탈선

Derailment
Train wreck in Leavick, Colorado in 1897
1897년 콜로라도 주 리빅에서 발생한 열차 사고
C의 1890년대 그림.피터슨" 파예트 카운티 (텍사스주) 열차 탈선 사고
체코 프라하에서 탈선한 급행열차 상세 (2007년

철도 수송에서 탈선열차와 같은 철도 차량이 탈선했을 때 발생합니다.비록 많은 탈선이 경미하지만, 모두 철도 시스템의 적절한 운영을 일시적으로 중단시키고 잠재적으로 심각한 위험을 초래합니다.

열차의 탈선은 다른 물체와의 충돌, 운영 오류 (곡선을 통과하는 과도한 속도), 선로의 기계적 고장 (예: 파손된 레일) 또는 바퀴의 기계적 고장으로 인해 발생할 수 있습니다.비상 상황에서, 더 심각한 사고를 방지하기 위해 때때로 탈선이나 유격 지점이 있는 의도적인 탈선이 사용됩니다.

역사

19세기 동안 탈선은 흔한 일이었지만, 점차적으로 개선된 안전 조치는 그러한 사고의 안정적인 낮은 수준으로 귀결되었습니다.미국에서는 1980년 이후 탈선이 연간 3,000건(1980년)에서 1986년 1,000건 정도로 급격히 감소했으며 2010년에는 [1][2]약 500건으로 감소했습니다.

원인들

런던 패딩턴 역에서 탈선한 영국 철도 165호입니다.열차는 탈선의 원인이 된 일련의 함정 지점을 통과했다.탈선 후, 열차의 뒷부분이 기둥에 부딪혀 선두 유닛의 기관사가 심하게 손상되었다.

탈선은 하나 이상의 뚜렷한 원인으로 인해 발생합니다. 이러한 원인은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

  • 선로 구성요소의 1차 기계적 고장(예: 파손된 레일, 침목(타이) 고장으로 인한 게이지 스프레드)
  • 차량 주행 기어 구성 요소의 1차 기계적 고장(예를 들어 액슬 박스 고장, 휠 파손)
  • 주행 중 거의 정적인 고장을 일으키는 궤도 구성요소 또는 주행 장치의 기하학적 결함(예를 들어 바퀴 또는 레일의 과도한 마모로 인한 레일 클라이밍, 토공사의 미끄러짐)
  • 선로-차량 상호작용의 동적 효과(: 극한 사냥, 수직 바운스, 열차 아래의 선로 이동, 과도한 속도)
  • 포인트의 부적절한 조작 또는 포인트를 보호하는 신호의 부적절한 준수(오류 발생)
  • 다른 열차, 도로 차량 또는 기타 장애물과의 충돌에 따른 이차적 사건(평면 교차 충돌, 선로상의 장애물)
  • 열차 핸들링(북미에서는 느긋한 동작이라고 칭함)
호주의 탈선한 기관차 유닛이 시야에서 보이지 않는 유격지점에 있다(2007년 1월)

[주 1]

파손된 레일

파손된 레일, 레일 헤드에 포함된 수소로부터 시작되었을 수 있습니다.

전통적인 선로 구조는 지정된 거리(트랙 게이지로 알려져 있음)에서 고정되고 가로 침상 장치(타이)에서 지지되는 두 개의 레일로 구성됩니다.일부 고급 선로 구조물은 콘크리트 또는 아스팔트 슬래브에서 레일을 지지합니다.레일의 주행면은 실질적으로 연속적이고 적절한 기하학적 레이아웃이어야 합니다.

레일이 파손되거나 균열이 발생한 경우, 부품이 빠지거나 잘못된 위치에 끼이거나 나머지 레일 부분 사이에 큰 간격이 발생할 경우 레일 주행 표면이 파괴될 수 있습니다.2008년 영국의 네트워크 레일에서 170개의 파손(균열이 발생하지 않은) 레일이 보고되었으며, 이는 1998/1999년의 최고치 988개에서 감소한 것입니다.

  • 이음매 선로에서 레일은 보통 볼트 피시플레이트(조인트 바)로 연결됩니다.레일의 웹은 큰 전단력을 경험하고 볼트 구멍 주변에서 이러한 힘이 강화됩니다.선로 유지보수가 잘 되지 않는 경우, 야금 피로로 인해 볼트홀로부터 스타 크래킹이 전파될 수 있습니다.극단적인 상황에서는 접합부의 삼각형 레일 조각이 분리될 수 있습니다.
  • 게이지 모서리 균열 현상(일반 마모보다 피로 마이크로 크래킹이 빠르게 전파됨)과 제조 공정에서 수소가 포함된 영향으로 인해 야금학적 변화가 발생하며 피로 하중 시 균열 전파가 발생합니다.
  • 휠 스핀(트랙트를 따라 움직이지 않고 구동 휠을 회전시키는 트랙션 유닛)으로 인해 모재가 국소적으로 부서질 수 있습니다.
  • 레일 용접부(레일 섹션이 용접에 의해 접합되는 경우)는 잘못된 작업으로 인해 실패할 수 있습니다. 이는 극한의 혹한 또는 연속 용접 레일의 부적절한 응력에 의해 유발되어 레일에 높은 인장력이 발생할 수 있습니다.
  • 이음매 선로의 어판(조인트 바)이 고장날 수 있으며, 극도로 추운 날씨에는 레일이 분리될 수 있습니다. 이는 보통 보정되지 않은 레일 크리프와 관련이 있습니다.

