2. Типы автоматической локомотивной сигнализации (алс). Общие принципы, построения систем интервального регулирования дви­жения поездов. Классификация систем алс, алст и алсн, алс-ен.

Автоматическая локомотивная сигнализация (AЛC) предназ­начена для повышения безопасности движения поездов и улучше­ния условий труда локомотивных бригад. При плохой видимости (дождь, туман, снегопад) машинист поезда может своевременно не заметить показания светофора, что приведет к проезду запре­щающего сигнала. Чтобы исключить такие негативные случаи, авто­блокировку дополняют AЛC, с помощью которой показания путевых светофоров при приближении к ним поезда передаются на локомотивный светофор, установленный в кабине машиниста. Систему AЛC дополняют автостопом, который останавливает по­езд перед закрытым светофором, если машинист не принимает мер к своевременному торможению.

Систему AЛC дополняют также устройством для проверки бди­тельности машиниста и контроля скорости движения поезда, а наиболее совершенные системы — устройствами автоматического регулирования скорости.

AЛC с автостопом осуществляет торможение поезда и в случае превышения допустимой скорости или отсутствия подтверждения бдительности машиниста.

В зависимости от способа передачи показаний путевых сигна­лов на локомотив (непрерывно или только в определенных точках пути) различают AЛC непрерывного типа с автостопом (AЛCH) и точечного типа с автостопом (AЛCT), причем последняя может применяться только на участках, оборудованных полуавтомати­ческой блокировкой.

Автостопами называются устройства, контролирующие реакцию машиниста на показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, и при необходимости (при непринятии мер машинистом) осуществляющие автоматическое приведение в действие тормозов. Таким образом, основная функция автостопов - предупреждение проезда светофора с запрещающим показанием и остановка поезда, если имело место превышение допускаемой скорости движения.

Устройства АЛСТ могут применяться на участках с ПАБ на под­ходах к станции. Передача сигнальных показаний происходит в от­дельных точках пути, обычно на тормозном расстоянии от входно­го светофора. С помощью устройств АЛСТ осуществляется локомотивная трехзначная сигнализация, повторяющая показания входного светофора, а также автоматическое торможение перед ним, если машинист сам не принимает меры к торможению.

Устройства АЛСН обеспечивают передачу сигнальных показа­ний напольных светофоров АБ непрерывно при движении поезда по перегону и станции. Систему АЛСН применяют на участках, обо­рудованных одно- или двухпутной АБ. Благодаря непрерывной пе­редаче сигналов по пути следования локомотива и автоматической связи показаний локомотивного светофора с путевым светофором (вне зависимости от прямой видимости светофора), к которому при­ближается поезд, облегчаются условия работы машиниста, повы­шаются пропускная способность участков и безопасность движе­ния поездов.

АЛС характеризуется количеством и числом сигнальных показаний, передаваемых с пути на локомотив. Наряду с сигнальными показаниями локомотивного светофора во вновь разрабатываемых системах применяют также скоростную (цифровую) сигнализацию, которая повышает функциональные возможности системы регулирования движения поездов с помощью АЛС. Одновременно с сигнальными и скоростными показаниями системы АЛС дополняют средствами контроля установленной и фактической скоростей движения, а также устройствами контроля бдительности машиниста.

Бдительность машиниста проверяется однократно или периоди­чески. Машинист подтверждает свою бдительность нажатием ру­коятки бдительности в ответ на предупреждающий свисток элект­ропневматического клапана (ЭПК). Если рукоятка бдительности в необходимых случаях (когда требуется принятие мер машинистом для исключения проезда запрещающего сигнала) не будет нажата в течение 7 с после предупреждения свистком, то это расценивается устройствами как потеря машинистом способности вести поезд и происходит торможение и остановка поезда.

Устройства АЛС могут использоваться и в качестве самостоятель­ной системы регулирования движения поездов (регулирование дви­жения поездов в системе ЦАБ и по неправильному пути в двухпут­ной АБ).

При движении поезда только по показаниям локомотивных све­тофоров последние должны давать показания в зависимости от за­нятости или свободности впереди расположенных блок-участков.

