2. Типы автоматической локомотивной сигнализации (алс).
Автоматическая локомотивная сигнализация (AЛC) предназначена для повышения безопасности движения поездов и улучшения условий труда локомотивных бригад. При плохой видимости (дождь, туман, снегопад) машинист поезда может своевременно не заметить показания светофора, что приведет к проезду запрещающего сигнала. Чтобы исключить такие негативные случаи, автоблокировку дополняют AЛC, с помощью которой показания путевых светофоров при приближении к ним поезда передаются на локомотивный светофор, установленный в кабине машиниста. Систему AЛC дополняют автостопом, который останавливает поезд перед закрытым светофором, если машинист не принимает мер к своевременному торможению.
AЛC с автостопом - осуществляет торможение поезда и в случае превышения допустимой скорости или отсутствия подтверждения бдительности машиниста.
В зависимости от способа передачи показаний путевых сигналов на локомотив (непрерывно или только в определенных точках пути) различают AЛC непрерывного типа с автостопом (AЛCH) и точечного типа с автостопом (AЛCT), причем последняя может применяться только на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.
Автостопами - называются устройства, контролирующие реакцию машиниста на показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, и при необходимости (при непринятии мер машинистом) осуществляющие автоматическое приведение в действие тормозов. Таким образом, основная функция автостопов - предупреждение проезда светофора с запрещающим показанием и остановка поезда, если имело место превышение допускаемой скорости движения.
Устройства АЛСТ могут применяться на участках с ПАБ на подходах к станции. Передача сигнальных показаний происходит в отдельных точках пути, обычно на тормозном расстоянии от входного светофора. С помощью устройств АЛСТ осуществляется локомотивная трехзначная сигнализация, повторяющая показания входного светофора, а также автоматическое торможение перед ним, если машинист сам не принимает меры к торможению.
Устройства АЛСН обеспечивают передачу сигнальных показаний напольных светофоров АБ непрерывно при движении поезда по перегону и станции. Систему АЛСН применяют на участках, оборудованных одно- или двухпутной АБ. Благодаря непрерывной передаче сигналов по пути следования локомотива и автоматической связи показаний локомотивного светофора с путевым светофором (вне зависимости от прямой видимости светофора), к которому приближается поезд, облегчаются условия работы машиниста, повышаются пропускная способность участков и безопасность движения поездов.
АЛС характеризуется количеством и числом сигнальных показаний, передаваемых с пути на локомотив. Наряду с сигнальными показаниями локомотивного светофора во вновь разрабатываемых системах применяют также скоростную (цифровую) сигнализацию, которая повышает функциональные возможности системы регулирования движения поездов с помощью АЛС. Одновременно с сигнальными и скоростными показаниями системы АЛС дополняют средствами контроля установленной и фактической скоростей движения, а также устройствами контроля бдительности машиниста.
Бдительность машиниста проверяется однократно или периодически. Машинист подтверждает свою бдительность нажатием рукоятки бдительности (РБ) в ответ на предупреждающий свисток электропневматического клапана (ЭПК). Если рукоятка бдительности в необходимых случаях (когда требуется принятие мер машинистом для исключения проезда запрещающего сигнала) не будет нажата в течение 7 с после предупреждения свистком, то это расценивается устройствами как потеря машинистом способности вести поезд, и происходит торможение и остановка поезда.
Устройства АЛС могут использоваться и в качестве самостоятельной системы регулирования движения поездов (регулирование движения поездов в системе ЦАБ и по неправильному пути в двухпутной АБ).
При движении поезда только по показаниям локомотивных светофоров последние должны давать показания в зависимости от занятости или свободности впереди расположенных блок-участков.
Локомотивные светофоры устанавливаются в кабине управления локомотива и передают сигнальные показания машинисту и его помощнику о поездной ситуации на впереди расположенных блок-участках, а автостопы обеспечивают автоматическую остановку поезда перед закрытым светофором.
AЛCH служит (рис. 2) для постоянной передачи на локомотив (по рельсовым цепям) показаний путевого светофора, к которому приближается поезд. Навстречу движущемуся поезду от стоящего впереди светофора в рельсовую цепь подается переменный кодовый ток. Он наводит в приемных катушках ПК локомотива кодовые импульсы переменного тока (напряжением около 0,2 В). Эти импульсы поступают через фильтр Ф в усилитель У, с помощью которых преобразуются и усиливаются. В дешифраторе ДШ коды расшифровываются, и в зависимости от их значения включается соответствующий огонь локомотивного светофора ЛС.
