以下事故摘自NTSB官方调查报告,具体内容请查看原件或登录官网查询

实时信息

事故概况

2014年8月17日,美国中部时间凌晨2:28分联合太平洋铁路公司(UP)上行的IMASNL-16与下行的IQNLPI-17次货车在阿肯色州霍克西市霍克西分局管内通过Y-229控制点(CP)的道岔时,在NP 228处发生正面冲突.事故造成下行列车的机车乘务员和列车长当场死亡,上行列车的机车乘务员和列车长重伤.两列车机车均脱轨,上行列车的重联机车因柴油泄漏引发火灾.共有55辆货车脱轨,其中41辆为下行列车,14辆是上行列车.作为预防措施脱轨半径1.5mile内约500人被疏散;事故直接经济损失1070万美元

该地区为单线非电气化线路;采用自动站间闭塞.货物列车限速70mph,旅客列车75mph.Amtrak的客车运行在UP霍克西分局管内的这一段.最大限速为40mph.货物列车和旅客列车均可通过.事故发生时该地区并没有临时的速度限制.事故发生时的气温为79℉,天气晴朗无降水

事故发生经过

2014年8月16日下午17:40,IQNLPI-17次货车的乘务员(机车乘务员和列车长)在密苏里州德克斯特出勤.18:31从德克斯特I场发车.NTSB的调查人员在将事故列车移交给事故列车乘务员.就列车在旅途中的表现向事故列车乘务人员进行了询问.早些时候机组人员报告列车没有问题并确认本务机车(UP 9707)上的警报系统运行正常.他们说他们不认识发生事故的列车乘务员,但在短暂的人员更替期间.他们没有注意到他们有任何不寻常的行为.2014年8月16日早上7:40,UP员工在伊利诺伊州完成了对这列南行列车的机械检查.记录显示:这列列车通过了联邦铁路管理局(FRA)的I级空气制动测试没有任何例外

工作人员计划在密苏里州波普拉布拉夫(MP 167.6)由2台机车连挂5辆货车.2014年8月16日晚20:50乘务员到达站内遇到了挂车的困难.机车乘务员于晚上22:45与内布拉斯加州奥马哈市的UP哈里曼调度中心通话并被告知跳过预定的提货时间.机组人员与UP调度员取得联系并于2014年8月17日24:27发车

上行列车

2014年8月16日晚21:45,IMASNL-16次货车的乘务员(机车乘务员和列车长)在阿肯色州北小石城北机务段出勤,22:57发车.调查人员在小石城进行了联邦铁路局I级空气制动测试,没有发现任何异常.在小石城北和德克斯特站间,工作人员没有预定的停车时间来增加或移走车辆

机车乘务员告诉NTSB调查人员:在事故发生前列车没有发生异常事件.凌晨2:14,UP的列车调度员通过无线电联系了上行列车的机组人员并告诉他们将在霍克西与一趟或两趟列车会车.机组人员确认了霍克西的待避计划

此外,这名机车乘务员告诉NTSB调查人员:他知道自己将在霍克西遇到一或多趟列车.从调度员那里收到这类信息很常见,尽管不是必需的.他说当下行列车驶近侧线的尽头时,他看到了头灯并注意到迎面而来的机车头灯正在变暗.他说这让他觉得会车是在控制中的.当他乘坐的列车进入道岔时他估计自己只有1s的预警时间

操作方式

在何地区列车的运行由操作规则,时间表指示,一般命令和交通控制系统的信号指示控制.位于哈里曼调度中心的调度员利用交通控制系统协调列车运行.调度员告诉NTSB调查人员:事故发生前他当班的列车运行正常.他没遇到任何信号问题,在值班期间也没有收到任何报告

列车调度员说,他建议上行列车乘务组在霍克西待避下行列车.在换班的早些时候调度员说,他还建议下行列车的机组人员在桃园(MP 202.2)和奥肯(MP 212.7)间与Amtrak的客车会车.他说他不建议计划中的下行列车在霍克西与上行列车会合.他最后一次和南下列车的工作人员联系.大约在事故发生前49min他通知他们在塔克曼休息,大约在事故地点以南21mile处

调度安排

上行列车在1道上运行,列车调度员计划在1道的CP Y-229号信号机处(MP 229.5)停车,让下行列车转入无人的2道上

信号系统及列车运行监控数据

上行列车在霍克西CP Y-229之前会遇到以下三个信号指示:进近,通过,停止.UP《技规》对选定信号方面和指示的要求在UP系统特别说明第19项“闭塞和联锁信号”中注明(UP 2014)与此次事故有关的规则如下:

《技规》9.2.4条:要求列车前进时准备在次一架信号机前停车.超过40mph的货物列车必须将速度降至40mph.

显示一个黄色闪光时,列车以40mph的速度驶进管制站时沿正常路线或道岔前进

9.2.6条:显示黄灯时要求列车的任何部分或机车通过次一架信号机前准备停车·超过30mph.的货运列车必须立即降至30mph.

9.2.9条:分流通道-要求列车在不超过规定速度的分流路线上通过道岔

9.2.15条:红灯亮时禁止越过信号机

来自信号系统数据和列车运行监控数据显示:列车通过2373-1号信号机的时速约为42mph.该信号显示进近信号(纯黄色)当南行列车通过进近信号机时,列车运行监控数据显示:功率手柄在8档.在CP Y-229的停止信号(红色部分)处功率手柄位置保持不变.在碰撞发生时列车速度已增至45mph.数据进一步表明在碰撞发生前,上行列车的乘务员并没有使用制动.上行列车的机车乘务员应该在列车到达CP Y-229前将车速降至40mph以应对闪烁的黄灯.将车速降至30mph以应对黄灯.NTSB认为上行列车的乘务员在相撞前没有立即响应三个限制性信号,在到达CP Y-229前没有采取任何行动让列车减速或停车导致与对向列车发生正面冲突

信号系统数据和哈里曼调度中心的数据表明:下行列车在MP 230.6(2306信号)处遇到了进近(黄色方向闪烁)信号,在CP Y-229处遇到了发散清晰信号(红绿灯)列车运行监控数据也表明就在撞击发生前电阻制动处于运用位置,空气制动没有使用,列车速度为35mph.符合信号和最大授权速度.数据进一步表明后续的紧急制动应用不是机车乘务员诱导的.NTSB的结论是下行列车机组人员按照交通控制信号操作列车,没有与南向列车发生碰撞的迹象也没有时间在碰撞前实施紧急制动措施

安全问题

介绍

NTSB在此次事故的调查中分析了以下因素:(1)上行列车长的工作时间表;(2)机车乘务员的工作进度;(三)列车长健康问题;(4)机车乘务员的健康问题;(5) UP疲劳教育训练;(6) UP医疗规则;(7)重置警报装置的自动化系统;(8)缺乏列车正向控制(PTC)系统;(九)交通管制系统;(10)列车的机械状况;(11)乘务员因执乘期间饮酒,吸毒或使用有害物质或使用手机而分心的经历

列车长工作时间表

列车长在副司机操作台上工作,这意味着他的工作日程是多变的;只要他遵守服务时间法案就会被要求在任何时间值班.事故发生在凌晨2:28在事故发生前几天他可能正在睡觉.根据这些信息NTSB检查了这位列车长的工作时间波动和昼夜节律因子以确定事故发生时他是否疲劳,是否可能睡着了.根据联邦铁路网管理局的规定晚上20:00-4:00间的图上的标记表明通勤列车和旅客列车服务时刻表需要使用验证过的疲劳生物数学模型进行分析的时间.然而货物列车目前不受这些规定的约束

在事故发生前的30天里,列车长的报告时间是不规律的.他的报告时间在连续的日子里并不相同而且经常相差超过2h.他的工作时间比上一班至少早或晚8h.实际上他在大约33%的时间里经历了换班.这种模式在事故发生前的一周内一直持续着.从事故前一天算起他的的报告时间分别为:下午17:40,12:10,11:00,4:05,4:20

NTSB的调查人员无法重现这位列车长的睡眠习惯,因为无法获得有关他下班后活动的信息来源.但考虑到他工作时间的不规律,他的睡眠质量和数量很可能会受到影响.研究表明轮班不规律的人比轮班规律的人睡眠更少,报告的睡眠问题也更频繁(国家睡眠基金会2015年)

不规律的时间表已经被证明对铁路行业的员工和安全有负面影响.额外的董事会员工,以及机车乘务员他们的工作时间通常都很低.因为他们的工作时间每天都不一样.最近联邦铁路网评估的一项研究考察了启动时间的可变性和疲劳可预测性的影响研究发现:

人为因素事故的概率是开始时间变异性的函数.换班开始时间的高可变性被发现会导致人类疲劳.从以往的事故来看,这增加了事故发生的概率.联邦铁路局指出,提高安全性的一个潜在方法是减少换班开始时间的可变性

如前所述,在事故发生前的30天里列车长有10次轮班(超过33%)从晚上开始,一直持续到午夜之后.关于轮班工作和疲劳的研究发现:夜班对睡眠,嗜睡,工作表现和事故风险有明显的负面影响.然而在事故发生前的7天里,向南行驶的售票员只在24:16上班.因此事故之旅要求他迅速适应夜间的作息时间而他可能对此毫无准备.