과도한 게이지 확폭(로드 스프레드라고도 함)으로 인해 슬립머 또는 기타 고정 장치가 적절한 게이지를 유지하지 못해 탈선이 발생할 수 있습니다.레일이 목재 침목부에 스파이크(도그)되어 있는 경공식 트랙에서 스파이크 홀드 고장으로 인해 레일 바깥쪽으로 회전할 수 있으며,[2] 일반적으로 커브에서 대차(트럭)의 크랩(크랩)이 악화될 수 있습니다.

게이지 확폭의 메커니즘은 보통 점진적이고 상대적으로 느리지만, 감지되지 않을 경우, 최종 고장은 종종 과도한 속도, 차량에 대한 제대로 정비되지 않은 주행 기어, 레일 정렬 오류 및 극단적인 견인 효과(높은 추진력 등)와 같은 추가 요소의 영향으로 발생합니다.위에서 언급한 크랩 효과는 차륜과 레일 사이의 마찰 계수가 높을 때 건조한 조건에서 더 두드러집니다.

휠 결함

주행 기어(휠셋, 대차(트럭), 서스펜션)가 고장 날 수 있습니다.과거의 가장 일반적인 고장 모드는 윤활 부족으로 인한 플레인 베어링의 붕괴 및 리프 스프링의 고장입니다. 휠 타이어도 야금 균열 전파로 인해 고장이 발생할 수 있습니다.

현대 기술은 설계(특히 플레인 베어링 제거)와 개입(서비스 중 비파괴 테스트) 모두에서 이러한 고장 발생률을 상당히 감소시켰습니다.

비정상적인 트랙 상호 작용

수직, 수평 또는 교차 레벨의 불규칙성이 주기적이고 경로 구간을 통과하는 특정 차량의 고유 주파수에 해당하는 파장에서 발생하는 경우, 차량에서 공명 고조파 진동이 발생할 위험이 있으며, 이는 극단적으로 부적절한 이동과 탈선으로 이어질 수 있습니다.이는 교차 레벨 변동에 의해 주기적 롤이 설정될 때 가장 위험하지만, 수직 주기적 오류는 차량이 트랙에서 들어올리는 결과를 초래할 수 있습니다. 특히 차량이 태어(빈) 상태에 있고 서스펜션이 적절한 특성을 가지도록 설계되지 않은 경우에 그렇습니다.마지막 조건은 서스펜션 스프링의 강성이 하중 조건 또는 타협 하중 조건에 최적화되어 타레 상황에서 너무 딱딱할 경우 적용됩니다.

차량 휠셋은 일시적으로 수직으로 하역되므로 플랜지 또는 휠 트레드 접촉에서 필요한 안내가 부적절합니다.

열과 관련된 좌굴은 특수한 경우로, 더운 날씨에는 레일강이 팽창합니다.이는 연속 용접 레일에 응력을 가하고(중간 온도에서 응력 중립이 되도록 기계적으로 장력을 가함) 조인트에 적절한 팽창 갭을 제공하고 피시 플레이트가 적절히 윤활되도록 함으로써 관리됩니다.또한 측면 구속은 적절한 밸러스트 숄더에 의해 제공됩니다.이러한 조치들 중 하나라도 불충분하면, 선로가 흔들릴 수 있습니다. 열차가 협상할 수 없는 큰 횡방향 왜곡이 발생합니다.([note 2][3]2000/1에서 2008/9까지 9년간 영국에서 429건의 트랙 버클 사고가 발생했습니다.)

제어 시스템의 부적절한 작동

철도에서 교차로 및 기타 경로 변경은 일반적으로 지점 (스위치 - 차량의 전진 경로를 변경할 수 있는 이동 구간)을 통해 이루어집니다.철도 초기에는 현지 직원이 독립적으로 이동했습니다.사고(대개 충돌)는 직원들이 지점이 어느 노선으로 설정되어 있는지 잊어버리거나 충돌하는 노선에서 열차의 접근을 간과했을 때 발생했습니다.어느 노선에도 포인트가 올바르게 설정되어 있지 않은 경우(미드 스트로크로 설정되어 있는 경우), 지나가는 열차가 탈선할 가능성이 있습니다.

