Автоматическая переездная сигнализация и автошлагбаумы

Переездом называют пересечение в одном уровне железной дороги с автомобильной или линиями городского транспорта. Переезды являются зоной повышенной опасности для движения железнодо­рожного, автомобильного транспорта, а также пешеходов. Оборудо­вание переездов устройствами автоматической переездной сигнали­зации (АПС) и автошлагбаумами повышает безопасность работы транспорта.

Широкое распространение получили устройства автоматического ограждения переездов, к которым относятся автоматическая свето­форная сигнализация с автошлагбаумами или без них и автомати­ческая оповестительная сигнализация, которая дополняется неавто­матизированными шлагбаумами

Необходимо, чтобы устройства АПС удовлетворяли следующим эксплуатационным требованиям:

переездная сигнализация включалась при вступлении поезда на участок приближения к переезду за время, достаточное для заблаговременного освобождения переезда автомобильным транс­портом до подхода поезда к переезду, действовала в течение всего времени нахождения поезда на участке приближения и в зоне переезда и выключалась только после полного освобождения по­ездом переезда;

устройства автоматического ограждения переездов имели резерв­ное управление, которое осуществляет дежурный по переезду;

со стороны подхода поездов переезды ограждаются загради­тельными нормально выключенными светофорами с красными огня­ми, которые включает дежурный по переезду при необходимости; допускается применять в качестве заградительных светофоры авто­блокировки и электрической централизации, расположенные вблизи переезда.

Применение тех или иных устройств автоматического огражде­ния переезда определяется его категорией. Существуют четыре категории переездов.

Переезды I и II категорий, кроме переездов с удовлетворитель­ными условиями видимости малодеятельных участков и подъезд­ных путей, а также III и IV категорий на участках со скоростью движения пассажирских поездов более 100 км/ч, оборудуют автома­тической светофорной сигнализацией с автошлагбаумами. В осталь­ных случаях используют автоматическую светофорную сигнализацию без шлагбаумов.

При автоматической светофорной сигнализации переезд огражда­ют специальными переездными светофорами с двумя красными ог­нями, которые нормально (поезд отсутствует) не горят. Светофоры устанавливают перед переездом с правой стороны по движению автогужевых транспортных средств, их огни направлены в сторону автомобильной дороги. При приближении поезда к переезду огни переездных светофоров начинают гореть попеременно мигающим светом. Одновременно включается акустический сигнал, для чего на переездных светофорах установлены электрические звонки.

При автоматической светофорной сигнализации с автоматиче­скими шлагбаумами в дополнение к переездным светофорам в каж­дом направлении размещают шлагбаум, брус которого нормально находится в вертикальном положении. В опущенном (горизонталь­ном) положении брус шлагбаума располагается на высоте 1 — 1,25 м от поверхности дороги. Брус шлагбаума окрашивают красными и белыми полосами. На нем имеются три электрических фонаря с крас­ными огнями, направленными в сторону автомобильной дороги и расположенными у основания, в середине и в конце бруса, причем концевой фонарь шлагбаума двусторонний и непрерывно горит в сто­рону железнодорожного пути белым цветом. Остальные фонари мигают синхронно с огнями переездного светофора.

Оповестительная сигнализация служит для подачи дежурному по переезду звукового и светового сигналов о приближении поезда. Для этого на переезде устанавливают щиток сигнализации с лам­почками оповещения о приближении поезда по четному или нечет­ному направлению, а также с лампочками контроля ламп и элек­трических цепей заградительных светофоров; электрический звонок оповещения о приближении поезда, который дублируется звонком, установленным снаружи помещения дежурного по переезду; оплом­бированная кнопка включения заградительной сигнализации.

Для ограждения переездов с оповестительной сигнализацией ис­пользуют электрические или механизированные шлагбаумы, кото­рыми управляет дежурный по переезду. Нормальное положение таких шлагбаумов закрытое (кроме отдельных случаев при особо интен­сивном движении автотранспорта).

Заградительная сигнализация на переездах служит для подачи поезду сигнала остановки в аварийной ситуации на переезде. Загра­дительной сигнализацией оборудуют только охраняемые переезды. В качестве заградительных можно использовать специальные светофо­ры и светофоры путевой блокировки или станционные светофоры, если они удалены от переезда не более чем на 800 икс места их установки виден переезд. Специальные заградительные светофоры, как правило, мачтовые, с нормально негорящими красными огнями имеют отлич­ную от обычных светофоров форму.

Заградительные светофоры устанавливают с правой стороны по движению поезда на расстоянии от 15 до 800 м от переезда с обес­печением видимости огня светофора на расстоянии не менее тормоз­ного пути поезда при его максимальной скорости и экстренном торможении. На участках с автоблокировкой заградительные свето­форы увязывают с ближайшими к переезду сигналами автобло­кировки, которые перекрываются на запрещающее показание с вы­ключением кодов АЛС при включении заградительных светофоров. На участках без автоблокировки при невозможности обеспечения видимости заградительного светофора иа расстоянии тормозного пути поезда размещают предупредительный светофор такого же типа, на котором включается желтый огонь при включении красного огня на заградительном светофоре.

К оборудованию и аппаратуре, применяемой только в переезд­ной сигнализации, относятся переездные светофоры, автошлаг­баумы и щитки управления переездной сигнализацией.

Внешний вид переездного светофора с двумя сигнальными го­ловками и указателем «Берегись поезда» в виде одиночного креста показан на рис. 8.2. Дальность видимости мигающих огней переезд­ного светофора в ясную солнечную погоду должна быть не менее 215 м при угле видимости не менее 70°.

Для переездов предназначены вертикально-поворотные автома­тические (электрические) шлагбаумы, работающие в автоматическом и неавтоматическом режимах с длиной заградительного бруса 4 и 6 м (рис. 8.3). Время полного открытия (закрытия) шлагбаума не долж­но превышать 7—9 с.

Для извещения о приближении поезда используют электриче­ские рельсовые цепи. На участках с автоблокировкой применяют рельсовые цепи автоблокировки. На участках без автоблокировки в зависимости от рода тяги и надежности энергоснабжения могут служить рельсовые цепи постоянного или переменного тока частотой 50 или 25 Гц. На переездах находят применение рельсовые цепи наложения тональной частоты 1500—2000 Гц, которые позволяют организовать участок приближения к переезду независимо от расстановки светофоров автоблокировки и работают при всех видах тяги. Максимальная длина такой рельсовой цепи 1500 м.

Переездными светофорами и автошлагбаумами управляют по схеме (рис, 8.5). При вступлении поезда на участок приближения к переезду обесточивается один из известителей приближения ЧП или НП в соответствии с направлением движения поезда и выключается цепь питания включающего реле В.

После окончания времени замедления на отпускание реле В обесточивается его повторитель ПВ, контактами которого выключа­ется цепь питания управляющего реле У и реле ВМ (на схеме не показано) и включается цепь питания звонков автошлагбаумов. Звонки будут включены до полного опускания бруса шлагбаума, когда их цепь питания разомкнется контактами автопереключателя.

Контактами реле У включаются лампы переездных светофоров и лампы на брусьях автошлагбаумов. Реле У/ (соединенное после­довательно с реле У) включает схему мигающих огней, содержащую маятниковый трансмиттер и реле М, благодаря чему лампы пере­ездных светофоров 1Л и 2,77 и лампы на брусьях шлагбаумов 1ЛШ и 2ЛШ начинают мигать. Лампа ЗЛШ на конце бруса горит непрерывно.

Реле ВМ имеет время на отпускание примерно 14—16 с, которое необходимо для того, чтобы автомобиль, вступивший на переезд в момент включения сигнализаций, успел освободить его. После опу­скания якоря реле ВМ возбуждается реле закрытия шлагбаума ЗШ и обесточивается реле открытия шлагбаума ОШ. Контактами реле ЗШ замыкается цепь якоря и обмотки возбуждения двигателя привода шлагбаума, причем в обмотку возбуждения подается ток такой полярности, которая обеспечивает опускание бруса. Двигатель выключается контактами автопереключателя шлагбаума, когда брус достигнет горизонтального положения.

После проследования поезда через переезд возбуждается соот­ветствующее реле ЧП или НП и создается цепь для возбуждения реле КТ, которое имеет замедление замыкания фронтового контакта около 8—16 с, достигаемое наличием термоэлемента. Схема вклю­чения реле В и /<Т построена таким образом, что возбуждение реле В возможно только с выдержкой времени. Этим исключается открытие переезда в случае кратковременной потери шунта на рель­совой цепи участка приближения. При возбуждении реле В отклю­чается термоэлемент, а реле В и КТ самоблокируется через свои фронтовые контакты.

После возбуждения реле В включаются цепи питания реле ПВ, ВМ. При этом обесточивается реле ЗШ и возбуждается реле ОШ, переключая своими контактами полярность питания обмотки возбуж­дения двигателя. Когда брус шлагбаума займет вертикальное поло­жение, контактами автопереключателя выключается двигатель, вста­ет под ток реле У, которое отключает сигнальные огни переездного светофора и шлагбаума.

Управление переездной сигнализацией от управления автошлаг­баумами с щитка не отличается, но в этом случае с помощью кнопок 3 (закрытие) и О (открытие) воздействие осуществляется непо­средственно на реле ПВ.

Для временного удержания бруса шлагбаума в вертикальном положении дежурный должен нажать кнопку Б на щитке, чем вы­ключается цепь питания реле ЗШ. Контакт реле 3 в этой цепи исключает открытие шлагбаума кнбпкой Б. Реле АШ и БШ вклю­чают цепи якоря двигателей при подъеме или опускании бруса шлагбаума. Двухобмоточные реле АО и ВО контролируют исправ­ность ламп переездных светофоров во включенном и выключенном состояниях. Огни на заградительных светофорах зажигают кнопкой ЗС, при нажатии которой обесточивается, реле ЗГ, которое включает тыловыми контактами лампы заградительных светофоров.

Устройства переездной сигнализации и автошлагбаумов пита­ются от сети переменного тока через выпрямители типа ВАК-13М, включенные по схеме непрерывного подзаряда с аккумуляторной батареей, используемой для резервного питания. Сигнальные лампы питаются от сигнального трансформатора переменным током, нали­чие которого контролируется аварийным реле. При выключении переменного тока аварийное реле обесточивается и переключает питание ламп на аккумуляторную батарею.

Радиорелейная связь.

Радиорелейные системы связи (РРС) также нашли широкое применение в наземной радиотелефонии и, в частности, в радиосвязи на железнодорожном транспорте. Этапы развития РРС на железных дорогах можно проследить на примере строительства и эксплуатации радиорелейной линии на трассе Большой московской окружной железной дороги, протяженность которой составляет 420 км.

РРЛ представляют собой цепочку приёмопередающих станций (оконечных, промежуточных, узловых), устанавливаемых на расстоянии прямой видимости (40 - 70 км в диапазонах частот до 6 - 8 ГГц и нескольких км в диапазонах 30 - 50 ГГц) при высоте подвеса антенн 60-100 м).

Оконечные станции устанавливаются в крайних пунктах линии связи и содержат модуляторы и передатчики в направлении передачи сигналов и приемники с демодуляторами в направлении приема. Для приема и передачи применяется одна антенна, соединенная с трактами приема и передачи при помощи антенного разветвителя (дуплексера), или две антенны.

Модуляция и демодуляция сигналов проводится на одной из стандартных промежуточных частот (70 – 1000 МГц). При этом модемы могут работать с приемопередатчиками, использующими различные частотные диапазоны. Передатчики предназначены для преобразования сигналов промежуточной частоты в рабочий диапазон СВЧ, а приемники - для обратного преобразования и усиления сигналов промежуточной частоты.

Существуют системы РРЛ с непосредственной модуляцией сигналов СВЧ (сверхвысокочастотных), но они имеют ограниченное распространение.

Прием и передача сигналов на промежуточных станциях должна проводится на разных частотах для устранения паразитных связей в приемопередатчиках за счет влияния обратного излучения близко расположенных антенн. Разница между частотами приема и передачи называется частотой сдвига (fсдв).

Классификация РРЛ

• Два типа РРЛ: прямой видимости и тропосферные.

• По назначению: междугородние магистральные, внутризоновые, местные РРЛ.

• По диапазону частот: выделены полосы частот в области 2, 4, 6, 8, 11 и 13 ГГц. Ведутся исследования по созданию РРЛ на частотах 18 ГГц и выше. Но на ВЧ сигнал сильно ослабляется в осадках.

• По способу уплотнения и виду модуляции: с ЧРК, с ВРК и аналоговой модуляцией импульсов, цифровые РРЛ.

• По пропускной способности: РРЛ большой ёмкости- (более 100 Мбит/с), средней ёмкости для зоновой связи-60…300 к.(10-100 Мбит/с), малой ёмкости для местной и ведомственной связи. Используют несколько стволов для увеличения пропускной способности.

Радиорелейные линии на ЖДТ обеспечивают организацию магистральных, дорожных и отделенческих связей. Примерной схемой железнодорожной радиорелейной линии предусматривает 3 радиоствола. Промежуточные пункты магистрального и дорожного стволов располагаются на расстоянии 30 – 50 км, при этом промпункты с выделением каналов сооружаются вблизи железнодорожных станций, где находятся управления и отделения дорог, а также узловые и крупные станции. Промпункты с выделением каналов отделенческого ствола располагаются на всех железнодорожных станциях на расстоянии от 5 до 25 км. По каналу связи можно передавать различные виды сигналов: телефонные (разговор), звукового или телевизионного вещания, телеграфные, телеуправления и т. д.

Аппаратура разделения в сочетании с приемно-передающей СВЧ аппаратурой РРЛ образует широкополосный тракт, или ствол связи, по которому передается групповой сигнал, сформированный в аппа­ратуре разделения. На РРЛ для увеличения их экономической эф­фективности и пропускной способности организуют несколько парал­лельно работающих радиостволов, оборудованных однотипной при емно-передающей радиоаппаратурой. Аппаратура смежных стволов работает на различных несущих частотах, но на общие антенны. Подключают ее к антенно-фидерной системе через разделительные фильтры (на рис. 22.2 они не показаны). На современных линиях организуют до шести—восьми стволов и более, используемых для многоканальной телефонии, телевидения, резервирования и т. д Емкость телефонного ствола выбирается от 24 до 1920 каналов

На РРЛ, приведенной на рис. 22.2, для передачи сигналов много­канальной телефонии организуют телефонные стволы емкостью 60 ка­налов каждый. Телевизионные программы (видеосигнал и сигналы звукового сопровождения) передаются в специальном телевизионном стволе ///. При этом видеосигнал (изображение) и сигнал звукового сопровождения могут передаваться совместно в одном телевизионном стволе или раздельно, когда сигнал звукового сопровождения пере­дается в одном из телефонных стволов.

К основному оборудованию радиорелейных станций относится приемно-передающая радиоаппаратура (работающая в диапазоне СВЧ), антенно-фидерные устройства, аппаратура разделения, устройства электропитания, к вспомогательному оборудованию — устройства служебной связи, телеуправления, телесигнализации, кон­троля и измерений.

Аппаратуру радиорелейных станций устанавливают в техниче­ском здании, а антенны — на мачтах или башнях Высота подвеса антенн должна обеспечивать прямую видимость между ними. В зави­симости от рельефа местности высота мачт или башен достигает 80 м и более. Для уменьшения длины высокочастотных фидеров между радиоаппаратурой и антенной приемно-передающее оборудо­вание размещают в верхнем этаже монолитной железобетонной башни, а на ее крыше — антенные устройства. В нижних этажах башни монтируют энергосиловое оборудование.