ЖЕЛЕЗНОДОРО́ЖНАЯ АВТОБЛОКИРО́ВКА
Том 9. Москва, 2007, стр. 755-756
Скопировать библиографическую ссылку:
ЖЕЛЕЗНОДОРО́ЖНАЯ АВТОБЛОКИР О́ ВКА, система регулирования движения поездов на перегонах по сигналам светофоров, установленная на границах участка ж.-д. пути (блок-участка); предназначена для предотвращения столкновений (наездов) поездов, сходов вагонов и локомотивов с рельсового пути. Ж. а. применяется на железных дорогах России с 1930-х гг. В систему входят рельсовая цепь, проходные (станционные и путевые) светофоры и устройства управления их огнями. Рельсовая цепь состоит из рельсовой линии, передатчика сигналов, приёмника информации (рис.). Рельсовая цепь, через которую колёсные пары воздействуют на аппаратуру управления огнями светофора, работает в трёх режимах: нормальном, когда в пределах блок-участка отсутствует поезд или разрушенный рельс; шунтовом – на блок-участке находится поезд (цепь зашунтирована колёсными парами); контрольном – на блок-участке есть разрушенный рельс. На железных дорогах применяют светофоры с огнями 3, 4, 5, иногда 8 цветов. На рос. железных дорогах наиболее часто используется блокировка с трёхцветными светофорами (трёхзначная). Различают децентрализов. системы, когда релейные шкафы с аппаратурой находятся непосредственно около светофоров, и централизованные – аппаратура смонтирована на станциях и соединена с рельсовыми цепями кабельными линиями. Применяется также система безрельсовых цепей: обнаружение подвижного состава осуществляется установленными на границах блок-участков счётчиками осей, автоматически определяющими число колёсных пар, поступивших на блок-участок, и колёсных пар, сошедших с него. Совпадение этих чисел свидетельствует о полном освобождении блок-участка; при этом, однако, отсутствует контроль за целостностью рельсов.
Автоблокировка
Автоблокировка (АБ) — автоматическая система регулирования движения поездов. При АБ перегон между станциями делится на один или несколько блок-участков длиной обычно от 1 до 3 км. В начале каждого блок-участка устанавливается автоматически действующий проходной светофор, сигнализирующий двумя, тремя или четырьмя показаниями в зависимости от значности АБ.
Содержание
Сигналы автоблокировки
Двухзначная АБ
Двухзначная автоблокировка ограниченно применяется на метрополитене.
Трехзначная АБ
Четырехзначная АБ
Расстановка светофоров
При трёхзначной автоблокировке расстановка светофоров выполняется по засечкам времени на кривой скорости расчётного поезда или по максимальным тормозным путям поездов. При четырехзначной автоблокировке используется более сложный способ расстановки светофоров по кривым времени, построенным для хвоста первого и головы второго поездов. Расчётные длины блок-участков корректируются в допустимых пределах с учётом видимости светофоров и расположения мостов, тоннелей, нейтральных вставок, платформ.
Принцип действия автоблокировки
Основные функции автоблокировки:
Числовая кодовая автоблокировка
Кодовая автоблокировка действует совместно с АЛСН, образуя единое комплексное средство сигнализации. Кодовый сигнал АЛСН, соответствующий показанию напольного светофора, формируется кодовым путевым трансмиттером, находящимся в конце блок-участка, и через дроссель-трансформатор передаётся в рельсовую цепь. При свободности блок-участка, сигнал дойдёт до его начала, будет принят и расшифрован напольной аппаратурой, которая выдаст более разрешающее показание (или зелёный сигнал, если и был принят «З» сигнал) для проходного светофора и кодового путевого трансмиттера предыдущего блок-участка.
При нахождении на блок-участке поезда, ток будет протекать между рельсами по колёсным парам локомотива (вагонов) не доходя до приёмника, дешифратор по отсутствию кодовых посылок определит занятость блок-участка, выдаст красный сигнал на напольный светофор и кодовым путевым трансмиттером на предыдущий блок-участок будет передаваться сигнал, соответствующий «КЖ» показанию локомотивного светофора. При этом ток, протекающий через первую колёсную пару локомотива, будет принят его приёмными катушками и обеспечит работу локомотивной аппаратуры АЛСН.
