以下内容摘自NTSB官方调查报告,具体内容请查看原件或登录官网查询

事故概况

1994年8月3日凌晨3:44左右,美国国家铁路客运公司(Amtrak Lake Shore Limited) 49次旅客列车在从纽约开往伊利诺伊州芝加哥的途中,在Conrail(联合铁路公司)轨道上以79mph的速度向西行驶时,在纽约州巴达维亚附近的MP 406.7处脱轨,事故没有造成人员死亡;但有108名旅客和10名乘务员受伤,直接经济损失816272美元,构成铁路交通重大事故

实时信息

事故发生经过

美国国家铁路客运公司(Amtrak) 49号客运列车,即湖岸号(Lake Shore Limited)是从纽约州纽约站开往伊利诺伊州芝加哥站的图定西行旅客列车.在列车离开纽约奥尔巴尼站前,其操作人员收到了一份速度限制清单.机组人员检查了机车单元组成,审阅了司机室缺陷和检查卡并检查了无线电.他们还进行了强制性的空气制动测试,通过施加和缓解列车空气制动.工作人员没有发现机车部件和空气制动有问题

1994年8月2日晚上22:46,49次客车离开奥尔巴尼站,于凌晨到达罗切斯特站,它大约在凌晨3点13分离开罗切斯特;而在凌晨3:27,它又经过了一个拖拽设备和列车缺陷探测器,但没有检测到任何异常情况

凌晨3:42抵达MP 403.7,也就是最初发生脱轨的点,列车继续向西行驶在MP 406.45处超过了一列Conrail(联合铁路公司)货物列车的头部.相邻1道上的货物列车也在向西行驶.据CR的机车乘务员和列车长说,火花和碎石来自49次客车机后的第2节或第3位车厢的底部.货车的列车长试图用无线电通知49次客车的机车乘务员

最初的尝试没有得到回应,49次客车对第二次尝试做出了反应但MP 406.7的总体脱轨几乎同时发生.据列车运行监控显示:当时49次客车有清晰的前进信号指示,正在以79mph的速度行驶.列车运行监控数据条还表明,紧急制动是在一般脱轨发生后由列车线路分离启动的

18辆客车中有14辆脱轨.2台机车和前7辆客车仍在轨道结构内,机车和第2节,第3辆车没有脱轨,只有第1,第4,第5辆车脱轨

406号控制点的信号桥龙门架在脱轨中被撞,倒在了14和15位车厢上,列车运行监控显示:信号系统在凌晨3:43:58中断

这起脱轨事故发生在康瑞尔的一个警察部门附近，当时他们正在对康瑞尔的建筑设备进行例行检查。康雷尔警方通知了康雷尔调度员，调度员于凌晨3点46分通知了根纳西县紧急通信中心(GCECC)出轨的消息。GCECC的调度员立即派了一名副警长前往事故现场，并于凌晨3点55分通知了巴达维亚镇和市消防部门以及至少11个其他紧急服务机构。

消防队长于凌晨3:59抵达事故现场,指挥了事故现场并于凌晨4:01增派了救护车和直升机,纽约州警方于4:03接到通知

他回答道,杰内西县应急管理协调员(GCEMC)抵达现场.凌晨4:08已经召集了所有可用的救护车,救援部队和救援工具.在附近的工厂和轨道南侧分别设立了救护车和直升机以及消防和救援设备的集结区

凌晨5:00,巴达维亚镇消防建立了一个紧急避难所.纽约警局负责用公交车运送列车乘客,在将他们送往紧急避难所前他们列出了受伤乘客的姓名并在那里评估他们是否需要住院治疗.经评估又有几名乘客要求送往医院,重伤乘客在5:00前被转移出事故现场,最后一名乘客于6:15离开现场.脱轨现场是安全的并于上午10:30返回

人员伤亡

具体人员伤亡情况见下表

损毁情况

具体损失情况见下表:

人员信息

49次客车的乘务员包括1名机车乘务员,1名列车长,3名助理列车长和14名乘务员.除列车长外全体乘务员于晚上在奥尔巴尼执勤

1994年8月2日晚上21:13,列车长在纽约斯克内克塔迪执勤.同一天晚上21:30预定的机车乘务员变更是在雪城.8月3日24:17,每位操作人员在登上49次客车前都已休假8h以上,因此符合《服务时数法》的规定.每个操作人员都有资格在这个地区操作列车的操作规则和身体特征,所有的机组人员都通过了Amtrak的认证.该机车乘务员和列车员曾于1993年参加东北操作规则咨询委员会(NORAC)规则的操作规则和指导课程,3位助理指挥家在1994年参加了NORAC课程

