Введение
аварийные тормоза на поездах
На поездах термин "аварийный тормоз" имеет несколько значений: максимальное тормозное усилие, доступное машинисту от обычной тормозной системы, обычно включаемое перемещением ручки тормоза в крайнее положение, через блокировочный механизм или нажатием отдельного шток-плунжера в кабине. Это отдельный от обычной тормозной системы механизм, предназначенный для максимально быстрого останова поезда. Ручка или шток-плунжер, который может быть активирован пассажиром в экстренной ситуации, либо напрямую останавливая поезд, либо отправляя сигнал тревоги машинисту для его остановки. В железнодорожной практике применение аварийного тормоза называют "переходом в аварийный режим", как в выражениях "поезд может не перейти в аварийный режим" или "способность поезда переходить в аварийный режим является первостепенной". Аварийный тормоз создает значительно большее тормозное усилие, чем стандартный рабочий тормоз. Машинист будет использовать аварийный тормоз только в крайнем случае, поскольку это может привести к повреждениям; даже при наличии современной системы защиты от проскальзывания колёс, у поезда могут образоваться сплющенные колёса, а сами рельсы могут получить повреждения профиля.
The maximum brake force available to the engine driver from the conventional braking system, usually operated by taking the brake handle to its furthest position, through a gate mechanism, or by pushing a separate plunger in the cab. A completely separate mechanism from the conventional braking system, designed to stop the train as quickly as possible. A handle or plunger which may be applied by a passenger in an emergency, either stopping the train directly or sending an alarm to the driver so that they can stop the train. Industry vernacular for when the emergency brake is applied is go into emergency, as in phrases like "the train may fail to go into emergency" or "the ability of the train to go into
emergency is paramount". The emergency brake applies considerably more braking force than the standard full service brake. The engine driver or motorman will only use the emergency brake as a last resort, since it may cause damage; even with modern wheel slide protection, a train may develop wheel flats, and the rails themselves can suffer profile damage.
Тормоза, применяемые пассажиром
В каждом вагоне поезда часто предусмотрено устройство, позволяющее пассажирам применить тормоза в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Во многих современных поездах машинист может предотвратить срабатывание тормозов, когда пассажир активирует аварийную сигнализацию – при этом подается звуковое предупреждение, и машинист может связаться с человеком, нажавшим кнопку, по громкой связи и увидеть его на камерах внутреннего видеонаблюдения. Машинист может нажать кнопку отмены и удерживать тормоза выключенными, пока выбирает безопасное место для остановки поезда. В связи с возможными серьезными последствиями, активация тормозов без уважительной причины влечет за собой крупные штрафы и/или уголовное наказание.
Механизм на тянущемся локомотивом составе с тормозной трубой
Аварийная цепь в пассажирском вагоне предназначена для разрыва непрерывности тормозных линий (вакуумных или пневматических тормозов), что немедленно приводит к потере тормозного давления (или вакуума) и, следовательно, к срабатыванию тормозов поезда. В системах с вакуумными тормозами предусмотрен клапан, который освобождается при рывке за аварийную цепь; в системах с пневматическими тормозами имеется аналогичный пассажирский аварийный клапан, способный сбросить давление в тормозной линии в атмосферу. На большинстве локомотивов (в дополнение к включению предупредительной лампы или звукового сигнала) происходит автоматическое снижение позиции рукоятки управления тягой, при этом позиции быстро возвращаются в нулевое положение по мере отключения тягового двигателя. Дежурный по поезду также может заметить падение тормозного давления (хотя он может и не знать, что это вызвано рывком за аварийную цепь) и обязан немедленно применить тормоза. Машинист имеет возможность игнорировать рывок за аварийную цепь; это иногда делается, когда известно, что злоумышленники используют аварийную цепь исключительно для остановки поезда в удобном для них месте. Однако подобное намеренное игнорирование машинистом (или дежурным по поезду) сигнала о рывке за аварийную цепь является серьезным нарушением. В последние годы локомотивы оснащаются проблесковыми маячками на крыше кабины, которые также активируются при потере давления в тормозной линии по любой причине, кроме применения машинистом тормозного крана. Это предупреждает машинистов встречных поездов о возможной аварии, такой как сход или разъединение состава, которые могут создать помехи на других путях (поскольку потеря давления могла произойти и по этим причинам); на локомотиве невозможно определить, вызвана ли потеря давления рывком за аварийную цепь. Рывок за аварийную цепь (ACP) также приводит к освобождению небольшого рычага рядом с аварийным клапаном (обычно расположенным у одного из торцов вагона), который не возвращается в исходное положение даже после освобождения цепи. Это позволяет машинисту (или дежурному по поезду) определить, в каком именно вагоне произошел рывок за ACP. После изоляции вагона рычаг необходимо вручную вернуть в исходное положение. До этого момента лампа и звонок в кабине локомотива будут постоянно активированы. В кабине локомотива лампа и тревожный звонок контролируются автоматическим выключателем; в случае неисправности оборудования, приводящей к отключению лампы и звонка, машинист может отключить их, переведя автоматический выключатель (АВ) в положение "Выкл". Несмотря на очевидную опасность, машинисты иногда прибегают к этому на участках, где часто происходят ложные срабатывания ACP.
