Теміржол сигнализациясы: келісу қондырғылары қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Бұл, дұрыс емес бағыттарды болдырмай, кескіндер мен сигналдарды үйлестіреді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Темір жол сигнализациясының құрылымы
Arrangement of railway signal apparatus
Темір жол сигнализациясында, тұйықталу – бұл жолдардың қиылысуы немесе өтпелі жерлер сияқты учаскелерде қарама-қайшы қозғалыстарды болдырмайтын сигналдық құралдардың орналасуы. Солтүстік Америкада сигналдық құрылғылар мен бір-бірімен байланысқан жолдар жиынтығы кейде "тұйықталу станциясы" немесе жай ғана "тұйықталу" деп аталады. Тұйықталу жүйесі солай етіп жасалған, қауіпсіздігі расталмаған жолға рұқсат беру сигналы көрсетілмейді. Тұйықталу – сигналдар мен бұрылыстардың/бағдаршамдардың қате ретпен ауыстырылуын болдырмауға арналған қауіпсіздік шарасы. Мысалы, тұйықталу, тиісті бұрылыстар/бағдаршамдар алдымен ауыстырылмаса, сигналдың басқа бағытқа өтуін көрсетуіне жол бермейді. Солтүстік Америкада темір жолдың ресми анықтамасы: "Сигналдар мен сигналдық құрылғылардың өзара байланысқан орналасуы, олардың қозғалыстары дұрыс ретпен жүзеге асуын қамтамасыз етеді".
In railway signalling, an interlocking is an arrangement of signal apparatus that prevents conflicting movements through an arrangement of tracks such as junctions or crossings. In North America, a set of signalling appliances and tracks interlocked together are sometimes collectively referred to as an interlocking plant or just as an interlocking. An interlocking system is designed so that it is impossible to display a signal to proceed unless the route to be used is proven safe. Interlocking is a safety measure designed to prevent signals and points/switches from being changed in an improper sequence. For example, interlocking would prevent a signal from being changed to indicate a diverging route, unless the corresponding points/switches had been changed first. In North America, the official railroad definition of interlocking is: "An arrangement of signals and signal appliances so interconnected that their movements must succeed each other in proper sequence".
Тарих
Темір жол өзара байланысы британдық бастауға ие, онда көптеген патенттер берілген. 1856 жылдың маусым айында Джон Саксби коммутаторлар мен сигналдарды өзара байланыстыруға арналған алғашқы патентті алды. 1868 жылы Саксби (Саксби және Фермер) Солтүстік Америкада «алдын ала құлыптау» деп белгілі патент алды. Алдын ала құлыптау жүйесінің сәттілігі соншалықты жоғары болды, 1873 жылға қарай Лондон және Солтүстік-Батыс теміржолында ғана 13 000 механикалық құлыптау рычагі қолданылды. Ол кезде Туси бас бақылаушы, ал Бьюкенен Нью-Йорк және HRR машиналарын бақылаушысы болды. Туси мен Бьюкенен 1878 жылы Пенсильвания штатының Харрисбург қаласында «Toucey and Buchanan Interlocking Switch and Signal Company» компаниясын құрды. Олардың механизмінің алғашқы маңызды орнатылымдары 1877-78 жылдары Манхэттен жоғары теміржол компаниясы мен Нью-Йорк жоғары теміржол компаниясының коммутаторлары мен сигналдарында жүзеге асты. 1884 жылы Филадельфия және Рединг теміржолының және Лехай аңғары теміржолының Нью-Джерси штатындағы Боунд-Брук тоғысында өзара байланыс орнатылды. Осы типтегі тағы бір өзара байланыс 1896 жылы Берлинге жақын Вестенд қаласында орнатылды. Солтүстік Америкада электрлік коммутаторларды пайдаланатын алғашқы өзара байланыс станциясы 1901 жылы Чикаго, Сент-Пол, Миннеаполис және Омаха теміржолындағы Висконсин штатының Эу-Клэр қаласында General Railway Signal Company (GRS, қазір Alstom компаниясының бөлімшесі, штаб-пәтері Парижге жақын Левальуа-Перреде орналасқан) компаниясымен орнатылды.
