造成列车脱轨的受力条件有两类,一类是使轮重减少的,一类是使轮轨之间横向力加大的,它们都有可能导致一个车轮爬上或跳上钢轨,造成轮对的另一端车轮掉道,从而产生列车脱轨。
造成列车脱轨的具体原因主要来源于轨道、机车车辆、列车操控及其他因素等方面。
从轨道因素来看,线路不平顺会加剧机车、车辆运行中的冲击和振动,影响列车运行的安全性和平稳性,严重时造成列车脱轨。而曲线地段的外轨超高设置不当,或是轨道存在局部不平顺,都可能造成列车脱轨。
机车车辆自身的状况也会影响行驶安全。比如货物偏载会影响列车各车轮轮重的分配,当轮重减载率达到一定程度后,就会导致列车脱轨,空车比重车容易脱轨。机车重心等结构因素、列车编组次序也会对脱轨产生影响。比如空重混编时,如果编成两重夹轻,脱轨的可能性就会增加。该编组列车在运行中,若遇调速或线路纵断面变化等原因产生冲动时,若恰在曲线上,则引起车辆横向阻力增大,极易出现前堵后拥拱起的状况,使中间的轻车跳起,从而导致列车脱轨。
列车运行中,同样的线路和车辆条件,如果操纵不当,也会使列车脱轨的可能性增大。如速度控制不当,超越线路容许速度运行,则造成脱轨的可能性增加,胶济线“4·28”的事故原因从相关资料来看,是T195次列车脱轨并进入上行线,恰逢5034次从上行线通过,两车相撞造成的,而造成T195脱轨的主要原因就是速度控制不当,属于严重超速。2007年12月19日巴基斯坦一列特快列车脱轨,造成50多人死亡,120多人受伤,其脱轨原因也是超速造成的。列车在曲线上运行,如果速度过低,也可能使列车脱轨。