高速运输系统安全复习题

高速运输系统安全

一、单选题和填空题

1、Maglev的含义是：磁悬浮

2、Amtrak的含义是：美国铁路客运公司。

1、依赖全自动着陆系统的飞行器不视为导轨系统之列。

2、中速列车与列车相撞产生的后果为：一般中等，偶尔严重

3、列车与岩石和碎石相撞产生的后果为：一般较轻，偶尔中等。

4、当两列车发生碰撞时伤亡最重的应在前部。

5、美国目前允许过平交道口的最高速度为177km/h。

6、后果最严重的碰撞是发生在列车与列车间的碰撞。

7、高速列车与列车相撞产生的后果为严重或极为严重。

8、最常见的碰撞是发生在平交公路道口的碰撞。

1、德国的ICE和瑞典的X2000型列车均已安装了磁轨制动机作为紧急制动用。

2、设置平交道口报警和保护系统的目的是减少铁路车辆和公路车辆在道口处碰撞的发生率。

3、法国的TGV运营人员均为高级雇员。

4、碰撞时，可能造成乘客伤亡可能的原因有：乘坐空间被挤压、乘坐空间被贯穿及车辆突然加减速期间乘客与内部设施碰撞。

5、高速地面导轨运输系统的列车车窗均应装设安全玻璃

7、导致碰撞发生的运营人员过失包括不遵守信号显示、违背运营法规和命令以及超过允许速度运行等。

8、发车前和对列车加挂车辆或摘减车辆时需对列车进行预制动实验。

9、CTC的含义是集中列车控制。

10、高速列车的制动方式可分为摩擦制动和动力（或电气）制动两大类。

11、ATO的含义是自动列车运行。

12、对车辆总体结构的要求是确保碰撞时乘坐空间的完整性。14、高速停车时需要的制动方式是摩

擦制动和电气（或动力）制动混合使

用。

15、UIC的含义是国际铁路联盟。

16、车轮防滑系统的功能是防止车轮

打滑。

1、防止平交道口事故的根本方法是

取消平交道口。

2、经验表明，精心检查和维修车辆

及导轨可以防止单一车辆脱轨事故

的发生率。

3、以每10 亿人公里的死亡人数作为

累计旅行距离的风险尺度。

4、“脆性钢丝”探测器可以检测到

正向导轨上有无坠落物体。

5、在常规铁路运营系统中，引起列

车在导轨上碰撞的突出原因是人为

过失。

6、HSGGT安全性能中非法侵入者

的风险死亡指标要达到每10亿人公

里9人左右。

7、单一车辆事故包括：轮-轮式列车

脱轨。

8、子午型抗爬器的作用是碰撞时防

止车辆拱起。

1、美国铁路的信号系统具有的功能

为：向司机通告最大安全速度、司机

对信号的响应要作出相应反应以及

监测列车的存在。

2、立体交叉是碰撞避免的物理特性。

1、微处理器轨道电路具有如下特点：

通过钢轨可以传输更多的信息而不

需要使用沿途铺设的电缆、很少需要

维修以及对超权工作人员的干预提

供优良的服务。

2、德国的快速磁悬浮系统中，速度

指令传输到达变电所。

3、地面信号具有的缺点有：需机车

信号作为补充、容易被疏忽、易受到

破坏。

4、车上检测感知系统中牵引机组上

装有多普勒雷达，其数据可由无线电

也可由卫星传送到控制中心。

5、相位轨道电路需要使用轨道绝缘

节，可在高速线上使用，目前在美国

铁路普遍使用。

6、音频轨道电路不需要轨道绝缘节，

发送器和接收器都是电子装置，可以

用一个连续的低频频率调制。

7、轨道电路的作用有列车检测、断

轨检测及速度代码传输。

8、自动联锁是预先编好的程序。

9、目前的列车位置检测的方法包括：

各种轨道电路、轨道转发器和无线电

波传输。

1、热轮探测器与轴箱探测器的区别

在于它的热敏感器指向车轮踏面。

2、在调查每个人的技能时，其中最

重要的条件是维修人员的作用。

3、属于警告装置的是：标志灯、稻

草人、闪光等

4、电气制动包括：电阻制动、再生

制动等。

5、速度限制和进路权必须由某种类

型的列车停车装置来实施。

6、标志牌的成本最低。

7、国际铁路联盟规定不允许采用平

变道口的速度是200km／h。

8、为了实现列车安全，道口门要在

列车到达前3分钟放下。

9、上跨线桥和人行道的设计要满足

用隔离来保护导轨、高速车辆、旅客

和工作人员免受高空坠物之害。

10、降落伞属于空气动力制动

11、解决平交道口碰撞措施中，立体

交叉造价最为昂贵。

12、电阻制动和再生制动属于电气制

动。

13、盘形制动较踏面制动的优点是制