Railway interlocking is of British origin, where numerous patents were granted. In June 1856, John Saxby received the first patent for interlocking switches and signals. In 1868, Saxby (of Saxby & Farmer) was awarded a patent for what is known today in North America as “preliminary latch locking”. Preliminary latch locking became so successful that by 1873, 13,000 mechanical locking levers were employed on the London and North Western Railway alone. At the time, Toucey was General Superintendent and Buchanan was Superintendent of Machinery on the NYC&HRR. Toucey and Buchanan formed the Toucey and Buchanan Interlocking Switch and Signal Company in Harrisburg, Pennsylvania in 1878. The first important installations of their mechanism were on the switches and signals of the Manhattan Elevated Railroad Company and the New York Elevated Railroad Company in 1877–78. interlocking was installed at the Bound Brook, New Jersey junction of the Philadelphia and Reading Railroad and the Lehigh Valley Railroad in 1884. Another interlocking of this type was installed in Westend near Berlin in 1896. In North America, the first installation of an interlocking plant using electric switch machines was at Eau Claire, Wisconsin on the Chicago, St. Paul, Minneapolis and Omaha Railway in 1901, by General Railway Signal Company (GRS, now a unit of Alstom, headquartered in Levallois Perret, near Paris).
Электромеханикалық тұйықталу
Қуатты блоктаулар тетіктердің дұрыс реттілігін қамтамасыз ету үшін механикалық құлыптауды да пайдалана алады, бірақ тетіктер өте кішкентай болады, себебі олар өрістік құрылғыларды тікелей басқармайды. Егер құлыптау төсегіне сәйкес тетік еркін қозғалса, онда тетіктердегі контактілер электрлік немесе электр-пневматикалық түрде басқарылатын қосқыштар мен сигналдарды іске қосады. Басқару тетігін басқа тетіктерді босататын жағдайға жылжытуға рұқсат беру үшін, өрістік элементтен оның сұралған жағдайға шынымен ауысқандығы туралы сигнал алынуы керек. Көрсетілген құлыптау төсегі GRS қуатты блоктау машинасына арналған.
Power interlockings may also use mechanical locking to ensure the proper sequencing of levers, but the levers are considerably smaller as they themselves do not directly control the field devices. If the lever is free to move based on the locking bed, contacts on the levers actuate the switches and signals which are operated electrically or electro pneumatically. Before a control lever may be moved into a position which would release other levers, a signal must be received from the field element that it has actually moved into the position requested. The locking bed shown is for a GRS power interlocking machine.
Релелік блоктау
Таза электрлік (кейде "толық электрлік" деп аталады) өзара байланыстар әр сигналдық құралдың күйін немесе орнын анықтайтын релелік логикадағы релелерден тұратын күрделі схемалардан құралады. Құралдар жұмыс істеген кезде олардың орнының өзгеруі кейбір тізбектерді ашады, бұл жаңа орнымен қақтығысатын басқа құралдарды тоқтатып тастайды. Сол сияқты, басқа тізбектер де басқаратын құралдары қауіпсіз жұмыс істегенде жабылады. Теміржол сигнализациясына арналған жабдықтар арнайылығына және қауіпсіздікке баса назар аударуға байланысты қымбатқа түседі. Тек электрлік схемалармен жұмыс істейтін өзара байланыстар жергілікті немесе қашықтан басқарылуы мүмкін, бұрынғы жүйелердің үлкен механикалық тұтқалары панельдегі немесе бейне интерфейсіндегі түймелермен, ауыстырғыштармен немесе қосқыштармен алмастырылады. Мұндай өзара байланыс операторсыз жұмыс істеуге де қабілетті. Бұл жүйелер автоматты өзара байланыстар деп аталады, ал пойыздың жақындауы, егер қақтығысатын қозғалыс болмаса, өзінің маршрутын автоматты түрде белгілейді. GRS 1929 жылы алғашқы релелік өзара байланыс жүйесін жасады. Ол Чикаго, Берлингтон және Куинси теміржолында, Небраска штатының Линкольн қаласында орнатылды. (Еуропада Metropolitan Vickers өкілдік етеді). Толық электрлік өзара байланыс технологиясының пайда болуы оператордың маршруттың әр бөлігін қолмен орнатуына қарағанда, маршрутты автоматтандырылған түрде белгілеуге мүмкіндік берді. NX жүйесі операторға күрделі қиылыстың схемасын қарап, белгілі кіру жолындағы бір түймені және қалаған шығу жолындағы басқа түймені басуға мүмкіндік берді. Логикалық схема, өзара байланыс орнатылымы арқылы дұрыс маршрутты қамтамасыз ету үшін қажетті сигналдарды орнату және коммутаторларды дұрыс реттілікте іске қосу