余鹏鲲：打开学术期刊，研究美国铁路的文章充斥着溢美之词
【文/观察者网专栏作者 余鹏鲲】
当地时间2月3日晚，一列运输着大量有毒化工产品的美国货运火车在俄亥俄州脱轨（也称出轨）并引发大火，随后更是发生了灾难性的环境污染事件。出事的列车有超过100节车厢，此次出轨的有50节。在所有车厢中有20节装载了有毒物质，出轨的有10节，其中有5节运输的是液化的氯乙烯。
列车脱轨之后，部分出轨的高压车厢发生了破损泄露，液化氯乙烯等危险化学品迅速挥发，并由于机械撞击而被点燃。为了预防爆炸，运输公司的人员决定对所有脱轨的车厢进行泄压。此举虽然在一定程度上减少了爆炸的危险，但也让火势更加难以控制。
2月3日夜，火势还不算大
2月4日晨，事故的严重程度一目了然
根据美国联邦环境署的资料，除了氯乙烯外，还有两车聚乙烯（PE）和两车聚氯乙烯（PVC）发生燃烧，另有一车丙二醇、一车聚丙二醇、一车二乙二醇和四车石油润滑油也发生了泄露。这些化工产品的泄露将对附近的土壤、河流以及大气造成数十年难以磨灭的影响。
除了长期影响，泄露的还有一车乙二醇丁醚、一车丙烯酸丁酯以及部分异丁烯和丙烯酸异辛酯等可能造成急性中毒的物质。
附近的居民很快闻到了化学品的味道，并且看到了燃烧产生的火光和烟雾，于是安全意识强的一部分居民连夜进行了自发撤离。
关于事件的后续，相关报道相互矛盾。按照福克斯新闻网的说法，大火只持续到2月4日上午。然而当地时间2月5日，由于担心爆炸的危险，俄亥俄州州长下令疏散事故地点1.6公里半径内的所有居民，并启动俄亥俄州国民警卫队协助地方当局，家中有小孩但拒绝撤离的居民将被逮捕。
像这样的化学品火灾，既安全又环保的做法当然是尽快扑灭火灾后，采用吸附的办法尽可能地收集起来，并集中处理。
然而，2月6日，美国环保局宣称社区空气监测数据没有检测到除颗粒物以外的任何污染物。在“科学数据”的指导下，俄亥俄州对车厢中的剩余物质进行了“可控释放”。也就是将这些物质转移到附近的一条沟中燃烧掉。虽然号称是“可控”的，但也正是在同一天，疏散令扩大到事故周围3.2公里半径内。
“可控释放”产生了更多的黑烟
事件造成的环境影响目前尚未彻底厘清，不过发生地周围已经出现了走兽、家禽、宠物和鱼类大量死亡的报告。俄亥俄州危险材料专家卡吉亚诺还担心事故可能会导致当地癌症发生率急剧上升。此外，还有美国媒体人将这一事件称为：“俄亥俄州的切尔诺贝利”。
诡异的是事件发生之后，不知道是沉迷于橄榄球大赛“超级碗”，还是热衷于炒作于“流浪气球”，美国舆论直到事件发生近10天后才给与应有的关注。更为诡异的是，美国这样的铁路安全现状，这样的危机处置模式，竟然还有相当多的人认为是好的。
什么是脱轨？为何会脱轨？
受限于观察距离和侧面涂装带来的视觉误差，一些人认为列车轮是紧紧卡在轨道上的，其实这是错误的。如果车轮与轨道结合的这么死，列车将很难快速转弯。列车轮从外向内的半径是逐渐增大的，转弯时在离心力的作用下，车轮与轨道的接触面会自动发生调整，从而保证列车平稳过弯。
列车转弯的简化原理图
列车轮的这种设计，一方面使得列车的走行部分设计简单、价格低廉，另一方面也使得列车的行进没有绝对的侧向约束（绝大部分交通运输方式都没有），导致列车运行时车轮离开钢轨的现象（即出轨）很难杜绝。磁悬浮列车刚刚兴起时，一个重要的口号就是“悬浮列车不会脱轨”。
近两百年来，铁路的发展证明脱轨的发生率很低，而且绝大多数脱轨不会造成严重的问题。例如2020年6月7日，D1862次列车因落石发生了一次较为严重的脱轨事故，相关单位立刻启动了四级应急响应。此次事故中，即使动车已经产生了明显的偏移，并且发生了一定的损伤，但因为安全保障体系得力、安全防护设计合理、安全装置发挥作用、临机处置得当等因素，乘客和司乘人员都未发生伤亡。
事故现场实拍（图源：中国经营报）
这就产生了一个问题，列车开的好好的，怎么就突然出脱轨呢？