작동을 위해 신호와 포인트를 위한 레버가 처음으로 집중된 것은 1843년부터 1844년까지 런던 남동부의 Bricklayer's Arms Junction에서였다.신호 제어 위치(신호함의 선두주자)는 [4]1856년에 인터락(사용할 수 없는 경로에 대해 클리어 신호가 설정되는 것을 방지)의 제공에 의해 향상되었습니다.

화물차량의 의도하지 않은 이동에서 활주선으로의 이동 및 기타 이와 유사한 부적절한 이동을 방지하기 위해 측선의 출구에 트랩 포인트와 데일이 제공됩니다.경우에 따라서는, 이것들은 실행 회선의 컨버전스시에 제공됩니다.때때로 운전자가 트랩 지점을 통과할 권한이 있다고 잘못 믿거나 신호 전달자가 그러한 허가를 부적절하게 부여하여 탈선을 초래합니다.결과적으로 발생한 탈선은 항상 다른 라인을 완전히 보호하는 것은 아닙니다. 속도에서 트랩 지점을 탈선할 경우 상당한 손상과 장애물이 발생할 수 있으며, 단일 차량이라도 명확한 라인을 방해할 수 있습니다.

충돌 후 탈선

열차가 거대한 물체와 충돌할 경우, 선로에서 차량 바퀴의 적절한 주행에 탈선이 발생할 수 있습니다.매우 큰 장애물이 예상되지만, 폴몬트 철도 사고와 같은 속도로 승객 열차를 탈선시키기 위해 노선에 떠내려온 가 있는 것으로 알려져 있습니다.

가장 일반적으로 마주치는 장애물은 수평 교차로(등급 교차로)에 있는 도로 차량입니다. 악의적인 사람은 때때로 레일에 재료를 놓기도 하며, 일부 경우에는 비교적 작은 물체가 (대충돌에 의한 것이 아니라) 레일 위로 한 바퀴를 유도하여 탈선을 유발합니다.

탈선은 또한 전쟁이나 다른 분쟁 상황, 예를 들어 원주민에 의한 적대감, 특히 군인과 물자가 [5][6][7]철도로 이동하던 시기에도 발생하였습니다.

가혹한 열차 핸들링

열차의 취급도 탈선의 원인이 될 수 있습니다.열차의 차량은 연결 장치에 의해 연결되었습니다. 철도 초기에는 연결 장치가 상당히 느슨한 상태로 인접한 차량을 연결하는 짧은 길이의 체인("느슨 연결 장치")이었습니다.나중에 개선된 경우에도 트랙션 상황 (커플링을 꽉 당기는 동력 장치)과 동력 장치 제동 (열차 전체에 걸쳐 제동 및 압축 버퍼 적용) 사이에 상당한 느슨함이 있을 수 있습니다.그 결과 커플링 서지가 발생합니다.

오늘날 사용되는 보다 정교한 기술은 일반적으로 느슨하지 않은 커플링을 사용합니다. 커플링에는 탄성 움직임이 있지만, 지속적인 제동이 제공되므로 열차의 모든 차량에 기관사가 브레이크를 제어할 수 있습니다.일반적으로 이것은 제어 매체로 압축 공기를 사용하며, (브레이크 작동 또는 해제) 신호가 열차를 따라 전파될 때 측정 가능한 시간 지연이 있습니다.

기관사가 급작스럽고 심하게 열차 브레이크를 밟으면, 열차의 앞부분이 먼저 제동력을 받게 됩니다. (기관차만 제동하는 경우, 이 효과는 분명히 더 극심합니다.)열차의 뒷부분이 앞부분을 오버런할 수 있으며, 연결 상태가 불완전한 경우, 그 결과로 인한 갑작스러운 닫힘 ("런인"이라고 함)으로 인해 차량이 순간적으로 상승하여 선로를 이탈할 수 있습니다.이 효과는 19세기에 [8]비교적 흔했다.

곡선 구간에서 차량 사이의 종방향(견인 또는 제동) 힘은 곡선상의 각각 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 구성 요소를 가진다.극단적인 상황에서는 이러한 횡력이 탈선을 일으키기에 충분할 수 있습니다.

열차 핸들링 문제의 특별한 경우는 급커브에서의 과속입니다.이는 일반적으로 기관사가 고속 주행 조건을 가진 경로에서 급커브 구간에서 열차의 속도를 늦추지 못할 때 발생합니다.극단적인 경우, 열차가 커브를 협상할 수 없는 속도로 커브에 진입하게 되고, 심각한 탈선이 발생합니다.이것의 구체적인 메커니즘은 물리적 기울기(회전)를 수반할 수 있지만, 일차적인 고장 사건으로서 선로 구조의 붕괴와 탈선을 수반하며, 뒤이어 전복이 발생할 가능성이 높습니다.

