Автоматическое воздействие поезда
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2017 г. ) |
Automatische TreinBeïnvloeding или ATB (« Автоматическое управление поездом ») — голландская система защиты поездов, впервые разработанная в 1950-х годах. Его установка была вызвана катастрофой поезда Хармелен в 1962 году.
ATB работает с помощью поезда, собирающего электрические сигналы от линейного оборудования, и отменяет действия машиниста в следующих ситуациях:
- а) неспособность снизить скорость при предупредительном сигнале (АТБ замедлит поезд настолько, чтобы остановиться при следующем сигнале).
- б) несоблюдение скоростного режима (АТБ немедленно применяет экстренное торможение)
АТБ-ЭГ
[ редактировать ]ATB-EG ( ATB E erste Generatie , англ. ATB First Generation ) основан на американской системе сигнализации в кабине с импульсным кодом . Он установлен на всех основных железнодорожных линиях Голландии.
Технический обзор
[ редактировать ]ATB-EG управляет 5 скоростями: 40 км/ч, 60 км/ч, 80 км/ч, 130 км/ч и 140 км/ч. Так же, как и импульсно-кодовая сигнализация кабины, система работает путем отправки импульсов по рельсовой цепи переменного тока . Когда цепь замыкается передними колесами поезда, с каждым импульсом создается электромагнитное поле. Эти поля электромагнитным образом возбуждают две катушки перед ведущей осью, которые подают импульсы в систему ATB. Бортовая система ATB определяет количество импульсов в минуту и преобразует это в 5 кодов Yellow, Yellow6, Yellow8, Yellow13 и Green с соответствующими скоростями 40, 60, 80, 130 и 140 км/ч или так называемым volle materieelsnelheid. (полная скорость поезда). Если максимально допустимая скорость поезда ниже (как, например, SGM ) , настройки скорости выше максимальной скорости будут опущены.
| Код (импульсов в минуту) | Ограничение скорости | Сигнал кабины |
|---|---|---|
| Никто | 40 км/ч | |
| 270 (только с оборудованием Фазы 3) | ||
| 220 | 60 км/ч | 6 |
| 180 | 80 км/ч | 8 |
| 147 (с оборудованием Фазы 3 или выше) | 8 | |
| 120 | 130 км/ч | 13 |
| 96 | 140 км/ч | |
| 75 | АТБ выведен из строя
(вышел из строя) |
БД |
Операция
[ редактировать ]Ограничение скорости, установленное ATB-EG, отображается водителю рядом огней с включенным сигналом текущего сигнала в кабине ( Mat 64 , SLT , PROTOS и THALYS ), которые могут быть интегрированы в спидометр ( ICM и SGM ) или в любой другой красная стрелка ( VIRM , DDAR и Loc 1700 ) или желтый светодиод ( FLIRT и GTW ) на внешней стороне спидометра. Об изменении скорости водитель будет проинформирован коротким «динь». Если водитель превысит текущую ATB-скорость на 5 км/га, звонок начнет звонить непрерывно. Если водитель не затормозит в течение 3 секунд, ATB инициирует экстренное торможение.
Если участок пути имеет код ATB для более низкой скорости из-за более низкой скорости пути, расходящегося стрелочного перевода и т. д., участок перед ним также будет иметь этот код. Сигнал или знак, охраняющий первый участок, сообщит водителю о предстоящем снижении скорости, и при въезде на этот участок АТБ перейдет на заданную скорость. По данным АТБ, поезд сейчас превышает скорость, поэтому включится непрерывный звуковой сигнал, информирующий машиниста о необходимости начать торможение. Опять же, если водитель не затормозит в течение 3 секунд, ATB инициирует экстренное торможение. Система прекратит подачу предупреждения, как только водитель достаточно затормозит, это проверяется с помощью так называемого ремкритериума (англ. Brake Criterium). Ремкритерий основан либо на давлении в тормозной трубке, давлении в тормозном цилиндре, либо на положении тормозного рычага. Это должно гарантировать, что поезд достигнет заданной скорости до следующего блока, но этого часто оказывается недостаточно. Когда поезд достигает заданной скорости в пределах 5 км/ч, система звонит три коротких звонка, информируя машиниста о том, что ему разрешено прекратить торможение.
Отказоустойчивый
[ редактировать ]После прохождения красного сигнала и входа на участок, уже занятый другим поездом, рельсовая цепь уже закорочена другим поездом, что не позволяет сигналу достичь поезда, проходящего красный сигнал. Поэтому отсутствие сигнала интерпретируется как наиболее ограничивающий сигнал, делающий систему отказоустойчивой. Чтобы разрешить выезд на занятую полосу, которую невозможно различить при прохождении красного сигнала с использованием такой системы, отсутствие сигнала было выбрано для интерпретации как ограничение скорости 40 км/ч.