Локомотивные светофоры устанавливаются в кабине управле­ния локомотива и передают сигнальные показания машинисту и его помощнику о поездной ситуации на впе­реди расположенных блок-участках, а автостопы обеспечивают ав­томатическую остановку поезда перед закрытым светофором.

AЛCH служит (рис. 2) для постоянной передачи на локомо­тив (по рельсовым цепям) показаний путевого светофора, к кото­рому приближается поезд. Навстречу движущемуся поезду от сто­ящего впереди светофора в рельсовую цепь подается переменный кодовый ток. Он наводит в приемных катушках ПК локомотива кодовые импульсы переменного тока (напряжением около 0,2 В). Эти импульсы поступают через фильтр Ф в усилитель У, с помо­щью которых преобразуются и усиливаются. В дешифраторе ДШ коды расшифровываются, и в зависимости от их значения включается соответствующий огонь локомотивного светофора ЛС. Если на путевом светофоре горит зеленый огонь, то в цепи проходят три импульса тока в кодовом цикле и на локомотивном светофоре горит также зеленый огонь. При включенном желтом сигнале про­ходят два импульса тока в кодовом цикле, и на локомотивном светофоре горит также желтый огонь. От светофора с красным ог­нем поступает код с одним импульсом тока в цикле, и на свето­форе локомотива включается желтый огонь с красным.

При вступлении поезда на занятый блок-участок на ЛC заго­рается красный огонь. Белый огонь на ЛC включается при следо­вании поезда по некодированным путям, когда машинист дол­жен руководствоваться показаниями путевых светофоров. В мо­мент смены на ЛC более разрешающего огня на менее разрешаю­щий машинисту подается предупредительный свисток о возмож­ности срабатывания автостопа. В этом случае машинист должен в течение 6...8 с нажать рукоятку бдительности, в противном слу­чае произойдет экстренное автоматическое торможение поезда. После нажатия рукоятки бдительности машинист должен сни­зить скорость движения до разрешенной или остановить поезд. Когда машинист проезжает светофор с желтым огнем и движется на красный, на ЛC происходит смена огня на желтый с красным, после чего машинист руководствуется показаниями путевых све­тофоров.

Рис. 2. Схема автоматической локомотивной сигнализации непрерыв­ного типа:

ЛС — локомотивный светофор; ДШ — дешифратор; Г — генератор; У — усили­тель; Ф — фильтр; СВ — свисток; РБ — рукоятка бдительности; ЭПК — электро­пневматический клапан; ТМ — тормозная магистраль; ПК — приемные катушки

С момента появления на локомотивном светофоре желтого огня с красным машинист обязан периодически, через каждые 20... 30 с, нажимать рукоятку бдительности во избежание экстренной оста­новки. Для контроля за действиями машинистов на локомотивах применяют скоростемеры, которые записывают на ленту факти­ческую скорость движения и регистрируют горение красного или желтого с красным огня на ЛС, нажатие рукоятки бдительности и работу автостопа.

Система AЛCH используется на магистральных железных доро­гах, где скорость движения пассажирских поездов не превышает 120 км/ч, а грузовых — 80 км/ч. На линиях с более высокой скоро­стью движения, достигающей 200 км/ч, требуется расширение значности локомотивной сигнализации, так как возрастает тормозной путь и необходимо передавать информацию о приближении поез­дов не за два, а за три или четыре блок-участка. С этой целью применяют многозначные частотные AЛC.

Для повышения безопасности движения поездов, предупрежде­ния проезда запрещающих сигналов и увеличения пропускной спо­собности участков устройства AЛCH дополняют системой автомати­ческого управления торможением (САУТ) и комплексом локомо­тивных устройств безопасности (КЛУБ). Устройства САУТ и КЛУБ взаимосвязаны, что позволяет более точно определять расстояние до препятствий, используя спутниковую навигационную связь.