Германия
В Regelung B009 NBÜ Rev 3.1 определяется набор вложенных автоматов состояний в главе "Anlage 1: Phasen einer Zugfahrt", отражающий очень широкий спектр вариантов использования, включая платформы, туннели и т.д., и применим для метро, трамваев, пригородных поездов (S-Bahn), поскольку он реализует соответствующие действия для всех случаев, возникающих в железнодорожных перевозках. Эти автоматы состояний представляют собой современный уровень техники в Германии, и их внедрение или модернизация настоятельно рекомендуется для предотвращения проблем, возникших на S-Bahn Rhine Neckar. В Германии пассажирские вагоны "должны быть оснащены легко видимыми и доступными ручками аварийного торможения". Допускается сброс аварийного тормоза; на вагонах S-Bahn (т.е. классов 420, 423, 425, 480 или 481) его использование вне платформ может приводить только к индикации. Однако текущая реализация аварийного тормоза S-Bahn не соответствует современному уровню техники в Германии. По крайней мере, в одном случае в 2015 году он не сработал на практике, когда машинист полностью потерял сознание, но случайно активировал устройство контроля бдительности. В отличие от системы NBÜ2004, используемой в обычных поездах, тормоз не был активирован, поскольку это лишь индикатор и звуковой сигнал, когда поезд движется по рельсам. Без включенной АТП или превышения скорости описанный инцидент мог привести к гибели людей и значительному ущербу, поскольку пассажиры заметили потерявшего сознание машиниста, но не смогли остановить поезд, используя ручку аварийного торможения. Использование NBÜ2004, применяемой в региональных и поездах дальнего следования, предотвратило бы это; требуется ответ "переопределения", обычно положение "FÜ" (заполнение) автоматического тормозного рычага, иначе через 10 секунд бортовой компьютер поезда выполнит экстренное торможение. Оборудование для этого переопределения (NBÜ) необходимо в туннелях длиной более 1000 м. Для региональных поездов UIC 541 5 недостаточно с 2011 года; поезда дальнего следования должны быть оснащены как минимум UIC 541 5. Участки, где остановка запрещена, обозначены желтыми полосами на километровых столбах. Региональные поезда, за исключением моторвагонных поездов (МВП), обычно оснащены NBÜ 2004, что приводит к индикации и торможению через несколько секунд, если машинист не реагирует. Для DB Regio правила для персонала изложены в Ril 494. Поезда дальнего следования в основном оснащены системой DB, использующей управляющий провод UIC 558, что приводит к конфликтам с некоторыми системами управления дверьми и поэтому не используется в региональных поездах. В МВП обычно используется специальная реализация. Для трамваев также необходимы аварийные тормоза. В туннелях и на участках пути без зоны безопасности их использование за пределами станции может привести к остановке трамвая на следующей платформе, а не к немедленной остановке.
