Полуавтоматическая блокировка

Назначение и принципы построения полуавтоматической блокировки

Полуавтоматическая блокировка относится к перегонным устройствам и служит для регулирования движения поездов на одно и двух путных линиях железных дорог. При полуавтоматической блокировке управление сигналами осуществляется частично вруч­ную работниками службы перевозок, а частично автоматически от воздействия движущегося поезда на путевые приборы и рельсовые цепи. Ограждаемым (блокируемым) отрезком пути при полуавтома­тической блокировке является межстанционный (между двумя раз­дельными пунктами) или межпостовой перегон (часть перегона ме­жду станциями, раздельным пунктом которого является блокпост). Право на занятие поездом межстанционного или межпостового перегона при полуавтоматической блокировке появляется при разре­шающем показании выходного или проходного сигнала. При по­луавтоматической блокировке наиболее часто применяются светофоры с двузначной сигнализацией: красный огонь — запрещающий движение и зеленый огонь — разрешающий. Устройства полуавтоматической блокировки не допускают от­крытия выходного или проходного сигнала до освобождения ограждаемого или межстанционного или межпостового перегона, а на однопутных перегонах после открытия на станции выходного свето­чу; фора исключается возможность отправления поезда с соседней стан­ции во встречном направлении.

При полуавтоматической блокировке межстанционный перегон на блоки-участки, как правило, не делится, рельсовыми цепями не оборудуется, ограждается выходными светофорами притыкаемых к нему станций. На перегоне блокируется один поезд. Полуавтома­тическая блокировка обеспечивает небольшую пропускную способ­ность участка и невысокую безопасность движения поездов.

На двух путных участках по каждому пути поезда движутся только в одном направлении, поэтому при полуавтоматической блокировке поезда следует ограждать только с «хвоста» (рис. 5.4а), так как встречное столкновение исключается. Выходные светофоры (напри­мер, Ч-II или Н-I) на двух путном участке при свободном перегоне нормально закрыты, но не замкнуты. Для отправления поезда в не­четном направлении приготавливается маршрут и выходной светофор Н-I открывается. После занятия перегона поездом выходной све­кор Н-II закрывается и замыкается. Замыкание светофора Н-I снимается дежурным соседней станции Б после фактического прибытия туда отправленного со станции А поезда.

Рис.5.4. Блокировочные сигналы полуавтоматической блокировки:

а- на двухпутном участке; б- на однопутном;

Путевое согласие (ПС); Путевое отправление (ПО); Путевое прибытие (ПП)

На однопутных участках движение поездов осуществляется по одному пути в обоих направлениях, поэтому при полуавтоматиче­ской блокировке поезд на перегоне должен ограждаться с «хвоста» и «головы» (рис. 5.4, б). Для исключения одновременного встречного отправления поездов на свободный перегон выходные светофоры нормально не только закрыты, но и замкнуты. Для открытия свето­фора, например Я/, в нечетном направлении необходимо с соседней станции Б, на которую предполагается отправить поезд, получить блокировочный сигнал ПС («Путевое согласие»). После приготовле­ния маршрута отправления и нажатия сигнальной кнопки выходной светофор Я/ открывается, а светофоры 41, 42, 43 станции Б остают­ся закрытыми и замкнутыми. После проследования поездом свето­фора Я/ он закрывается и замыкается. Замыкание выходного свето­фора на однопутном участке снимается лишь после получения на станции отправления блокировочного сигнала ПС с соседней стан­ции, на которую должен быть отправлен следующий поезд.

Управление светофорами осуществляется устройствами путевой (перегонной) полуавтоматической блокировки. Для управления и правильного пользования сигналами раздельные пункты (стан­ции), ограничивающие перегон, оборудуют блокировочными аппа­ратами и релейными приборами и связывают их электрически между собой двухпроводной линейной цепью.

Для управления светофорами дежурный по станции (ДСП) дол­ен нажатием соответствующих кнопок или переводом рукояток на аппарате управления послать по линейной цепи на соседнюю стан­цию блокировочный сигнал. От этого сигнала срабатывает релейная аппаратура полуавтоматической блокировки (ПАБ), которая обе­спечивает зависимости по управлению светофором. В устройствах пдб, кроме сигнала ПС, применяются блокировочные сигналы «путевое отправление» (ПО) и «путевое прибытие» (ПП).

