個標(biāo)簽是一個UP不合規(guī)標(biāo)簽也是1996年12月30日它引用了一個壞的訂單速度指示器,這名機車乘務(wù)員后來作證說.他注意到了這些標(biāo)簽但沒有在他的工程師工作報告上寫任何評論而按照UP的操作程序這是正常的做法.這名機車乘務(wù)員后來說他認(rèn)為第2輛車上的電阻制動是有效的,盡管糟糕的訂單標(biāo)簽表明它們可能不起作用(事實上事故后的檢查顯示:標(biāo)簽上提到的所有故障都已得到處理和解決)UP運營實踐經(jīng)理后來作證說,UP的政策是讓員工假設(shè)所有設(shè)備都在工作,除非他們被特別告知

根據(jù)UP的時間表操作規(guī)則機車乘務(wù)員要在MP 309-292間對他電阻制動進(jìn)行運行測試,第一輛機車的運行監(jiān)控顯示:機車乘務(wù)員測試了從伊利(Erie, MP 309.3)到硼砂(Borax, MP 292)的動態(tài)制動器.該機車乘務(wù)員表示,當(dāng)時列車的速度約為45-50mph.電阻制動按要求發(fā)揮作用,列車運行正常.機車乘務(wù)員在司機室里沒有一個裝置可以用來確定牽引機車動態(tài)制動系統(tǒng)的實時狀態(tài)(現(xiàn)行法規(guī)不要求使用此類設(shè)備)

事故后檢查,測試和研究

信號和軌道

NTSB調(diào)查人員進(jìn)行的事故后測試和記錄審查顯示:事故區(qū)域的信號和列車控制系統(tǒng)正常運行,事故后的軌道檢查沒有發(fā)現(xiàn)明顯的軌道異常

機車

事故發(fā)生后對列車的機車部件進(jìn)行了檢查和測試.來自加州洛杉磯的UP機械經(jīng)理和加州公共事業(yè)委員會(PUC)檢查員在重聯(lián)機車的司機室地板上發(fā)現(xiàn)了被撕掉的一半壞訂單標(biāo)簽.后來在宣誓作證時UP機械經(jīng)理表示,該公司處理不良訂單標(biāo)簽的常規(guī)程序是一旦維修完成就將標(biāo)簽從機器上取下.然后將吊牌撕成兩半,其中一半與維修報告一起存檔1年.在這種情況下他無法解釋為何沒有遵循適當(dāng)?shù)某绦?他表示已經(jīng)更加重視不良的訂單標(biāo)簽系統(tǒng)程序

本務(wù)機車單元的無線電經(jīng)過現(xiàn)場測試工作正常,對機車的空氣制動系統(tǒng),動力系統(tǒng)和動力制動系統(tǒng)也進(jìn)行了測試,所有的系統(tǒng)都按照設(shè)計工作,沒有出現(xiàn)任何異常

MU柴油機停止開關(guān)

在事故當(dāng)天進(jìn)行的事故后檢查中,加州PUC檢查人員和UP官員發(fā)現(xiàn):MU柴油機停止開關(guān)的本務(wù)機車司機室處于“停止”位置.根據(jù)事故人員說,當(dāng)機車最終停車時柴油機已經(jīng)關(guān)閉.機車乘務(wù)員和列車長都不能解釋機車停車的原因,他們都不知道MU的柴油機停止開關(guān)已被激活

MU柴油機停止開關(guān)的設(shè)計目的是同時關(guān)閉所有機車單元.開關(guān)激活關(guān)閉電力到燃油泵從而導(dǎo)致柴油機關(guān)閉.這種開關(guān)可以被認(rèn)為是一種安全功能,因為它可以讓列車工作人員在發(fā)生火災(zāi)或其他緊急情況時關(guān)閉所有機組。

根據(jù)機車的制造和型號,MU柴油機停止開關(guān)可能是由兩個矩形按鈕組成,安裝在一個2×2in的盒子狀框架內(nèi),從牽引機車的墻壁突出來.最上面的按鈕是黑色的,上面用白色的字母印著“運行”兩個字;最下面的按鈕是紅色的,上面用白色字母寫著“停止”.該開關(guān)安裝在機車控制臺的左下方面板上,距離機車地面約18in靠近司機室加熱開關(guān)“乘務(wù)員呼叫”和“地面復(fù)位”按鈕

本務(wù)機車上MU柴油機停止開關(guān)左下角的周圍框已經(jīng)斷了不見了.缺失的部分會延伸到底部的2/3以上.打開開關(guān)把它的左邊抬高大約1/2in.在框架周圍的區(qū)域沒有破損的部件并且在破損的表面上發(fā)現(xiàn)了污垢

踏面形狀的痕跡,油脂,污垢到處都是MU的停止開關(guān)和滑動燈開關(guān)位于其上方.褪色和骯臟的區(qū)域是在面板的右半部分,從左側(cè)向下延伸至控制臺.該地區(qū)似乎是一個坐在控制臺前的機車乘務(wù)員:當(dāng)他蹺二郎腿或向后靠時可能會休息腳在6205次貨車的本務(wù)機車上

6205是UP在1988年從EMD公司訂購的SD60M型機車.1988年3月研制工作開始設(shè)計.這款SD60M型機車是第一款在美國生產(chǎn)的EMD生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化司機室機車.司機室控制臺是在加拿大開發(fā)出來的,在那里已經(jīng)使用了一段時間UP要求在駕駛室控制臺及上方預(yù)留空間,用于安裝預(yù)計的電子設(shè)備.因此EMD將MU停止開關(guān)定位在機車乘務(wù)員控制臺左前面底部附近

EMD總共為UP制造了5個連續(xù)訂單的231輛SD60M型機車.由于從服役單位獲得經(jīng)驗,機車按順序進(jìn)行了改變和改進(jìn).機車單元供一名機組人員到達(dá),然后手動重啟每臺柴油機.UP向EMD申請了一個“守衛(wèi)”來進(jìn)行切換

1989年在SD60M機車服役的第一個階段,UP意識到MU柴油機停止開關(guān)被無意激活的問題.NTSB調(diào)查人員在事故發(fā)生后與北方邦機車工程師進(jìn)行的非正式討論顯示,開關(guān)被無意激活的情況很常見.機車乘務(wù)員們告訴調(diào)查人員一旦MU柴油機停止開關(guān)被激活,每個開關(guān)需要5-10min來重新啟動柴油機

1990年1月10日,UP和EMD的代表會面討論與SD60M型機車訂單886061有關(guān)的開放項目;第二次會議于1990年1月18日舉行.1月18日的備忘錄列出了會議的討論項目,備忘錄的A7項規(guī)定:“MU柴油機停止開關(guān)應(yīng)保留在較低的控制臺但將提供一個保護(hù)以防止意外碰撞”該防護(hù)裝置成為EMD修改#9133,采用U形條的形式放置在MU柴油機停止開關(guān)的停止按鈕部分

1991年9月5日,EMD的一份辦公室內(nèi)部備忘錄提到“為首批131輛SD60M型機車改裝MU柴油機停止開關(guān)保護(hù)桿,這也可能是一種服務(wù)修改”1991年10月22日EMD向三個SD60M客戶——UP,BN和SO(現(xiàn)在的加拿大太平洋鐵路公司)——頒發(fā)了工程服務(wù)證書.主題:MU發(fā)動機停止開關(guān)保護(hù).該服務(wù)發(fā)布聲明稱:

由于MU發(fā)動機停止開關(guān)的位置在工程師的控制臺上,它有可能在正常運動時被機車駕駛室內(nèi)的機組人員意外激活.這個開關(guān)被激活時將機車全部關(guān)閉

該版本包括圖紙,圖表以及訂購和安裝條形防護(hù)的零件編號.EMD儲存了改裝部件并在收到按機車單元號收費的申請后免費提供給客戶鐵路,安裝工人由鐵路提供和支付

1991年11月20日EMD發(fā)布了一份組織間備忘錄,指出有289臺機車機組將受到MU柴油機停止開關(guān)護(hù)欄改造的影響.在這些單位中有184臺由UP運營,100臺由BN運營,5臺由SOO運營

1991年12月23日EMD向UP發(fā)送了一封信,概述了MU柴油機停止開關(guān)護(hù)欄的改裝并建議改裝套件將于1992年2月1日左右可用.1992年3月10日EMD地區(qū)工程師通知北UP:“Mod.9133-MU柴油機停止開關(guān)保護(hù)…已經(jīng)進(jìn)入你的電腦系統(tǒng)”在為在役機車實施MU柴油機停止開關(guān)護(hù)柵改造的同時,EMD從編號886061的第三個UP訂單開始在新生產(chǎn)的機車上安裝了護(hù)柵

乘務(wù)員們說,他們的小腿撞到了欄桿.欄桿的突出部分構(gòu)成了安全隱患,為了解決桿式護(hù)罩的安全問題,EMD開發(fā)了一種透明的塑料滑動式護(hù)罩安裝在MU柴油機停止開關(guān)的框架上.1992年4月EMD向其外地代表發(fā)出一項指示:用新的塑料滑塊式護(hù)柵取代修改過的護(hù)柵.EMD在指令中附帶了一份制造商的滑軌安裝圖紙

1993年5月24日EMD向關(guān)于它收到的一封來自北區(qū)EMD客戶服務(wù)代表提到了塑料護(hù)罩的修改并說:

北普拉特剛剛收到了它的第一個mod套件9133自最新修訂

收到的項目沒有鎖定標(biāo)簽上它做當(dāng)前的警衛(wèi),這就需要用膠水來固定這些東西.這對我們的客戶來說是不能接受的,此外這個保護(hù)有一個透明的塑料“盾牌”必須提高以壓低開關(guān).考慮到這些車輛所遭受的虐待,我希望這名警衛(wèi)在被拋下之前能堅持一次.此外當(dāng)這個護(hù)具就位時會有尖銳的角暴露出來,如果不小心被擊中可能會造成撕裂傷.鑒于這些情況我強烈建議我們繼續(xù)尋找其他選擇來代替原有設(shè)備

EMD在1993年5月24日的信中向UP報告了這些關(guān)于塑料滑軌的擔(dān)憂.5月26日UP要求EMD“開發(fā)一種修改……將MU柴油機停止開關(guān)重新定位到與6316單元相當(dāng)?shù)念^頂控制臺位置6365

1994年1月13日:該公司訂購了8個UP單元的材料用于柴油機關(guān)閉開關(guān)的9133號改裝(連桿或滑塊)1994年1月26日EMD發(fā)布了一份組織間備忘錄，聲明MU發(fā)動機停止開關(guān)的9133號修改“……現(xiàn)在被認(rèn)為是封閉的,UP認(rèn)為這一修改不能令人滿意并已停止其應(yīng)用”

1994年5月4日EMD派遣了正在向UP提供完整信息和計劃的EMD區(qū)域工程師將MU柴油機停止開關(guān)移至上層控制臺.1994年6月9日EMD向UP發(fā)送了一份詳細(xì)的指令,詳細(xì)說明了將MU發(fā)動機停止開關(guān)移至上層控制臺的步驟.郵件中包括圖紙和材料清單

在事故發(fā)生后的調(diào)查中NTSB的調(diào)查人員發(fā)現(xiàn):截至事故發(fā)生時UP已經(jīng)完成了8次開關(guān)修改,沒有進(jìn)行任何搬遷.BN和SOO線重新安置了開關(guān),估計每臺費用為5 000美元.NTSB調(diào)查人員詢問UP代表為什么UP在首次發(fā)現(xiàn)開關(guān)位置問題,直到事故發(fā)生的7年內(nèi)沒有對MU柴油機停止開關(guān)進(jìn)行防護(hù)改造或重新安置.在事故發(fā)生后的采訪中UP首席機械官(CMO)表示,UP機械部門在進(jìn)行設(shè)備修改時有兩個優(yōu)先級系統(tǒng).他說UP系統(tǒng)將它們分為“安全或操作關(guān)鍵”改裝或“舒適或方便”改裝.CMO表示UP將優(yōu)先完成安全或操作關(guān)鍵修改.他說其他(舒適或方便)的修改將在預(yù)算和時間允許的情況下進(jìn)行

CMO表示,當(dāng)UP首次發(fā)現(xiàn)MU發(fā)動機關(guān)閉開關(guān)位置的問題時并不認(rèn)為這是一個安全或操作上的關(guān)鍵問題.因此改變開關(guān)的位置或?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整并不是UP優(yōu)先考慮的關(guān)鍵修改

CMO表示在凱爾索事故發(fā)生前,沒有UP經(jīng)理預(yù)見到涉及開關(guān)位置的直接安全影響.因此UP在方便時對開關(guān)進(jìn)行了修改和重新定位

列車運行監(jiān)控

3臺機車都找到了列車運行監(jiān)控,對數(shù)據(jù)的審查表明:所有單位都按設(shè)計運作.人們發(fā)現(xiàn)有關(guān)機車乘務(wù)員操縱機車的記錄資料反映了他對事故的回憶,列車運行監(jiān)控的數(shù)據(jù)一般支持事故發(fā)生后工程師和列車員的陳述

脫軌車輛

脫軌后UP 6205次貨車的最后6輛車廂被發(fā)現(xiàn)沒有損壞仍在軌道上.前面的2輛脫軌了但相對來說沒有受損.事故發(fā)生后UP對這8輛幾乎完好無損的車廂進(jìn)行了檢查和測試,將其作為列車內(nèi)車廂狀況的代表性樣本.每輛車的測試和檢查包括進(jìn)行制動測試與稱重.這些數(shù)據(jù)后來被用于計算機化的列車動力學(xué)分析儀模擬,作為確定整個事故列車車廂狀況的基礎(chǔ)

列車動力學(xué)(TDA)分析儀

模擬應(yīng)NTSB的要求,事故調(diào)查方的代表在事故發(fā)生后進(jìn)行了TDA模擬.1997年2月4日和5日在德克薩斯州沃斯堡的紐約空氣制動列車動力學(xué)模擬小組進(jìn)行了模擬.他們基于UP 6205次貨車的3臺機車的運行監(jiān)控記錄數(shù)據(jù),事故后對列車上8輛貨車檢查和測試以及事故后的采訪

