В условиях плохой видимости маршрутов следования поезда, особенно при наличии кривизны пути и частых переломов профиля, машинист не всегда способен своевременно определить показание путевого светофора и может проехать запрещающий сигнал. Чтобы исключить подобные случаи и облегчить машинисту ведение поезда, применяют автоматическую локомотивную сигнализацию числового кода (АЛСН), состоящую из путевых и локомотивных устройств автоматики. В локомотивной части системы по функциональным признакам можно выделить следующие устройства: автоматическую локомотивную сигнализацию, автостоп, устройство проверки бдительности машиниста и устройство контроля скорости движения поезда. Путевыми устройствами контролируется свободность блок-участков на перегонах, а также маршрутов безостановочного прохода поездов по станциям и передаются кодовые сигналы по рельсовым линиям.

Кодовые сигналы несут информацию о допустимой скорости сближения поезда с путевыми сигналами автоблокировки (рис. 6.1, а) и электрической централизации (ЭЦ) (рис. 6.1, б и в). В маршрутах движения по боковым путям станционные рельсовые цепи кодируются для обеспечения работы АЛСН (см. рис. 6.1, б) только при использовании в этих маршрутах стрелочных переводов с пологими марками крестовин, в остальных случаях станционные рельсовые цепи в маршрутах движения по боковым путям, как правило, не кодируются. Маршруты движения, организуемые по разрешающим путевым сигналам, по главным путям всегда кодируются вне зависимости от типа крестовин в стрелочных переводах (см. рис. 6.1, в).

При проследовании поездом красного или пригласительного станционного сигнала секции не кодируются и на локомотивном светофоре загорается красный огонь. После прохода локомотивом стрелочных секций в рельсы пути приема (при приеме поезда на станцию) или в участки удаления (при отправлении поезда на перегон) подаются коды, которые меняют на локомотивном светофоре красный огонь на огонь, соответствующий показанию путевого сигнала, с которым сближается поезд. В маневровых передвижениях станционные рельсовые цепи не кодируются.

В зависимости от показаний путевого светофора (рис. 6.2), к которому движется поезд Б, контролируются определенные скорости его движения. На зеленый огонь установленная скорость иу устройствами АЛСН не ограничивается и бдительность машиниста не провернется; скорость проследования желтого огня ограничивается скоростью V ж, а движение на красный огонь путевого светофора - скоростью укж. Скорости уж и укж определяются приказом начальника дороги. Обычно уж= икж (для ряда дорог у пассажирских поездов у*=^к*= 120 км/ч, а у грузовых ужкж=80 км/ч). После фиксации остановки поезда скорость проследования красного огня не должна превышать ик=20 км/ч.

В соответствии с программой действия устройств АЛСН движение на желтый огонь светофора 5 (под зеленый огонь светофора 7)

Программа контроля бдительности машиниста и скорости движения поезда
Рис. 6.2. Программа контроля бдительности машиниста и скорости движения поезда

в системе АЛСН

в момент смены на локомотивном светофоре зеленого огня на желтый (линия ММ) всегда сопровождается свистком электропневматиче-ского клапана ЭПК и требует кратковременного нажатия машинистом рукоятки бдительности. Неподтверждение машинистом бдительности вызывает экстренное торможение поезда до его полной остановки. Экстренное торможение не может быть отменено машинистом. Далее при движении по желтому огню локомотивного светофора в случае, если фактическая скорость vж, машинист для отмены экстренного торможения должен периодически нажимать рукоятку бдительности, если же Vф< о ж, то периодической проверки бдительности не требуется. Желтый огонь путевого светофора поезд должен проследовать со скоростью Vкж, иначе произойдет экстренное торможение. При смене на локомотивном светофоре желтого огня на красно-желтый машинист должен подтвердить бдительность нажатием рукоятки бдительности и далее следовать по красножелтому огню локомотивного светофора со скоростью ОфС окж с периодическим (один раз в 20 с) нажатием рукоятки бдительности. Нарушение указанных требований приводит к экстренному торможению.

По условиям помехозащищенности после смены кода огни на локомотивном светофоре меняются с замедлением 6 с; по условиям надежного восприятия машинистом свистка ЭПК и спокойного нажатия рукоятки бдительности экстренное торможение должно срабатывать с момента начала свистка ЭПК не раньше, чем через 7 с. Суммарное время от момента проезда желтого огня светофора 5 с завышенной скоростью оф> ож до начала срабатывания экстренного торможения 13 с, что необходимо учитывать при усилении пропускной способности линий повышением Vу. Чем выше оу, тем больший путь проследует поезд Б за 13 с после проезда желтого огня светофора 5 (линия РЭ). При иу= 120 км/ч этот путь может достигать 480 м, что равно половине длины короткого блок-участка. После того как поезд проследует путевой светофор 5 с желтым огнем, он подходит к светофору 3 с красным огнем (штриховая линия и= /(/пр) и после фиксации скоростемером скорости стоянки (пст^ 10 км/ч) поезд может продолжить дальнейшее движение. Смена показания на ЛС красно-желтого огня на красный, сопровождаемая свистком ЭПК, требует однократного нажатия рукоятки бдительности. Далее поезду разрешается ехать осторожно со скоростью не более 20 км/ч и периодически нажимать рукоятку бдительности при скорости выше 10 км/ч. При скорости выше 20 км/ч срабатывает экстренное торможение.

