信號故障,道口喪命:2.28美國伊利諾伊州麥迪遜道口事故
以下內容摘自NTSB官方調查報告,具體內容請查看原件或登錄官網(wǎng)查詢

事故概況
2012年2月28日上午11:57,Amtrak301-28次旅客列車運行至伊利諾伊州麥迪遜市的比塞爾街鐵路道口時與一輛向東行駛的小客車相撞.事故發(fā)生時2名UP信號工正在該道口的UP預警系統(tǒng)信號房工作,列車運行監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示:事故發(fā)生前或碰撞過程中道口預警系統(tǒng)未激活,事故造成小客車女司機娜塔莎·威爾遜當場死亡;旅客列車沒有脫軌,乘務員和乘客沒有受傷;直接經(jīng)濟損失估計為3794美元.事故發(fā)生時的溫度為48℉,天空部分多云,東南風以2mph的速度吹來
實時信息
事故發(fā)生經(jīng)過
2012年2月28日,被分配到包括比塞爾街道口在內的區(qū)域的UP信號電子技術員在早上6:00左右醒來.他在早上6:25離開住所,然后開始開車去比塞爾街道口工作
信號檢查員在凌晨5:30左右醒來.他抵達密蘇里州圣路易的Gateway站并于6:45報到.他在上午8:30左右離開車站,驅車2h前往比斯爾街道口會見技術人員

上午7:00左右,技術人員停在路邊加入信號經(jīng)理和其他技術人員的電話會議.在電話會議中,技術人員討論了他當天的工作計劃;其中包括執(zhí)行軟件升級和審計.通話結束后技術員繼續(xù)開車前往圣路易斯地區(qū),大約上午10:00到達比斯爾街道口.當技術員開始在比斯爾街道口工作時,他打開筆記本電腦上的計算機輔助調度(CAD)軟件查看了時間表.他告訴NTSB調查人員,他觀察到比斯爾街道口有3間信號平房:UP信號房,停止服務的平房和諾??四戏借F路公司(NS)的平房.”他還表示在進入UP信號平房時,他注意到一些電子設備需要用于庫存的條形碼

該技術人員說,檢查員在他之后不久就到了,大約在他來之前的某個時候
上午10:15-10:30,技術人員和檢查員舉行了工作簡報,討論他們將要執(zhí)行的軟件升級.檢查員說當他熟悉軌道和信號的物理布局時他注意到有2條UP干線和1條NS干線.他還表示他可以清楚地看到UP并不是十字路口的唯一控制者,技術人員和檢查員檢查了信號電路打印圖以便更好地熟悉十字路口及其操作方式.他們打電話給UP列車調度員(調度員)要求獲得UP 1道的軌道和時間許可.上午10:55,調度員通過技術人員筆記本電腦上的CAD發(fā)布了路票,該路票適用于UP主軌道1號276控制點和278控制點間的區(qū)域,有效期至上午11:45
技術人員將他的筆記本電腦連接到UP主軌道1號的鐵路道口預測器(GCP) 3000單元的微處理器上并進行了引導加載程序安裝.然后技術人員將軟件升級加載到主要的GCP-3000裝置上,當軟件升級完成后技術人員輸入先前為該交叉建立的編程參數(shù).然后技術人員重復上述過程,升級1道1的備用GCP-3000單元上的軟件
檢查員在他的皮卡車上用他的筆記本電腦工作,而技術人員在UP信號平房工作.檢查員說他看到閃爍的燈被激活,道口欄桿(交叉警告裝置)下降了大約3-5min但他在他的皮卡車里沒有看到任何列車通過

