Signalizování železnice

To bylo navrhl to Železniční návěst být se ponořil do tohoto článku nebo sekce. (Disky)

Portál britských ramenových návěstidel viděných od taxi parní lokomotivy.

Signalizování železnice je systém používaný na železnicích k provozu kontroly bezpečně, například předejít vlakům od se srážet. Vlaky jsou jedinečně citlivé na kolizi protože, běžet na fixované příčky, oni nejsou schopní vyhýbat se kolizi řízením pryč, jak může silniční vozidlo; dále, vlaky nemohou zpomalit rychle, a často operují u rychlostí kde do doby řidič/inženýr mohou vidět překážku, vlak nemůže zastavit se včas vyhýbat se se srazit s tím. Tato nutnost byla u základu založení přísných vodítek pro udržování času a chronometry železnice v 1891 do obecné doby inspektor Webb C. Ball Clevelanda, Ohio, USA a v 1889 britským parlamentem procházet kolem Regulation aktu železnic 1889 - série požadavků na záležitostech takový jak realizace propleteného blokového signalizování a jiného bezpečnostního opatření jako přímý výsledek Armagh železniční katastrofy v tom roku.

V Austrálii je signalizace železnice známá jako safeworking, snad kvůli skutečnosti, že ne všichni safeworking systémy zahrnují signály.

Většina forem řízení vlaků zahrnuje zprávy bytí přešlo od těch v důvěře železniční sítě nebo částí toho k vlakové posádce; tito jsou známí jak ' signalizuje a od tohoto téma řízení vlaků je znáno jak ' signalizovat '.

Operace rozvrhu

Nejjednodušší forma operace, v podmínkách vybavení přinejmenším, je operace podle rozvrhu. Všechno je položeno předem a každá vlaková posádka zná rozvrh. Vlaky mohou jen pracovat v předpřipravených časových periodách, během kterého oni mají ' majetek ' dráha a žádný jiný vlak mohou operovat.

Když vlaky pracují v nepřátelském nasměrování na jeden-lemovat železnici, setká se být naplánován, kde každý vlak musí čekat na jiný na místě oni mohou projít. Žádný je povolen k pohybu dokud ne jiný přišel.

Systém rozvrhu má několik disadvantages. První je že není tam žádné pozitivní potvrzení že dráha dopředu je jasná; jediný že to by mělo být jasné. Tento systém nepočítá s zhrouceními a jinými takovými problémy. Rozvrh je připraven v takový cesta, která tam by měla být dostatečný čas mezitím vlaky do party porouchaného nebo zpožděného vlaku do procházky podpoří linku daleko dost připravit výstražné značky, zvonové kalhoty a výbušná zařízení známý jak rozbušky nebo torpéda (UK a americká praxe, příslušně) který upozornit vlakovou posádku k zablokované dráze vpřed.

Druhý problém je rozvrhová systémová neohebnost; vlaky nemohou být sčítal nebo se zpožďoval; vlaky nemohou být změněny.

Třetina je důsledek sekundy; systém rozvrhu je nedostatečný. To dodá malou pružnost, rozvrh musí dávat vlaky široký swath času počítat s nějakým zpožděním. Tak, linka je posedlá vlakem pro hodně delší než je opravdu nutný.

Nicméně, tento systém dovolí operaci na obrovském poměru, s žádnými požadavky pro nějaký druh komunikace to cestuje rychleji než vlak. Operace rozvrhu byla normální způsob práce na amerických železnicích v brzkých dnách.

Rozvrh a objednávka vlaku

S příchodem telegrafu, více důmyslný systém stal se možný, protože telegraf poskytoval první dostupný systém kde zprávy mohly být předány rychleji než vlaky sám. Telegraf dovolí rozšiřování změn k rozvrhu, známý jak objednávky vlaku. Tito nedbají rozvrhu, dovolovat zrušení, měnit a přidání vlaků, a nejvíce něco jiného. Dostatečný čas musí být dáván, nicméně, tak že všechny posádky vlaku mohou přijmout přehozená pořadí.

Vyškolit posádky obecně dostat příkazy u příští stanice u kterého oni se zastaví; nebo někdy objednávky jsou podány nahoru k lokomotivě ' na útěku ' přes dlouhé osazenstvo.

Rozvrh a vlak objednají operace byla běžně používaná na železnicích Američana až do šedesátých lét, zahrnovat některé docela velké operace takový jako Wabash železnice a silnice niklového povlaku.

