Автоматическая блокировка

Материал из «Знание.Вики»

Автоматическая блокировка (далее — автоблокировка, АБ) — основная система регулирования интервалов между поездами, попутно следующих по железнодорожному перегону[1].

При автоматической блокировке железнодорожный перегон делится на блок-участки, на границах которых устанавливают проходные светофоры. Управление показаниями проходных светофоров при автоблокировке, осуществляется движущимся поездом (без участия человека). При автоматической блокировке разрешением на занятие поездом блок-участка служит разрешающее показание выходного или проходного светофора[2].

Автоматическая смена сигнальных огней на проходных светофорах достигается тем, что каждый блок-участок оборудован электрическими рельсовыми цепями, которые контролируют целостность рельсовых нитей, свободность или занятость железнодорожного пути. Через рельсовые цепи поезд воздействует на аппаратуру управления сигнальными огнями светофоров.

Автоблокировка по сравнению с полуавтоматической блокировкой является наиболее совершенным средством регулирования движения поездов на железнодорожных перегонах. Дополнительно в целях повышения безопасности движения и исключения проезда запрещающего показания проходного светофора автоматическая блокировка дополнительно может быть оборудована автоматической локомотивной сигнализацией[3].

История

Первая автоматическая блокировка со счётчиками осей появилась во Франции в 60-х годах XIX века и была применена на практике, но дальнейшего распространения не получила из-за невозможности на возрастающих скоростях движения поездов обеспечивать чёткую работу счётчиков осей. Затем в 1867 году было предложено использовать рельсы для связи поезда с сигналами, включая эти рельсы в электрическую цепь. К 1872 году это предложение было оформлено в виде нормально замкнутой рельсовой цепи, которая и легла в основу современной автоблокировки.

Железнодорожную автоблокировку начали применять на железных дорогах России с 1930-х годов на железнодорожных участках Москва — Мытищи и Покровское-Стрешнево — Волоколамск Московско-Рижского направления. В послевоенные годы стали внедрятся импульсные рельсовые цепи автоблокировки, которые стали применяться в проводной автоблокировке при автономной тяге (такую систему иногда называли кодово-проводной), длина которых была увеличена с 1500 до 3000 м, при этом сохранялась возможность контроля целостности рельсов и соблюдения шунтового режима их работы. Затем по результатам наблюдений и измерений, длина рельсовых цепей была сокращена до 2600 м с учётом возможного снижения сопротивления балластного слоя ниже номинального значения.

Для участков с электрической тягой постоянного тока была создана числовая кодовая автоблокировка переменного тока, в которой показания светофора (зеленый — жёлтый) выбирались с помощью дешифрации кода, поступающего по рельсовой цепи, то есть без линейных проводов. Проводную автоблокировку с импульсными рельсовыми цепями и числовую кодовую автоблокировку разработали во Всероссийском научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта (далее — ВНИИЖТ) в 1946—1948 годах. Разработчиками импульсных рельсовых цепей и кодовой системы были ведущие специалисты института Брылеев Аркадий Михайлович, Фонарев Наум Михайлович и Шишляков Александр Владимирович. Группа этих же учёных разработала полярную кодовую автоблокировку для железнодорожных участков с автономной тягой, не требовавшую, как и числовая система, линейных проводов между соседними светофорами для выбора огней, но данная система получила ограниченное применение.


Основные положения

Классификация

На сети железных дорог используются различные системы автоблокировки[3].

В зависимости от регулируемого направления движения поездов применяется:

  • односторонняя (двухпутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по показаниям проходных светофоров только по одному железнодорожному пути в одном направлении;
  • двусторонняя (однопутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по показаниям проходных светофоров по одному железнодорожному пути в обоих направлениях.

По способу разграничения поездов на железнодорожном перегоне различают автоматическую блокировку:

  • с фиксированными границами блок-участков;
  • с изменяемым интервальным разграничением (подвижные блок-участки).

По принципу действия и размещению управляющей аппаратуры:

  • числовая кодовая автоблокировка с рассредоточенным (напольным) расположением управляющих устройств;
  • автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты и централизованным размещением аппаратуры (далее — АБТЦ).

В зависимости от принятой значности сигналов, подаваемых проходными светофорами:

  • двузначная (применяется на дорогах метрополитена);
  • трехзначная;
  • четырёхзначная.

В зависимости от рода сигнального тока, питающего электрические рельсовые цепи:

  • постоянного тока;
  • переменного тока.

В зависимости от применяемых рельсовых цепей:

  • проводная с непрерывными рельсовыми цепями;
  • беспроводная с кодовыми рельсовыми цепями;
  • импульснопроводная с кодовыми рельсовыми цепями.

Принцип действия

Числовая кодовая автоблокировка

В релейном шкафу каждого светофора устанавливаются: импульсное путевое реле, которое подключено к релейному концу контролируемой рельсовой цепи, которое принимает протекающие в ней кодовые импульсы сигнального тока и передающее их на дешифраторную ячейку; трансмиттерное реле, подключенное к питающему концу смежной рельсовой цепи и посылающее в неё кодовые комбинации импульсов, формируемые кодовым путевым трансмиттером; сигнальные реле жёлтого (Ж) и зелёного (З) огней, отвечающие за включение сигнальных ламп зелёного, жёлтого и красного огней светофора, а также за переподключение трансмиттерного реле Т к кодовым группам контактов (З, Ж, КЖ) кодового путевого трансмиттера. Включение и выключение сигнальных реле Ж и З осуществляется дешифраторной ячейкой, обрабатывающей принимаемые импульсным путевым реле И кодовые комбинации импульсов.

При отсутствии импульсов в контролируемой рельсовой цепи (рельсовая цепь шунтируется колесными парами или неисправна) импульсное путевое реле выключено, дешифраторная ячейка регистрирует отсутствие кода и снимает питание с катушек сигнальных реле Ж и З. При наличии в рельсовой цепи кода «КЖ» импульсное путевое реле периодически включается и выключается в режиме этого кода, дешифраторная ячейка регистрирует сигнальный код и подает питание на катушку сигнального реле Ж. При наличии в рельсовой цепи кода «Ж» или кода «З» импульсное путевое реле работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка регистриует сигнальный код и подает питание на катушки сигнальных реле Ж и З.

Состояния сигнальных реле Ж и З определяют сигнальные показания светофора и виды кодовых комбинаций импульсов, посылаемых в смежную рельсовую цепь:

  • реле Ж выключено — на светофоре горит красный огонь, в смежную рельсовую цепь посылается код «КЖ»;
  • реле Ж включено, реле З выключено — на светофоре горит жёлтый огонь, в смежную рельсовую цепь посылается код «Ж»;
  • реле Ж и З включены — на светофоре горит зелёный огонь, в смежную рельсовую цепь посылается код «З».

С целью контроля исправности лампы запрещающего огня и её электрической цепи в сигнальной установке применяется огневое реле, обмотка которого включена последовательно с лампой красного огня, а контакты — в цепь трансмиттерного реле. Если лампа красного огня и её электрическая цепь исправны, при включении лампы красного огня по катушке огневого реле протекает ток, удерживая реле во включенном состоянии, чем обеспечивается нормальная работа трансмиттерного реле в режиме кода «КЖ». В случае перегорания лампы красного огня или неисправности её электрической цепи, ток в катушке огневого реле отсутствует, реле выключается, в результате чего размыкаются контакты в цепи транмиттерного реле и кодовые импульсы в смежную рельсовую цепь не поступают, что приводит к включению (переносу) запрещающего огня на сигнальную точку, ограждающую смежный блок-участок.