Индия
Перетягивание цепи – это действие по дерганью шнура, активирующего экстренные тормоза поезда для его остановки, будь то в случае реальной чрезвычайной ситуации или (часто) незаконно, чтобы кто-то мог сесть или выйти из поезда в сети индийских железных дорог. Незаконное перетягивание цепи является серьезной проблемой для индийских железных дорог, поскольку злоумышленники используют его для организации незапланированных остановок вблизи пункта назначения, что приводит к задержкам поездов. За злоупотребление этой функцией предусмотрены штраф в размере 1000 рупий и/или лишение свободы сроком до одного года. В целях улучшения обслуживания бывший президент Индии доктор А. П. Дж. Абдул Калам предложил альтернативный метод, при котором пассажир в чрезвычайной ситуации связывается с проводником и машинистом поезда.
Соединенные Штаты
В США не используется шнур аварийной остановки. Любой видимый шнур, проходящий внутри кузова вагона, был известен как "связывающий шнур". Это был способ сигнализации машинисту (известному в США как "инженер"). В отличие от других стран, он никогда не предназначался для использования пассажирами. У него был собственный код сигналов, аналогичный сигналам гудка локомотива. Машинисты, получившие необычный или неопознанный сигнал, могли остановить поезд, возможно, как "обычную остановку" или "экстренное торможение", по своему усмотрению. Длительный, непрерывный сигнал обычно побуждал машиниста к экстренному торможению. Экстренные тормозные клапаны всегда расположены на переборках, внутри кузова вагона рядом с его концевыми дверями. Клапан экстренного торможения закрыт металлическим или прозрачным пластиковым щитком с надписью "Только для экстренных случаев". Иногда на внутренней переборке также находилась ручка связывающего сигнала с надписью "сигнал". Ошибочное принятие связывающего шнура за экстренный тормоз может привести к путанице в отношении принципа работы экстренного торможения в поездах США. После открытия экстренного тормозного клапана весь воздух из тормозной системы, за исключением локомотивов, оснащенных тормозами, управляемыми отдельно (независимым тормозом) от тормозов вагонов, выпускается, немедленно переводя тормоза вагонов в режим экстренного торможения, как если бы произошло расцепление вагонов ("отсоединение"). Все доступное давление из выравнивающего резервуара поступает в тормозную магистраль, проходя по всей длине поезда и приводя в действие тормоза каждого вагона. Никаких действий со стороны машиниста не требуется (и даже невозможно). Поезд остановится, что бы они ни делали. Отмены нет. После остановки поезда тормозная система не будет перезаряжаться (нагнетаться) до тех пор, пока не будет закрыт экстренный клапан. Это означает, что член поездной бригады должен найти открытый клапан и убедиться в отсутствии проблем, которые могли бы сделать небезопасным снятие тормозов и продолжение движения. Клапан можно идентифицировать по звуку выходящего из него воздуха. Во многих вагонах (и практически во всех вагонах, построенных после Второй мировой войны) связывающий шнур располагался только в тамбуре, если только вагон не был такого типа, что не имел тамбура, например, вагон-ресторан или вагон-салон. В новом оборудовании Amtrak воздушная система связи была электрифицирована и управлялась нажатием кнопки, расположенной в тамбуре. Старые системы связи постепенно были заменены радиосвязью, хотя они все еще требовались на пассажирском оборудовании США до недавнего времени. Экстренный тормозной клапан по-прежнему располагается на внутренней переборке или в постоянном (стандартном) месте, указанном в правилах безопасности. Член поездной бригады должен пройти по всей длине поезда и осмотреть его на предмет повреждений. Состав поезда необходимо осмотреть перед возвращением к нормальной эксплуатации. В кабинах вагонов легкорельсового транспорта экстренный тормоз часто представляет собой большую красную кнопку, которую поездная бригада называет "грибом"; она также активирует магнитные рельсовые тормоза. Механизм экстренного тормоза может отличаться в зависимости от конструкции вагона. Экстренное торможение поезда (без рельсовых тормозов) обеспечивает замедление примерно 1,5 м/с² (0,15 g). Тормозной путь будет приблизительно в и в. Высокоскоростные поезда обычно оснащены магнитными рельсовыми тормозами, которые могут обеспечить дополнительное замедление примерно 0,3 м/с², и обеспечивают тормозной путь примерно в и в.
