Семафоры. Светофоры. Мачтовые и карликовые светофоры. Маршрутные указатели. Показания сигналов и их значения. Сигнальная практика. Значение сигнальных показаний. Сигналы автоблокировки. Централизованные сигналы. Стрелочные переводы для скоростного движения. Дополнительные показания централизованных сигналов. Значение предупредительных сигналов. Дополнительные показания предупредительных сигналов. П ред упреди тельные сигналы и короткие блок-участки. Трен-ордеры (поездные приказы) и неавтоматическая блокировка. Полуавтоматическая блокировка
В устройствах СЦБ применяются почти исключительно два типа сигналов — семафоры и светофоры.
Семафоры. Почти все семафоры, находящиеся в настоящее время в эксплуатации, являются трехзначными с крыльями, расположенными в верхних квадрантах. Горизонтальное положение крыла семафора соответствует запрещающему показанию; крыло, находящееся под углом 45°, разрешает следование с пониженной скоростью; вертикальное положение крыла разрешает движение с нормальной скоростью.
Ночью семафоры осуществляют показания цветными огнями. Неподвижная лампа, закрепленная на мачте, подает огонь через цветные сигнальные стекла, установленные в сигнальных очках, которые являются частью подвижного крыла семафора. Красный огонь подается при горизонтальном положении крыла, желтый — когда крыло находится под углом 45°, а зеленый — при вертикальном положении крыла.
Как правило, крыло семафора с электрическим приводом удерживается в открытом положении сцепляющим механизмом, который размыкается при занятии поездом пути за сигналом. Крыло закрывается под действием силы тяжести. В некоторых системах крыло при закрытии теряет связь с приводными частями механизма; в других системах крыло опускается под действием силы тяжести вместе со всем механизмом.
Светофоры. В тоннелях и метрополитенах, где из-за отсутствия солнечного света сигнальные огни видны одинаково в любое время суток, светофоры применяются уже много лет. Только в 1913 г. появились электрические лампы и линзы, позволившие получить цветные сигнальные огни, видимые на больших расстояниях при неблагоприятных атмосферных условиях или при ярком солнечном свете. Это позволило создать цветные световые сигналы, состоящие из трех отдельных линзовых комплектов для трех стандартных огней: красного, желтого и зеленого. Широкое распространение имеют линзовые светофоры с вертикальным расположением линзовых комплектов, размещенных для улучшения видимости на фоне щита с матово-черной окраской. Имеются светофоры и такой конструкции, где три линзовых комплекта образуют треугольник и создают более компактную систему. В светофорах с отдельными линзовыми комплектами для каждого огня затруднено эффективное применение рефлекторов, так как свет от фонарей приближающегося локомотива может создать ложное разрешающее показание сигнала.
Дальнейшее усовершенствование световых сигналов имело место достаточно давно, когда возникла идея использовать одну лампу и одну оптику для подачи трех разных цветовых сигналов и были созданы сигналы так называемого прожекторного типа. У этих сигналов электрическая лампа установлена в фокусе эллиптического рефлектора, который посылает лучи света через дюймовый светофильтр, установленный в другом фокусе; далее световые лучи проходят через прозрачные линзы, создающие прямой пучок цветного света. Рабочий механизм такого сигнала представляет собой своеобразное поляризованное реле. Когда реле обесточено, на пути световых лучей находится красный светофильтр. При питании реле током одной полярности на пути света появляется желтый светофильтр, а при токе другой полярности — зеленый. Таким образом, одна оптика создает три стандартных показания (рис. 2).
Считая, что сигналом должно служить положение, а не цвет огней, Пенсильванская железная дорога создала и впервые установила еще в 1916 г. позиционный светофор, в котором ряд ламп одного янтарного цвета отображает положение крыла семафора. Различно расположенные ряды ламп, в каждый из которых входит средняя лампа, создают три, а иногда и четыре показания (рис. 3).
Совместив принципы позиционных и цветовых светофоров, железная дорога Балтимора — Огайо создала позиционно-цветовой светофор, в котором два красных огня, расположенных горизонтально, соответствуют запрещающему показанию и требуют остановки; два желтых огня, расположенных в верхнем правом квадранте под углом 45°, требуют уменьшения скорости, а два зеленых огня, расположенные вертикально, указывают, что путь свободен.
