Automatisk lokomotivsignalering

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. august 2018; checks kræver 6 redigeringer .

Automatisk lokomotivsignalering (ALS)  - signalsystem på jernbanetransport, der sender signalindikationer til det rullende materiels kontrolpost (f.eks. til førerhuset på et lokomotiv , et tog med flere enheder , en motorvogn osv.) [1]

ALS-systemet omfatter gulvsendere, modtage- og afkodningsenheder på det rullende materiel, samt enheder, der koordinerer driften af ​​ALS med andre signal- og blokeringskomponenter, indikatorer, sensorer og aktuatorer på det rullende materiel.

Der skelnes mellem kontinuerlig ALS (ALSN), hvor information om lyssignalet modtages kontinuerligt, og punkt (ALST), når information sendes til lokomotivet i det øjeblik, man passerer signalpunktet (sådan fungerer SAUT ). , supplerende ALSN). Der er systemer, hvor en del af informationen transmitteres på en kontinuerlig måde, og en del - på en punktvis måde. Modtagelsesudstyr kombineret med et system til overvågning af lokomotivførerens årvågenhed og tvungne stop af toget og et lokomotivlys er obligatoriske egenskaber for næsten ethvert lokomotiv, hovedvogn eller motorlokomotiv, med undtagelse af lokomotiver fra industrivirksomheder , som ikke kræver kodemodtagelse. Autoblokerende signalpunkter kan enten udstyres med trafiklys eller kun indeholde udstyr, i dette tilfælde kaldes ALSN OGSÅ - ALS, bruges som et selvstændigt signalerings- og kommunikationsmiddel. Der er ingen lyskryds på sporene .

Implementering af ALSN på jernbanerne i Rusland og SNG-landene

Næsten enhver kendt kodningsmetode kan bruges til at kode et signal. Men på jernbanerne i Rusland og SNG -landene bruges to metoder til kodning af ALSN-signaler: numerisk puls, baseret på transmission af serier (pakker) af vekselstrømsimpulser (informationen bæres af antallet og varigheden af ​​impulser i pakke), og frekvens, hvor vekselstrøm af en bestemt frekvens kontinuerligt transmitteres (information bæres af frekvens ). På landbaner bruges pulskodning, og i nogle systemer bruges frekvenskodning til at transmittere yderligere information, i undergrundsbaner  - kun frekvenskodning. På højhastighedsjernbaner anvendes ALS-EN-systemet med dobbelt fasedifferensmodulation af bærefrekvensen.

Signalet transmitteres langs sporkredsløbet . Signalstrømmen tilføres fra senderen til toget langs en skinnestreng, strømmer gennem hjulparret, der lukker skinnerne og returnerer til senderen via en anden skinnestreng. I dette tilfælde danner skinnerne og hjulsættet en ramme med strøm, hvis magnetfelt opfanges af modtagespoler ophængt foran det første hjulsæt i en højde på 110–240 mm over skinnerne. På rangerpladser, hvor der står vogne foran lokomotivet, og det derfor ikke er muligt at sende et kodesignal forfra (skinnekredsløbet er lukket af vognenes hjulpar, og signalstrømmen når ikke lokomotiv), anvendes kodning bagved - signalerne sendes bagfra. I metroen, med DAU-systemet (to-vejs kodning), gives signaler for pålidelighed både foran og bagved.

I sjældne tilfælde (korte skinnespænd, lav modstand af ballastlaget, hvor en væsentlig del af signalstrømmen løber gennem ballasten og ikke når lokomotivet), kan signalet transmitteres ikke langs skinnerne, men langs en særlig løkke lagt langs dem. I øjeblikket arbejdes der på at udvikle systemer til at sende trafiksignaler til et lokomotiv ved hjælp af radiokommunikation (f.eks. ALSR -systemet ).

Transmission og afkodning af kodede pakker

Lokomotivudstyr ALSN (nu i vid udstrækning erstattet af en elektronisk kompleks lokomotivsikkerhedsanordning KLUB-U , som dog har samme principper for modtagelse og indikering af ALSN-signaler) indeholder: modtagespoler, et filter , en forstærker , en dekoder, samt et lokomotiv lyskryds og årvågenhed håndtag. Filteret, der er installeret ved forstærkerens indgang, sender kun koden vekselstrøm, afbryder alle andre strømme - pickupper fra radiokommunikation, elektrisk udstyr i lokomotivet osv. Kodestrømmen på ikke-elektrificerede linjer og 3 kV DC linjer har en bærefrekvens på 50 Hz. På ledninger, der er elektrificeret med vekselstrøm med en spænding på 25 kV og en frekvens på 50 Hz, er dette uacceptabelt på grund af påvirkningen af ​​trækstrømmen på ALSN, derfor på sådanne ledninger en kodestrøm med en bærefrekvens på 25 Hz ( i nogle sektioner - 75 Hz) bruges , genereret af en signalpunktkonverter . Lokomotiver, der kan gå til sektioner med forskellige frekvenser af kodestrømmen ( diesellokomotiver , dobbeltkoblede elektriske lokomotiver VL82 M) er udstyret med vippekontakter til at skifte filterfrekvens - 25/50 Hz, og signalskilte "ALS-50" og "ALS" er installeret ved grænserne af disse sektioner -25" eller for eksempel skjolde med "25" på den ene side og "50" på den anden.

Kodekombinationer genereres af en speciel enhed ved signalpunktet - en kodesporsender. En konventionel CPTSh-sender (plug-in) består af en asynkron elektrisk motor med en gearkasse, der roterer en knastaksel og kontakter lukket af denne aksel. Afhængigt af hvilken kode signalpunktet skal sende, leveres vekselstrøm til visse kontakter på CPTS, og fra dem kommer den ind i sporkredsløbet. Kontakter "Z" lukkes tre gange i ca. 0,3 sekunder med intervaller mellem lukninger på 0,12 sekunder (små intervaller), efterfulgt af et interval på 0,57-0,8 sekunder (stort interval), og kodekombinationen sendes igen. Sådan transmitteres kodekombinationen svarende til det grønne lys ved lyskrydset.

Kodekombinationen svarende til det gule lys skabes af kontakterne "Ж" og består af to impulser, kodekombinationen "КЖ", transmitteret med et rødt lys ved et trafiklys, består af en. Varigheden af ​​pulserne varierer lidt afhængigt af typen af ​​CPTS, deres typer er altid forskellige i tilstødende bloksektioner, og ændringen i pulsvarighed er et tegn, hvormed KLUB-U bestemmer ændringen af ​​bloksektioner. Der findes også elektroniske sendere og andre enheder, der transmitterer nøjagtig de samme kodesignaler. De nøjagtige data for en af ​​de mest almindelige sendere (KPTSH-5) er vist i figuren "Kodning af ALSN-signaler".

Dekoderen afkoder kodekombinationer, genererer signaler fra et lokomotivtrafiklys, styrer nedlukningen af ​​EPC i tilfælde af brud på trafiksikkerheden. Der er to hovedmodifikationer af enheden: relædekoder DKSV-1 og mikroprocessordekoder DKSV-M, som fungerer ved frekvenser på 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz og ikke kræver periodisk kontrol af relæet.

Når kodekombinationen "КЖ" modtages, tændes det tilsvarende rød-gule lys ved lokomotivets lyskryds. Hvis kodesignalet ALSN går tabt (ophører med at blive modtaget) efter at have modtaget kodekombinationen "KZh", så lyser et rødt lys ved lokomotivets lyskryds - det anses for, at lokomotivet har passeret det røde lys i lyskrydset og kom ind på sporkredsen, som stadig rangeres af toget foran. Hvis kodesignalet mistes i tilfælde af, at bålet "З" eller "Ж" brænder, tænder en hvid ild ved lokomotivets lyskryds. Det betyder normalt, at toget er kørt ind på et ukodet spor, eller rapporterer en form for fejlfunktion (svigt i et signalpunkt, brudt sporkredsløb) eller et pludseligt rødt lys på et trafiklys foran. Hvis der er et afspærringslys fra et kryds eller et andet farligt sted forude, så kræver fremkomsten af ​​et hvidt lys et øjeblikkeligt stop.