Ограничения дизайна
[ редактировать ]ATB-EG имеет ряд недостатков по сравнению с современными системами, такими как ETCS.
- ATB-EG не обеспечивает скорость ниже 40 км/ч.
- Система имеет всего 5 настроек скорости, что оставляет место для превышения скорости.
- ATB-EG не допускает скорости выше 140 км/ч, хотя есть линии, рассчитанные на более высокий предел скорости.
- Тормозная мощность, обеспечиваемая ATB-EG, часто оказывается недостаточной.
- Рельсы также используются в качестве возврата контактной сети, поэтому электропоезда могут мешать сигналу АТБ.
- ATB EG будет работать только при хорошем контакте между рельсами и колесами поезда.
Одним из ограничений конструкции ранней системы была неспособность обеспечить скорость ниже 40 км/ч. Несколько аварий на вокзалах и в депо произошли из-за того, что водитель не остановился на красный сигнал , а АТБ не вмешалась, поскольку уже установила скорость ниже 40 км/ч. Каким бы странным ни казалось это ограничение, для него была причина. Основная цель ATB заключалась в предотвращении превышения скорости и неспособности реагировать на желтые сигналы. В то время считалось маловероятным, что водитель пропустит красный сигнал, двигаясь со скоростью ниже 40 км / ч и ожидая его. Сейчас это рассматривается как проблема, поскольку произошло множество несчастных случаев, а правила безопасности со временем ужесточились.
Промежутки между настройками скорости создают проблему. Если для текущего ограничения скорости нет подходящей настройки скорости, будет применена следующая настройка скорости, превышающая его. Самый большой разрыв приходится на диапазон от 80 до 130 км/ч, что означает, что ATB EG позволит поезду двигаться со скоростью 130 км/ч в зоне 90 км/ч.
Еще одним недостатком является максимальная скорость, установленная на уровне 140 км/ч. Пути с расчетной скоростью до 160 км/ч не могут использоваться на полной скорости, поскольку АТБ-ЕГ этого не позволяет. Это становится все более серьезной проблемой в связи с постоянно растущим железнодорожным движением. Позднее была разработана система ATBM+, которая увеличила эту скорость до 160 км/ч.
Локомотивы Vossloh G2000, оснащенные системой ATB EG, страдают от некоторых нежелательных срабатываний экстренного торможения. Это связано с тем, что давление в тормозной магистрали, на котором основан критерий торможения, падает в течение 4–5 секунд, а ATB срабатывает через 3 секунды.
Поезда FLIRT сталкиваются с той же проблемой, что и локомотивы G2000, поскольку критерий их торможения основан на давлении в тормозном цилиндре. Кроме того, критерий торможения может «исчезнуть» при срабатывании антиблокировочной тормозной системы, поскольку система может снизить тормозное давление ниже точки, соответствующей критерию торможения. Это также приведет к экстренному торможению.
Улучшения
[ редактировать ]За прошедшие годы было внесено множество усовершенствований для устранения некоторых недостатков системы.
ПТБР+ призван поднять максимальную скорость со 140 до 160 км/ч. Эта система установлена только на линии между Хофддорпом и Ден Хааг Мариахове и в настоящее время используется исключительно Thalys поездами .
ATB-Plus-Plus предназначен для уменьшения « проходов Stoptonend Sein (STS)» (англ. Signals Passed At Danger ) путем применения экстренного торможения после прохождения сигнала об опасности. Она компенсирует изначальные конструктивные недостатки на скорости ниже 40 км/ч, когда принудительное торможение при прохождении стоп-сигнала невозможно.
ATB-Vv ( V erbeterde versie English : Улучшенная версия ) — это новейшая версия ATB-Plus-Plus. Он дополнен тремя маяками на расстоянии 120, 30 и 3 м до назначенного сигнала с использованием технологии, сопоставимой с немецкой PZB . После активации АТБ-Вв движение поезда осуществляется самостоятельно по кривой торможения. Таким образом, вероятность « Stoptonend Sein (STS)-проходов» (англ. Signals Passed At Danger ) минимальна. Система не является отказоустойчивой , поскольку неисправный маяк приведет к тому, что поезд не затормозит автоматически.
и т. д.