对世界上绝大多数国家而言，轨道破坏是列车出轨的主要原因。几十公里长的轨道是由短的轨道焊接而成的，焊接时引入的杂质尤其是氢气，以及铁轨周期性的热胀冷缩，都可能造成“断轨”的问题。印度北部2016年11月20日发生的快速列车脱轨特大事故，就是由于铁轨损坏引起的。全面使用更为先进可靠的无氢焊接工艺，并加强铁轨的耐候性设计，可以大幅减少此类问题。
轨道上有障碍物也会造成脱轨，在以石头为主的有砟轨道旁，通常都要布置不许在铁轨上放置石块的警示牌。危险路段还要完全封闭，并经常安排巡道员和巡检车巡逻检查。其实石块一般并不会影响列车安全，巨大的石块目标醒目司机会提前刹车，而细小的石块则一般会被碾碎或撞开。
但世事无绝对，1980年日本京阪铁路段发生火车出轨翻车事故，造成100多人不同程度的受伤，就是因为铁轨上有一个拳头大小的石块。
某学校学生进入青阜铁路栅栏网，并在线路上摆放石砟，这是危害铁路交通安全的违法行为（图源：新华社）
列车超速，尤其是转弯时超速极易造成脱轨。2017年8月19日晚，印度的一列火车发生脱轨，造成了170多人伤亡的严重后果。事故发生时该路段正在检修，轨道的允许通行速度下降到15km/h，但路段的维修人员未设置任何明显提示。当列车以106 km/h的速度通过时，造成了这场人间惨剧。
2005年4月25日，震惊全世界的兵库县城铁出轨事故，则是因为列车司机赶时间，在只允许70km/h的弯道，让列车开到了117km/h。飞速行进的城铁冲出了弯道，冲进了附近的公寓，并最终造成了106人死亡，562人受伤。
列车的走行部分例如车轮、轴承、转向架、齿轮、电机等发生故障，也会造成出轨。但现代列车的走行系统都提供了大量的冗余，也会频繁进行细致的检查，往往需要一些巧合，才会造成严重的事故。
例如世界上第一例高铁出轨，就是由于德国884号高铁列车有一个车轮钢圈脱落，而脱落的钢圈又铲起了护轨，护轨又插入了车厢，这一振动又使得轨道交会点松动，导致列车前后车厢走入了不同轨道。错误轨道的车厢又撞上了大桥，大桥桥面又砸到了列车上，才最终造成了伤亡近300人的毁灭性灾难。
此外，还有外力因素导致的脱轨，例如：列车相撞、与其他交通工具相撞、自然灾害、恐怖袭击等等。
正因为可能造成脱轨的原因涉及到方方面面，因此有少数出轨事件的原因至今尚未完全清晰。但这次应该不会，美国国家运输安全委员会宣称，已经找到事故的至少一个原因。通过调取附近居民的监控录像，他们发现该车有车轮轴承处于过热故障的末期，可能直接导致了出轨。
灾难为何发生？
美国国家运输安全委员会的推论，即便属实，也不过是此次泄露污染事件的表面原因、直接原因。隐藏在责任事故的背后，有着更深层起决定性作用的环境原因、制度原因。
例如德国884号列车事故前，已先后有八次职员投诉转向架上有车轮发出噪音和震荡——这通常意味着严重且紧急的缺陷。正是由于八次投诉均被敷衍，最终的事故才变得无法挽回。
污染事件发生后，俄亥俄州州长德温质问：“为什么俄亥俄之前没有得到任何消息？”。美国铁路部门的答复是，运输着包含氯乙烯在内的危化品列车，不属于法律意义上的“高危险材料列车”。
是的，按照美国法律，如果一列列车中只有少数车厢装载着高危化学品，则这列列车就只是普通列车，“铁路部门不需要通知俄亥俄州的任何人关于火车车厢里的东西，即使有些车厢里有危险物品”。在特朗普时代，这里的“危险物品”甚至可以包括液化天然气。这种神奇的法律逻辑不仅让州长德温感到荒谬，也让全世界大开眼界。
从安全管理的角度而言，危化品集中管理、集中运输才是上策。因为列车本来就是节节贯穿、互相牵引的，任何一节车厢出轨倾覆都将使得前后车厢处于危险之中。
因此从成本最低的角度讲，必然是集中管理，每一节车厢都严格检查成本最低。从安全的角度上讲，任何一节车厢运送危化品，就应将整个列车提级管理。那种只认真检查运送危化品的车厢，而对其他车厢弃之不顾的做法，不过是掩耳盗铃、自欺欺人罢了。
事件发生之后，美国工人坚决的站出来，他们指出：过度削减成本才是列车出轨的真正原因。铁路工人联合会 (RWU)认为，“在过去 10 年中，一级承运人（即美国最顶级的铁路公司）大大增加了平均列车的长度和吨位，而减少维护和检查，这一颗定时炸弹在滴答作响。”