Для разделения рельсовых цепей соседних блок-участков используются изолирующие стыки. Дроссель-трансформатор предназначен для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующего стыка. Для защиты от замыкания (схода) изолирующего стыка трансмиттеры соседних блок-участков имеют разные длительности кодовых циклов. Трансмиттеры смежных рельсовых цепей работают асинхронно, и дешифратор имеет возможность определить из своей или из смежной рельсовой цепи поступил импульс.
Тональная автоблокировка
| Тип цепи | Несущая, Гц | Модуляция, Гц | Основное применение |
|---|---|---|---|
| ТРЦ-3 | 420, 480 | 8, 12 | перегоны |
| 580 | перегоны, станции, метрополитен | ||
| 720, 780 | станции, метрополитен | ||
| ТРЦ-4 | 4545, 5000, 5555 | границы блок-участков |
В автоблокировке с тональными рельсовыми цепями (АБТ) и с тональными рельсовыми цепями с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ) для определения занятости блок-участка используется амплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 420 Гц и 480 Гц (также может использоваться частота 580 Гц), и частотами модуляции 8 Гц и 12 Гц. На одном пути перегона используются комбинации несущей частоты и частоты модуляции 420 Гц и 8 Гц, 480 Гц и 12 Гц, на другом — 420 Гц и 12 Гц, 480 Гц и 8 Гц, что защищает рельсовые цепи от взаимного влияния.
Один генератор питает рельсовые цепи двух смежных блок-участков. Частоты соседних генераторов чередуются. Каждый приёмник выделяет как свою несущую частоту, так и свою частоту модуляции.
Благодаря утечке через балласт, ток каждого генератора постепенно затухает и установка изолирующих стыков на перегоне не требуется. Изолирующие стыки и дроссель-трансформаторы устанавливают на границах перегона.
В бесстыковых рельсовых цепях занятие и освобождение блок-участка фиксируется на некотором расстоянии от его конца. Это расстояние называется зоной дополнительного шунтирования. Длина зоны дополнительного шунтирования может составлять до 10 % длины блок-участка.
Регулирование движения на перегоне с тональной автоблокировкой может осуществляться при помощи напольных светофоров и АЛС или при помощи автоматической локомотивной сигнализации как основного средства регулирования (АЛСО). В случае установки светофоров, на границах блок-участков оборудуют дополнительные короткие рельсовые цепи ТРЦ-4 с зоной дополнительного шунтирования не более 15 м, а светофоры выносят за её пределы, на 20 м навстречу движения поезда от точки подключения генератора. Если проходные светофоры не устанавливаются, границы блок-участков обозначают табличками.
Кодирование рельсовых цепей сигналами АЛС начинается в момент вступления поезда на рельсовую цепь, трансмиттером с конца занятого блок-участка.
Аппаратура АБТ и АЛС может располагаться централизованно, на станциях примыкающих к перегону, или децентрализованно. Связь с аппаратурой, находящейся на перегоне и между станциями осуществляется по кабелям.
Автоблокировка постоянного тока
Автоблокировка постоянного тока может использоваться только на участках с автономной тягой. Импульсы постоянного тока передаются в рельсовую цепь маятниковым трансмиттером, расположенным в начале блок-участка и принимаются путевым импульсным реле, расположенным вместе с напольной аппаратурой АЛСН на противоположном конце блок-участка. Сигнал с импульсного реле через дешифратор импульсной работы поступает на путевое реле, которое фиксирует свободное или занятое состояние блок-участка. При вступлении поезда на блок-участок рельсовая цепь шунтируется, путевое реле отпускает якорь и тыловыми контактами включает кодовый путевой трансмиттер АЛСН. Импульсное реле включено в рельсовую цепь через тыловые контакты трансмиттера АЛСН, который при передаче кодовых импульсов отключает импульсное реле от рельсовой цепи и подключает во время пауз, чем исключает его ложное срабатывание от переменного тока передаваемых сигналов АЛСН. После освобождения блок-участка во время паузы между импульсами АЛСН импульсное реле получает импульс от маятникового трансмиттера, путевое реле притягивает якорь и отключает кодовый путевой трансмиттер.