5.5 АВТОМАТИЧЕСКАЯ БЛОКИРОВКА

При автоматической блокировке перегоны делятся на блок -участки автоматически действующими про­ходными светофорами. Длина блок-участков равна расстоянию между смежными светофорами. При авто­блокировке с трехзначной сигнализа­цией она должна быть не менее тормозного пути при полном служеб­ном торможении и максимально реализуемой скорости, кроме того, должна быть не менее тормозного пути при экстренном торможении с учетом пути, проходимого за время срабатывания автостопа, и состав­лять от 1000 до 2600 м.

Автоматическая смена сигналь­ных показаний проходных светофо­ров достигается тем, что в пределах каждого блок-участка устраивают электрические рельсовые цепи, через которые поезд воздействует на аппа­ратуру управления огнями светофо­ра. Через электрические рельсовые цепи осуществляется не только кон­троль занятости блок-участка, но и целости рельсового пути (обнаружи­вается, например, полный излом или изъятие рельса). Электрические схе­мы рельсовых цепей современных систем автоблокировок довольно сложны. Чтобы не затруднять пони­мание принципа изменения показа­ний светофоров в зависимости от состояния рельсовых цепей (блок-участков) на рис. 5.5 показана упро­щенная схема двузначной автобло­кировки. Рельсовые цепи отделены друг от друга изолирующими сты­ками ИС Источником тока в рельсовой це­ли является путевая батарея ПБ. в состав которой входят аккумуля­тор А и выпрямитель В. потре­битель тока — путевое реле ПР. Питание автоблокировки осуществляется от высоковольтной сигнальной линии электропередачи.

Если блок-участок свободен, ток от источника питания протекает по рельсам и поступает в путевое реле, которое замыкает цепь сигнальной батареи СБ на зеленый огонь свето­фора Если блок-участок занят хотя бы одной колесной парой (или лоп­нул рельс), то ток не будет поступать в путевое реле, якорь его отпадет и цепь сигнальной батареи замкнет­ся на лампу красного огня светофо­ра.

Автоблокировка бывает одно- и двух-путной, причем первая всегда двусторонняя (светофоры установле­ны с обеих сторон пути) и позволя­ет осуществлять движение поездов по одному пути в оба направления.

Рис.5.5.Схема рельсовой цепи двузначной автоматической блокировки: ИС-изолирующий стык; ПР-путевое реле; СБ-сигнальная батарея; В-выпрямитель; ПБ-путевая батарея; К-красный огонь светофора; З-зеленый огонь светофора.

Нор­мально открыты только светофоры по направлению движения. Светофоры встречного направления выключены. Для изменения направления движе­ния дежурный по станции, на кото­рую должен прибыть поезд, нажи­мает на аппарате кнопку смены направления, отчего загораются све­тофоры, для движения в направле­нии к данной станции, а светофоры ранее установленного направления выключаются.

На двух-путных участках может применяться дву- и односторонняя (светофоры установлены только с одной стороны каждого пути пере­гона) автоблокировка. Применяют автоблокировку с нормально горящи­ми сигнальными огнями.

Различают автоблокировку с дву­значной (К, 3), трехзначной (К, Ж, 3) и четырехзначной (К, Ж, ЖЗ, 3) сигнализацией (К, Ж, ЖЗ, 3 — соот­ветственно красный, желтый, желтый с зеленым и зеленый огни). Двузнач­ная система сигнализации применя­лась на линиях метрополитена, где необходимо обеспечить возможно малые интервалы между поездами. На магистральных железных дорогах вследствие высоких скоростей движе­ния и значительной длины тормоз­ных путей применяют трех- и четы­рехзначную сигнализации. ~

В двузначной автоблокировке сигнальное показание каждого дан­ного светофора не связано с показа­нием следующего и зависит только от состояния ограждаемого им блок-участка: свободен — горит зеленый огонь, занят — красный. В трех- и че­тырехзначной автоблокировке свето­форы электрически связаны между собой таким образом, что сигналь­ное показание каждого данного све­тофора зависит не только от состоя­ния впереди лежащего блок-участка, но и от показания следующего светофора. Такая зависимость обес­печивается устройством цепей связи (кабельный или воздушных) между светофорами или применением кодовых рельсовых цепей.