үшін негізгі релелік өзара байланысқа бұйрықтардың барлық қажетті әрекеттерін орындады. NX жүйесінің алғашқы орнатылуы 1937 жылы Ұлыбританияның Чешир желісіндегі Брансуикте болды. АҚШ-тағы алғашқы орнатылуы 1937 жылы Огайо штатының Жирард бұрылысындағы Нью-Йорк орталық теміржолында (NYCRR) болды. Басқа NX стиліндегі жүйелерді басқа теміржол сигналдау провайдерлері енгізді. Мысалы, Union Route (UR) – Union Switch & Signal Co. (US&S) ұсынған және 1951 жылы енгізілген олардың кіру-шығу жүйесінің тауарлық атауы. NX типті жүйелер және олардың қымбат алдын ала қатты күйдегі басқару логикасы көбінесе жұқтырылған немесе күрделі терминалдық аймақтарда орнатылды, онда ол сыйымдылықты арттырып, персоналға қажеттілікті азайта алатын. Еуропада кең таралған тәжірибе бойынша, бүкіл аймақтың сигнализациясы оператордың аймағындағы басқару панелі бар бір үлкен қуат сигналдық орталыққа және төменгі қабаттардағы телефон станциясына тең, маңызды релелік негізделген өзара байланыс логикасы мен маңызды емес басқару логикасын бір жерде біріктірді. Мұндай жетілдірілген жүйелерге пойыз сипаттамасы және пойызды қадағалау технологиялары да кіретін. Күрделі терминалдардан тыс, 1980 жылға дейін бір тұтқалы басқару жүйелері танымал болды, содан кейін қатты күйдегі өзара байланыс және басқару жүйелері барлық типтегі ескі релелік орналымдарды алмастыра бастады.
Interlockings effected purely electrically (sometimes referred to as all electric) consist of complex circuitry made up of relays in an arrangement of relay logic that ascertain the state or position of each signal appliance. As appliances are operated, their change of position opens some circuits that lock out other appliances that would conflict with the new position. Similarly, other circuits are closed when the appliances they control become safe to operate. Equipment used for railroad signalling tends to be expensive because of its specialized nature and fail safe design. Interlockings operated solely by electrical circuitry may be operated locally or remotely, with the large mechanical levers of previous systems being replaced by buttons, switches or toggles on a panel or video interface. Such an interlocking may also be designed to operate without a human operator. These arrangements are termed automatic interlockings, and the approach of a train sets its own route automatically, provided no conflicting movements are in progress. GRS manufactured the first all relay interlocking system in 1929. It was installed in Lincoln, Nebraska on the Chicago, Burlington and Quincy Railroad. (represented in Europe by Metropolitan Vickers). The advent of all electric interlocking technology allowed for more automated route setting procedures as opposed to having an operator line each part of the route manually. The NX system allowed an operator looking at the diagram of a complicated junction to simply push a button on the known entrance track and another button on the desired exit track. The logic circuitry handled all the necessary actions of commanding the underlying relay interlocking to set signals and throw switches in the proper sequence, as required to provide valid route through the interlocking plant. The first NX installation was in 1937 at Brunswick on the Cheshire Lines, UK. The first US installation was on the New York Central Railroad (NYCRR) at Girard Junction, Ohio in 1937. Other NX style systems were implemented by other railroad signal providers. For example, Union Route (UR) was the brand name of their Entrance Exit system supplied by Union Switch & Signal Co. (US&S), and introduced in 1951. NX type systems and their costly pre solid state control logic only tended to be installed in the busier or more complicated terminal areas where it could increase capacity and reduce staffing requirements. In a move that was popular in Europe, the signalling for an entire area was condensed into a single large power signal box with a control panel in the operator's area and the equivalent of a telephone exchange in the floors below that combined the vital relay based interlocking logic and non vital control logic in one place. Such advanced schemes would also include train describer and train tracking technologies. Away from complex terminals unit lever control systems remained popular until the 1980s when solid state interlocking and control systems began to replace the older relay plants of all types.