Rozvrh a objednávka vlaku nebyla použitá široce u North Ameriky. Forma objednávek vlaku, volané Track opravňovací kontroly nebo přímého řízení dopravy, je ještě použitý na mnoha světle-linky provozu. V této metodě, objednávky jsou nařízeny odesílatelem k vlakové posádce přes rádio nebo mobilním telefonem. Použití vlakové posádky se plnit-v-- prázdný formulář k záznamu odesílatel má objednávky.

Signály

Rozvrh a vlak objednávají operaci ještě má některé významné chyby, takový jak přes-spoléhání na schopnost osádky pletl trénovat se, aby nechal jiné vlaky vědět o problému a nesnášenlivosti generála pro lidskou chybu. Když všechno jde perfektně to pracuje dobře, ale chyby jsou snadné a smrtelné.

Rozvrh a vlak objednají je jen vhodný pro železniční linky, které vedou relativně malou dopravu, a je nepoužitelný na zaneprázdněných železničních linkách protože to vyžaduje velké oddělení mezi vlaky. Kde toto je případ, fyzické signály potřebují být používán (jeden mechanický semafor signalizuje, nebo - více obyčejně v moderní době - elektrické světlo signalizuje) ukazovat vlakovou posádku zda linka dopředu je zabraná a zajistit, že dostatečný prostor je držen mezi vlaky dovolit jim zastávku.

Bloky

Jestliže dva vlaky nemohou být běžící na stejné části dráhy současně, pak oni nemohou se srazit. Tento pojem tvoří východisko pro většinu systémů signalizování.

Železniční síť je rozdělena do sekcí, známý jak bloky. Dva vlaky nejsou povolené být ve stejném bloku zároveň. Vlak nemůže zadat blok, než to je dovoleno, obecně signálem že blok dopředu je prázdný.

Na rychlíkových tratích, signalizování bloku má nevýhody protože požadovaná bloková délka bezpečně zastavit vlak by hrozně omezil kapacitu linky. Také, signály stanou se zvýšeně těžké nanášet a rozpoznávat u vyšších rychlostí. Několik taxi signalizovat systémy byly rozvinuté překonat ty nevýhody. Evropan cvičit vůli kontrolního systému (na úrovni 3) představovat dojemné bloky, které dovolí vlakům následovat každého jiný u vynutit si brzdnou dráhu. Historicky některé linky provozovaly pravidla kde jisté velké mžikové vlaky byly naznačeny pod lišícími se pravidly a jen daný veřejná cesta jestliže dva bloky před vlakem byly jasné.

Tam jsou dvě zřetelné formy signalizování bloku. Absolutní blok signalizovat (jak je vyžadován britským právem protože 1889 pro všechny linky cestujícího ve V. Británii) je pracoval ve způsobu navržený zajistit dva vlaky nemohou zabírat stejný blok najednou. Telegrafní kódy jsou používány komunikovat mezi hradly, každý kterých kontrol blok. Signalista jen dovolí vstup do daného bloku, když žádný vlak zabírá blok. Když vlak přejde blok signalista signalizuje dopředu k příštímu bloku, který bude přijímat vlak jestliže oni mají prostor nebo zdržují to jinak. Jako další bezpečnostní kontrola všechny vlaky mají koncovou svítilnu. Jestliže žádná koncová svítilna je viděna signalista předpokládá jeho blok není prázdný poté, co vlak prošel jak nedostatek koncové svítilny může signalizovat vlak se rozbil. Místo toho blok zůstane obsazený a signalista telegrafuje příští signalbox zastavit vlak a vyšetřit.

V systému hradlové soustavy vlaky jsou povoleny k signálům povolení signalizovat linka dopředu je zabraná, ale jen aby dělal tak ve způsobu kde oni mohou přestat bezpečně jet kolem zraku. Toto dovoluje zlepšenou výkonnost v některých situacích a je většinou použité v USA.

An absolutní blokovací soustava je sám ne úplně absolute. Rozmanité vlaky mohou zadat blok daná specifická autorizace. Toto je nutné v rozkazu se připojit k vlakům spolu, rozkol cvičí, záchrana povolila vlaky a jako. Signalista v autorizaci dávání také zajistí řidiče ví to přesně co čekat vpřed, a řidič musí provozovat vlak v bezpečném způsobu zvažovat tyto informace.

Historie signalizování bloku

Ve velmi časných dnech železnic, na dvojitý-sledoval železniční linky, kde vlaky cestovaly v jednom směru na stejném úseku dráhy, prostředky byly potřeboval rozložit vlaky zajistit, že oni se nesrazili. Ve velmi časných dnech železnic, muži (původně nazvaný ' policisté ') byl zaměstnán ke státu vedle linky u jistých pauz s hlídáním zastávky, tito muži používali ruční signály signálu strojvedoucím že předchozí vlak prošel více nebo méně než jisté množství minut dříve, toto bylo nazýváno “pracováním časového intervalu”. Jestliže vlak prošel kolem muže jen před krátkou chvílí, následující vlak byl čekal, že se zpomaluje nebo zastavuje, aby dovolil dostatečný prostor se vyvíjet mezi vlaky, předejít kolizi.

Tento systém byl vadný, nicméně, jak hlídač měl žádný způsob, jak vědět to zda předchozí vlak vyčistil dráhy vpřed. A tak jestliže předchozí vlak se porouchal nebo se zastavil z nějakého důvodu, následující vlak by měl žádný způsob, jak vědět to, a srazit se s tím chovat-na. Nehody tohoto typu byly obyčejné v brzkých dnách železnic. Nicméně, s vynálezem elektrického telegrafu, to stalo se možné pro stanici nebo hradlo dopředu poslat zprávu (obvykle prsten zvonku) zpět potvrdit, že vlak prošel a že linka dopředu byla jasná; toto bylo nazýváno “blokovací soustavou”.

Mechanická ramenová návěstidla nahradila signály ruky v časném 1840s. Když všichni-jasná zpráva byla přijata, signalista v signalizačním zařízení by zatáhnul za páčku který by pohyboval signálem do všichni-jasný postoj. Toto žádalo rozmístění od signalizačních zařízení u pravidelných přestávek podle plánu.

Blokovací soustava vstoupila do použití postupně během 1850s a 1860s ale stal se povinný ve Spojeném království po parlamentu přijal zákony v 1889 jako odezva na četné železniční nehody, zvláště Armagh. Tento požadovaný blok signalizovat pro železnice cestujícího, spolu s propletením a většinou z praxí ještě požadovaný a použitý dnes. Podobná legislativa byla schválena Spojenými státy kolem stejného období.

Ne všechny bloky jsou signalizovány používat fixované signály umístěné podél dráhy. Na železnicích jediného řádku, zvláště ti s nízkým použitím, to je společné užívacím známkovým systémům, které se spoléhají na fyzický majetek jedinečného objektu řidičem vlaku jako pravomoc zabírat jediný řádek.

Bezpečnostní systémy

Účel signalizování má informovat řidiče, když to je bezpečné pokračovat v spojení vpřed. V brzkých dnách signalista byl zodpovědný pro zajišťovat některého body (nás: přepínače) byl stát se správně předtím, než dovolí vlaku pokračovat. Chyby byly dělány a úrazy se staly, někdy s osudovostma. Pojetí propletení bodů, signálů a ostatního zařízení bylo představeno zlepšit bezpečí. Propletení brání signalistovi ve fungujících přístrojích v nebezpečném sledu, takový jak zapadající signál jasné chvíli jeden nebo více důvodů k cestě signál ovládá být nesprávně dán. Brzy systémy propletení používaly mechanická zařízení oba zacházet s signalizujícími přístroji a zajišťovat jejich bezpečný chod ale současníka systémy propletení hrají používat komplexní elektronické circuitry.

Druhá oblast starosti o bezpečnost byla mlha. Protože sklonu k těžké mlze v některých částech Britského souostroví, mlha signálová pravidla byla založena na britském železničním systému k živobytí cvičit dopravu, která se pohybuje bez se vystavovat hrozným zpožděním, která by byla nutná jestliže řidiči museli se zastavovat nebo cestovat pomalu nahoru ke každému signálu a četlo jeho znamení. Během těžké mlhy, fogsignalmen by byly umístěné u předzvěstí s lucernou a rozbušek — malé výbušné poplatky, které mohly jsou připoutány k příčce být odpálen koly vlaku. Povinnost fogsignalman měla opakovat znamení signálu používat jeho lucernu; semaforové ostří bylo obvykle zatemněno mlhou a od této doby neviditelný pro řidiče dojemného vlaku. Jestliže předzvěst byla ukázání Caution (varovat, že hlavní návěstidlo bylo u nebezpečí), rozbušky zůstaly na příčce a fogsignalman by ukazovaly žlutou lampu k přehlídce Caution; jestliže předzvěst byla jasná, rozbušky by byly vzdálené od příček a zelená lampa by byla zobrazovaná.