該技術人員表示,他認為在對GCP-3000機組進行軟件升級時不需要獲得跟蹤和時間許可證.然而他解釋說,他已經(jīng)獲得了UP 1道的軌道和時間許可證以防止任何軌道交通在重新校準GCP-3000機組期間占用交叉列車探測電路.雖然技術人員按照制造商的指示升級了軟件但技術人員認為他在升級軟件前不必獲得跟蹤和時間許可的假設是不正確的.軟件升級需要循環(huán)GCP-3000機組的開關,這將使該機組退出服務,GCP-3000機組并使其停止使用干擾了交叉警告系統(tǒng)的運行,因此需要在開始工作之前獲得所有3條軌道的路票.這名技術人員表示,他使用筆記本電腦通過電子方式發(fā)布了UP 1道的路票并注意到列車調制員已經(jīng)將列車安排在UP 2道的區(qū)域.CAD數(shù)據(jù)日志顯示,技術人員在上午11:35發(fā)布了航跡和時間許可證
在發(fā)放許可證后不久,檢查員進入UP信號平房開始在電子元件上應用條形碼.他說該技術人員的筆記本電腦連接到UP主軌道2的主要GCP-3000單元,他不記得看到該技術人員使用任何跳線.他還說當他在UP信號平房內工作時,他無法看到道口警示燈和欄桿是否被激活
該技術人員表示,在開始工作前他試圖給調度員打電話兩到三次,升級UP 2道的GCP-3000機組的軟件但收到的是占線信號.他繼續(xù)工作——在沒有軌道和時間許可的情況下在任何主要軌道上安裝引導加載程序
技術人員說,比塞爾街道口有相當多的車輛;然而他說他沒有使用跳線.該技術人員還表示,他假設但沒有證實,當GCP-3000單元被回收以升級軟件時,道口警告裝置將被激活
雖然軟件升級不需要使用跳線但使用跳線可以防止交叉閘門臂啟動和停止公路交通
該技術人員估計他已經(jīng)完成了大約100個其他GCP-3000機組的軟件升級.檢查員表示UP信號管理部門將升級視為優(yōu)先事項并激勵所有檢查員和技術人員盡快安裝升級后的軟件,因為如果沒有它,鐵路將承擔更大的責任
車輛
事故發(fā)生當天一輛2007年的龐蒂克大獎賽4門轎車正在伊利諾伊州3號公路上向南行駛,司機是車上唯一的乘客.車輛駛近比塞爾街道口進入最左邊的車道向東轉入比塞爾街,公路的交通信號顯示一個綠色的左轉箭頭,司機繼續(xù)向比塞爾街和向上的軌道前進.美國鐵路公司(Amtrak)列車運行監(jiān)控證實:道口警示燈沒有閃爍,欄桿處于垂直位置
司機繼續(xù)駛進道口,進入Amtrak 301-28次客車軌道,列車從靠近司機車門的左側撞上了這輛車.撞擊使小客車沖出軌道撞進了一間停止使用的信號平房,事故造成肇事司機當場死亡

Amtrak鐵路公司
事故發(fā)生當天上午7:00,Amtrak 301-28次客車從芝加哥站出發(fā)時,機車由1名機車乘務員,1名列車長和1名助理列車長駕駛.這趟列車在駛近圣路易斯時預定??苛?站;事故發(fā)生時,車上約有20名乘客

機車乘務員說,當列車以40mph的速度接近比塞爾街道口時他按響了喇叭.機車乘務員表示,他注意到有1輛小客車靠近道口,所以他開始給列車制動.當列車接近道口時,機車乘務員意識到小客車正在搶越道口,于是他緊急制動,列車撞上小客車后繼續(xù)走行約400ft才停車.機車乘務員表示,他把機車無線電調到了UP頻道并在停車時撥打了911報警電話.他通知了UP調度員,調度員告訴他已經(jīng)派出了緊急救援人員
事故地點和現(xiàn)場描述UP軌道和運營事故地點附近的UP斯普林菲爾德分區(qū)由多條主要軌道組成根據(jù)聯(lián)邦鐵路管理局(FRA)的規(guī)定,該軌道結構被指定為IV級軌道.芝加哥和圣路易斯間的向上路線經(jīng)過斯普林菲爾德和喬利埃特分局,貨物和旅客列車在這條線路上運行