2013년 산티아고 데 콤포스텔라 탈선 사고2년 후 필라델피아 열차 탈선 사고 이 치명적인 사례로 꼽힌다.둘 다 선로의 곡선 구간에서 허용 가능한 최대 속도의 약 두 배였습니다.

플랜지 클라이밍

실용적인 철도 차량의 유도 시스템은 (약 500m 또는 약 1,500피트 반경까지) 중간 곡선에서의 차륜 디딤판의 원뿔의 조향 효과에 의존합니다.급커브에서 플랜지 접촉이 일어나고 플랜지의 안내 효과는 수직력(차량 중량)에 의존합니다.

이러한 힘, L/V 사이의 관계가 과도할 경우 플랜지 상승 탈선이 발생할 수 있습니다.횡력 L은 원심 효과뿐만 아니라 플랜지 접점 주행 시 공격 각도가 0이 아닌 휠셋의 크랩에서 큰 구성 요소가 발생합니다.L/V 초과는 차륜 언로드 또는 부적절한 레일 또는 차륜 트레드 프로파일로 인해 발생할 수 있습니다.이에 대한 물리학은 아래의 차륜-레일 상호 작용 섹션에서 더 자세히 설명됩니다.

휠 언로딩은 트랙의 비틀림에 의해 발생할 수 있습니다.트랙의 캔트(크로스 레벨 또는 편경사)가 차량의 휠베이스에 걸쳐 상당히 변화하고 차량 서스펜션이 비틀림이 매우 강할 경우 이러한 현상이 발생할 수 있습니다.준정적 상황에서는 부하 분산이 좋지 않은 극단적인 경우 또는 저속에서의 극단적인 캔트에서 발생할 수 있다.

레일이 극단적인 사이드 웨어에 노출되거나 휠 플랜지가 부적절한 각도로 마모된 경우 L/V 비율이 플랜지 각도가 저항할 수 있는 값을 초과할 수 있습니다.

사이드 마모 스위치의 용접 수리를 수행할 경우 잘못된 작업으로 인해 프로파일에서 마주보는 방향으로 경사로가 생성되어 레일 헤드로 접근하는 휠 플랜지가 꺾일 수 있습니다.

극단적인 상황에서는 인프라가 심하게 왜곡되거나 아예 존재하지 않을 수 있다. 이는 토목공사 이동(배기 슬립 및 유실), 지진 및 기타 주요 지상파 붕괴 또는 작업 프로세스 중 보호 부족 등 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있다.

차륜-레일 상호 작용

거의 모든 실용적인 철도 시스템은 공통 차축에 고정된 차륜을 사용합니다. 즉, 양쪽 차륜이 동시에 회전합니다.낮은 바닥 레벨을 필요로 하는 전차는 예외이지만, 차량 안내의 많은 이점은 연결되지 않은 [9]바퀴가 있기 때문에 사라집니다.

링크드 휠의 장점은 휠 트레드의 원뿔성에서 비롯됩니다. 휠 트레드는 원통형이 아니라 [1][9]원뿔형입니다.이상적인 직선 선로에서는 휠셋이 중앙에서 레일 사이의 중간을 주행합니다.

여기에 표시된 예에서는 트랙의 오른쪽 곡선을 사용합니다.커브길에서 철도 차량을 유도하는 데 중요한 힘에 더 많이 관여하는 좌측 차륜에 초점을 맞춥니다.

아래 다이어그램 1은 트랙에서 중앙으로 직선 주행하는 휠과 레일을 보여줍니다.휠셋이 관찰자로부터 멀어지고 있습니다.(레일은 안쪽으로 기울어져 있습니다. 이는 레일 헤드 프로파일을 휠 트레드 프로파일에 일치시키기 위해 최신 트랙에서 수행됩니다.)

그림 2는 트랙의 곡률 또는 기하학적 불규칙성으로 인해 왼쪽으로 이동된 휠셋을 보여줍니다.이제 좌측 휠(여기에 표시된)이 약간 더 큰 직경으로 운행되고 있으며, 반대쪽 우측 휠도 트랙의 중앙을 향해 좌측으로 이동했으며, 약간 더 작은 직경으로 운행되고 있습니다.두 바퀴가 같은 속도로 회전하기 때문에 좌측 휠의 전진 속도가 우측 휠의 전진 속도보다 약간 더 빠릅니다.그러면 휠셋이 오른쪽으로 커브되어 변위가 보정됩니다.이 작업은 플랜지 접촉 없이 수행되며, 휠셋은 플랜지 접촉 없이 중간 커브에서 자동으로 조정됩니다.