Электрондық блоктау
Қазіргі заманғы тұйықталулар (1980-ші жылдардың соңынан бері орнатылған) көбінесе қатты күйде болады, онда релелердің сымдық желілері арнайы басқару аппараттарында іске қосылатын бағдарламалық логикамен алмастырылады. VPI (General Railway Signal компаниясының, қазір Alstom компаниясының сауда белгісі), MicroLok (Union Switch & Signal компаниясының, қазір Hitachi Rail STS компаниясының сауда белгісі), Westlock және Westrace (Invensys Rail компаниясының, қазір Siemens компаниясының сауда белгілері), [Smartlock] (Alstom компаниясының сауда белгісі) және EBI Lock (Bombardier компаниясының сауда белгісі) олардың мысалдары.
Modern interlockings (those installed since the late 1980s) are generally solid state, where the wired networks of relays are replaced by software logic running on special purpose control hardware. of which VPI (trademark of General Railway Signal, now Alstom), MicroLok (trademark of Union Switch & Signal, now Hitachi Rail STS), Westlock and Westrace (trademarks of Invensys Rail, now Siemens), and [Smartlock] (trademark of Alstom), and EBI Lock (trademark of Bombardier) are examples.
Қалқалаудың анықталған түрлері
Электрлік құлыптауыш "Бір немесе бірнеше электрлік құлыптауыштардың немесе басқару тізбектерінің үйлесімі, олар арқылы арақатынас машинасының тұтқалары, немесе сигнализация және құлыптауышпен байланысты жұмыс істейтін ауыстырғыштар немесе басқа да құрылғылар белгілі бір жағдайларда жұмыс істеуге қауіпсіздікпен кепілдендіріледі". Бөлімшелік құлыптау "Пойыз маршруттың белгілі бір бөлігін басып өткен кезде қолданылатын электрлік құлыптау, және осы бөлімшеде пойызға қауіп тудыратын тұтқаларды басқаруды болдырмауға бейімделген". Жолдық құлыптау "Пойыз сигналдан өткен кезде іске қосылатын және маршрут шегінде жүргенде пойызға қауіп тудыратын тұтқаларды басқаруды болдырмауға бейімделген электрлік құлыптау". Бөлімшелік жолдық құлыптау "Пойыз маршруттың әр бөлігінен босағанда, сол бөлімшеге әсер ететін құлыптауды босататын жолдық құлыптау". Жақындау құлыптауы "Пойыз оған жол ашу үшін белгіленген сигналға жақындағанда қолданылатын және осы пойызға қауіп тудыратын тұтқаларды немесе құрылғыларды басқаруды болдырмауға бейімделген электрлік құлыптау". "Жыбырлау құлыптауы" - пойызға жол ашу үшін сигнал белгіленген кезде іске қосылатын, өтіп бара жатқан пойыз босататын және алдағы пойызға қауіп тудыратын тұтқаларды басқаруға жол бермейтін электрлік құлыптау. Көрсеткіш құлыптауы "Сигнал, ауыстырғыш немесе басқа жұмыс істейтін құрылғы тұтқаның қозғалысына сәйкес қозғалысты жасамаса, қауіпсіз емес жағдайға әкелетін тұтқаларды кез келген манипуляциялауды болдырмауға бейімделген немесе басқа құрылғы бірінші болып жұмыс істеуге тиіс болса, қажетті қозғалысты жасамаса, бір құрылғыны іске қосуды тікелей болдырмайтын электрлік құлыптау". Тексеру құлыптауы немесе қозғалыс құлыптауы "Бір ізді реттейтін қарама-қарсы сигналдардың бір уақытта іске қосылуын болдырмайтын, екі іргелес стансадағы операторлардың ынтымақтастығын қамтамасыз ететін электрлік құлыптау. Сонымен қатар, сигнал ашылғаннан және пойыз қабылдағаннан кейін, тексеру құлыптауы пойыз осы стансадан өткенге дейін көршілес стансадағы қарсы сигналдың ашылуына жол бермейді".