动力大。

14、大多数高速车辆的摩擦制动系统

使用盘形制动机。

15、国际铁路联盟规定不允许采用平

变道口的速度是200km／h。

16、铁路车辆轮缘破损，可能造成车

辆脱轨。

1、美国公交每月或每周需对有绝缘

节的电路进行检查和维护。

2、一个系统的可能被合理使用取决

于它的可靠性和可维护性。

3、查寻应答器对运能的影响取决于

设置间距。

4、目前的列车位置检测的方法有列

车检测、断轨检测、速度代码传输。

1、极好设计的栅栏系统造价是昂贵

的。

2、在避免单一列车碰撞时的两个重

要因素是：导轨完整性和合理的速度

3、为了使驾驶员不运用他们的判断，

大多在平交道口使用全关闭的栅栏

系统。

4、为了尽可能少地中断列车运行，

维修班组上导轨作业往往是在中断

列车运行时进行作业的。

5、大多数型式的破坏行为是不能防

止的。

6、标志对HSGGT系统应视为无效。

7、系统评估的两个组成部分是碰撞

避免的设计有效性和故障概率。

8、在HSGGT系统上，完成安全逻辑

处理的是微处理机。

9、系统评估的两个组成部分是碰撞

避免的设计有效性和故障概率。

1、车辆耐碰撞度的评价是借助于实

验和分析。

1、任何地面旅客运输车辆事故中乘

客幸存性要取决于事故的相对位置、

计成总体车辆的耐碰撞程度及事故

的严重程度。

2、磁悬浮车辆受到的约束要比轮轨

车辆大。

3、铰接和固定连接的客车组要比利

用车钩连接的四轴车辆的稳定性要-

高（或大）

4、碰撞后，如果全部车辆仍在轨道

上，则旅客在冲击方向上将有加速或

减速倾向。

5、当列车与大而重的物体相冲击时，

需要考虑车辆总体结构的完整性。

6、一列列车构成了车辆的重联系统。

7、碰撞后，发生拱起时，则会造成：

旅客可能要处于挤压条件下。

8、碰撞后，发生翻转时，则会造成

乘客会被抛出窗外。

9、对乘客伤害最大潜在可能性存在

于座舱内部杀伤。

10、车辆结构要提供的两种功能是运

用和耐碰撞度。

1、公路车辆和旅客列车事故表明，

大多数乘客的伤亡事故具有B类的多

样性

2、AIS的含义是：伤害尺度。

3、人体脸部伤害的最常见类型是骨

头断裂和表皮撕裂。

1、车辆耐碰撞度的可行评价应该能

评价车辆的结构性能。

2、拱起发生率属座舱完整性的损失

指标。

3、在冲击时，车辆的动能转化为车

辆结构的机械功。

4、下列属于评价车辆耐碰撞度的途

径之一是在一种模拟环境中进行实

验。

5、滑橇实验较部件实验的成本要高。

6、列车碰撞的逼真模拟必须能够模

拟的物理现象有：列车组的运动学、

一次碰撞、二次碰撞。

1、旅客车辆的大多数坐椅应设计

为面向前方的。

2、在碰撞中，特别容易受到伤害的

旅客是在车厢内站着的。

3、车辆耐碰撞度的评价是借助于实

验和分析。

二、名词解释

1、碰撞避免：用来防御车辆或列车

间碰撞、车辆与导轨上障碍物间碰撞

以及抛向车辆的物体撞击的全部子

系统。

1、概念：电阻制动是利用牵引电动

机的可逆性原理，制动时，牵引电动

机将动能转变为电能，再传到制动电

1

阻上，以热能的形式散发出去，从而达到减速的目的。

1、概念：难以接受的风险是指那些超过了在可比工种中雇员的职业风险，或超过雇佣人口总数的职业风险。

1、联锁：联锁定义为一种信号设备的布局，其相互连接必须使其功能按预先确定的顺序相继完成，从而使列车按选定的进路在无碰撞和脱轨的条件下安全运行。

1、概念：障碍型系统：有效的安全防护可以由障碍型出入口来实现，当这种出入口起作用时完全禁止公路运输。

2、概念：磁轨摩擦制动是指制动时，悬挂在转向架下的电磁铁励磁，并吸附在钢轨上产生摩擦，使列车的动能转变为热能，从而达到减速的目的的一种制动方式。

1、简答：车载检测器和诊断例行程序的作用

1、概念：“耐碰撞度”术语首创于航空安全领域，并通常用来标示飞机在潜在的可幸存碰撞时保护乘客的能力。

2、概念：一辆耐碰撞的车辆:是指在给定的事故场景中当出现与碰撞有关的事故时，为它的乘客提供的一种安全环境。

1、概念：B类的伤害是由于发生在乘客和座舱内部任一区段(也包括其他乘客)之间的较钝相撞而引起的，以及或是由在乘客和约束系统(如果有的话)之间的相互作用的集中负荷引起的。