곡선이 날카로울수록 곡선을 이루는 데 필요한 횡방향 변위가 커집니다.매우 가파른 곡선(일반적으로 반경 약 500m 또는 1,500피트 미만)에서 휠 트레드의 폭은 필요한 조향 효과를 달성하기에 충분하지 않으며 휠 플랜지는 하이 [note 3]레일의 면에 접촉합니다.

다이어그램 3은 대차 또는 사륜 차량의 휠셋 작동을 보여줍니다.휠셋은 트랙과 평행하게 주행하지 않습니다. 즉, 대차 프레임과 서스펜션에 의해 구속되고 곡선 바깥쪽으로 요동칩니다. 즉,[note 4] 자연스러운 롤링 방향은 트랙의 실제 곡선보다 덜 가파른 곡선 경로를 따라 진행됩니다.

자연 경로와 실제 경로 사이의 각도를 공격 각도(또는 요 각도)라고 합니다.휠셋이 앞으로 롤링할 때 플랜지 접점에 의해 레일 헤드를 가로질러 미끄러지게 됩니다.전체 휠셋이 강제로 이 작업을 수행하므로 로우 레일의 휠도 레일 [note 5]위를 미끄러지게 됩니다.

이 슬라이딩은 상당한 힘을 필요로 하며, 슬라이딩에 저항하는 마찰력은 횡력인 "L"로 지정된다.휠셋은 레일 바깥쪽으로 힘 L을 가하고 레일은 차륜 안쪽으로 힘 L을 가합니다.이것은 "중심세력"[note 6]과는 전혀 무관하다는 점에 유의하십시오.그러나 고속에서는 마찰력에 원심력을 더해 L이 된다.

외측 바퀴의 하중(수직 힘)은 V로 지정되므로 그림 4에 두 힘 L과 V가 나타나 있습니다.

강철 대 강철 접점의 마찰 계수는 건조한 조건에서 0.5까지 높을 수 있으므로 횡력이 수직 휠 [note 7]하중의 최대 0.5까지 될 수 있습니다.

이 플랜지 접촉 중에 하이 레일의 차륜은 곡선 바깥쪽을 향해 횡력 L을 받습니다.휠이 회전하면 플랜지가 플랜지 각도로 올라가는 경향이 있습니다.L/V가 플랜지 접촉 각도의 삼각 탄젠트를 초과하면 상승이 이루어지도록 휠 V의 수직 하중에 의해 고정됩니다.차륜 플랜지는 굴림 이동 시 측면 저항이 없는 레일 헤드까지 상승하며, 일반적으로 플랜지 상승 탈선이 발생합니다.그림 5에서 플랜지 접촉각은 상당히 가파르고 플랜지 상승은 거의 없습니다.그러나, 그림 6에서 보듯이 레일 헤드가 측면 마모(측면 절단)되거나 플랜지가 마모된 경우, 접촉 각도가 훨씬 더 평평하고 플랜지 상승 [2][9]가능성이 더 높습니다.

휠 플랜지가 레일 헤드 위로 완전히 올라가면 횡방향 구속 장치가 없고 휠셋이 요 각도를 따르기 때문에 휠이 레일 밖으로 떨어집니다.L/V 비율이 0.6보다 크면 [1]위험한 것으로 간주됩니다.

이는 물리학을 훨씬 단순화한 설명이라는 점을 강조한다. 복잡한 요인은 크리프, 실제 차륜 및 레일 프로파일, 동적 효과, 액슬 박스에서 종방향 구속의 강성 및 종방향([8]견인과 제동) 힘의 측면 구성요소이다.

재주행

탈선한 영국 철도(EX).1951년 철도 크레인에 의해 선로로 되돌아온 런던 노스이스턴 철도 B1
레일 탈선 후 레일 및 나무 블록을 이용한 기관차 재궤도

탈선 후, 자연스럽게 선로 위의 차량을 교체해야 합니다.선로 손상이 심하지 않다면, 그것만으로 충분합니다.하지만, 정상 주행 중인 열차가 속도에서 탈선할 경우, 상당한 길이의 선로가 손상되거나 파괴될 수 있으며, 교량과 마주칠 경우 훨씬 더 심각한 2차 손상이 발생할 수 있습니다.

최종 위치가 적절한 선로 위치에 가까운 단순 왜건 탈선의 경우, 일반적으로 재궤도 경사로(railing ramp)를 사용하여 탈선한 휠셋을 선로로 다시 끌어 올릴 수 있습니다. 이는 레일 위에 맞고 선로로 돌아가는 경로를 제공하도록 설계된 금속 블록입니다.기관차는 보통 왜건을 끄는 데 사용된다.이 방법을 사용하는 것의 큰 단점은 이 절차가 일부 국가에서는 사용되지 않기 때문에 램프가 인프라스트럭처를 심각하게 손상시킬 수 있다는 것입니다.

