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

事故概況

1994年8月3日凌晨3:44左右,美國(guó)國(guó)家鐵路客運(yùn)公司(Amtrak Lake Shore Limited) 49次旅客列車在從紐約開往伊利諾伊州芝加哥的途中,在Conrail(聯(lián)合鐵路公司)軌道上以79mph的速度向西行駛時(shí),在紐約州巴達(dá)維亞附近的MP 406.7處脫軌,事故沒有造成人員死亡;但有108名旅客和10名乘務(wù)員受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失816272美元,構(gòu)成鐵路交通重大事故

實(shí)時(shí)信息

事故發(fā)生經(jīng)過

美國(guó)國(guó)家鐵路客運(yùn)公司(Amtrak) 49號(hào)客運(yùn)列車,即湖岸號(hào)(Lake Shore Limited)是從紐約州紐約站開往伊利諾伊州芝加哥站的圖定西行旅客列車.在列車離開紐約奧爾巴尼站前,其操作人員收到了一份速度限制清單.機(jī)組人員檢查了機(jī)車單元組成,審閱了司機(jī)室缺陷和檢查卡并檢查了無線電.他們還進(jìn)行了強(qiáng)制性的空氣制動(dòng)測(cè)試,通過施加和緩解列車空氣制動(dòng).工作人員沒有發(fā)現(xiàn)機(jī)車部件和空氣制動(dòng)有問題

1994年8月2日晚上22:46,49次客車離開奧爾巴尼站,于凌晨到達(dá)羅切斯特站,它大約在凌晨3點(diǎn)13分離開羅切斯特;而在凌晨3:27,它又經(jīng)過了一個(gè)拖拽設(shè)備和列車缺陷探測(cè)器,但沒有檢測(cè)到任何異常情況

凌晨3:42抵達(dá)MP?403.7,也就是最初發(fā)生脫軌的點(diǎn),列車?yán)^續(xù)向西行駛在MP 406.45處超過了一列Conrail(聯(lián)合鐵路公司)貨物列車的頭部.相鄰1道上的貨物列車也在向西行駛.據(jù)CR的機(jī)車乘務(wù)員和列車長(zhǎng)說,火花和碎石來自49次客車機(jī)后的第2節(jié)或第3位車廂的底部.貨車的列車長(zhǎng)試圖用無線電通知49次客車的機(jī)車乘務(wù)員

最初的嘗試沒有得到回應(yīng),49次客車對(duì)第二次嘗試做出了反應(yīng)但MP 406.7的總體脫軌幾乎同時(shí)發(fā)生.據(jù)列車運(yùn)行監(jiān)控顯示:當(dāng)時(shí)49次客車有清晰的前進(jìn)信號(hào)指示,正在以79mph的速度行駛.列車運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)條還表明,緊急制動(dòng)是在一般脫軌發(fā)生后由列車線路分離啟動(dòng)的

18輛客車中有14輛脫軌.2臺(tái)機(jī)車和前7輛客車仍在軌道結(jié)構(gòu)內(nèi),機(jī)車和第2節(jié),第3輛車沒有脫軌,只有第1,第4,第5輛車脫軌

406號(hào)控制點(diǎn)的信號(hào)橋龍門架在脫軌中被撞,倒在了14和15位車廂上,列車運(yùn)行監(jiān)控顯示:信號(hào)系統(tǒng)在凌晨3:43:58中斷

這起脫軌事故發(fā)生在康瑞爾的一個(gè)警察部門附近，當(dāng)時(shí)他們正在對(duì)康瑞爾的建筑設(shè)備進(jìn)行例行檢查?？道谞柧酵ㄖ丝道谞栒{(diào)度員，調(diào)度員于凌晨3點(diǎn)46分通知了根納西縣緊急通信中心(GCECC)出軌的消息。GCECC的調(diào)度員立即派了一名副警長(zhǎng)前往事故現(xiàn)場(chǎng)，并于凌晨3點(diǎn)55分通知了巴達(dá)維亞鎮(zhèn)和市消防部門以及至少11個(gè)其他緊急服務(wù)機(jī)構(gòu)。

消防隊(duì)長(zhǎng)于凌晨3:59抵達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng),指揮了事故現(xiàn)場(chǎng)并于凌晨4:01增派了救護(hù)車和直升機(jī),紐約州警方于4:03接到通知

他回答道,杰內(nèi)西縣應(yīng)急管理協(xié)調(diào)員(GCEMC)抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng).凌晨4:08已經(jīng)召集了所有可用的救護(hù)車,救援部隊(duì)和救援工具.在附近的工廠和軌道南側(cè)分別設(shè)立了救護(hù)車和直升機(jī)以及消防和救援設(shè)備的集結(jié)區(qū)

凌晨5:00,巴達(dá)維亞鎮(zhèn)消防建立了一個(gè)緊急避難所.紐約警局負(fù)責(zé)用公交車運(yùn)送列車乘客,在將他們送往緊急避難所前他們列出了受傷乘客的姓名并在那里評(píng)估他們是否需要住院治療.經(jīng)評(píng)估又有幾名乘客要求送往醫(yī)院,重傷乘客在5:00前被轉(zhuǎn)移出事故現(xiàn)場(chǎng),最后一名乘客于6:15離開現(xiàn)場(chǎng).脫軌現(xiàn)場(chǎng)是安全的并于上午10:30返回

人員傷亡

具體人員傷亡情況見下表

損毀情況

具體損失情況見下表:

人員信息

49次客車的乘務(wù)員包括1名機(jī)車乘務(wù)員,1名列車長(zhǎng),3名助理列車長(zhǎng)和14名乘務(wù)員.除列車長(zhǎng)外全體乘務(wù)員于晚上在奧爾巴尼執(zhí)勤