Существующая система AЛCH числового кода имеет существен­ные недостатки, которые снижают уровень безопасности движения поезда. К ним относятся: низкая информативность системы AЛCH и ограниченность функциональных возможностей, которые обус­ловили необходимость дополнения локомотивного оборудования другими устройствами обеспечения безопасности движения: регис­трирующий скоростемер, устройство контроля торможения «Дозор» перед запрещающим показанием проходного светофора, устройства контроля бдительности машиниста УКБМ и др.

Для комплексной замены АЛСН и ряда других устройств безо­пасности разработано и внедряется на железных дорогах комплек­сное локомотивное устройство безопасности КЛУБ. Аппаратура КЛУБ может использоваться на всех типах локомотивов и мото- рвагонных поездов. Она выполнена на микропроцессорной элемен­тной базе, имеет внутреннее резервирование и определенные ресур­сы для наращивания функциональных возможностей.

Аппаратура КЛУБ обеспечивает:

прием информации из каналов АЛСН и АЛС-ЕН, ее дешифра­цию и индикацию машинисту;

отслеживание проследования границ блок-участков при при­еме информации из канала АЛС-ЕН;

формирование допустимой скорости движения и ее индикацию;

измерение и индикацию фактической скорости движения, срав­нение фактической скорости движения с допустимой;

автостопное торможение в случае превышения допустимой ско­рости движения по показаниям светофоров;

контроль торможения перед светофором с запрещающим сигна­лом;

при движении поезда — периодический контроль бдительнос­ти или бодрствования машиниста;

однократный контроль бдительности;

исключение самопроизвольного (несанкционированного) дви­жения локомотива;

невозможность движения при отключенном ЭПК или выклю­ченной системе безопасности.

Автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи.

Автоматическая локомотивная четырехзначная сигнализация числового кода непрерывного типа обеспечивает регулирование движения поездов при максимальной скорости не более 160 км/ч. В случае повышения скоростей движения поездов и увеличения в связи с этим тормозных путей необходимо расширение значности локомотивной сигнализации. Кроме этого, система AЛCH число­вого кода имеет еще ряд недостатков: ограниченная информацион­ность системы; низкая надежность локомотивных устройств из-за импульсного режима работы электромагнитных реле (низшего клас­са надежности); применение числового кода, при котором проис­ходят частые сбои в процессе приема кодов на локомотиве; возмож­ность приема кодов с соседнего пути и др.

С целью повышения эксплуатационных показателей и устране­ния недостатков системы AЛCH числового кода разработана сис­тема AЛC единого ряда с непрерывным каналом связи AЛC-EH, элементной базой которой является электронная техника. В этой системе для передачи информации с пути на локомотив использу­ется непрерывный частотный канал связи через РЦ. По этому кана­лу передаются частотные кодовые комбинации, которые содержат следующую информацию: о числе свободных блок-участков (до 6); о значении скорости проследования светофора (16 градаций от 0 до 200 км/ч); о длине впереди расположенного блок-участка (больше или меньше тормозного пути); о приближении к закрытому свето­фору (сигнал КЖ на индикаторе) или о движении по пригласитель­ному сигналу (сигнал белого огня на индикаторе); о допустимой и фактической скорости движения и др.

Основной функцией системы AЛC-EH является выполнение сту­пенчатого контроля движения поезда и контроля бдительности ма­шиниста. При ведении поезда машинист выбирает допускаемую ско­рость на данном блок-участке по показаниям индикатора в кабине локомотива. Фактическая скорость непрерывно сравнивается с до­пустимой. В случае превышения фактической скорости по сравне­нию с допустимой формируется сигнал на включение экстренного торможения, а в случае превышения фактической скорости над кон­тролируемой включается режим периодической проверки бдитель­ности машиниста с предварительной световой индикацией.

Контроль бдительности выполняется однократно при смене сиг­нального показания на ограничивающее или запрещающее и перио­дически — при движении поезда со скоростью, превышающей конт­ролируемую, с периодичностью 40 с. В системе AЛC-EH предусмат­ривается автоматический переход на работу по сигналам числового кода, а также возможность совместной работы с аппаратурой систе­мы автоматического управления тормозами САУТ.