负责检查脱轨区域的轨道检查员已根据CR公司49 CFR 213.7的规定获得资格.根据他的陈述他曾是一名线路工长,从事铁轨检查工作近20年.在他开始检查轨道的那一年他参加了为期4周的领班培训,在过渡期间他参加了一个为期4周的监工课程,4周工长培训和1周轨检课

列车信息

湖岸号列车是由449和49次客车合并而成,2车在奥尔巴尼站合并为开往芝加哥的列车.449号和49号列车分别发车于马萨诸塞州波士顿的南汉普顿街车场和纽约长岛的Sunneyside车辆段.当49次客车到达奥尔巴尼时,它的8辆客车被加到449次客车的尾部,重新编组成湖岸号客车.本务机车F40PH 374,重联机车F40PH 207;编组16辆;合并后机械人员根据49 CFR 232.12(b)进行了1000英里的检查,没有发现任何缺陷

以下为本次事故列车车辆编组(部分):

线路信息

事故轨道是奥尔巴尼分局芝加哥线的一段,由交通控制信号系统的信号指示管辖并辅以公告,时刻表特别指示,NORAC操作规则和无线电通信.CR拥有这条轨道的行驶权,而Amtrak拥有在这条轨道上运营旅客列车的权利.1993年2道运输的货物总量超过4 500万吨

奥尔巴尼分局调度员在纽约塞尔柯克交通控制系统下远程操作芝加哥线区域.列车通过自动和控制点信号在主轨道上运行和控制,根据时刻表:49次客车在巴塔维亚的速度被限制在79mph.这名机车乘务员是根据Amtrak的空气制动和列车操作规则及旅客列车操作说明操作列车的

线路及信号

事故轨道被指定为联邦铁路管理局(FRA)V级轨道,根据49 CFR 213.9旅客列车的最大速度为90mph.然而联邦铁路局规定不允许任何列车以超过80mph的速度运行,除非列车配备了自动驾驶信号或自动停车系统,由于CR特罗切斯特至水牛城的干线没有安装这两种系统,CR公司的时刻表将旅客列车的最高速度限制在79mph.脱轨当天2道没有实施其他运行速度限制

脱轨区域有2条干线轨道:1道在2道的北面,间隔13-13.5ft.从东到西公里数也从东到西增加,脱轨起始点(POD)MP 403.7和MP 405.1间的轨道坡度上升了2.5‰,随后在MP 406.7处下降了1.4‰.初始POD在主线轨道上向右(向西)的1°0'曲线上,2道由140磅RE(美国铁路工程协会)建造,它被归类为“A”轨,热编号CH D 27080A26并在1977年安装了新的.在初始POD处的轨道用双肩固定板(1:40斜度)固定在枕木上,每个固定板有两个固定板钉和两个固定板钉

根据49 CFR 213.233, 5级轨道必须每周检查两次.从7月5日到事故发生前一天CR公司的轨道检查员从一辆高铁车辆上检查了MP 356和407间的轨道9次.他注意到以下轨道缺陷:接缝处有24个螺栓缺陷,1个缺失的蛙形螺栓,1个宽规位置以及2个横向水平变化.每个缺陷都是在注意到的同一天被纠正的,没有一个注意到的缺陷是在MP 403.7范围内的

联邦铁路局轨道巡视员随机陪同康瑞轨道巡视员观察轨道巡视员.在8月3日脱轨9天前1名联邦铁路局轨道检查员乘坐高铁车辆陪同康瑞铁路轨道检查员,他们在MP 403.7处发现了平坦的轨道头.CR的轨道检查员说,他们认为扁平的轨道头可能构成轨道几何缺陷在测量轨道是否符合5级轨道的轨道几何要求后,检查员发现轨道符合标准并且没有发现其他异常.他们在其他地方停了下来没有发现任何缺陷

