铁路事故是指火车（包括所有机车、车厢或车皮一类的车辆）在运行过程中发生碰撞、脱轨、火灾、爆炸、断电等影响正常行车安全的事故，也包括铁路运输系统在相关作业过程中发生的事故、火车在运行过程中与行人、机动车、非机动车、牲畜及其他障碍物相撞的事故，甚至还包括因管理操作不当而导致的严重晚点情况等。
调度不当是早期造成铁路事故最常见的因素，容易导致后车过早闯入前车行驶区间，大多数列车的追尾和相撞都与此有关。2011年发生的7·23甬温线特别重大铁路交通事故的直接原因就是调度混乱。随着电子信息通讯技术的高速发展，铁路调度系统已今非昔比，新建高速（含快速）铁路线上的动车组列车因调度失误造成重大铁路事故的可能性大大降低。
火车速度快质量大，过弯需强大向心力。如果超速行驶，列车重力水平方向上的分力将无法给列车提供足够向心力，列车就会挤压外轨引发脱轨事故。2005年发生的4·25日本兵库县JR福知山线城铁脱轨事故和2013年发生的7·24西班牙列车脱轨事故都因列车在弯道上超速行驶导致。现今我国铁道部要求运营列车降速行驶，运行车速明显低于铁路的速度设计标准，严防超速事故。
传统铁路，其沿线大多经过人迹稀罕、地势险要的山川河流，是地质灾害出现的温床。一旦因自然灾害造成桥梁垮塌、隧道坍塌就极易导致列车脱轨、掩埋或坠崖。1981年成昆铁路列车坠桥事故就是由大渡河支流利子依达沟爆发泥石流冲垮铁路桥造成的。随着桥隧工程技术以及卫星监测技术的成熟，这类事故被有效遏制。
火车质量大，即使是几十公里的车速也具有很大惯性，刹车距离很长。如果铁路系统设备出现故障失灵，极易引起调度混乱，最终导致司机无法确认前方路况而引发追尾或相撞事故。2006年发生的京九铁路4·11旅客列车追尾事故，就是因信号灯故障引起司机误判酿成的悲剧。温州动车事故起因也是信号灯设备出现故障。高铁系统对设备依赖程度更高，所以，减少设备故障率并增加多重更可靠的应急设备是高铁建设中的重要环节之一。
高速列车如同民航飞机，一旦有零件出现故障，比如松懈、变形或脱落等，都可能导致列车颠覆。1998年的德国艾须德高铁车祸，就是因车轮外层壳变形脱落至铁轨上，并卡住了铁路岔道导致列车脱轨。高速列车及其高速轨道是集大量复杂精密零件为一体的设备，运作环境极端，增加了机车车辆检修和铁路轨道养护的难度。
铁路养护人员违规施工是导致列车撞轧行人的常见起因，如2008年的胶济线1.23重大路外交通事故。现阶段铁路沿线的防护措施都比较完善，加之大面积采用高架桥，一定程度上防止外面行人闯入轨道。
违规操作是现阶段导致铁路事故发生的最根本原因。包括上述几个例子，基本都与违规操作紧密相关。今天的科学技术很发达，铁路一系列的安全保护系统常是多层的，如果严格按照规章流程操作，即使某一环失误也能及时发现并纠正。
发现道岔故障或被挤坏后，立即做好防护，禁止一切机车车辆通行，及时报告车站值班员（调车区长），通知工务、电务部门进行检查修理。为了不中断行车，由工、电人员将道岔 扳向尖轨未挤坏一侧，钉固后方准使用。
发生挤道岔后，如果机车车辆停留在道岔上并已挤过道岔，不准后退（后退可能造成机车车辆脱轨，使事故扩大），要顺岔子方向缓缓移动，将车列全部拉过道岔。如必须后退时，可将道岔扳向尖轨未挤坏的一侧钉固的，方准后退。
复式交分道岔挤后，因其道岔构造复杂， 停在道岔上的机车车辆禁止移动，通知工务、电务部门检查，确定处理方法。
接发车人员、运转车长等发现缓解状态下，运行的列车中有闸瓦抱车轮的摩擦声，轻度冒烟或火花（晚间明显看到）时，多属于车辆抱闸。某种原因使闸瓦紧贴车轮，但车轮尚能转动，夜间可察觉圆形火花；有时闸瓦换死车轮，使车轮不能转动，夜间可看到车轮与轨面接触处向后射出较短的平等火花。车辆抱闸容易造成列车运缓、坡停，严重时还可能引起装载危险、易燃货物的车辆发生火灾或爆炸。
（1）司机可采取停车处理。
（2）接发车人员发现时，对通过列车显示停车信号，或向运转车长显示停车信号，错过停车时机时报告列车调度员，前方站停车处理。
（3）运转车长如能判定车辆抱闸时，可向司机显示停车信号或做紧急制动阀停车处理。
列车在区间或站内停车后，司机会同运转车长或车站值班员等查找抱闸车辆时，做一次制动、缓解试验找出抱闸车故障处所与抱闸原因。当司机做常用制动时，运转车长、车站值班员等注意查明抱闸车的制动缸、制动基础作用是否天堂。当司机做缓解车辆松闸时，注意倾听抱闸车三通阀排风口有无排风音响，如果三通阀正常排风而制动缸活塞杆未缩回制动缸体内时，一般情况系制动缸活塞皮碗变质卡塞、缓解弹簧力弱或折损；如果缩回，一般为制动基础装置故障，如制动梁脱落、拉杆弯曲、结合销子丢失等。
如果故障一时不能排除，可按“关门车”处理，即放掉副风缸内的风，在车辆松闸的状态下，关闭制动支管上的截断塞门，停止该车辆制动作用。如果系制动基础装置故障，除将闸瓦拨离踏面外，还要找适当位置捆绑好故障部件，防止部件丢失。
当发生列车冒进进站或出站信号机后，列车不得移动位置，查明情况后分别处理：
（1）接车进路已准备妥当，以调车方式接入站内。
（2）停车位置影响准备接车进路时，通知司机退出有关道岔，准备好接车进路后，以调车方式接入站内。集中联锁的车站，退出信号 机后，准备好接车进路，开放进站信号机进站。
（3）挂有装载超限货物车辆的列车，接车线满足列车限制条件时，以调车方式接入站内。否则通知司机后退，接入超限列车的固定线路。
（1）通知司机以调车方式退回出站信号机前方，办理闭塞，开放出站信号机发车。
（2）电话闭塞，在不影响接发其他列车或调车作业时，列车不必后退，办好闭塞手续，准备好发车进路，发给司机占用区间凭证后发车。
（3）超长列车冒进出站信号后，不影响其他列车到发或调车作业时，不得后退。
（4）如果列车不能移动且必须接发其他列车时，车站值班员首先应确认其他列车的接发列车进路不受影响，通知有关司机注意，并派人进行防护，然后接发其他列车。
列车冒进信号后，应及时报告列车调度员以便调整列车运行计划。
列车冒进信号挤岔时，按挤岔处理方法办理。
（1）列车中有冒烟、发火现象的车辆并已接近车站，在站内灭火较为有利，可运行到站内停车处理。站内应停于靠近水源的线路，禁止停在仓库和停留车辆及重要建筑物的处所。
（2）火势不大，停在区间有水源、易扑火、有村庄的地点。禁止停在桥梁、隧道、长大上坡道及风口地段。
（3）火势较大，必须立即停车，防止运行中风力助长火势。
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