[ редактировать ]
второе поколение ATB-NG ( ATB Nieuwe , Generatie ), позволяющее преодолеть все проблемы, возникающие при использовании англ. ATB New Generation С 1990 года было разработано ATB-EG. Эта система полностью отличается от ATB-EG и работает практически на уровне ETCS Level 1. ATB-EG и ATB-NG могут безопасно устанавливаться на одном пути, поскольку они не мешают друг другу. Поездное оборудование ATB-NG также может принимать сигналы ATB-EG, что делает систему обратно совместимой . Поскольку основные электрифицированные маршруты получили приоритет при установке ATB-EG, ATB-NG почти исключительно встречается на дизельных линиях, поскольку на момент появления системы это были единственные незащищенные маршруты. Единственным исключением является бывшая дизельная линия между Зволле и Вирденом , которая была электрифицирована в период с 2016 по 2017 год.
Операция
[ редактировать ]
Система работает путем передачи разрешения на движение через балисы между путями, называемые маяками, расположенными рядом со сигналами и в других стратегически важных местах. Эти маяки смещены влево, если смотреть со стороны водителя, что обеспечивает направленность системы. Система управляет максимальной скоростью, максимальным расстоянием перемещения, скоростью выхода и «скоростью выпуска». Ограничения скорости устанавливаются с интервалом 10 км/ч от 0 до 200 км/ч и обозначаются желтым светодиодом рядом с максимальной скоростью на спидометре. Если поезд превысит максимальную скорость более чем на 2,5 км/ч, светодиод начнет мигать, а при превышении максимальной скорости на 5 км/ч раздастся звонок. При превышении максимальной скорости на 7,5 км/ч будут задействованы экстренные тормоза. Торможение осуществляется за счет кривой торможения в зависимости от веса поезда. Когда поезд приближается к точке, где необходимо начать торможение, желтый светодиод перейдет на заданную скорость, а красный светодиод загорится в прежнем положении. Красный светодиод будет плавно уменьшаться в направлении заданной скорости, гарантируя, что водитель затормозит соответствующим образом. Если скорость поезда превышает красный светодиод на 7,5 км/га, включается торможение. Когда поезд достигнет заданной скорости, прозвучат три коротких звуковых сигнала, информирующих машиниста о том, что можно прекратить торможение, а красный светодиод погаснет. Выходная скорость, которой необходимо достичь по окончании разрешения на движение, отображается точечной матрицей под спидометром. Светящаяся полоса рядом со спидометром показывает оставшееся расстояние до достижения этой скорости. Если скорость на выходе равна текущей скорости, полоса останется темной. Если разрешение на движение заканчивается до того, как будет достигнут следующий маяк, поезд может продолжать движение с указанной «скоростью выпуска», часто 30 км / ч, до тех пор, пока он не получит новое разрешение от следующего маяка.
Недостатки
[ редактировать ]Одним из недостатков системы является пробуксовка колес из-за скользких рельсов . ATB-NG измеряет пройденное расстояние, подсчитывая обороты колес; при пробуксовке колес система будет считать, что поезд находится впереди своего фактического положения. Это может привести к преждевременному срабатыванию тормозов при приближении к красному сигналу, поскольку система считает, что поезд уже проехал сигнал, хотя он все еще может находиться на расстоянии нескольких метров.
Другая проблема заключается в том, что АТБ-НГ не может реагировать на изменение сигнала. Если красный сигнал погаснет, ATB-NG все равно заставит поезд остановиться и позволит ему ползти вперед только до тех пор, пока он не достигнет следующего маяка. Однако эту проблему можно решить, установив петли ATB, которые позволяют системе получать обновления сигнала на участке пути до сигнала.
Проблемой с системой ATB-NG как продуктом является патент ACEC - Alstom , который ограничивает других производителей в поставке системы, а также тот факт, что она обеспечивает плохую совместимость с другими системами.
Выполнение
[ редактировать ]Реализация показана на карте выше. [ 1 ] Помимо промежуточного закрытия функциональных пробелов, [ 2 ] на новых построенных линиях будет использоваться Европейская система управления поездами (ETCS) как часть назначенного стандарта ERTMS . ETCS уже используется на линиях Betuweroute и HSL-Zuid .
См. также
[ редактировать ]- Импульсно-кодовая сигнализация в кабине
- Остановка поезда – защищает от прохождения сигнала при опасности
- Автоматическая система предупреждения – защищает от а)
- Автоматическая защита поездов – защищает от б)
- Система защиты поездов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Барроу, Кейт (10 января 2014 г.). «ProRail расширяет защиту поездов АТБ-вв» . Международный железнодорожный журнал . Архивировано из оригинала 16 января 2014 г. Проверено 10 марта 2017 г.
- ^ Барроу, Кейт (27 июля 2016 г.). «Prorail заключила контракт на охрану поезда АТБ-Вв» . Международный железнодорожный журнал . Архивировано из оригинала 12 марта 2017 г. Проверено 10 марта 2017 г.