Автоматическая переездная сигнализация

Системы автоматики на перегонах

5 курс 1-й семестр 5-АТЗ

Лекция 3

Автоматическая переездная сигнализация.

План

Классификация переездов.
Оборудование переездов.
Расчет длины участка приближения.
Принципы управления переездами и их техническая реализация.

* * * * *

Рекомендуемая литература:

Путевая блокировка и авторегулировка. /Под ред. Н. Ф. Котляренко. М.: Транспорт, 1983.

* * * * *

1. Классификация переездов.

Переездом называется пересечение в одном уровне железной дороги с автомобильной или линиями городского транспорта.

Эти пересечения относятся к местам с повышенной опасностью для движения обоих видов транспорта и требуют специального ограждения. Учитывая большую инерционность железнодорожных подвижных единиц, преимущественное право движения на переездах предоставляется железнодорожному транспорту. Беспрепятственное его движение по переезду исключается лишь в случае возникновения аварийной ситуации. На этот случай предусматривается специальная заградительная сигнализация автоматического или неавтоматического действия.

С целью повышения безопасности движения железнодорожные переезды оборудуются ограждающими устройствами для закрытия движения автогужевого транспорта при приближении к переезду поезда. В зависимости от интенсивности движения на переезде применяют следующие ограждающие устройства:

автоматическая переездная светофорная сигнализация без автошлагбаумов (АПС);
автоматическая переездная светофорная сигнализация с автоматическими шлагбаумами (АПШ);
оповестительная переездная сигнализация(ОПС), дающая лишь извещение на переезд о приближении поезда;
неавтоматические шлагбаумы с ручным механическим или электрическим приводом совместно со световой сигнализацией.

По характеру и интенсивности движения на переезде, по категории автомобильной дороги в месте пересечения и условиям видимости железнодорожные переезды делятся на 4 категории:

I категория — пересечения железной дороги с автомобильными I и II категорий, имеющими асфальтовое покрытие и ширину проезжей части для многорядного движения; улицами и дорогами с трамвайным (троллейбусным) движением или регулярным автобусным сообщением интенсивностью более 8 поездо-автобусов в час, а также со всеми дорогами, пересекающими четыре и более главных железнодорожных пути;

II категория — пересечения железной дороги с автомобильными III категории; улицами и дорогами, по которым производится регулярное автобусное движение интенсивностью менее 8 поездо-автобусов в час; городскими улицами без троллейбусного или автобусного движения; остальными автомобильными и гужевыми дорогами, когда наибольшая суточная работа переезда превышает 50 000 поездо-экипажей в сутки, а также со всеми дорогами, пересекающими три главных железнодорожных пути;

III категория — не относящиеся к предшествующим категориям и имеющие интенсивность работы более 10 000 поездо-экипажей при удовлетворительной и 1000 при плохой видимости зоны переезда.

IV категория — все остальные пересечения железной дороги с автомобильными.

Удовлетворительной считается видимость, когда с экипажа, находящегося на расстоянии не более 50 м от железнодорожного пути, приближающийся поезд виден не менее чем за 400 м, а переезд виден машинисту н« менее чем за 1000 м;

Интенсивность движения на переезде оценивается числом поездо-экипажей, т. е. произведением числа поездов на число единиц автотранспорта, проходящих через переезд в течение суток.

2. Оборудование переездов.

Переезды I и II категорий (кроме переездов с удовлетворительными условиями видимости малодеятельных участков и подъездных путей), а также III и IV категорий, расположенные на участках со скоростями движения пассажирских поездов более 100 км/ч, должны оборудоваться автоматической светофорной сигнализацией с автошлагбаумами.

В качестве заградительных светофоров используются ближайшие перегонные и станционные светофоры, а при их отсутствии (на расстоянии 15 – 800 м от переезда) устанавливаются специальные (рис.1).

По существующей международной классификации на железнодорожных переездах как объектах наибольшей опасности для передачи команды о запрещении движения автотранспорта принят особый сигнал — два поочередно включающихся (имп. – 0,75 с, инт. 0,75 с) красных огня. Видимость огней светофора должна быть такой, чтобы обеспечивалась остановка автомобиля, движущегося с максимальной скоростью и имеющего наибольший тормозной путь при наиболее неблагоприятных дорожных условиях за 5 м до переездного светофора или автошлагбаума. Переездные светофоры устанавливают с правой стороны дороги (рис.2) на расстоянии не менее 6 м от головки крайнего рельса. Переездные светофоры выпускаются с двумя (II-69) или с тремя (III-69) светофорными головками.

Автоматические шлагбаумы перекрывают проезжую часть автодороги при закрытии переезда и механически препятствуют движению автотранспорта. Заградительный брус автошлагбаума (рис. 3) поворачивается в вертикальной плоскости электроприводом. Положение бруса в темное время суток контролируется сигнальными лампами. Средняя и правая лампы с красными линзами обращены в сторону автомобильной дороги, а левая, расположенная на конце бруса, имеет две линзы – красную, направленную в сторону автомобильное дороги, и белую – в сторону железнодорожного пути.

