Введение
Голландская система автоматической защиты поездов Automatische TreinBeïnvloeding или ATB («Автоматическое воздействие на поезд») — это голландская система защиты поездов, впервые разработанная в 1950-х годах. Ее установка была вызвана железнодорожной катастрофой в Хармелене в 1962 году. ATB работает, принимая электрические сигналы от оборудования вдоль пути и переопределяя управление машинистом в следующих ситуациях:
Automatische TreinBeïnvloeding or ATB ('Automatic train control') is a Dutch train protection system first developed in the 1950s. Its installation was spurred by the Harmelen train disaster of 1962. ATB operates by the train collecting electrical signals from line side apparatus and will override the driver's controls in the following situations:
a) failure to reduce speed at a caution signal (ATB will slow the train sufficiently to stop at the next signal). b) failure to observe speed limit (ATB makes an immediate emergency brake application)
a) неснижение скорости на предупреждающий сигнал (ATB замедлит поезд до достаточной для остановки на следующем сигнале). b) превышение установленного ограничения скорости (ATB немедленно применит экстренное торможение).
Automatische TreinBeïnvloeding or ATB ('Automatic train control') is a Dutch train protection system first developed in the 1950s. Its installation was spurred by the Harmelen train disaster of 1962. ATB operates by the train collecting electrical signals from line side apparatus and will override the driver's controls in the following situations:
a) failure to reduce speed at a caution signal (ATB will slow the train sufficiently to stop at the next signal). b) failure to observe speed limit (ATB makes an immediate emergency brake application)
ATB-EG
АТБ ЕГ (АТБ Первого поколения, англ. ATB First Generation) основана на американской системе сигнализации по коду импульсов в кабине машиниста (Pulse Code Cab Signaling). Она установлена на всех основных железнодорожных линиях Нидерландов.
Операция
Предельная скорость, установленная ATB EG, отображается для машиниста рядом индикаторов, с активным сигналом кабины (Mat 64, SLT, PROTOS и THALYS), которые могут быть интегрированы в спидометр (ICM и SGM) или отображаться в виде красной стрелки (VIRM, DDAR и Loc 1700) или жёлтого светодиода (FLIRT и GTW) на внешней стороне спидометра. Машинист будет уведомлен об изменении скорости коротким звуковым сигналом ("динг"). Если машинист превысит текущую скорость ATB на 5 км/ч, прозвучит непрерывный звонок. Если машинист не начнет торможение в течение 3 секунд, ATB применит экстренное торможение. Если на участке пути действует код ATB, предписывающий более низкую скорость из-за ограничения скорости пути или стрелочного перевода и т.п., этот код будет действовать и на предшествующем участке. Сигнал или знак, расположенный перед первым участком, предупредит машиниста о предстоящем снижении скорости, а при въезде в этот блок ATB переключится на целевую скорость. Согласно ATB, поезд превышает допустимую скорость, поэтому будет включен непрерывный звонок, уведомляющий машиниста о необходимости торможения. Если машинист снова не начнет торможение в течение 3 секунд, ATB применит экстренное торможение. Система прекратит предупреждение, как только машинист начнет тормозить с достаточной интенсивностью, что определяется по так называемому критерию торможения (remcriterium, англ. brake criterion). Критерий торможения основывается либо на давлении в тормозной магистрали, либо на давлении в тормозном цилиндре, либо на положении тормозной рукоятки. Это должно обеспечить достижение поездом целевой скорости до следующего блока, однако часто оказывается недостаточным. Когда поезд приблизится к целевой скорости в пределах 5 км/ч, система подаст три коротких звонка, информируя машиниста о том, что он может прекратить торможение.
Безопасность от неисправностей
После прохождения запрещающего сигнала и въезда в секцию, уже занятую другим поездом, рельсовая цепь уже замкнута этим поездом, что не позволяет передать сигнал поезду, проехавшему запрещающий сигнал. Следовательно, отсутствие сигнала интерпретируется как наиболее строгий сигнал, обеспечивая безопасность системы. Для обеспечения возможности движения в поле зрения на занятом участке, который невозможно отличить от проезда запрещающего сигнала в такой системе, отсутствие сигнала было выбрано в качестве интерпретации ограничения скорости в 40 км/ч.
Улучшения
За эти годы было внесено множество улучшений для устранения некоторых недостатков системы. ATBM+ предназначен для увеличения максимальной скорости с 140 до 160 км/ч. Эта система установлена только на участке между Hoofddorp и Den Haag Mariahoeve и в настоящее время используется исключительно поездами Thalys.
