Взаимодействие
При сигнализации железной дороги взаимосвязь представляет собой расположение сигнального аппарата, которое предотвращает противоречивые движения посредством расположения треков, таких как соединения или пересечения. В Северной Америке набор сигнальных приборов и дорожек, связанных вместе, иногда в совокупности называют взаимосвязанным заводом или просто как взаимосвязан . Система взаимодействия разработана таким образом, чтобы невозможно отобразить сигнал для выполнения, если не используется маршрут, не является безопасным.
Interlocking - это мера безопасности, предназначенная для предотвращения сигналов и точек/переключателей изменений в неправильной последовательности. Например, взаимосвязь предотвратит изменение сигнала, чтобы указать расходящийся маршрут, если только соответствующие точки/переключатели не были изменены в первую очередь. В Северной Америке официальное определение железной дороги взаимодействия состоит в том, что « расположение сигналов и сигнальных приборов настолько взаимосвязана, что их движения должны преодолеть друг друга в надлежащей последовательности ». [ 1 ]
Конфигурация и использование
[ редактировать ]
Минимальное взаимосвязь состоит из сигналов , но обычно включает в себя дополнительные приборы, такие как точки и лицевые блокировки (США: переключатели) и сорваны , и могут включать переходы в классе и подвижные мосты. Некоторые из фундаментальных принципов взаимодействия включают:
- Сигналы не могут быть эксплуатированы, чтобы позволить конфликтующим движениям поезда происходить одновременно на установленном маршруте.
- Переключатели и другие приборы на маршруте должны быть должным образом «установлены» (в положении), прежде чем сигнал может позволить движениям поезда входить в этот маршрут.
- Как только маршрут установлен и поезда дается сигнал, чтобы пройти через этот маршрут, все переключатели и другие подвижные приборы на маршруте заблокированы в положении, пока ни один
- Поезд проходит из части пострадавшего маршрута, или
- Сигнал для продолжения отозвана, и прошло достаточное время, чтобы убедиться, что поезд, приближающийся к этому маршруту, имел возможность остановиться, прежде чем передавать сигнал.
История
[ редактировать ]Железнодорожное взаимодействие имеет британское происхождение, где были предоставлены многочисленные патенты. В июне 1856 года Джон Саксби получил первый патент на взаимодействие и сигналы. [ 2 ] [ 3 ] : 23–24 В 1868 году, Саксби (из Саксби и Фермер) [ 4 ] был награжден патентом на то, что известно сегодня в Северной Америке как «предварительная блокировка защелки». [ 5 ] [ 6 ] использовались 13 000 механических фиксирующих рычагов Предварительная блокировка защелки стала настолько успешной, что к 1873 году на железной дороге Лондона и Северо -Западной железной дороги . [ 6 ] [ 7 ]
Первый эксперимент с механическим взаимодействием в Соединенных Штатах состоялся в 1875 году Дж. М. Туси и Уильямом Бьюкененом на Джаййтене Дуйвиль в Нью -Йорке на железной дороге Нью -Йорка и Гудзон -Ривер (NYC & HRR). [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] В то время Туси был генеральным суперинтендантом, а Бьюкенен был суперинтендантом машин в Нью -Йорке и HRR. Toucey и Buchanan сформировали Toucey и Buchanan Interlocking Switch и Signal Company в Гаррисберге, штат Пенсильвания, в 1878 году. Первые важные установки их механизма были на переключателях и сигналах манхэттенской железнодорожной компании и Нью -Йорк Элеполированной железнодорожной компании в 1877–78 гг. Полем [ 6 ] По сравнению с дизайном Saxby, взаимосвязанный механизм Toucey и Buchanans был более громоздким и менее сложным, и поэтому он не был реализован очень широко. [ 8 ] Union Switch & Signal приобрела свою компанию в 1882 году. [ 8 ]
Поскольку технология продвинулась, индустрия сигнализации железной дороги стремилась включить эти новые технологии в взаимосвязи, чтобы увеличить скорость настройки маршрута, количество приборов, контролируемых с одной точки, и расширить расстояние, на котором эти же приборы могут работать с точки контроля. Задача, стоящей перед сигнальной отраслью, заключалась в том же уровне безопасности и надежности, что и для чисто механических систем. Экспериментальный гидропневматический [ 9 ] Блокировка была установлена на Bound Brook, New Jersey Junction из Филадельфии и Рединг -железной дороги и железной дороги Лихай -Вэлли в 1884 году. [ 6 ] [ 7 ] К 1891 году на шести железных дорогах было 18 гидропневматических растений, в общей сложности 482 рычага. [ 6 ] Инсталляции работали, но в дизайне были серьезные дефекты, и было достигнуто небольшую экономию труда.
Изобретатели гидропневматической системы продвинулись вперед в электропневматическую систему в 1891 году, и эта система, которая наиболее идентифицирована с компанией Union Switch & Signal, была впервые установлена на железной дороге Чикаго и северной части Тихого океана на его подключении через реку Чикаго . [ 7 ] К 1900 году на 13 североамериканских железных дорогах использовались 54 электропневматических взаимосвязанных заводов, контролирующих в общей сложности 1864 взаимосвязанных рычага. Этот тип системы останется одной из двух жизнеспособных конкурирующих систем в будущем, хотя она имела недостаток в необходимости дополнительного одноразового оборудования и требует высокого обслуживания. [ 7 ]
В 1894 году взаимодействие с использованием электродвигателей для движущихся переключателей и сигналов стало жизнеспособным, когда Siemens в Австрии установил первую такую взаимосвязь в Přerov (теперь в Чешской Республике). [ 10 ] Еще одна блокировка этого типа была установлена в Westend недалеко от Берлина в 1896 году. [ 11 ] В Северной Америке первая установка взаимосвязанной установки с использованием электрических машин переключателей была на железной дороге Eau Claire, штат Висконсин, в Чикаго, Сент -Пол, Миннеаполисе и Омахе в 1901 году, компанией General Railway Signal Company (GRS, теперь подразделение Алстома , Штаб-квартира в Леваллуа-Перрет , недалеко от Парижа). [ 7 ] К 1913 году эта система была установлена на 83 железных дорогах в 35 штатах США и канадских провинциях, на 440 взаимосвязанных заводах с использованием 21 370 рычагов. [ 6 ]
Взаимосвязанные типы
[ редактировать ]Блокировка может быть классифицирована как механическая, электрическая (электромеханическая или реле ) или на основе электронных/ компьютерных .
Механическое взаимодействие
[ редактировать ]
У механических блокирующих растений блокирующее слое строится , состоящее из стальных стержней, образующих сетку. Рычаи , которые управляют переключателями , срезами , сигналами или другими приборами, подключены к стержням, работающим в одном направлении. Столоки построены таким образом, чтобы, если функция, управляемая данными рычагами, конфликтует с тем, что контролируется другим рычагом, механические помехи устанавливаются в перекрестной блокировке между двумя стержнями, в свою очередь, предотвращая создание противоречивого движения рычага.
На чисто механических растениях рычаги управляют полевыми устройствами, такими как сигналы, непосредственно через механическое уплотнение или проволочное соединение. Рычаги составляют примерно высоту плеча, поскольку они должны предоставить механическое преимущество для оператора. Поперечная блокировка рычагов была проведена таким образом, что дополнительный рычаг не мог победить блокировку (предварительный замок защелки).
Первая механическая блокировка была установлена в 1843 году в Briclayers Arms Junction , Англия. [ 12 ] : 7
Электромеханическое взаимодействие
[ редактировать ]Владежные блокировки могут также использовать механическую блокировку для обеспечения надлежащего секвенирования рычагов, но рычаги значительно меньше, поскольку они сами не управляют непосредственно полевыми устройствами. Если рычаг может свободно перемещаться на основе блокирующего кровати, контакты на рычагах применяют переключатели и сигналы, которые работают электро или электропнематически . Перед тем, как рычаг управления может быть перемещен в положение, которое будет выпускать другие рычаги, от элемента полевого элемента должен быть получен сигнал, который фактически переместился в запрошенную позицию. Показанная блокирующая кровать предназначена для машины блокировки мощности GRS.
Реле взаимодействовать
[ редактировать ]
Блокирующие блокировки, подверженные исключительно электрическим (иногда называемым полностью электрическим ), состоят из сложной схемы, состоящей из реле в расположении ретрансляции , которая определяет состояние или положение каждого сигнального прибора. Поскольку приборы управляются, их изменение позиции открывает некоторые схемы, которые блокируют другие приборы, которые будут противоречить новой позиции. Аналогичным образом, другие цепи закрываются, когда управляющие приборами становятся безопасными для работы. Оборудование, используемое для сигнализации железной дороги, имеет тенденцию быть дорогостоящим из-за его специализированного характера и сбоя безопасного дизайна.
Блокирующие блокировки, работающие исключительно с помощью электрической схемы, могут работать локально или удаленно, причем большие механические рычаги предыдущих систем заменяются кнопками, переключателями или переключателями на панели или видео интерфейса. Такое взаимодействие также может быть разработано для работы без оператора человека. Эти соглашения называются автоматическими блокировками , и подход поезда автоматически устанавливает свой собственный маршрут, при условии, что противоречивые движения не происходит.
GRS произвел первую целую взаимосвязи в 1929 году. Она была установлена в Линкольне, штат Небраска на железной дороге Чикаго, Берлингтона и Куинси . [ 12 ] : 18
Входное взаимодействие (NX) было оригинальной маркой системы взаимодействия централизованного управления транспортом (CTC) первого поколения, представленной в 1936 году GRS [ 13 ] (представлено в Европе столичными викерами ). Появление всей технологии электрической блокировки позволило сделать более автоматические процедуры установки маршрута, а не иметь линии оператора вручную вручную. Система NX позволила оператору, глядя на диаграмму сложного соединения, просто нажать кнопку на известной входной дорожке и еще одну кнопку на желаемой дорожной дороге. Логическая схема обрабатывала все необходимые действия по командованию базовой интерфейсы реле для установки сигналов и бросающих переключателей в соответствующей последовательности, как это необходимо, чтобы обеспечить действительный маршрут через взаимосвязанную установку. Первая установка NX была в 1937 году в Брансуике на Чешире , Великобритания. Первая инсталляция США была на железной дороге New York Central (NYCRR) в Жирард -Джанкшен, штат Огайо, в 1937 году. [ 12 ] : 18 Еще одна установка NYCRR была на главной линии между Ютикой, Нью -Йорком и Рочестером, Нью -Йорк , и за ней быстро за ней затрачено три инсталляции на -Йорка линии метро Нью Инд Фултон -стрит в 1948 году. [ 14 ] [ 15 ]
Другие системы стиля NX были реализованы другими поставщиками железнодорожных сигналов. Например, Union Route (UR) был торговой маркой их системы входа в Ext, предоставленной Union Switch & Signal Co. (US & S), и представлена в 1951 году. [ 16 ] Системы типов NX и их дорогостоящая предварительная логика управления состоянием, как правило, были установлены только в более оживленных или более сложных терминальных областях, где она может увеличить пропускную способность и уменьшить требования к персоналу. В ходе, который был популярен в Европе, сигнализация для всей области была конденсирована в одну большую силовую сигнальную коробку с панелью управления в области оператора и эквивалент телефонного обмена на этажах ниже, который объединил взаимодействие на основе жизненно важного реле, и эквивалент блокировки на основе жизненно важных реле, основанного на Логическая и невитальная логика управления в одном месте. Такие продвинутые схемы также будут включать в себя описание поездов и технологии отслеживания поездов. Вдали от комплексных терминалов системы управления рычагами оставались популярными до 1980 -х годов, когда системы взаимодействия и управления твердым состоянием начали заменить старые реле -растения всех типов.
Электронная блокировка
[ редактировать ]
Современные блокировки (те, которые устанавливаются с конца 1980-х годов), как правило, являются твердым состоянием , где проводные сети реле заменяются программной логикой, работающей на оборудовании для управления специальным назначением. [ 3 ] : 84 Тот факт, что логика реализована программным обеспечением, а не с трудолюбивой схемой, значительно облегчает возможность вносить модификации при необходимости перепрограммированием, а не переутомлением. Во многих реализациях эта жизненно важная логика хранится как прошивка или в ПЗУ , которая не может быть легко изменена, чтобы как противостоять небезопасной модификации, так и соответствовать требованиям тестирования на безопасность регулирования. По мере улучшения технологии отображения, жесткие физические устройства могут быть обновлены с помощью единиц Visual Display (компьютерные мониторы), что позволило представить изменения в полевом оборудовании для сигнального сигнала без каких -либо модификаций аппаратного обеспечения.
« Сплошная блокировка » (SSI) -это торговая марка, занимающаяся торговлей работой взаимосвязанной блокировки на основе микропроцессора , разработанного в 1980 -х годах British Rail , GEC -Генерал Сигнал и Westinghouse Signals Ltd в Великобритании. Беспосторонние блокировки второго поколения известны по термину «Интерфейс-интерзамена на основе компьютера» (CBI), [ 17 ] из которых VPI торговая марка дороги Alstom), товарная Union Sign общей железной ( Switch MicroLok & , марка ( теперь [ 18 ] ] (товарная марка Alstom ) и Ebi Lock (товарная марка Bombardier ) являются примерами.
Определенные формы блокировки
[ редактировать ]- Электрическая блокировка
- «Комбинация одного или нескольких электрических замков или управляющих цепей, посредством которых рычаги в машине взаимодействия, или переключателей или других устройств, работающих в связи с передачей сигналов и взаимодействия, обеспечиваются от работы при определенных условиях». [ 19 ]
- Секция блокировки
- «Электрическая блокировка эффективна, в то время как поезд занимает заданный участок маршрута и адаптируется для предотвращения манипулирования рычагами, которые будут подвергаться опасности поезда, пока он находится в этом разделе». [ 19 ]
- Маршрут блокировка
- «Электрическая блокировка вступает в силу, когда поезд проходит сигнал и адаптируется для предотвращения манипулирования рычагами, которые подвергнут опасности поезда, в то время как он находится в пределах введенного маршрута». [ 19 ]
- Блокировка маршрута секции
- «Блокировка маршрута так устроила, что поезда, очищая каждую часть маршрута, выпускает фиксирование, влияющую на этот раздел». [ 19 ]
- Подход к блокировке
- «Электрическая блокировка эффективна, в то время как поезд приближается к сигналу, который был назначен для него, чтобы продолжить и адаптироваться для предотвращения манипулирования рычагами или устройствами, которые будут подвергаться опасности этого поезда». [ 19 ]
- Фиксирование
- «Электрическая блокировка вступает в силу при установке сигнала для поезда для прохождения, освобожденного проходящим поездом и адаптированной для предотвращения манипулирования рычагами, которые подвергли бы опасности приближающееся поезда». [ 19 ]
- Индикация блокировки
- "Электрическая блокировка, адаптированная для предотвращения каких -либо манипулирования рычагами, которые могли бы привести к небезопасному условию в случае, если сигнал, переключатель или другое управляемое устройство не смогут сделать движение, соответствующее движению рабочего рычага; или адаптировано непосредственно для предотвращения работы одного Устройство в случае, если другое устройство, первым, не выполняет необходимого движения ». [ 19 ]
- Проверьте блокировку или блокировку трафика
- «Электрическая блокировка, которая обеспечивает соблюдение сотрудничества между операторами на двух соседних заводах таким образом, что предотвращает противоположные сигналы, управляющие тем же дорожком, чтобы быть установленным в одно и то же время. Кроме того, после того, как сигнал был очищен и принят поездом, Проверка блокировки предотвращает выяснение противоположного сигнала на соседнем блокирующем заводе, пока поезд не пройдет через это растение ». [ 19 ]
Полные и неполные беспроблюки (терминология США)
[ редактировать ]Блокировка позволяет поездам пересекать один трек к другой, используя явку и серию переключателей. Железнодорожная терминология определяет следующие типы взаимосвязей как полные или неполные в зависимости от доступных движений. Хотя графики обычно не определяют взаимодействие как одно или другое, а книги правил не определяют условия, приведенные ниже условия обычно согласованы системными экипажами и должностными лицами правил.
- Полные сцепления
- Разрешить непрерывные движения с любой дорожки на одной стороне блокировки на любую дорожку на противоположной стороне без использования обратного движения в пределах взаимодействия. Это верно, даже если существует различное количество треков на противоположных сторонах, или если взаимодействие имеет несколько сторон.
- Неполные смеси
- Не допускайте такие движения, как описано выше. Движения в неполной взаимосвязи могут быть ограничены и даже могут потребовать обратных движений для достижения желаемого пути.
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джоссеранд, Питер; Форман, Гарри Уиллард (1957). Права поездов (5 -е изд.). Нью-Йорк: Симмонс-бордман издательская корпорация . п. 5. OCLC 221677266 . Определения
- ^ «Смерть Джона Саксби». Железнодорожный возраст . 54 (20). Симмонс-бордман издательская корпорация: 1102. 26 мая 1913 г. OCLC 15110423 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Соломон, Брайан (2003). Железнодорожная сигнализация . Сент -Пол, Миннесота: издательская компания MBI. ISBN 978-0-7603-1360-2 Полем OCLC 52464704 .
