что такое автоматическая локомотивная сигнализация

Автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости

Автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости (АЛС-АРС) — система устройств, обеспечивающая передачу сигнальных показаний в кабину управления поездом, непрерывный контроль свободности пути и скорости движения поезда, автоматическое снижение скорости при ее превышении.

Содержание

Назначение и принцип работы АЛС-АРС

АЛС-АРС относится к автоматическим системам интервального регулирования движения поездов и обеспечивает:

При АЛС-АРС также обеспечивается контроль целостности рельсовых нитей железнодорожного пути. На линиях, где система АЛС-АРС является основным средством сигнализации при движении поездов, она дополняется дублирующим автономным устройством АРС (ДАУ-АРС). В этом случае на пульте в кабине машиниста имеется информация о допустимой скорости движения как на проследуемой рельсовой цепи (основная сигнализация), так и об ожидаемой допустимой скорости движения на впередилежащей рельсовой цепи (предупредительная сигнализация). Для передачи информации о допустимой скорости движения используются частотные кодовые сигналы, когда каждой частоте кодового сигнала соответствует определенная скорость:

Частота 325 Гц имеет следующие значения:

Указателем в кабине управления электропоездом подаются сигналы:

Предупредительная сигнализация о допустимой скорости движения на впередилежащей рельсовой цепи подается в виде цифрового или буквенного сигнального показания («РС»).

При АЛС-АРС попутно следующие поезда разграничиваются блок-участком АЛС-АРС.

Блок-участок АЛС-АРС — участок пути от конца рельсовой цепи, занимаемой поездом, равный длине тормозного пути при торможении устройствами АЛС-АРС со скорости, разрешенной на проследуемой рельсовой цепи. Границами блок-участка АЛС-АРС являются изолирующие стыки или точки подключения к рельсам аппаратуры рельсовых цепей. На границе рельсовых цепей устанавливается литерная табличка с номером рельсовой цепи, занимаемой головой поезда.

Длина блок-участка АЛС-АРС переменная и зависит от допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи. Свободное состояние блок-участка АЛС-АРС контролируется управляющим реле.

Структурная схема АЛС-АРС

Система АЛС-АРС включает путевые и поездные устройства. Роль телемеханического канала связи между ними выполняет рельсовая цепь. Путевые устройства предназначены для контроля участков пути перед поездом, генерации (получения) кодовых сигналов и выдачи в рельсовые цепи соответствующих кодовых сигналов в зависимости от состояния блок-участков АЛС-АРС. В состав путевых устройств входят генераторы кодовых сигналов, устройства формирования кодовых сигналов, устройства передачи кодовых сигналов. Генераторы кодовых сигналов могут быть двух видов:

В общем случае групповые устройства АЛС-АРС включают 7 генераторов кодовых сигналов: шесть основных и один резервный. На станции предусматривается два комплекта групповых устройств — для I и II путей. Каждый из шести основных генераторов генерирует одну частоту кодового сигнала. После усиления кодовые сигналы поступают в сигнальные шины, к одной из которых в каждый конкретный момент может быть подключена аппаратура кодирования рельсовой цепи.

Резервный генератор нормально отключен от сигнальных шин; он автоматически перестраивается на отсутствующую частоту и подключается к соответствующей шине вместо вышедшего из строя основного генератора. Нарушение нормальной работы групповых устройств контролируется на пульте электрической централизации горением красной лампочки или ячейки. Для нормальной работы поездных устройств АЛС-АРС в рельсовую цепь должны выдаваться одна или две частоты кодовых сигналов из шести возможных. Выбор необходимой частоты для передачи в рельсовую цепь осуществляется устройствами формирования кодового сигнала, причем выбор частоты зависит от длины свободного участка пути перед поездом, то есть от свободности блок-участков АЛС-АРС. Выбранная частота должна быть усилена до уровня, обеспечивающего ее устойчивый прием поездными устройствами. Эти функции выполняют устройства передачи кодовых сигналов. Поездные устройства АЛС-АРС предназначены для приема, обработки, распознавания и запоминания кодовых сигналов о допустимой скорости движения, определения и запоминания фактической скорости движения поезда, постоянного сравнения в автоматическом режиме допустимой и фактической скоростей и воздействия на тормозную систему поезда, когда фактическая скорость начинает превышать допустимую. При занятии поездом рельсовой цепи по ней навстречу движению передается кодовый сигнал. Кодовый сигнал принимается поездными устройствами. Принятые из рельсовой цепи кодовые сигналы распознаются (расфильтровываются) и усиливаются блоком поездных приемников. Сигнал с блока поездных приемников поступает в блок сигнализации, который определяет допустимую скорость движения, запоминает ее и выдает информацию на пульт машиниста, где она высвечивается в цифровом виде. Информация о фактической скорости поезда формируется датчиком скорости и блоком измерения скорости, далее она поступает в блок сигнализации и на пульт машиниста. В блоке сигнализации происходит сравнение фактической и допустимой скоростей движения. Если фактическая скорость не превышает допустимую, то устройства АРС не влияют на процесс управления поездом. В случае превышения допустимой скорости в блоке сигнализации формируется сигнал на включение тормозной системы поезда, который передается в блок управления. Блок управления воздействует на устройства управления поездом, причем это воздействие зависит от режима ведения поезда. Сначала тяговые двигатели отключаются от питающего напряжения, затем приводится в действие система электродинамического (электрического) торможения. В случае его неэффективности приводится в действие система электропневматического торможения, а затем и экстренного торможения.

Дублирующее автономное устройство АРС (ДАУ-АРС)

Для функционирования ДАУ-АРС используется комплект поездных устройств АЛС-АРС хвостового вагона поезда. Кодовые сигналы ДАУ-АРС передаются в хвост поезду. АРС с ДАУ-АРС имеет два режима работы:

Режим ДАУ-ПС

В режиме ДАУ-ПС на поездные устройства поступает двухчастотный кодовый сигнал (один — в головной, другой — в хвостовой вагоны поезда), в котором более низкая частота несет основную информацию о текущем значении допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи, а более высокая частота — предупредительную информацию об ожидаемой допустимой скорости на последующей (впередилежащей) рельсовой цепи. Если на последующей рельсовой цепи допустимая скорость меньше, чем на проследуемой, в кабине машиниста воспроизводятся два цифровых сигнальных показания: большее — соответствует скорости на проследуемой рельсовой цепи, меньшее — на впередилежащей. Когда на впередилежащей рельсовой цепи допустимая скорость равна скорости на проследуемой рельсовой цепи, на поездные устройства в головной и хвостовой вагоны передается двухчастотный кодовый сигнал одинаковой частоты, соответствующий допустимой скорости движения на проследуемой рельсовой цепи. В этом случае на пульте машиниста воспроизводится только одно цифровое сигнальное показание, соответствующее допустимой скорости движения на проследуемой и впередилежащей рельсовых цепях.

Режим ДАУ-АРС

В режиме ДАУ-АРС неисправные устройства АЛС-АРС головного вагона отключаются, система переводится в режим одночастотного кодового сигнала. Принимаемый поездными устройствами АЛС-АРС хвостового вагона кодовый сигнал несет предупредительную информацию об ожидаемой допустимой скорости движения на впередилежащей рельсовой цепи; цифровое значение этой скорости высвечивается на пульте машиниста в головном вагоне. Сигнальное показание о допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи отсутствует. При изменении направления движения поезда переключение устройств АЛС-АРС головного и хвостового вагонов возможно только после приема устройствами АЛС-АРС хвостового вагона кодового сигнала «Направление движения» частотой 325 Гц. В случае неполучения этого сигнала прием кодовых сигналов поездными устройствами АЛС-АРС исключается.

Система «Днепр»

Резервированная система интервального регулирования и обеспечения безопасности движения на метрополитене — система «Днепр» — представляет собой комплекс стационарных и поездных устройств. Сохраняя все эксплуатационные возможности типовой системы АЛС-АРС, система «Днепр» обладает рядом преимуществ, значительно улучшающих ее эксплуатационные характеристики:

Кодовый сигнал абсолютной остановки (АРС-АО)

Кодовый сигнал АРС-АО применяется на линиях, где основным средством сигнализации является АЛС-АРС, и предназначен для исключения возможности движения поезда при нахождении его на последней рельсовой цепи перед светофором полуавтоматического действия, имеющем запрещающее показание, и на первой рельсовой цепи за этим светофором. Сигнал АРС-АО представляет собой последовательность импульсов частотой 275 Гц, длительностью 1,5—1,8 сек, следующих с такими же по длительности интервалами и подается в рельсовой цепи при занятости их поездом.

На пульте машиниста при приеме сигнала АРС-АО попеременно высвечиваются показания «О» и «ОЧ» («НЧ»), при этом движение поезда исключается даже при нажатой педали (кнопке) бдительности. Для аварийного выключения сигнала АРС-АО на пульте электрической централизации имеется пломбируемая кнопка «АВ». Сигнал АРС-АО должен автоматически отключаться:

Если в указанных случаях отключения сигнала АРС-АО не произошло, он отключается кнопкой «АВ», пользоваться которой можно только с разрешения поездного диспетчера. Порядок выдачи частот в рельсовую цепь, расположенную перед светофором, оборудованную сигналом АРС-АО:

Увязка устройств автоблокировки и АЛС-АРС

На линиях, где основным средством сигнализации является автоблокировка с автостопами и защитными участками, система АЛС-АРС является дополнительным средством сигнализации. В этом случае она не дополняется ДАУ-АРС и работает в режиме одночастотного кодового сигнала. На таких линиях приоритетными являются показания светофоров автоблокировки, и они подлежат безусловному выполнению. Разрешающее показание на светофоре автоблокировки разрешает движение поезду со скоростью согласно сигнальному показанию АЛС-АРС, причем при желто-зеленом показании на светофоре в рельсовые цепи перед этим светофором подается кодовый сигнал, разрешающий движение со скоростью 60 км/час, а при желтом показании на светофоре — 40 км/час. Запрещающее показание на светофоре требует остановки или запрещает начало движения независимо от сигнального показания АЛС-АРС. При этом возможны следующие случаи:

При запрещающем показании светофора полуавтоматического действия рельсовые цепи, расположенные перед светофором и входящие в состав предмаршрутного участка кодируются частотой, запрещающей движение; на пульте машиниста высвечивается сигнальное показание «О». При незаданном маршруте рельсовые цепи, расположенные перед маневровыми светофорами, перед входными светофорами, установленными у торца пассажирской платформы, не кодируются; на пульте машиниста высвечивается сигнальное показание «НЧ» («ОЧ»). На станциях, где предусмотрен оборот составов, оборудованных контролем прибытия, когда не установлен маршрут подачи (отправления), при вступлении поезда на последнюю рельсовую цепь перед маневровым (выходным) светофором на этом светофоре горит красно-желтый огонь, а в рельсовую цепь подается частота 225 Гц, соответствующая скорости 40 км/час. Через 5 секунд после вступления поезда на эту рельсовую цепь на упомянутом светофоре загорается красное показание и прекращается кодирование указанной рельсовой цепи — на пульте машиниста загорается сигнальное показание «ОЧ». На линиях, где основным средством сигнализации является АЛС-АРС, при перегорании лампы разрешающего показания на светофоре полуавтоматического действия выдача кодовых сигналов в рельсовые цепи перед светофором осуществляется в обычном порядке. Создается предпосылка для проследования такого светофора без остановки по разрешающему сигнальному показанию АЛС-АРС. В этом случае о перегорании лампы синего огня необходимо предупреждать машинистов поездов, так как такой светофор может быть проследован с разрешения поездного диспетчера в порядке, установленном ПТЭ метрополитенов.

Источник: Г. И. Логинов «Устройства автоматики, телемеханики движения поездов на метрополитене» Москва. 2006 г.

Источник

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) — система сигнализации на рельсовом транспорте, передающая сигнальные показания на пост управления подвижного состава (например, в кабину локомотива, моторвагонного поезда, дрезины и т. п.)

В состав системы АЛС входят напольные передающие устройства, приёмные и дешифрующие устройства на подвижном составе, а также устройства, согласующие работу АЛС с другими компонентами сигнализации и блокировки, индикаторы, датчики и исполнительные устройства на подвижном составе.

Различают АЛС непрерывного действия (АЛСН), при которой информация о сигнале светофора поступает непрерывно, и точечную (АЛСТ), когда информация на локомотив передаётся в момент прохода мимо сигнальной точки. Существуют системы, где часть информации передаётся непрерывным способом, а часть — точечным. Приёмная аппаратура, как правило, объединённая с системой контроля бдительности машиниста и принудительной остановки поезда, и локомотивный светофор являются обязательными атрибутами практически любого локомотива, головного вагона или мотовоза, за исключением локомотивов промышленных предприятий, которым приём кода не требуется. Сигнальные точки автоблокировки могут как иметь светофоры, так и содержать только аппаратуру, в этом случае АЛСН именуется АЛСО – АЛС, используемая как самостоятельное средство сигнализации и связи. Проходных светофоров на перегонах при этом нет.

Устройства автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) передают информацию с пути на локомотив. В зависимости от способа передачи информации все системы АЛС делят на системы точечного действия АЛСТ и непрерывного действия АЛСН.

Точечные системы АЛС по принципу действия в свою очередь подразделяют на механические, оптические, контактные, индукционные. Индукционные системы могут быть с источником на пути и источником на локомотиве, которые в свою очередь делятся на системы с источником постоянного тока и переменного тока. Системы АЛС непрерывного действия бывают электроконтактные, индуктивные, радиорелейные и радарные. Кроме того, различают низкочастотные и высокочастотные индуктивные системы АЛСН.

Помимо перечисленных, возможно использование и того и другого способа передачи информации-смешанные системы АЛС.

Одной из первых систем АЛСТ была механическая система (1906 г.). На пути у сигнала устанавливают поворачивающийся рычаг, положение которого связано с показанием сигнала. При запрещающем показании рычаг поворачивается и занимает вертикальное положение, при котором рукоятка крана тормозного устройства локомотива входит в зацепление и при проезде с повышенной скоростью открывает тормозной кран. Такое устройство находит применение на линиях метрополитена.

В системе АЛСТ с электроконтактным устройством информацию с пути на локомотив передает источник питания постоянного тока, расположенный на пути. Это питание через устройство, переключающее полярность, подается на контактную шину, смонтированную на шпалах. На локомотиве закреплены специальные гибкие токосъемники, которые, скользя по шине, замыкают цепь обмотки поляризованного реле, установленного на локомотиве. В зависимости от показания сигнала изменится полярность и, следовательно, показание локомотивного сигнала.

Имеется возможность создания системы АЛСТ с использованием оптической передачи информации с пути на локомотив. В этой системе, которая была испытана в Чехословакии, источник света и фотоприемник располагают на локомотиве. На пути у сигнала устанавливают поворачивающуюся стеклянную призму, поворот которой ставится в зависимость от показаний семафора.

В индуктивных системах АЛСТ информация передается с пути на локомотив за счет изменения магнитного поля. Существует большое разнообразие систем как на постоянном токе, так и на переменном, в которых используется электромагнитный способ связи между локомотивом и напольными устройствами.

Недостатками высокочастотных систем АЛСН являются легкая повреждаемость кабельного шлейфа при ремонте железнодорожного пути, смене шпал и рельсов, сварке рельсов и др. Шлейф излучает электромагнитную энергию и поэтому создает помехи для линий связи. Затухание шлейфа зависит от толщины изоляции и качества диэлектрика. Повреждение изоляции приводит к увеличению затухания, а снег, покрывающий шлейф в зимнее время, увеличивает его в значительных пределах.

Наиболее широкое применение в настоящее время получили системы АЛСН с использованием в качестве канала связи рельсовых нитей, питаемых кодовым сигнальным током низкочастотного диапазона.

Безопасность движения поездов требует безусловного выполнения машинистами приказов, которые передаются сигналами путевых светофоров. Для того, чтобы машинист мог легко и безошибочно в любых условиях (на кривых участках пути, при тумане, сильном дожде, снегопаде и др.) воспринимать сигналы, подаваемые путевыми светофорами, применяют устройства для непрерывной передачи сигналов с пути на локомотивный светофор, находящийся в кабине машиниста. Эти устройства называют автоматической локомотивной сигнализацией (AJ1C), и они всегда дополняют автоблокировку. Устройствами AJ1C на станциях, как правило, оборудуют главные и частично боковые пути, если по ним предусматривается безостановочный пропуск поездов.

Сигналы, подаваемые локомотивными светофорами при приближении к путевому светофору (проходному, входному и др.), имеют следующие значения: зеленый огонь — разрешается движение (на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит зеленый огонь); желтый огонь — разрешается движение (на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит один или два желтых огня); желтый огонь с красным — разрешается движение с готовностью остановиться (на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит красный огонь); белый огонь указывает на то, что локомотивные устройства включены, сигналы с пути на локомотив не передаются.

Для передачи на локомотивный светофор движущегося поезда сигналов, подаваемых путевыми светофорами, в устройствах автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа используются рельсовые цепи автоблокировки. Навстречу поезду по рельсовым цепам посылаются импульсы тока, образующие кодовые комбинации числового кода, такие же, какие применяются в кодовой автоблокировке. Комбинации принимаются локомотивными устройствами и преобразуются в соответствующие им сигналы локомотивного светофора.

Автоматическая локомотивная сигнализация должна дополняться автостопом с устройствами проверки бдительности машиниста и контроля скорости движения поезда. Проверка бдительности машиниста производится при приближении поезда к закрытому светофору, начиная с момента смены на локомотивном светофоре зеленого огня на желтый, когда от машиниста требуется однократное подтверждение бдительности нажатием рукоятки бдительности. Далее при следовании с желтым огнем (при превышении определенной скорости), а также при желтом огне с красным и красном огне на локомотивном светофоре вступает в действие периодическая проверка бдительности машиниста с нажатием рукоятки бдительности через 30—40 с. Во всех случаях, если не будет своевременно нажата рукоятка бдительности, поезд автоматически останавливается автостопом перед закрытым светофором.

Скорость контролируется устройствами дважды: в момент проследования путевого светофора с желтым огнем, когда на локомотивном светофоре появляется желтый огонь с красным, а также в случае проезда закрытого путевого светофора, сопровождаемого включением на локомотивном светофоре красного огня. При красном огне скорость не должна превышать 20 км/ч, а при желтом огне с красным — 60 км/ч.

Комплекс средств автоматической локомотивной сигнализации может использоваться как самостоятельное средство интервального регулирования движения поездов. Характерной особенностью такой системы является то, что движение поездов осуществляется только по сигналам локомотивных светофоров, т. е. сигналы АЛС являются основным средством регулирования движения на перегонах. Пере! он, как и при автоблокировке, разделен на блок-участки (физические или электрические) и локомотивные светофоры сигнализируют машинисту о свободности или занятости впереди лежащих блок-участков.

Предусматривается использование двух систем АЛС: основной (часто гной), которой является многозначная система АЛС, передающая на локомотив необходимый объем информации, и резервной — АЛС числового кода. Прием поездов на станцию и отправление со станции производится по сигналам соответственно входных и выходных светофоров. При этом сигналы путевых светофоров передаются в кабину локомотива устройствами локомотивной сигнализации подобно тому, как и при автоблокировке. Сигналы с пути на локомотив тоже передаются по рельсам Для повышения безопасности движения также действует периодическая проверка бдительности и контроль скорости при желтом огне с красным и красном огне локомотивного светофора.

В настоящее время применяется система комплексных локомотивных устройств безопасности (КЛУБ), выполненная на электронных блоках. Система КЛУБ-УП, рассчитанная для применения на подвижном составе I категории кроме основных функций АЛСН, позволяет:

— вести отсчет текущего времени с корректировкой по астрономическому времени спутниковой навигационной системы;

— определять параметры движения поезда (координаты, скорости) по информации от приемника спутниковой навигации, датчиков пути и скорости электронной карты участка;

— контролировать максимально допустимую скорость движения 20 км/ч и вырабатывать сигнал автостопного торможения при ее превышении;

— исключать самопроизвольный несанкционированный уход состава (скатывание);

— принимать и производить запись во внутреннюю энергозависимую память данных электронной карты пути.

Источник

Автоматическая локомотивная сигнализация

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) — система сигнализации на рельсовом транспорте, передающая сигнальные показания на пост управления подвижного состава (например, в кабину локомотива, моторвагонного поезда, дрезины и т. п.) [1]

В состав системы АЛС входят напольные передающие устройства, приёмные и дешифрующие устройства на подвижном составе, а также устройства, согласующие работу АЛС с другими компонентами сигнализации и блокировки, индикаторы, датчики и исполнительные устройства на подвижном составе.

Различают АЛС непрерывного действия (АЛСН), при которой информация о сигнале светофора поступает непрерывно, и точечную (АЛСТ), когда информация на локомотив передаётся в момент прохода мимо сигнальной точки (так действует САУТ, дополняющая АЛСН). Существуют системы, где часть информации передаётся непрерывным способом, а часть — точечным. Приёмная аппаратура, как правило, объединённая с системой контроля бдительности машиниста и принудительной остановки поезда, и локомотивный светофор являются обязательными атрибутами практически любого локомотива, головного вагона или мотовоза, за исключением локомотивов промышленных предприятий, которым приём кода не требуется. Сигнальные точки автоблокировки могут как иметь светофоры, так и содержать только аппаратуру, в этом случае АЛСН именуется АЛСО — АЛС, используемая как самостоятельное средство сигнализации и связи. Проходных светофоров на перегонах при этом нет.

Содержание

Реализация АЛСН на железных дорогах России и стран СНГ

Для кодирования сигнала могут применяться практически любые известные способы кодирования. Однако, в России и странах СНГ применяются два способа кодирования сигналов АЛСН — импульсный числовой, основанный на передаче серий (посылок) импульсов переменного тока (информацию несут число и длина импульсов в посылке), и частотный, при котором непрерывно передаётся переменный ток определённой частоты (информацию несёт частота). На наземных железных дорогах применяется импульсное кодирование и для передачи дополнительной информации в некоторых системах частотное, в метрополитенах только частотное. На скоростных железных дорогах применяется система АЛС-ЕН с двукратной фазоразностной модуляцией несущей частоты.

Передача сигнала идёт по рельсовой цепи. Сигнальный ток подаётся от передающего устройства к поезду по одному рельсу, протекает через замыкающую рельсы между собой колёсную пару и возвращается к передающему устройству по другому рельсу. При этом рельсы и колёсная пара образуют рамку с током, магнитное поле которой улавливается подвешенными перед первой колёсной парой на высоте 110—240 мм над рельсами приёмными катушками. На сортировочных горках, где перед локомотивом находятся вагоны и поэтому нет возможности передать код спереди (рельсовая цепь замыкается колёсными парами вагонов и сигнальный ток не доходит до локомотива), применяется кодирование вслед — сигналы подаются сзади. В метрополитене при системе ДАУ (двустороннего кодирования) сигналы для надёжности подаются как спереди, так и вслед.

В редких случаях (короткие рельсовые плети, низкое сопротивление балластного слоя, при котором значительная часть кодового тока протекает через балласт и не доходит до поезда) сигнал может передаваться не по рельсам, а по специальному шлейфу, уложенному вдоль них. В настоящее время ведутся работы по разработке систем передачи сигнала светофора на локомотив с использованием средств радиосвязи (например система АЛСР).

Передача и расшифровка кодовых посылок

Локомотивная аппаратура АЛСН (сейчас повсеместно заменяемая на электронное комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ-У, которое, однако, принципы приёма и индикации сигналов АЛСН имеет те же) содержит: приёмные катушки, фильтр, усилитель, дешифратор, а также локомотивный светофор и рукоятки бдительности. Фильтр, установленный на входе усилителя, пропускает только кодовый переменный ток, отсекая все прочие токи — наводки от радиосвязи, электрооборудования локомотива и т. п. Кодовый ток на не электрифицированных линиях и линиях постоянного тока 3 кВ имеет частоту 50 Гц. На линиях же, электрифицированных переменным током напряжением 25 кВ и частотой 50 Гц, это недопустимо из-за влияния тягового тока на АЛСН, поэтому на таких линиях применяется кодовый ток частотой 25 Гц (на некоторых участках — 75 Гц), вырабатываемый установленным на сигнальной точке преобразователем. Локомотивы, которые могут выезжать на участки с разными частотами кодирования (тепловозы, электровозы двойного питания ВЛ82М), оборудуются тумблерами для переключения частоты фильтра — 25/50 Гц, а на границах участков с разной частотой кодирования устанавливаются сигнальные знаки «АЛС-50» и «АЛС-25» или, например, щиты, с одной стороны которых написано «25», с другой — «75».

Дешифратор расшифровывает кодовые посылки и выполняет некоторые другие функции. Формирует кодовые посылки специальное устройство на сигнальной точке — кодовый путевой трансмиттер. Обычный трансмиттер КПТШ (шайбовый) состоит из асинхронного электродвигателя с редуктором, вращающего кулачковый вал, и контактов, замыкаемых этим валом. В зависимости от того, какой код должна передать сигнальная точка, переменный ток подаётся на те или иные контакты КПТШ, а с них поступает в рельсовую цепь. Контакты «З» замыкаются три раза примерно на 0,3 сек с интервалами между замыканиями 0,12 сек (малыми интервалами), после чего следует интервал 0,57-0,8 сек (большой интервал) и посылка передаётся снова. Так передаётся кодовая комбинация, соответствующая зелёному огню на путевом светофоре.

Кодовая комбинация, соответствующая жёлтому огню, создаётся контактами «Ж» и состоит из двух импульсов, кодовая комбинация «КЖ», передаваемая при красном огне на путевом светофоре — из одного. Длительность импульсов незначительно меняется в зависимости от типа КПТШ, их типы всегда различны на смежных блок-участках и смена длительности импульсов — признак, по которому КЛУБ-У определяет смену блок-участков. Существуют также электронные трансмиттеры и другие устройства, передающие точно такие же кодовые сигналы. Точные данные для одного из наиболее распространённых трансмиттеров (КПТШ-5) указаны на рисунке «Кодирование сигналов АЛСН».

При приёме кодовой комбинации «КЖ» на локомотивном светофоре горит соответствующий красно-жёлтый огонь. Если кодовый сигнал АЛСН теряется (перестает приниматься) после приёма кодовой комбинации «КЖ», то на локомотивном светофоре загорается красный огонь — считается, что локомотив проехал красный огонь светофора и въехал на рельсовую цепь, которая ещё зашунтирована идущим впереди поездом. При потере кодового сигнала в случае горения огня «З» или «Ж» на локомотивном светофоре загорается белый огонь. Обычно это означает, что поезд вышел на некодируемый путь, либо сообщает о какой-либо неисправности (неисправность сигнальной точки, обрыв рельсовой цепи) или внезапном загорании красного огня на впереди стоящем светофоре. Если впереди находится заградительный светофор переезда или иного опасного места, то появление белого огня требует немедленной остановки.

На участке Санкт-Петербург — Москва Октябрьской железной дороги совместно с АЛСН применяется система АЛС-ЕН, в которой используется двукратная фазоразностная модуляция сигнала и модифицированный код Хэмминга. В отличие от классической АЛСН, АЛС-ЕН контролирует свободность до пяти блок-участков впереди поезда, что необходимо для обеспечения скоростного движения на данном участке. Как в системе АЛСН, в АЛС-ЕН кодированный сигнал на локомотив передается по рельсовой цепи.

Контроль бдительности машиниста и скорости движения

Классическая система контроля бдительности и экстренного торможения, входящая в состав локомотивного дешифратора АЛСН, действует следующим образом. В кабине установлен электропневматический клапан автостопа ЭПК-150. При нормальной работе АЛСН подаёт питание на его электромагнит. При необходимости проверить бдительность машиниста питание снимается, из так называемой камеры выдержки времени ЭПК начинает через специальный свисток выходить воздух. Свисток служит сигналом проверки бдительности. Чтобы прекратить свисток, машинист должен нажать рукоятку бдительности РБ, при этом восстанавливается питание электромагнита ЭПК, камера выдержки времени вновь наполняется воздухом. Как только из камеры выдержки времени выйдет воздух, на что требуется 6-8 сек, давление этого воздуха уже не может удержать срывной клапан ЭПК — срывной клапан открывается, выпуская воздух из тормозной магистрали, что вызывает экстренное торможение. Непосредственно перед началом автостопного торможения размыкается контакт в цепи питания электромагнита ЭПК и при нажатии РБ питание ЭПК уже не восстанавливается.

При приёме кодовой комбинации «З» бдительность не проверяется, а скорость практически не ограничивается (или ограничивается на уровне установленной скорости или несколько выше). При любой смене сигнала локомотивного светофора на менее разрешающий происходит однократная проверка бдительности. При движении при приёме кодовой комбинации «Ж» осуществляется периодическая (через 15-20 с) проверка бдительности машиниста в случае, если скорость движения превышает контролируемую, обычно 60 км/ч. При приёме кодовой комбинации «КЖ» осуществляется периодическая проверка бдительности при любой скорости движения, а при скорости выше порога (60 км/ч) происходит безусловное экстренное торможение. Таким образом, фактически запрещено проезжать жёлтый сигнал со скоростью более 60 км/ч. При переключении локомотивного светофора на красный огонь (например, при проезде закрытого сигнала) также осуществляется периодическая проверка бдительности, а при превышении скорости 20 км/ч — безусловное экстренное торможение. Для контроля скоростей 20 и 60 км/ч используются сигналы, поступающие от контактного устройства скоростемера 3СЛ-2М или иного прибора измерения скорости.

Однако, данная система АЛСН, принятая на железных дорогах, в принципе не может обеспечивать приемлемый уровень безопасности движения без помощи человека (в случае, например, если машинист в сонном состоянии «механически» нажимает на кнопку бдительности, он может подвести поезд к закрытому сигналу на скорости 60 км/ч). Более современные системы контроля бдительности используют более сложные алгоритмы работы, отличающиеся использованием разных световых и звуковых сигналов для проверки бдительности, числом и расположением кнопок и рукояток подтверждения бдительности, но в целом выполняют ту же задачу и контролируют те же самые скорости.

Наиболее известная и распространённая из дополняющих АЛСН систем — УКБМ, устройство контроля бдительности машиниста. На пульте устанавливаются лампы ПСС (предварительной световой сигнализации). При необходимости проверки бдительности УКБМ зажигает лампы ПСС, которые можно погасить нажатием рукоятки бдительности. Звуковых сигналов при этом нет. Если ПСС не погашена в течение 5-8 секунд, то снимается питание с ЭПК, которое восстановить штатной рукояткой бдительности невозможно. Для прекращения свистка ЭПК нужно нажать верхнюю рукоятку бдительности, которую можно нажать, только встав с кресла.

АЛС метрополитенов России и стран СНГ

Более защищёнными и совершенными являются различные системы АЛС-АРС, применяемые на метрополитенах бывшего СССР. В этих системах используется, как правило, частотный код и сравнительно большое число показаний, указывающих допустимую скорость на данном участке, а в некоторых вариантах — также и на следующем.

На сигнальной точке установлены датчик пути, вырабатывающий информацию о состоянии лежащего за ним пути, шифратор, в соответствии с этой информацией выбирающий частоту, и путевой генератор, вырабатывающий переменный ток нужной частоты. Этот переменный ток непрерывно подаётся в рельсовую цепь, принимается приёмными катушками и расшифровывается локомотивными приёмниками. Локомотивные приёмники передают информацию в сигнальный блок, который зажигает соответствующее табло с показанием максимальной скорости, сравнивает максимальную скорость с текущей и при необходимости отключает тяговые двигатели и производит торможение. Сигнал текущей скорости приходит из блока измерения скорости и также отображается на табло.

«*» — зависит от установленной скорости на линии и конструкционной скорости вагона

Перспективы

В настоящее время на сети железных дорог России повсеместно распространена система АЛСН, которая из-за ограниченных функциональных возможностей непригодна для участков со скоростным движением. Более совершенная система АЛС-ЕН по ряду причин не получила распространения (исключение — скоростной участок Москва — Санкт-Петербург). Существуют также системы, передающие локомотивной автоматике информацию о расстоянии до следующего сигнала для обеспечения прицельного торможения поезда перед закрытым сигналом. Самая распространённая из таких систем — система автоматического управления торможением САУТ. На сегодняшний день определённая часть локомотивов и ССПС уже оборудованы перспективным комплексным локомотивным устройством безопасности КЛУБ (существуют его различные модификации: КЛУБ, КЛУБ-П, КЛУБ-У, КЛУБ-УП — последняя предназначена для установки на ССПС и потому для питания напряжением 24 В), которое реализует функции АЛС и АЛС-ЕН на локомотиве.

Источник