1994年8月2日晚上21:13,列車長(zhǎng)在紐約斯克內(nèi)克塔迪執(zhí)勤.同一天晚上21:30預(yù)定的機(jī)車乘務(wù)員變更是在雪城.8月3日24:17,每位操作人員在登上49次客車前都已休假8h以上,因此符合《服務(wù)時(shí)數(shù)法》的規(guī)定.每個(gè)操作人員都有資格在這個(gè)地區(qū)操作列車的操作規(guī)則和身體特征,所有的機(jī)組人員都通過了Amtrak的認(rèn)證.該機(jī)車乘務(wù)員和列車員曾于1993年參加?xùn)|北操作規(guī)則咨詢委員會(huì)(NORAC)規(guī)則的操作規(guī)則和指導(dǎo)課程,3位助理指揮家在1994年參加了NORAC課程

負(fù)責(zé)檢查脫軌區(qū)域的軌道檢查員已根據(jù)CR公司49 CFR 213.7的規(guī)定獲得資格.根據(jù)他的陳述他曾是一名線路工長(zhǎng),從事鐵軌檢查工作近20年.在他開始檢查軌道的那一年他參加了為期4周的領(lǐng)班培訓(xùn),在過渡期間他參加了一個(gè)為期4周的監(jiān)工課程,4周工長(zhǎng)培訓(xùn)和1周軌檢課

列車信息

湖岸號(hào)列車是由449和49次客車合并而成,2車在奧爾巴尼站合并為開往芝加哥的列車.449號(hào)和49號(hào)列車分別發(fā)車于馬薩諸塞州波士頓的南漢普頓街車場(chǎng)和紐約長(zhǎng)島的Sunneyside車輛段.當(dāng)49次客車到達(dá)奧爾巴尼時(shí),它的8輛客車被加到449次客車的尾部,重新編組成湖岸號(hào)客車.本務(wù)機(jī)車F40PH 374,重聯(lián)機(jī)車F40PH 207;編組16輛;合并后機(jī)械人員根據(jù)49 CFR 232.12(b)進(jìn)行了1000英里的檢查,沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷

以下為本次事故列車車輛編組(部分):

線路信息

事故軌道是奧爾巴尼分局芝加哥線的一段,由交通控制信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)指示管轄并輔以公告,時(shí)刻表特別指示,NORAC操作規(guī)則和無線電通信.CR擁有這條軌道的行駛權(quán),而Amtrak擁有在這條軌道上運(yùn)營(yíng)旅客列車的權(quán)利.1993年2道運(yùn)輸?shù)呢浳锟偭砍^4 500萬噸

奧爾巴尼分局調(diào)度員在紐約塞爾柯克交通控制系統(tǒng)下遠(yuǎn)程操作芝加哥線區(qū)域.列車通過自動(dòng)和控制點(diǎn)信號(hào)在主軌道上運(yùn)行和控制,根據(jù)時(shí)刻表:49次客車在巴塔維亞的速度被限制在79mph.這名機(jī)車乘務(wù)員是根據(jù)Amtrak的空氣制動(dòng)和列車操作規(guī)則及旅客列車操作說明操作列車的

線路及信號(hào)

事故軌道被指定為聯(lián)邦鐵路管理局(FRA)V級(jí)軌道,根據(jù)49 CFR 213.9旅客列車的最大速度為90mph.然而聯(lián)邦鐵路局規(guī)定不允許任何列車以超過80mph的速度運(yùn)行,除非列車配備了自動(dòng)駕駛信號(hào)或自動(dòng)停車系統(tǒng),由于CR特羅切斯特至水牛城的干線沒有安裝這兩種系統(tǒng),CR公司的時(shí)刻表將旅客列車的最高速度限制在79mph.脫軌當(dāng)天2道沒有實(shí)施其他運(yùn)行速度限制

脫軌區(qū)域有2條干線軌道:1道在2道的北面,間隔13-13.5ft.從東到西公里數(shù)也從東到西增加,脫軌起始點(diǎn)(POD)MP 403.7和MP 405.1間的軌道坡度上升了2.5‰,隨后在MP 406.7處下降了1.4‰.初始POD在主線軌道上向右(向西)的1°0'曲線上,2道由140磅RE(美國(guó)鐵路工程協(xié)會(huì))建造,它被歸類為“A”軌,熱編號(hào)CH D 27080A26并在1977年安裝了新的.在初始POD處的軌道用雙肩固定板(1:40斜度)固定在枕木上,每個(gè)固定板有兩個(gè)固定板釘和兩個(gè)固定板釘

根據(jù)49 CFR 213.233, 5級(jí)軌道必須每周檢查兩次.從7月5日到事故發(fā)生前一天CR公司的軌道檢查員從一輛高鐵車輛上檢查了MP?356和407間的軌道9次.他注意到以下軌道缺陷:接縫處有24個(gè)螺栓缺陷,1個(gè)缺失的蛙形螺栓,1個(gè)寬規(guī)位置以及2個(gè)橫向水平變化.每個(gè)缺陷都是在注意到的同一天被糾正的,沒有一個(gè)注意到的缺陷是在MP 403.7范圍內(nèi)的

聯(lián)邦鐵路局軌道巡視員隨機(jī)陪同康瑞軌道巡視員觀察軌道巡視員.在8月3日脫軌9天前1名聯(lián)邦鐵路局軌道檢查員乘坐高鐵車輛陪同康瑞鐵路軌道檢查員,他們?cè)贛P 403.7處發(fā)現(xiàn)了平坦的軌道頭.CR的軌道檢查員說,他們認(rèn)為扁平的軌道頭可能構(gòu)成軌道幾何缺陷在測(cè)量軌道是否符合5級(jí)軌道的軌道幾何要求后,檢查員發(fā)現(xiàn)軌道符合標(biāo)準(zhǔn)并且沒有發(fā)現(xiàn)其他異常.他們?cè)谄渌胤酵Ａ讼聛頉]有發(fā)現(xiàn)任何缺陷

斯佩里鐵路服務(wù)公司于1994年6月27日為CR進(jìn)行了一次內(nèi)部軌道缺陷檢查,在MP 403.7的初始POD區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)軌道缺陷