Рис. 2. Схема автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа:
ЛС - локомотивный светофор; ДШ - дешифратор; Г - генератор; У - усилитель; Ф - фильтр; СВ - свисток; РБ - рукоятка бдительности; ЭПК - электропневматический клапан; ТМ - тормозная магистраль; ПК - приемные катушки
Если на путевом светофоре горит зеленый огонь, то в цепи проходят три импульса тока в кодовом цикле и на локомотивном светофоре горит также зеленый огонь. При включенном желтом сигнале проходят два импульса тока в кодовом цикле, и на локомотивном светофоре горит также желтый огонь. От светофора с красным огнем поступает код с одним импульсом тока в цикле, и на светофоре локомотива включается желтый огонь с красным.
При вступлении поезда на занятый блок-участок на ЛC загорается красный огонь. Белый огонь на ЛC включается при следовании поезда по некодированным путям, когда машинист должен руководствоваться показаниями путевых светофоров. В момент смены на ЛC 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 экстренное автоматическое торможение поезда. После нажатия рукоятки бдительности машинист должен снизить скорость движения до разрешенной или остановить поезд. Когда машинист проезжает светофор с желтым огнем и движется на красный, на ЛC происходит смена огня на желтый с красным, после чего машинист руководствуется показаниями путевых светофоров.
С момента появления на локомотивном светофоре желтого огня с красным машинист обязан периодически, через каждые 20-30 с, нажимать рукоятку бдительности во избежание экстренной остановки. Для контроля за действиями машинистов на локомотивах применяют скоростемеры, которые записывают на ленту фактическую скорость движения и регистрируют горение красного или желтого с красным огня на ЛС, нажатие рукоятки бдительности и работу автостопа.
Система AЛCH используется на магистральных железных дорогах, где скорость движения пассажирских поездов не превышает 120 км/ч, а грузовых - 80 км/ч. На линиях с более высокой скоростью движения, достигающей 200 км/ч, требуется расширение значности локомотивной сигнализации, так как возрастает тормозной путь и необходимо передавать информацию о приближении поездов не за два, а за три или четыре блок-участка. С этой целью применяют многозначные частотные AЛC.
Для повышения безопасности движения поездов, предупреждения проезда запрещающих сигналов и увеличения пропускной способности участков устройства AЛCH дополняют системой автоматического управления торможением (САУТ) и комплексом локомотивных устройств безопасности (КЛУБ). Устройства САУТ и КЛУБ взаимосвязаны, что позволяет более точно определять расстояние до препятствий, используя спутниковую навигационную связь.
Существующая система AЛCH числового кода имеет существенные недостатки, которые снижают уровень безопасности движения поезда. К ним относятся: низкая информативность системы AЛCH и ограниченность функциональных возможностей, которые обусловили необходимость дополнения локомотивного оборудования другими устройствами обеспечения безопасности движения: регистрирующий скоростемер, устройство контроля торможения «Дозор» перед запрещающим показанием проходного светофора, устройства контроля бдительности машиниста УКБМ и др.
Автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи.
В настоящее время на ряде железных дорог России внедряется система автоматической локомотивной сигнализации с фазовой модуляцией кодового сигнала (АЛС-ЕН), позволяющая существенно увеличить объем передаваемой информации. Автоматическая локомотивная четырехзначная сигнализация числового кода непрерывного типа обеспечивает регулирование движения поездов при максимальной скорости - не более 160 км/ч.
С целью повышения эксплуатационных показателей и устранения недостатков системы AЛCH числового кода разработана система AЛC единого ряда с непрерывным каналом связи AЛC-EH, элементной базой которой является электронная техника. В этой системе для передачи информации с пути на локомотив используется непрерывный частотный канал связи через РЦ. По этому каналу передаются частотные кодовые комбинации, которые содержат следующую информацию: о числе свободных блок-участков (до 6); о значении скорости проследования светофора (16 градаций от 0 до 200 км/ч); о длине впереди расположенного блок-участка (больше или меньше тормозного пути); о приближении к закрытому светофору (сигнал КЖ на индикаторе) или о движении по пригласительному сигналу (сигнал белого огня на индикаторе); о допустимой и фактической скорости движения и др.
Основной функцией системы AЛC-EH является выполнение ступенчатого контроля движения поезда и контроля бдительности машиниста.
Для комплексной замены АЛСН и ряда других устройств безопасности разработано и внедряется на железных дорогах комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ.