一)事故线路情况甬温线北起浙江省宁波市，南至温州市，全长 282.38 公里，为双线电气化铁路(由沿海铁路浙江有限公司负责建设，委托上海铁路局运营管理)2005 年 3 月 10 日，国家发展和改革委员会批准甬温铁路可行性研究报告，其中旅客列车速度目标值 200 公里/小时；2005 年 8 月，浙江省和铁道部批复初步设计，其中旅客列车速度目标值为 200 公里/小时，预留进一步提速条件；2008 年 11 月，铁道部鉴定中心印发了《关于甬温、温福等运行时速 250km/h 铁路的客车到发线和无缝线路等问题的复函》，将开通运行速度提升为 250 公里/小时该条铁路于 2006 年 2 月 28 日开工建设，2009 年 9 月 28 日投入使用，较批准工期提前 4 个月事故发生地点位于甬温线永嘉站至温州南站间下行线 583 公里 831 米处(瓯江特大桥上)该区段 5.8‰下坡，曲线半径 4500 米，超高 110 毫米，跨区间无缝线路，60 千克/米钢轨，Ⅲ型混凝土轨枕桥面距地面高度为 17.4 米事故发生后对事故地段前后的线路检查测量结果合格二)事故列车及司机情况1.D3115 次列车及司机。
D3115 次列车型号为 CRH1-046B，编组 16 辆，总长 426.3 米；配属上海铁路局上海动车客车段，自杭州站开往福州南站列车定员 1299 人，事故发生时乘坐旅客 1072 人7 月 22 日 23 时 4 分至 23 日 1 时 30 分在杭州动车运用所进行库内检修作业，各项技术参数及车辆状况均正常D3115 次列车司机何枥，南昌铁路局福州机务段职工，承担 D3115 次宁波东站至福州南站的值乘任务2010 年 2 月 25 日经铁道部培训考试合格取得动车驾驶证上车前按规定进行了待乘休息，出勤手续办理合格，酒精检测合格经调查认定，司机在永嘉站至温州南站间的作业符合相关作业标准2.D301 次列车及司机D301 次列车型号为 CRH2-139E，编组 16 辆，总长 401.4 米；配属北京铁路局北京动车客车段，自北京南站开往福州站列车定员 810 人，事故发生时乘坐旅客 558 人7 月 23 日 0 时 20 分至 2 时 10 分在北京南动车运用所进行库内检修作业，各项技术参数及车辆状况均正常D301 次列车司机潘一恒，南昌铁路局福州机务段职工，承担 D301 次宁波东站至福州站的值乘任务，已在事故中殉职。
2009 年 6 月 23 日经铁道部培训考试合格取得动车驾驶证上车前按规定进行了待乘休息，出勤手续办理合格，酒精检测合格经调查认定，司机在永嘉站至温州南站间的作业符合相关作业标准三)事故相关设备情况1.中国列车控制系统(CTCS)车站列控中心、轨道电路、列车超速防护系统等构成了CTCSCTCS 根据功能要求和配置应用等级分为 0～4 级(其中 CTCS－2 级应用于 200～250公里/小时提速干线和高速铁路上，甬温线即采用该级系统)CTCS－2 级分两个子系统，即地面子系统和车载子系统地面子系统由车站列控中心、轨道电路等设备组成车载子系统由列车超速防护系统等设备组成事故相关设备情况2.温州南站列控中心设备温州南站采用的列控中心设备产品型号为 LKD2-T1，由北京全路通信信号研究设计院有限公司研发设计，上海铁路通信有限公司生产，具有轨道电路编码、区间信号机点灯控制、确定行车许可等功能3.甬温线轨道电路甬温线采用 ZPW-2000A 无绝缘轨道电路实现列车占用及完整性检查，并连续向列车传送行车许可等信息事故发生在标号为 5829G 的轨道上，轨道全长1500 米，5829G 轨道电路分为 5829AG 和 5829BG 两段。
