ALS е

Автоматична локомотивна сигнализация (ALS) - алармена система в железопътния транспорт, която предава показанията на сигнала към контролния пункт на подвижния състав (например до кабината на локомотив, многосекционен влак, вагон и др.) [1]

Системата ALS включва надземни предавателни устройства, приемащи и декриптиращи устройства на подвижния състав, както и устройства, които съответстват на работата на ALS с други сигнални и блокиращи компоненти, индикатори, сензори и задвижващи механизми на подвижния състав.

Разграничаване между ALS с непрекъснато действие (ALSN), при което информацията за трафик сигнала пристига непрекъснато, и точка (ALST), когато информацията се предава на локомотива в момента на преминаване на сигналната точка. Съществуват системи, при които част от информацията се предава непрекъснато, а част - по посока. Получаващото оборудване, като правило, комбинирано със система за наблюдение на бдителността на водача и принудително спиране на влака, и локомотивен светофар са задължителни атрибути на почти всеки локомотив, главен вагон или железопътен вагон, с изключение на локомотиви на промишлени предприятия, които не изискват приемане на код. Сигналните точки на автоматичното блокиране могат както да имат светофари, така и да съдържат само оборудване, в този случай ALSN се нарича СЪЩО - ALS, използвано като независимо средство за сигнализация и комуникация. В същото време по пистите няма светофари.

Съдържание

Прилагане на ALSN по железниците на Русия и страните от ОНД

Почти всеки известен метод на кодиране може да се използва за кодиране на сигнала. Въпреки това, в Русия и страните от ОНД се използват два метода за кодиране на ALSN сигнали - импулсен цифров, базиран на предаването на поредици (колети) импулси с променлив ток (информацията се носи от броя и дължината на импулсите в пакета), и честота, при която непрекъснато се предава променлив ток на определена честота (честотата носи информация). На сухопътните железници се използва импулсно кодиране и за предаване на допълнителна информация в някои системи се използва честота, в подлезите само честота.

Сигналът се предава по веригата на коловоза. Токът се подава от сигналната точка към влака по една релса, преминава през релсите за затваряне на колесната колона помежду си и се връща към сигналната точка по другата релса. В този случай релсите и колоосите образуват рамка с ток, магнитното поле на което се улавя от приемните бобини, окачени пред първата колоос на височина 110-240 mm над релсите. На маршалиращите гърбици, където пред локомотива има автомобили и следователно не е възможно да се предаде кодът отпред (релсовата верига е затворена от колесните двойки на вагоните и токът не достига локомотива), кодирането се прилага след това - сигналите се изпращат отзад. В метрото със системата DAU (двупосочно кодиране) сигналите за надеждност се подават както отпред, така и след това.

В редки случаи (къси релсови мигли, ниско съпротивление на баластния слой, при което значителна част от кодовия ток преминава през баласта и не достига влака), сигналът може да се предава не по релсите, а чрез специален цикъл, положен по тях. В момента се работи за разработване на системи за предаване на пътни сигнали към локомотива с помощта на радиокомуникации (например системата ALSR).

Предаване и декодиране на кодови съобщения

Локомотивното оборудване ALSN (сега широко заменено от електронното сложно локомотивно устройство за безопасност KLUB-U, което обаче има същите принципи за приемане и индикация на сигнали ALSN) съдържа два основни елемента - усилвател на филтъра и декодер, както и локомотивен светофар. Филтърът, монтиран на входа на усилвателя, преминава само кодирания променлив ток, като отрязва всички останали токове - смущения от радиокомуникации, електрическо оборудване на локомотива и др. Кодовият ток на неелектрифицирани линии и постояннотокови линии от 3 kV има честота от 50 Hz. На линии, електрифицирани с променлив ток с напрежение 25 kV и честота 50 Hz, това е неприемливо поради ефекта на теглещия ток върху ALSN, следователно на такива линии е кодов ток с честота 25 Hz ( преди това се използва 75 Hz), генерирани от преобразувател, инсталиран в точката на сигнала. Локомотивите, които могат да пътуват до участъци с различни честоти на кодиране (дизелови локомотиви, електрически локомотиви с двойно захранване) са оборудвани с превключватели за превключване на честотата на филтъра - 25/50 Hz, и сигналните знаци "ALS-50" и "ALS - 25 ".

Декодерът дешифрира кодови съобщения и изпълнява някои други функции. Кодовете се предават от специално устройство в точката на сигнала - предавателя. Конвенционалният KPSh предавател се състои от асинхронен електродвигател с редуктор, който върти разпределителен вал и контакти, затворени от този вал. В зависимост от това кой код трябва да предава сигналната точка, към определени контакти на KPTSh се подава променлив ток и от тях той влиза в релсовата верига. Контактите "З" се затварят три пъти за около 0,3 секунди с интервали между затварянията от 0,12 секунди (малки интервали), последвани от интервал от 0,57-0,8 секунди (голям интервал) и съобщението се предава отново. Така се предава зеленият пожарен код. Кодът на жълтата светлина се генерира от контактите "Ж" и се състои от два импулса, кода "КЖ", предадени на червена светлина на светофара - от един. Продължителността на импулсите варира леко в зависимост от вида на CPTS и предавания код. Има и електронни предаватели и други устройства, които предават абсолютно същите кодове. Точните данни за най-често срещаните предаватели са показани на фигурата "Кодиране на ALSN сигнали".

При получаване на сигнал "KZh" на локомотивния светофар, съответната червено-жълта светлина свети. Ако кодовете ALSN се загубят (спират да се получават) след получаване на сигнала KZh, тогава на светофара на локомотива светва червена светлина - счита се, че локомотивът е преминал през червената светлина на светофара и е влязъл в коловоза на коловоза, който все още е мост от влака отпред. Ако кодовете се загубят, когато светне огънят Z или Z, светва бяла светлина, обикновено това означава, че влакът е навлязъл в некодиран коловоз или съобщава за неизправност (неизправност на сигналната точка, отворена релсова верига) или внезапно червено светлина на светофара отпред. Ако има препятстващ светофар на прелез или друго опасно място отпред, появата на бяла светлина изисква незабавно спиране.

На участъка Санкт Петербург - Москва на железопътната линия Октябрьская се използва системата ALS-EN заедно с ALSN, която използва фазово кодиране на сигнала. За разлика от класическия ALSN, ALS-EN контролира свободните места до пет блокови секции пред влака, което е необходимо за осигуряване на високоскоростен трафик по този участък. Както в системата ALSN, в ALS-EN кодираният сигнал се предава на локомотива по коловозната верига.

Контрол на бдителността и скоростта на водача

Класическата система за контрол на бдителността и аварийно спиране, която е част от декодера на локомотива ALSN, работи по следния начин. В кабината е монтиран електропневматичен автостоп EPK-150. По време на нормална работа ALSN захранва електромагнита си. Ако е необходимо да се провери бдителността на водача, захранването се премахва и въздухът започва да излиза от така наречената камера за забавяне чрез специална свирка. Свиренето служи като сигнал за проверка на бдителността. Веднага след като въздухът излезе от камерата за забавяне, което отнема 7-8 секунди, налягането на този въздух вече не може да задържи спирателния клапан EPK - спирателният клапан се отваря, освобождавайки въздух от спирачната линия, което причинява аварийно спиране. За да спре свирката, водачът трябва да натисне дръжката за бдителност RB, докато захранването към електромагнита EPK се възстанови, камерата за забавяне се напълни с въздух.

При получаване на W кода бдителността не се проверява и скоростта на практика не е ограничена (или е била ограничена на нивото на зададената скорост или малко по-висока). Всеки път, когато сигналът се промени на по-малко разрешителен, се извършва единична проверка за бдителност. При шофиране, когато се получи W код, се извършва честа периодична (след 15-20 s) проверка на бдителността, ако скоростта на движение надвишава прага, обикновено 60 km/h. Когато се получи кодът KZh, има честа периодична проверка на бдителността при всяка скорост, а при скорост над прага (60 км/ч) възниква безусловно аварийно спиране. По този начин всъщност е забранено преминаването на жълтия сигнал със скорост над 60 км/ч. Когато локомотивният светофар беше превключен на червена светлина (например при преминаване на затворен сигнал), също се провеждаха чести периодични проверки на бдителността, а когато скоростта беше превишена около 20 км/ч, безусловно аварийно спиране. За контрол на скоростите от 20 и 60 км/ч се използват сигнали от контактното устройство на измервател на скоростта 3SL-2M или друго устройство за измерване на скоростта.

Тази система ALSN, приета за железниците, по принцип не може да осигури приемливо ниво на безопасност на движението без човешка помощ (например, ако шофьор в несъзнателно, сънливо състояние „механично“ натисне бутона за бдителност, той може да донесе влакът до затворен сигнал при 60 km/h). По-модерните системи за контрол на бдителността използват по-усъвършенствани алгоритми на работа, различаващи се при използването на различни светлинни и звукови сигнали за тестване на бдителността, броя и местоположението на бутоните и копчетата за потвърждение на бдителността, но като цяло изпълняват една и съща задача и контролират еднакви скорости.

Най-известната и широко разпространена от допълнителните системи ALSN е UKBM, устройство за контрол на бдителността на водача. На конзолата са инсталирани лампи PSS (предварителна светлинна сигнализация). Ако е необходимо да се провери бдителността, UKBM запалва PSS лампите, които могат да бъдат угасени чрез натискане на дръжката за бдителност. Няма звукови сигнали. Ако PSS не изгасне в рамките на 5-8 секунди, тогава захранването се премахва от EPC, което не може да бъде възстановено със стандартната дръжка за бдителност. За да спрете EPK свирката, трябва да натиснете горната дръжка за бдителност, която може да се натисне само след ставане от стола.

ALS на подлезите на Русия и страните от ОНД

По-сигурни и перфектни са различните системи ALS-ARS, използвани в метросистемите на бившия СССР. В тези системи като правило се използват честотен код и относително голям брой показания, които показват допустимата скорост в даден участък, а в някои случаи и в следващия.

В точката на сигнала е инсталиран датчик за следа, който генерира информация за състоянието на следата, лежаща зад него, енкодер, в съответствие с тази информация, избира честота и генератор на следа, който генерира променлив ток на желаната честота. Този променлив ток се подава непрекъснато в коловозната верига, приема се от приемащите бобини и се декодира от локомотивните приемници. Локомотивните приемници предават информация на сигналния блок, който осветява съответния дисплей с индикация за максимална скорост, сравнява максималната скорост с текущата и при необходимост изключва тяговите двигатели и спирачките. Текущият сигнал за скорост идва от устройството за измерване на скоростта и също се показва на дисплея.