斯佩里铁路服务公司于1994年6月27日为CR进行了一次内部轨道缺陷检查,在MP 403.7的初始POD区域没有发现轨道缺陷

1994年6月6日,2道事故发生2个月前进行了最后一次轨道几何测试.在MP 403和408间注意到一个FRA报告缺陷,MP 405.72的缺陷包括切线轨道上1.37in的横向水平变化(两轨之间的高度水平)第V类轨道横向水平变化的FRA允许公差为1.0in.6月8日由于钢轨头被压扁,更换了一段钢轨这一缺陷得到了纠正

在MPs 403和408之间的几何测试显示了与Conrail标准的5个偏差:4个交叉水平变化(从0.78-0.87in.0.75in作为V级方差的阈值)和一个螺旋曲线的交叉水平变化(0.68in,0.5in作为螺旋中V级方差的阈值)然而这些偏差并不是FRA缺陷.CR将这种偏差分类为I级,不需要立即注意

最近的主要维修工程是分别于1993年7月21日,26日及9月13日进行的MP 401.6至405.8的弹条更换工程,MP 402.8-405.9间的轨道铺面工程以及MPs 382.0至435.8的轨道打磨工程,没有在脱轨区域进行非计划维护的记录被报告

事故发生前的信号测试记录显示没有异常,系统正常运行.所有要求的FRA信号测试都是最新和完整的

线路缺陷

根据49 CFR 213.113的FRA轨道安全标准,钢轨缺陷得到了解决.该标准确定了横向裂缝,复合裂缝,细节裂缝,柴油机烧损,有缺陷的焊缝,水平或垂直的劈裂头,劈裂腹板或腹板分离以及裂缝或普通断裂等轨道缺陷.检查人员通过目视或电子检查发现这些缺陷并规定了各种补救措施以减少缺陷对列车运行安全的影响《FRA轨道安全标准》将受损轨道定义为因以下3种原因之一受损的轨道:事故;车轮破碎,扁平或不平衡;或车轮打滑.没有定义涉及平坦的轨头

因为平坦的钢轨既不被定义为也不被认为是钢轨缺陷,所以在康瑞轨道检查员的表格中没有提供类别来记录他的检查结果.根据他的陈述轨道检查员已经在他的报告表格的另一侧记录了观察到的平坦的钢轨头部状况,作为后续检查的参考.他说他首先将MP 403.7处平坦的铁轨确定为柴油机燃烧因为它不符合任何已确定的类别

斯佩里铁路服务轨道缺陷手册,作为铁路轨道部门的参考没有包含一个平坦的轨头的定义.不过它指出,压扁的轨头是指“轨头被压扁了几英寸,通常伴随着金属的压扁但头部下方没有开裂”起源通常是钢头的一个软点.被压碎的钢轨头在重物经过时就会变大而且重物移动的速度越快,压碎的深度就越大,手册继续说明:压碎的钢轨头并不是严重缺陷但一般会从高速轨道上移除,因为它会造成设备的粗糙骑乘且可能会因撞击而产生集中负载缺陷(钢轨断裂)

CR公司有一个替换磨损曲线钢轨的计划,靠近初始POD的扁平钢轨不被认为是磨损钢轨也没有作为磨损钢轨计划的一部分报告给主管

气象信息

事故发生时天空多云,能见度约5mile有雾,风平静,温度约69℉,露点67℉,湿度90%

病理与毒理学信息

事故中没有人员死亡.伤者包括108名旅客和10名机组人员,他们要么在当地5家医院之一接受治疗要么出院或入院.接受治疗并出院的93人身上有擦伤,和小撕裂伤.入院的25名乘客出现了四肢和肋骨骨折,背部受伤,内伤和脑震荡.FRA规定要求49次客车的操作人员提交血液和尿液标本进行毒理学测试;检测结果为阴性

生存方面

传统级圆顶车厢9411的座位可以旋转和倾斜,这与其他车厢的座位不同.每个后框都由2个12in长的锥形金属支架连接到平底框架上,在脱轨期间盘式框架仍然附着在基座上,基座仍然固定在地板轨道和侧壁上.然而包括靠垫在内的20个后框与平底框架分离暴露出金属支架

没有车内人员报告因这些支架而受伤

一些乘客报告说,他们毫无困难地疏散了;但也有人说撤离工作很困难.车上的几名乘客表示,他们很难到达暴露在外的侧窗.其他乘客说他们打不开沉重的车门.黑暗且陡峭的路堤和汽车的尴尬位置是造成疏散困难的其他原因

事故后测试

南轨是事故曲线上的高轨,在最初的POD中南轨的头部在几个地方被压平

最显著的是在东部,头部被压平的长度为38in.最大深度为0.43in在曲线的高侧.在同一位置有一个标记,这似乎是一个车轮轮缘,标记在钢轨头的顶部落在十字栓上.在平坦的钢轨头区域钢轨头的顶部向外流动(呈蘑菇状)朝向钢轨头的压力表和场侧,导致钢轨头宽度增加,在运行面上有一个低点头部材料向轨道的现场一侧扩散(最大数量超过0.5in)

1990年,Amtrak从萨尔客车厂收到了69辆MHC 1500系列棚车,编号为1500到1568.这种车的载重量为50吨可以运送密封的邮件和各种少于一车的包裹和印刷材料.该车没有端门,电池或暖气.它们被设计为与所有Amtrak旅客列车一起运行并配备了通过电缆来供电和控制后面的客车.MHC及其转向架的额定最大运行速度为110mph.根据目击者的证词,以及从最初的POD到一般POD的标志,NTSB将注意力集中在脱轨的MHC 1500上.它是紧跟在机车后面的第1辆车

MHC 1500的B端(引线)转向架的2个轮对都脱轨了,第2和第4轮间的左外侧平衡梁和第4轮间的平衡梁座椅已经脱落,以及相关的平衡弹簧.1994年8月5日该转向架和相关的松散部件从脱轨地点被运往纽约(奥尔巴尼附近)的Amtrak Rensselaer机械车间.NTSB在那里检查了该转向架,这辆B端转向架车随后被送往印第安纳州印第安纳波利斯的Amtrak比奇格罗夫运用车间,1994年10月13日NTSB在那里继续检查

对每个轮组进行背对背测量,每组轮的周长约为相等距离.测量从制动盘底部到导轨顶部的距离.然后取出每个轮子用卷尺测量周长

为了测量车辆的尺寸,转向架被颠倒了.在所有情况下测量的尺寸都在制造商对车轮和卡车的允许公差范围内

制动盘转子1号和3号从其附件外壳断裂,该转子的一些部件下落不明.破碎的圆盘被送往安全委员会材料实验室进行分析

测量了轮轴和轴承的钳口间距同时还测量了支座爪柱之间的横向间距,转向架的所有框架测量都达到或在设计公差规范内

NTSB调查人员未发现异常磨损或损坏.通过3次试验模拟MHC 1500与扁平化钢轨头的动态相互作用.在第一次测试中Amtrak与一家工程咨询公司签约,该公司于1994年12月4日完成了最后一次测试结果并使用了由美国铁路协会(AAR)开发的计算机建模程序”NUCARS”来模拟新设计的铁路车辆的动力学,第二次测试由安全委员会组织由AAR进行.该计算机模拟将MHC 1500的使用条件纳入NUCARS计算机模拟程序,于1995年8月完成

1995年11月7日至10日,美国科罗拉多州普韦布洛的AAR运输测试中心(TTC)的研究和测试部门也组织了最后一次测试.该测试在物理上复制了MHC 1500.7穿越扁平钢轨头部的动力学

根据咨询公司的说法,MHC 1500在初始吊舱附近失去了垂直车轮载荷,因为轨道头变平了.轨头压平导致轨距变窄导致车轮侧向力增加,该公司得出结论:这两个因素结合在一起足以导致脱轨.此外该咨询公司进行了模拟,比较了空MHC 1500在70mph时的动态车辆性能与以下情况:50和70mph的空平车(TOFC)50和70mph的装载TOFC,50和70mph的装载和空敞车,以及70mph的汽车运输车,结果是初步性质的;然而这些结果表明空的MHC和空的TOFC比其他车辆更容易失去垂直车轮载荷时,横越平顶轨头

1995年2月,1个由3名TTC车辆/轨道交互动力学工程师组成的团队在Amtrak比奇格罗夫运用车间检查了MHC 1500.将客车的状况纳入计算机模型.调查小组检查该车时Amtrak和转向架制造商的代表也在场.MHC 1500的状况与出轨时不一样,被检查的转向架也不是脱轨时安装的.客车已经被释放并返回服务,AAR在其最初的报告中指出:

B端左侧摇枕锚杆调整不当,导致摇枕摩擦其保持器并有可能导致垂直和横向悬挂绑定

车身向左倾斜,两端的枕木弹簧右侧的垫片比左侧的垫片多

B端左侧轴承间隙几乎完全闭合,枕木和车架间有频繁摩擦的迹象.其他3个侧轴承的磨损表面几乎没有摩擦的迹象

一些II级垂直悬挂摩擦阻尼器安装在侧槛处出现疲劳裂纹,这种情况可能是导致阻尼器绑定的迹象多余的力传递到体内,几个轴颈箱被绑定在转向架底座上

B端枕枕向右偏移,因此右侧侧止点几乎接触到并显示出频繁摩擦的迹象.左边的挡板没有接触或摩擦的迹象

从脱轨的车轮轮廓测量显示:在第2轴的2个车轮的测量角有一个脊

Amtrak和转向架制造商认为TTC团队注意到的情况仍在设计公差内.事故发生后这辆车已经成功地投入使用了几个月

AAR在NTSB和调查各方的参与下于1995年8月监督了更多的计算机模型,TTC最初的计算机建模在很大程度上验证了Amtrak咨询公司的结果;然而TTC并不同意所有结论.Amtrak顾问的结论是,车轮侧向力足以导致脱轨但TTC认为预测的侧向力不足以导致轮缘爬升.TTC认为,极端的部件故障如转向架无法旋转转弯将是造成脱轨的必要因素.为了验证AAR NUCARS模型能否合理预测MHC 1500的实际在轨性能,提出了一种实际的现场试验方法.因此TTC在自己的测试轨道上安装了事故轨道并确保MHC 1500的安全,以复制事故的动态.然后TTC在1995年11月7日至10日期间进行了下列测试:

扭转和翻滚:TTC测量了测试车在已知轨道扰动下的悬挂动力学并将结果与计算机模型参数进行了比较

稳态曲线:TTC以7.5度和5度曲线测量了MHC 1500的转向架旋转和其他动态特性

平坦的轨道头:TTC测量了MHC 1500在事故现场平坦轨道上的响应

气球轨道:TTC测量转向架旋转和客车在弯曲轨道上的其他动态特性,这些测试结果与NUCARS的模拟有较好的相关性

在平坦轨头测试中前轴在50mph速度下发生了轻微的车轮卸载.在55mph的速度下发生了更明显的车轮卸载,在视频中后轮轴似乎是卸载的但计算机数据显示:向下方向有一个正的垂直力,进一步的计算表明最大卸载发生在距离平坦轨道约4-4.5ft的地方与NTSB在巴塔维亚的POD测量相对应,此时接触位置传感器显示轮缘被迫离开轨道,测试在时速55mph时终止

AAR工程师认为,由于车轮和悬架的惯性钢轨从车轮上“脱落”.当它重新与车轮接触时会产生相对较大的垂直力从而产生“弹跳”效应,下图说明了这个序列

AAR工程师在检查MHC 1500时注意到车身向左倾斜.倾斜的车身会减少侧轴承间隙并导致转向架在试图通过弯道时增加转弯摩擦,为了在测试轨道上模拟这种情况,在低轨一侧的轴承上焊接了垫片.改进后转向架的侧轴承间隙近似为零,这在侧轴承中产生了更多的摩擦使其更难转弯

有垫片的试验结果与没有垫片的试验结果密切一致.来自第2组测试的数据显示更大的车轮卸载和更大的总力矩围绕中心销,然而转向架并没有上锁

在第2组测试中以60mph的速度,尾轴的视频图像显示法兰位于钢轨的测量角上.试验在这个时候终止了,因为开始下雪这改变了摩擦力,轨道和车轮之间的系数

在进行TTC测试前,NTSB材料实验室检查了平坦区域和轨道的相邻部分.对钢轨的超声波检测没有发现可识别的内部缺陷

钢轨叠加在头部的平钢轨段上,轨道的大部分横向变形是向场地一侧的.此外在磁头的现场一侧比在测量板一侧有更多的垂直(向下)变形

在完成TTC测试后,材料实验室又检查了钢轨的另外两段:剖面来自被压平区域的中心和没有被压平的剖面来自第一个剖面附近的区域.2段钢轨的底座和腹板的形状似乎与140lbs重的新RE钢轨的指定形状非常吻合.然而如前所述,未压平的截面在压力表一侧和头部顶部存在磨损从压平区域中心开始的截面显示有大量变形

在每个钢轨截面的头部部分进行了大约60次布氏硬度测量,这些测量值一般在60到64 HRA(约223到262HB)间.在距压平区域约0.375in的截面头部表面内硬度较高,最高测量值为69.6 HRA(345HB)在另一个切片头附近也有一层硬度增加的薄层,最高硬度为66.6 HRA (34HB)20世纪70年代制造的标准钢轨的典型硬度为250HB

原因分析

NTSB调查确定:49次客车的操作人员符合他们的职责并正常操作列车,机组人员按照适用的规定,乘务员出色地履行了职责

信号系统最近进行了检查,事故前的测试没有发现任何缺陷.列车运行监控显示:凌晨03:43:58列车脱轨并撞击信号机龙门架支撑结构时信号系统已被中断.NTSB调查确定:信号系统没有缺陷,在脱轨时按照预期功能运行,列车乘务人员可以清楚地看到.49次客车按照预期的清晰信号指示运行.此外天气并没有影响信号方面的能见度也不是导致脱轨的因素

因此NTSB的结论是:49次客车的运行,操作和车上服务人员的表现,信号系统和天气都不是导致脱轨的因素

118名受伤乘客和机组人员在1h16min内被转移出脱轨现场.所有重伤员都得到了优先救治.因此NTSB的结论是:当地应急人员在脱轨现场反应迅速,行动有效

最初的POD和一般POD间的轨道结构被一个车轮的轮缘标记,表明至少有一辆车脱轨了.在最初的POD前在其他平坦的钢轨附近也发现了其他痕迹,这表明车轮升起或轨道和车厢间可能发生了某种程度的动态不稳定.然而将这些痕迹与某一节车厢或整个Amtrak列车联系起来是不可能的.NTSB还确定，设备和轨道都没有偏离联邦铁路局和设计规范.因此本研究的重点是在初始POD处的扁平轨头,MP 403.7和MHC 1500间的相互作用

轨道结构

最初的POD位于MP 403.7是基于钢轨头测量侧的两个车轮法兰标记,该标记从POD以东约22ft开始在钢轨头上继续向西约34.8ft.然后通向现场侧.这些标记表明:在这一点上车轮在42.4ft后从轨道上掉下撞上了连接板,同样的标记持续了大约3mile直到到达MP 406.7的一般POD

轨道头被压平了大约38in,从大约在POD以东4.6ft的地方,最深处的洼地是0.43in.NTSB集中调查这一凹陷和一系列其他扁平化的轨道头和最初POD以东的车轮/轮缘标志以确定事故中轨道和轨道结构的哪个部分(如果有的话)

轮轨动力学

AAR的TTC复制了MHC 1500和从事故轨道上移除的一段平坦轨道间的轮轨动态.这些测试通过电子监控垂直/水平负载并在不同速度下对轮轨接口进行实时视频记录,TTC在0' 50"弯道的高速测试轨道上安装了扁平轨道

 NTSB调查人员观察到:视频监视器显示在MHC 1500名义上被修改的情况下,轮轨界面在不同的运行速度下运行,侧面轴承摩擦情况也有所增加.调查人员指出:当列车以55-60mph的速度行驶时,当客车驶过洼地时先导转向架的后轮和钢轨踏面间有一段空间,然后车轮下降到轨道表面并在返回轨道运行表面之前反弹一小段时间.车轮的接触位置传感器显示:在平坦的轨道头处一个轮缘与轨道接触了2-2.5ft.传感器还显示在距离被压平的钢轨头10ft处轮缘有过两次非常短暂的钢轨接触.因此传感器验证了NTSB在测试后在钢轨测量面上注意到的标记的重要性,调查人员在视频监视器上看到的情况与安全委员会在最初的POD中发现的情况基本一致也与Amtrak和AAR进行的计算机模拟的结果一致