美国工人的话，也能和统计数据相互印证。过去六年，美国主要铁路公司削减了29%的基层员工，裁员规模屡屡达到大萧条以来的最高水平。在如此短的时间内裁员巨大的同时，货运量却有增无减，怎能不导致安全问题日益突出？
在削减人力的情况下还想维护安全，就必须引入自动管理系统代替人工检查安全故障并做出预警，事实证明这是唯一的两全之法。可在成本方面极为激进的美国，在新技术的应用上却充满了固步自封、夜郎自大和政治操弄。
根据美国商务部2月7日公布的数据，2022年，在贸易战还未熄灭的情况下，美国和中国货物贸易总额达6906亿美元，创下历史新高。中国向美国出口较去年略有增加，但也有很多品类下降明显。其中出口降幅最多的是铁道车辆、轨道装置、信号设备，达到53.8%。
造成这种现象的原因是去年3月，美国商务部宣布对中国铁路货运车辆耦合器系统和组件做出反倾销肯定性初裁，认定中国出口商/生产商的倾销率为147.11%。
美国铁路本身就在信息化自动控制领域基础薄弱，投资缺乏。在这样的局面下，却将中国物美价廉的安全系统拒之门外，实非明智之举。可以预见，美国将来类似于这样的安全事故一定会越来越多。
理直气壮地坚定中国道路
事件发生之后，一些过去认为“美国铁路总体上仍比较先进”、“中国铁路仍有很多方面需要向美国学习”的自媒体播主被网友嘲弄和指责。笔者认为，对中美铁路实力尤其是安全保障方面，进行重新评估以及坚定自信很有必要，但板子不能全打在自媒体从业者身上。
打开学术期刊，研究美国铁路的文章不仅少，而且充斥着溢美之词。我们的专家认为：“（美国）目前基于风险的安全管理模式的实施带来的高安全性和经济性效果十分显著”、“国外铁路特别注重安全文化建设。欧美铁路除了安全监管、企业安全管理外，特别注重安全文化建设”。
如此种种，当然会导致有人认为，中国铁路更安全只是民族主义错觉，业内人士更认可美国模式。
实际上，根据美国联邦铁路管理局安全分析办公室数据，从2013年到2022年的10年间，美国共发生铁路事故近11万起，死亡7939人，年均死亡近800人。就在俄亥俄州事故发生的两周内，美国铁路又发生了至少三起事故。
而根据同期的《铁道统计公报》，中国铁路的安全问题要小几十倍。2021年，中国铁路更是仅发生较大事故一起，未发生特别重大、重大事故。
美国铁路不仅上限不能与中国铁路相提并论，下限也特别低下。2月16日，一位俄亥俄州的推特博主，展示了家乡的一段铁路。糟糕的路况和蜗牛般的限速，不仅让美国人感叹万千，也让无数第三世界的国家“叹为观止”。视频里弯弯扭扭的铁轨以及摇摇晃晃的列车，恐怕在第三世界国家都是不多见的，有美国网友直接调侃：“第四世界”。
美国网友镜头下的俄亥俄铁路
为何问题重重的美国铁路，在一些专家眼里却是另一番世界呢。
笔者认为，首先是中国人崇尚继承，对历史先驱者的感情，往往移情到他们的后代身上。美国铁路是列车出轨的鼻祖——历史上第一次有明确记录的列车出轨就发生在新泽西州，也是铁路风险安全管理的先驱。这一事实不可能不影响到专家们对如今美国铁路的感情，从而淡化它存在的问题。
美国的铁路管理体系十分健全，各部门条块相当清晰，相关法律巍然完备，事后监测事无巨细。汗牛充栋的典籍很容易冲昏研究者的头脑，并为其中的思想体系所俘虏，而忽略了现实。
关于铁路运输安全，美国有这么多法律的情况下，竟然允许普通列车运送危化品。让人不由得想起了宋代的马政，不可不谓条分缕析，至为详明，然而还是避免不了马越养越少的现实。
最重要的还是缺乏科学创新的勇气！跟在外国的制度后面，做一些吹捧型、借鉴型的研究，不仅难度小，而且肯定能够出一些成果。但现在的世界需要更多中国智慧、中国方案。对于绝大多数后发国家来说，中国铁路由弱变强，由跟跑并跑到领跑并成功拉动经济增长的中国道路充满了吸引力。
可惜的是，中国铁路发展之路究竟是什么，还缺乏立体深刻的说明。中国学者，不仅要坚定对中国铁路发展道路的自信，更要有世界视角和批判精神，中国铁路的研究才会出现的新的高峰，才能在全球化的今天大放异彩。
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