1994年6月6日,2道事故發(fā)生2個(gè)月前進(jìn)行了最后一次軌道幾何測(cè)試.在MP?403和408間注意到一個(gè)FRA報(bào)告缺陷,MP 405.72的缺陷包括切線軌道上1.37in的橫向水平變化(兩軌之間的高度水平)第V類軌道橫向水平變化的FRA允許公差為1.0in.6月8日由于鋼軌頭被壓扁,更換了一段鋼軌這一缺陷得到了糾正

在MPs 403和408之間的幾何測(cè)試顯示了與Conrail標(biāo)準(zhǔn)的5個(gè)偏差:4個(gè)交叉水平變化(從0.78-0.87in.0.75in作為V級(jí)方差的閾值)和一個(gè)螺旋曲線的交叉水平變化(0.68in,0.5in作為螺旋中V級(jí)方差的閾值)然而這些偏差并不是FRA缺陷.CR將這種偏差分類為I級(jí),不需要立即注意

最近的主要維修工程是分別于1993年7月21日,26日及9月13日進(jìn)行的MP?401.6至405.8的彈條更換工程,MP?402.8-405.9間的軌道鋪面工程以及MPs 382.0至435.8的軌道打磨工程,沒有在脫軌區(qū)域進(jìn)行非計(jì)劃維護(hù)的記錄被報(bào)告

事故發(fā)生前的信號(hào)測(cè)試記錄顯示沒有異常,系統(tǒng)正常運(yùn)行.所有要求的FRA信號(hào)測(cè)試都是最新和完整的

線路缺陷

根據(jù)49 CFR 213.113的FRA軌道安全標(biāo)準(zhǔn),鋼軌缺陷得到了解決.該標(biāo)準(zhǔn)確定了橫向裂縫,復(fù)合裂縫,細(xì)節(jié)裂縫,柴油機(jī)燒損,有缺陷的焊縫,水平或垂直的劈裂頭,劈裂腹板或腹板分離以及裂縫或普通斷裂等軌道缺陷.檢查人員通過目視或電子檢查發(fā)現(xiàn)這些缺陷并規(guī)定了各種補(bǔ)救措施以減少缺陷對(duì)列車運(yùn)行安全的影響《FRA軌道安全標(biāo)準(zhǔn)》將受損軌道定義為因以下3種原因之一受損的軌道:事故;車輪破碎,扁平或不平衡;或車輪打滑.沒有定義涉及平坦的軌頭

因?yàn)槠教沟匿撥壖炔槐欢x為也不被認(rèn)為是鋼軌缺陷,所以在康瑞軌道檢查員的表格中沒有提供類別來記錄他的檢查結(jié)果.根據(jù)他的陳述軌道檢查員已經(jīng)在他的報(bào)告表格的另一側(cè)記錄了觀察到的平坦的鋼軌頭部狀況,作為后續(xù)檢查的參考.他說他首先將MP 403.7處平坦的鐵軌確定為柴油機(jī)燃燒因?yàn)樗环先魏我汛_定的類別

斯佩里鐵路服務(wù)軌道缺陷手冊(cè),作為鐵路軌道部門的參考沒有包含一個(gè)平坦的軌頭的定義.不過它指出,壓扁的軌頭是指“軌頭被壓扁了幾英寸,通常伴隨著金屬的壓扁但頭部下方?jīng)]有開裂”起源通常是鋼頭的一個(gè)軟點(diǎn).被壓碎的鋼軌頭在重物經(jīng)過時(shí)就會(huì)變大而且重物移動(dòng)的速度越快,壓碎的深度就越大,手冊(cè)繼續(xù)說明:壓碎的鋼軌頭并不是嚴(yán)重缺陷但一般會(huì)從高速軌道上移除,因?yàn)樗鼤?huì)造成設(shè)備的粗糙騎乘且可能會(huì)因撞擊而產(chǎn)生集中負(fù)載缺陷(鋼軌斷裂)

CR公司有一個(gè)替換磨損曲線鋼軌的計(jì)劃,靠近初始POD的扁平鋼軌不被認(rèn)為是磨損鋼軌也沒有作為磨損鋼軌計(jì)劃的一部分報(bào)告給主管

氣象信息

事故發(fā)生時(shí)天空多云,能見度約5mile有霧,風(fēng)平靜,溫度約69℉,露點(diǎn)67℉,濕度90%

病理與毒理學(xué)信息

事故中沒有人員死亡.傷者包括108名旅客和10名機(jī)組人員,他們要么在當(dāng)?shù)?家醫(yī)院之一接受治療要么出院或入院.接受治療并出院的93人身上有擦傷,和小撕裂傷.入院的25名乘客出現(xiàn)了四肢和肋骨骨折,背部受傷,內(nèi)傷和腦震蕩.FRA規(guī)定要求49次客車的操作人員提交血液和尿液標(biāo)本進(jìn)行毒理學(xué)測(cè)試;檢測(cè)結(jié)果為陰性

生存方面

傳統(tǒng)級(jí)圓頂車廂9411的座位可以旋轉(zhuǎn)和傾斜,這與其他車廂的座位不同.每個(gè)后框都由2個(gè)12in長(zhǎng)的錐形金屬支架連接到平底框架上,在脫軌期間盤式框架仍然附著在基座上,基座仍然固定在地板軌道和側(cè)壁上.然而包括靠墊在內(nèi)的20個(gè)后框與平底框架分離暴露出金屬支架

沒有車內(nèi)人員報(bào)告因這些支架而受傷

一些乘客報(bào)告說,他們毫無困難地疏散了;但也有人說撤離工作很困難.車上的幾名乘客表示,他們很難到達(dá)暴露在外的側(cè)窗.其他乘客說他們打不開沉重的車門.黑暗且陡峭的路堤和汽車的尷尬位置是造成疏散困難的其他原因