5.6. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ

На участках, оборудованных автоблокировкой, безопасность дви­жения зависит от точного и своевременного выполнения машинистами поездов сигналов, подаваемых про­ходными светофорами. «Однако при плохой видимости из-за тумана, снегопада, дождя и в других трудных условиях машинист не всегда может своевременно различить пока­зание светофора и может проехать запрещающий сигнал. Чтобы исклю­чить такие случаи и облегчить ма­шинисту ведение поезда, все участки, оборудованные автоблокировкой, согласно ПТЭ дополняются устрой­ствами автоматической локомотив­ной сигнализации. Она предназна­чена для передачи показаний путево­го светофора, к которому следует по­езд, на локомотивный светофор, ус­тановленный в кабине машиниста Дополнительно к устройствам АЛС на локомотивах устанавливают автостопы, которые служат для ав­томатической остановки поезда, если машинист не примет мер к торможе­нию, и своевременной остановки поезда перед светофором. В зави­симости от способа передачи сиг­нальных показаний путевых сигналов на локомотив (непрерывно или толь­ко в определенных точках пути) раз­личают автоматическую локомотив­ную сигнализацию непрерывного ти­па с автостопом (АЛСН) и автома­тическую локомотивную сигнализа­цию точечного типа с автостопом (АСНТ), причем последняя может применяться только на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.

Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа с автостопом (рис.5.6служит для постоянной передачи на локомотив показания путевого светофора, к которому приближается поезд. Пока­зания светофора передаются на локомотив по средствам рельсовых цепей. Навстречу движущемуся поезду от стоящего впереди светофора в рельсовую цепь подается переменный ток. Он наводит в приемных катушках ПК локомотива кодовые импульсы тоже переменного тока (примерно 0,2 В).

Эти импульсы через фильтр Ф поступают в усили­тель У, где преобразуются в импуль­сы постоянного тока и усиливаются. В дешифраторе ДШ коды расшифро­вываются и в зависимости от их зна­чения включается соответствующий огонь локомотивного светофора ЛС. Если на путевом светофоре горит зеленый огонь, то навстречу поезду протекает ток кода 3 (три импульса в кодовом цикле) и на локомотивном светофоре горит также .зеленый огонь; от светофора с желтым огнем следует код Ж (два импульса в цикле) и на локомотиве также горит желтый огонь; от светофора с крас­ным огнем поступает код КЖ (один импульс в цикле) и на светофоре локомотива горит желтый огонь с красным.

Рис.5.6. Схема автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа: ПК приемные катушки; Ф-фильтр; У-усилитель; ДШ-дешифратор; Г-генератор; СВ-свисток; ЭПК-электропневматический клапан; РБ-рукоятка бдительности; ТМ-тормозная магистраль; ЛС- локомотивный светофор.

В случае отсутствия кодов в рель­совой цепи при вступлении поезда на занятый блок-участок на локо­мотивном светофоре ЛС загорается красный огонь. Белый огонь на ЛС включается при приближении поезда к светофору с разрешающим показа­нием или при следовании по не кодированным станционным путям; ма­шинист должен руководствоваться показаниями путевых светофоров. В момент смены на ЛС более разре­шающего огня на менее разрешаю­щий машинисту подается предупре­дительный свисток о возможности срабатывания автостопа. В этом слу­чае машинист должен в течение 6— 8 с нажать рукоятку бдительности, в противном случае произойдет авто ­торможение поезда. После нажатия рукоятки бдительности машинист должен снизить скорость движения до установленной или остановить поезд. С момента появления на локомо­тивном светофоре желтого огня с красным машинист обязан периоди­чески через каждые20—30 с нажи­мать рукоятку бдительности, в про­тивном случае сработает автостоп. Периодическое нажатие рукоятки бдительности мобилизует внимание машиниста на необходимость свое­временно произвести торможение и остановить поезд перед светофором с красным огнем.

5.7 Приборы безопасности.

Основным устройством, обеспечивающим информацией машиниста о сигналах начальных средств сигнализации и контролирующим параметры движения поезда, является автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа (АЛСН). АЛСН дополняется устройства обеспе­чивающими повышение безопасности дви­жения путем контроля по определенному алгоритму за установленными скоростями движения, состоянием машиниста, необ­ходимостью применения экстренного тор­можения и т. д.

К этим устройствам относятся:

УКБМ — устройство контроля бди­тельности машиниста;

Л77, Л143, Л159 — блоки предвари­тельной световой сигнализации;

Л116 - устройство контроля бди­тельности для маневровых локомотивов;

Л132 - устройство «Дозор»;

Л168 — блок контроля самопроиз­вольного трогании поезда;

КПД — комплекс средств сбора и ре­гистрации данных;

САУТ - система автоматического управления торможением;

ТСКБМ — телемеханическая систе­ма контроля бодрствования машиниста.

КЛУБ — комплексное локомотивное устройство безопасности

КЛУБ-У -комплексное локомотив­ное устройство безопасности унифициро­ванное

Приборы безопасности на локомотивах постоянно совершенствуются и их функция расширяются назначение основных приборов и реализуемые ими функции состоят в следующем:

КПД Регистрация на ленте и запись в память устройства скорости, ускорения и направления движения, времени хода, давления в тормозной магистрали, на­жатий рукоятки бдительности, сигнальных наказаний локомотивного свето­фора включения ЭПК и устройств контроля бдительности машиниста.

САУТ Ограничение скорости движения поезда в зависимости от показании локо­мотивного светофора, расстояния до конца блок участка и допустимых ско­ростей движения. Скорость ограничивается путем автоматического отклю­чения тяги и включения тормозов поезда в режиме служебного торможения.

ТСКБМ Проверка уровня бодрствования машиниста методом контроля кожно-гальванической реакции с использованием наручного браслета. В случае дремот­ного состояния машиниста раздается свисток ЭПК. Если состояние маши­ниста не меняется, то после троекратного через 6-7 с повторения свистка происходит срыв ЭПК.

КЛУБ Устройство предназначено для замены аппаратуры АЛСН дополнительных приборов безопасности движения поезда УКМБ. Л143. Л77. Л159. Л168. Л132 «Дозор» и реализует функции названых приборов. КЛУБ совместимо с САУТ. КПД и скоростемером ЗСЛ2М.

Устройства с многоцелевыми функциями контроля, фиксации параметрирования и обеспечения безопасности движения

КЛУБ-У:

· Прием и дешифрация сигналов АЛСН и АЛС-ЕН (АЛС-ЕН - многозначная локомотивная сигнализация).

· Индикация количества свободных блок участков при приеме сигналов АЛС-ЕН;

· Индикация сигналов светофора;

· Индикация фактической скорости движения с точностью до I км/ч;

· Регулярный контроль бдительности машиниста:

· Индикация допустимой скорости движения на данном участке пути;

· Исключение самопроизвольного движения локомотива;

· Индикация кривой торможения;

· Автоматический учет категории поезда, типа тяги, длины блок участков: непрерывный контроль состояния тормозной системы; автоматическое включение экстренного торможения при возникнове­нии ситуаций, ведущих к опасным и катастрофическим последствиям; регистрация параметров движения поезда и электронной памяти кассе­ты регистрации;

· Исключение несанкционированного выключения ЭПК; контроль совместных действий машиниста и помощника машиниста при трогании поезда и движении к запрещающему сигналу светофора; обеспечение невозможности проезда запрещающего сигнала без разре­шения дежурного по станции. передаваемого по радиоканалу; обеспечение экстренного торможения по приказу дежурного по станции, переданному по радиоканалу, независимо от действий машиниста; обеспечение корректировки текущего времени по астрологическому вре­мени спутниковой навигации;

· Определение координат места нахождения локомотива с точностью до 30 м при помощи спутниковой навигации;

· Обеспечение машиниста информацией о соблюдении графика движения поезда:

· Обеспечение машиниста информацией о расстояниях до контрольных точек: станции, переезда, моста, тоннеля, светофора, токораздела, опас­ного места и т.п., хранящейся в памяти устройства;

· передача информации по цифровой радиосвязи устройства с поезда на станцию для диспетчера, о номере поезда, координате нахождения, па­раметрах движения, состоянии машиниста, результатах диагностики ло­комотива;

· прием информации по канатам поездной радиосвязи; обеспечение автоматической расшифровки параметров движения поез­да после сдачи машиниста кассеты регистрации в депо.

5.8 Связь на железнодорожном транспорте.

Проводная связь

Для руководства движением поездов и работой линейных под­разделений железные дороги имеют различные виды связи: телефонную, телеграфную и радиосвязь, железнодорожная вязь разделена на маги­стральную, дорожную, отделенчес­кую и местную (станционную) сети. К магистральной сети относится связь ОАО РЖД с управлениями дорог, а также между управлениями смежных дорог; дорожная сеть орга­низуется в пределах дорог; отделен­ческая служит для управления ра­ботой отдельных участков.

Назначение видов связи:

местная — для служебных пере­говоров работников различных служб, находящихся в одном пункте;

постанционная — для связи ра­ботников станций участка между собой её для переговоров с отделением и управ­лением дороги:

дорожная (телефонная и теле­графная) — для связи работников управления дороги с отделениями дорог и крупными станциями, а так­же последних между собой;

магистральная (телефонная и те­леграфная) — для связи ОАО РЖД) с управлениями железных дорог и дорог между собой;

поездная диспетчерская — для служебных переговоров поездного диспетчера с дежурными по стан­циям своего участка. В эту связь включены дежурные по локомотив­ным депо, подменным пунктам, тяго­вым подстанциям, а также энерго­диспетчеры и локомотивные диспет­черы, дежурные инженеры дистанций сигнализации и связи.

Линейно-путевая (телефонная) -для переговоров работников дистан­ции пути по вопросам содержании и ремонта устройств и сооружении. В нее включены телефонные аппара­ты начальника дистанции, мастеров, бригадиров пути и др.;

поездная межстанционная (теле­фонная или телеграфная) -для служебных переговоров дежурных смежных станций по вопросам дви­жения поездов;

перегонная — для служебных те­лефонных переговоров руководите­лей путевых работ, электромехани­ков СЦБ и контактной сети, нахо­дящихся на перегоне, с дежурными

энергодиспетчерская (телефон­ная) — для служебных переговоров энергодиспетчера с тяговыми под­станциями, дистанциями контактной сети и постами секционирования;

стрелочная (телефонная) —для служебных переговоров дежурного по станции с дежурными стрелочных постов;

станционная распорядительная— для служебных переговоров стан­ционного и маневрового диспетче­ров, дежурных по станции, путям, горке, грузового диспетчера и дру­гих станционных работников;

связь электромехаников (теле­фонная)—для переговоров работ­ников дистанций сигнализации и связи с персоналом дистанции по обеспечению действия устройств автоматики, телемеханики и связи на перегонах и станциях;

Многие виды телефонной связи (поездная диспетчерская, линейно-путевая, энергодиспетчерская, до­рожная распорядительная, магист­ральная распорядительная, связь совещаний) устроены по принципу одностороннего действия с избира­тельным вызовом: при передаче раз­говора в линию, включен только микрофон, а при приеме -- только телефон. Все аппараты линейных пунктов включены параллельно в одну пару проводов.

Радиосвязь.

Преимуществом радиосвязи по сравнению с проводной является то, что она дает возможность вести переговоры с работниками, находя­щимися в движении (машинистами локомотивов, составителями, осмотр­щиками, работниками бригад по ре­монту пути, контактной сети, уст­ройств СЦБ, Различают радиосвязь поездную станционную и ремонтно-оперативную.

Поездная радиосвязь предназначена для обеспечения непрерывной двусторонней связи между поездным диспетчером и машинистами локомотивов, находящегося в пределах диспетчерского участка; между машинистом локомотива, находящегося на перегоне, и дежурным по ближайшей станции, а также для связи машинистов встречных поездов между собой на расстоянии не менее 3 км.

Поездную радиосвязь устраивают в виде сочетания радио и проводной связи (рис. 5.7).

Рис 5.7 Схема двухсторонней поездной радиосвязи

Радиостанции типа ЖР или РВ устанавливают на локомотивах и в помещениях дежурных по промежуточным станциям участка. Переговоры от локомотива до ближайшей станции ведут по радио, а далее от этой станции до поездного диспетчера — по проводам. Диспетчер вначале посылает групповой вызов всем локомотивам, находящимся в районе определенной промежуточной станции, а затем голосом вызывает машиниста нужного поезда. Машинист вызывает диспетчера с помощью дежурного по станции, ближайшей к локомотиву, или непосредственно. К поездной относится также радио связь машинистов локомотивов соединенных поездах. К этой связи предъявляются особые требования в отношении качества и надежности канала связи.

Станционная радиосвязь бывает нескольких видов: маневровая, горочная и др. Маневровая радиосвязь обеспечивает надежную двух стороннюю связь маневрового диспетчера (дежурного по станции составителя поездов) с машинистами маневровых локомотивов в пределах территории станций, а на крупных станциях — в пределах маневрового района. Горочная радио связь применяется для переговоров дежурного по горке с машинистами горочных локомотивов.

Ремонтно - оперативная радио­связь предназначена для управ­ления ремонтными работами на перегонах.

Устройства поездной и станцион­ной радиосвязи могут быть обору­дованы приборами для автоматичес­кой записи переговоров.

6. Раздельные пункты. Железнодорожные узлы.