Штриховой линией показана безопасная реализация поездом Б скоростей и на пути его сближения с препятствием /пр, а пунктирными - случаи нарушения требований безопасности и включения устройств экстренного торможения. Движение поезда со скоростью менее иж под зеленый и менее 10 км/ч под желтый или красный огонь путевого светофора требует от машиниста только однократного нажатия рукоятки бдительности.

На линиях, не оборудованных кодированными рельсовыми цепями, на локомотивах используют автостоп и устройства проверки бдительности машиниста На локомотивном светофоре непрерывно горит белый огонь; машинист переключает специальный ключ в положение «Без АЛС», удлиняя тем самым промежутки времени между появляющимися свистками ЭПК с 20 до 90 с. Для смягчения воздействия на машиниста свистков ЭПК локомотив, обращающийся на участках РПБ, снабжают блоком предварительной световой сигнализации БПСС (рис. 6.3), информирующим машиниста о возможности подтверждения бдительности нажатием рукоятки бдительности РБ до начала свистка ЭПК. Звучание свистка ЭПК тревожит машиниста МШ на 5-6 с позже зажигания лампы светового индикатора лишь в том случае, когда в течение этого времени не нажимают РБ. Если же машинист не реагирует на световой и звуковой сигналы и нажатием РБ не подтверждает своей трудоспособности, то через 7 с с момента включения свистка электропневматиче-ского клапана ЭПК срабатывает экстренное торможение.

Кодовые сигналы о допустимойскорости проследования путевых сигналов формируются и передаются с пути на локомотив кодовыми или кодированными рельсовыми цепями автоблокировки и электрической централизации, рассредоточенными по всему участку обращения локомотива. Так, например, на сигнальной точке 1 применяют трансмиттер КПТ и трансмиттер-ное реле Т, которое своим контактом периодически замыкает первичную обмотку кодового трансформатора КТр, посылая в рельсовую цепь ЗРЦ кодовый сигнал, соответствующий показанию светофора /. Ток, протекая по рельсам, создает магнитное поле, в котором перемещаются локомотивные катушки ПК- В катушках наводится э. д. с., усиливаемая усилителем УС, и преобразуется в импульсы постоянного тока. Импульсное реле И, включенное на выходе УС, подключено контактами к блоку ДКСВ.

Структурная схема АЛСН
Рис 6 3 Структурная схема АЛСН

Блок ДКСВ состоит из дешифратора ДШ и контрольных органов КО. Кроме конденсаторного блока сигналов бдительности, получающего подпитку при нажатии РБ, узел КО содержит реле контроля скорости и управляющие его работой элементы согласования фактической уф и допустимой уд скоростей, не позволяющие превышения скорости Уф над и 1 в соответствии с программой сближения поезда с препятствием (см. рис. 6.2) (значения допускаемых скоростей (у,): уж, укж, ик) В зависимости от кодов, принимаемых с пути, значения Уд запоминают сигнальные реле дешифратора ДШ. Превышения определенных скоростей дискретно фиксируются контрольно-регистрирующими устройствами КРУ (см. рис. 6.3) скоростемера СК- Для этого в КРУ имеются контакты 0-10; 0-20; 0-укж; 0-уж, которые замкнуты во время стоянки поезда, а во время его движения начинают поочередно размыкаться при превышении соответственно скоростей 10, 20 км/ч, укж и Уж.

Наряду с объективным (автоматизированным) контролем скорости машинисту предоставляется возможность вести поезд при субъективном контроле как фактической скорости уф (по шкале Ш скоростемера), так и допустимой скорости уд (по показаниям огней локомотивного светофора ЛС). Сопоставляя значения скоростей уф и уд, машинист через органы управления ОУ (кран машиниста и др.) воздействует на тормозные устройства ТУ и силовые механизмы М поезда.

Скоростемер СК имеет барабан, на котором закреплена скоростемерная лента; все узлы КРУ опломбированы. Контрольно-регистри-рующие устройства КРУ регистрируют на ленте: электромагнитом ЭЭ с закрепленным на его якоре писцом моменты выключения автостопа; электромагнитами ЭЖ, ЭКЖ, ЭК - периоды горения на светофоре ЛС желтого, красно-желтого, красного огней; фактическую скорость движения Уф в каждой точке пути с записью значения Уф в масштабе пути и скорости. При прохождении локомотивом 1 км пути лента протягивается на 5 мм. Данные, зафиксированные на ленте, являются основой для анализа выполнения машинистом требований безопасности движения.