事故调查组检验测定，因雷击致使温州南站轨道电路 4 个发送盒(5829AG 备、5808AG 主、5808AG 备、S1LQBG 备)、2 个接收盒(5845AG、S1LQG)、1 个衰耗器(S1LQG)损坏，造成轨道电路与列控中心信号传输的 CAN总线阻抗下降，导致 5829AG 轨道电路发送器与列控中心通信故障4.列车超速防护系统(ATP)D3115 次、D301 次列车均安装有 ATPATP 根据地面设备提供的信号信息控制列车运行当因轨道电路故障等原因，ATP 接收不到信号或接收到非正常的检测信号时，ATP 将采取自动制动措施控制列车停车列车停车后如需继续前行，需要等待 2 分钟后将 ATP 从完全监控模式转为目视行车模式，以低于 20 公里/小时的速度前进目视行车模式期间，如接收到正常信号，ATP 将自动转为完全监控模式5.列车通信设备列车司机与列车调度员、车站值班员之间的呼叫使用铁路移动通信系统(简称 GSM-R)，其终端设备包括机车综合无线通信设备和手持终端，两种设备使用同一频段四)事故地区气象情况根据事故调查组委托国家电网公司雷电监测与防护实验室利用中国电网雷电监测网对事故所在区域雷击数据进行的统计分析，7 月 23 日 19 时 27 分至 19 时 34 分温州南站信号设备相继出现故障时，温州南站至永嘉站、温州南站至瓯海站铁路沿线走廊内的雷电活动异常强烈，雷击地闪次数超过 340 次，每次雷击包含多次回击过程，雷电流幅值超过 100千安的雷击共出现 11 次。
8 月 29 日至 9 月 2 日，事故调查组又委托中国气象局组成气象专家组，依据中国气象局雷电监测系统确认了上述温州南站雷电活动及雷击设备情况五)事故地段治安情况经过公安机关现场勘查和调查，事故现场未发现人为破坏铁路线路、通信信号、牵引供电等设备设施的痕迹；温州南站行车室、通信信号机械室等行车要害部门治安未见异常；事故发生前动车组列车车厢内治安秩序良好因此，排除了人为破坏和线路治安因素六)事故相关单位情况1.列控中心设备研发、生产单位情况1)中国铁路通信信号集团公司(以下简称通号集团)通号集团是甬温线通信、信号系统集成施工总承包商，具有国家工程勘测、工程设计、工程咨询甲级资质以及工程总承包、铁路电务工程和电信工程专业承包一级等多项资质2)中国铁路通信信号股份有限公司(以下简称通号股份)通号股份由通号集团作为主发起人，承继通号集团的全部骨干企业、资质、主营业务，注册资本 45 亿元，重组后进入股份公司的资产和人员占通号集团总资产和人员的 98%3)北京全路通信信号研究设计院有限公司(以下简称通号设计院)通号设计院为通号股份下属的全资企业，主要经营工程设计、工程咨询、应用科研、标准制定、工程勘测、工程总承包、试制生产和系统集成等业务，拥有甲级工程咨询资质、甲级勘察设计资质、工程造价咨询甲级资质和计算机信息系统集成企业一级资质。
该院承担了由通号集团总承包的甬温线的联锁、列控系统集成及 LKD2-T1 型列控中心设备研发工作通号设计院所属的列车自动控制研究所(以下简称列控所)为通号设计院的内设机构，是以列车运行自动控制系统产品的科研开发和系统集成为核心业务的研究所，为整套 CTCS－2、3 级列控系统技术及设备的集成供应商4)上海铁路通信有限公司(以下简称通信公司)通信公司为通号股份下属的全资企业，是铁路通信信号行业集通信、信号于一体的设备制造企业和国家轨道交通通信信号装备产业化指定单位，是温州南站 LKD2-T1 型列控中心设备制造企业2.铁路运输企业及其所属单位情况1)上海铁路局上海铁路局为铁道部所属的 18 个铁路局(公司)之一，管辖范围跨安徽、江苏、浙江和上海四省(市)，运营里程 7670 公里(其中：时速 200 公里及以上营业里程 2378 公里；时速 250 公里及以上营业里程 1777 公里)该局下设运输站段 60 个，图定开行列车 1774 对(其中客车 541 对、包括动车组列车 295 对，货车 1233 对)事故涉及的沿海调度台、温州南站、温州电务车间和温州南线路工区为其下属站段管辖2)上海铁路局调度所(以下简称调度所)。