ATB Plus Plus предназначен для снижения количества случаев "проезда сигнала запрещающего" (англ. Signals Passed At Danger) путем применения экстренного торможения после проезда сигнала запрещающего. Он компенсирует исходные конструктивные недостатки на скоростях ниже 40 км/ч, где при проезде стоп-сигнала принудительное торможение было невозможно. ATB Vv (Verbeterde versie, англ. Improved version) – это последнее поколение ATB Plus Plus. Оно дополнено тремя маяками, расположенными на расстоянии 120, 30 и 3 м перед сигналом, с использованием технологии, сопоставимой с немецкой PZB. После активации ATB Vv движение поезда автоматически контролируется в соответствии с тормозной кривой. Таким образом, вероятность "проезда сигнала запрещающего" (англ. Signals Passed At Danger) сведена к минимуму. Система не является безотказной, поскольку неисправный маяк приведет к отсутствию автоматического торможения поезда.
ATB-NG
С 1990 года было разработано второе поколение ATB NG (ATB Nieuwe Generatie, англ. ATB New Generation) для решения всех проблем, присущих ATB EG. Система полностью отличается от ATB EG и функционирует аналогично ETCS уровня 1. ATB EG и ATB NG могут безопасно использоваться на одном и том же пути, не создавая взаимных помех. Бортовое оборудование ATB NG также способно принимать сигналы ATB EG, обеспечивая обратную совместимость системы. Поскольку при внедрении ATB EG приоритет отдавался основным электрифицированным маршрутам, ATB NG практически исключительно встречается на дизельных линиях, которые были единственными незащищенными маршрутами на момент появления системы. Исключением является бывшая дизельная линия между Цволле и Вирденом, электрифицированная в период с 2016 по 2017 год.
Операция
Система работает, передавая разрешение на движение посредством радиомаяков между рельсами, называемых «балонами», расположенными рядом с сигналами и в других стратегических местах. Эти балоны смещены влево относительно направления взгляда машиниста, что обеспечивает направленность системы. Система управляет максимальной скоростью, максимальным расстоянием движения, скоростью выхода на свободный участок и «скоростью освобождения». Ограничения скорости устанавливаются с шагом 10 км/ч от 0 до 200 км/ч и отображаются желтым светодиодом рядом с индикатором максимальной скорости на спидометре. Если скорость поезда превышает максимальную более чем на 2,5 км/ч, светодиод начинает мигать, а при превышении на 5 км/ч звучит предупредительный звонок. При превышении максимальной скорости на 7,5 км/ч автоматически включаются экстренные тормоза. Торможение осуществляется по тормозной кривой, зависящей от веса поезда. Когда поезд приближается к точке начала торможения, желтый светодиод переключается на целевую скорость, а красный светодиод загорается на прежнем месте. Красный светодиод постепенно уменьшается до целевой скорости, обеспечивая соответствие торможения машинистом. Если скорость поезда превышает показания красного светодиода на 7,5 км/ч, происходит принудительное торможение. Когда поезд достигает целевой скорости, звучат три коротких сигнала, информирующие машиниста о возможности прекращения торможения, и красный светодиод гаснет. Скорость выхода на свободный участок, которую необходимо достичь по окончании участка с разрешением на движение, отображается на точечной матрице под спидометром. Световая полоса рядом со спидометром показывает оставшееся расстояние до достижения этой скорости. Когда скорость выхода на свободный участок равна текущей скорости, полоса остается темной. Если участок с разрешением на движение заканчивается до достижения следующего балона, поезд может продолжать движение с заданной «скоростью освобождения», обычно 30 км/ч, до получения нового разрешения от следующего балона.
Недостатки
Одна из слабостей системы – пробуксовка колес, вызванная скользкими рельсами. ATB NG измеряет пройденное расстояние, подсчитывая обороты колес, и система будет считать, что поезд находится впереди своего фактического положения при пробуксовке. Это может привести к преждевременному срабатыванию тормозов при приближении к красному сигналу, так как система полагает, что поезд уже прошел сигнал, хотя до него может оставаться несколько метров. Другая проблема заключается в том, что ATB NG не реагирует на смену сигналов. Если красный сигнал откроется, ATB NG все равно заставит поезд остановиться и позволит ему двигаться только на очень низкой скорости до следующего маяка. Однако эту проблему можно решить, установив рельсовые цепи ATB, которые позволяют системе получать информацию об изменении сигналов на участке пути перед сигналом. Недостатком системы ATB NG как продукта является патент, принадлежащий ACEC Alstom, который ограничивает возможности других производителей поставлять систему, а также ее плохая совместимость с другими системами.
Реализация
На карте показана реализация. Помимо временного закрытия функциональных разрывов, на новых строящихся линиях будет использоваться Европейская система управления поездом (ETCS) как часть назначенного стандарта ERTMS. ETCS уже применяется на линии Betuweroute и HSL Zuid.