模擬的目的是確定列車從西瑪山下降時的最大事故速度,在這個速度上工程師本來可以讓火車停下來以及如果UP 6205次列車的最高授權(quán)速度降低5mph會發(fā)生什么.最終研究小組發(fā)現(xiàn)TDA模擬器并沒有給出所有制動場景的真實預(yù)測,事故中涉及的重制動和熱衰減并沒有被準(zhǔn)確復(fù)制.調(diào)查人員了解到,計算機化的列車模擬程序還沒有開發(fā)出來,可以真實地復(fù)制熱衰減對火車踏面剎車的影響.TDA程序無法準(zhǔn)確預(yù)測熱減弱何時開始也無法準(zhǔn)確預(yù)測它將在多大程度上影響列車性能.來自行業(yè)專家,顧問和其他人的聲明向安全委員會的調(diào)查人員表明:鐵路行業(yè)認(rèn)為計算機化的列車性能模擬器是預(yù)測列車動態(tài)性能的寶貴工具但發(fā)現(xiàn)其作用僅限于不涉及大量產(chǎn)生熱量和熱衰減的重制動場景

UP制動試驗

UP在西瑪山用UP 6205次貨車的復(fù)制品進(jìn)行了制動試驗以調(diào)查事故并探索替代操作程序.UP測試列車由3臺SD60M型機車組成,編組75輛.UP在重復(fù)的列車上增加了1輛貨車以提供一種匯編數(shù)據(jù)的方法.機車上的16in車廂是一輛移動試驗車.后面跟著一輛緩沖車和兩輛裝有儀器的車,測試車輛配備了ASF Ride Master轉(zhuǎn)向架和TMX制動器.儀器儀表包括測量制動缸壓力的傳感器和測量車輪踏面溫度的熱電偶(與UP 6205次貨車配置的差異沒有顯著影響制動測試結(jié)果.4輛收集數(shù)據(jù)的車廂的制動努力抵消了它們給列車增加的額外重量的影響)

UP在西瑪山上進(jìn)行了8次向西行駛的測試,采用了各種操作參數(shù)的組合如固位器的使用,初始速度和緊急制動應(yīng)用時的速度.在導(dǎo)致脫軌的西瑪山下降過程中,事故人員在同一地點重復(fù)了事故人員所采取的行動

第一次運行盡可能地復(fù)制了事故的發(fā)生包括使用固定器.在20個月時停止使用電阻制動器.在事故發(fā)生的同一地點與事故中一樣,當(dāng)列車時速為30mph時緊急制動.緊急申請并沒有使列車停下來,列車速度繼續(xù)提高.在試圖阻止列車的過程中車輪溫度平均上升到650℉左右.列車在達(dá)到36mph的速度后通過重新啟動電阻制動安全停車.最初車輪溫度平均上升到560℉

其他測試表明:在設(shè)置一些固位器后以20mph的速度下降后可以從25mph的速度停止.在從25mph停止時最高平均車輪溫度為650℉,停車距離是5700ft,以15mph的速度下降后,24mph的停車距離為3000ft.在沒有固位器的情況下車輪溫度為575℉,時速為24mph.在沒有電阻制動的情況下列車可以以15mph的速度下山

UP的測試結(jié)果證實了空氣制動器在控制列車速度方面的有效性直接取決于蹄片與車輪間的摩擦系數(shù),而摩擦系數(shù)又取決于蹄片力和產(chǎn)生的熱量.結(jié)果還證實貨車越重,控制其速度所需的閘瓦力就越大

在UP對西瑪和凱爾索進(jìn)行的測試中,閘瓦的平均壓力為1500磅.車輪溫度大約為500℉.當(dāng)列車進(jìn)入緊急狀態(tài)時踏面的壓力增加到近4000磅,車輪溫度上升到700℉

通過測試UP發(fā)現(xiàn):與輕型貨車相比,重型貨車面臨著3個操作后果:首先在給定的速度下,重型貨車的車輪溫度較高.其次,由于摩擦系數(shù)較小重型貨車需要更大的制動管減少來控制它們的速度.最后這些因素結(jié)合在一起使一列由重型車廂組成的失控列車的起始速度降低的幅度大于重量增加的比例

由于制動車輛(如貨車)所需的減速力隨著重量的增加而增加,因此重型貨車的制動馬力必須比輕型貨車高.更大的制動力需要更大的制動瓦力并導(dǎo)致更高的車輪溫度.對于不同重量的貨車可以通過按較高重量的比例降低速度來保持相同的車輪溫度從而使制動馬力保持不變.例如為了保持相同的車輪溫度,一輛28.6萬磅的貨車的速度必須比一輛26.3萬磅的貨車低8%.對于一輛31.5萬磅的貨車來說,速度必須比一輛26.3萬磅的貨車低17%.由于車輪溫度會隨著列車速度的增加而增加而阻力(摩擦系數(shù))則會減少,因此對于任何一列在下降坡度上的列車對于給定的車廂重量,都存在一個閾值速度.超過這個閾值貨車的剎車就不能在車輪溫度的限制范圍內(nèi)產(chǎn)生足夠的緩速力以充分抵消重力的拉力,從而使列車停下來或控制其速度

事故發(fā)生后的行動

聯(lián)邦鐵路局在事故發(fā)生后一周內(nèi)采取了行動并于1997年1月17日在聯(lián)邦公報上發(fā)布了97-1號安全公告

安全公報97-1適用于全國鐵路,政府向鐵路公司發(fā)布了以下安全措施:

1. 檢查所有機車以確定MU燃油管路緊急切斷裝置是否位于機車司機室中可能被機車乘務(wù)員無意激活的位置.如果設(shè)備位于這樣的位置則必須采取糾正措施

2. 將截止裝置重新安置到該裝置不會被意外激活的位置或?qū)⒔刂寡b置保護(hù)在防止意外激活的外殼中

3.在進(jìn)行改進(jìn)前,這些機車不得在控制或本務(wù)位置運行.如果機車司機室在使用牽引位置時被占用,則機車乘務(wù)員座位必須盡可能保持空置狀態(tài).如果牽引機車被占用,列車長必須向所有乘務(wù)員簡要說明截止裝置的位置以及避免與之接觸的必要性

為響應(yīng)聯(lián)邦鐵路局安全公告97-1,UP開始重新安置MU發(fā)動機關(guān)閉開關(guān)并將SD60M型機車限制在牽引位置,直到重新安置修改完成.NTSB了解到所有的修改都在1997年8月24日前完成

凱爾索事故發(fā)生后UP發(fā)布了第1號總令GO-97-01-18,其中部分內(nèi)容是:

此外當(dāng)在西瑪和凱爾索之間的下行路段運行時UP規(guī)定了另外23個陡坡路段,如果列車速度超過授權(quán)速度5mph立即停車,必要時使用緊急制動.在所有情況下至少使用全功能制動應(yīng)用程序.使用足夠數(shù)量的手制動機以防止移動.在得到操作實踐經(jīng)理的授權(quán)前不要移動列車.UP還發(fā)布了第1號總令GO-97-03-20其中部分規(guī)定:“當(dāng)保持閥設(shè)置和充風(fēng)時速度不要超過15mph”事故發(fā)生時UP安全總監(jiān)向風(fēng)險管理副總裁報告,副總裁向運營執(zhí)行副總裁報告,執(zhí)行副總裁再向UP總裁兼首席運營官報告.1997年秋,UP改變了報告結(jié)構(gòu),現(xiàn)在UP安全總監(jiān)向運營執(zhí)行副總裁報告.執(zhí)行副總裁直接向UP總裁兼首席運營官報告

附加信息

動力制動條例

聯(lián)邦鐵路局發(fā)布了一份關(guān)于可能修訂動力制動法49 CFR零件的擬議規(guī)則制定的預(yù)先通知(ANPRM)229,231和232(57聯(lián)邦登記冊62546)

1992年12月31日,ANPRM包括了幾項安全委員會在鐵路事故調(diào)查后發(fā)布的建議.這些建議涉及一系列問題包括雙向EOT設(shè)備,列車制動和設(shè)備檢查,空氣制動測試的氣流方法,電阻制動監(jiān)測以及寒冷天氣和陡坡空氣制動測試

在ANPRM出版后森林資源評估在1993年初舉辦了4天的技術(shù)講習(xí)班以收集資料和意見

講習(xí)班于1993年2月17日在密蘇里州堪薩斯城舉行;1993年3月2日和3日在伊利諾伊州芝加哥;1993年3月9日在新澤西州紐瓦克.每個地點的講習(xí)班涉及不同的主題

1994年9月16日,聯(lián)邦鐵路局(FRA)發(fā)布了一份更新動力制動器法規(guī)的建議規(guī)則制定通知(NPRM)聽證會定于1994年10月24日和25日在伊利諾伊州芝加哥市舉行;1994年11月4日在新澤西州紐瓦克;1994年11月9日在加州薩克拉門托

在這些聽證會上鐵路公司表示:他們反對NPRM中涉及1000英里檢查的條款.關(guān)于這一問題的沖突暫停了所有動力剎車修訂的行動并使繼續(xù)取得進(jìn)展存疑

為了完成動力制動法規(guī)的修訂,聯(lián)邦鐵路局成立了鐵路安全咨詢委員會(RSAC)

RSAC的目的是提供一種處理行業(yè)的新方法以便更早地收集有關(guān)擬議法規(guī)的更多信息使監(jiān)管過程更具響應(yīng)性并在沖突變得根深蒂固之前確定沖突.作為RSAC的一部分,聯(lián)邦鐵路局成立了動力制動工作組為動力制動法規(guī)制定新的NPRM.然而在1996年12月密蘇里州圣路易斯的一次會議上,動力制動器工作組在勞工問題和檢查時間問題上陷入僵局.此后在動力制動器法規(guī)方面沒有取得進(jìn)一步進(jìn)展

列車重量和速度

隨著鐵路技術(shù)的發(fā)展,鐵路貨車的尺寸和重量以及火車的重量和速度都有所增加.在19世紀(jì)90年代,普通的火車由一臺1200馬力的蒸汽機車驅(qū)動,牽引著由20到30噸載重的貨車組成的200ft,2000噸的列車.平均速度不到25mph

車輛和列車運力的最近一次擴(kuò)張始于20世紀(jì)60年代早期,當(dāng)時工業(yè)迅速接受了100噸容量的鐵路貨車并引入了125噸的貨車.不斷增長的煤炭需求需要更大更快的貨運機車.焊接的車輛和軌道以及更大的車輪開始得到更廣泛的應(yīng)用.到20世紀(jì)70年代,10000-16000HP的MU內(nèi)燃電傳動機車正在牽引5000-8000ft長,10000-15000噸的重載貨物列車

在凱爾索事故前UP要求:如果18psi的制動管道減速無法控制列車速度,列車就必須停止運行.大多數(shù)鐵路都有類似的要求,在科羅拉多州的田納西山口和加利福尼亞州的卡洪山口發(fā)生的一系列事故中,貨物列車失控導(dǎo)致一些事故承運人采取了“每小時加5mph并停止”的規(guī)則

該規(guī)則規(guī)定:當(dāng)列車速度超過該軌道的最高授權(quán)速度5mph時,機車乘務(wù)員必須立即停車(如有必要可以緊急申請)加5mph和停止規(guī)則允許機車乘務(wù)員快速識別速度問題時存在.該規(guī)定旨在方便機車乘務(wù)員解釋,鐵路部門可以通過檢查列車運行監(jiān)控的信息來執(zhí)行.使用這條規(guī)則的鐵路公司報告說,這一政策一定程度上在防止脫軌方面取得了成功

原因分析

調(diào)查期間沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明天氣,信號和列車控制系統(tǒng)或軌道狀況導(dǎo)致或促成了事故.事故后的設(shè)備檢查和機組人員的陳述表明:沒有與天氣有關(guān)的因素?fù)p害了列車機組人員或設(shè)備的性能.事故后的測試和對記錄的審查表明:信號和列車控制系統(tǒng)按設(shè)計運行;事故后的軌道檢查沒有發(fā)現(xiàn)明顯的軌道異常.NTSB的結(jié)論是:天氣,信號和列車控制系統(tǒng)以及軌道狀況都不是造成本次事故的因素

沒有信息表明疲勞在事故中起了作用.列車工作人員說他們是根據(jù)聯(lián)邦工作時間法休息的,他們有資格根據(jù)UP程序和公認(rèn)的慣例履行職責(zé).機車乘務(wù)員工作時間表;他說他休息得很好以及運行監(jiān)控數(shù)據(jù)都表明疲勞不是本次事故因素

毒品和酒精也被排除在事故因素之外.事故發(fā)生后對該機車乘務(wù)員和列車長進(jìn)行了毒理學(xué)測試,沒有發(fā)現(xiàn)毒品或酒精.因此NTSB得出結(jié)論:機組人員疲勞不是事故的一個因素,藥物或酒精不是導(dǎo)致或助長事故的原因

在列車接近西瑪山(Cima Hill)時盡管還有大約37mile遠(yuǎn),機車乘務(wù)員對電阻制動進(jìn)行了運行測試發(fā)現(xiàn)它們反應(yīng)良好.在西瑪機車乘務(wù)員停車.通過查閱行車清單,機車乘務(wù)員發(fā)現(xiàn)該列車的據(jù)報重達(dá)9724噸

事實上編組的重量是不正確的;該列車實際重量為10699噸,比總重量高975噸

UP系統(tǒng)時間表2號規(guī)定了列車下西瑪山的最大速度20mph并要求所有車廂在下降前都要設(shè)置保留閥.列車在西瑪停留了45min同時列車長設(shè)置了空氣制動保持閥.他在空氣剎車開啟時設(shè)置了大部分固位器,因此除了大約15個固位器外其余的固位器都進(jìn)行了預(yù)充.因此最初的下山運動需要更多的動力來克服預(yù)充的空氣制動