调度所负责局管内的运输调度指挥工作，设27 个行车调度台(其中沿海调度台负责甬温线的行车组织指挥工作，设列车调度员、助理调度员两个岗位，实行四班制作业)沿海调度台调度集中终端上显示为宁波至太姥山间共21 个车站、1 个线路所及 520 个闭塞分区的轨道占用、列车运行等相关情况3)永嘉站永嘉站隶属于上海铁路局宁波车务段，为四等站，主要承担接发列车等工作4)温州南站温州南站隶属于上海铁路局宁波车务段，为三等站，主要承担接发列车和动车组的始发、终到作业等行车工作在非常站控模式下，接发列车时需执行车机联控5)瓯海站瓯海站隶属于上海铁路局宁波车务段，为二等站，主要承担接发列车等工作6)温州电务车间温州电务车间隶属于杭州电务段，负责甬温线雁荡山站至苍南站间信号设备的养护维修工作，其下属瓯海信号工区负责甬温线永嘉站至瓯海站间 563 公里630 米至 597 公里 280 米的信号设备养护维修工作7)温州南线路工区温州南线路工区隶属于宁波工务段温州线桥车间，负责甬温线永嘉站至温州南站间线路设备的养护维修工作8)合武铁路安徽公司(以下简称合武安徽公司)合武安徽公司由上海铁路局和安徽省投资集团有限责任公司于 2005 年共同出资成立，负责合武线安徽段建设和经营。
2009 年底合武安徽公司与合宁公司合并为合武铁路安徽有限公司，负责合宁铁路、合武铁路安徽段的经营合肥枢纽指挥部由上海铁路局于 2005 年 2 月在合肥设立，在合武线建设过程中，负责合武线引入合肥枢纽相关工程9)沿海铁路浙江有限公司(以下简称沿海公司)沿海公司由上海铁路局和浙江省铁路建设投资总公司共同出资，于 2005 年成立该公司负责温福铁路浙江段和甬温铁路的建设和经营公司下设甬温、温福铁路(浙江段)2 个工程建设指挥部，负责甬温和温福铁路(浙江段)项目的工程技术、征地拆迁、安全质量、计划财务和后勤保障等工作3.其他相关单位情况1)中铁第四勘察设计院集团有限公司(以下简称铁四院)铁四院为中国铁建股份有限公司的全资子公司，具有工程设计、工程勘察综合类甲级以及甲级测绘资质2002 年初参加了甬温铁路的预可行性研究方案竞选并入选，承担甬温线通信、信号、电力供电、牵引供电(以下统称四电)系统集成等设计工作2)中铁二院工程集团有限责任公司(以下简称铁二院)铁二院为中国中铁股份有限公司的全资子公司，具有甲级工程设计综合资质2006 年 9 月，参加铁道部组织的合宁线四电集成施工总承包项目招标并中标，承担信号系统工程部分。
3)中铁电气化局集团有限公司(以下简称中铁电气化局)中铁电气化局是中国铁路工程总公司所属的全资子公司，具有铁路工程施工总承包特级、铁路电气化工程专业承包一级、铁路电务工程专业承包一级资质2008 年 3 月，中铁电气化局和通号集团组成联合体参加了甬温线四电集成施工总承包项目投标并中标(其中中铁电气化局负责牵引供电系统、电力供电系统和部分四电房屋建筑工程的施工及联合体项目管理和接口协调等工作)七)LKD2-T1 型列控中心设备研发、上道情况2006 年 9 月，铁道部组织对合武线(合肥至武汉，含合肥站)、合宁线(合肥至南京，不含合肥站)进行四电集成施工总承包项目招标通号集团联合体中标合武线，选用通号设计院研发的 K5B 型列控中心设备，站间通信方式为 125 兆光纤；铁二院联合体中标合宁线，选用北京和利时公司研发的 LKD2-H 型列控中心设备，站间通信方式为 100 兆工业以太网由于合武线与合宁线通信要在两线交会的合肥站互联互通，但两线选用了不同型号的列控中心设备，无法实现相互通信而合肥站又要与合宁线同时开通，铁道部运输局客专技术部于 2007 年 6 月 2 日组织召开了合宁铁路 CTCS-2 级列控系统集成方案研讨会，明确列控中心设备通信接。