- ^ Первый производитель Signal Equipment, предшественник Westinghouse Brake and Signal Company Ltd , и сегодняшние Westinghouse Rail Systems , Ltd. (штаб -квартира в Чиппенхэме, Уилтшир )
- ^ Патент США 80878 , Джон Саксби и Джон Стинсон Фармер, «Улучшенный переключатель и сигнал», выпущен 11 августа 1868 г.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин «Достопримечательности в истории сигнализации». Железнодорожный возраст . 61 (4). Симмонс-бордман издательская корпорация: 161. 28 июля 1916 года.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон Общая железнодорожная сигнальная компания (1913). Сперри, Генри М. (ред.). Электрическое взаимосвязь Справочник . Рочестер, Нью -Йорк: Общая железнодорожная сигнальная компания. С. 5 –12. OCLC 3527846 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Calvert, JB "Toucey и Buchanan Beepling" . Железные дороги: история, сигнализация, инженерия . Архивировано из оригинала 23 апреля 2012 года . Получено 28 декабря 2011 года .
- ^ Система, при которой сжатая вода и воздух используются для передачи действия с одного конца длинной трубки на другой конец. Это может быть эффективным, но все еще квалифицируется как механическая система, поскольку давление предварительно загружено и требует человеческого действия того же вида, что требуется чистой механической системой.
- ^ Лексикон всей технологии , заявка "Сигнальная коробка"
- ^ «Берлинар Стеллверк» . Архивировано с оригинала 28 ноября 2012 года . Получено 24 ноября 2012 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Сигнализация Alstom Incorporated (2004). Столетие: история Alstom Signaling Inc (PDF) . Западная Генриетта, Нью -Йорк: Алстом. Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2011 года . Получено 27 декабря 2011 года .
- ^ Общая железнодорожная сигнальная компания (1936). Система NX электрической блокировки (PDF) . Рочестер, Нью -Йорк. OCLC 184909207 . Архивировано (PDF) из оригинала 2010-11-28.
{{cite book}}: CS1 Maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка ) - ^ «Сигнализация и взаимодействие на новой линии нью -йоркских метро» . Железнодорожная сигнализация и связь . Симмонс-бордман издательская корпорация.: 578–583 сентябрь 1949 года . Получено 27 декабря 2016 года .
- ^ «Кнопки для ускорения перемещения в метро: система сигналов в размере 2 000 000 долл. США скоро будет работать в подразделении Бруклинского Инда» (PDF) . New York Times . 12 ноября 1948 года . Получено 27 декабря 2016 года . [ мертвая ссылка ]
- ^ Патент США 2567887 , Рональд А. Макканн, «Входной маршрут-маршрут.
- ^ Вулфорд, Пол (апрель 2004 г.). Глоссарий Условий сигнализации (PDF) (отчет). Руководство железнодорожной группы GK/GN0802. Лондон: Совет по безопасности и стандартам железной дороги. Архивировано из оригинала (PDF) 8 мая 2016 года . Получено 20 апреля 2016 года .
- ^ "Smartlock Inflocking" . www.alstom.com . Архивировано из оригинала 8 октября 2017 года . Получено 4 мая 2018 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин час Определяется Ассоциацией железнодорожных сигналов, которая сегодня является комитетом по сигнализации железной дороги Ассоциации американских железных дорог .
- Elliott, WH (1896). Блок и взаимосвязанные сигналы . Нью -Йорк: Локомотив Инжиниринг. с. 143 и далее.
- Гуанли, Шри Субхасис. "История сигнализации железной дороги. Доступ 2011-05-0
- Соломон, Брайан (2010). Железнодорожная сигнализация . Миннеаполис, Миннесота: Voyageur Press. с. 23 и далее . ISBN 978-0-7603-3881-0 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Calvert, JB «Принципы взаимодействия».
- Interlocking (1927 New Zealand статья As As Henderson)
- Kleinstadt.zip "Полная бесплатная версия взаимосвязанного завода на основе принципов немецкой эстафеты" (английский, немецкий, голландский, французский языки)
- Директор S & T Engineering, West Midlands Project Group "Mechanical Interlocking".