研究表明:在白天工作,晚上睡觉之后人们通常需要几天或几周的时间来充分适应夜间工作.昼夜节律不同步指的是人在通常睡着的时候是清醒的或者在清晨身体想睡觉的时候是清醒的这可能会导致困倦和疲劳.事故发生在凌晨2:28,这段时间正好是作息时间较低的时间,这使得乘务员更容易感到疲劳,注意力和表现也会下降.晚上这个时候人体容易入睡(国家睡眠基金会2015年)因此在事故发生时,机组成员尤其是列车长最容易受到疲劳的影响

NTSB调查人员调查了向南行驶的售票员在事故发生前可能的活动.事故发生时列车长的活动水平很低.他不需要和调度员沟通在这段旅程中,他的主要职责并不是身体上的他可能就坐在机车乘务员的旁边

低操作要求和缺乏体育活动会产生一个有利于睡眠的环境

上行的列车长负责列车的整体运行.他的职责包括和机车乘务员一起工作.“机车乘务员”在联邦铁路局法规中定义为驾驶机车或机车组的任何人,无论机车是否与其他设备连接.列车长还被要求注意信号指示并将其传达给机车乘务员以确保符合信号指示,将结果记录在报告中并准备在必要时从列车一侧启动紧急刹车列车乘务人员被要求在遇到信号时互相口头交流,列车长和机车乘务员都有责任做出适当的反应.UP规则要求指挥人员保持一份最新的报告记录一系列操作事件,包括满足像这次事故中那样的限制性信号.列车长的报告被NTSB的调查人员找到并检查.下午18:31,列车从密苏里州的德克斯特出发时列车长开始记录运行情况.报告显示:截止到最后三个限制性信号

事故发生前几分钟南行列车通过了两个信号,要求在到达下一个(红色)信号机前减速.然而列车并没有减速或停下来.此外列车长和机车乘务员都没有启动紧急刹车以避免列车相撞.两名乘务员都没有采取行动阻止列车,这表明他们对信号方面和对向列车并不知情.列车长的毒理学测试显示酒精和其他药物呈阴性.虽然他曾向UP报告哮喘史但没有其他个人医疗信息被确认也没有因环境状况而导致能见度下降的问题.当时的地形很平坦.NTSB的调查人员能够从大约3000ft的高度观察到红色停止信号的畅通景象,因此NTSB得出结论:事故发生时列车长可能正在睡觉,因为他换班时间的变化导致了疲劳和昼夜节律失调.因为他在凌晨驾驶机车而他本来就有睡眠倾向.联邦铁路局对货运列车运营的服务时间规定不同于通勤列车和客运列车运营的服务时间规定,关于通勤和客运列车运营员工的服务时间规定于2011年10月15日生效并对从事通勤或城际铁路客运运输的客运列车人员提供了新的限制该规定增加了使用疲劳建模工具分析员工工作日程的要求,以及识别白天工作和夜间工作之间的差异的连续天数限制.条例中似乎与该事故的情况有关的一些关键条款包括:

疲劳科学的应用:旅客列车员工的工作时间表将在经美国铁路管理局批准的有效生物数学疲劳模型下进行分析.例如疲劳审计InterDyne模型(FAID)和避免疲劳调度工具(FAST)但某些时间表除外(完全在4:00-20:00间)以及在其他方面符合规定中的限制)被认为是明确地呈现了一个可接受的疲劳风险水平,不超过所定义的疲劳阈值夜间作业的具体规则:包括20:00-4:00间的任何值班时间的时间表必须使用联邦铁管局批准的经过验证的人体表现和疲劳生物数学模型进行分析.对于有过度疲劳风险的时间表必须予以缓解或以确定缓解是不可能的,而且该时间表在操作上是必要的并得到森林资源管理局的批准为依据.非计划作业的具体规则:非计划作业带来的潜在疲劳必须作为铁路铁路管理局批准的缓解计划的一部分加以缓解

2014年10月韩美FTA委托交通安全咨询委员会,根据安全管理制度的原则,制定客车和轨道交通行业的疲劳管理方案2016年3月29日NTSB将这一建议归类为“开放可接受响应”

在事故发生前的30天里这位列车长曾连续工作6天或以上,其中至少有一天在夜间工作.如果他从事客运工作,联邦铁路局的规定会要求他减轻疲劳的风险而且他的工作日程会要求他在回家上班之前连续24h不上班.因此NTSB得出结论:如果对通勤列车和客运列车的服务时间要求的规定适用于货运列车.那么列车长就不允许在这样一个高度可变的时间表上工作,因为它有造成疲劳的高风险.

因此NTSB建议联邦铁路局要求货运铁路使用经过验证的生物数学疲劳模型,类似于客运铁路使用的模型以制定不会造成过度疲劳风险的工作时间表.此外NTSB建议所有的I类铁路修改他们的列车乘务员的调度实践并实施基于科学的工具如验证生物数学模型,以减少导致不规律的工作-休息周期和疲劳的启动时间变化

上行列车的列车长健康问题

根据他有限的北方邦医疗记录,这位列车长患有哮喘,但是没有报告使用任何会影响列车运行意识或对信号采取行动的能力的药物.此外在广泛的事故后毒理学测试中,没有发现酒精,其他药物或损害物质

