Организация работы железнодорожной отрасли в России

Получившуюся величину сравниваем со стандартными длинами путей (850м, 1050м, 1250м, 1550м и 1750м).

По назначению вагоны разделяются на две основные группы - пассажирские и грузовые. К первым относятся вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров, вагоны-рестораны, почтовые, багажные и специального назначения (вагоны-лаборатории, служебные, санитарные и др.). Пассажирские вагоны бывают дальнего, межобластного и пригородного сообщения. Вагоны дальнего следования подразделяются на мягкие и жесткие, а по планировке - на купейные и некупейные.

Грузовые вагоны различают по типам (крытый, платформа, полувагон, цистерна и др.), грузоподъемности, количеству осей.

Грузоподъемностью вагона называется наибольшая масса груза (нетто), который может перевозиться в данном вагоне. Тарой вагона считается его общая масса в порожнем состоянии. Обе величины выражаются в тоннах и указываются на вагоне.

Парк грузовых вагонов.

Крытые вагоны (рис. 1) предназначены для грузов, нуждающихся при перевозке в укрытии от атмосферных осадков (хлебные грузы, известь, цемент в пакетах, бумага, различные ценные грузы и др.). Парк грузовых вагонов состоит из четырехосных вагонов грузоподъемностью 66-68,8 тс.

Платформы (рис. 2) - вагоны без кузова, которые используются для перевозки контейнеров, длинномерных и тяжеловесных грузов. Платформы строят с невысокими откидными металлическими бортами, приспособлениями для установки стоек, необходимых при перевозке бревен, столбов, досок и т. п. Грузоподъемность четырехосных платформ - 63 и 73 тс. Для перевозки большегрузных контейнеров массой брутто 10, 20 и 30 тс используются специальные четырехосные платформы, оборудованные устройствами для установки и крепления контейнеров.

Полувагоны (рис. 3) - открытые сверху вагоны, которые служат для перевозки главным образом навалочных грузов - угля, щебня, песка, руды, кокса и др., а также таких грузов, как лес, трубы, балки. В настоящее время основную часть парка составляют четырехосные полувагоны грузоподъемностью 69-70 тс.

Цистерны (рис. 4) - представляют собой специальные металлические сварные резервуары (котлы) цилиндрической формы, имеющие в верхней части люки для загрузки груза, а также для очистки и ремонта котла. В зависимости от перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:

- общего назначения - для перевозки нефтепродуктов широкой номенклатуры, причем они подразделяются на цистерны для перевозки светлых (бензин, лигроин и т.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) нефтепродуктов;

- специальные - для перевозки определенных видов груза. Специальные, в свою очередь, подразделяются на цистерны для перевозки: высоковязких грузов, пищевых продуктов (молоко, спирт, виноматериалы), кислот (азотная, соляная, серная и др.), сжиженных газов (пропан, аммиак, хлор и др.), порошкообразных (цемент, кальцинированная сода и др.), затвердевающих (пек, нафталин и др.) и некоторых других грузов.

В зависимости от конструкции несущих элементов цистерны бывают рамные, у которых основные внешние нагрузки, действующие на вагон, воспринимаются рамой, и безрамные, у которых эти нагрузки воспринимаются котлом.

Кроме того, цистерны, подобно другим видам вагонов, различаются по осности, грузоподъемности, объему котла, материалу и способу изготовления котла и другим признакам.

Изотермические вагоны предназначены для перевозки скоропортящихся продуктов (мясо, рыба, масло, фрукты и др.). К изотермическим вагонам относятся также вагоны-рефрижераторы, оборудованные механической холодильной установкой и электрическим отоплением. Вагоны-рефрижераторы (рис. 5) объединяются в пятивагонные секции: четыре вагона грузовых и пятый машинный вагон с бригадой обслуживания.

Вагоны специального назначения предназначаются для грузов, требующих особых условий перевозки:

- хоппер (открытые и закрытые) (рис. 6) имеют специальную конструкцию, обеспечивающую разгрузку перевозимого продукта (минеральные удобрения, зерно, цемент, сыпучие строительные грузы и др.) «самотеком» через люки в полу;

- думпкар (рис. 7) - вагон-самосвал, предназначен для перевозки сыпучих грузов - угля, руды, щебня, вскрышных пород и др.

- транспортеры (рис. 8) предназначены для перевозки громоздких и тяжеловесных грузов (машины и химическое оборудование). Транспортеры - это многоосные платформы (12, 16, 20 и более осей ) грузоподъемностью 130, 180, 230, 300 и до 780т.

В каждом вагоне независимо от назначения и конструкции есть следующие общие элементы:

- ходовые части, воспринимающие нагрузку от вагона и обеспечивающие безопасное и плавное его движение;

- рама вагона, воспринимающая нагрузку от кузова и находящегося в нем груза и передающая на ходовые части вертикальные и горизонтальные усилия, действующие на вагон;

- кузов, предназначенный для размещения в нем пассажиров или грузов;

- ударно-тяговые приборы, служащие для сцепления вагонов между собой и с локомотивом и смягчения растягивающих и сжимающих усилий, передаваемых от локомотива и от одного вагона другому;

- тормозное оборудование, обеспечивающее уменьшение скорости движения или остановку поезда.

Ходовые части вагона включают колесные пары, буксы с подшипниками и рессорное подвешивание. Все эти части объединены в тележки.

Колесная пара воспринимает все нагрузки, передающиеся от вагона на рельсы (рис. 9).

Для передачи давления от вагона на шейки осей колесных пар, а также для ограничения продольного и поперечного перемещения колесной пары служат буксы.

Для смягчения ударов и уменьшения колебаний вагона при прохождении по неисправностям пути между рамой вагона и колесной парой размещается система упругих элементов и гасителей колебаний (рессорное подвешивание). В качестве упругих элементов применяют винтовые пружины, листовые рессоры, резинометаллические элементы и пневматические рессоры.

Для смягчения боковых толчков от набегания гребня колес на рельсы при входе в кривые тележки пассажирских вагонов оборудуются возвращающими устройствами (люльками). Вагоны с такими тележками, оборудованными гидравлическими амортизаторами эксплуатируются в пассажирских поездах, развивающих скорость до 160 км/ч (рис. 10).

Тележки грузовых вагонов не имеют люлечного устройства. Они имеют, как правило, одинарное рессорное подвешивание, размещение под поперечной балкой, а тележки пассажирских вагонов - двойное рессорное подвешивание, обеспечивающее большую плавность хода.

Рама вагона является основанием кузова и несущей конструкцией, состоящей из жестко связанных между собой продольных и поперечных балок. К раме крепятся ударно-тяговые приборы и тормозное оборудование.

Форма кузова вагона зависит от его назначения. Боковые стены кузова опираются на раму, имеют стальную обрешетку, к которой крепится металлическая обшивка. В грузовых вагонах металлическая обрешетка стен, жестко связанных с рамой, составляет несущую конструкцию, работающую под воздействием вертикальных сжимающих и растягивающих сил. В пассажирских цельно металлических вагонах боковые стены, пол и крыша являются несущими элементами.

Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов и локомотивов, удерживания их на определенном расстоянии друг от друга, смягчения и передачи от одного вагона другому растягивающих и сжимающих усилий, возникающих при перемещении подвижного состава.

Автосцепное устройство (рис. 11) размещается посередине поперечной балки на конце рамы вагона и имеет следующие основные части: корпус и расположенный в нем механизм, расцепной привод, ударно-центрирующий прибор, упряжное устройство с поглощающим аппаратом и опорные части.

Сцепление вагонов между собой или с локомотивом происходит автоматически при нажатии или соударении, расцепление же производится поворотом расцепного рычага, расположенного сбоку вагона или локомотива.

Тормоза и тормозное оборудование служат для уменьшения скорости движения поезда или его остановки. На железнодорожном подвижном составе применяются три вида торможения:

- фрикционное, использующее силу трения тормозных колодок или дисков с вращающимися колесами;

- реверсивное (электрическое), при котором сила инерции поезда используется для выработки электровозом энергии, которая либо поглощается специальными сопротивлениями, либо возвращается в контактную сеть;

- электромагнитное, основанное на принципе воздействия электромагнитных устройств на рельсы.

Основным видом торможения является фрикционное пневматическое. Принцип работы пневматических фрикционных тормозов заключается в том, что сжатый до (5ч5,5)10⁵Па воздух, вырабатываемый компрессором локомотива, подаётся по тормозной магистрали поезда в тормозные цилиндры, имеющиеся на каждом вагоне, и, воздействуя на их поршни, обеспечивает через рычажную передачу прижатие тормозных колодок к ободьям вращающихся колес.

Управление тормозами осуществляется с помощью крана машиниста, находящегося в кабине локомотива.

Торможение может быть служебным и экстренным. В обычных условиях машинист применяет служебное торможение, при котором давление в главной магистрали понижается ступенями, обеспечивает плавное уменьшение скорости поезда и остановку его. Для немедленной остановки поезда применяют экстренное торможение, которое происходит в результате быстрого и полного выпуска воздуха из магистрали с помощью крана машиниста экстренного торможения, устанавливаемого на всех пассажирских и части грузовых вагонов.

Помимо автоматических, вагоны и локомотивы оборудуются ручными тормозами, которые необходимы для удержания поезда на месте в случае остановки его на уклоне при неисправности автоматических тормозов. В ручных тормозах сила нажатия тормозных колодок на колеса передается от тормозной рукоятки, перемещаемой в тамбуре вагона.

Устройства автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, или, как их еще называют, средства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), предназначены для автоматизации процессов, связанных с управлением движением поездов, обеспечения безопасности и необходимой пропускной способности железных дорог, а также повышения производительности труда.

На железнодорожном транспорте устройства СЦБ в зависимости от их назначения подразделяют на две группы: устройства СЦБ на перегонах и станциях.

К первой группе относятся автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, путевая полуавтоматическая блокировка, система диспетчерского контроля за движением поездов и автоматическая переездная сигнализация; ко второй -- электрическая и диспетчерская централизация, комплекс устройств горочной автоматики и др.

Движение поездов по перегонам, поездная и маневровая работа на станциях осуществляются в условиях непрерывно меняющейся обстановки. В таких условиях для быстрой передачи различных приказов и указаний локомотивным бригадам и другим работникам, связанным с движением поездов, применяют железнодорожную сигнализацию.

Сигнализация служит для регулирования движения поездов на перегонах, поездной и маневровой работы на станциях, для обеспечения безопасности движения.

Сигналом называется условный видимый или звуковой знак, с помощью которого подается определенный приказ, подлежащий безусловному выполнению. В соответствии с ПТЭ работники железнодорожного транспорта должны использовать все возможные средства для выполнения требования сигнала. На транспорте под словом «сигнал» обычно понимают и сигнальный прибор, и его сигнальное показание.

Значения сигнальных показаний установлены Инструкцией по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации (ИСИ).

Применяемые на транспорте сигналы по способу их восприятия подразделяют на видимые и звуковые.

Видимые сигналы обозначаются цветом огней, щитов, флагов и дисков; числом и взаимным положением сигнальных показаний; режимом горения сигнальных огней и формой переносных сигнальных щитов. Достоинство видимых сигналов заключается в том, что они могут быть переданы на большее расстояние, чем звуковые.

По времени применения видимые сигналы подразделяют на дневные, подаваемые в светлое время суток и сигнализирующие цветом щита, флага или диска; ночные, сигнализирующие огнями установленных цветов и подаваемые в темное время суток; круглосуточные, подаваемые как в светлое, так и в темное время суток и сигнализирующие цветом, режимом горения и сочетанием огней.

Видимые сигналы подаются светофорами, флагами, фонарями, щитами и дисками. Назначение этих приборов, их сигнальные показания, места установки и порядок пользования определены ПТЭ и ИСИ.

Видимые сигналы в зависимости от типа сигнальных приборов, которые их подают, подразделяют на постоянные (светофоры, устанавливаемые в определенных местах железнодорожного пути, и локомотивные светофоры); переносные (щиты, флаги, фонари на шестах, предназначенные для временного ограждения тех или иных участков пути и подвижного состава); поездные (диски, флаги и фонари для обозначения головы и хвоста поезда); ручные (флаги, диски, фонари, посредством которых подают различные команды и указания).

Светофоры в свою очередь в зависимости от назначения подразделяются на:

- входные, ограждающие станции со стороны прилегающих перегонов и разрешающие или запрещающие поезду следовать на станцию;

- выходные, разрешающие или запрещающие поезду отправляться со станции на перегон;

- проходные, расположенные на перегоне и разрешающие или запрещающие поезду следовать на ограждаемые ими участки;

- маршрутные, разрешающие или запрещающие поезду следовать из одного района станции в другой;

- сигналы прикрытия, ограждающие места одноуровневых пересечений железных дорог с другими железными дорогами, трамвайными путями и троллейбусными линиями, а также разводные мосты.

Кроме того, бывают светофоры предупредительные, маневровые, горочные, заградительные,повторительные и локомотивные.

Основными сигнальными цветами на железнодорожном транспорте являются красный, желтый и зеленый. Красный огонь принят в качестве сигнала остановки, желтый разрешает движение, но требует снижения скорости, зеленый разрешает движение с установленной скоростью.

А также применяют синий, лунно-белый, прозрачно-белый и молочно-белый сигнальные огни.Синий огонь используют как запрещающий на маневровых светофорах; лунно-белый -- как разрешающий маневровый и пригласительный на входных, выходных и маршрутных светофорах.Прозрачно-белый огонь применяют в ручных фонарях, поездных сигналах, указателях гидроколонок, светящихся указателях перегрева букс и др.; молочно-белый -- в указателях путевого заграждения и стрелочных указателях.

Поездными сигналами являются фонари с прозрачно-белыми, красными и желтыми огнями, красные и желтые флаги, а также красные диски. Эти сигналы служат для обозначения головы и хвоста поезда и других подвижных единиц. Для подачи ручных сигналов используют красный и желтый флаги; фонари с красным, желтым, зеленым и прозрачно-белым огнями; диски, окрашенные с одной стороны в красный цвет, а с другой -- в белый с черным окаймлением. Ручные сигналы применяют при маневровой работе, опробовании тормозов поезда, приеме, пропуске и отправлении поездов, встрече поездов путевыми, мостовыми и тоннельными обходчиками; их используют также работники, обслуживающие поезда, и др.

Звуковые сигналы обозначаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности. Для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, мотор-вагонных поездов и дрезин, звонки, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды.

Основным сигнальным прибором на железных дорогах является светофор - оптический прибор, сигнализирующий круглосуточно цветом одного или нескольких огней.

В линзовых светофорах каждое сигнальное показание передается с помощью линзового комплекта, включающего в себя окрашивающие и бесцветную линзы.

Линзовая оптика практически исключает возможность ложного восприятия сигнала за счет отражения внешних световых потоков (солнечных лучей, прожектора и т.д.).

В настоящее время на переездах применяются светодиодные светофоры, в которых, вместо ламп накаливания и линз, используются плата со светодиодами и прозрачный ударопрочный колпачок. Проводятся испытания светодиодных комплектов и для поездных светофоров.

По способу крепления светофорной головки светофоры подразделяются:

· на карликовые - светофорная головка укреплена без мачты на фундаменте с небольшим наклоном в узких междупутьях, как у маневровых;

· мачтовые - головка с линзовым комплектом укреплена на железобетонной или металлической мачте;

· консольные - головки подвешены над путями на консолях (мостиках);

· мостиковые.

Линзовый светофор имеет для каждого огня отдельный линзовый комплект с лампами, которые размещены в светофорных головках таким образом, что они отделены друг от друга перегородками, благодаря чему исключено появление ложного сигнального показания от горящей лампы соседнего комплекта.

Устанавливаются светофоры в соответствии с требованием габарита приближения строений: 2450 мм от оси пути на станциях, 2750 мм - на перегонах, с правой стороны по ходу движения или над осью ограждаемого пути.

Входные светофоры при тепловозной тяге устанавливаются на расстоянии 50 м от остряков первого противошерстного стрелочного перевода или от предельного столбика первого пошерстного стрелочного перевода. На электрифицированных участках - перед воздушным промежутком, отделяющим контактную сеть перегонов от контактной сети станции, как правило, 300 м от первого противошерстного стрелочного перевода или предельного столбика первого пошерстного стрелочного перевода.

В соответствии с требованиями ПТЭ, для обеспечения безопасности движения поездов, красные, желтые, зеленые огни светофоров входных, предупредительных, проходных, прикрытия, заградительных на прямых участках пути днем и ночью должны быть отчетливо видимы на расстоянии 1000 м, а на кривых участках - не менее 400 м.

Перед всеми входными и проходными светофорами устанавливают предупредительные сигналы на расстоянии не менее расчетного тормозного пути.

Выходные светофоры устанавливают у каждого отправочного пути справа впереди места стоянки локомотива отправляющегося поезда. Их показания должны быть отчетливо различимы на расстоянии не менее 400 м на главных путях и 200 м на боковых путях.

На рисунке 3 приведена схема расстановки входных, предупредительных и выходных светофоров. Входные светофоры нечетного и четного направлений обозначают соответственно буквами Н и Ч, а выходные теми же буквами с указанием номера пути, к которому они относятся (Н1, Ч2). Предупредительные светофоры обозначаются НПС и ЧПС.

Автоблокировка (АБ) является основной системой регулирования движения поездов на одно- и двухпутных линиях магистральных Железных дорог. При использовании автоблокировки межстанционный перегон разделен на блок-участки длиной 1,0...2,6 км. Каждый блок-участок огражден проходным светофором. Сигнальные показания светофоров сменяются автоматически при движении поезда по перегону. Исключением являются выходные и входные светофоры: ими управляют дежурные по станциям.

Автоблокировка бывает двух-, трех- и четырехзначной. Двузначная АБ применяется только на линиях метрополитена. На магистральных железных дорогах применяют трех- и четырехзначную АБ.

При использовании трехзначной АБ между движущимися поездами должно быть не менее трех свободных блок-участков. Желтый огонь светофора показывает, что на стоящем впереди светофоре горит красный огонь, перед которым машинист должен остановить поезд. Зеленый огонь показывает, что впереди свободны как минимум два блок-участка и можно двигаться с установленной скоростью.

В случае применения четырехзначной АБ на каждом проходном светофоре добавляется сигнальное показание в виде одновременно горящих желтого и зеленого огней. Это позволяет обеспечить минимальный интервал попутного следования поездов с любой скоростью.

На рисунке 1 приведена упрощенная схема двузначной автоблокировки с рельсовыми цепями постоянного тока. Рельсовые цепи отделены друг от друга изолирующими стыками ИС. Источником тока в рельсовой цепи является путевая батарея ПБ, потребителем тока -- путевое реле ПР.

Когда блок-участок свободен, ток от источника питания протекает по рельсам и поступает в путевое реле, которое замыкает цепь сигнальной батареи СБ на лампу зеленого огня светофора. Если блок-участок занят хотя бы одной колесной парой (или лопнул рельс), то ток не поступает в путевое реле, его якорь отходит от контакта под действием силы тяжести, и цепь сигнальной батареи замыкается на лампу красного огня светофора.

АБ позволяет организовать движение поездов в попутном направлении с интервалом 8 мин, а на пригородных участках -- с интервалом 3...4 мин.

На участках с автономной тягой применяют АБ с рельсовыми цепями постоянного тока, на электрифицированных участках -- с кодовыми рельсовыми цепями, которые питаются переменным током в виде импульсов. АБ с кодовыми рельсовыми цепями называют кодовой автоблокировкой. Для связи проходных светофоров друг с другом при такой АБ используют кодовые рельсовые цепи.

Основным средством интервального регулирования движения поездов является АБ с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры. Она позволяет отказаться от изолирующих стыков на перегонах -- самого слабого звена действующих систем АБ.

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) 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, чтобы исключить такие случаи, автоблокировку дополняют АЛС, с помощью которой показания путевых светофоров при приближении к ним поезда передаются на локомотивный светофор, установленный в кабине машиниста. Систему АЛС дополняют автостопом, который останавливает поезд перед закрытым светофором, если машинист не принимает мер к своевременному торможению.

Систему АЛС дополняют также устройством для проверки бдительности машиниста и контроля скорости движения поезда и устройствами автоматического регулирования скорости.

АЛС 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 различают АЛС: непрерывного типа с автостопом (АЛСН) и точечного типа с автостопом (АЛСТ) ( участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой).

АЛСН служит 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 ЛС загорается красный огонь. Белый огонь на ЛС включается при следовании поезда по некодированным путям, когда машинист должен руководствоваться показаниями путевых светофоров. В момент смены на ЛС 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 ЛС происходит смена огня на желтый с красным, после чего машинист руководствуется показаниями путевых светофоров.

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.

Для повышения безопасности движения поездов, предупреждения проезда запрещающих сигналов и увеличения пропускной способности участков устройства АЛСН 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.

Устройства диспетчерского контроля за движением поездов (ДК) применяют на участках, оборудованных АБ, для передачи информации поездному диспетчеру об установленном направлении движения (на участках однопутной блокировки), о занятости блок-участков, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций, показаниях входных и выходных светофоров.

Кроме того, устройства ДК дают возможность дежурным промежуточных станций следить за движением поездов на прилегающих перегонах, а также получать информацию о повреждениях перегонных устройств АБ и переездной сигнализации на этих перегонах.

На железных дорогах применяют систему частотного диспетчерского контроля (ЧДК). Она включает в себя устройства телеконтроля, информирующие о состоянии перегонов в пределах диспетчерского круга. С перегонов информация о состоянии контролируемых объектов по специально выделенным проводам сначала передается на промежуточные станции, а затем по цепи ДК поступает на центральный диспетчерский пункт.

Контрольная информация отправляется с каждой перегонной установки в виде определенного частотного кода, и на табло дежурного по промежуточной станции включается соответствующая контрольная лампочка. Частотные сигналы, принятые на диспетчерском пункте, усиливаются, расшифровываются, и определяются станции, с которых они поступили, и состояние контролируемого объекта.

Сигнальная индикация состояния контролируемых объектов в системе ЧДК высвечивается на табло, где показываются все блок-участки перегона, главные и приемоотправочные пути промежуточных станций, все входные и выходные светофоры.

Дальность действия системы, определяемая видом линии связи, составляет для кабельных линий 180 км, а для воздушных -- 300 км. При использовании каналов высокочастотной связи дальность действия ДК практически неограниченна.

На пересечении железной дороги в одном уровне с автомобильными дорогами устраивают переезды. Они могут быть регулируемыми, т.е. оборудованными устройствами переездной сигнализации, и нерегулируемыми, когда возможность безопасного проезда полностью зависит от водителя транспортного средства. В ряде случаев переездная сигнализация обслуживается дежурным работником. Такие переезды называются охраняемыми, а необслуживаемые -- неохраняемыми.

К переездным устройствам относятся автоматическая светофорная сигнализация, автоматические шлагбаумы, электрошлагбаумы и механизированные шлагбаумы.

Переезды с интенсивным движением для ограждения со стороны автомобильной дороги оборудуют автоматической светофорной переездной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами. Переезд ограждается переездными светофорами ПС с двумя попеременно мигающими красными огнями, и подается звуковой сигнал для оповещения пешеходов. Мигающая сигнализация применяется для того, чтобы водитель автотранспортного средства не мог принять переезд за обычный городской перекресток.

Для предупреждения автотранспорта о приближении к переезду перед ним устанавливают два предупредительных знака -- на расстоянии 40...50 и 120... 150 м от ПС. Автоматические шлагбаумы, перекрывающие проезжую часть автодороги, и светофоры автоматической светофорной сигнализации устанавливают на ее правой стороне.

Нормальное положение автоматических шлагбаумов открытое, а электрошлагбаумов и механизированных шлагбаумов -- обычно закрытое. Для приведения в действие автоматической переездной сигнализации используют рельсовые цепи автоблокировки или специальные цепи.

Когда поезд приближается на определенное расстояние к переезду, включаются переездная световая сигнализация и звонок, через 10... 12 с опускается брус шлагбаума и звонок выключается, а световая сигнализация продолжает действовать до освобождения переезда и поднятия бруса.

Заградительные светофоры устанавливают с правой стороны по ходу поезда на расстоянии не менее 15 м от переезда. На железнодорожных переездах поезда имеют преимущественное право беспрепятственного движения через переезд.

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ) применяется для интервального регулирования движения поездов на малодеятельных участках железных дорог. Полуавтоматической она называется потому, что часть операций по изменению показаний сигналов выполняется автоматически (в результате воздействия колес подвижного состава), а другая часть осуществляется дежурным по станции или путевому посту. При ПАБ на межстанционном перегоне может находиться только один поезд. Для увеличения пропускной способности наиболее длинные межстанционные перегоны делят на два межпостовых перегона (блок-участка), и на месте раздела устраивают путевой пост. Разрешением на занятие поездом свободного перегона служит соответствующее показание выходного (для станции) или проходного (для путевого поста) сигнала.

На железных дорогах применяется электромеханическая ПАБ с полярной линейной цепью и релейная ПАБ (РПАБ). В ПАБ первого типа применяются упрощенные аппараты для посылки блокировочных сигналов в виде токов разной полярности.

В РПАБ всеми блокировочными зависимостями между положением стрелок и сигнальными показателями светофоров управляют реле. Эта система обеспечивает высокий уровень автоматизации управления, так как известительные сигналы подаются автоматически и действия дежурного по станции упрощены.

Полуавтоматические системы блокировки автоматически контролируют прибытие поезда, но не обеспечивают проверки его прибытия в полном составе. Это должен сделать сам дежурный по станции, и только после проверки он имеет право подать блокировочный сигнал о прибытии поезда на станцию.

Пример. На однопутном участке отправление поезда со станции А возможно только после получения согласия соседней станции Б (на пульте станции А горит лампочка «Получение согласия», а на пульте станции Б горит лампочка «Дача согласия»). Дежурный по станции А готовит стрелочный маршрут и нажимает кнопку Т «Отправление», открывает выходной сигнал, что подтверждается включением на пульте зеленой лампочки повторителя, одновременно загорается красная лампочка «Занятие перегона отправления», а на станцию Б поступает блокировочный сигнал отправления и на ее пульте гаснет лампочка «Дача согласия» и загорается «Занятие перегона приема». При выходе поезда со станции выходной сигнал автоматически закрывается, зеленая лампочка повторителя гаснет, загорается красная лампочка занятия перегона. Дежурный по станции Б готовит маршрут приема и открывает входной сигнал. После выполнения операций по прибытии поезда дежурный по станции Б нажимает кнопку «Дачи прибытия», на пульте станции А выключается лампочка «Занятие перегона отправления», а на станции Б - лампочка «Занятие перегона приема», что свидетельствует о свободности перегона.

Устройства автоматики и телемеханики на станциях служат для управления стрелками и сигналами, а также для разрешения или запрещения приема и отправления поездов по станции.

Основными техническими средствами управления и контроля за передвижением поездов на станциях служат устройства электрической централизации стрелок и сигналов (ЭЦ); диспетчерской централизации (ДЦ) и горочной автоматической централизации (ГАЦ).

Электрическая централизация стрелок и сигналов обеспечивает возможность управления ими с одного поста на станции с использованием для этого электрической энергии. При этом осуществляется непрерывный контроль положения стрелок и сигналов. Устройства ЭЦ автоматически исключают перевод стрелок под составом, а также открытие светофоров, разрешающих движение по выбранному маршруту, если стрелки на станции не переведены в надлежащее положение, а светофоры «враждебных» (пересекающихся) маршрутов не закрыты.

Диспетчерская централизация предназначена для управления движением поездов на участке (диспетчерском «круге») из одного пункта с использованием телеуправления и телесигнализации. При этом операции по приему и отправлению поездов со всех станций участка производит диспетчер по системам телеуправления (без участия дежурного по станции), а регулирование следования поезда по перегонам осуществляется автоматически по сигналам АБ. ДЦ позволяет повысить пропускную способность, участковую скорость и безопасность движения поездов.

Горочная автоматическая централизация применяется на крупных станциях, где производится расформирование и формирование поездов на сортировочных горках. Управление централизованными стрелками, сигналами и замедлителями для торможения вагонов на спусках ведут с одного горочного поста. ГАЦ обеспечивает автоматический перевод стрелок для каждого отцепа, скатывающегося с горки по заданному маршруту на подгорочный путь при формировании составов.

Электрическая централизация стрелок и светофоров (ЭЦ) является основным видом управления стрелками и сигналами на железных дорогах России. При использовании ЭЦ продолжительность приготовления маршрута сокращается до 5...7 с (в зависимости от числа стрелок в нем) против 6... 10 мин при ручном управлении стрелками благодаря ускорению выполнения операций. В аппаратах ЭЦ все необходимые зависимости между стрелками и сигналами могут быть исполнены при помощи электрических реле. Такую систему называют релейной централизацией стрелок и сигналов.

Общая схема устройства релейной централизации стрелок и сигналов малой станции показана на рисунке 1.

В помещении дежурного по станции (ДСП) установлен централизационный аппарат в виде пульта управления с рукоятками и кнопками. Вся электрическая аппаратура -- реле, трансформаторы, выпрямители -- размещена в релейных будках по концам станции. Местные источники питания -- аккумуляторные батареи -- установлены в подвальных помещениях релейных будок, батарейных колодцах или шкафах. Релейная централизация получает электроэнергию (переменный ток) от высоковольтной линии (напряжением 10 кВ) через понижающие линейные трансформаторы, укрепленные на силовых опорах этой линии. Для перевода и контроля положения стрелок они оборудованы электроприводами. Сигнал, разрешающий поезду прибыть на станцию, подают входные светофоры, а разрешение отправиться со станции на перегон -- выходные светофоры, установленные на каждом приемоотправочном пути. Для исключения перевода стрелок под подвижным составом, приема поездов на занятые пути и контроля на пульте управления за занятостью стрелок и путей приемоотправочные пути и стрелочные переводы оборудованы электрическими рельсовыми цепями.

Управление стрелками и сигналами, а также контроль состояния путей и стрелочных участков осуществляются по кабельным линиям.

Стрелками и сигналами управляют с пульта-табло. В его верхней части находится табло с контрольными лампочками, информирующими о занятости путей и стрелок, открытии и закрытии входного светофора, занятости участков приближения и удаления.

На крупных станциях для сокращения затрат времени на приготовление маршрутов вместо раздельного, применяют маршрутное управление. При приготовлении маршрута дежурный по станции не производит действий по переводу каждой стрелки в отдельности. Нажатием на две или несколько кнопок, расположенных на пульте-табло по границам маршрута, включаются и переводятся одновременно все стрелки, а после их перевода открывается сигнал. Это значительно ускоряет приготовление маршрутов. Пути станции выполнены на пульте-табло в виде световых ячеек с красной и белой лампочками в каждой ячейке. Кнопки размещены в начале и конце каждого маршрута.

Для разгрузки дежурного по станции и большего удобства пользования кнопками применяют манипуляторы, а установку маршрутов контролируют на выносном табло. На манипуляторе сосредоточены все кнопки управления. Для быстрого нахождения необходимых кнопок они размещены рядами. Начальные кнопки обозначены литерами своих светофоров, конечные - номером пути. Головки кнопок имеют разную окраску: зеленые - поездные, белые - маневровые, красные - конечные. Дежурный по станции, не вставая с рабочего места, может нажимать на кнопки и набирать любые маршруты, а готовность маршрутов и продвижение поездов по маршрутам наблюдать на выносном табло. Кроме маршрутного управления, на пульте табло, или манипуляторе имеются стрелочные рукоятки для раздельного управления каждой стрелкой.

Наиболее широкое распространение получила блочная маршрутно-релейная централизация (БМРЦ), в которой вместо разрозненных крупногабаритных реле использованы малогабаритные, смонтированные в типовых блоках на заводе.

Разрабатываются и внедряются новые системы микропроцессорной централизации (МПЦ). Микропроцессорная техника позволяет дополнить ЭЦ новыми функциональными возможностями по автоматизации сбора информации со станций, локомотивов и других подсистем для оптимизации принимаемых решений, регистрации действий оператора и хранения в памяти ЭВМ всех поездных ситуаций.

Оперативное руководство перевозочным процессом на железной дороге осуществляет и контролирует диспетчерский аппарат со сменным дежурством. Участки железных дорог, которыми руководят поездные диспетчеры (ДНЦ), называются диспетчерскими кругами; их протяженность достигает в среднем 250 км и более при числе станций до 30.

Границами диспетчерских кругов обычно служат сортировочные или участковые станции.

Диспетчерская централизация (ДЦ), позволяет ДНЦ с центрального поста управлять стрелками и сигналами всех линейных пунктов, входящих, как правило, в диспетчерский круг.

Диспетчерская централизация представляет собой сочетание автоматической блокировки на перегонах с электрической централизацией стрелок и сигналов станций и обеспечивает:

- управление из одного пункта стрелками и сигналами ряда станций и перегонов;

- контроль на аппарате управления за положением и занятостью перегонов, путей на станциях и прилегающих к ним блок-участков, а также повторение показаний входных, маршрутных и выходных светофоров;

- возможность передачи станций на резервное управление стрелками и сигналами по приему, отправлению поездов и производству маневров или передачи стрелок на местное управление для производства маневров;

- автоматическую запись графика исполненного движения поездов;

- выполнение требований, предъявляемых к электрической централизации и автоматической блокировке.

Все операции по приему и отправлению поездов со станции участка производит диспетчер, а регулирование следования поездов по перегону совершается автоматически по сигналам автоблокировки.

На диспетчерском пункте (в отделении или управлении дороги) установлена управляющая аппаратура, соединенная с промежуточными станциями участка двухпроводной линейной цепью (рис. 3). На манипуляторе М имеются кнопки для набора управляющих команд, посылаемых на промежуточные станции. Выносное табло ВТ служит для визуального контроля приготовления маршрутов, открытия сигналов на станциях и продвижения поездов по перегонам и станциям. Поездограф П предназначен для записи графика исполненного движения поездов. Имеется также панель связи С.

Набор команд на манипуляторе реализуется с помощью передающей аппаратуры ПП и кодирующего устройства КУ. Сигналы управления принимаются на каждой промежуточной станции КУ и далее поступают в аппаратуру релейной централизации стрелок и сигналов РЦ.

Контрольные сигналы от объектов поступают на выносное табло и включают контрольную сигнализацию, а на поездографе записывается график исполненного движения.

Большие станции, на которых по характеру и объему работы необходимо постоянное руководство дежурного по станции, в ДЦ обычно не включаются.

ДЦ позволяет повысить пропускную способность, участковую скорость и безопасность движения, а также сократить штат работников на 50--60 человек на каждые 100 км пути за счет ликвидации должностей дежурных по станциям и стрелочным постам. В ДЦ применен кодовый принцип телеуправления (ТУ) и телесигнализации (ТС)..

Все поездные диспетчеры размещены в едином центре управления дороги; при этом каждый диспетчер имеет свое автоматизированное рабочее место (АРМ).

Современный комплекс устройств механизации и автоматизации сортировочных горок включает в себя горочную автоматическую централизацию (ГАЦ), обеспечивающую перевод стрелок по маршруту скатывания отцепов; систему автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (АРС), управляющую вагонными замедлителями; систему автоматического задания скорости роспуска составов (АЗСР), управляющую показаниями горочных светофоров и автоматической локомотивной сигнализацией или воздействующую на устройства управления горочным локомотивом с использованием системы телеуправления (ТГЛ).

В горочном микропроцессорном комплексе (КГМ), разработанном в РИИЖТе, указанные функции объединены. В состав устройств ГАЦ входят стрелочные электроприводы, электрические рельсовые цепи и другое оборудование. Система ГАЦ может работать в двух режимах:

- программном автоматическом;

- маршрутном.

При первом режиме до роспуска состава с горки с помощью накопителя проводится предварительный набор маршрутов для всех отцепов состава поезда.

Маршруты набирает оператор нажатием соответствующих кнопок на горочном пульте. Стрелки, входящие в данный маршрут, переводятся последовательно по мере воздействия скатывающихся отцепов на рельсовые цепи, педали и другую аппаратуру. На ряде сортировочных горок набор программы роспуска составов, в которой устанавливается, на какой подгорочный путь должен следовать каждый очередной отцеп, проводится с помощью дисплея. Набранная программа высвечивается на экране, что позволяет оператору контролировать правильность набора и при необходимости корректировать программу. В процессе роспуска состава команды на установку стрелочного маршрута для каждого отцепа вводятся с дисплея в ГАЦ для исполнения.

При втором режиме работы системы ГАЦ маршруты задают для каждого очередного отцепа непосредственно перед его скатыванием с горки нажатием кнопки, соответствующей номеру подгорочного пути. Маршрут приготавливается автоматически от воздействия вагона.

Автоматические системы регулирования скорости скатывания отцепов (АРС) исключают повреждение и необходимость осаживания вагонов на путях сортировочных парков.

Комплекс горочной автоматики кроме ГАЦ и АРС включает в себя системы горочных программно-задающих устройств (ГПЗУ), оперативно-запоминающих устройств (ГОЗУ) для ввода информации в ГАЦ, телеуправления горочным локомотивом (ТГЛ), автоматического задания скорости роспуска составов (АЗСР) и автоматического контроля заполнения путей подгорочного парка (КЗП).

Предусматривается реализация КГМ, основанного на применении отечественных микропроцессорных средств. Устройства этого комплекса связаны с автоматизированной системой управления сортировочной станцией (АСУ СС). Этот вычислительный комплекс обеспечивает управление маршрутами отцепов, регулирование скорости скатывания отцепов, контроль, отображение и проектирование хода роспуска, диагностирование комплекса и технического состояния его устройств.

Для передачи информации на железнодорожном транспорте используют радиосвязь, проводную,радиорелейную и спутниковую связь.

Основным видом связи является проводная связь на кабельных и воздушных линиях. По своему назначению она подразделяется на:

- общетехнологическую;

- оперативно-технологическую.

По району действия подразделяется на:

- магистральную;

- дорожную;

- отделенческую;

- местную;

- станционную.

Общетехнологическая телефонная связь предназначена для ведения служебных переговоров между работниками, находящимися на одной или разных станциях. Такая связь формируется на основе местной сети, имеющей выход на линии междугородной телефонной связи.

Оперативно-технологическая связь предназначена для оперативного управления перевозочным процессом.

Магистральную связь организуют между ОАО «РЖД» и управлениями железных дорог. К ней относятся магистральная связь совещаний (МСС), магистральная распорядительная связь (МРС), связь управления военизированной охраны, транспортной милиции и др.

Дорожная связь осуществляется между управлением и отделением, а также между крупными станциями. К этому виду связи относятся дорожная связь совещаний (ДСС), дорожная распорядительная связь (ДРС), дорожная диспетчерская связь служб управления дорог с дистанциями.

Магистральная и дорожная телефонная связь действует на больших расстояниях и является дальней связью.

В систему отделенческой связи включают поездную диспетчерскую связь (ПДС), энергодиспетчерскую (ЭДС), служебную диспетчерскую (СДС), перегонную (ПГС), вагонную диспетчерскую (ВДС), линейно-путевую (ЛПС), билетно-диспетчерскую и другие виды связи.

Местная связь служит для обмена информацией работников станций, локомотивных и вагонных депо, дистанций пути, электроснабжения, сигнализации и др. Для организации местной связи создают телефонные станции автоматического (АТС) или ручного (РТС) обслуживания.

К станционной телефонной связи относится стрелочная и станционная распорядительная связь, которая используется при приеме и отправлении поездов, а также маневровой работе.

Основным преимуществом радиосвязи перед проводной связью является то, что она позволяет вести переговоры с работниками, находящимися в движении (машинисты локомотивов, составители поездов, осмотрщики подвижного состава, работники строительных подразделений, бригад по ремонту пути, контактной сети и устройств СЦБ, обслуживанию пассажирских поездов и др.). Применяют поездную, станционную и ремонтно-оперативную радиосвязь.

Непрерывная двусторонняя поездная радиосвязь осуществляется между поездным диспетчером и машинистами локомотивов, находящихся в пределах диспетчерского участка; между машинистом локомотива, расположенного на перегоне, и дежурным по ближайшей станции, а также между машинистами встречных поездов. Поездная радиосвязь представляет собой сочетание радиосвязи и проводной связи.

Станционная радиосвязь бывает:

- маневровая (двусторонняя маневровая радиосвязь осуществляется между маневровым диспетчером и машинистами маневровых локомотивов в пределах территории станций, а на крупных станциях -- в пределах маневрового района);

- горочная (применяется для переговоров дежурного по горке с машинистами горочных локомотивов).

Для организации маневровой и горочной радиосвязи локомотивы оборудуют радиостанциями РВ, а у маневрового диспетчера и дежурных по паркам устанавливают стационарные радиостанции PC с двумя или тремя пультами управления. Составители поездов и их помощники имеют носимые радиостанции РН, а слесари и регулировщики скорости скатывания отцепов с горки -- переносные приемники. Радиостанциями снабжены работники пунктов технического обслуживания и коммерческого осмотра составов, диспетчеры грузовых дворов, службы охраны и др.

Устройства поездной и станционной радиосвязи могут быть оборудованы приборами для автоматической записи переговоров.

Радиорелейные линии связи позволяют создать многоканальные системы радиосвязи в ультракоротковолновом диапазоне. Эти линии образуют цепочку приемно-передающих радиостанций, расположенных на расстоянии 50... 60 км в зоне прямой видимости их антенн. При помощи антенн ультракороткие волны излучаются в виде направленного пучка, представляющего собой высокочастотный широкополосный канал связи, который позволяет одновременно вести сотни переговоров.

Для автоматизации производственных процессов и повышения безопасности движения на железнодорожном транспорте применяется радиолокация. Принцип ее действия заключается в том, что передатчик радиолокационной станции посылает в пространство направленные радиоволны в виде коротких импульсов. Эти волны, отраженные от объекта, достигают приемника станции.

Радиолокация используется на автоматизированных сортировочных горках для измерения скорости движения вагонов. Кроме того, она позволяет обнаружить посторонние предметы, находящиеся в пределах габарита приближения строений на путях, стрелочных переводах, тормозных позициях и представляющие опасность для движения поездов и маневровой работы.

Количество сообщений, которое может быть передано по проводным частотным каналам связи, ограничено рабочей полосой частот, используемых для передачи информации.

Значительное расширение рабочей полосы частот становится возможным при использовании волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Волоконно-оптическая связь является областью техники, которая возникла в результате объединения оптической связи -- передачи информации в виде модулированного пучка света и волоконной оптики распространения света внутри гибких оптических волокон.

...