탈선 차량이 트랙에서 멀리 떨어져 있거나 그 구성(높은 무게 중심 또는 매우 짧은 휠베이스 등)으로 인해 램프를 사용할 수 없는 경우 잭을 사용할 수 있습니다.가장 거친 형태인 이 프로세스에서는 차량 프레임을 들어 올린 다음 트랙 쪽으로 잭에서 떨어지도록 합니다.이 절차를 반복해야 할 수 있습니다.

보다 정교한 프로세스에는 추가로 회전 잭을 사용하여 제어된 프로세스가 포함됩니다.이러한 리프팅과 슬라이딩의 조합을 유압식 리레일링 시스템이라고 합니다.슬라이딩 시스템이 차량 아래에 위치할 수 있도록 고압 유압 리프팅 잭(트레인 인양에 사용됨)으로 구성된 시스템입니다.슬라이딩 시스템은 차량을 트랙 위로 밀어내기 위해 수평으로 배치된 고압 유압 잭을 사용하여 옆으로 이동하는 썰매 또는 캐리어링된 빔(브릿지라고도 함)으로 구성됩니다.그 후 트랙에서 다시 내려갑니다.

초기 기관차 사진은 종종 빈번하게 발생하는 것으로 추정되는 목적으로 기관차 프레임에 하나 이상의 잭을 운반하는 것을 보여준다.

보다 복잡한 재궤도 작업이 필요한 경우, 케이블과 도르래 시스템의 다양한 조합을 사용하거나 기관차를 [10][11]들어 올리기 위해 하나 이상의 레일 기반 크레인을 사용할 수 있습니다.특별한 경우 현장에 대한 도로 접근이 가능한 경우, 로드 크레인이 더 큰 리프팅 및 도달 용량을 가지기 때문에 로드 크레인을 사용한다.

극단적인 상황에서, 부적절한 장소에서 탈선한 차량은 폐기되고 현장에서 절단되거나 단순히 판매 불가로 버려질 수 있습니다.

참고: 철도 사고 목록에는 일반적으로 철도 사고 목록이 많이 있습니다.

1895년 파리 몽파르나스 열차 탈선 사고

선로 구성 요소의 1차 기계적 고장

2000년 4명의 사망자를 낸 영국 해트필드 철도 사고에서는 접촉 피로로 인해 표면에 여러 개의 게이지 모서리가 갈라졌고, 그 후 300개의 균열이 현장에서 발견되었다.고속열차 아래에서 레일이 갈라져 [12]탈선했다.

이전의 Here Green 철도 충돌에서는, 접합부의 삼각형의 레일 부분이 이동해 접합부에 박혀, 여객 열차가 탈선해, 49명이 사망했습니다.집중적으로 운행되는 노선 구간의 정비 부실이 [13]원인이었다.

차량 주행 기어 구성 요소의 1차 기계적 고장

1998년 독일에서 발생한 에셰데 열차 참사로 101명이 사망하는 고속 여객열차가 탈선했다.주된 원인은 바퀴 타이어의 금속 피로로 인한 골절이었다; 열차는 두 세트의 지점을 협상하지 못하고 육교 교각을 들이받았다.이번 사고는 독일에서 가장 심각한 철도 사고였으며, 고속선(시속 200km 이상)에서도 가장 심각한 사고였다.초음파 검사로는 초기 [14]골절을 밝혀내지 못했다.

차량 - 트랙 상호 작용의 동적 효과

1967년 영국에서는 연속 용접 선로의 좌굴로 인한 4건의 탈선이 있었다. 6월 10일 리치필드에서 빈 카플랫 열차(자동차 수송용 플랫 차량 열차), 6월 13일 서머튼에서 급행 여객열차가 탈선했으며 7월 15일 라밍턴에서 화물열차(컨테이너 열차)가 탈선했다.7월 3일 샌디에서 급행열차가 탈선했다.공식 보고서는 그 원인에 대해 전적으로 결론을 내리지는 않았지만, 1969년에 연간 좌굴 왜곡의 총계는 48이었고, 연간 1,000마일당 [열 관련] 왜곡은 1969년에 CWR의 경우 10.42였고, 공동 선로의 경우 2.98이었으며, 최대 1.78과 최대 1.98이었다.지난 10년간 1.21.왜곡의 90%는 다음 중 하나에 기인할 수 있습니다.

  • CWR 트랙의 부설 또는 유지보수에 대한 지침을 준수하지 않음
  • 밸러스트의 강화에 대한 최근의 간섭
  • 포인트 등 CWR 트랙에서의 불연속성의 영향
  • 포메이션 [15]침하와 같은 외부 요인.

제어 시스템의 부적절한 작동

DB V90 차단기가 사용되지 않은 지점에서 탈선했습니다.

1967년 3월 5일 영국에서 발생한 코닝턴 사우스 철도 사고에서 신호원이 다가오는 열차 바로 앞에 지점을 옮겼다.현장에서는 기계신호가 실시되고 있어 기관차가 위험 지점을 통과하는 순간 신호를 부적절하게 교체한 것으로 추정되고 있다.이로 인해 포인트의 잠금이 해제되어 저속 제한이 있는 루프 라인으로 이어졌습니다.시속 75마일(121km/h)로 달리는 열차는 그 위치에서 지점을 협상할 수 없었고 5명이 사망했다.[16]

충돌 후 보조 이벤트

1984년 영국의 폴몬트 철도 사고로 여객 열차가 고속으로 소를 치어 탈선했다. 열차 편성은 기관차가 뒷부분(추진)에 있고 경트래일러 차량이 선두를 달리고 있었다.이 소는 울타리 부족으로 인해 인접한 농경지에서 선로를 이탈했다. 그 결과 [17]탈선 사고로 13명이 사망했다.그러나 이것은 1948년 [18]이후 (영국에서) 이 원인으로 인한 첫 번째 발생이라고 생각되었다.

열차 핸들링 효과

솔즈베리 철도 사고는 1906년 7월 1일 발생했다.플리머스 스톤하우스풀에서 출발한 일등석 유일의 특수 보트 열차가 솔즈베리 역을 시속 약 90마일로 달렸고, 10개의 체인(660피트, 200m)의 급커브와 시속 30마일로 속도 제한이 있었다.이 사고로 기관차가 전복돼 인접 노선에 있던 우유열차 차량을 들이받아 28명이 숨졌다.운전사는 술이 깬 상태였고 평소에는 믿을 만했지만,[19] 전에는 솔즈베리를 경유하는 논스톱 열차를 운전해 본 적이 없었다.

영국에서는 과도한 속도로 선로의 제한 속도 구간으로 진입하는 열차로 인한 탈선 사고가 여러 번 있었습니다. 그 원인은 일반적으로 알코올, 피로 또는 기타 원인으로 인한 기관사의 부주의였습니다.1975년 1984년에는(고속 승객 자고 있는 차 열차는 시속 50마일(80km/h다)전속력으로 날카로운 곡선으로 제한이 Morpeth 사고(힘에 임시 속도 제한 trackwork 때문에 간판 조명 경고 실패했다)[20] 사례가 있었는지는 너니 턴 철도 사고, 인자 술이 없고 사망률은 개선되 crashworthin에 따른 것이다.S자꼴의 것차량)[21]