2、概念：A型伤亡事故是起源于车辆结构完整性受到总体或局部破坏的结果。

1、概念：共用导轨：是指在同一时间内由不同车辆或列车所使用的导轨，仅通过信号及列车控制系统来保持正常的运行间隔。

2、概念：自动列车控制系统：是指在任何时间内一旦车辆或列车速度超过允许值时，即促发自动制动系统。

3、概念：自动列车保护系统（ATP），指在任何时间内一旦车辆或列车速度超过允许值时，即促发自动制动系统。

4、概念：自动制动是指由ATC或ATP 系统激发的制动，或万一发生子系统或部件故障时，由在HSGGT系统上用来触发制动的自动化子系统。

三、简答题

1、碰撞场景的分类：（1）、在同一导轨上与同类高速列车

或车辆发生碰撞。

（2）、与导轨上的障碍物、与在列车

上推进的物体或与共用地界内从相

邻导轨或运输方式中侵入的物体发

生碰撞。

（3）、在同一导轨上与非同类列车或

车辆发生碰撞。

（4）、单一列车事故，通常包含由于

支承和导向损失继而造成突然停车。

这类事故均伴有与导轨相邻的结构

物发生的碰撞。单一列车事故包括如

常规轮-轨式列车的脱轨，或由于磁

铁故障造成的磁悬浮车辆失去磁悬

浮能力或导向能力等。

2、简述车辆与车辆分段的区别

车辆分段为车辆或列车中最小的

结构单元，且通过一个能绕旋转轴线

或沿直线轴线作相对运动的连接件

使其与另一车辆分段相连。

车辆是由一个或多个车辆分段组

成．是列车中的最小单元，能在作业

中连挂和分解，或独立运行。

车辆分段只能在车间进行分解。

3、单一列车或车辆事故的原因。

（1）某一车辆关键系统或结构元

件失效；（2）某一导轨系统或结构元

件失效；（3）车辆或列车操作人员，

或者其他运营和维修人员的人为过

失。

2、简答：简述信号和列车控制系统

的主要功能

信号和列车控制系统的主要功能：

(1)是要确保只有当导轨处于可运行

状态、道岔设置无误、以及相对于其

他车辆的安全距离可以相对保持时，

才准予列车或车辆放行；

(2)要保障车辆一定不超过安全速

度。

因此，对号和列车控制系统的安全要

求是应保证有可能即使在发生率极

低的危及安全的故障条件下也具备

这些功能。

2、简答：简述避免高速车辆与大块

物体相撞的对策

(1)在HSGGT的导轨和其他公路或导

轨之间设置充裕的横向隔离带；可有

效防止与其他铁路或公路车辆发生

碰撞。

(2)采用护坡、排水沟和护墙等实体

隔离物；

(3)导轨高架；会在最大程度上减少

在导轨上与大型动物相撞的可能性。

(4)设置“脆性钢丝”侵入检测保障

系统。主要检测正向导轨上坠落的物

体，是一种可靠有效的避免碰撞的手

段。

由于微机和通讯技术的进步，可以利

用的信息量也增加了，其车载检测器

和诊断例行程序可用来：

（1）警告操作者；

（2）激发速度降低或性能处理；

（3）中央地区发出必要维修或其他

特殊操作程序的信息

2、简答：简述HSGGT的车辆．导轨

以及邻近的铁路用地的设计要求

HSGGT的车辆、导轨以及邻近的

铁路用地应设计成能预防下列四种

类型的事故或使其降到最低限度：

（1）、与有生命的客体（也即非法闯

入的人、禽类、抛射体、家畜、机动

车、系统工作人员）发生碰撞；

（2）、与无生命的物体（如碎石）发

生碰撞；

（3）、列车跑出导轨尽头；

（4）、与不同类型的列车在同一条或

相邻通道上发生碰撞。

1、为什么说安全检测构成了为避免

列车一列车碰撞所必须的基础

(1)对后续列车的速度传达必须安全

地确保所保持的间距，为了防止头尾

的碰撞，此间距用安全常用制动距离

来保持；

(2)对传达最大允许速度的必要条件

应包括一个适用于HSGGT的车上系

统，并应提供制动的实施和速度限

制。

2、保证进路和车辆完整性要进行哪

些检查和试验？

（1）用根据最大允许速度得到的频

率对导轨进行日常检查；（2）由有关

零件正常磨耗所确定的次数检查道

岔和其他移动信号设备；（3）对安全

系统的所有部件进行日常检查和检

验，实质上是为了使以更高于轨道安

全允许速度进行的技术故障得以防

止。

3．简述移动闭塞系统的优点。

（1）在移动闭塞系统中，闭塞长度

可以随需要而改变，使总系统始终保

证实现高效率；

（2）这类系统保证列车通过时对进

路完整性的任何破坏会立刻起作用，

它不能保证碰撞将不产生后果，但可