Electric locking "The combination of one or more electric locks or controlling circuits by means of which levers in an interlocking machine, or switches or other devices operated in connection with signalling and interlocking, are secured against operation under certain conditions." Section locking "Electric locking effective while a train occupies a given section of a route and adapted to prevent manipulation of levers that would endanger the train while it is within that section." Route locking "Electric locking taking effect when a train passes a signal and adapted to prevent manipulation of levers that would endanger the train while it is within the limits of the route entered." Sectional route locking "Route locking so arranged that a train, in clearing each section of the route, releases the locking affecting that section." Approach locking "Electric locking effective while a train is approaching a signal that has been set for it to proceed and adapted to prevent manipulation of levers or devices that would endanger that train." Stick locking "Electric locking taking effect upon the setting of a signal for a train to proceed, released by a passing train, and adapted to prevent manipulation of levers that would endanger an approaching train." Indication locking "Electric locking adapted to prevent any manipulation of levers that would bring about an unsafe condition in case a signal, switch, or other operated device fails to make a movement corresponding with that of the operating lever; or adapted directly to prevent the operation of one device in case another device, to be operated first, fails to make the required movement." Check locking or traffic locking "Electric locking that enforces cooperation between the Operators at two adjacent plants in such a manner that prevents opposing signals governing the same track from being set to proceed at the same time. In addition, after a signal has been cleared and accepted by a train, check locking prevents an opposing signal at the adjacent interlocking plant from being cleared until the train has passed through that plant."
Толық және толық емес тұйықталу (АҚШ терминологиясы)
Қалқалар пойыздарға бір рельстен екіншісіне өту үшін стрелка және бірнеше ауыстырғыштарды пайдаланады. Теміржол терминологиясы келесі типтегі қалқаларды қозғалыс мүмкіндіктеріне байланысты толық немесе толық емес деп анықтайды. Шаралар тізімінде қалқа толық немесе толық емес деп көрсетілмесе де, ережелер жинағында бұл терминдер анықталмаса да, төмендегі терминдер жүйе операторлары мен ережелер мамандары арасында әдетте келісім тапқан. Толық қалқалар қалқаның бір жағындағы кез келген жолдан қарсы жағындағы кез келген жолға қалқа шегінде кері жүріссіз үздіксіз қозғалуға мүмкіндік береді. Бұл қарама-қарсы жақтардағы жолдардың саны әртүрлі болған жағдайда да, немесе қалқаның бірнеше жағы болғанда да қолданылады. Толық емес қалқалар жоғарыда сипатталғандай қозғалысқа мүмкіндік бермейді. Толық емес қалқадағы қозғалыстар шектеулі болуы мүмкін, тіпті қажетті маршрутқа жету үшін кері жүріс талап етілуі мүмкін.
Interlockings allow trains to cross from one track to another using a turnout and a series of switches. Railroad terminology defines the following types of interlockings as either complete or incomplete depending on the movements available. Although timetables generally do not identify an interlocking as one or the other, and rule books do not define the terms, the terms below are generally agreed upon by system crews and rules officials. Complete interlockings allow continuous movements from any track on one side of the interlocking to any track on the opposite side without the use of a reverse move within the limits of the interlocking. This is true even if there are differing numbers of tracks on opposing sides, or if the interlocking has multiple sides. Incomplete interlockings do not allow such movements as described above. Movements in an incomplete interlocking may be limited and may even require reverse movements to achieve the desired route.