Великобритания
Аварийные тормоза были введены в Великобритании Законом о регулировании железных дорог 1868 года. В разделе 22 говорилось: "Все поезда, следующие на расстояние более 20 миль без остановок, должны быть оборудованы средствами связи между пассажирами и служащими компании, ответственной за поезд". Изначально это средство связи представляло собой шнур, проложенный вдоль всего поезда на уровне крыши снаружи вагонов, соединенный с колоколом на локомотиве. Когда в 1889 году Закон о регулировании железных дорог обязал использовать автоматические тормоза, оборудование было модифицировано для приведения в действие тормозов; однако термин "сигнальный шнур" сохранился. До 1970-х годов все еще использовался "шнур" (к тому времени – цепь), который проходил вдоль вагона и соединялся с клапаном на одном конце, открывавшим тормозную магистраль. Открытый участок цепи окрашивался в красный цвет, а спиральный участок за обшивкой – в черный. Система была спроектирована таким образом, чтобы вытянутый черный участок цепи не втягивался обратно, позволяя определить, какая именно цепь в вагоне была задействована. Для снятия тормозов использовался поворотный клапан на боковой стенке вагона, который также позволял поездной бригаде легко определить, в каком вагоне была выдернута цепь. В более поздних конструкциях использовались рукоятки, которые приводились в действие путем опускания; в более современных типах используются кнопки, подключенные к системе PassComm. В современных поездах с раздвижными дверями индикатор состояния кузова (BIL), обычно используемый для отображения открытых дверей вагона, начинает мигать при срабатывании тормозов. При выдергивании сигнальной цепи в британском поезде приводится в действие рычаг, соединенный с запорными клапанами тормозной магистрали. Активация сигнализации включает поршень, который открывает клапаны и выпускает весь воздух из воздухопровода, приводя в действие тормоза. В кабине машиниста загорается сигнальная лампа и звучит зуммер, указывающие на активацию сигнализации. В багажном вагоне это отображается на клапане, показывающем падение давления в тормозной магистрали. В Великобритании предусмотрен штраф (3-й уровень стандартной шкалы: до 1000 фунтов стерлингов по состоянию на 2018 год) за необоснованное выдергивание сигнальной цепи.
Заменить
В большинстве подвижных составов, построенных с 1980-х годов, установлены ручки связи пассажиров (или PassComms), которые при использовании активируют сигнал тревоги в кабине машиниста. Если поезд находится в небезопасном месте (например, в тоннеле или на мосту), у машиниста есть около трех секунд, чтобы отключить сигнал тревоги нажатием кнопки, прежде чем автоматически сработают тормоза. Машинист также может связаться с человеком, активировавшим ручку, через переговорное устройство, расположенное рядом с ней. На современных поездах это особенно важно, поскольку требования по обеспечению доступности предписывают, чтобы PassComm был максимально простым в использовании и легкодоступным. Однако это также увеличивает вероятность случайного срабатывания. На некоторых современных поездах ручка PassComm в туалете для людей с ограниченными возможностями расположена таким образом, что её часто путают с кнопкой открывания двери или смыва; это иногда приводит к случайной активации. В результате, на некоторых моделях поездов, таких как Class 180, панели тревожной сигнализации, установленные в туалетах, не активируют тормоза поезда, а лишь оповещают поездную бригаду о чрезвычайной ситуации.
Лондонское метро
Когда лондонское метро начало переоборудовать поезда для управления одним машинистом в 1970-х и 1980-х годах, первоначальные системы экстренного торможения были заменены сигнализацией и системой связи с пассажирами. На более ранних системах тормоза не срабатывали автоматически (управлялись машинистом), в то время как в более поздних системах предусмотрена возможность принудительной остановки, как описано выше. На старых системах на выезде с каждой станции устанавливались таблички с восклицательным знаком в точке, где задняя часть поезда больше не находилась на платформе. Обычно, если сигнализация срабатывала до этой таблички, машинист останавливал поезд, в противном случае продолжал движение до следующей станции. Эти таблички были заменены серией табличек, показывающих количество вагонов, находящихся за пределами платформы; например, на линии с поездами из шести вагонов таблички отображают 1, 2, 3, 4, 5, 6. Когда поезд останавливается, они помогают машинисту определить, какая часть поезда находится на платформе. Используя связь с пассажирами и доступный персонал станции, машинист может решить, как поступить в данной ситуации: продолжить движение до следующей станции, возможно, вернуться на станцию (после консультации с диспетчерами и соблюдения необходимых мер безопасности) или решить проблему на месте. В жаркую летнюю погоду пассажиров предупреждают о недопустимости использования экстренной сигнализации при плохом самочувствии, поскольку это может задержать поезда и усугубить ситуацию; им рекомендуется выйти на следующей станции и подышать свежим воздухом или выпить прохладительный напиток.