事故后測(cè)試

南軌是事故曲線上的高軌,在最初的POD中南軌的頭部在幾個(gè)地方被壓平

最顯著的是在東部,頭部被壓平的長(zhǎng)度為38in.最大深度為0.43in在曲線的高側(cè).在同一位置有一個(gè)標(biāo)記,這似乎是一個(gè)車輪輪緣,標(biāo)記在鋼軌頭的頂部落在十字栓上.在平坦的鋼軌頭區(qū)域鋼軌頭的頂部向外流動(dòng)(呈蘑菇狀)朝向鋼軌頭的壓力表和場(chǎng)側(cè),導(dǎo)致鋼軌頭寬度增加,在運(yùn)行面上有一個(gè)低點(diǎn)頭部材料向軌道的現(xiàn)場(chǎng)一側(cè)擴(kuò)散(最大數(shù)量超過0.5in)

1990年,Amtrak從薩爾客車廠收到了69輛MHC?1500系列棚車,編號(hào)為1500到1568.這種車的載重量為50噸可以運(yùn)送密封的郵件和各種少于一車的包裹和印刷材料.該車沒有端門,電池或暖氣.它們被設(shè)計(jì)為與所有Amtrak旅客列車一起運(yùn)行并配備了通過電纜來供電和控制后面的客車.MHC及其轉(zhuǎn)向架的額定最大運(yùn)行速度為110mph.根據(jù)目擊者的證詞,以及從最初的POD到一般POD的標(biāo)志,NTSB將注意力集中在脫軌的MHC 1500上.它是緊跟在機(jī)車后面的第1輛車

MHC 1500的B端(引線)轉(zhuǎn)向架的2個(gè)輪對(duì)都脫軌了,第2和第4輪間的左外側(cè)平衡梁和第4輪間的平衡梁座椅已經(jīng)脫落,以及相關(guān)的平衡彈簧.1994年8月5日該轉(zhuǎn)向架和相關(guān)的松散部件從脫軌地點(diǎn)被運(yùn)往紐約(奧爾巴尼附近)的Amtrak Rensselaer機(jī)械車間.NTSB在那里檢查了該轉(zhuǎn)向架,這輛B端轉(zhuǎn)向架車隨后被送往印第安納州印第安納波利斯的Amtrak比奇格羅夫運(yùn)用車間,1994年10月13日NTSB在那里繼續(xù)檢查

對(duì)每個(gè)輪組進(jìn)行背對(duì)背測(cè)量,每組輪的周長(zhǎng)約為相等距離.測(cè)量從制動(dòng)盤底部到導(dǎo)軌頂部的距離.然后取出每個(gè)輪子用卷尺測(cè)量周長(zhǎng)

為了測(cè)量車輛的尺寸,轉(zhuǎn)向架被顛倒了.在所有情況下測(cè)量的尺寸都在制造商對(duì)車輪和卡車的允許公差范圍內(nèi)

制動(dòng)盤轉(zhuǎn)子1號(hào)和3號(hào)從其附件外殼斷裂,該轉(zhuǎn)子的一些部件下落不明.破碎的圓盤被送往安全委員會(huì)材料實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析

測(cè)量了輪軸和軸承的鉗口間距同時(shí)還測(cè)量了支座爪柱之間的橫向間距,轉(zhuǎn)向架的所有框架測(cè)量都達(dá)到或在設(shè)計(jì)公差規(guī)范內(nèi)

NTSB調(diào)查人員未發(fā)現(xiàn)異常磨損或損壞.通過3次試驗(yàn)?zāi)MMHC 1500與扁平化鋼軌頭的動(dòng)態(tài)相互作用.在第一次測(cè)試中Amtrak與一家工程咨詢公司簽約,該公司于1994年12月4日完成了最后一次測(cè)試結(jié)果并使用了由美國(guó)鐵路協(xié)會(huì)(AAR)開發(fā)的計(jì)算機(jī)建模程序”NUCARS”來模擬新設(shè)計(jì)的鐵路車輛的動(dòng)力學(xué),第二次測(cè)試由安全委員會(huì)組織由AAR進(jìn)行.該計(jì)算機(jī)模擬將MHC 1500的使用條件納入NUCARS計(jì)算機(jī)模擬程序,于1995年8月完成

1995年11月7日至10日,美國(guó)科羅拉多州普韋布洛的AAR運(yùn)輸測(cè)試中心(TTC)的研究和測(cè)試部門也組織了最后一次測(cè)試.該測(cè)試在物理上復(fù)制了MHC 1500.7穿越扁平鋼軌頭部的動(dòng)力學(xué)

根據(jù)咨詢公司的說法,MHC 1500在初始吊艙附近失去了垂直車輪載荷,因?yàn)檐壍李^變平了.軌頭壓平導(dǎo)致軌距變窄導(dǎo)致車輪側(cè)向力增加,該公司得出結(jié)論:這兩個(gè)因素結(jié)合在一起足以導(dǎo)致脫軌.此外該咨詢公司進(jìn)行了模擬,比較了空MHC 1500在70mph時(shí)的動(dòng)態(tài)車輛性能與以下情況:50和70mph的空平車(TOFC)50和70mph的裝載TOFC,50和70mph的裝載和空敞車,以及70mph的汽車運(yùn)輸車,結(jié)果是初步性質(zhì)的;然而這些結(jié)果表明空的MHC和空的TOFC比其他車輛更容易失去垂直車輪載荷時(shí),橫越平頂軌頭

1995年2月,1個(gè)由3名TTC車輛/軌道交互動(dòng)力學(xué)工程師組成的團(tuán)隊(duì)在Amtrak比奇格羅夫運(yùn)用車間檢查了MHC 1500.將客車的狀況納入計(jì)算機(jī)模型.調(diào)查小組檢查該車時(shí)Amtrak和轉(zhuǎn)向架制造商的代表也在場(chǎng).MHC 1500的狀況與出軌時(shí)不一樣,被檢查的轉(zhuǎn)向架也不是脫軌時(shí)安裝的.客車已經(jīng)被釋放并返回服務(wù),AAR在其最初的報(bào)告中指出:

B端左側(cè)搖枕錨桿調(diào)整不當(dāng),導(dǎo)致?lián)u枕摩擦其保持器并有可能導(dǎo)致垂直和橫向懸掛綁定

車身向左傾斜,兩端的枕木彈簧右側(cè)的墊片比左側(cè)的墊片多

B端左側(cè)軸承間隙幾乎完全閉合,枕木和車架間有頻繁摩擦的跡象.其他3個(gè)側(cè)軸承的磨損表面幾乎沒有摩擦的跡象

一些II級(jí)垂直懸掛摩擦阻尼器安裝在側(cè)檻處出現(xiàn)疲勞裂紋,這種情況可能是導(dǎo)致阻尼器綁定的跡象多余的力傳遞到體內(nèi),幾個(gè)軸頸箱被綁定在轉(zhuǎn)向架底座上

B端枕枕向右偏移,因此右側(cè)側(cè)止點(diǎn)幾乎接觸到并顯示出頻繁摩擦的跡象.左邊的擋板沒有接觸或摩擦的跡象

從脫軌的車輪輪廓測(cè)量顯示:在第2軸的2個(gè)車輪的測(cè)量角有一個(gè)脊

Amtrak和轉(zhuǎn)向架制造商認(rèn)為TTC團(tuán)隊(duì)注意到的情況仍在設(shè)計(jì)公差內(nèi).事故發(fā)生后這輛車已經(jīng)成功地投入使用了幾個(gè)月

AAR在NTSB和調(diào)查各方的參與下于1995年8月監(jiān)督了更多的計(jì)算機(jī)模型,TTC最初的計(jì)算機(jī)建模在很大程度上驗(yàn)證了Amtrak咨詢公司的結(jié)果;然而TTC并不同意所有結(jié)論.Amtrak顧問的結(jié)論是,車輪側(cè)向力足以導(dǎo)致脫軌但TTC認(rèn)為預(yù)測(cè)的側(cè)向力不足以導(dǎo)致輪緣爬升.TTC認(rèn)為,極端的部件故障如轉(zhuǎn)向架無法旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎將是造成脫軌的必要因素.為了驗(yàn)證AAR NUCARS模型能否合理預(yù)測(cè)MHC 1500的實(shí)際在軌性能,提出了一種實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法.因此TTC在自己的測(cè)試軌道上安裝了事故軌道并確保MHC 1500的安全,以復(fù)制事故的動(dòng)態(tài).然后TTC在1995年11月7日至10日期間進(jìn)行了下列測(cè)試:

扭轉(zhuǎn)和翻滾:TTC測(cè)量了測(cè)試車在已知軌道擾動(dòng)下的懸掛動(dòng)力學(xué)并將結(jié)果與計(jì)算機(jī)模型參數(shù)進(jìn)行了比較

穩(wěn)態(tài)曲線:TTC以7.5度和5度曲線測(cè)量了MHC 1500的轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)和其他動(dòng)態(tài)特性

平坦的軌道頭:TTC測(cè)量了MHC 1500在事故現(xiàn)場(chǎng)平坦軌道上的響應(yīng)

氣球軌道:TTC測(cè)量轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)和客車在彎曲軌道上的其他動(dòng)態(tài)特性,這些測(cè)試結(jié)果與NUCARS的模擬有較好的相關(guān)性

在平坦軌頭測(cè)試中前軸在50mph速度下發(fā)生了輕微的車輪卸載.在55mph的速度下發(fā)生了更明顯的車輪卸載,在視頻中后輪軸似乎是卸載的但計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)顯示:向下方向有一個(gè)正的垂直力,進(jìn)一步的計(jì)算表明最大卸載發(fā)生在距離平坦軌道約4-4.5ft的地方與NTSB在巴塔維亞的POD測(cè)量相對(duì)應(yīng),此時(shí)接觸位置傳感器顯示輪緣被迫離開軌道,測(cè)試在時(shí)速55mph時(shí)終止

AAR工程師認(rèn)為,由于車輪和懸架的慣性鋼軌從車輪上“脫落”.當(dāng)它重新與車輪接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的垂直力從而產(chǎn)生“彈跳”效應(yīng),下圖說明了這個(gè)序列

AAR工程師在檢查MHC 1500時(shí)注意到車身向左傾斜.傾斜的車身會(huì)減少側(cè)軸承間隙并導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架在試圖通過彎道時(shí)增加轉(zhuǎn)彎摩擦,為了在測(cè)試軌道上模擬這種情況,在低軌一側(cè)的軸承上焊接了墊片.改進(jìn)后轉(zhuǎn)向架的側(cè)軸承間隙近似為零,這在側(cè)軸承中產(chǎn)生了更多的摩擦使其更難轉(zhuǎn)彎

有墊片的試驗(yàn)結(jié)果與沒有墊片的試驗(yàn)結(jié)果密切一致.來自第2組測(cè)試的數(shù)據(jù)顯示更大的車輪卸載和更大的總力矩圍繞中心銷,然而轉(zhuǎn)向架并沒有上鎖

在第2組測(cè)試中以60mph的速度,尾軸的視頻圖像顯示法蘭位于鋼軌的測(cè)量角上.試驗(yàn)在這個(gè)時(shí)候終止了,因?yàn)殚_始下雪這改變了摩擦力,軌道和車輪之間的系數(shù)

在進(jìn)行TTC測(cè)試前,NTSB材料實(shí)驗(yàn)室檢查了平坦區(qū)域和軌道的相鄰部分.對(duì)鋼軌的超聲波檢測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)可識(shí)別的內(nèi)部缺陷

鋼軌疊加在頭部的平鋼軌段上,軌道的大部分橫向變形是向場(chǎng)地一側(cè)的.此外在磁頭的現(xiàn)場(chǎng)一側(cè)比在測(cè)量板一側(cè)有更多的垂直(向下)變形

在完成TTC測(cè)試后,材料實(shí)驗(yàn)室又檢查了鋼軌的另外兩段:剖面來自被壓平區(qū)域的中心和沒有被壓平的剖面來自第一個(gè)剖面附近的區(qū)域.2段鋼軌的底座和腹板的形狀似乎與140lbs重的新RE鋼軌的指定形狀非常吻合.然而如前所述,未壓平的截面在壓力表一側(cè)和頭部頂部存在磨損從壓平區(qū)域中心開始的截面顯示有大量變形

在每個(gè)鋼軌截面的頭部部分進(jìn)行了大約60次布氏硬度測(cè)量,這些測(cè)量值一般在60到64 HRA(約223到262HB)間.在距壓平區(qū)域約0.375in的截面頭部表面內(nèi)硬度較高,最高測(cè)量值為69.6 HRA(345HB)在另一個(gè)切片頭附近也有一層硬度增加的薄層,最高硬度為66.6 HRA (34HB)20世紀(jì)70年代制造的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌的典型硬度為250HB

原因分析

NTSB調(diào)查確定:49次客車的操作人員符合他們的職責(zé)并正常操作列車,機(jī)組人員按照適用的規(guī)定,乘務(wù)員出色地履行了職責(zé)

信號(hào)系統(tǒng)最近進(jìn)行了檢查,事故前的測(cè)試沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷.列車運(yùn)行監(jiān)控顯示:凌晨03:43:58列車脫軌并撞擊信號(hào)機(jī)龍門架支撐結(jié)構(gòu)時(shí)信號(hào)系統(tǒng)已被中斷.NTSB調(diào)查確定:信號(hào)系統(tǒng)沒有缺陷,在脫軌時(shí)按照預(yù)期功能運(yùn)行,列車乘務(wù)人員可以清楚地看到.49次客車按照預(yù)期的清晰信號(hào)指示運(yùn)行.此外天氣并沒有影響信號(hào)方面的能見度也不是導(dǎo)致脫軌的因素

因此NTSB的結(jié)論是:49次客車的運(yùn)行,操作和車上服務(wù)人員的表現(xiàn),信號(hào)系統(tǒng)和天氣都不是導(dǎo)致脫軌的因素

118名受傷乘客和機(jī)組人員在1h16min內(nèi)被轉(zhuǎn)移出脫軌現(xiàn)場(chǎng).所有重傷員都得到了優(yōu)先救治.因此NTSB的結(jié)論是:當(dāng)?shù)貞?yīng)急人員在脫軌現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)迅速,行動(dòng)有效

最初的POD和一般POD間的軌道結(jié)構(gòu)被一個(gè)車輪的輪緣標(biāo)記,表明至少有一輛車脫軌了.在最初的POD前在其他平坦的鋼軌附近也發(fā)現(xiàn)了其他痕跡,這表明車輪升起或軌道和車廂間可能發(fā)生了某種程度的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定.然而將這些痕跡與某一節(jié)車廂或整個(gè)Amtrak列車聯(lián)系起來是不可能的.NTSB還確定，設(shè)備和軌道都沒有偏離聯(lián)邦鐵路局和設(shè)計(jì)規(guī)范.因此本研究的重點(diǎn)是在初始POD處的扁平軌頭,MP 403.7和MHC 1500間的相互作用

軌道結(jié)構(gòu)

最初的POD位于MP 403.7是基于鋼軌頭測(cè)量側(cè)的兩個(gè)車輪法蘭標(biāo)記,該標(biāo)記從POD以東約22ft開始在鋼軌頭上繼續(xù)向西約34.8ft.然后通向現(xiàn)場(chǎng)側(cè).這些標(biāo)記表明:在這一點(diǎn)上車輪在42.4ft后從軌道上掉下撞上了連接板,同樣的標(biāo)記持續(xù)了大約3mile直到到達(dá)MP 406.7的一般POD

軌道頭被壓平了大約38in,從大約在POD以東4.6ft的地方,最深處的洼地是0.43in.NTSB集中調(diào)查這一凹陷和一系列其他扁平化的軌道頭和最初POD以東的車輪/輪緣標(biāo)志以確定事故中軌道和軌道結(jié)構(gòu)的哪個(gè)部分(如果有的話)

輪軌動(dòng)力學(xué)

AAR的TTC復(fù)制了MHC 1500和從事故軌道上移除的一段平坦軌道間的輪軌動(dòng)態(tài).這些測(cè)試通過電子監(jiān)控垂直/水平負(fù)載并在不同速度下對(duì)輪軌接口進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻記錄,TTC在0' 50"彎道的高速測(cè)試軌道上安裝了扁平軌道

?NTSB調(diào)查人員觀察到:視頻監(jiān)視器顯示在MHC 1500名義上被修改的情況下,輪軌界面在不同的運(yùn)行速度下運(yùn)行,側(cè)面軸承摩擦情況也有所增加.調(diào)查人員指出:當(dāng)列車以55-60mph的速度行駛時(shí),當(dāng)客車駛過洼地時(shí)先導(dǎo)轉(zhuǎn)向架的后輪和鋼軌踏面間有一段空間,然后車輪下降到軌道表面并在返回軌道運(yùn)行表面之前反彈一小段時(shí)間.車輪的接觸位置傳感器顯示:在平坦的軌道頭處一個(gè)輪緣與軌道接觸了2-2.5ft.傳感器還顯示在距離被壓平的鋼軌頭10ft處輪緣有過兩次非常短暫的鋼軌接觸.因此傳感器驗(yàn)證了NTSB在測(cè)試后在鋼軌測(cè)量面上注意到的標(biāo)記的重要性,調(diào)查人員在視頻監(jiān)視器上看到的情況與安全委員會(huì)在最初的POD中發(fā)現(xiàn)的情況基本一致也與Amtrak和AAR進(jìn)行的計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果一致

此外NTSB還發(fā)現(xiàn):在最初的POD以東更遠(yuǎn)的地方軌頭被壓平,運(yùn)行表面有車輪輪緣標(biāo)記.軌頭沒有像在POD中那樣被壓扁;但它仍然證明了車輪的升力.NTSB調(diào)查人員分析了這起脫軌事故中所有可用的證據(jù),各種計(jì)算機(jī)模擬和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果并不能最終預(yù)測(cè)在事故現(xiàn)場(chǎng)確定的POD將發(fā)生法蘭爬升脫軌.然而試驗(yàn)結(jié)果確實(shí)表明,在POD發(fā)生前車輪卸載和輪緣接觸的極端情況發(fā)生在平坦的軌道上,這是輪緣爬升脫軌必須存在的兩個(gè)條件.因此NTSB的結(jié)論是:模擬和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試證實(shí)了初始POD的位置并確認(rèn)扁平的導(dǎo)軌頭導(dǎo)致車輪與導(dǎo)軌失去接觸

軌道及線路檢查

Title 49 CFR 213.233要求主線軌道2每周檢查2次.NTSB調(diào)查確定:在脫軌前的6天內(nèi)CR鐵路公司的軌道檢查員對(duì)巴塔維亞地區(qū)的軌道進(jìn)行了2次檢查.1994年7月29日,CR鐵路公司的軌道檢查員對(duì)8月3日脫軌前的軌道進(jìn)行了最后一次檢查,在他的檢查報(bào)告中沒有發(fā)現(xiàn)任何異常

聯(lián)邦鐵路局隨機(jī)指派一名檢查員在檢查期間觀察康瑞軌道檢查員的做法.1994年7月25日在一次例行的聯(lián)合軌道檢查中,聯(lián)邦鐵路局的軌道檢查員和康瑞鐵路公司的軌道檢查員一起乘坐檢測(cè)車.視察員在幾個(gè)地點(diǎn)停了下來包括MP 403.7附近.他們?cè)谧畛醯腜OD中發(fā)現(xiàn)了平坦的軌道狀況,他們檢查了該位置的鋼軌發(fā)現(xiàn)情況在軌道幾何規(guī)格范圍內(nèi).軌檢員在他的報(bào)告表格的另一邊記錄了觀察到的扁軌頭,因?yàn)楸砀裰袥]有提供類別來記錄這些觀察結(jié)果.他把這個(gè)記錄作為后續(xù)檢查的參考,正如他告訴NTSB的那樣,他首先將MP 403.7處平坦的鋼軌認(rèn)定為燃燒,因?yàn)樗环先魏巫R(shí)別類別.由于扁平的軌頭沒有被定義為或被認(rèn)為是聯(lián)邦鐵路局的鐵路缺陷,而且由于行業(yè)沒有對(duì)扁平的鋼軌頭進(jìn)行識(shí)別

當(dāng)FRA和CR軌檢員在聯(lián)合檢查中注意到扁平的鋼軌狀況時(shí),對(duì)潛在的危險(xiǎn)情況沒有指導(dǎo)可循.NTSB的結(jié)論是:FRA沒有提供關(guān)于何種尺寸或類型的扁平軌道頭對(duì)列車運(yùn)行有潛在危險(xiǎn)的指導(dǎo),這將使軌道檢查員采取糾正措施.因此檢查員只能檢查平坦的軌道頭區(qū)域是否有軌道標(biāo)尺或交叉水平違反軌道幾何標(biāo)準(zhǔn),因此NTSB得出結(jié)論:最初POD處扁平的軌道頭不被視為缺陷,因?yàn)樗环犀F(xiàn)有軌道缺陷的定義,軌道幾何形狀也不符合缺陷規(guī)范

在事故后的調(diào)查中在靠近初始POD的平坦軌頭中心的軌道橫向水平變化為1.125in.這將被認(rèn)為是軌道幾何缺陷,需要修復(fù)或?qū)④壍乐匦聞澐譃镕RA IV級(jí).如果通過平整幾何缺陷來修復(fù)軌道平坦的軌道狀況將保留在軌道上,平坦的軌道仍然在軌道上,這將導(dǎo)致幾何形狀再次發(fā)生變化.因?yàn)檐囕喿矒舨灰?guī)則的軌道并可能導(dǎo)致車輪上升,如果這條軌道被重新分類在這條軌道上客運(yùn)列車的最高速度將降低到80mph.盡管如此49次客車的速度不會(huì)受到影響,因?yàn)樵摿熊囀苈每土熊囎罡咴试S速度79mph的管制.因此NTSB得出結(jié)論:在最初的POD脫軌后發(fā)現(xiàn)的軌道幾何缺陷不是導(dǎo)致脫軌的因素

MHC 1500型棚車

TTC在賽道上模擬測(cè)試了MHC 1500和線路間的動(dòng)態(tài)相互作用,發(fā)現(xiàn)了一些不正常現(xiàn)象;然而沒有一個(gè)嚴(yán)重到可以被認(rèn)為是缺陷.這些不規(guī)則現(xiàn)象表明了正常的磨損,它們被用來為計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)一個(gè)更準(zhǔn)確的表示.MHC 1500在那時(shí)已經(jīng)修復(fù)并重新投入使用,然而這些異常情況之前沒有報(bào)道過.可能對(duì)汽車在與軌道的動(dòng)態(tài)相互作用中的性能有一定的意義

NTSB在事故現(xiàn)場(chǎng)和美鐵商店對(duì)該車進(jìn)行了詳細(xì)檢查并沒有發(fā)現(xiàn)任何導(dǎo)致或促成事故的情況,1994年10月13日這些轉(zhuǎn)向架在Amtrak比奇格羅夫運(yùn)用車間被拆卸和測(cè)量,轉(zhuǎn)向架的框架和部件被發(fā)現(xiàn)在規(guī)格范圍內(nèi)

在TTC測(cè)試期間1個(gè)0.025in的墊片被tack焊接到鉛左側(cè)軸承間隙完全填補(bǔ)了間隙.因此,客車的部分重量從中心碗轉(zhuǎn)移到側(cè)軸承上導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架在回轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力增加.在TTC的動(dòng)態(tài)測(cè)試中試圖改變汽車的行為對(duì)汽車的性能沒有顯著影響

MHC 1500在事故發(fā)生前后都沒有任何性能,維護(hù)或維修問題,而且該車每年無事故累計(jì)行駛約20萬mile.因此NTSB得出結(jié)論:即使在事故發(fā)生前的檢查中平坦區(qū)域的軌道符合聯(lián)邦鐵路局的要求,MHC 1500也沒有設(shè)計(jì)缺陷但客車與平坦軌道頭的動(dòng)態(tài)相互作用引發(fā)脫軌

與Amtrak簽訂合同的工程咨詢公司的分析表明:輕負(fù)荷或較短軸距的車輛如MHC或空TOFC在橫向通過平坦的軌道頭時(shí)比較長(zhǎng)軸距或較重的車輛更容易啟動(dòng)車輪抬起,平坦的鋼軌可能對(duì)所有列車都是危險(xiǎn)的,可能會(huì)導(dǎo)致貨運(yùn)和客運(yùn)列車上的車廂脫軌

NTSB的材料實(shí)驗(yàn)室檢查了MHC 1500的兩個(gè)破碎制動(dòng)盤并不是所有的斷裂面都可以檢查,因?yàn)橐恍嗔衙姹荒ǖ袅硕硪恍嗔衙嫒笔Я?2個(gè)圓盤上的剩余材料表現(xiàn)出典型的超應(yīng)力分離特征,在所有被檢查的碎片中都沒有預(yù)先存在裂縫的跡象

調(diào)查人員檢查了轉(zhuǎn)向架,制動(dòng)缸和制動(dòng)卡鉗以尋找剎車盤松動(dòng)造成的損壞跡象.這些部件上沒有發(fā)現(xiàn)與制動(dòng)盤松動(dòng)相符的痕跡,因此沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)支持事故發(fā)生前制動(dòng)盤破碎的理論.因此NTSB得出結(jié)論:MHC 1500的制動(dòng)盤斷裂是由于脫軌的力量造成的,而不是脫軌的原因

生存方面

傳統(tǒng)圓頂車的乘客中沒有人報(bào)告被12in長(zhǎng)的金屬座椅靠背支架所傷.當(dāng)座椅的框架分開時(shí)暴露出來,然而NTSB得出結(jié)論:9411號(hào)客車顛覆時(shí),這些暴露在外的金屬座椅靠背支架對(duì)乘客構(gòu)成了潛在危險(xiǎn).因此NTSB認(rèn)為:Amtrak應(yīng)在其擁有的所有傳統(tǒng)圓頂客車上安裝一個(gè)積極的鎖定裝置以防止汽車座椅靠背與座椅靠背支架分離

調(diào)查結(jié)果

1.49次客車的運(yùn)行,操作人員和乘務(wù)員的表現(xiàn),信號(hào)系統(tǒng)和天氣都不是導(dǎo)致脫軌的因素

2.當(dāng)?shù)貞?yīng)急人員迅速作出反應(yīng)

3.模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證實(shí)了脫軌起始點(diǎn)的位置并證實(shí)了扁平的鋼軌頭使車輪與鋼軌失去接觸

4.軌道檢查是按照承運(yùn)人和聯(lián)邦鐵路管理局的計(jì)劃進(jìn)行的,在脫軌發(fā)生前,MP 403.7處的軌道狀況被檢測(cè)到平坦

5.FRA尚未就何種尺寸或類型的扁平軌道頭對(duì)列車運(yùn)行有潛在危險(xiǎn)提供指導(dǎo)以便軌道檢查員采取糾正措施

6.最初脫軌點(diǎn)的扁平鋼軌頭不被認(rèn)為是缺陷,因?yàn)樗环犀F(xiàn)有鋼軌缺陷的定義,軌道幾何形狀也不符合缺陷規(guī)范

7.脫軌后在出軌起始點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的軌道幾何缺陷不是導(dǎo)致出軌的因素

8.FRA的軌道安全標(biāo)準(zhǔn)未能解決在這次事故中發(fā)現(xiàn)的扁軌頭狀況風(fēng)險(xiǎn)

9.事故發(fā)生前檢查平坦區(qū)域的軌道符合要求,1500號(hào)棚車沒有設(shè)計(jì)缺陷

10.此次脫軌是由于1500號(hào)棚車與被壓扁的鋼軌頭的動(dòng)態(tài)相互作用造成的

11.1500號(hào)棚車制動(dòng)盤斷裂是由于脫軌力的作用,不是脫軌的原因

12.9411號(hào)客車顛覆時(shí)暴露在外的金屬座椅靠背支架對(duì)旅客構(gòu)成了潛在危險(xiǎn)

可能的原因

NTSB認(rèn)為,本次脫軌的可能原因是聯(lián)邦和行業(yè)指導(dǎo)方針目前沒有涉及平坦的鋼軌頭狀況,造成事故的根本原因由于對(duì)平坦的鋼軌對(duì)列車運(yùn)行造成的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足

整改措施

根據(jù)調(diào)查結(jié)果,NTSB提出以下建議:

致美國(guó)聯(lián)邦鐵路局:

進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯坎㈤_發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),用于評(píng)估扁平化鐵路頭帶來的風(fēng)險(xiǎn)

不遲于1996年12月31日制定一項(xiàng)臨時(shí)技術(shù)公報(bào),授權(quán)軌道檢查員采取糾正措施防止鋼軌頭壓平狀況對(duì)列車運(yùn)行造成潛在危害

根據(jù)收集到的關(guān)于鋼軌頭被壓扁風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)制定指導(dǎo)方針,供軌道檢查員用于識(shí)別可能對(duì)列車運(yùn)行有危險(xiǎn)的鋼軌頭并制定法規(guī),確保在確定鋼軌頭被壓扁后采取糾正措施

致美國(guó)國(guó)家鐵路客運(yùn)公司:

在其擁有的所有圓頂車中安裝一個(gè)積極的鎖定功能,以防止座椅靠背與座椅靠背支架分離

致美國(guó)鐵路協(xié)會(huì):

通知其成員這次事故的情況

協(xié)助FRA與美國(guó)短線鐵路協(xié)會(huì)合作,建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)用于評(píng)估扁平鐵路造成的風(fēng)險(xiǎn)

致美國(guó)短線鐵路協(xié)會(huì):

通知其成員這次事故的情況,協(xié)助聯(lián)邦鐵路管理局與美國(guó)鐵路協(xié)會(huì)合作,建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)用于評(píng)估被壓扁的鐵路頭所帶來的風(fēng)險(xiǎn)

事故調(diào)查人員

發(fā)布時(shí)間:1996年7月11日