På strækningerne Skt. Petersborg - Moskva og Skt. Petersborg - Buslovskaya af Oktyabrskaya Railway anvendes sammen med ALSN ALS-EN-systemet, som bruger en dobbelt faseforskel signalmodulation og en modificeret Bauer-kode (Vekovishchev-kode). I modsætning til den klassiske ALSN, kontrollerer ALS-EN tilgængeligheden af ​​op til fem bloksektioner foran toget, hvilket er nødvendigt for at sikre højhastighedstrafik på denne strækning. Som i ALSN-systemet sendes i ALS-EN det kodede signal til lokomotivet langs sporkredsen.

Førerbevågenhed og hastighedskontrol

Det klassiske årvågenheds- og nødbremsekontrolsystem, som er en del af ALSN lokomotivdekoderen, fungerer som følger. Den elektropneumatiske autostopventil EPK-150 er installeret i førerhuset. Under normal drift leverer ALSN strøm til sin elektromagnet. Hvis det er nødvendigt at kontrollere førerens årvågenhed, fjernes strømmen, EPC begynder at frigive luft fra tidsforsinkelseskammeret gennem en speciel fløjte. Fløjten tjener som et signal til at kontrollere årvågenhed. For at stoppe fløjten skal føreren trykke på RB-vagthåndtaget, mens strømforsyningen til EPC-elektromagneten genoprettes, tidsholdekammeret fyldes med luft igen. Så snart luften slipper ud af tidsholdekammeret, hvilket tager 6-8 sekunder, kan trykket af denne luft ikke længere holde EPC-stopventilen - stallventilen åbner, og frigiver luft fra bremseledningen, hvilket forårsager nødbremsning. Umiddelbart før start af auto-stop-bremsning åbner kontakten i strømforsyningskredsløbet til EPK-elektromagneten, og når RB trykkes ned, genoprettes strømforsyningen til EPK ikke længere.

Når du modtager kodekombinationen "З", kontrolleres årvågenhed ikke, og hastigheden er praktisk talt ikke begrænset (eller begrænset på niveauet for den indstillede hastighed eller lidt højere). Ved enhver ændring af lokomotivets lyskryds til et mindre tilladeligt, sker der en enkelt kontrol af årvågenhed. Under kørsel, når du modtager kodekombinationen "Ж", udføres en periodisk (efter 15-20 s) kontrol af førerens årvågenhed, hvis hastigheden overstiger den kontrollerede hastighed, normalt 60 km / t. Ved modtagelse af kodekombinationen "KZh" udføres en periodisk kontrol af årvågenhed ved enhver hastighed, og ved en hastighed over tærsklen (60 km/t) forekommer ubetinget nødbremsning. Således er det faktisk forbudt at passere det gule signal med en hastighed på mere end 60 km/t. Ved omstilling af lokomotivlys til rødt lys (f.eks. ved forbikørsel af et lukket signal) udføres også en periodisk kontrol af årvågenhed, og hvis hastigheden overskrides 20 km/t, udføres ubetinget nødbremse. For at styre hastigheder på 20 og 60 km/t bruges signaler fra en mekanisk hastighedsmåler 3SL-2M, en elektronisk hastighedsmåler af KPD-3P-serien eller en anden hastighedsmåler.

Dette ALSN-system, vedtaget af jernbanerne, kan ikke give et acceptabelt trafiksikkerhedsniveau uden menneskelig assistance (hvis f.eks. føreren i en søvnig tilstand "mekanisk" trykker på årvågenhedsknappen, kan han bringe toget til et lukket signal ved en hastighed på 60 km/t). Mere moderne årvågenhedskontrolsystemer bruger mere komplekse operationsalgoritmer, der adskiller sig i brugen af ​​forskellige lys- og lydsignaler til at teste årvågenhed, antallet og placeringen af ​​knapper og kontrolknapper til årvågenhed, men generelt udfører de den samme opgave og styrer de samme hastigheder .