Ve V. Británii všechny vlaky byly vyžadovány nést rozbušky tak to v události incidentu (takový jako aplikace nouzové brzdy) vlaková posádka mohla umístit je v spojení varovat nějaký jiný vlak přistupovat z chovat nebo na nějakých přilehlých dráhách.

Británie je velká západní železnice představila Automatic vlak kontrolovat (ATC) systém v 1906. Tento systém je předchůdce dnešního automatu systém upozornění (AWS) a sestává z elektrického systému to zvonilo na zvon v taxi, zatímco vlak se blížil k signálu u jasný. Síla byla krmena přes rampu kovu ke zlepšení na spodní straně lokomotivy pohánět zvonek. Nepřítomnost elektrického napětí na rampě způsobila houkačku ke zvuku v lokomotivovém taxi. Řidič pak měl stanovený čas přiznat upozornění a začít brzdit jeho vlak společně. Jestliže řidič nepřiznal upozornění, brzdy byly by aplikované automaticky.

Současný systém AWS v použití na britských železnicích je podobný v principu k velkému westernu je ATC ale se nespoléhá na fyzický kontakt mezi rampou a vlak; místo toho indukční systém je používán. Nejnedávnější vlakové kontrolní systémy používají moderní elektronické systémy ukázat stav signálů dopředu k řidiči na displejích taxi vždy a moci zastavit vlak automaticky jestliže signál je podán u nebezpečí.

Železnice Spojených států používat systémy odlišných konstrukcí; některé systémy jsou podobné v chování k AWS wherein oni poskytují upozornění jen v spojení s fixovanými signálovými umístěními. Jiné systémy stanoví spojitý v-taxi znamení signálu.

Jeden z základních součástí většiny signalizujících systémů je obvod dráhy. Krátce, elektrický proud od baterie je krmen k oběma pojížděným kolejnicím u jednoho konce bloku. Směna u druhého konce je propojená na obě příčky. Když blok je neobydlený, obvod je dokončen a směna je posílena. Nicméně, přítomnost vlaku nebo vozový park v bloku vytvoří krátké spojení mezi baterií a směnu a směna je de-posílený.

Tento druh obvodu je používán objevit vlaky, oba pro účel nastavení znamení signálu a pro poskytovat různé proplétající se funkce — například, ne dovolit bodům být dojatý když vlak stane na nich. Elektrické obvody jsou také používány k ukázat se jako výhybkové jazyky jako bytí v pořádné pozici před signálem přes je mohou být vyčištěny. Moderní britské vlaky nesou elektrické kabely tak to, v události vykolejení zablokovat přilehlou dráhu, stráž vykolejeného vlaku může zkratovat dvě příčky přilehlé dráhy; toto odjistí výstražná znamení na té dráze a moci být používán předejít kolizi s vykolejenými vlaky předtím vlaková četa je schopná kontaktovat signalistu.

Barevné světelné signály

Na nejmodernější železnice, detekce pozice vlaku v spojení a střídání signálu jsou děláni automaticky, a barevný-světelné signály velmi nahradily mechanické.

Světelné signály obvykle znamenají:

• Zelený: Pokračujte při linkové rychlosti. Čekejte, že najde další zelenou signálu nebo žloutněte.
• Žlutý: Připravujte se pro další signál být u červené.
• Červený: Zastavte se.

Když vypočítává velikost bloků a od této doby rozestup mezi signály, pokračování musí být vzat do účtu:

• Rychlost linky (maximální rychlost vlak má dovoleno cestovat)
• Sklon (kompenzovat pomoc nebo jinak poskytnutý ke zpomalení)
• Brzdící charakteristiky vlaku (s) to cestování na tom příjmu
• Vidět (schopnost řidiče vidět signál)
• Reakční doba (řidiče)

Dráha u jednoho konce bloku je elektricky izolovaná a uvnitř bloku malý elektrický proud projde dráhou. Když vlak projde kolem signálu a zadá blok, kola kovu a náprava vlaku zkratují proud, který způsobí směnu spojenou s obvodem dráhy k sobě se stát de-posílený.

Když směna je de-posílený, signál který vlak jen prošel automaticky se obrátí od zelené (nebo žlutý) k červené, signál za tím jeden automaticky stane se žlutý, a signály za tím jeden může ukazovat zelenou.

