Железнодорожный переезд

   Для автоматического управления ограждающими устройствами на переезде (светофорной  сигнализацией и автошлагбаумами) и включения оповестительной  сигнализации на сети дорог используются только рельсовые цепи.

   Чтобы обеспечить своевременное открытие переезда после освобождения его  поездом, у переезда устанавливаются  дополнительные изолирующие стыки, ограничивающие длину рельсовой  цепи участков приближения. 

   Длина РЦ участка приближения перед переездом определяется с расчетом исходя из времени извещения, необходимого для освобождения переезда автотранспортом, и максимальной допустимой скорости движения поездов на участке. Время извещения складывается из времени      , необходимого для освобождения переезда автомашиной, вступившей на него в момент включения светофорной сигнализации, имеющей минимальную скорость 5 км/ч (1,4 м/с) и макс. длину      = 24м,  запаса времени, называемого гарантийным временем (на сети дорог это время принято считать равным 10 с) и времени         срабатывания приборов (принято 4сек.)

   Для освобождения переезда  автотранспорт  должна пройти путь, равный длине переезда, собственной длине           и расстоянию       от места остановки автомашины до переездного  сигнала. На это потребуется время: 
 

   Длина переезда при АПС определяется расстоянием  между наиболее удаленным от пути светофором (шлагбаумом) и линией опасной  зоны, проходящей на 2,5 м от крайнего рельса с другой стороны пути. При  шлагбаумах, перекрывающих всю проезжую часть дороги, длина переезда равна расстоянию между ними. Такие шлагбаумы закрываются с некоторой задержкой, чтобы автотранспорт не оказался заперт внутри переезда. Принято время извещения при таких шлагбаумах увеличивать на величину       = 10 с.

   На  переездах оборудованных автоматической оповестительной сигнализацией, время извещения увеличивается на          =10 сек, необходимое для восприятия оповестительного сигнала дежурным по переезду. При различных системах сигнализации и ограждения на переездах время извещения при АПС и полушлагбаумах                ; при автошлагбаумах,     перекрывающих  всю проезжую часть дороги,              

                       ; при АПС и неавтоматических  шлагбаумах

   Полученное  расчетом время извещения используется для вычисления участка приближения по формуле: 

   Где       -     средняя скорость движения по участку приближения наиболее скоростного поезда, км/ч.

                        -    расчетное время извещения  для принятого типа переездной  сигнализации, с.

   Время извещения, принимаемое для расчета длины участка приближения, должно  быть не ниже принятых на сети дорог минимальных значений: 

     На многих железнодорожных линиях  диапазон скоростей поездов широк,  и число поездов движущихся  с малой скоростью, составляет  значительную часть. Поэтому дополнительные простои автотранспорта у переезда велики. Следует иметь ввиду также, что излишне долгое закрытие переезда до вступления на него поезда, приводит к резкому снижению безопасности движения, так как у водителей автотранспорта возникает сомнение в исправном действии устройств ограждения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1.4 АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПЕРЕЕЗДНАЯ  СИГНАЛИЗАЦИЯ  
 

   Пересечения железной дороги в одном уровне с  автомобильными дорогами оборудуют  следующими автоматическими устройствами: автоматической светофорной переездной сигнализацией, автоматическими шлагбаумами или автоматической оповестительной переездной сигнализацией с неавтоматическими шлагбаумами. 

   Автоматическая  светофорная переездная сигнализация предусматривает с обеих сторон на автомобильной дороге (с правой стороны) в 6 м от переезда установку светофоров с двумя красными огнями. Переездный светофор подает сигналы только в сторону автомобильной дороги. Нормально сигнальные огни переездного светофора не горят и движение транспортных средств по переезду разрешается. 

   Переездные  светофоры управляются воздействием на рельсовые цепи, устраиваемые на путях перед переездами, самими движущимися  поездами. Запрещающий сигнал при  подходе поезда к переезду в момент вступления поезда на рельсовую цепь подается красными огнями двух фонарей (головок) переездного светофора, которые попеременно загораются и гаснут с частотой 40 — 45 миганий в минуту. Одновременно со световым сигналом подается звуковой сигнал. Сигнал в виде попеременно зажигающихся красных огней является требованием остановки для всех видов транспортных средств. 

   Автоматические  шлагбаумы дополняют автоматическую светофорную переездную сигнализацию на переездах. Автошлагбаумы в закрытом состоянии преграждают въезд  транспортным средствам на переезд, перекрывая заградительным брусом половину или всю проезжую часть дороги. Автошлагбаум нормально открыт и при приближении поезда вначале подает запрещающий сигнал, а затем по истечении 7—8 с (после начала подачи сигналов светофорами), брус шлагбаума начинает медленно опускаться в течение 10 с. Это время необходимо для освобождения транспортным средством места для занятия брусом шлагбаума горизонтального положения. Когда поезд проследует переезд, огни переездных светофоров гаснут, заградительный брус автоматического шлагбаума поднимается. На заградительных брусах шлагбаумов имеются три огня: два красных и один белый (на конце бруса). 

   Автоматическая  оповестительная сигнализация служит для предупреждения дежурного по переезду о приближении поезда (звуковым и световым сигналом). Дежурный по переезду сам управляет неавтоматическими шлагбаумами. Обычно оповестительная сигнализация применяется на переездах, расположенных в пределах станции или непосредственной близости от них, где часто невозможно автоматически связать работу устройства на переезде с движением поездов на станции. 
 

   Неавтоматические  шлагбаумы применяют двух видов: преимущественно электрические, которые  открываются и закрываются электродвигателем, управляемым дежурным по переезду, и механические, управляемые рычагами, соединенными со шлагбаумами гибкими тягами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО  ОГРАЖДЕНИЯ

                                         ПЕРЕЕЗДОВ     

   2.1.      ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕЗДНОЙ

   СИГНАЛИЗАЦИЕЙ НА ТРАНСПОРТЕ 
 

     Работа автоматических ограждающих устройств на переездах, расположенных на станции или в непосредственной близости от нее, увязывается с показанием выходных и входных светофоров. Если при трогании с места от выходного или входного светофоров обеспечивается необходимое время извещения на переезд, расположенный в горловине станции, то ограждающие устройства включаются от вступления поезда на участок приближения при открытом входном светофоре или выходном светофоре. В противном случае при приеме поезда переезд закрывается от вступления поезда на участок приближения независимо от показания входного светофора, а при отправлении переезд закрывается дежурным по станции. Выходные светофоры открываются с выдержкой времени, компенсирующей недостающую часть времени извещения.

   Длину участков приближения для таких  переездов рассчитывают для случая безостановочного пропуска поездов  по главным и боковым путям  обычным способом. В первом случае в расчет принимается максимальная допустимая скорость движения поездов, во втором случае – 50 и 80 км/м в зависимости от марки крестовины (1/9, 1/11 и 1/18, 1/22)

   Для определения времени извещения  при трогании с места гарантийное  время не учитывают. Однако при этом принимается в расчет время восприятия сигнала машинистом        и приведения поезда в движение (120 с - для грузового, 15с – для пассажирского, 5 с – для мотор-вагонного). В этом случае фактическое время извещения на переезд: 

   Где               -    время хода поезда от вых. светофора до переезда.

   Необходимое время извещения, полученное по таблицам, сравнивается с фактическим и, если, определяется время выдержки. При отправлении поезда переезд закрывается нажатием сигнальной кнопки, а светофор открывается после выдержки времени. Для маневров или отправления поезда под закрытый светофор переезд закрывается нажатием специальной кнопки.

2. ПРИНЦИПЫ  УПРАВЛЕНИЯ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ

   Автоматические  ограждающие устройства на ж. д. переездах, принятые на сети  дорог, по своей  структуре и принципу относятся  к разомкнутым автоматическим системам жесткого управления. Алгоритм функционирования системы АПС (плакат) содержит рад операторов, которые отсутствуют в действующих системах, но необходимость, в которых очевидна сточки зрения повышения безопасности и пропускной способности  ж. д. переездов. Эти перспективные операторы показаны штриховой линией. Методы и средства их реализации разрабатываются, и будут внедряться по мере усовершенствования систем АПС. Операторы,  показанные сплошной и штриховой линиями, в действующих системах имеются, но играют лишь информационную роль или исполнение этих функций возлагается на человека.

   Алгоритм  разработан применительно к участку железной дороги с односторонним движением и числовой кодовой АБ. При отсутствии поездов на участках приближения переезд открыт для движения автотранспорта. В момент вступления поезда на участок приближения, что проверяется оператором 1, к системе АПС подключаются устройства обнаружения препятствий в зоне переезда (УОП), измеряются параметры движения поездов (скорость, ускорение, координата) и на основании этих параметров вычисляется расстояние, от поезда до переезда, по достижении которого должен закрываться переезд. Эти действия выполняются операторами 2, 3 и 4. последнее условие проверяется логическим оператором 5. когда поезд оказывается в точке с координатой, подается команда на включение оповестительной сигнализации  (оператор 6), в том числе красных мигающих огней на переездных светофорах. Их исправная работа проверяется оператором 7. с выдержкой времени          (операторы 8 и 9) подается команда на закрытие шлагбаумов (оператор 10).

   В типовых системах АПС команды  на операторы 6 и 8 поступают одновременно. При исправной работе шлагбаума (оператор 11) и отсутствии в зоне переезда препятствия для движения поезда (застрявший автотранспорт, развалившийся груз и т.д.) переезд остается закрытым до проследования по нему поезда, что проверяется оператором 18. После проследования поезда и при отсутствии второго поезда на участке приближения (оператор 19) выключается оповестительная сигнализация, открываются шлагбаумы и отключаются устройства обнаружения препятствий (операторы 20, 21 и 22). Система  АПС приходит в исходное состояние.

   В случаях, когда повреждена оповестительная сигнализация, не закрылся автошлагбаум  или на переезде обнаружено препятствие, создается аварийная ситуация  и должны быть приняты меры для предотвращения наезда. Соответствующими операторами 7, 11 и 12 подается команда на включение заградительной сигнализации и выключение кодирования рельсовых цепей (операторы 13, 14). Поезд снижает скорость и останавливается на участке приближения. после устранения повреждения или препятствия (оператор 15) выключается заградительная сигнализация и включается кодирование рельсовой цепи на участке приближения. поезд проследует через переезд и система АПС приходит в исходное состояние.

   В действующих системах АПС не предусмотрены  операции, выполняемые операторами 2 – 5.  логические операторы 7 и 11 предусмотрены, однако функциональной роли не играют и используются лишь для передачи информации по системе диспетчерского контроля. Возможности для выполнения операций 12-17 в действующих системах заложены, однако реализация их возложена на дежурного по переезду.

   Отсутствие  в системах АПС  операций 2-5 делает их малоэффективными, поскольку при закрытии переезда не учитывается фактическая скорость движения поезда. Это вызывает излишние простои автотранспорта у закрытого переезда. Автоматизация операций 12-17 с использованием информации от операторов 7 и 11 способствует повышению надежности систем и безопасности движения, а также создает условия для снятия охраны на переездах.

   Описанный алгоритм функционирования переезда с  АПС предполагает наличие односторонней  постоянно действующей сигнализации в сторону автомобильной дороги. Сигнализация в сторону железной дороги включается лишь в аварийных  случаях. Сигнализация построена по взаимоисключающему принципу: разрешающее показание на автодорожных светофорах возможно лишь при запрещающих показаниях на железнодорожных и наоборот. Это позволяет сохранить допустимый уровень опасных отказов при использовании элементов не первого класса надежности.