Два лунно-белых огня, расположенных под углом 45° в верхнем левом квадранте, требуют ограничения скорости и применяются на станционных сигналах, а также на сигналах автоблокировки, установленных на уклонах. Два лунно-белых опознавательных огня, расположенных один выше, другой ниже основного сигнала, дают дополнительные указания по скорости, допускаемой для установленного маршрута (рис. 4).
Рис. 2. Современный прожекторный светофор, установленный на участке, оборудованном диспетчерской централизацией на Пенсильванской железной дороге
Мачтовые и карликовые сигналы.Обычно входные сигналы устанавливаются на мачтах справа от ограждаемого пути. При наличии нескольких параллельных путей со стандартными междупутьями сигналы можно устанавливать на сигнальном мостике над путями, при этом каждый сигнал располагается над правой рельсовой нитью ограждаемого пути.
Карликовый сигнал устанавливается на низком фундаменте или на очень короткой мачте. В прошлом такие сигналы применялись на централизованных станциях для маршрутов небольшой скорости на погрузочно-выгрузочных путях. Преимуществом карликовых сигналов является возможность установки их между путями при нормальных междупутьях без нарушения при этом габарита подвижного состава.
Рис. 3. Позиционный светофор на участке, оборудованном автоматической блокировкой на Пенсильванской железной дороге
Рис. 4. Позиционно-цветовой светофор с дополнительными опознавательными огнями на железной дороге Балтимор — Огайо
Таким образом, карликовые сигналы позволяют полностью использовать каждый путь в тех местах, где нельзя установить мачтовые сигналы и где затруднительна установка сигнальных мостиков. Кроме того, слишком большое количество сигналов, установленных над головой машиниста, создает менее четкую сигнальную карту, чем такое же количество сигналов, размещенных на земле, с установкой каждого сигнала справа от ограждаемого им пути. Эти причины и последующее усовершенствование светофоров привели к более широкому применению карликовых сигналов в качестве сигналов на централизованных станциях для регулирования движения по основным маршрутам (рис. 5).
Маршрутные указатели. Некоторые дороги для оповещения бригады прибывающего грузового поезда о пути приема применяют маршрутные указатели. Как правило, эти указатели представляют собой большой щит с лампами.
Горящие лампы маршрутного указателя образуют цифру или цифры, соответствующие положению управляющей рукоятки аппарата дежурного по станции.
Показания сигналов и их значения. Каждому показанию сигнала присвоено свое название и свое правило. Значение показания сигнала — это формулировка, разъясняющая машинисту, как вести поезд в соответствии с сигнальным показанием. Идеальный текст такой формулировки должен указывать машинисту на необходимые действия с момента, когда он увидел показание сигнала. Примером может служить правило 285; название «Тише»; положение сигнала — крыло семафора под углом 45 градусов или желтый огонь; значение — «Следуй с готовностью остановиться у следующего сигнала: поезд со скоростью, превышающей среднюю, должен немедленно замедлить ход до средней скорости»,
Рис. б. Карликовые светофоры на участке, оборудованном диспетчерской централизацией.
Левый светофор, установленный для главного пути, позволил отказаться от раздвижки путей, необходимость в чем возникала в случае установки мачтового сигнала
Показания светофорных головок эквивалентны показаниям семафоров, поэтому в дальнейшем слово «крыло» применяется как к семафору, так и к светофорной головке. Кроме того, показания сигналов могут представляться и цветом, причем красный огонь соответствует горизонтальному положению крыла, желтый — положению под углом 45°, а зеленый — вертикальному положению крыла.
СИГНАЛЬНАЯ ПРАКТИКА
Ассоциация американских железных дорог опубликовала в виде книг правила технической эксплуатации, правила по сигнализации и правила по устройствам СЦБ. Сюда включены таблицы с названиями, показаниями и значениями сигналов. Значительная часть сигнальных показаний с соответствующими значениями, изложенными в правилах, применяется почти на всех железных дорогах.
Показания сигналов в соответствии с правилами сигнализации, принятыми Ассоциацией американских железных дорог, их названия, значения и порядок применения приведены в табл. 1. На таблице сигналы показаны в виде семафоров с буквами К для красного огня, Ж—для желтого и 3—для зеленого.
Показания и значения сигналов для автоматической непрерывной локомотивной сигнализации соответствуют правилам 281, 282, 285 и 290.
В соответствии с нормами, установленными Комиссией междуштатных сообщений, каждая дорога обязана указать предельные значения ограниченной средней и малой скорости. Понятие «ограниченная скорость» определяется положением «Следуй с готовностью остановиться в любой момент, увидев поезд, препятствие или неправильно установленную стрелку, и наблюдай, нет ли впереди сломанного рельса».
Значение сигнальных показаний. Показания входного сигнала исключают действие положения о старшинстве поездов и права, определяемые расписанием. При показании на входном сигнале «Путь свободен» приближающийся к станции поезд может проследовать на станцию, но это разрешение действительно в пределах станционного участка, огражденного входным сигналом, если показание этого сигнала не увязано с состоянием перегона, находящегося за станцией. На участках, оборудованных блокировкой, централизованные входные сигналы могут разрешать движение поездов и на блок-участки, находящиеся за станцией.
При показании на входном сигнале «Стой» (правило 292) поезд не может проследовать этот сигнал без надлежащего разрешения, поэтому станционные сигналы считаются абсолютными.
Станционный сигнал распознается как абсолютный по отсутствию дощечки с номером, а также по вертикальному расположению светофорных головок или по специальным знакам. Если станционный сигнал неисправен и не может подать правильное показание, поезда могут следовать с ограниченной скоростью по ручным сигналам при условии, что машинист оповещен о создавшемся положении.
На линиях, оборудованных диспетчерской централизацией, сигналы блок-участков отменяют своими показаниями права, присвоенные расписанием или старшинством поездов, трен-ордеры в этих случаях не применяются. Эти сигналы являются абсолютными и поэтому, когда на таком сигнале появляется показание «Стой» в соответствии с правилом 292, то один из членов поездной бригады связывается по телефону с поездным диспетчером и выясняет причину задержки. Если сигнал неисправен и блок-участок свободен, поезд может следовать с ограниченной скоростью по выполнении определенных требований. Эти сигналы характеризуются отсутствием дощечек с номером, а на некоторых дорогах — специальным опознавательным знаком.
На однопутных линиях, оборудованных автоблокировкой, сигналы головного блок-участка, или, иначе говоря, выходные сигналы, являются абсолютными и если они находятся в положении «Стой», в соответствии с правилом 292, мимо них нельзя пройти без специального разрешения или без подачи сигналов флагами. В таких случаях кондуктор поезда обычно вызывает диспетчера по телефону, который находится возле сигнала, и если на блок-участке нет другого поезда, то диспетчер разрешает следование с ограниченной скоростью. Эти абсолютные сигналы характеризуются отсутствием дощечек с номерами или специальными опознавательными знаками.
В настоящее время принято на участках, где применяются светофоры, устанавливать на мачтах абсолютных сигналов щиток с буквой А, по контуру которого расположены отражательные элементы.
На однопутных железнодорожных линиях, оборудованных абсолютно разрешительной автоблокировкой, перегонные сигналы являются остановочно-разрешительными сигналами. При самом ограничивающем показании такого сигнала «Стой, а затем следуй», соответствующему правилу 291, поезд должен остановиться, а затем по истечении установленного промежутка времени следовать с ограниченной скоростью и с готовностью остановиться, если встретятся такие препятствия, как поезд, неправильно установленная стрелка, сломанный рельс и т. п. На некоторых железных дорогах в таких случаях требуется, чтобы впереди поезда шел сигналист с флагом. На многопутных линиях, где каждый путь оборудован сигнализацией одностороннего действия, все сигналы автоблокировки являются остановочно-разрешительными и поезд, подошедший к сигналу с показанием «Стой, а затем следуй», согласно правилу 291, должен остановиться, а затем может следовать с ограниченной скоростью.
На многих железных дорогах значение показания сигнала «Стой, а затем следуй», согласно правилу 291, изменено для сигналов разрешительной автоблокировки, расположенных на тяжелых подъемах таким образом, что грузовые поезда могут проследовать красный огонь без остановки и продолжать движение по блок-участку с ограниченной скоростью. Такая же практика применяется некоторыми дорогами на участках, проходящих через города, где ненужные остановки поездов создают заторы на переездах или связаны с занятием остановочных платформ. На большинстве дорог такие изменения относятся как к пассажирским, так и к товарным поездам с повышенной весовой нормой.
Для указания об изменении значения показания сигнала под его сигнальной головкой обычно устанавливается опознавательный знак с буквой Т или G*. Естественно, что на однопутной линии небезопасно ставить такие опознавательные знаки на сигналах встречных направлений. В таких случаях одна дорога пользуется красным диском с электрической лампочкой, которая зажигается только при следовании поезда в установленном направлении.