Основным эксплуатационным недостатком числовой системы АЛС является низкая информативность, что вынуждает передавать одина ковый кодовый сигнал 3 перед путевым светофором с зеленым огнем и перед светофором с зеленым мигающим огнем. Небольшая знач-ность числого кода особенно проявляется при приближении поезда к входным светофорам станций, имеющих стрелочные переводы с крестовинами разной крутизны (1/11, 1/18 и 1/22). В этих случаях (см. рис. 6.1), показания входного светофора более точные, чем локомотивного, поскольку различные показания входного светофора - один желтый; два желтых; два желтых с зеленой полосой и другие огни - передаются на локомотив одним и тем же кодовым сигналом Ж, что недопустимо при организации движения поездов разных категорий, в том числе высокоскоростных, на пути которых повышенное число препятствий.

Частичными препятствиями, перед которыми необходимо ограничивать скорости по сравнению с максимальной, являются подвижной состав, движущийся впереди с меньшей скоростью; кривизна пути в стрелочных переводах маршрутов противошерстного направления движения; кривизна с радиусом менее определенного значения и резкие переломы профиля на перегонах; пониженная прочность пути в искусственных сооружениях; вновь уложенный и необкатан-ный путь; места стыковки разнотипных рельсов и шпал и т. п.

Препятствиями, перед которыми необходима полная остановка, являются: подвижной состав, стоящий на пути, разорванная рельсовая нить или разобранный путь; граница станции или ее парка, ограждаемая красным огнем входного или маршрутного светофора; граница начала незамкнутого маршрута отправления, ограждаемая красным огнем выходного светофора; посторонние предметы, изменение ширины колеи или другая неисправность пути, которые могут привести к сходу поезда с рельсов или к порче подвижного состава. Перечисленные препятствия, а следовательно, и информацию об этих препятствиях, передаваемую на локомотив, можно разделить на переменные, постоянные и временные. Время возникновения переменных для данного места пути препятствий в виде движущихся впереди поездов обусловлено графиком и режимом движения этих поездов. К временным препятствиям относят кривизну пути в стрелочных переводах для маршрутов приема на боковые пути станции (при задании маршрута на главный путь кривизна исчезает). Информация о переменных и временных препятствиях передается по кодированным рельсовым цепям непрерывно на всем пути сближения поезда с данным препятствием. Сообщения о постоянных ограничениях скорости можно получать на локомотиве с помощью рельсовых цепей; постоянных носителей информации; путевых датчиков точечного действия. Для унификации аппаратуры для этого в системе АЛС используют рельсовые цепи. В отечественных системах АЛС, которые работают совместно с электрической централизацией и путевой блокировкой, местом препятствия рассматривают не хвост переднего поезда, или кривизну пути в стрелочном переводе, а границу блок-участка, занятого передним поездом, или границу станции, отмечаемую путевыми светофорами. Такое регулирование движения поезда с ориентацией на остановку его у красного огня путевого светофора, а не у хвоста переднего поезда или перед кривизной стрелочного перевода, ведущего поезд на боковой путь, дает более высокую гарантию по безопасности движения. Препятствие на пути представляет опасность для движения тогда, когда поезд приближается к нему на расстояние, сравнимое с тормозным путем. С этого момента появляется необходимость снижать скорость до заданного значения.

Типовая система АЛ С обладает ограниченной надежностью. Отказы в работе устройств АЛС обусловлены двумя причинами. Одной из них являются неисправности локомотивных приборов АЛС, другой - искажения кодовых сигналов За счет помех тягового тока или несовершенства схем кодирования рельсовых цепей. На основе многолетнего опыта эксплуатации установлено, что наработка на отказ одного комплекта аппаратуры АЛС 3,2 года. Искажения кодовых сигналов зависят от уровней тягового тока, скорости движения, метеорологических условий и многих других причин. Эти отказы проявляются в том, что на локомотивном светофоре загорается огонь, не соответствующий принимаемому кодовому сигналу. Наиболее часто при искажениях вместо разрешающего огня загорается белый.

Наиболее эффективными методами борьбы с искажениями кодовых сигналов является увеличение уровней сигнального тока в рельсах, совершенствование схем кодирования для обеспечения требуемых временных параметров импульсов числового кода в рельсовой линии, симметрирование рельсовых линий. Асимметрия рельсовой линии чаще всего возникает из-за неисправности рельсовых стыковых соединений.

Полуавтоматическая блокировка | Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте | Совершенствование локомотивной сигнализации и автоуправление тормозами поезда

Рекомендуемый контент: