Остановка поезда

Эта статья об устройстве защиты поезда. О месте остановки поездов см. Вокзал .

Сигнал с соответствующим расцепителем в поднятом положении (обведено)

Часть системы железнодорожной сигнализации , остановка поезда , стопор или кран (иногда называемый отключателем ) — это защитное устройство поезда, которое автоматически останавливает поезд, если он пытается пропустить сигнал, когда аспект сигнала и правила эксплуатации запрещают такое движение, или (в некоторых приложениях), если он пытается проехать на слишком высокой скорости.

Основная операция

Поездной отключающий кран, расположенный на ведущей тележке электропоезда Siemens.

Система остановки поезда состоит из двух основных компонентов. Одним из них является механизм расцепителя, установленный на земле рядом с рельсом , который по существу состоит из подпружиненного рычага, соединенного с электродвигателем ( или пневматическим цилиндром в электропневматических системах). Другой - установленный на поезде отключающий кран поезда , который напрямую или электрически соединен с тормозной системой .

Рычаг подъема автоматически поднимается всякий раз, когда поезд должен остановиться. Когда система сигнализации определяет, что движение поезда безопасно, двигатель переводит расцепитель в нижнее положение. Пружина в случае отказа электрического или пневматического источника питания или двигателя , обеспечивает подъем расцепителя во всех других ситуациях, что является важным средством обеспечения безопасности приводящего расцепитель. Если поезд пытается передать сигнал с расцепителем в поднятом положении, расцепитель вступает в механический контакт с расцепителем на поезде, вызывая автоматическое включение тормозов поезда, тем самым останавливая поезд.

Рычаги бокового отключения отрегулированы таким образом, чтобы они поднимались примерно до точки На 2 + 1 ⁄ дюйма (64 мм) выше верхней части направляющей в остановленном положении и ниже примерно на 1 дюйм (25 мм) ниже верхней части направляющей, когда она свободна. Время, необходимое для подъема или опускания руки, составляет примерно две секунды.

Ограничения

Было обнаружено, что механические остановки поездов относительно безопасны, поскольку их исторические модели 19 века все еще используются в 21 веке. Из-за квадратичного приращения силы по отношению к скорости эти механические системы ограничены применением на низких скоростях. Их постоянное использование можно найти в городских системах скоростного транспорта, где поезда развивают скорость не более 100 км/ч. В то время как более поздние бесконтактные остановки поезда требуют, чтобы работающий приемник в поезде инициировал аварийную остановку (как в PCCS или Indusi ), механические остановки изначально приводили в действие тормоза напрямую.

Поскольку расцепляющий рычаг может напрямую ударяться о тормозной рычаг, существуют установки, в которых каждый вагон поезда имеет отдельный расцепляющий кран на каждой тележке, имеющей тормоза. Следовательно, в некоторых установках рычаг расцепителя будет сложен обратно в безопасное положение всего через несколько секунд после того, как сигнал станет красным, чтобы уменьшить износ (что представляет собой реальную угрозу безопасности, как показано в аварии в метро Рассел-Хилл в 1995 году ). Из-за износа расцепители противоположного направления на том же рельсе будут срабатывать вместе с расцепителем номинального направления.

Как и многие ранние системы, механическая остановка поезда по своей сути не контролирует скорость. Были аварии, когда поезда выходили за перекрытие из-за превышения скорости. Для внешнего контроля скорости поезда была использована операция остановки поезда по времени , которая широко используется в метро Нью-Йорка, где второй рычаг на расстоянии складывается всего через несколько секунд после движения поезда. прошёл КПП. Эти дорогие системы контроля скорости обычно заменяются компьютером управления кабиной, который может постоянно проверять кривую торможения при приближении к сигналу.

Виды остановок поезда

Есть три типа остановок поезда:

• Trip stop - останавливает поезд, пытающийся проехать красный сигнал.
• Остановка поезда по времени - останавливает поезд, движущийся слишком быстро.
• Фиксированная остановка поезда - предотвращает прохождение любого поезда через точку.

Остановки поездки

Рычаг отключения поднимается всякий раз, когда сигнал не отображает движение вперед. Если поезд пытается пропустить сигнал, расцепитель поезда ударяется о поднятый расцепитель, и поезд останавливается. Когда сигнал указывает на то, что движение безопасно (ясно или осторожно) , расцепитель опускается, и поезд может двигаться дальше без каких-либо препятствий. В некоторых случаях расцепляющий рычаг не будет опущен, когда сигнал, к которому он подается, показывает индикацию начала движения, например, когда вспомогательные сигналы отключены, что вынуждает поезд остановиться перед продолжением движения, обеспечивая тем самым движение на безопасной скорости.

Остановки поезда по расписанию

При остановке поезда по времени расцепитель остается поднятым до тех пор, пока приближающийся поезд не шунтирует рельсовую цепь на подходе в течение периода времени, соответствующего заданной скорости. Если поезд приближается со скоростью выше заданной, расцепитель остается поднятым и останавливает поезд. Если поезд приближается со скоростью, равной или меньшей заданной скорости, расцепитель опускается до прибытия поезда, и поезд может продолжить движение без дальнейших препятствий.

Некоторые остановки поезда по времени требуют от машиниста подтверждения стимула до того, как рычаг опустится по желтому сигналу.

На участках пути с более низким скоростным режимом (15–20 км/ч) также применяется более простая конструкция. Рычаг расцепителя свободно вращается по горизонтальной оси, к его нижнему концу прикреплен противовес. Если скорость поезда низкая, рычаг будет поворачиваться расцепным краном с силой, недостаточной для начала торможения. Но если его скорость слишком высока, сила будет большой из-за инерции противовеса , что приведет к срабатыванию тормозов.

Фиксированные остановки поездов

При фиксированных остановках поезда расцепитель не может быть опущен. Фиксированные остановки располагаются ближе к концу тупикового пути, чтобы остановить поезд до того, как он выйдет за пределы пути. Их также можно использовать в конце участков пути, за пределами которых не должны проходить определенные поезда, например, в конце электрифицированной территории (например, Гамильтон, Новый Южный Уэльс ), или для проверки автоматического тормоза и расцепителя поездов, отправляющихся из определенных мест, например, подъездных путей для хранения. , возле буферных остановок.

Фиксированная остановка поезда, которая является последней на бегущей линии в обратном направлении, может, несмотря на свое название, быть скрыта, как в случае с соответствующими «фиксированными сигналами» в сети Сиднея. Подавление необходимо, потому что в Сиднее задний расцепной кран в поезде всегда опущен, тогда как в Мельбурне , напротив, подавление не требуется, поскольку расцепной кран в задней части поезда всегда поднят в сторону от любого придорожного рычага.

Некоторые железные дороги и агентства железнодорожного транспорта используют фиксированные остановки поездов для защиты рабочих в рабочих зонах, временно устанавливая их на обоих концах зоны, предотвращая неправильный вход поездов в рабочую зону.

Инсталляции

В 1901 году компания Union Switch and Signal разработала первую автоматическую систему остановки поездов для Бостонской надземной железной дороги . Эта система вскоре была принята в метро Нью-Йорка и других транспортных системах в Соединенных Штатах. Примерно в это же время аналогичные системы были установлены в системе лондонского метрополитена .

Из-за своей механической природы остановка поезда имеет определенные ограничения в применении. Например, сильный снег и лед могут помешать работе придорожного рычага. Поэтому его самое широкое применение приходится на подземные линии скоростного транспорта , где условия, которые могут помешать нормальной работе, легко контролируются.

Остановки поездов на линиях лондонского метро постепенно заменяются на систему ATP и сигнализацию оставшегося пути. Остановки поездов остаются стандартным оборудованием на всех городских пассажирских линиях RailCorp в Новом Южном Уэльсе, а также на электрифицированной системе пригородных железных дорог в Мельбурне , Австралия.

Остановки поездов на берлинской городской железной дороге впервые были установлены в конце 1920-х годов. Они названы Bernauer Fahrsperre (или Fahrsperre Bauart Bernau ) из-за их испытаний и первой установки на Штеттинской железной дороге до пригородного города Бернау . Это была первая для тяжелого железнодорожного транспорта система скоростного транспорта с электрификацией третьего рельса в Германии. От них идет поэтапный отказ в пользу системы ZBS на базе Eurobalises до 2025 года.

Установка на пути

Остановка поезда берлинской городской железной дороги

Продолжительность: 6 секунд. 0:06

Остановка метро Нью-Йорка, к северу от станции 125-й улицы.

• В скоростном транспорте городской железной дороги Берлина в качестве расцепителя используется металлический стержень, расположенный на высоте первой тележки , на которой установлен расцепляющий кран. Металлический стержень (также называемый «Streckenanschlag» / стопорный воротник гусеницы) складывается, позволяя проехать. До 2025 года его заменяет ZBS .
• Небольшая подземная железная дорога Берлинского метрополитена использовала металлическую палку в качестве рычага, которая висела над путями горизонтально, как семафорный сигнал. Отводной кран находился на крыше первого вагона (возле первой двери) и выглядел почти как громоотвод. Система была прекращена в 1960-х годах ( Запад ), соответственно, в 1990-х годах ( Восток ) и заменена индуктивной системой остановки поездов.
• Крупнопрофильная подземная железная дорога Берлинского метро использовала вертлюг грибовидной формы рядом с правым рельсом в качестве опорного рычага. Спусковой кран был установлен на первой тележке. Эта система также была заменена.
• В лондонском метрополитене используется металлическая пластина квадратной формы, которая функционирует аналогично пластине в системе метро Нью-Йорка.
• На нескольких линиях Московского метрополитена используется полукруг, который поворачивается в нужное положение при красном сигнале. Все они расположены с правой стороны путей, так как с правой стороны установлены расцепители поездов.
• В метро Нью-Йорка в качестве опоры используется Т-образный металлический стержень, возвышающийся над полом; на правой стороне пути для дивизии А (поезда с номерами) и на левой стороне для дивизии Б (поезда с буквами). Чтобы поезда могли двигаться, он поворачивается вниз. На углу тележки (тележки) каждого вагона установлен расцепляющий кран. Расположение отключающего крана зависит от подразделения, по которому курсирует поезд; некоторый подвижной состав оборудован отключающим краном с обеих сторон. Остановку поезда можно определить на путях, потому что они окрашены в желтый цвет, чтобы быть доказательством того, что поезд когда-либо спотыкался.
• В Сиднее лондонского метрополитена, типа J теперь используется расцепитель называемый JA , за исключением того, что он зеркально установлен на левой стороне пути, а не на правой стороне. Почти идентичная система используется в Веллингтоне .
• В метро Торонто также используется Т-образный металлический стержень, который поднимается над полом, за исключением того, что он всегда находится на правой стороне пути для всего подвижного состава, поскольку отводной кран для всего подвижного состава расположен с правой стороны.

Обратное направление

Когда поезда движутся в обратном направлении, они могут «вернуться назад» на остановках поезда в обычном направлении, что доставляет неудобства. Этого можно избежать одним из трех способов:

1. В Мельбурне задний отводной кран поднят, хотя это сопряжено с риском побега с конечных станций на большой высоте.
2. В Сиднее задний расцепитель всегда опущен, а рычаги в противоположном направлении «подавлены», так что они не зацепляются с задним расцепителем. Расцепные краны на промежуточных вагонах, если они есть, всегда подняты.
3. В Нью-Йорке, когда система сигнализации разрешает движение в одном направлении (по двунаправленному пути или через блокировку ), она автоматически приводит в движение рычаги отключения, которые применяются в другом направлении. Это необходимо, поскольку отводные краны расположены по всей длине поездов Нью-Йорка, а не только в головном вагоне.

В лондонском метрополитене есть множество остановок поездов на линии Пикадилли, обращенных в противоположном направлении. Это связано с тем, что они защищают инженерные поезда , которые во время инженерных работ часто едут в противоположном направлении.

Доказательство

Механический расцепитель оказывается в опущенном положении до того, как погаснет красный свет соответствующего сигнала. Рычаг расцепителя оказывается в поднятом положении до того, как рельсовая цепь, следующая за этим сигналом, будет обозначена как незанятая. Контрольный переключатель определяет фактическое положение рычага остановки поезда, и поломка этого рычага приводит к тому, что переключатель не нажимается и не находится в нормальном состоянии, тем самым предупреждая операторов о его неисправности.

Проезд мимо и несчастные случаи

При выходе из строя сигнализации и т.п. может возникнуть необходимость «проехать мимо» остановки поезда в опасной позиции в соответствии с правилами. Поскольку поезд теперь работает «на месте», важно двигаться с низкой скоростью. Если не поддерживать низкую скорость, могут произойти несчастные случаи, например

• Столкновение в Розвилле , 1950 год.
• Столкновение поезда в Берале, 1952 год.
• Железнодорожная авария в Гленбруке , 1999 год.

Описание

Сцена автомобильной погони в фильме «Французская связь» показывает, как поезд нью-йоркского надземного метро врезается в остановку поезда, приближаясь к поезду, идущему впереди него на том же пути. Хотя движущийся поезд врезается в остановку и начинает замедляться, для целей фильма он предположительно двигался слишком быстро, чтобы достичь полной остановки, прежде чем столкнуться с поездом впереди.

См. также

• Автоматическая защита поездов (АТП)
• Автоматическая система предупреждения - не требует остановки при красном сигнале.
• Сигнализация кабины
• Уловить точки
• Выключатель мертвеца
• Сойти с рельсов
• Indusi или PZB — немецкая система защиты поездов.
• Контроль Моргейта
• Железнодорожный сигнал
• Система защиты и предупреждения поездов (TPWS)

Дальнейшее чтение

• Ричи, Альберт С. (1915). «Автоматическая остановка поезда». Справочник по электрической железной дороге . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 813–815 .
• Компания General Railway Signal (июнь 1979 г.). Элементы железнодорожной сигнализации