Информация между сигнальными установками передаётся по кабелям. Для разделения рельсовых цепей соседних блок-участков используются изолирующие стыки. Для защиты от схода изолирующего стыка используется поляризованное путевое импульсное реле и чередуется полярность источников питания соседних блок-участков.
Станционная автоблокировка
В рельсовых цепях станционной автоблокировки используется непрерывное питание для обеспечения максимально быстрого обнаружения их занятости. Для питания станционных рельсовых цепей может использоваться постоянный ток (на участках с автономной тягой), переменный ток той же частоты, которая применяется в используемой на станции системе АЛСН, или переменный ток другой частоты (тональные рельсовые цепи). Кодирование рельсовых цепей начинается при вступлении на них поезда с питающего или релейного конца (или с двух сторон одновременно), в зависимости от направления движения поезда.
При кодировании рельсовой цепи постоянного тока с релейного конца путевое импульсное реле отключается от рельсовой цепи на время передачи импульса АЛСН, в рельсовых цепях переменного тока (частота которого совпадает с несущей частотой сигналов АЛСН), в зависимости от направления кодирования, отключается путевое реле или источник тока. Проверка освобождения рельсовой цепи производится во время большой паузы между импульсами АЛСН. При использовании тональных рельсовых цепей ни генератор, ни приёмник от рельсовой цепи не отключаются. После освобождения рельсовой цепи кодирование прекращается.
В рельсовых цепях переменного тока с частотой 25 Гц и 50 Гц применяются фазочувствительные путевые реле, которые обладают надёжной защитой от влияния тягового тока, тока из соседних цепей при сходе изолирующего стыка и других помех. Фазочувствительное реле имеет путевую обмотку, включенную в рельсовую цепь и местную обмотку, на которую подаётся напряжение той же частоты с фазой сдвинутой на угол 90°, называемый идеальным сдвигом фаз. Реле не срабатывает, если частоты токов в путевой и местной обмотке отличаются более чем на 5 Гц и при отклонении угла сдвига фаз от идеального более чем на 90°. Для защиты от схода изолирующего стыка фазы токов в смежных рельсовых цепях сдвинуты на 180°.
Входные и выходные светофоры, в отличие от проходных, открываются не автоматически, а дежурным по станции после установки маршрута приёма или отправления. При этом аппаратурой электрической централизации проверяются зависимости, обеспечивающие безопасность движения по маршруту: положение стрелок, свободность путей и стрелочных переводов, отсутствие заданных враждебных маршрутов. Показание входного светофора будут зависеть от маршрута приёма (на главный или на боковой путь) и от показания выходного светофора, показание выходного светофора — от показания первого проходного светофора.
См. также
Примечания
Литература
АВТОМАТИЧЕСКАЯ БЛОКИРОВКА
Назначение и принцип построения автоблокировки
При автоблокировке перегон между станциями делится на блок-участки, на границах которых устанавливают проходные светофоры, работающие в автоматическом режиме. Каждый блок-участок оборудуется электрической рельсовой цепью. Показания проходных светофоров определяются состоянием рельсовых цепей и показаниями впередистоящих светофоров. Управляющая аппаратура (путевые трансформаторы, кодовые трансмиттеры, путевые реле, дешифраторы и пр.) устанавливается в релейных шкафах, расположенных непосредственно возле светофоров.
Повышение пропускной способности линии с автоблокировкой достигается реализацией попутного движения поездов с минимальным интервалом, так как весь перегон разделен на блок-участки относительно небольшой длины, ограждаемые проходными светофорами, выполняющими функцию раздельных пунктов с автоматическим управлением. Длина блок-участка зависит от расчетных интервалов попутного следования поездов, их максимальной скорости движения, длины и массы, профиля пути, тормозных средств, значности сигнализации и др.
Безопасность движения поездов при автоблокировке обеспечивается благодаря оборудованию каждого блок-участка электрической рельсовой цепью, которая контролирует не только свободность и занятость пути в пределах блок-участка, но и целостность рельсовых нитей. При занятости пути или повреждении рельсовой нити блок-участка светофор, ограждающий этот участок, автоматически переводится в закрытое состояние, чем и ограждается возникшее препятствие.
В целях предупреждения проезда закрытых путевых светофоров и повышения безопасности движения поездов автоблокировка дополняется устройствами автоматической локомотивной сигнализации (AЛC), которые передают на локомотивный светофор показания расположенного впереди путевого светофора.
Правилами технической эксплуатации предъявляются следующие требования к устройствам автоблокировки:
Виды автоблокировки и требования к ней
На сети железных дорог применяются различные системы автоблокировки.
В зависимости от принятой значности сигналов, подаваемых проходными светофорами, автоблокировка бывает трехзначной и четырехзначной.
В зависимости от числа направлений движения по перегону применяется односторонняя (двухпутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по каждому из двух путей только в одном направлении, и двусторонняя (однопутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по одному пути в обоих направлениях. В настоящее время большинство двухпутных линий оборудутся двусторонней автоблокировкой, позволяющей осуществлять пропуск поездов как в правильном, так и в неправильном направлениях.
В зависимости от рода сигнального тока, питающего электрические рельсовые цепи, автоблокировка может быть постоянного и переменного тока.
Любая система АБ должна обладать высокой надежностью, гарантировать отсутствие опасных отказов и обеспечивать:
Принцип действия числовой кодовой автоблокировки
В релейном шкафу каждой сигнальной точки установлены: импульсное путевое реле (И), подключенное к релейному концу контролируемой рельсовой цепи, принимающее протекающие в ней кодовые комбинации импульсов сигнального тока и передающее их на дешифраторную ячейку (ДЯ); трансмиттерное реле (Т), подключенное к питающему концу смежной рельсовой цепи и посылающее в нее кодовые комбинации импульсов, формируемые кодовым путевым трансмиттером (КПТ); сигнальные реле желтого (Ж) и зеленого (З) огней, отвечающие за включение сигнальных ламп зеленого, желтого и красного огней светофора, а также за переподключение трансмиттерного реле Т к кодовым группам контактов (З, Ж, КЖ) кодового путевого трансмиттера КПТ. Включение и выключение сигнальных реле Ж и З осуществляется дешифраторной ячейкой ДЯ, обрабатывающей принимаемые импульсным путевым реле И кодовые комбинации импульсов.
При отсутствии импульсов в контролируемой рельсовой цепи (рельсовая цепь шунтируется колесными парами или неисправна) импульсное путевое реле И выключено, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует отсутствие кода и снимает питание с катушек сигнальных реле Ж и З.
При наличии в рельсовой цепи кода «КЖ» импульсное путевое реле И периодически включается и выключается в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует сигнальный код и подает питание на катушку сигнального реле Ж.
При наличии в рельсовой цепи кода «Ж» или кода «З» импульсное путевое реле И работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистриует сигнальный код и подает питание на катушки сигнальных реле Ж и З.
Состояния сигнальных реле Ж и З определяют сигнальные показания светофора и виды кодовых комбинаций импульсов, посылаемых в смежную рельсовую цепь:
На приведенной схеме состояние рельсовой цепи блок-участка 3П соответствует занятости пути: импульсное путевое реле 3И выключено, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует отсутствие кода, сигнальные реле 3Ж и 3З выключены, на светофоре 3 горит красный огонь (замкнут тыловой контакт реле Ж), в смежную рельсовую цепь 5П посылается сигнальный код «КЖ», формируемый трансмиттерным реле 5Т, подключенным через второй замкнутый тыловой контакт сигнального реле Ж к контактной группе КЖ кодового путевого трансмиттера КПТ.