此外NTSB还发现:在最初的POD以东更远的地方轨头被压平,运行表面有车轮轮缘标记.轨头没有像在POD中那样被压扁;但它仍然证明了车轮的升力.NTSB调查人员分析了这起脱轨事故中所有可用的证据,各种计算机模拟和现场测试的结果并不能最终预测在事故现场确定的POD将发生法兰爬升脱轨.然而试验结果确实表明,在POD发生前车轮卸载和轮缘接触的极端情况发生在平坦的轨道上,这是轮缘爬升脱轨必须存在的两个条件.因此NTSB的结论是:模拟和现场测试证实了初始POD的位置并确认扁平的导轨头导致车轮与导轨失去接触

轨道及线路检查

Title 49 CFR 213.233要求主线轨道2每周检查2次.NTSB调查确定:在脱轨前的6天内CR铁路公司的轨道检查员对巴塔维亚地区的轨道进行了2次检查.1994年7月29日,CR铁路公司的轨道检查员对8月3日脱轨前的轨道进行了最后一次检查,在他的检查报告中没有发现任何异常

联邦铁路局随机指派一名检查员在检查期间观察康瑞轨道检查员的做法.1994年7月25日在一次例行的联合轨道检查中,联邦铁路局的轨道检查员和康瑞铁路公司的轨道检查员一起乘坐检测车.视察员在几个地点停了下来包括MP 403.7附近.他们在最初的POD中发现了平坦的轨道状况,他们检查了该位置的钢轨发现情况在轨道几何规格范围内.轨检员在他的报告表格的另一边记录了观察到的扁轨头,因为表格中没有提供类别来记录这些观察结果.他把这个记录作为后续检查的参考,正如他告诉NTSB的那样,他首先将MP 403.7处平坦的钢轨认定为燃烧,因为它不符合任何识别类别.由于扁平的轨头没有被定义为或被认为是联邦铁路局的铁路缺陷,而且由于行业没有对扁平的钢轨头进行识别

当FRA和CR轨检员在联合检查中注意到扁平的钢轨状况时,对潜在的危险情况没有指导可循.NTSB的结论是:FRA没有提供关于何种尺寸或类型的扁平轨道头对列车运行有潜在危险的指导,这将使轨道检查员采取纠正措施.因此检查员只能检查平坦的轨道头区域是否有轨道标尺或交叉水平违反轨道几何标准,因此NTSB得出结论:最初POD处扁平的轨道头不被视为缺陷,因为它不符合现有轨道缺陷的定义,轨道几何形状也不符合缺陷规范

在事故后的调查中在靠近初始POD的平坦轨头中心的轨道横向水平变化为1.125in.这将被认为是轨道几何缺陷,需要修复或将轨道重新划分为FRA IV级.如果通过平整几何缺陷来修复轨道平坦的轨道状况将保留在轨道上,平坦的轨道仍然在轨道上,这将导致几何形状再次发生变化.因为车轮撞击不规则的轨道并可能导致车轮上升,如果这条轨道被重新分类在这条轨道上客运列车的最高速度将降低到80mph.尽管如此49次客车的速度不会受到影响,因为该列车受旅客列车最高允许速度79mph的管制.因此NTSB得出结论:在最初的POD脱轨后发现的轨道几何缺陷不是导致脱轨的因素

MHC 1500型棚车

TTC在赛道上模拟测试了MHC 1500和线路间的动态相互作用,发现了一些不正常现象;然而没有一个严重到可以被认为是缺陷.这些不规则现象表明了正常的磨损,它们被用来为计算机模拟设计一个更准确的表示.MHC 1500在那时已经修复并重新投入使用,然而这些异常情况之前没有报道过.可能对汽车在与轨道的动态相互作用中的性能有一定的意义

NTSB在事故现场和美铁商店对该车进行了详细检查并没有发现任何导致或促成事故的情况,1994年10月13日这些转向架在Amtrak比奇格罗夫运用车间被拆卸和测量,转向架的框架和部件被发现在规格范围内

在TTC测试期间1个0.025in的垫片被tack焊接到铅左侧轴承间隙完全填补了间隙.因此,客车的部分重量从中心碗转移到侧轴承上导致转向架在回转时摩擦力增加.在TTC的动态测试中试图改变汽车的行为对汽车的性能没有显著影响

MHC 1500在事故发生前后都没有任何性能,维护或维修问题,而且该车每年无事故累计行驶约20万mile.因此NTSB得出结论:即使在事故发生前的检查中平坦区域的轨道符合联邦铁路局的要求,MHC 1500也没有设计缺陷但客车与平坦轨道头的动态相互作用引发脱轨

与Amtrak签订合同的工程咨询公司的分析表明:轻负荷或较短轴距的车辆如MHC或空TOFC在横向通过平坦的轨道头时比较长轴距或较重的车辆更容易启动车轮抬起,平坦的钢轨可能对所有列车都是危险的,可能会导致货运和客运列车上的车厢脱轨

NTSB的材料实验室检查了MHC 1500的两个破碎制动盘并不是所有的断裂面都可以检查,因为一些断裂面被抹掉了而另一些断裂面缺失了.2个圆盘上的剩余材料表现出典型的超应力分离特征,在所有被检查的碎片中都没有预先存在裂缝的迹象

调查人员检查了转向架,制动缸和制动卡钳以寻找刹车盘松动造成的损坏迹象.这些部件上没有发现与制动盘松动相符的痕迹,因此没有发现任何证据支持事故发生前制动盘破碎的理论.因此NTSB得出结论:MHC 1500的制动盘断裂是由于脱轨的力量造成的,而不是脱轨的原因

生存方面

传统圆顶车的乘客中没有人报告被12in长的金属座椅靠背支架所伤.当座椅的框架分开时暴露出来,然而NTSB得出结论:9411号客车颠覆时,这些暴露在外的金属座椅靠背支架对乘客构成了潜在危险.因此NTSB认为:Amtrak应在其拥有的所有传统圆顶客车上安装一个积极的锁定装置以防止汽车座椅靠背与座椅靠背支架分离

调查结果

1.49次客车的运行,操作人员和乘务员的表现,信号系统和天气都不是导致脱轨的因素

2.当地应急人员迅速作出反应

3.模拟和现场试验证实了脱轨起始点的位置并证实了扁平的钢轨头使车轮与钢轨失去接触

4.轨道检查是按照承运人和联邦铁路管理局的计划进行的,在脱轨发生前,MP 403.7处的轨道状况被检测到平坦

5.FRA尚未就何种尺寸或类型的扁平轨道头对列车运行有潜在危险提供指导以便轨道检查员采取纠正措施

6.最初脱轨点的扁平钢轨头不被认为是缺陷,因为它不符合现有钢轨缺陷的定义,轨道几何形状也不符合缺陷规范

7.脱轨后在出轨起始点发现的轨道几何缺陷不是导致出轨的因素

8.FRA的轨道安全标准未能解决在这次事故中发现的扁轨头状况风险

9.事故发生前检查平坦区域的轨道符合要求,1500号棚车没有设计缺陷

10.此次脱轨是由于1500号棚车与被压扁的钢轨头的动态相互作用造成的

11.1500号棚车制动盘断裂是由于脱轨力的作用,不是脱轨的原因

12.9411号客车颠覆时暴露在外的金属座椅靠背支架对旅客构成了潜在危险

可能的原因

NTSB认为,本次脱轨的可能原因是联邦和行业指导方针目前没有涉及平坦的钢轨头状况,造成事故的根本原因由于对平坦的钢轨对列车运行造成的风险认识不足

整改措施

根据调查结果,NTSB提出以下建议:

致美国联邦铁路局:

进行适当的研究并开发一个数据库,用于评估扁平化铁路头带来的风险

不迟于1996年12月31日制定一项临时技术公报,授权轨道检查员采取纠正措施防止钢轨头压平状况对列车运行造成潜在危害

根据收集到的关于钢轨头被压扁风险的数据制定指导方针,供轨道检查员用于识别可能对列车运行有危险的钢轨头并制定法规,确保在确定钢轨头被压扁后采取纠正措施

致美国国家铁路客运公司:

在其拥有的所有圆顶车中安装一个积极的锁定功能,以防止座椅靠背与座椅靠背支架分离

致美国铁路协会:

通知其成员这次事故的情况

协助FRA与美国短线铁路协会合作,建立一个数据库用于评估扁平铁路造成的风险

致美国短线铁路协会:

通知其成员这次事故的情况,协助联邦铁路管理局与美国铁路协会合作,建立一个数据库用于评估被压扁的铁路头所带来的风险

事故调查人员

发布时间:1996年7月11日