以确保尽可能快地达到最低的可能

速度。

1、在列车事故上乘客死伤数产生的

原因：

在列车事故上乘客死伤数通常产生

于五种不同的原因：

（1）乘客舱室挤压以及幸存空间的

必然缩小；

（2）座舱被冲击或攻击物体或车辆

的所击穿；

（3）乘客经由破损的窗或门被抛出；

（4）乘客与舱室内部表面或另外的

乘客发生冲击，或与散开的物体相冲

击；

（5）乘客暴露在火、毒气和爆炸中。

1、简答：事故对乘客可能造成人身

伤害程度的影响因素

HSGGT车组在它们正常运行方式中会

受到各种各样的碰撞危险。这些事故

的严重性及其对列车乘客可能造成

的人身伤害程度，是一系列因素的函

数。这些变量包括导轨布置、列车类

型、车辆数目、每一车辆相对于碰撞

界面的位置、冲击速度、碰撞车组的

质量、所累及的端头车辆数、在导轨

上的障碍物性质等。

2、简答：简述产生侧面碰撞的原因

侧面碰撞可能以不同的方式出现：

（1）、由于车辆侵入到相邻轨道上

（例如在道岔位置）；

（2）、在同一列车组中由于受到横向

褶曲使两列车之间相碰；

（3）、与相邻导轨不同列车的车辆相

碰；

（4）、也可以发生在列车车辆与汽车

或卡车等地面车辆中。

侧面碰撞也可以发生在列车车辆与

汽车、卡车等地面车辆碰撞中。

3、简答：简述对于在碰撞事故中涉

及的一个无约束乘客，潜在B类伤害

取决的因素

公路车辆和旅客列车事故数据的分

析表明，大多数乘客伤亡事故具有B

类的多样性，即他们的伤亡是由于在

车辆座舱范围内二次碰撞的结果。

对于在碰撞事故中涉及的一个无约

束乘客，潜在的B类伤害取决于一系

列的不同因素，例如乘客的重量、乘

客／座舱的相对冲击速度、人体部位

／座舱表面相撞的相对位置，人体的

接触面积，相撞座舱表面的能量吸收

能力及在事故时为人体提供支撑(如

座位)的力量。

1、简述车辆子系统评价的内容

(1)车辆外壳击穿的局部阻抗；建议

的局部车辆外壳击穿阻抗评价将反

映车辆上部结构在一个很小面积上

对击穿阻抗的度量。

(2)座舱内部部件和表面的强度和能

量吸收特性；HSGGT车辆座舱表面应

满足规定的平滑外形及在各种乘客/

座舱相对冲击速度水平下的能量消

散特性。

(3)特定结构部位的静强度。建议的

评估计划也规定类似于在现行FRA法

规/AAR标准中的那些静强度要求。

四、论述题

2

1、为最大限度地减少伤亡，对车辆总体结构有哪些要求

在与其他车辆或导轨上的大型障碍物相撞或其他事故中对车辆乘客的伤亡，主要是在碰撞时由于旅客和乘务人员所占用的空间受到严重挤压、乘坐空间的贯穿、或在车辆突然加减速期间乘客与内部设施表面之间的冲击而造成的。为最大限度地减少伤亡，车辆总体结构应设计成能使事故时的乘客空间挤压和贯穿危险降到最低限度。车辆结构的力-挠度特性影响着事故作用时和加速度脉冲幅度和持续时间。车辆之间或车辆分段之间的连接特性要对事故时的拱起、摺曲和翻转的危险等起作用。抵抗车辆间相对垂直剪切、侧滚和横向偏转的连接降低了发生拱起、摺曲和翻转的危险。这类连接有助于车辆在碰撞时保持直立、相互连接和不出线的状态。

1、试述在出现一个不安全条件时，HSGGT应采取的对策及改进的方法在出现一个不安全条件时，一个列车操纵者或一个中央控制操纵者必须有实现安全功能的时间量。出于这一原因，将不得不依赖于电子装置来检测、验证和指令一个安全功能。由于在高速时操纵者不再可能依赖于用看到的条件来确认支持措施，因此装置的可靠性是关键。它们也可能离造成紧急状态很远的地方。因此：现有美国装置必须要作出改进；就检查的时限、培训和作业程序而言，将需要新的标准；为了使美国的运用达到所需要的水平，以支持高速运营的系统安全特性，在可靠性、可维修性、维修保有和培训方面将采取有组织和结构程序的方法。

1、试述列车—障碍物碰撞场景中，障碍物的干扰

可能有如下干扰：

（1）人（或动物）的行为（越过轨道、破坏行为等）。人（动物）的行为是不可预测的，但有若干方面可以预测。A、借助于象标志、报警装置等可靠设计，也无法绝对预防其轻易穿行；B、故意违犯设计的安全措施，如警戒系统触发后仍驾驶车辆横越导轨，或（由人或动物）侵入围墙或栅栏而越过轨道；C、非故意闯入，如“人为错误”，这是一种维修人员和设备堵塞导轨的常见结果；D、对系统的破坏行为和明显动作，如在导轨上放置障碍物，对导轨的破坏行为等；