列車在上午11:18左右開始從西馬山向下行駛.大約2.5min后列車以7mph的速度行駛,此時機車乘務(wù)員開始使用電阻制動.機車乘務(wù)員還對制動管進(jìn)行了6- 8psi的最小壓縮以應(yīng)用列車空氣制動.到上午11:42分左右列車以23mph的速度行駛,電阻制動電流約為820A

突然電阻制動電流和努力在13s內(nèi)下降到0A.這時機車乘務(wù)員無意中按下了MU發(fā)動機的關(guān)閉開關(guān).機車乘務(wù)員沒有意識到關(guān)閉開關(guān)已經(jīng)被激活,他試圖加大電阻制動的力度但沒有結(jié)果.然后為了彌補空氣制動的動態(tài)制動損失他將制動管壓力降低了12-17psi.機車乘務(wù)員繼續(xù)增加列車空氣制動以應(yīng)對不斷上升的列車速度,直到列車速度達(dá)到31mph時才實現(xiàn)了全面應(yīng)用.然后機車乘務(wù)員申請緊急制動并通知調(diào)度員列車失控了.從失去動力制動到列車進(jìn)入緊急狀態(tài)的時間間隔為1min13s

在接下來的9.5min里列車?yán)^續(xù)加速,它被撞到了側(cè)線上以大約72mph的速度高速沖進(jìn)了海登東端的道岔.當(dāng)列車從西端的道岔沖出海登線時機車和機后第1輛貨車間的牽引桿斷了,2輛貨車最先脫軌.機車順利進(jìn)入主干線但75輛貨車中有68輛在上午11:52左右脫軌

NTSB審議了機車乘務(wù)員在事故中采取的補救措施是否及時和適當(dāng):

首先一旦MU柴油機停止開關(guān)被激活,機車乘務(wù)員否應(yīng)該嘗試重新啟動柴油機?調(diào)查表明:由于機車乘務(wù)員不知道他已經(jīng)激活了停止開關(guān),他甚至可能不知道是否可以重新啟動.此外如果沒有人員駐扎在每個機車單元,每個機車單元手動重啟每臺發(fā)動機將需要5-10min.即使機車乘務(wù)員立即意識到發(fā)生了什么,這一操作也不可能實現(xiàn).正如事故事件所證明的那樣即使是1min13s的延遲也會使列車加速到“不歸點”

機車乘務(wù)員應(yīng)該早點讓列車進(jìn)入緊急狀態(tài)嗎?調(diào)查表明:當(dāng)他確認(rèn)沒有動態(tài)制動能力時機車乘務(wù)員在增加的服務(wù)應(yīng)用中直觀地應(yīng)用了空氣制動器.幾秒后當(dāng)他意識到自己別無選擇時機車乘務(wù)員申請緊急制動并通知調(diào)度員列車失控了.NTSB認(rèn)識到將列車置于緊急狀態(tài)的固有風(fēng)險(列車內(nèi)部力量本身可能導(dǎo)致脫軌)認(rèn)為機車乘務(wù)員應(yīng)該首先迅速探索其他選擇,NTSB的結(jié)論是考慮到事故的嚴(yán)重程度和列車的速度,機車乘務(wù)員在將列車置于緊急狀態(tài)之前嘗試其他選擇的決定是正確合理的

在對事故的調(diào)查中NTSB確定了三個主要的安全問題:對安全至關(guān)重要的機車駕駛室控制裝置的配置,在陡峭坡度的鐵路上有足夠的列車速度安全裕度以及動態(tài)制動系統(tǒng)的重要性.NTSB還審查了汽車重量報告,動力制動規(guī)則制定過程以及空氣制動固位器的使用

安全關(guān)鍵機車駕駛室控制裝置的布置

在調(diào)查初期，很明顯，機車工程師無意中激活了主機車單元內(nèi)的MU發(fā)動機停止開關(guān)。事故發(fā)生后，MU發(fā)動機停止開關(guān)的紅色停止按鈕仍處于按下狀態(tài)。此外，發(fā)動機突然熄火表明，開關(guān)在事故發(fā)生前立即被擊中。沒有發(fā)現(xiàn)引擎關(guān)閉的其他原因。

MU柴油機停止開關(guān)的激活引發(fā)了事故,停止開關(guān)激活關(guān)閉柴油發(fā)動機導(dǎo)致電阻制動損失,電阻制動失靈導(dǎo)致了列車失控.由于工程師和列車長都不知道是什么原因?qū)е聶C車單元關(guān)閉,他們沒有采取行動重新啟動機車單元也沒有立即將列車置于緊急狀態(tài)(事實上機組人員認(rèn)為只有他們的本務(wù)機車關(guān)閉了)當(dāng)機組人員將列車置于緊急狀態(tài)時它已經(jīng)處于失控狀態(tài)

MU柴油機停止開關(guān)的位置在工程師控制臺的左下面板上使其受到無意激活.事故后調(diào)查人員與機車工程師進(jìn)行的非正式討論顯示:在同一位置裝有開關(guān)的機車上,這種激活很常見.1989年之后的某個時候,SD60M型機車的制造商EMD意識到MU發(fā)動機停止開關(guān)的無意激活是一個問題.機電工程部試圖與受影響機車的購買者合作以糾正開關(guān)的不良位置

雖然EMD試圖解決這個問題但對開關(guān)位置的安全影響存在一些擔(dān)憂.UP管理層并不認(rèn)為改變位置是優(yōu)先修改.相反UP將其歸類為“舒適或方便的修改”因此UP沒有加快交換機的保護(hù)或重新定位.盡管EMD早在1990年1月就與UP溝通了這個問題但截至1996年UP僅對184臺受影響的SD60M型機車中的8輛進(jìn)行了MU柴油機停止開關(guān)的修改,所有受影響的UP機車都沒有更換

UP代表和EMD間的通信顯示:一些UP代表和EMD明白MU發(fā)動機關(guān)閉開關(guān)的位置會影響安全,因為機組人員可能會無意中激活開關(guān),同時關(guān)閉所有機車單元

信件中對這種可能性表示關(guān)切.具有安全意識的鐵路管理人員應(yīng)該預(yù)見到,在運行的列車上無意關(guān)閉所有動力可能危及列車控制

這種危險對于在西瑪山這樣陡峭的斜坡上行駛的列車來說尤其明顯.在那里電阻制動變得至關(guān)重要.NTSB得出結(jié)論:UP管理層未能認(rèn)識到MU柴油機停機開關(guān)位置是一個安全隱患并未能加快有效的開關(guān)保護(hù)或重新安置,造成了導(dǎo)致事故的條件.NTSB認(rèn)為聯(lián)邦鐵路局和AAR應(yīng)該提醒機車制造商和鐵路運營商,機車上重要的控制裝置和開關(guān)位置不當(dāng)可能造成危險