Сигналы, подаваемые светофорами при автоматической блокировке

В соответствии с Приложением N 1 к Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации[2] «Инструкция по сигнализации на железнодорожном транспорте Российской Федерации» светофорами подаются следующие сигналы:

Выходные светофоры

Выходными светофорами на участках, оборудованных автоблокировкой, подаются сигналы:

Сигнал Значение Рисунок
1 один зелёный огонь разрешается поезду отправиться с железнодорожной станции (в том числе с бокового пути) и следовать со скоростью, установленной локальным нормативным актом владельца инфраструктуры, впереди свободны два или более блок-участка
Выходной светофор, один зеленый.png
2 один жёлтый огонь разрешается поезду отправиться с железнодорожной станции и следовать, с готовностью остановиться, следующий светофор закрыт
Выходной светофор, один желтый.png
3 два желтых огня, из них верхний мигающий разрешается поезду отправиться с главного пути железнодорожной станции с уменьшенной скоростью; поезд следует с отклонением по стрелочному переводу, следующий светофор открыт
Выходной светофор, два желтых огня, из них верхний мигающий.png
4 два желтых огня разрешается поезду отправиться с главного пути железнодорожной станции с уменьшенной скоростью, поезд следует с отклонением по стрелочному переводу; следующий светофор закрыт
Выходной светофор, два желтых.jpg
5 один красный огонь запрещается проезжать светофор
Выходной светофор, один красный (вариант 2).png
Выходной светофор, один красный (вариант 1).jpg

Выходными светофорами на участках, оборудованных автоблокировкой, при отправлении поездов с отклонением по стрелочным переводам с крестовинами пологих марок подаются сигналы:

Сигнал Значение Рисунок
1 один зелёный мигающий и один жёлтый огни и одна зелёная светящаяся полоса разрешается поезду отправиться с железнодорожной станции со скоростью не более 80 км/ч, поезд следует с отклонением по стрелочному переводу; следующий светофор открыт
Выходной светофор, один зеленый мигающий и один желтый огни и одна зеленая светящаяся полоса.png
2 два желтых огня и одна зелёная светящаяся полоса разрешается поезду отправиться с железнодорожной станции со скоростью не более 60 км/ч; поезд следует с отклонением по стрелочному переводу, следующий светофор закрыт
Выходной светофор, два желтых огня и одна зеленая светящаяся полоса.png
3 один зелёный мигающий и один жёлтый огни и две зеленые светящиеся полосы разрешается поезду отправиться с железнодорожной станции со скоростью не более 120 км/ч, поезд следует с отклонением по стрелочному переводу; следующий светофор открыт
Выходной светофор, один зеленый мигающий и один желтый огни и две зеленые светящиеся полосы.png
4 два желтых огня и две зеленые светящиеся полосы разрешается поезду отправиться с железнодорожной станции со скоростью не более 60 км/ч; поезд следует с отклонением по стрелочному переводу, следующий светофор закрыт
Выходной светофор, два желтых огня и две зеленые светящиеся полосы.png

Проходные светофоры

Проходными светофорами на участках, оборудованных автоблокировкой, подаются сигналы:

Сигнал Значение Рисунок
1 один зелёный огонь разрешается движение с установленной скоростью, впереди свободны два или более блок-участка
Проходной светофор, один зеленый огонь.png
2 один жёлтый огонь разрешается движение с готовностью остановиться, следующий светофор закрыт
Проходной светофор, один желтый огонь.png
3 один красный огонь запрещается проезжать светофор
Проходной светофор, один красный огонь.png

Трёхзначная сигнализация

На участках, оборудованных автоблокировкой с трёхзначной сигнализацией, на светофоре (входном, маршрутном, выходном или проходном), ограждающем на главном железнодорожном пути блок-участок длиной менее требуемого тормозного пути, устанавливается световой (светоотражающий) указатель белого цвета в виде двух вертикальных стрел, а на предупредительном к нему светофоре — такой же указатель в виде одной стрелы.

На светофоре (входном, маршрутном), ограждающем на главном железнодорожном пути железнодорожной станции блок-участок длиной менее требуемого тормозного пути, в порядке, установленном локальным нормативным актом владельца инфраструктуры (владельцем железнодорожных путей необщего пользования), применяется сигнал — один зелёный и один жёлтый огни — разрешается движение с уменьшенной скоростью. В таких случаях световые указатели не устанавливаются. Световые указатели должны сохранять сигнальные значения и в погашенном состоянии.