（2）“天灾”（风吹动障碍物、雷电砍倒树等）；在设计导轨区时，要对

“天灾”作典型探讨。

（3）在导轨上或相邻导轨上的技术

故障（相邻建筑的倒塌、汽车失控、

部分碰撞避免系统的非安全故障等）

技术故障不能彻底予以弄清或避免。

2、试述为防止列车与不同列车之间

的碰撞，对HSGGT系统的建议

对HSGGT系统的建议。

答：A、所有导轨的相交应只在联锁

处出现。维修车辆应装备保证总系统

有效性不被削弱的系统；B、垂向和

横向间隔应保持远离所有较少依赖

工艺规程的导轨系统。即使可以兼顾

系统安全，不相同的列车也不允许进

入HSGGT系统；C、对不同导轨运

用间隔应予以评估，以便在出现碰撞

威胁时提供一个“安全区”；D、未装

有任何碰撞系统保护装置的维修车

辆在营业时间内不应在HSGGT系

统上运用。

3、试述侵入保护装置的类型及对其

评价

许多不同类型的侵入保护装置已不

同程度的被成功应用。这些装置包

括：

（1）标志牌是一种对系统传送必要

警告和通知信息的低成本的方法。极

好设计的具有鲜明信息的标志将提

高系统的总体安全；

（2）拉紧的金属网系统目前常有使

用，当沿栅栏围墙伸展的金属网破裂

时，它就可探测到一个侵入物。它可

以和列车控制系统耦合，并根据一个

裂口检测发送零速度指令，或仅仅让

处于待机状态。这些传统的系统通常

是缺少维修的，易导致对无效地点的

伪信号；

（3）栅栏围墙岗亭处的水银开关，

它们构成的电路与拉紧的金属网发

出的信号类同；

（4）摄像机、红外线、超声波以及

其他相关装置可以利用，但安装、监

控和维修是相当费钱的。

1、试述碰撞中车辆乘客受到伤害或

死亡的原因及相应对策

由于车辆的突然加速或减速，或是因

为对车辆结构或设备的机械破损造

成的下面两个主要机制的结果，车辆

乘客可能受到伤害或死亡：

（1）车辆与另一车辆、物体或地面

结构的第一次或主要的碰撞；

（2）跟随首次冲击的发生，同时在

乘客和车辆内部之间发生一次或多

次二次碰撞。

对策：

（1）相对于首次碰撞效应的乘客保

护包括车辆的设计要素，这些要素论

述车辆结构的总体破损与动能控制

特性、乘客舱室的完整性以及舱室加

速度环境；

（2）对由二次碰撞所引起的伤害保

护，除了考虑人对冲击感应的力和加

速度的生物学响应之外，还需要考虑

车辆座舱的内部布置和它的表面力

挠度特性。必须指出，这些二次碰撞

的性质和严重性也与总体车辆的加

速度响应有关，因为这种加速度影响

乘客相对于舱室内部的相撞速度。

1、试述在车辆碰撞中，可能出现的

伤亡事故的种类及其原因

在车辆碰撞中，可能出现两类一

