信号之惑——上海地铁追尾事故反思

( 上海地铁追尾事故现场，轻伤与未受伤的乘客相互帮助着走出车厢 )

又是信号的错？

早在上海地铁官方微博发布消息说10号线新天地站设备故障，交通大学至南京东路上下行不得不“采用电话闭塞方式，列车限速运行”时，网络上的回应几乎就一边倒地倾向了信号系统。当时的时间是9月27日14时10分，追尾事故尚未酿成。

自从温州动车事故后，不管铁路还是地铁，一旦设备故障，公众的猜测不自主就会指向信号系统。只是，这次的设备故障，的确并非来自信号，而是一次并不复杂的偶然断电。参与此次事故调查的一位专家组成员向本刊记者透露，当时是工作人员发现新天地车站的电缆有一个孔洞，担心会有老鼠等小动物钻进去咬坏电线，所以就请来电工封堵。“他们觉得这样简单的修补作业不会影响行车，所以就没有停电作业。”这位专家解释说，通常这样的作业会放到夜间地铁停运之后，但或许是低估了维修的难度，在请示了上级部门后，没有断电，电工就进场作业了。

结果，根据事故调查报告所描述，13时58分，电工在孔洞封堵时，导致10号线新天地集中站信号失电，造成中央调度列车自动监控红光带、区间线路区域内车站列车自动监控面板黑屏。地铁运营由自动系统向人工控制系统转换。

“若严格遵守安全原则，信号系统应该有一套备用的应急电源，保证其供电不会间断。”前述调查组专家告诉本刊记者，“但由于成本等种种原因，现在还没有建立这套单独的供电系统，信号与车辆运行仍共用一套电力，一旦一个环节出问题，就会造成信号失电。”

值得注意的是，这个不起眼的堵洞作业所造成的停电，并非是全线失电，而只是在交通大学站至南京东路站这一区段，涉及7个车站，占10号线全线31站的不足1/4。“自动控制系统因断电停止运行后，人工控制系统启动，城市地铁与普通铁路运行最大的不同就是它的高密度，人工调度很少用。”上述调查组专家向本刊记者分析，“如果断电的涉及面再广些，就会直接全线停运，但现在只是其中一小段，根据预案可以用人工调度的方式来维持，但衔接起来会比较复杂。”

多米诺骨牌却在不断倒下，使用人工调度，真正考验地铁运营公司管理水平的时刻到来了。此时，1016号列车（前车）在豫园站下行出站后显示无速度码，司机即向10号线调度控制中心报告，行车调度员命令1016号列车以手动限速方式向老西门站运行。14时，1016号列车在豫园站至老西门站区间遇红灯停车，行车调度员命令待命。

列车的自动监控系统（ATS）停止运行后，调度也就只能通过人工来确认列车所在位置。调度员可以通过打电话、查记录等多种方式来进行定位，确认后才能向列车司机发放行车票，所谓的电话闭塞，也就是通过电话定位来确保在一个闭塞区间内不会同时有两辆列车。由于基本没有任何自动设备的辅助，电话闭塞的安全性全凭人员的责任心来保证，在行业内又被称为“良心闭塞”。

虽然就在今年6月份，上海申通地铁集团还举行了“电话闭塞法演练”，但从事后的调查看，从14时1016号列车停车后，一直到发生追尾的14时37分，在将近40分钟里，无论是车站值班员，还是行车调度员，似乎都把停在隧道拐弯处的1016号列车遗忘了。

结果，14时35分，1005号列车（后车）从豫园站发车。14时37分，1005号列车以54公里／小时的速度行进到豫园站至老西门站区间弯道时，发现前方有列车停留，随即采取制动措施，但由于惯性仍以35公里／小时的速度与1016号列车发生追尾碰撞。本来，1005号列车的司机还有最后一线机会，按照正常的行驶速度，隧道内的目测距离大概在100米左右，基本能满足列车的紧急制动距离。可是，如果看看上海10号线的路线图，就会发现在豫园站和老西门站之间，是一个接近90度的大转弯，漆黑的隧道内，大角度弯灯光暗，等后车发现前车时，为时已晚。

纵观整个事故经过，被公众质疑最多的卡斯柯公司反倒与此无甚关联，由其提供的信号系统在事故发生前就已经因为断电而停止运转了。“与温州动车事故性质不同，这次事故暴露出来的问题，不是信号本身的设计问题，而是地铁运行中的应急管理问题。”上述调查组专家评价说。

漩涡里的信号

可是，信号真的就一身清白吗？近两年上海地铁发生的近10次事故中，绝大部分都是信号故障引起的，其中包括2009年12月22日发生的1号线相撞事件和今年7月28日的10号线列车开错方向事件，而且这两条地铁线的信号供应商都是同一家——卡斯柯公司。

这到底是怎样一家公司呢？公开资料显示，它成立于1986年，由当时铁道部下属企业中国铁路通信信号公司与美国通用铁路信号有限公司（简称GRS公司，后改为阿尔斯通）合资建立，是中国铁路领域的第一家合资企业，旨在引进GRS的铁路信号技术。

但是，受制于我国铁路发展的水平，卡斯柯公司成立后很长一段时间内并无太多业务。2000年以前，我国铁路的调度指挥基本上还是使用人工方式，现代信号控制系统的市场很有限。反倒是上世纪90年代开始兴起的城市地铁，让卡斯柯积累了第一桶金。1993年，卡斯柯参与了上海地铁1号线的信号系统项目，逐步奠定了在列车自动控制系统（简称ATC）方面的行业地位。

1997年、1998年，铁路连续两次大面积提速，为卡斯柯提供了新机会。随着铁路运行速度的加快，开始越来越依赖于信号系统来进行自动控制。2000年前后，为适应铁路提速，行业内企业开始各自研发工业软件产品——“调度指挥信息管理系统TDCS”。铁路电气化大潮掀起，卡斯柯凭借自己的技术优势迅速转型，关停一批经营不善的副业，主攻铁路信号系统的设计与生产，很快成为铁路信号系统业内的龙头。

当然，除了技术优势，卡斯柯还具有独特的身份优势。虽然，早在2000年铁路非运输企业被剥离出铁路系统，卡斯柯的中方股东中国铁路通信信号公司启动转制，划归国资委管理，并于2004年更名为中国铁路通信信号集团（简称通号集团）。但是，直到今天，在对资质要求苛刻的铁路建设领域，通号集团仍然具备无可撼动的地位。“打个比方讲，铁科院偏重研究，通号集团侧重集成，他们是兄弟，通号集团拿到项目后两者合作研究，然后交给自己的‘儿子’北京通号研究院进行设计，交给另一个‘儿子’卡斯柯进行技术开发、生产及安装。”一位拒绝透露姓名的铁路信号业内人士向本刊记者解释，“当然，这些都要听老子的，那就是铁道部。”

最近几年，卡斯柯公司又开始重新进军城市地铁领域，到2006年，来自地铁市场的项目合同已经占到其全年合同额的一半。据统计，卡斯柯参与的已经完成和仍在建的地铁信号项目多达28个。

尤其是基于无线通信的列车控制系统（CBTC），更是为卡斯柯奠定了行业老大的地位。与依赖轨道定位的ATC系统不同，CBTC只需要通过无线信号传输来确定列车的位置以及速度，不需要在轨道上安装设备，也不与牵引供电争轨道，并且定位准确度比原来大大地提高。此外，它还可以完全实现移动闭塞，即不再按区段距离来划出不大于300米的闭塞区，而是完全由计算机控制车间距离，大幅缩短列车运行间隔到90秒，1分半钟就能有一趟地铁开出。

地铁本来就是为缓解大城市的交通压力而诞生的，因此，缩短发车间隔、增加运力，一直是其追求的目标。“上海轨交10号线的最短行车间隔将可在这套系统的帮助下缩至90秒。”让卡斯柯公司引以为豪的CBTC系统，可以实现“无人驾驶”的智能控制技术。前述专家向本刊记者透露，上海10号线本来就是立志要做成中国第一条“无人驾驶”的城市地铁，但后来考虑到其风险性而暂时放弃。由于CBTC系统尚处发展初期，选用该系统的地铁公司为保险起见，往往会增加后备模式，这次也不例外，上海10号线运行的也不是完全的CBTC，而是其后备模式。

决定发车间隔的地铁信号控制系统，长期以来一直听“老外”指挥，技术引进并不彻底。国家有关部委曾发文要求，地铁所用设备的国产化率必须在70%以上，硬性规定更加剧了行业的混乱。地铁信号系统不同于铁路信号系统，由铁道部统一管理招标，有统一的标准。地铁信号系统是各个地方自主负责招标建设，并无统一标准和监管，加之受制于国产化率的要求，致使地铁信号系统有日本的技术，也有德国的技术，而且是多家公司，标准不一。

最近几年被寄予厚望的CBTC系统，国内虽然也有几家单位在研制，但相比卡斯柯来讲仍然实力弱小。去年底开通的北京亦庄线，采用的CBTC系统就是北方交通大学的研究成果。“乘客站在站台上，前面的列车尾巴还在眼角，转头就能看见后一列车的车头。车头咬车尾的诱人景象，吸引着国内各大城市的轨道交通线路纷纷向2分钟间隔靠拢。”在一份宣传材料中如此描绘这套系统的诱人之处。

与各地大干快上形成对比的是，刚刚起步的CBTC信号系统需要较长时间的调试和磨合。国外一般要进行一年的空跑试验，可是，对于效率至上的国内各大城市来说，赶工期已经成为地铁建设中最普遍的现象。上海10号线也不例外，业内人士透露，由于前期土建进度导致的近8个月延误，为了缩短工期，当时卡斯柯公司采用了一套非常规的调试计划：封闭所有上下行线路，以2辆列车，4组调试人员，24小时连续运转，以保证信号调试时间。

以2010年为界，伦敦地铁总线路达到408公里用了147年，纽约地铁总线路370公里历经106年，巴黎地铁则用了110年才达到了215公里。上海地铁，运营里程达420公里，却只用了18年时间。上海宣称到2015年，全市地铁运行总里程有望延伸突破600公里，“十二五”期间全国各城市地铁、轻轨规划线路建设里程将达到2600公里。

信号控制系统是铁路和地铁运行的头脑，一个飞快长高的大个子，大脑发育能否跟得上，将直接决定其身体健康和生命安全。可以预见，只要封闭垄断和大干快上的生产模式不改变，铁路信号业在很长一段时间内还将处在风口浪尖。■

（文 / 魏一平） 铁路系统卡斯柯卡斯柯信号有限公司信号之惑铁路事故