上行列车的机车乘务员健康问题

机车乘务员事后尿液毒理学检测发现尿液中含有94 ng/ml苯海拉明和西酞普兰/艾司西酞普兰但没有血液可供检测.虽然苯海拉明被认为具有镇静作用,但还没有公认的方法将死后尿药结果与致死性损伤时认知功能损害联系起来.因此不能确定工程师在事故发生时是受到了这种具有镇静作用的抗组胺剂的影响,还是受到了它的宿醉作用的影响.尿液测试并没有区分西酞普兰和艾司西酞普兰,这两种抗抑郁药通常以西酞普兰(Celexa)和依地普乐(Lexapro)的名字上市.这两种药物都是精神活性药物并都带有对执行潜在危险任务(如驾驶,操作重型机械)所需的精神和/或身体能力的认知损伤风险的警告.然而个人医疗记录显示:这位机车乘务员多年来一直在使用艾司西酞普兰,没有报告过性能问题.根据他的个人医疗记录:2006年至2014年期间他多次向他的初级保健医生报告感到疲劳.2010年初级保健医生考虑了阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断并获得了一份多导睡眠描记图(polysomnography,也称为睡眠研究)这是在睡眠实验室进行的.结果包括呼吸暂停-低呼吸指数(AHI)为19.3次/h氧饱和度范围为93- 87%,29次周期性肢体运动指数为5.3.所有这些测量结果都被认为是异常的.睡眠专家诊断为中度睡眠呼吸暂停和不宁腿综合征的可能性这位机车乘务员回到睡眠中心进行持续正压通气(CPAP)治疗试验.在那次试验之后睡眠专家建议“CPAP放置在7cm的位置”(无呼吸暂停与打鼾,无周期性的肢体运动)”

NTSB的医务人员查阅了睡眠实验室和睡眠专家的记录以及初级保健医生的记录并与初级保健医生进行了面谈.然而没有随访或证据的治疗开始,维持或审查与睡眠专家或初级保健医生发现.没有证据表明他曾经获得或使用过呼吸机来治疗他的睡眠障碍.事故发生的前一天晚上这位机车乘务员的工作安排要求他在外地过夜.事故发生时他已从住所退房并没有随身携带呼吸机,也没有证据表明他获得了任何其他治疗他的睡眠呼吸暂停如手术或定制的口腔插管.NTSB认为:由于诊断出中度睡眠呼吸暂停但没有得到充分治疗,这名机车乘务员当时很疲劳,很可能睡着了而且他在最疲劳的时候开车

2013年9月这位机车乘务员被记录为6ft3in高,250磅重.根据国立卫生研究院,国立心肺血液研究所的身体质量计算,他的身体质量指数为31.2kg/mg属于肥胖虽然他的体重指数属于肥胖,会增加睡眠呼吸暂停的风险,但这位机车乘务员的体重并不是导致睡眠呼吸暂停的直接原因

NTSB已经调查了之前的一些铁路事故.这些事故是由于对安全敏感的员工的睡眠呼吸暂停或其他睡眠障碍造成或促成的而这些事故没有得到诊断或治疗不足.2001年两列加拿大国家/伊利诺斯中央铁路列车在密歇根州克拉克斯顿相撞,NTSB认定事故原因是“……机组人员的疲劳主要是由于机车乘务员和列车长的阻塞性睡眠呼吸暂停治疗不足”(NTSB 2002)因此NTSB向联邦铁路局发出以下安全建议:

制定一份包括睡眠问题的标准体检表格并要求根据《联邦法规》第240部分使用该表格来确定机车乘务员的健康状况;该表格还应用于确定从事安全敏感职位的其他员工的健康状况

NTSB认为事故的可能原因是:

UP列车的工作人员未能遵守通往罗克维尔联锁的路边信号,这可能是因为疲劳导致的性能下降而导致他们脱离任务.导致事故发生的原因是:(1)缺乏列车控制系统;(2)对处于安全敏感位置的员工进行睡眠呼吸暂停和其他睡眠障碍的体检要求;(3)联邦铁路网局采取行动,全面实施RSIA要求的疲劳管理部分.导致机车乘务员疲劳的原因可能是未确诊的阻塞性睡眠呼吸暂停,造成事故的另一个原因是资源管理不足

NTSB的结论是:由于睡眠呼吸暂停引起的疲劳导致的铁路事故的持续发生,部分原因是联邦铁路网管理局自2002年以来未能对未诊断或治疗不当的睡眠呼吸暂停造成的危险做出反应

2015年2月27日联邦铁路局发布了一份关于RRPs的拟议规则制定(NPRM)通知.指出它已于2011年责成疲劳管理计划工作组“审查与疲劳管理计划制定相关的授权和目标”包括“确定影响警备和疲劳的医疗状况将如何纳入疲劳管理计划”.此外国家人权审查机制还载有以下内容:

联邦铁路局注意到RRP工作组建议在拟议的RRP规则文本中加入一个占位符,要求铁路作为其RRP的一部分.在不迟于最终规则生效之日起三年内或在开始运营后三年内(以两者中较晚者为准)制定疲劳管理计划

然而联邦铁路局却选择“在一个单独的规则制定中解决疲劳管理计划授权的实质性要求”NTSB指出没有公开证据表明有这样的规则制定,也没有任何证据表明RSAC工作组提出了影响警觉性和疲劳的医疗状况

海上,公路和航空运输方式的商业经营者需要定期进行全面的医疗评估,包括病史,症状检查表,当前药物检查和体检.此外每一种模式都有医疗标准,确定某些健康状况不符合从事安全敏感工作的资格并针对特定的健康状况制定了一套标准,具有获得医疗证明条件并被认为适合履行职责的操作员必须满足这些标准

具体而言,其他每一种商业模式都有标准，要求患有睡眠呼吸暂停症的操作者在获得医疗证明并被认为适合履行职责之前.必须定期证明进行适当的持续治疗.

NTSB的结论是,如果联邦铁路局的标准与其他运输方式类似那么机车乘务员在获得医疗证明并被认为适合工作之前应该被要求定期证明他接受了充分的,持续的治疗.因此NTSB建议联邦铁路局制定并执行医疗标准,要求那些在安全敏感位置上被诊断患有睡眠障碍的铁路员工必须符合标准才能被认为适合工作

UP疲劳教育培训

UP为员工开发了关于疲劳的教育材料.其中包括名为“睡眠障碍/睡眠呼吸暂停评估”和“警觉性管理教育包”的安全会议包.额外的教育材料包括《良好的睡眠习惯》和《疲劳与警觉性的科学》后面的材料是全面的并讨论了几个与睡眠相关的领域,包括:疲劳和警觉性,昼夜节律,睡眠需求,睡眠中断,睡眠障碍以及运营要求

以上列出的疲劳培训是操作员工(如运输,工程,机械,哈里曼调度中心,安全,联运和电信等部门)所必需的并可以在自愿的基础上平衡劳动力.作为入职培训的一部分,新员工要接受疲劳训练.运输部门员工需要在两年一次的规则课程中接受进修培训.培训要么是基于计算机要么在教室里提供.UP的培训记录显示,该名机车乘务员在2013年接受了这一培训

所有员工都通过各种不同的渠道了解关于疲劳的教育材料和培训,这些渠道包括:文章,海报,信息,视频/小册子,现场会议,培训班让职业健康护士在现场工作以及其他员工活动.资料会发布在员工网站上并分发到整个系统的各个位置

UP医疗规则

美国国家运输安全委员会的调查发现:UP制定了一套医疗规则比联邦铁管局目前要求的医疗标准更为广泛并将“严重睡眠呼吸暂停”列入了安全敏感岗位员工必须报告的医疗状况清单.在这个案例中机车乘务员被诊断患有中度睡眠呼吸暂停.他没有被要求向上级报告他的病情,上级的医疗记录表明他没有这样做.NTSB的结论是UP的医疗规则不要求机车乘务员被诊断为有症状的,中度睡眠呼吸暂停,报告他的情况或确保他遵守了睡眠医生的治疗建议.NTSB建议UP修改其医疗规则将任何诊断出的睡眠障碍添加到安全敏感岗位的员工必须报告的健康状况清单中,当员工报告时应定期进行评估以确保这种状况得到适当治疗员工适合工作

此外NTSB认识到,其他铁路公司有各种各样的内部医疗标准,规则和协议.其中许多超出了联邦铁路局设定的最低视力和听力标准.然而在联邦铁路管理局就睡眠呼吸暂停和其他疾病提供适当的最低标准之前,铁路公司自己必须确定他们的规定是否足够全面以确保被诊断为睡眠障碍的处于安全敏感位置的员工得到充分治疗并适合工作.NTSB得出的结论是:在I类,城际铁路和通勤铁路中缺乏医疗规则的最低标准给那些被诊断为睡眠障碍,对安全敏感的员工造成了不必要的风险.因此NTSB建议BNSF,加拿大国家铁路总公司,加拿大太平洋铁路公司,CSX,KCS,NS铁路公司和通勤铁路公司在必要时审查并修改他们的医疗规则,标准或协议以确保他们被告知任何被诊断为睡眠障碍的员工在安全敏感的位置必须报告,当员工报告时执行定期评估以确保情况得到适当处理,员工适合工作

机车喇叭音序器

南行列车的本务机车装有喇叭音序器.UP公司提供的设计文件显示该系统被设计为在启动时通过喇叭发出高速铁路交道口的节奏.该系统在机车司机室内部通过在机车乘务员一侧(右侧)的控制台上踩踏板来启动

该列车重联机车装有可以将视频和音频数据记录到外部存储器的外置摄像头,监控中提取的数据涵盖了包括事故在内的10min内的数据.提取的记录捕捉到的视频图像显示,列车的尾部向左,向右偏离.后面的车厢在重联机车后面

录音中从本务机车传来了反复的喇叭声,时间是2:23:47(大约在相撞前5min)机车上的喇叭被激活,此后不久列车开始通过多个公路铁路道口.喇叭声保持活跃,总持续时间为4min6s

NTSB调查人员向UP询问了喇叭音序器系统的工作特性以了解其功能.UP表示只按一次音序踏板并松开以激活系统并再次按下并松开以停用系统.2014年12月9日NTSB调查人员检查了一辆类似的UP机车,以进一步评估UP喇叭序列器的工作特性.他们发现在机车速度从20mph到75mph间喇叭被激活时,会在所有速度下反复鸣笛,直到中断操作为止

警报器接收来自各种机车系统的输入以确定机车乘务员的活动并在一段预定的无活动时间后提供视觉和听觉警报和制动启动,也称为惩罚制动应用以下任一机车控制输入(机车乘务员活动)将重置警报:

改变功率手柄位置

改变主发电机磁场开关位置

电阻制动手柄位置的变化

改变换向手柄位置

Alerter复位开关激活(手动复位)

机车单阀手柄脱离启动

人工撒砂的激活

如果在警报超时时间结束前没有进行重置操作,警报周期将被激活.警报器报警周期以10s的视觉报警开始,强度不断增加.然后是10s的视觉报警和声音报警,强度不断增加

在此顺序之后如果机车乘务员没有执行复位警报装置的输入或动作(上面列出的控制输入和动作之一)警报继电器将断电,警报将被静音并启动制动系统

在2014年12月9日,对一辆类似的UP型机车的检查中NTSB调查人员发现:当机车以超过25mph时警报器没有发出警报,喇叭器被激活.机车控制没有被操作超过2min.如前文所述:南行列车的图像数据显示,从凌晨2:23:47开始,喇叭重复鸣响了4min6s.在喇叭响起的前1min49s列车运行监控数据显示功率手柄在8档位置.数据显示没有其他操作可以重置警报,此时列车的平均时速为32.5mph.使用计算超时时间的公式.在这个速度下如果喇叭音程没有配置重置警报,警报将报警约74s后喇叭音程被激活.在碰撞发生前UP机车上的喇叭音序器的配置至少三次阻止了警报器的激活和触发惩罚制动

NTSB确定这个自动喇叭音序器阻止和否定了警报的操作,调查人员确定:如果警报器没有被反复重置,它会在撞车前的几分钟发出视觉和听觉警报并在机车乘务员没有回应的情况下启动惩罚制动.虽然调查无法确定是否启动警报器可以防止霍克西的碰撞,但NTSB得出的结论是:喇叭程序否定了警报器发出的警报并为列车乘务员提供了防止事故发生的机会

列车运行监控的数据进一步显示:在凌晨2:25:37在喇叭音程仍然激活的情况下功率手柄从8档移动到7档,这将重置警报计时周期

在接下来的2min16s里喇叭继续响起过马路的节奏.数据显示没有其他操作可以重置警报.此时南下列车的平均速度为41mph.使用计算超时时间的公式,如果喇叭音序器没有配置重置警报.警报会在功率手柄从8档移动到7档后约59s报警,要求机车乘务员在2min16s的时间内重置警报两次.在喇叭声音结束之前信号系统和南向列车的图像记录仪的数据显示南向列车于凌晨2:27:44在mp227.84处通过了道口,这是碰撞点前的最后一个铁路道口.距离碰撞点0.72mile.大约10s后也就是凌晨2:27:54喇叭声结束了.在录音期间没有听到进一步的喇叭输入,事故发生在凌晨2:28:38,表1总结了事发前5min内的事件

2015年2月4日NTSB向联邦铁路局发布了两项紧急安全建议,在附上的致联邦铁路局局长的信中NTSB陈述如下:

在调查了几十起铁路事故中,这些事故的原因都是机组人员的注意力不集中.我们对机车预警技术的作用进行了多次考察,认识到预警技术的潜在价值和局限性.尽管有这些限制而且一些调查发现,警报装置很可能通过反射动作重置而没有增加机组人员的警觉性,警报装置仍然可以防止一些铁路事故

我们在此次调查中发现的安全问题涉及一个机载系统(在此情况下是喇叭音序器)该系统一旦被激活,就会在没有任何机组人员干预的情况下反复重置警报周期.这一脆弱性需要联邦铁路局和行业立即解决,因此NTSB向联邦铁路局提出了以下紧急安全建议:

检查您现有的法规和您的动力和设备合规手册并根据需要修改它们,以禁止自动系统重置机车警报系统

立即通知铁路公司这次事故的情况以及自动输入重置警报周期带来的风险.敦促铁路部门评估所有机车控制报警系统(1)识别并记录任何无需机组人员人工干预就能重置报警周期的系统输入(2)确定消除此类重置的方法

联邦铁路局对NTSB的紧急建议做出了回应,于2015年12月1日发布了2015-06年安全咨询.其中建议所有货运铁路检查其配备警报器的机车的运行以确保在没有直接机车乘务员行动的情况下,没有系统重置警报器预警时间周期.因此被归类为开放式可接受响应,安全建议被归类为封闭式可接受行动

NTSB还向美国铁路协会(AAR),美国短线和地区铁路协会(ASLRRA)和美国公共交通协会(APTA)发布了一项紧急安全建议:

通知您的成员这次事故的情况和自动输入造成的风险,重置警报周期.敦促评估机车警报系统(1)识别任何在机组人员不干预的情况下重置警报周期的输入(2)确定消除此类重置的方法

如上所述,喇叭音序器仅通过一次按压和释放脚踏板来激活.通过第二次按压和释放脚踏板来停用,根据喇叭音序器的工作特性以及南行列车的事件和图像记录器数据有两个事件显示了相撞前机车乘务员的活动