Jestliže nějaký vlak následuje pozadí, žlutý signál bude varovat to, aby se zpomaloval v pořádku k zastávce na příští signál. Jestliže, nicméně, vlak v přední straně přecházel do příštího bloku, následující vlak narazí na další žlutý signál. Jestliže vlak v přední straně je cestování rychleji než následující vlak a vyčistí dva bloky, následující vlak narazí na zelený signál.

Genialita této směny-založený dráhový obvodový systém je jeho selhání-bezpečný způsob práce. Jestliže směna náhodně se stojí de-posílený, to propadne nebo obvod je jinak narušený, dráhový obvodový stav a potenciál pro přítomnost vlaku jsou neznámí. Ve všech těchto případů, obvod dráhy způsobí sdružený signál poklesu k červené.

Ve V. Británii variace toto je používáno whereby každý soubor světelných návěstí má čtyři světla v pořádku od vrcholu dole: žlutý, zelený, žlutý, červený. Červené a zelené signály jsou používány jak popsal, jak je nižší žluté světlo. Horní žluté světlo je používáno poskytovat ' dvojitý žlutý ' signál, který slouží jako varování, že příští blok je zapnutý žlutý, tak poskytovat varování před červenou naznačit další blok předem.

Dvojité signalizování je někdy používáno; toto je metoda používaná v některých oblastech nového jižního Walesu, Austrálie. To pochází z semaforového signalizování. Dva soubory světel jsou zobrazovány, jeden nahoře jiný. Horní světlo je podmínka na aktuální signál, a nižší znamení aspektu je ukazováno příští signál. Některá světla mají malou lampu dole; toto je znamení pokračovat u malé rychlosti.

Dvojité signály signalizují:

• zelená přes zelenou: pokračovat
• zelený přes žlutý: opatrnost, další signál u zelené přes červenou
• zelená přes červenou: opatrnost, další signál u zastávky
• červená přes červenou: zastávka a pobyt se zastavili
• červená přes červenou s malou lampou se zapálila: malá rychlost, 25 km/h.

Obvod dráhy je také používán signalisty objevit přesně kde vlak je na hranici. V signalizačním zařízení, mapa úseku dráhy signalizační zařízení je ovládání je obvykle postaveno na zdi (nazýval šaška panelem), a když vlak zadá zvláštní blok, světlo reprezentovat to blok na mapě se rozsvítí ukazovat umístění vlaku. Ve V. Británii, ve velkém signalboxes to je obvykle počítáno s headcode vlaku tak že signalista může vidět který vlak to je. Obvody dráhy jsou také zvyklé na spoušť automatické bariéry (brány) na železničních přejezdech (úrovňové křižovatky v americkém použití).

Poznámky na americkém signalizování

Americké železnice používaly mnohem větší paletu signalizujících systémů než jiné země. Tam nikdy byli národní normy pro signálový vzhled a operace, tak každý stovek příčky linky rozvinuly jeho vlastní signalizující techniky. Mnoho hlavních železnic adoptovalo Northeast operovat ovládá poradní výbor (NORAC) pravidla, který poskytovat některé standardy signálům. Nicméně, kvůli různým zděděným systémům ještě v použití, jistá jediná signálová znamení mohou být ukazována v přes tucet cesty. Další, tam je dobrá dohoda oboustranný (duplexní) dráha v USA, a také férové množství “tmavé dráhy” s žádným signalizováním vybavení instalovalo.

Signalizování přesunutí bloku

Toto je systém, který používá počítače, aby počítal ' bezpečná zóna ' za každým dojemným vlakem, který žádný jiný vlak může vstoupit. To závisí na přesných znalostech kde každý vlak je a jak rychle to se pohybuje. S přesunutím bloku, lineside signály jsou zbytečné a instrukce jsou podány směřovat k vlakům. To má výhodu rostoucí propustnosti trati vlaky dovolení běžet hodně blíže spolu.

Přesunutí bloku je v použití na londýnských přístavních čtvrtích úzkorozchodná železnice a plánoval budoucí použití na výročním příjmu. To mělo být umožňující technolgy na modernizaci britského západního pobřeží hlavní linka, která by dovolila řízení vlaků u mnohem vyšší maximální rychlosti (140mph), ale technologie byla považována ne zralý dost a plán byl vynechán u hodně vydání k daňovému poplatníkovi Britů. To vytvoří části evropské železniční dopravy systém vedení má úroveň-3 specifikace pro budoucí evropskou instalaci.