盡管NTSB認(rèn)識到自從凱爾索事故以來為了保護(hù)UP車隊免受由于安全控制位置不合理而可能產(chǎn)生的其他問題,UP已經(jīng)采取行動重新安置其機車上的MU開關(guān).但NTSB認(rèn)為UP應(yīng)該重新安置和/或保護(hù)其機車上的所有安全重要控制和開關(guān)以便它們不會被無意中激活或關(guān)閉

陡坡鐵路的列車速度安全裕度

機車乘務(wù)員如此迅速地被事件所超越突顯出鐵路有必要保持現(xiàn)實的運營安全邊際以防意外故障發(fā)生.20年前適合鐵路運營的安全裕度在今天并不一定足夠.隨著時間的推移鐵路設(shè)備技術(shù)不斷進(jìn)步,鐵路貨車的尺寸和重量以及列車的重量和速度也在不斷進(jìn)步.這些變化改變了列車的運行方式特別是在陡坡地區(qū)并侵蝕了制動安全邊際的有效性

車廂重量

機車乘務(wù)員根據(jù)列車重量確定安全的列車最大速度和列車處理方法.列車的噸位決定了機車乘務(wù)員可能使用的最大速度和制動方法并指示是否必須設(shè)置空氣制動保持閥.機車乘務(wù)員制動的準(zhǔn)確性,因為他覺得有必要控制列車

然而未知的額外重量侵蝕了UP對列車從西瑪山下來的速度要求中的任何安全邊際.此外更大的重量會使列車比在較低的重量下更快地下降并更快地推動它超過無法返回的點.因此NTSB得出結(jié)論:盡管未知的975噸列車附加重量不是事故的原因但它加重了事故后果.因此NTSB認(rèn)為:聯(lián)邦鐵路局應(yīng)要求鐵路公司確保向列車長提供列車上車輛的實際裝載重量,如果裝載重量未知則應(yīng)采取措施確保分配最大裝載重量

如本報告之前所述,凱爾索列車脫軌后UP建立了一套程序防止計費人員改變機車和列車的編組重量從而防止將不準(zhǔn)確的重量傳遞給機車乘務(wù)員.然而這樣的程序并不能防止列車超載超過其設(shè)計極限

自從凱爾索事故以來UP又發(fā)生了一起事故表明不準(zhǔn)確的車輛重量報告繼續(xù)影響著鐵路

1997年8月31日,美國太平洋時間下午16:00左右,一列向東行駛的CSULA-30次貨車在加利福尼亞州巴斯托與一列BN鐵路公司的貨車相撞.這列開往猶他州的UP列車編組72輛,運載著被污染的土壤(“骯臟的泥土”)應(yīng)NTSB,加州公共交通委員會和聯(lián)邦鐵路局的要求在事故后調(diào)查期間對UP汽車進(jìn)行了稱重.這些車廂的平均重量比列車重5噸,每節(jié)車廂的重量為121噸;這導(dǎo)致列車比其規(guī)定的重量重360噸.基于這些調(diào)查結(jié)果NTSB得出結(jié)論:UP沒有充分解決準(zhǔn)確的鐵路貨車重量分配問題.因此NTSB認(rèn)為UP應(yīng)該重新檢查其車廂稱重和車廂重量報告系統(tǒng)并采取行動確保列車重量反映列車實際重量

踏面制動極限

研究表明列車車輪和制動蹄不能承受無限水平的摩擦產(chǎn)生的熱量.制動過程中產(chǎn)生的過多熱量會導(dǎo)致制動閘瓦迅速磨損和變質(zhì),金屬在車輪踏面上流動使列車失去制動能力.在過去使用空氣制動擋氣閥(擋氣閥)可以讓機車乘務(wù)員在不超過制動設(shè)備限制的情況下控制列車行駛較長的等級.然后空氣制動系統(tǒng)的空氣容量是限制因素.固定器有助于保存壓縮空氣容量和潛在的能力以制動列車.然而保持器仍然依賴于相同的踏踏板制動系統(tǒng)這是受熱限制的,有或沒有固位器過熱的胎面制動會導(dǎo)致空氣制動系統(tǒng)變得無效

來自凱爾索事故的證據(jù)表明:列車的重量和速度水平可能對腳踏式貨車的物理限制有影響,機車乘務(wù)員試圖將列車控制在UP規(guī)定的20mph的限速范圍內(nèi),固定物已經(jīng)設(shè)置好了.列車的空氣制動功能正常,機車乘務(wù)員正確地使用了制動.但是即使在他以30mph的速度將列車的踏板剎車置于緊急狀態(tài)后UP 6205次貨車的機車乘務(wù)員也無法阻止它逃跑.在這種情況下單靠空氣制動不足以防止列車出現(xiàn)明顯的加速

事故發(fā)生后在西瑪山進(jìn)行的UP制動測試表明:單靠空氣制動就可以讓類似于UP 6205次貨車的列車在時速25mph時停車但不會超過這個速度太多.動車組停止開關(guān)啟動后UP 6205次貨車在30s內(nèi)加速至25mph

因此6205次貨車雖然按照UP的要求運行但在西馬山下坡上僅靠空氣剎車無法充分減速以確保遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最高授權(quán)速度的安全運行.數(shù)據(jù)表明:空氣制動器無法在這種情況下成功工作,因為摩擦踏制動產(chǎn)生的熱量已經(jīng)達(dá)到破壞性能的水平.NTSB的結(jié)論是由于列車重量和速度的增加.摩擦踏面產(chǎn)生的熱量已成為列車安全運行的限制因素,特別是在陡坡地區(qū)

電阻制動

盡管UP在理論上認(rèn)為電阻制動是一種非必要的機制但在實踐中只要電阻制動系統(tǒng)正常工作就可以避免完全依賴空氣制動(存在熱衰減缺陷)正如凱爾索事故所表明的那樣,一旦失去動力制動即使空氣制動系統(tǒng)功能齊全,在陡坡上運行的列車也可能在幾秒內(nèi)失控.因此NTSB得出結(jié)論:UP在控制陡坡上的重型和快速移動列車時依賴電阻制動而沒有承認(rèn)和保護(hù)電阻制動是一個安全關(guān)鍵系統(tǒng),這是不謹(jǐn)慎的.事故的發(fā)生是因為失去了動力制動.這一事實表明一些鐵路公司可能已經(jīng)允許他們的安全邊際被侵蝕,他們維持了列車操縱的做法,這些做法已經(jīng)被今天的列車更重的重量和更快的速度所淘汰.因此NTSB認(rèn)為,聯(lián)邦鐵路局應(yīng)該要求鐵路公司審查陡度路段的列車處理操作并在必要時做出改變以在電阻制動系統(tǒng)失效時保留一定的停車能力

運行速度和列車停車能力傳統(tǒng)上與從制動管中降低的空氣壓力(所需的空氣制動水平)有關(guān).UP要求在18 psi的制動管壓力降低未能控制列車速度后停止列車.其他鐵路公司也有類似的要求.NTSB認(rèn)為這種減少制動管的要求并沒有為列車人員提供及時的操作指導(dǎo)或足夠的安全裕度.當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險情況時乘務(wù)員可能已經(jīng)來不及采取有效的糾正措施.在凱爾索事故中盡管機車乘務(wù)員試圖遵守北方邦對該地區(qū)列車最高速度的要求但當(dāng)他意識到存在問題并開始降低12-17psi時列車仍然在73s內(nèi)失控

