在高铁信号系统的显著国产化的研发上,中国还有很长的路要走[13]。同时, 我国也没有可供认证的安全软件开发工具及相应的检测方法, 仅通过功能测试无法避免软件故障所带来的安全风险,安全通信及安全接口技术也有待提高[8],这也是我国列控系统未来要努力的方向。
我国的高速铁路因为整合吸收了日、法、德等国先进的技术且具备了一定的自主研发能力,拥有世界上最全的的系统技术和极强的集成能力,得以跻身世界高铁强国参与海外高铁博弈,但这次事故也让我们看到仅靠技术的进步是远远不够的,需要配备同样先进的工程实际规范及管理监督体系才能充分保证运营的低风险。因此相关学者建议建立一套完整的系统平台覆盖系统规范、设计规范、制造和验收规格、安装规范、测试和试运行规格/程序、系统集成和保证、规格/程序和运维过程,将本地化的制造CTCS3设备到所需的RAMS 标准[14],即可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety),同时实现对铁路总公司、各承包商、技术顾问及监管单位的规范监督管理及风险评估[15]。
一、 走向高铁强国之路
2004 年,铁道部发布了“拟采购时速200 公里的铁路电动车组,共计200 列”的招标公告,从此开启了中国高速铁路引进-消化-创新的新思路[1]。中国在短短十多年内跻身世界高铁强国,成为世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。据国际铁路联盟(UIC )统计,截至2014年,全世界有15个国家和地区运营高速铁路,总里程约2.78万km 。中国高铁运营里程达1.6万km ,约占全世界高铁总里程的60%[2]。
三、从甬温线事故看未来中国高铁的发展
《“7•23”甬温线特别重大铁路交通事故调查报告》中提及事故发生的原因是由于雷击导致LKD2-T1型列控中心设备采集驱动单元采集电路电源回路中的保险管F2熔断,加之温州南站列控中心设备的严重缺陷,导致后续时段实际有车占用时,列控中心设备仍按照熔断前无车占用状态进行控制输出,致使D301次列车与D3115次列车发生追尾。
虽然天气恶劣是事故发生的诱因,但事发时列车上配备的CTCS 系统和ATP 系统都没有起到保护列车的作用,这归咎于LKD2-T1型列控中心设备的设计缺陷和监管体系的不严密。LKD2-T1型列控中心设备的设计研发是由通号院承担的,新开发不久仅通过铁道部科学技术司技术预审即被合武线、甬温线等线路采用,尚未经过充分的线路检验使得其在正式运营时暴露出了PIO 板的硬件设计问题:LKD2-T1型列控中心设备烦人PIO 采集电源仅有一路独立电源,未按规定采用两路独立电源设计,保险管F2熔断后,电源失效,PIO 机柜中全部PIO 板失去采集电源,造成采集驱动单元采集回路失去供电。此外,由于中国在同一轨道线上引入了欧洲和日本几种信号系统,列控系统的体系结构和设备的工作情况易受其影响,甬温线采用的LKD2-T1型列控中心设备没有实现两路输入采集的比较而导致故障的发生一定程度上是因为受到了不同系统标准差异的影响。对此,Satoru SONE在比较日本新干线与中国高铁的一文中指出如何根据不同地域、线组、速度等级及气候实现系统的分拣将是未来中国高铁列控系统研发的一大挑战