Четырёхначная сигнализация

На участках, оборудованных автоблокировкой с четырёхзначной сигнализацией, проходными, входными, маршрутными по главному железнодорожному пути и выходными светофорами подаются сигналы:

сигнал значение рисунок
1 один зелёный огонь впереди свободны три или более блок-участка
Проходной светофор, один зеленый огонь.png
2 один жёлтый и один зелёный огни впереди свободны два блок-участка
Проходной светофор, один желтый и один зеленый огни.png
3 один жёлтый огонь впереди свободен один блок-участок
Проходной светофор, один желтый огонь.png
4 один красный огонь запрещается проезжать светофор
Проходной светофор, один красный огонь.png

Трёхзначная и четырёхзначная сигнализация

На участках, оборудованных автоблокировкой с трёхзначной или четырёхзначной сигнализацией, на проходных светофорах, расположенных перед входными светофорами (предвходных), применяются следующие сигналы:

сигнал значение рисунок
1 один жёлтый мигающий огонь разрешается движение с установленной скоростью, входной светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью, поезд принимается на железнодорожный путь железнодорожной станции с отклонением по стрелочному переводу
Проходной светофор перед входным, один желтый мигающий.png
2 один зелёный мигающий огонь разрешается движение с установленной скоростью, входной светофор открыт и требует проследования его со скоростью не более 80 км/ч, поезд принимается на железнодорожный путь железнодорожной станции с отклонением по стрелочному переводу
Проходной светофор перед входным, один зеленый мигающий.png

При движении с отклонением по стрелочным переводам, допускающим следование на железнодорожный путь железнодорожной станции со скоростью до 120 км/ч, на предвходном светофоре также подается сигнал — один зелёный мигающий огонь.

Дополнительная сигнализация

На мачте предвходного светофора устанавливается оповестительная табличка в виде трех наклонных полос с отражателями на них, которая размещается между нижним краем фонового щита и литерной табличкой. Аналогичная табличка устанавливается на обратной стороне мачты светофора, который является предвходным при следовании по неправильному железнодорожному пути, а также на предвходном сигнальном указателе «Граница блок-участка» на перегонах, оборудованных автоматической локомотивной сигнализацией, применяемой как самостоятельное средство интервального регулирования движения поездов с фиксированными блок-участками.

На участках с автоблокировкой и участках с автоматической локомотивной сигнализацией, применяемой как самостоятельное средство интервального регулирования движения поездов, на затяжном подъёме применяется условно-разрешающий сигнал проходного светофора в виде буквы «Т» прозрачно-белого цвета с отражателями, нанесенными на щите. Условно-разрешающий сигнал разрешает грузовому поезду проследование светофора с красным огнем или знака «Граница блок-участка» при показании локомотивного светофора «желтый огонь с красным» со скоростью на железнодорожных путях общего пользования не более 20 км/ч, на железнодорожных путях необщего пользования — не более 15 км/ч, с особой бдительностью и готовностью немедленно остановиться, если встретится препятствие для дальнейшего движения.

Условно-разрешающий сигнал закрепляется на опоре светофора или на опоре сигнального знака «Граница блок-участка». Условно-разрешающий сигнал применяется при движении по правильному и по неправильному железнодорожному пути. Условно-разрешающий сигнал действует до следующего проходного светофора или сигнального знака «Граница блок-участка».

Примечания

  1. Акционерное общество «Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М.Тынышпаева». Межгосударственный стандарт транспорт железнодорожный Основные понятия. Термины и определения (1 февраля 2020). Дата обращения: 7 марта 2024.
  2. 2,0 2,1 Министерство транспорта России. Приказ Минтранса России от 23.06.2022 N 250 «Об утверждении Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации» (Зарегистрировано в Минюсте России 20.07.2022 N 69324) (07.09.2022). Дата обращения: 7 марта 2024.
  3. 3,0 3,1 Кондратьева Л. А. Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте. — Москва: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2016. — С. 90—118. — 322 с. — ISBN 978-5-89035-903-2, УДК 656.25, ББК 39.275.

Литература