第一个活动是将机车功率手柄从8档移动到7档.这个动作发生在碰撞发生前3min37s,第二个活动是在凌晨2:27:54也就是碰撞发生前约44s关闭喇叭音程器。

尽管在事故发生前的几分钟内发生了这两件事但机车乘务员似乎在这段时间内脱离了列车的关键操作

虽然将功率手柄从8档移动到7号位置可能会略微减慢列车的速度.但它不会使列车减速到足以遵守限制性的信号指示.NTSB表示机车乘务员可能是失去了对列车速度的意识也可能是由于他睡着了,未能观察并正确响应三个路旁的信号指示

此外NTSB认为2min17s后机车乘务员关闭了程序，尽管当时他正在睡觉.1988年1月14日.在宾夕法尼亚州汤普森敦附近发生的UBT-506和TV-61列车正面冲突事件中NTSB引用了睡眠研究人员唐纳德·泰帕斯博士的证词,他指出:处于睡眠各个阶段的人都可以对外界刺激做出良好的,简单的运动反应.最近,睡眠研究已经确定了自动行为以及当一个人处于部分睡眠状态时发生的更复杂的行为;他还指出机车乘务员按下并松开安装在地板上的确认踏板的行为:如果他已经习惯了听这个装置并对其做出反应,那么这一行为将符合这种反应的参数.特别是当机车乘务员习惯于把脚放在踏板上时,在列车喇叭音序器失灵后操作舱的工作人员将无法获得任何音频线索,直到44s后发生碰撞.即使机车乘务员暂时醒了他也可能有足够的时间再次睡着

列车正向控制

事故发生时UP公司已经按照《联邦法规》第49部分第1部分“列车正面控制系统”的要求在霍克西分局安装了PTC的现场设备,该要求要求PTC不晚于2015年12月31日在美国的某些铁路走廊上实施.UP公司正在安装覆盖式PTC系统,该系统将使用现有的交通控制系统并监控列车运行以确保合规.事故发生时UP仍在为其机车队配备必要的车载设备并修改调度办公室软件,使PTC功能全面.PTC系统会介入,首先向列车乘务人员提供视觉和听觉警告告诉他们正在接近红色信号.如果乘务员没有采取任何行动使列车减速或停车,PTC系统就会启动惩罚制动.在CP Y-229处的红色信号到达之前将南行列车拦下.NTSB的结论是:如果该地区配备了一个正常运行的PTC系统,碰撞本来是可以避免的

本次事故的非成因因素

NTSB认定本节中描述的因素并不是事故的原因.事故发生后NTSB对信号系统进行了检查,确定该系统显示了霍克西路段两条线路上列车运行的正确信号序列.检查了来自哈里曼调度中心计算机辅助调度系统的数据日志并对信号系统进行了实地测试,确定显示的信号各方面之间不存在冲突

NTSB调查人员询问了操作南下列车的机组人员

在之前的旅行中关于列车的性能,早些时候的机组人员没有报告任何问题

并确认了本务机车机车(UP 9707)上的警报系统在这次执乘中是正常工作的,在事故发生前一天,UP员工完成了南行列车的机械检查没有发现任何问题.UP提供了两名乘务员的个人信息,除了列车长还有被认证为机车乘务员.所选人员背景信息汇总于下表

NTSB调查人员审查了南行列车乘务人员的人员信息确定他们的培训是适当的,符合这条线路的要求.一名UP的经理告诉调查人员:机车乘务员的出勤和表现“没有任何异常”,两名机组成员在UP员工质量管理体系中都获得了可接受的分数.调查人员从两名南下的列车乘务人员那里拿到了机车乘务员的手机,发现他发出的最后一条短信在下午17:40,事故发生前他最后一次用手机打电话是在凌晨24:10,也就是事故发生前2h.虽然这个电话是用他的私人手机打的,但记录显示这个电话是打给UP调度员的而且与工作有关.调查人员指出,这名机车乘务员在事故发生前一天的手机上网记录中包括了WebMD.他在那里搜索了治疗失眠的自然健康提示.列车长发出的最后一条短信(是发送短信)发生在凌晨1:14,事故发生前1个多小时

NTSB得出的结论是,以下因素都不是事故的原因:(1)交通控制系统;(2)列车的制动系统;(3)列车乘务人员经历或因手机干扰;(4)列车长身体不适或者使用酒精,其他药物或者危害身体健康的物质的;(5)机车乘务员的工作进度