因此NTSB得出結(jié)論:在發(fā)生電阻制動故障時,UP批準(zhǔn)的最大列車速度不足以提供足夠的安全裕度幫助緩解

1990年11月30日,聯(lián)邦鐵路局答復(fù)說它正在審查有關(guān)機車動態(tài)剎車的規(guī)章問題并具體說明了該機構(gòu)可以作出的一系列答復(fù).然而聯(lián)邦鐵路局選擇不做對該建議的“明確回應(yīng)”,1991年2月21日安全董事會回應(yīng)稱,該建議仍屬“公開”級別

等待回應(yīng)

因為聯(lián)邦鐵路局缺乏對具體行動的承諾.此后聯(lián)邦鐵路局針對安全建議R-90-24采取了兩項行動但均未成功.首先聯(lián)邦鐵路局根據(jù)《動力制動法》的修訂發(fā)布了一項規(guī)則制定建議,該規(guī)則最終被撤銷.然后聯(lián)邦鐵路局將建議行動交給其RSAC進(jìn)行處理,RSAC也無法開發(fā)出一個令人滿意的解決方案以提供功能強大的電阻制動

在過去將規(guī)則制定的高優(yōu)先級組件從常規(guī)流程中分離出來并獨立提出是一種成功的策略,最近在1996年2月1日加州卡洪山口脫軌事故中提出了雙向EOT設(shè)備建議(事故引用見第21頁腳注47)由于安全建議R-90-24在大約7年里沒有取得任何進(jìn)展.NTSB得出結(jié)論:聯(lián)邦鐵路局應(yīng)將動力制動功能組件從動力制動規(guī)則制定過程中分離出來并頒布法規(guī)要求配備動態(tài)制動器的機車在列車發(fā)車前電阻制動器必須正常工作.因此NTSB將安全分類為建議R-90-24“封閉-不可接受的行動/取代”認(rèn)為聯(lián)邦鐵路局應(yīng)將動態(tài)制動要求與動力制動法的規(guī)則制定分開并立即得出規(guī)則制定的結(jié)論,要求鐵路配備電阻制動.機車上的所有動態(tài)制動系統(tǒng)正常運行

此外由于5.12圣貝納迪諾事故,NTSB向聯(lián)邦鐵路局和AAR提出建議,要求他們應(yīng)該:結(jié)合[FRA或AAR]研究開發(fā)一種正向方法的可行性,向控制機車單元司機室的機車乘務(wù)員指示列車上所有單元的電阻制動器狀況.聯(lián)邦鐵路局還認(rèn)為這一問題是《動力制動法》擬議修訂的一部分.如上所述該修訂尚未成功推進(jìn),因此NTSB將安全建議R90-23列為“開放式不可接受行為”由于AAR對電阻制動進(jìn)行了獨立的研究(1991年雙堆停車距離測試摘要)因此AAR建議R-90-26在8月10日被歸類為“關(guān)閉-可接受的動作”

空氣制動護(hù)圈

空氣制動保壓閥的設(shè)置決定了保留多少(如果有的話)制動缸壓力從而決定了可以產(chǎn)生多少制動力.通過設(shè)置固定器使機車乘務(wù)員在空氣制動系統(tǒng)中保留空氣容量.根據(jù)UP時間表規(guī)則如果每個操作制動超過80噸,每個操作電阻制動超過300噸將設(shè)置保留.由于其重量和制動能力凱爾索事故列車上需要安裝固定器

凱爾索事故列車上的列車長和機車乘務(wù)員都沒有接受過何時或如何安裝固位器的正式培訓(xùn),盡管這種做法很常見對陡峭地區(qū)的制動安全很重要.這2名乘務(wù)員都表示他們通過在職培訓(xùn)和經(jīng)驗獲得了關(guān)于保留人員的所有知識

在這種情況下列車長通過設(shè)置大部分固位器來預(yù)充制動缸而列車仍在制動.調(diào)查人員無法確定這一行動是否對凱爾索事故的發(fā)展產(chǎn)生了任何影響,這種預(yù)充可能重要也可能不重要.這取決于條件和未來的制動動作,因為任何額外的制動都將增加預(yù)充氣缸中的壓力(如前所述制動缸壓力直接影響制動蹄片力,踏面制動器的摩擦遲滯和制動效率)

其中很關(guān)鍵的一點是,無論是列車長還是機車乘務(wù)員都沒有一個明確的計劃,關(guān)于什么時候應(yīng)該安裝保持器或者應(yīng)該如何充風(fēng),他們都沒有真正認(rèn)識到不充電或預(yù)充電制動氣缸的重要性.此外他們都不了解如何正確使用固位器來通過循環(huán)制動控制列車速度

由于機車乘務(wù)員沒有在UP 6205次貨車從西瑪山下降時緩解空氣制動器,固位器無法按設(shè)計功能運行,實際上是無用的

似乎不言自明的是,任何重要到鐵路需要的程序都應(yīng)該被鐵路人員充分理解并包括在鐵路的正式培訓(xùn)計劃中.NTSB的結(jié)論是:列車乘務(wù)人員應(yīng)了解固定架設(shè)置程序的重要性,固定架的正確使用以及所涉及的各種選擇并將其納入鐵路培訓(xùn)計劃.因此NTSB認(rèn)為UP應(yīng)就設(shè)置和使用固定架的正確程序?qū)赡苄枰@樣做的列車員進(jìn)行正式培訓(xùn).NTSB進(jìn)一步認(rèn)為,聯(lián)邦鐵路局應(yīng)要求鐵路公司對可能設(shè)置或使用空氣制動保持器閥的列車乘務(wù)人員實施關(guān)于正確設(shè)置保持器和使用程序的正式培訓(xùn)

UP的安全問題管理

NTSB注意到,在這次調(diào)查中UP管理層在重大安全問題上反復(fù)出現(xiàn)拖延,不注意和無效行動的情況.放置不當(dāng)?shù)膭榆嚱M關(guān)閉開關(guān)被重新安置之前的8年的延遲,對電阻制動的運行依賴而不承認(rèn)動態(tài)制動是制動系統(tǒng)的安全組成部分.建立的最大列車速度并不能確保在所有情況下的安全運行,列車重量的反復(fù)錯誤分配以及未能培訓(xùn)負(fù)責(zé)按照正確程序設(shè)置和使用固位器的人員,這些都向NTSB表明:UP可能沒有將公司的注意力集中在操作安全上

