北京地铁事故515人送医 102人骨折,初步原因公布

2023-12-15 13:46     今日头条

北京地铁事故515人送医 102人骨折,初步原因公布

昨晚,北京昌平线列车(地铁)最后两节与前车发生分离情况,事故造成515人送医检查,102人骨折,所幸无人死亡,这也是不幸中的大幸。目前,423人已离院,25人留观,67人住院治疗。

断为两截的地铁

可能有同学觉得,列车在轨道上行驶,速度很快,从之前的事故中可以发现,一旦出问题,都是比较严重的,为什么这次的事故却相对较轻?另外,可能也有同学这样认为:之前的事故,因为速度快,发生了脱轨、撞车,导致车厢严重变形,所以比较严重,但是这次除了列车一分为二,车厢基本没有发生变形,车内的人没有收到车厢的挤压,那为何还有那么多人受伤呢?

2、事故还原

综合各个媒体的报道信息,目前已知的信息是,列车断裂的位置是最后两节车厢与前车发生分离,事故发生时,也出现较大的冲击力。这里的这个冲击力,并非物体撞击导致的,而是由于惯性。

最后两节车厢脱离

另有媒体报道,事故发生时,列车刚刚启动。当然,这个刚刚启动的判断,带有很主观的色彩。不管刚刚是多少,可以肯定的是,此时列车仍然处于加速状态,车速还不够高。

事故发生于车辆启动后没多久

根据事故发生地点,列车已经驶出车站2km,在经过3.4km,就到达下一站。所以,可以看到两个车站之间的距离非常短。这辆列车在驶出车站后,不知什么原因,临停了一下。然后材出现了上图中的说法,启动没多久,就听到一声巨响。

3、车厢的连接

有一个使用了100多年的列车连接结构,称为詹氏车钩,他是美国人詹内(Janney)发明的,有些同学可能从名字上误以为是詹天佑。这种詹氏车钩主要用在普通列车上,像以前的绿皮车、货车之类的。它虽然稳定可靠,但是在高速、密闭等条件下,不太适用。

詹氏车钩

所以,高铁、地铁的车厢连接并不是詹氏车钩。从内部看,地铁车厢连接是个较为宽敞的过道,脚下的两块踏板可以相对运动,实际上整个接口(车厢连接断面)应该都是可以有一定的相对运动的。刚性连接,更易造成连接处的破坏。

地铁车厢连接处

地铁连接由车钩及缓冲器等部件组成,装在底架牵引梁上,也就是上图脚踏板的下方。车钩有自动、半自动、半永久牵引杆三种。跟詹氏车钩不一样,地铁车钩的连接处是紧密贴合的,类似刚性连接。如果直接这样连接显然是不合适的,因此配备了缓冲器,这样车钩处受到始终变化的力时,缓冲器能够起到很好的缓冲作用,保护整体结构。

车钩结构

通常情况下,车钩是处于拉伸的状态,但是从结构上看,特别为它设计了压溃变形管。如果收到压力过大,这部分就直接坏掉了。这应该是防止列车追尾后,尽量保护前车和后车中远离撞击点的车厢。

4、追尾引发的事故?

前面提到,发生断裂的列车中途临停了一会,再次启动后没多久就听到巨响。从车钩的结构中,其被发生巨响的可能性不大。可能有同学说了,材料力学拉伸试验的时候,声音还是挺响,有同学不注意会被吓一跳。材料力学试验是理想状态,各方面都控制得比较好,所以能量流失比较少。地铁车钩如果被拉断,那必定是常年累月,内部损伤慢慢积累而来。另外,车钩是处于疲劳载荷的作用下,受到的力也不是单纯的拉伸方向,存在着弯曲和扭转。此时,车钩某位置如发生断裂(一般都是连接处为薄弱环节),声音不至于"巨响"。弯扭断一个东西发出的声音,比拉伸小多了。

材力拉伸试验

网上有人怀疑是后车追尾前车导致的事故:前车因故临停一会后,后车已经出发了,两车的时间间隔是2分钟。前车启动后没多久,就被后车追尾上了。这应该是较为合理的解释。

一声巨响,就是列车追尾发出的声音,也只有这种声音,才能传播得比较远,称得上巨响。另外,媒体报道的后两节车厢与前车脱落,是因为被后车撞击后,能量迅速往前传,但是由于惯性,离撞击点附近的结构会首先吃不消。刚刚介绍的车钩结构中,倒数第二、第三车厢的连接车钩,压溃变形机构开始工作并失效,从而导致整个车钩断开。前面车厢因为已经启动由于惯性继续往前了一段时间,而后面车厢缺少连接和主动力,往前的距离较短。

初步结果:追尾

事故没有造成人员死亡,一个很大的原因就是地铁速度慢,这个区间才5公里多,假设两站时间间隔为5分钟,那么车速大概是60km/h。假设后车发现情况不对后,采取紧急刹车,同时前车已经开始启动,所以两车的追尾时的相对速度更低,应该低于10km/h。

5、伤从何来?

虽然,两车追尾相对速度很小,但是列车整体质量很大,所以撞击的动静还是很大的,那声巨响就是一个证明。前车被撞击后,车内的人由于惯性往后倒,特别是最后一两节车厢里的人,收到的撞击动静最大。就好像你人站着不动,但是脚下的车却往前了,脚底摩擦力让你摔倒。在这个过程中,特别是车厢靠后的人,会直接被车厢底部挤压,前面的人摔倒过程中,也会被座椅、扶手等撞到,从而导致骨折。这就跟公交车急刹车一样。

公交车急刹车

如果站的地点位于车厢的连接处,也是挺危险的。连接处的相对位移更大,更不易站稳。这摔下来大概跟从1米左右的高度无准备掉下来差不多。

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