В рельсовой цепи блок-участка 5П протекает кодовый сигнальный ток «КЖ». Импульсное путевое реле 5И работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует код и подает питание на катушку сигнального реле желтого огня 5Ж. Через замкнутый фронтовой контакт сигнального реле 5Ж и замкнутый тыловой контакт сигнального реле 5З на светофоре 5 включается лампа желтого огня. Через второй замкнутый фронтовой контакт сигнального реле 5Ж и второй замкнутый тыловой контакт сигнального реле 5З трансмиттерное реле 7Т подключается к контактной группе Ж кодового путевого трансмиттера КПТ, в результате чего в смежную рельсовую цепь 7П посылается сигнальный код «Ж».
В рельсовой цепи блок-участка 7П протекает кодовый сигнальный ток «Ж». Импульсное путевое реле 7И работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует код и подает питание на катушки сигнальных реле желтого и зеленого огней 7Ж и 7З. Через замкнутые фронтовые контакты данных реле на светофоре 7 включается лампа зеленого огня. Через вторые группы фронтовых контактов реле 7Ж и 7З трансмиттерное реле 9Т подключается к контактной группе З кодового путевого трансмиттера КПТ, в смежную рельсовую цепь 9П посылается сигнальный код «З», определяющий показание сигнальной точки 9.
Интервальное регулирование при автоблокировке
На линиях с автоблокировкой минимальный интервал попутного следования поездов определяется из условия их движения с установленной скоростью на зеленый огонь светофора.
Трехзначную автоблокировку применяют на магистральных линиях, где обращаются поезда с близкими по значению скоростями движения и тормозными путями. Интервал попутного следования определяется разграничением поездов тремя блок-участками.
Минимальное расстояние Lmin (м) сближения между центрами попутно следующих поездов рассчитывают по формуле:
Наименьший интервал Tmin (мин.) при разграничении поездов тремя блок-участками рассчитывают по формуле:
При трехблочном разграничении поезда всегда движутся на зеленый огонь впередистоящего светофора. Этим создаются благоприятные условия для машиниста при ведении поезда с установленной скоростью. По показанию путевых светофоров машинист регулирует и скоростной режим движения поезда. Зеленый огонь светофора, к которому приближается поезд, разрешает проследовать данный светофор с установленной скоростью. Желтый огонь разрешает проследовать данный светофор с уменьшенной скоростью и готовностью остановиться у следующего светофора.
Интервал попутного следования поездов при трехзначной автоблокировке принимают 6. 8 минут.
Четырехзначная автоблокировка применяется на участках, где обращаются поезда с разными скоростями движения и тормозными путями. Такими участками являются, прежде всего, участки с интенсивным движением пригородных поездов, которые вследствие частых остановок имеют меньшие средние скорости движения, но в то же врямя и меньшие тормозные пути по сравнению с магистральными поездами. Блок-участки, позволяющие эффективно пропускать пригородные поезда, оказываются короче тормозных путей дальних поездов. С целью обеспечения максимальных тормозных путей для магистральных поездов, сохраняя при этом минимальные длины блок-участков для пригородных поездов, применяют четырехзначную сигнализацию, используя четырехблочное разграничение. В четырехзначной сигнализации применяется дополнительное сигнальное показание желтый с зеленым огни.
Интервал попутного следования поездов при четырехзначной автоблокировке составляет 3. 5 минут.
Наименьший интервал попутного следования поездов определяется из условия движения на зеленый огонь и четырехблочного разграничения поездов:
В связи с этим принято двоякое трактование сигнального показания проходного светофора «желтый огонь с зеленым«, которое устанавливает начало максимального тормозного пути грузового или пассажирского поезда, но не требует снижения скорости пригородного поезда. Начало минимального тормозного пути пригородного поезда определяется показанием «один желтый огонь«.