이 기관차는 1906년 샌프란시스코 지진으로 탈선했다.이 기관차는 표준 및 협궤 차량을 이동하기 위한 3개의 링크와 핀 연결기 포켓을 가지고 있었다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 미국 연방 철도청(Federal Railway Administration)은 탈선을 업계의 전문가들을 위해 다르게 분류하고 있습니다. 탈선은 외부 독자들에게 완전히 도움이 되지는 않지만, 전체성을 위해 다음과 같이 분류합니다.
    • 레일, 조인트 바 및 앵커링
    • 궤도 지오메트리 결함
    • 일반적인 스위칭 규칙
    • 바퀴
    • 차축 및 저널 베어링
    • 스위치
    • 개구리, 스위치 및 선로 기구
    • Bogie(트럭) 컴포넌트
    • 열차 핸들링 / 열차 구성
    • 고속도로 레일 그레이딩
    출처: 안전 데이터베이스 분석, 교통 기술 센터, Pueblo Col, 2002, Wu and Wilson, 210-211페이지에서 인용.
  2. ^ 네트워크 레일에서는 특정 '메트로' 네트워크를 제외합니다.
  3. ^ 하이 레일은 곡선의 외부 레일로 간주되며, 로우 레일은 내부 레일로 간주됩니다.
  4. ^ Yaw는 휠셋의 세로축이 운동의 세로축과 동일하지 않은 상황을 나타냅니다.
  5. ^ 이것은 1844년에 로버트 스티븐슨이 "커브를 돌 때 바퀴는 모두 차축에 고정될 것이고, 같은 크기이기 때문에 당연히 바깥쪽은 안쪽보다 더 많은 지면을 통과해야 하고, 따라서 바깥쪽은 회전하면서 미끄러져야 하며, 결과적으로 여러분이 브리스톨 역에서 볼 수 있듯이"라는 증거를 제시했을 때 이해되었습니다.[광궤열차가 급커브를 타던 곳]운행 중 바퀴가 삐걱거리는 것을 볼 수 있을 것이다.스티븐슨은 1844년 4월 26일 사우스 데본 철도 법안에 관한 증거를 하원에서 제출했는데, 휴 하우즈, 사우스 데본 철도를 위한 투쟁, 12헤드 프레스, 체이스워터, 2012년에 인용되었다. ISBN978 0 906294 74 1
  6. ^ 원심력은 편리한 상상의 개념입니다. 엄밀히 말하면 가속되는 물체의 관성이며, 이는 물체의 질량과 가속력의 곱과 동일합니다.
  7. ^ L 값은 휠셋의 양쪽 휠에 가해지는 하중과 마찰 계수를 곱한 원심력에 의해 결정됩니다.그러나 낮은 레일의 차륜에 대한 미끄럼은 수평이 아닙니다. 차륜 트레드는 실제로 뒤로 미끄러지고 있습니다(즉, 전진 속도보다 덜 빠르게 회전합니다). 그리고 발생하는 측면 마찰력은 미끄럼 동작의 벡터에 의해 제한됩니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c George D Bibel, Train Wrake – Hopkins University Press, 2012년, ISBN 978-1-4214-0590-2
  2. ^ a b c Huimin Wu와 Nicholas Wilson, 철도 차량 동력학 핸드북의 철도 차량 탈선예방
  3. ^ 철도사고조사위원회(영국), 컴브리아 커머스데일 열차 탈선, 2009년 6월 1일, 영국 더비, 2010년
  4. ^ Brian Solomon, 철도 시그널링, Voyageur Press, MN, 2003, ISBN 978-0-7603-1360-2
  5. ^ Don DeNevi와 Bob Hall, 미국 군인 철도국, 제2차 세계대전, 1992년, 보스턴 밀스 프레스, 온타리오, 에린, ISBN 1-55046-021-8.
  6. ^ Christian Wolmar, Engines Of War: How Were Were Were Were Wor to the Railways, Atlantic Books, 2010, ISBN 978-1-84887-172-4
  7. ^ "American Experience: Native Americans and the Transcontinental Railroad". PBS. Archived from the original on 10 March 2017. Retrieved 26 August 2017.
  8. ^ a b Colin Cole, 철도 차량 역학 핸드북의 종방향 열차 역학
  9. ^ a b c Jean-Bernard Ayasse와 Hugues Chollet, 차륜—철도 접점, 철도 역학 핸드북
  10. ^ 피터 태틀로, 철도 고장 크레인: 제1권 누들북스, 2012년, ISBN 978-1906419691
  11. ^ 피터 태틀로, 철도 고장 크레인: 제2권 누들북스, 2013년, ISBN 978-190641974
  12. ^ 철도 규제 사무소, 햇필드 열차 탈선 사고: 독립 조사 위원회의 최종 보고서, 런던, 2006년 10월 1일 영국 정부아카이브에 보관
  13. ^ 영국 교통부, 1967년 11월 5일 영국 철도 남부 지역 히어 그린에서 발생한 탈선 사고 보고서, 1968년 런던 여왕 문방구 사무실
  14. ^ 에리히 프레우, 에셰데, 10 Uhr 59 Die Geschichte Einer Eisenbahn-Katastrophe, GeraNova Zeitschriftenverlag, 2002, ISBN 3-932785-21-5
  15. ^ 메이저 C F 로즈, 철도 사고, 1969년 6월과 7월 동안 영국 철도 리치필드(런던 미들랜드 지역), 소머튼(서부 지역)샌디(동부 지역)의 연속 용접 선로에서 발생한 탈선에 대한 중간 보고서, 그리고선로의 일반 안전에 대한 보고서.
  16. ^ Lt-Col I K A McNaughton, 1967년 3월 5일 영국 동부 지역 철도 코닝턴 사우스에서 발생한 탈선에 관한 보고서, 1969년 런던, 여왕의 문구 사무실 ISBN 0-11-550079-0
  17. ^ 영국 철도국 스코틀랜드 지역 폴몬트 인근에서 1984년 7월 30일 발생한 탈선에 관한 보고서, 1985년 영국 철도, 영국 철도, 여왕 문방구 사무소, ISBN 0-11-550685-3
  18. ^ 폐하 철도 검사국 철도 안전: 1984년 영국 철도 안전기록 보고서, 영국 영국 여왕의 문구 사무실, 1984년
  19. ^ J W 프링글 소령, 런던 무역국 보고서, 1906년 7월 31일
  20. ^ 영국 철도 런던 미들랜드 지역 누나톤에서 1985년 6월 6일 발생한 탈선 사고 보고서, 영국 철도 사무국, 1986년
  21. ^ 영국 철도 동부 지역 모페스에서 1984년 6월 24일 발생한 탈선 사고 보고서, 1985년 영국 철도 문방구 사무실

추가 정보

  • Iwnicki, Simon, ed. (2006). Handbook of Railway Vehicle Dynamics. Boca Raton, Fl: Taylor and Francis. ISBN 978-0-8493-3321-7.