般的伤亡事故。第一类，称为A型伤

亡事故，是起源于车辆结构完整性受

到总体或局部破坏的结果。这类故障

或是由于座舱丧失最小限度的生存

空间而使乘客的人体受到挤压，或是

因为抛射体或侵入障碍物的某些细

窄部分穿透人体。另一类称之为B类

的伤害是由于发生在乘客和座舱内

部任一区段（也包括其他乘客）之间

的较钝相撞而引起的，以及或是由在

乘客和约束系统（如果有的话）之间

的相互作用的集中负荷引起的。这些

二次碰撞效应，即使车辆结构仍然具

有某种程度的可以容许的座舱生存

空间，并对局部刺穿仍有阻抗，也可

能造成物理创伤。

1、试述列车一次冲击响应的计算机

模拟应能提供的最低限度的基本信

息

列车一次冲击响应的计算机模拟应

能提供下列最低限度的基本信息：

(1)在一处或多处位置上的车辆座舱

加速度时变时间历程曲线。这一颁布

图被用丁二次碰撞模拟中对乘客动

态分析的基础输入；

(2)车辆结构破坏分布，包括乘客座

舱受到的最大的动态挤压；

(3)不同结构部位作为时间函数的力

和位移分量；

(4)座舱结构完整性的损失指标，例

如拱起的发生率。

1、试述HSGGT车辆的碰撞安全性能

目标

HSGGT车辆的碰撞安全性能目标：

（1）、至少保持一个最低限度的座舱

生存空间，并确保乘客的可容度（即

保护乘客不被抛出），以及在所有可

能的冲击条件下要确保乘客厅碰撞

之后有出口；（2）、把乘客座舱加速

度特性限制在人类可以容许的水平；

（3）、防止飞弹冲击所产生的乘客座

舱下班作和外壳的穿透；（4）、保护

乘客免被抛出

另外两个主要从属于轮轨式列车的

碰撞安全目标也将予以讨论：

（1）、在平交道口或导轨上与公路车

辆、人、碎石、动物及类似障碍物碰

撞时限制前部车辆的正面破坏并保

护乘务员。（2）、防止铁路车辆之间

的冲击在导轨的前后轴向或侧向产

生车辆拱起。

1、试述安全规范的三级格式

第一级是要求整体系统安全性，用事

故风险分布曲线即事故频率对严重

性的曲线来表示。第一级也可包括另

一些总体系统的安全要求或安全目

标，通常以对旅客、员工或旁观者造

成的伤亡频次极限值的形式表示或

以财产的损坏来表示。

第二级安全规范将安全性性能解释

为“碰撞避免”和“事故幸存性”两

部分，并对每一分部规定了最低限度

的容许性能等级。规范的这一级保证

不能使用极值原理。

第三级安全规范对各种子系统和零

部件的最低限度性能水平作出了规

定。这些要求部分与对碰撞呈事故场

景的保护有关。

3

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