Таким образом для пригородного поезда зеленые огни светофоров 9, 11 (см. схему) и одновременно горящие желтый и зеленый огни светофора 7 разрешают движение с установленной скоростью; желтый огонь светофора 5 требует начала торможения, чтобы произвести остановку поезда у светофора 3 с красным огнем.
Для пассажирского или грузового поезда зеленые огни светофоров 9, 11 разрешают движение с установленной скоростью; желтый с зеленым огни светофора 7 требуют начала торможения, чтобы проследование следующего светофора 5 с желтым огнем произошло со скоростью, допустимой при проезде желтого огня. После проезда светофора с желтым огнем машинист должен продолжать торможение, чтобы остановить поезд у светофора 3 с красным огнем.
У скоростного поезда тормозной путь может быть равным нескольким (трем и более) блок-участкам, в связи с чем машинист должет приступить к торможению от светофора 11 с зеленым огнем. Разрешающих показаний путевых светофоров автоблокировки недостаточно, чтобы обозначить начало тормозного пути скоростного поезда, поэтому машинист руководствуется показаниями локомотивного светофора многозначной AЛC, которая предупреждает о числе расположенных впереди свободных блок-участков.
Автоблокировка (ж.-д.)
На железных дорогах СССР внедряют: проводную А. постоянного тока ‒ на участках с тепловозной тягой, и беспроводную, кодовую А. переменного тока ‒ на участках с электрической тягой. В проводной системе связь между перегонными светофорами осуществляют по двухпроводным линейным цепям и включением в них линейных реле. В кодовой А. перегонные светофоры связывают через рельсовые цепи, кодируемые сигнальными кодами (З ‒ зелёного огня; Ж ‒ жёлтого огня; КЖ ‒ красного огня с жёлтым).
Лит.: Казаков А. А., Автоблокировка, автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы, М., 1964; Путевая блокировка и авторегулировка, М., 1966; Казаков А. А. и Давыдовский В. М., Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте М., 1967.
Полезное
Смотреть что такое «Автоблокировка (ж.-д.)» в других словарях:
автоблокировка — автоблокировка … Орфографический словарь-справочник
Автоблокировка — (АБ) автоматическая система регулирования движения поездов. При АБ перегон между станциями делится на один или несколько блок участков длиной обычно от 1 до 3 км. В начале каждого блок участка устанавливается автоматически действующий… … Википедия
автоблокировка — самоблокировка, самоблокирование Словарь русских синонимов. автоблокировка сущ., кол во синонимов: 3 • блокировка (13) • … Словарь синонимов
АВТОБЛОКИРОВКА — железнодорожная система регулирования движения поездов по сигналам автоматических светофоров, работающих под воздействием самих поездов (посредством электрических сигналов, проходящих по рельсам) … Большой Энциклопедический словарь
АВТОБЛОКИРОВКА — автоматическое изменение режима работы машины, прибора, системы (вплоть до полной остановки), вызванное внезапным нарушением нормальных условий их функционирования; совокупность технических средств, автоматически осуществляющих такое изменение… … Большой Энциклопедический словарь
АВТОБЛОКИРОВКА — АВТОБЛОКИРОВКА, и, жен. Автоматическая система связи для регулирования движения поездов. | прил. автоблокировочный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
АВТОБЛОКИРОВКА — см. Блокировка автоматическая. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 … Технический железнодорожный словарь
Автоблокировка — автоматическое изменение режима работы объекта для предотвращения аварии, осуществляемое совокупностью автоматических устройств, исключающих возможность ошибочных действий при управлении работой машин, аппаратов и/или приборов. Термины атомной… … Термины атомной энергетики
Автоблокировка — автоматическое изменение режима работы машины (вплоть до полной остановки), прибора, технической системы, вызванное внезапным нарушением нормальных условий их функционирования; совокупность технических средств, осуществляющих такое изменение… … Словарь черезвычайных ситуаций
автоблокировка — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN automatic blockautomatic blocking … Справочник технического переводчика
