Ursachenforschung 事故原因研究 事故原因調查是由聯邦鐵路局工程師 Hans-Heinrich Grauf所執行。 6月17日，當時的交通部部長Matthias Wissmann在德國國會的交通會議上，報告了最新的 調查結果。 Technische Ursachen 技術層面的事故原因 ICE1原本是使用一體成型的車輪配件，也就是所謂的Monobloc車輪，該車輪是以一體成型 的方式所打造的。 然而在實際的應用上，這種車輪很快就發現了問題，因為不等比例的磨耗，材料疲乏，以 及軸重移轉效應(Unwucht，運動中物體的重量分配不平均現象)而導致共振現象的產生。特 別是在餐車車廂，旅客一直以來都抱怨餐具的劇烈震動，以及所謂"會漫遊走路的玻璃杯"( 因為共振現象，而導致餐桌上的玻璃杯發生位移情形)。 在1991年9月，鐵路管理會成員Roland Heinsch對當時的管理會主席Heinz Duerr反映此一 問題，並尋求其協助，此外也強調地指出低頻的嗡嗡機械式噪音(Brummgeraeusche)。 這除了造成乘客的負面反應外，同時也會造成車輛設備的損耗而導致危險性。 在尋求解決辦法的過程中，有許多不同的方法被提出，例如改變行駛的軌道，安裝空氣懸 吊裝置，或者藉由橡膠嵌合式車輪改善轉向架的懸吊系統，而這個方案在短程交通路網中 常使用的輕軌電車的低速轉向架上，已經是成效卓著。 出於成本因素考量，最後決定使用較為便宜的方案，以進行輪箍的替換。 德鐵主席在1991年底決議，將在七輛ICE1的餐車試用橡膠減震式輪箍。 1992年1月21日，這項試用決議被擴大成為"大量性嘗試"，總計有45輛餐車接收改造，並且 在隨後的一個月內，擴大試行至15輛的其他車輛。 當時負責此一餐車改造計畫的領導負責人在1991年11月指出，在允許這一系列的客車車廂 應用之前，應該先進行大量的試驗，並且這些試驗是必要的，此外這些試驗的時間長度應 該要持續進行約兩年之久。 在1992年2月，有一組踏面被發現確認有細紋裂縫的產生。 在多次試驗之後，當時負責的工程師在1992年夏天商議，認為至目前為止的測驗已經足夠 。根據一個電話紀錄，這個決議可以追溯回德鐵主席Heinisch的決定。 在1992年10月5日，管理會向委員會正式發表了一項決議建議，就是在ICE的車隊上，引進 新式的車輪設計。 Bochum841 Baureihe064車輪是德鐵的一項新發展應用。 這種車輪特別之處在於，介於外圈的輪箍和內圈的車輪體之間，有一個約20mm的強化橡膠 圈緊緊嵌合，也因此相對於傳統的車輪而言，在輪箍以及車輪體之間多增加了一個減震的 介質。傳統的車輪在輪箍以及車輪體之間，是沒有此多餘的空間設計。 然而這個對於高速鐵路交通而言的新式構造，在投入ICE車隊系列運作之前，並不曾在超過 兩百公里時速的環境下，模擬其運行狀況。 輪箍預熱圖(先熱脹)： http://ppt.cc/Hc~y 來源：wiki Radreifen Erwaermung WLE 240808.jpg 輪箍套上圖(再冷縮)： http://ppt.cc/nA(H 來源：wiki Radreifen-aufziehen.jpg 也因為德國當時在實務上並沒有任何檢測車輪裂紋界限的儀器，因此員工在損耗界限的界 定以及確認的問題上，必須受到理論上的限制。 在引入市場之前以及之後，也沒有任何針對損壞週期的實驗以及實車測試被實際驗證過， 例如撿測車輪輪箍的裂痕形成。 然而經過數年的時間，這類型車輪卻也驗證了他的基本實用性，且尚無任何問題產生。 然而，Hannover的交通運輸 Uestra 公司卻在意外發生的數個月前，在他的輕軌運輸車輛 上面，在預定的損耗週期以內就發現了踏面產生裂痕，並且在之後，公司縮短了車輪的維 修更換週期。 Uestra公司的輕軌運輸電車示意圖： http://ppt.cc/bk75 來源：wiki 2001-03-31.H-TW2000-Vahrenwalder-Platz.jpg 同時，包括德鐵在內，所有同一款車輪的使用者都收到了此車輪設計上的材料提前性疲乏 警告。然而因為介於輕軌運輸車輪和ICE車輪之間存有頗大的設計差異，在德鐵方面，此一 系統因素之關連性就沒有被發現，而這個警告也就沒有和高速鐵路交通扯上關係。 在1992年，Fraunhofer研究機構已經警告鐵路管理會關於車輪輪箍裂痕的情事。 在意外事故發生之後，被委託負責災難分析的Fraunhofer研究機構(位於Darmstadt)執行了 一次負載測試，這個測試可以估計損壞時間。 而在測試的過程中也證明了，在車輪統計數據中，對於動力學上的作用力和反作用力的數 據不足，並沒有獲得足夠的重視，也因此車輪以及最大容許損耗並沒有保留充足的安全餘 域。這次的數據在後續結果扮演著以下的角色(在沒有質性評估下的一些要點列舉)： 1.由於輪箍會在每一轉中被擠壓(在ICE上每天可達500,000次)，而這對材料材質造成額外 的負擔。 2.和一體成型的車輪不同，在輪箍中也會產生極小且非常難被偵測出來的裂紋，並且會在 輪箍內部造成尖峰高壓區。 3.只要輪箍越被磨耗給侵蝕，則輪箍上的裂痕以及壓力就會更為擴大。 4.踏面擦傷以及侵蝕段會因為車輪的失圓運轉，而更顯著地增加在輪箍上的有效作用力， 並且會讓其耗損的速度加快。 踏面擦傷圖： http://ppt.cc/vC;H 來源：wiki Flachstelle.JPG 輪箍損傷早在19世紀就曾經造成鐵路車輛的事故意外，例如1875年10月19日的Amstetten出 軌事故。針對被改變原料之材料疲乏行為的金屬疲勞測試(August Woehlers Versuche)在 當時對於軌道工程研究的各構建部件有所幫助，而且也是首度被發現此材料相關特性。 為了要取代橡膠式輪箍，德鐵在2002年於一輛餐車上測試了更為有效的減震系統。 1. 發文有附圖，這次把許多相關的圖，給附上來。 2. 這邊有許多專有名詞，如果有翻不好的地方，也請高手相助！(有些語句真的翻不好) 3. 這次先跳過法律上的紛爭，以及車禍遺孤以及家屬的撫恤說明。待把和鐵路比較有關的 文章翻完之後，再回來看德鐵到底是怎麼樣處理善後賠償事宜。(有點邪惡...) (待續...) --

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