事故结论

调查结果

1. 事故发生前南向列车乘务人员未立即对3个限制性信号作出反应,在列车到达运229控制点前未采取任何行动减速或停车导致列车与北向列车相撞

2. 下行列车的乘务人员按照交通管制信号操作列车,没有与南下列车相撞的迹象也没有时间在相撞前紧急制动

3.事故发生时列车长可能正在睡觉.因为他换班时间的变化导致了疲劳和昼夜节律失调,因为他在他本来就有睡眠的倾向

4. 如果《通勤列车和客运列车的服务时间规定》适用于货运列车,那么南向列车的列车长就不会被允许在如此变化多端的时刻表上工作.因为这很容易造成疲劳

5. 由于诊断为中度睡眠呼吸暂停但没有得到充分治疗,这名机车乘务员很疲劳,可能睡着了.而且他在凌晨容易睡着的时候驾车

6. 由于睡眠呼吸暂停引起的疲劳导致的铁路事故持续发生.部分原因是自2002年以来联邦铁路管理局未能对未诊断或治疗不当的睡眠呼吸暂停造成的危险作出反应

7. 如果联邦铁路管理局有与其他运输方式类似的标准,机车乘务员在获得医疗证明并被认为适合执勤前应该被要求定期证明他接受了充分的,持续的治疗

8. 联合太平洋铁路公司的医疗规定并不强制要求机车乘务员,如果被诊断为有症状的,中度睡眠呼吸暂停的必须报告自己的状况或确保他遵守睡眠医生的治疗建议

9. 在I类,城际铁路和通勤铁路中缺乏医疗规则的最低标准,给那些被诊断为睡眠障碍,对安全敏感的员工造成了不必要的风险

10. 喇叭音序器使警报失效为机车乘务员提供了防止事故发生的机会

11. 如果该地区安装了运转正常的列车正向控制系统,这次碰撞本来是可以避免的

12. 以下因素均非事故原因:(1)交通控制系统;(2)上行列车的制动系统;(3)列车乘务人员经历或因手机干扰机车列车乘务员驾驶机车的;(4)列车员发生健康状况或者酒驾,毒驾的;(5)机车乘务员的工作进度

可能的原因

NTSB认为,事故的可能原因是上行列车的乘务员在到达Y-229控制点前由于疲劳和睡着(1)机车乘务员处理不当的阻塞性睡眠呼吸暂停(2)列车长不正常的工作时间,他们没有对要求他们减速和停车的信号信号做出反应(3)乘务员在清晨工作,容易睡觉.造成事故的原因是:(1)缺乏有效的列车控制系统;(2)使用自动喇叭音序器:当其被激活时会否定电子警报装置的操作;(3)联邦铁路管理局未能颁布有关睡眠障碍的规定;(4)联邦法规没有要求货运铁路使用疲劳建模工具来计算列车乘务员的工作时间表

整改措施

新建议

NTSB提出了以下安全建议:

致联邦铁路管理局:

1 .要求货运铁路使用经过验证的生物数学疲劳模型,类似于客运铁路使用的模型,以开发不构成过度疲劳风险的工作时间表

2 .制定并执行铁路员工的医疗标准,要求在安全敏感的岗位上被诊断患有睡眠障碍的铁路员工必须符合标准才能被认为适合工作

BNSF, CN ,CP KCS CSX NS NJ等:

必要时审查并修改你们的医疗规则,标准或协议以确保你们了解任何被诊断为睡眠障碍的员工必须报告的安全敏感位置,当员工做出报告时执行定期评估以确保情况得到适当治疗

致各大I级铁路:

4. 修改你们的列车乘员调度实践并实施基于科学的工具:如验证过的生物数学模型以减少导致不规律的工作-休息周期

致UP铁路公司:

5. 修改医疗规则,将任何被诊断为睡眠障碍的员工的健康状况列入安全敏感岗位的员工必须报告的健康状况清单.当员工报告时进行定期评估以确保病情得到适当治疗,员工适合工作

NTSB重申以下两项安全建议:

致联邦铁路管理局:

1 .制定安全敏感岗位员工的医疗认证规定至少包括:(1)完整的病史,包括特定的睡眠障碍筛查,当前药物的审查和彻底的身体检查;(2)标准化整个行业的检测方案;(3)对初始检测不合格的员工的认证决定进行集中监督;并考虑要求医疗检查由经过专门培训和认证的人员进行以评估与铁路职业安全有关的药物使用和健康问题

要求铁路公司对员工进行体检,检查他们是否有睡眠呼吸暂停和其他睡眠障碍

之前的建议

2015年2月4日,NTSB向联邦铁路管理局,美国铁路协会,美国短线和地区铁路协会以及美国公共交通协会提出了以下关于通过使用警报装置在机车上自动输入的紧急建议:

1. 检查您现有的法规和您的动力和设备合规手册并根据需要修改它们以禁止自动系统重置机车警惕系统

2. 立即通知铁路公司这次事故的情况以及自动输入重置警报系统带来的风险.敦促铁路部门评估所有机车控制报警系统(1)识别并记录任何无需机组人员人工干预就能重置报警周期的系统输入(2)确定消除此类重置的方法

致美国铁路协会,美国短线和地区铁路协会以及美国公共交通协会:

3. 通知您的成员这次事故的情况和自动输入造成的风险,重置警报周期.敦促你的机组成员评估他们的机车警报系统(1)识别任何在没有机组人员干预的情况下重置警报系统的输入(2)确定消除此类重置的方法

事故调查人员

通过时间:2016年12月19日