NTSB了解到聯(lián)邦政府有一名安全總主管并贊賞聯(lián)邦政府自凱爾索事故以來對該辦公室進(jìn)行了組織改革,賦予該辦公室管理權(quán)以避免業(yè)務(wù)運營和安全之間可能的利益沖突.在這樣的公司結(jié)構(gòu)下將安全置于經(jīng)濟(jì)上有利的操作做法之下的可能性可能太大了.NTSB將安全官的職位隸屬于一名顧問,因此得出結(jié)論:UP安全總監(jiān)應(yīng)直接向北方邦總裁和首席運營官報告.NTSB認(rèn)為,UP應(yīng)審查UP安全總監(jiān)的職能和職責(zé)并進(jìn)行必要的組織調(diào)整以確保該官員:(1)直接向UP總裁和首席運營官報告(2)參與所有可能影響列車,鐵路和人員安全的北方邦運營問題(3)有權(quán)在整個UP采取有效的安全措施

調(diào)查結(jié)果

1. 天氣,信號和列車控制系統(tǒng)以及軌道狀況都不是造成事故的因素

2. 乘務(wù)員疲勞不是事故的原因,毒品和酒精也不是原因

3.考慮到事故的嚴(yán)重程度和列車的速度,機車乘務(wù)員在將列車置于緊急狀態(tài)之前嘗試其他選擇的決定是合理的

4. 聯(lián)合太平洋鐵路公司管理層未能意識到多機組發(fā)動機停機開關(guān)位置是一個安全隱患也未能迅速有效地保護(hù)或重新安置開關(guān),這造成了導(dǎo)致事故的條件

5. 雖然未知的975噸列車附加重量不是事故的原因但它加重了脫軌后的嚴(yán)重程度

6. 準(zhǔn)確的貨車重量分配問題還沒有得到聯(lián)合太平洋鐵路公司的充分解決

7. 由于列車重量和速度的增加,摩擦踏剎車產(chǎn)生的熱量已成為列車安全運行的限制因素,尤其是在陡坡上

8. 聯(lián)合太平洋鐵路公司在運營中依賴電阻制動來控制陡坡上的重型和快速移動的列車而不承認(rèn)和保護(hù)動態(tài)制動是一個安全關(guān)鍵系統(tǒng),這是非常不謹(jǐn)慎的行為

9. 聯(lián)合太平洋鐵路公司已經(jīng)批準(zhǔn)在電阻制動失效時,安全裕度不足的列車最大速度

10. 一些基于速度的保障措施可能使機車乘務(wù)員對凱爾索事故列車有了更好的控制

11. 鐵路在運行列車的情況下失去動力制動將導(dǎo)致列車失控

12. 聯(lián)邦鐵路管理局應(yīng)該將動力制動功能組件從動力制動器中分離出來

法規(guī)要求裝有動態(tài)制動器的機車,在列車發(fā)車前電阻制動器必須正常工作

13. 凱爾索事故中的機車乘務(wù)員沒有實際的方法來了解他的機車單元在事故發(fā)生前或使用時是否或有多少在電阻制動中正常工作

14. 在每個控制機車的司機室中安裝一個裝置,實時顯示機車各單元的動態(tài)制動情況,可以在任何給定時刻為機車乘務(wù)員提供列車電阻制動能力的有價值的信息

15. 固定器安裝程序的重要性,固定器的正確使用以及所涉及的各種選擇為列車乘務(wù)人員所理解并納入鐵路培訓(xùn)計劃

16. 聯(lián)合太平洋鐵路公司安全總監(jiān)應(yīng)直接向聯(lián)合太平洋鐵路公司總裁和首席運營官報告

可能的原因

NTSB認(rèn)定:本次事故可能的原因是(1)聯(lián)合太平洋鐵路公司管理層在SD60M型機車的多單元柴油機關(guān)閉開關(guān)被多次確認(rèn)為無意激活后,長期不注意和缺乏行動來有效保護(hù)或重新定位該開關(guān);(2)聯(lián)合太平洋鐵路公司管理層未能充分解決關(guān)鍵的安全問題如電阻制動系統(tǒng)運行的可靠性和保護(hù)以及在電阻制動故障情況下授權(quán)的最大列車速度

造成本次事故嚴(yán)重程度加重的原因之一是聯(lián)合太平洋鐵路公司管理層未能確保準(zhǔn)確的車輛重量評估和對操作人員進(jìn)行固定器設(shè)置程序和效果的培訓(xùn)

整改措施

根據(jù)調(diào)查結(jié)果,NTSB提出以下安全建議:

致美國聯(lián)邦鐵路管理局:

提醒機車制造商和鐵路運營商,機車中安全重要的控制裝置和開關(guān)位置不當(dāng)可能造成危險

要求鐵路公司確保向列車員提供列車上車輛的實際裝載重量,如果裝載重量未知則實施一種方法以確保分配最大裝載重量

要求鐵路公司審查陡坡列車的處理方法,如果有必要做出改變以在動態(tài)制動系統(tǒng)失效時保留一定的停車能力

進(jìn)行研究,調(diào)查和分析以確定所有重量的列車安全運行的最大授權(quán)列車速度使用列車乘務(wù)人員可以輕松測量的基于速度的安全裕度

將電阻制動要求與動力制動法的規(guī)則制定分開并立即制定有關(guān)規(guī)則,要求鐵路在列車發(fā)車前驗證所有裝有動力制動機車的動力剎車系統(tǒng)是否正常運行

要求鐵路公司確保所有采用動態(tài)制動的機車在司機室里裝有一個裝置控制機車單元指示,向操作的機車乘務(wù)員匯報每個拖尾裝置電阻制動的實時情況

要求鐵路對可能設(shè)置或使用空氣制動固定器閥的列車乘員實施關(guān)于正確設(shè)置固定器和使用程序的正式培訓(xùn)

致美國鐵路協(xié)會:

提醒機車制造商和鐵路運營商機車上安全控制裝置和開關(guān)位置不當(dāng)所造成的危險;進(jìn)行研究,調(diào)查和分析以確定最大限度

使用乘務(wù)員可以輕松測量的以速度為基礎(chǔ)的安全裕度對所有重量的列車進(jìn)行操作

致聯(lián)合太平洋鐵路公司:

重新安置和/或保護(hù)機車上重要的安全控制裝置和開關(guān)無意中激活或失效

重新檢查你們的車廂稱重系統(tǒng)和車廂重量報告系統(tǒng)并采取措施確保車廂重量反映列車的實際重量

重新檢查所有重量的列車安全運行的最高授權(quán)列車速度,以建立新的以速度為基礎(chǔ)的安全余量以便于列車長使用.制定程序以確保在配備動態(tài)制動的列車發(fā)車前機車上的所有動態(tài)制動系統(tǒng)都能正常運行

為所有牽引或控制機車單元配備實時顯示器,能夠向機車乘務(wù)員指示各牽引機車單元的電阻制動狀況,對可能需要安裝和使用固定器的列車員進(jìn)行正式培訓(xùn)

審查聯(lián)合太平洋鐵路安全總監(jiān)的職能和職責(zé)并進(jìn)行必要的組織改革以確保該官員:(1)直接向聯(lián)合太平洋鐵路總裁和首席運營官報告;(2)參與所有可能影響列車,鐵路和人員安全的聯(lián)合太平洋鐵路運營問題;(3)有權(quán)在整個聯(lián)合太平洋鐵路采取有效的安全措施

事故調(diào)查人員

通過時間:1998年2月6日