Россия
В российских поездах обычно есть аварийный тормоз, известный как "стоп-кран". В электричках и других поездах он обычно расположен рядом с дверями, а иногда и в середине вагона. Стоп-кран обычно имеет отличительную красную рукоятку. Поворот рукоятки вниз (против часовой стрелки) примерно на 90 градусов приводит к включению пневматических тормозов из-за падения давления в стандартной пневматической тормозной системе. Хотя эта система примитивна и не предусматривает возможности отмены, она эффективна и имитирует обычное срабатывание тормозов поезда; она не отказывает в аварийных ситуациях. Более сложные системы могут не обеспечивать быстрое торможение, когда это необходимо, или при отказе связи. Аварийное торможение сопряжено с определенным риском: оно тяжело переносится пассажирами, и при торможении на высокой скорости существует опасность получения травм. Поэтому использование стоп-крана без уважительной причины запрещено и может повлечь за собой штраф. В зависимости от обстоятельств и последствий, власти могут даже арестовать человека за неправильное использование стоп-крана.
Метро
В метро сходы с рельсов обычно менее опасны (скорость ниже, поезда не могут занести в туннелях и тому подобное). Остановка в туннеле при возникновении пожара опасна, так как аварийный выход может привести к поражению электрическим током третьим рельсом (обычно под напряжением 825 вольт постоянного тока). Вместо этого машинисты стараются добраться до следующей станции, даже в чрезвычайной ситуации. Поэтому аварийные тормоза не видны пассажирам. Однако существуют скрытые запорные краны и упрощенная система управления поездом, позволяющая каждому вагону действовать автономно при необходимости. В случае чрезвычайной ситуации пассажирам доступны ручки управления дверями, предназначенные для открытия пневматических дверей поезда путем сброса давления воздуха. Поезда метро оснащены механизмами и сигнализацией, предотвращающими движение поезда при открытых дверях, а также предупреждающими машиниста или включающими тормоза при открытии дверей во время движения. Наказания за неправомерное использование ручек аварийного открытия дверей аналогичны наказаниям за неправомерное использование запорного крана.
Япония
Во многих японских пассажирских и грузовых поездах предусмотрен выключатель сброса EB, который активируется подачей звукового сигнала и загоранием индикатора выключателя сброса EB, если машинист не производит никаких действий с органами управления в течение 60 секунд после последнего действия (30 секунд на линии Аонами, 40 секунд на линиях JR Kyushu). Если выключатель EB не будет нажат (сброшен) в течение 5 секунд после активации, будет применено экстренное торможение для предотвращения аварий, вызванных ошибкой машиниста или его недееспособностью. Также в кабине машиниста предусмотрена красная кнопка и/или возможность экстренного торможения на рычагах управления, позволяющие машинисту вручную активировать экстренное торможение; эти элементы также могут быть активированы (как "мертвецкая хватка") в случае плохого самочувствия или недееспособности машиниста в поездах, не оснащенных выключателем сброса EB. Вблизи дверей вагонов имеются шнуры экстренного торможения, позволяющие пассажирам остановить поезд в аварийной ситуации.
Внешняя сигнализация
В США общепризнанным сигналом остановки является широкое горизонтальное движение рукой из стороны в сторону, на расстоянии вытянутой руки и перпендикулярно железнодорожному пути (желательно вниз, чтобы отличить его от простого приветствия). Это можно выполнить с помощью предмета (например, фонаря или флага) или свободной рукой. В американском железнодорожном сленге этот сигнал называют "washout" (вымывание), "washing out" (вымывание) или "signing down" (подавать сигнал вниз), и он требует немедленной остановки. Если у машиниста ограничена видимость или он считает это необходимым, он должен выполнить экстренное торможение. Машинисты обучены интерпретировать любые энергичные помахивания или сигналы от человека рядом с путями как возможное предупреждение об опасности, которое, в зависимости от конкретной ситуации, может потребовать немедленной остановки.