Det mest berømte og udbredte af de systemer, der supplerer ALSN, er UKBM, en kontrolenhed til førerens årvågenhed. PSS-lamper (foreløbig lyssignalering) er installeret på konsollen. Hvis det er nødvendigt at kontrollere årvågenheden, tænder UKBM PSS-lamperne, som kan slukkes ved at trykke på årvågenhedshåndtaget. Der er ingen lydsignaler. Hvis PSS'en ikke slukkes inden for 5-8 sekunder, fjernes strømmen fra EPC'en, som ikke kan genoprettes med standard vagthåndtaget. For at stoppe EPC-fløjten skal du trykke på det øverste årvågenhedshåndtag, som kun kan trykkes ned efter at have rejst sig fra stolen.

ALS undergrundsbaner i Rusland og SNG-lande

Mere sikre og avancerede er de forskellige ALS-ARS- systemer, der bruges på undergrundsbanerne i det tidligere USSR. Disse systemer bruger typisk en frekvenskode og et relativt stort antal indikationer, der angiver den tilladte hastighed i et givet afsnit, og i nogle tilfælde også i det næste.

Der er installeret en sporsensor ved signalpunktet, som genererer information om tilstanden af ​​det spor, der ligger bagved, en encoder, i overensstemmelse med denne information, vælger frekvensen, og en sporgenerator, der genererer en vekselstrøm med den ønskede frekvens. Denne vekselstrøm føres kontinuerligt ind i sporkredsløbet, modtages af modtagespolerne og afkodes af lokomotivmodtagerne. Lokomotivmodtagere sender information til signalenheden, som tænder den tilsvarende tavle med angivelse af maksimal hastighed, sammenligner den maksimale hastighed med den nuværende og om nødvendigt slukker traktionsmotorer og bremser. Det aktuelle hastighedssignal kommer fra hastighedsmåleenheden og vises også på displayet.

Hastighed, km/t	80*	70/75	60	40	0	Ekstra	OC
frekvens Hz	75	125	175	225	275	325	manglende frekvens
Konventionelt frekvensnummer	en	2	3	fire	5	6	Ingen

"*" - afhænger af den indstillede hastighed på linjen og bilens designhastighed

Perspektiver

På nuværende tidspunkt er ALSN-systemet allestedsnærværende på det russiske jernbanenet, som på grund af begrænset funktionalitet er uegnet til strækninger med højhastighedstrafik. Af en række årsager blev det mere avancerede ALS-EN-system ikke udbredt (undtagelsen er højhastighedsstrækningen Moskva-St. Petersborg). Der findes også systemer, der overfører information om afstanden til næste signal til lokomotivautomatikken for at sikre målrettet opbremsning af toget før det lukkede signal. Det mest almindelige af disse systemer er SAUT automatiske bremsekontrolsystem . Til dato er en vis del af lokomotiverne og SSPS allerede udstyret med en lovende integreret lokomotivsikkerhedsanordning CLUB (der er forskellige modifikationer af den: CLUB, CLUB-P, CLUB-U, CLUB-UP - sidstnævnte er designet til installation på SSPS (Special self-propelled rolling materiel) og derfor designet til spænding 24 V ), som implementerer funktionerne i ALS og ALS-EN på lokomotivet.

Noter

1. ↑ Great Russian Encyclopedia: I 30 bind / Formand for den videnskabelige red. Rådet Yu. S. Osipov. Rep. red. S. L. Kravets. T. 1. A - Spørgsmål. - M .: Great Russian Encyclopedia, 2005. - 766 s.: Ill.: maps.

Litteratur

• Udstyr til jernbaneautomatik og telemekanik: en håndbog. I 2 bind. Soroko V.I., Razumovsky B.A., Moskva, Transport, 1981.
• Retningslinjer for reparation og vedligeholdelse af lokomotiv blaffe. Moskva, statens transport- og jernbaneforlag, 1956.

Ordbøger og encyklopædier	Stor russer