這些軌道的貨物列車最高時速為60mph,旅客列車最高時速為79mph,部分區(qū)域有速度限制.在事故現(xiàn)場附近實施了速度限制,授權旅客和貨物列車在UP 1道上以最高40mph的速度運行,UP 2道上的旅客和貨物列車限速為60mph
比斯爾街道口穿過了向上的主要軌道和NS的主要軌道并以大約90°角相交.在十字路口3條軌道是筆直的,幾乎是水平的
《操作規(guī)則總則》第六版;一般訂單;時間表指令;系統(tǒng)特殊說明;交通控制系統(tǒng)的信號指示控制著春田分局的列車運行.內布拉斯加州奧馬哈市UP調度中心的一名調度員負責協(xié)調斯普林菲爾德分區(qū)的火車運動和軌道當局
比斯爾過街道口警告系統(tǒng)
比斯爾街在伊利諾伊州麥迪遜市的地理東西方向上與伊利諾伊州3號公路相交,麥迪遜市是密蘇里州圣路易斯的郊區(qū).比斯爾街是一條雙車道柏油路,從伊利諾伊州3號公路延伸約50ft并與UP和NS主要軌道相交.交叉車道由橫跨3條主要軌道的中間線分隔,比斯爾街的限速是30mph.美國交通部十字路口庫存信息顯示:比塞爾街道口的年平均日交通流量為1450輛

比斯爾街道口的庫存編號是美國交通部編號294 473P.該道口配備了主動交叉警告系統(tǒng);包括1個帶閃爍燈的中柱,1個西庫倫海耶斯3590-B型欄桿,2個Safetran S-40型欄桿,玻璃纖維和鋁組合臂.有3扇門,每扇門上有3盞燈.當?shù)揽诰嫦到y(tǒng)啟動時,欄桿上的前兩盞燈交替閃爍,而位于門臂頂端的第3盞燈一直亮著.3個門臂各安裝在1個桅桿上,每個桅桿上有4個12in的發(fā)光二極管閃爍警示燈.第4根桅桿沒有門臂,只有2個12in的警示燈;在道口總共有14個12in的閃光警示燈
GCP-3000單元配置為冗余雙向預警.當系統(tǒng)發(fā)生故障時,控制自動切換到冗余單元.UP和NS交叉預警系統(tǒng)互聯(lián)互通,在3條主要軌道上發(fā)現(xiàn)任何一趟列車都會啟動交叉警告系統(tǒng).關閉任何一個GCP-3000裝置都將關閉所有3條干線上的列車探測
比塞爾街道口交通信號互聯(lián)
伊利諾伊州3號公路和比塞爾街的道口安裝了交通信號系統(tǒng)以指導車輛通過交叉路口,該信號系統(tǒng)與道口預警系統(tǒng)互連以激活同步搶占階段.最初的公路交通搶占階段對交通燈進行了排序,為比塞爾街西行的車輛提供綠色信號允許車輛在火車接近時離開十字路口.比塞爾街東行車輛接近道口的信號燈被排序為提供紅色信號,而道口警告系統(tǒng)則被激活以應對接近的列車,直到列車遠離道口.伊利諾伊州3號公路(Illinois Route 3)上向北行駛的車輛的交通燈顯示了”不得右轉”的指示以警告司機有列車正在接近或穿過道口.伊利諾伊州3號公路(Illinois Route 3)南行車輛的交通燈被排序為顯示紅色左轉箭頭以警告司機列車正在接近或穿越道口,在最初的高速公路交通搶占階段完成后交通信號系統(tǒng)允許與通過路口的列車運營不沖突的公路交通運動
原因分析
調查確定以下不是事故的因素:
軌道;列車機械條件;天氣;過馬路警示裝置的可見性;Amtrak列車乘務人員和UP信號員工的培訓,資格,醫(yī)療狀況或工作/休息/睡眠歷史;便攜式電子設備的使用情況;或使用酒精或非法藥物的UP信號員工
現(xiàn)場檢查和測試
GCP-3000數(shù)據(jù)記錄器是從比塞爾街信號平房的設備上下載的.然后驗證數(shù)據(jù)記錄儀輸入,測試相關機電繼電器(繼電器)驗證交通互連電路,進行地面測試并測試備用電池功率.測量軌道電路進近長度,驗證了終端分流頻率.進行了電纜絕緣電阻試驗并進行了報警系統(tǒng)運行試驗,結果未發(fā)現(xiàn)缺陷
NTSB的調查人員在UP 2道的備用GCP-3000單元上安裝了升級后的軟件,并讓一列樣車以39mph的速度的列車向南通過道口再現(xiàn)了這起事故.調查人員隨后從備用GCP-3000單元數(shù)據(jù)記錄器中下載了數(shù)據(jù).警報系統(tǒng)隨后切換到UP干線2道上的主GCP-3000單元.樣板列車再次以39mph的速度通過道口向南行駛.調查人員再次從主GCP-3000單元數(shù)據(jù)記錄儀下載數(shù)據(jù),每次重演時過馬路警告裝置都正
調查人員隨后在主用和備用GCP-3000上安裝了之前的軟件版本并進行次額外的重演,模擬列車在UP 2道上以39mph的速度通過道口.在額外的重演中交叉警告裝置被正確激活.數(shù)據(jù)是從兩個GCP-3000單元的數(shù)據(jù)記錄儀上下載的,每次范例列車運動后
在所有重演過程中,公路交通信號系統(tǒng)顯示紅色信號,禁止向南行駛的車輛在比斯爾街左轉向東行駛
如果不給繼電器加跳線,調查人員將無法重現(xiàn)導致事故的情況.將跳線應用到十字路口繼電器這是用于激活十字路口警告系統(tǒng)的主要繼電器,防止道口警告裝置在列車接近道口時激活并允許交通信號系統(tǒng)為伊利諾伊州3號公路上向南行駛的公路交通建立一個綠色左轉箭頭
實驗室檢查及測試
對交叉警告系統(tǒng)使用的繼電器(見下圖)的現(xiàn)場檢查和目視檢查確定:3個繼電器(1GCP, 2GCP和NFSXR)在2個觸點(12和13)上出現(xiàn)損壞.NTSB調查人員保管了3個損壞的繼電器和一個未損壞的繼電器并將它們提交給NTSB材料實驗室進行進一步檢查

NTSB材料實驗室檢查發(fā)現(xiàn)3個繼電器的電樞上有金屬飛濺和與熱有關的變色.繼電器的塑料外殼在最靠近損壞觸點的外殼壁上有一致的煤煙模式,3個繼電器的觸點也出現(xiàn)了電弧損傷,其余繼電器觸點顯示出熱損傷的跡象,觸點尖端周圍有變色和煤煙區(qū)以及支撐彈簧變色.在未損壞的觸點上也有輕微的表面磨損
NTSB材料實驗室確定:飛濺,變色和煤煙的存在表明發(fā)生了電弧事件.繼電器2GCP左后觸點上的材料轉移的證據(jù)也表明了電弧事件,在事件期間觸點被關閉.實驗室工作人員無法確定事故發(fā)生時接觸面是否已經(jīng)熔合
NTSB調查人員接管了UP干線2的GCP-3000裝置,由制造商進行測試.調查人員指定了要進行的測試并在制造商的設施中觀察了測試,對12個外掛印刷電路模塊的檢查沒有發(fā)現(xiàn)電子元件有任何損壞.用于在底盤內固定印刷電路模塊的頂部固定夾在主單元的2個模塊上出現(xiàn)了裂縫,盡管有裂紋的固定夾但2個模塊都正確地安裝在43個針連接器中,機組的操作沒有受到影響
GCP-3000單元用13.1V直流電,4.0A源供電,繼電器驅動器輸出用萬用表監(jiān)測.當GCP-3000單元通電時繼電器驅動器輸出測量為16V.當GCP-3000單元循環(huán)關閉時繼電器驅動器輸出下降到零.GCP-3000單元的繼電器驅動器輸出為交叉繼電器供電
然后啟動BIOS引導軟件對GCP微處理器進行配置,以搜索要安裝的操作系統(tǒng)程序而不是訪問存儲在其內部內存中的程序.在安裝引導加載程序所需的45s內用萬用表監(jiān)測繼電器驅動程序輸出電壓并觀察到電壓下降并保持在零
軟件更新在GCP-3000裝置上安裝了一個新的操作系統(tǒng)程序.軟件更新重復了3次,同時用萬用表監(jiān)測繼電器驅動器的輸出電壓,進行測試時鎮(zhèn)流器電阻為16Ω,代表正常鎮(zhèn)流器條件;鎮(zhèn)流器電阻為4Ω,代表濕鎮(zhèn)流器條件,鎮(zhèn)流器電阻為20Ω,代表干鎮(zhèn)流器條件.在所有3次測試中繼電器驅動器輸出電壓下降并保持為零,直到輸入所有參數(shù)并重新校準履帶.所有測試均使用GCP-3000樣本裝置重復以驗證運行狀態(tài),示范單元的操作方式與比塞爾街十字路口的GCP-3000單元相同
比塞爾街道口警告系統(tǒng)運行
NTSB材料實驗室無法確定3個繼電器觸點上的電弧損傷是預先存在的損傷還是使用跨接導線的結果.雖然技術人員和檢查人員告訴NTSB調查人員,他們沒有使用跳線但以下額外的調查信息表明:技術人員或檢查人員可能使用跳線錯誤地給繼電器通電從而使比塞爾街過馬路警告系統(tǒng)失效
NTSB調查人員回顧了事故發(fā)生前6個月的斯普林菲爾德分區(qū)信號記錄,沒有任何關于比塞爾街十字路口預警系統(tǒng)故障的報告.維護記錄表明:所有所需的測試和檢查都已按照聯(lián)邦要求進行和完成.事故后對比塞爾街道口警報系統(tǒng)的現(xiàn)場測試確定繼電器和警報系統(tǒng)按設計運行
事故后重演無法復制導致事故的條件,如果不在繼電器上使用跳線以防止列車接近道口時交叉警告系統(tǒng)被激活
在事故后的采訪中UP檢查員表示:在事故發(fā)生前的第一次軟件升級期間,他觀察到了比塞爾街道口預警系統(tǒng)的運行.這表明在軟件升級期間,當GCP-3000單元循環(huán)開關時,道口警報系統(tǒng)按照設計啟動
事故后的現(xiàn)場和實驗室測試表明:GCP-3000機組按照設計運行
事故后測試確定:公路交通控制系統(tǒng)和道口警告系統(tǒng)之間的同時搶占互聯(lián)功能符合設計
事故發(fā)生后,如果不給十字路口繼電器施加能量以防止道口警報系統(tǒng)啟動,它就無法重現(xiàn)伊利諾伊州3號公路上向南行駛的車輛(用于向東行駛到比塞爾街)的左轉綠色箭頭
UP信號訓練
檢查員于2007年11月入路成為信號學員,他在猶他州鹽湖城的UP培訓設施完成了大約2年的信號培訓.2009年秋天他開始擔任信號檢查員并一直擔任該職位直到事故發(fā)生
該技術人員于1989年4月入路,在軌道部門工作.1990年轉入信號部開始信號學徒培訓.他在鹽湖城的UP培訓設施完成了信號學徒培訓,他的訓練持續(xù)了大約一年半.他在信號部門工作過各種崗位并于2011年夏天開始擔任信號技術員,在事故發(fā)生時他沒有接受過任何UP培訓以勝任他所擔任的技術員職位.該技術人員進一步表示,他沒有接受過有關將軟件升級到GCP-3000機組的任何具體正式培訓.他表示,他對軟件升級的了解來自閱讀手冊和與設備制造商的對話
確保列車運行和高速公路用戶的安全是參與鐵路信號系統(tǒng)和道口預警系統(tǒng)安裝,檢查或維修的信號人員的關鍵要求《向上信號測試和標準手冊》列出了FRA要求的所有月度、季度和年度道口警告系統(tǒng)測試和檢查.該手冊還包括工作活動的程序,如跨接電線的使用和獲得適當?shù)氖褂脵嘞藓臀募?跳線的使用繞過了交叉警告系統(tǒng)中的安全關鍵電路,必須謹慎使用.此外《聯(lián)邦法規(guī)》(CFR) 234.209第49篇《FRA條例》禁止在不首先采取必要步驟保障列車運行和公路用戶安全的情況下干擾十字路口預警系統(tǒng)中的安全關鍵電路
技術員和檢驗員在UP電務段信號部門的職業(yè)生涯中都在不同的職位上取得了進展,他們的職位要求他們熟悉鐵路信號系統(tǒng)和道口警報系統(tǒng).測試,維護和修理這些系統(tǒng)有時需要技術人員和檢驗員繞過安全關鍵電路,因此他們的工作也要求他們在開始任何可能改變這些系統(tǒng)安全關鍵功能的工作前了解為列車運行和公路用戶提供安全的程序
UP信號管理監(jiān)督
UP信號測試和標準手冊有一節(jié)專門用于道口,包括所有FRA要求的測試和檢查以及禁用和啟用電路的詳細指導和程序.然而不需要對手冊的符合性進行UP管理審計
UP信號管理監(jiān)督
《UP信號測試和標準手冊》有一個專門的章節(jié),包括所有FRA要求的測試和檢查以及禁用和啟用電路的詳細指導和程序.但是不要求對手冊的遵守情況進行UP管理審計
《聯(lián)邦法規(guī)》第49條第236.4節(jié)規(guī)定:“在未首先采取措施確保列車運行安全的情況下任何裝置的正常功能不得在測試或其他情況下受到干擾,而列車運行安全取決于該裝置的正常功能.”但是UP沒有要求或進行操作測試或抽查以確保遵守這一規(guī)定
調查結果
可能的原因
NTSB認為,事故可能的原因是UP信號檢查員和信號技術人員未能在比塞爾街鐵路道口警告系統(tǒng)失靈前,為列車運行和公路用戶提供安全保障.導致事故的原因是UP鐵路管理部門未能確保在軟件升級期間遵循適當?shù)某绦蛞蕴峁┝熊囘\行和公路用戶的安全
整改措施
2013年3月8日NTSB向聯(lián)邦運輸管理局(FTA)發(fā)布了安全建議R-13-1和2,向FRA發(fā)布了安全建議R-13-3和4.這些建議要求各機構發(fā)布安全建議,其中包括管理跳線使用的最佳做法以及討論這次和涉及跳線使用不當?shù)蔫F路事故
2013年6月3日,FRA發(fā)布了2013-04年安全咨詢,明確的安全程序對于暫時停止使用公路-鐵路道口警告系統(tǒng)和路邊信號系統(tǒng)的重要性.安全咨詢報告參考了NTSB的兩項事故調查并再次強調:在為測試,檢查,維護或維修而暫時關閉道口警告系統(tǒng)和路邊信號系統(tǒng)時確保旅行公眾和鐵路員工的安全的重要性,這份安全建議包含了鐵路為確保安全應采取的行動
2013年7月2日,FTA發(fā)布了一份安全咨詢以解決NTSB的建議,安全咨詢建議軌道交通機構審查其目前的維護計劃以確保它們符合FRA2002-01年安全咨詢的要求.FTA進一步建議軌道交通機構至少應該評估如何在信號維護方案中使用跨接導線;在全機構范圍內建立適當臨時停用路邊列車信號系統(tǒng),道口預警系統(tǒng)和其他設備的政策和程序;并為所有受影響的員工建立培訓以確保他們理解指示.安全咨詢還建議各州安全監(jiān)督機構與軌道交通機構會面,審查安全咨詢并將對跳線程序的審查作為“三年安全審查”的一部分
事故發(fā)生后,UP對其員工風險評估緩解流程進行了更改.管理人員現(xiàn)在被要求經(jīng)常執(zhí)行符合UP信號測試和標準手冊的審計,包括在交叉警告系統(tǒng)維護活動中使用的禁用/啟用程序
UP還對此次事故中涉及的技術人員執(zhí)行的所有GCP-3000單元軟件升級進行了后續(xù)檢查
通過時間:2014年3月27日