При двустороннем движении по переезду автотранспорта брус шлагбаума должен перекрывать не менее половины ширины проезжей части с правой стороны, чтобы с левой оставалась не перекрытая им проезжая часть дороги шириной не менее 3 м. Это необходимо для того, чтобы транспортное средство, вступившее на переезд в момент опускания бруса, могло беспрепятственно покинуть зону переезда.

Для подачи на переезд извещения о приближении поезда и приведения в действие автоматической переездной сигнализации, а также для контроля освобождения переезда используются рельсовые цепи или другие путевые датчики. Для возможности своевременного открытия переезда после освобождения его поездом, в пределах блок-участка, на котором расположен переезд, как правило, используют разрезную рельсовую цепь с точкой разреза у переезда.

Релейную аппаратуру для управления переездными устройствами размещают в релейном шкафу, расположенном вблизи будки переезда. На стене будки укрепляют щиток переездной сигнализации (ЩПС)

Согласно требованиям ПТЭ, переезды, обслуживаемые дежурным работником, должны иметь радиосвязь с машинистами поездных локомотивов, моторвагонного подвижного состава и специального самоходного подвижного состава, прямую телефонную связь с ближайшей станцией или постом, а на участках, оборудованных диспетчерской централизацией, – с поездным диспетчером.

Исправное содержание и работа переезжающей сигнализации, автоматических шлагбаумов, телефонной и радиосвязи обеспечивается дистанциями сигнализации и связи, а брусьев автоматических шлагбаумов – дистанциями пути.

Переезды должны иметь типовой настил и подъезды, огражденные столбиками или перилами. При подходах к переездам должны быть предупредительные знаки: со стороны подхода поездов – сигнальный знак "С" о подаче свистка, а со стороны автомобильной дороги – знаки, предусмотренные инструкцией в соответствии с Правилами дорожного движения. Перед переездом, который не обслуживается дежурным работником, с неудовлетворительной видимостью со стороны подхода поездов должен устанавливаться дополнительный сигнальный знак "С". Порядок установления сигнальных знаков "С" определяется Государственной администрацией железнодорожного транспорта Украины.

Переезды, как правило, устраиваются на прямых участках железных и автомобильных дорог, пересекающихся под прямым углом. В исключительных случаях допускается пересечение дорог под острым углом не менее 60°. В продольном профиле автомобильная дорога должна иметь горизонтальную площадку на протяжении не менее 10 м от крайнего рельса на насыпи и 15 м – в выемке.

3. Расчет длины участка приближения.

Включение автоматической светофорной сигнализации и аппаратуры управления автоматических шлагбаумов происходит при вступлении поезда на участок приближения. Поэтому безопасность движения по переезду и его пропускная способность в значительной степени зависят от того, насколько правильно определена длина этого участка.

При расчетах сначала находится время, достаточное для полного освобождения переезда транспортным средством, вступившим на переезд в момент включения переездной сигнализации, водитель которого не воспринял сигналов (to). Это время зависит от минимальной скорости движения автотранспорта v& (5 км/ч или 1,4 м/с), максимальной длины автопоезда h (24 м), расстояния от места остановки транспорта до переездного светофора 10 (5 м) и длины переезда /пе (расстояние от переездного светофора до линии, расположенной на 2,5 м от противоположного крайнего рельса). Следовательно,

Расчетная длина участка приближения к переезду и задержка времени определяются следующим образом.

Расчетная длина участка приближения к переезду , м, определяется по формуле:

, (1)

где: - максимальная скорость движения поездов на участке местонахождения переезда, км/ч;

- время извещения о приближении поезда к переезду, с.

0,28 — коэффициент перевода размерности скорости из км/ч в. м/с;

При автоматической светофорной сигнализации с автошлагбаумами, время извещения должно быть не менее 40 с и расчитывется по следующей формуле:

, (2)

где: - время прохода автомобиля через переезд, с;

- время срабатывания приборов извещения и включения переездной сигнализации (составляет 4 с);

- гарантийное время (принимается равным 10 с).

Время, необходимое для проследования автомашины через переезд, определяется по формуле:

, (3)

где: – длина переезда, м;

- расчетная длина автомашины (автопоезда), м (принимается равной 24 м);

- расстояние от места остановки автомашины до светофора, при котором обеспечивается видимость показания светофора (равно 5 м);

- расчетная скорость движения автомобиля через переезд (в соответствии с правилами дорожного движения составляет 5 км/ч или 1,39 м/с).

Длина переезда , м, на двухпутном участке составляет:

, (4)

где: – расстояние от крайнего рельса до наиболее удаленного переездного светофора, м;

- ширина рельсовой колеи, м (по ПТЭ составляет 1520 мм);

- ширина междупутья (расстояние между осями путей двухпутных линий), м;

- габарит от крайнего рельса, необходимый для безопасной остановки автомашины после проследования переезда, м (составляет 2,5 м).

Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта необходимо, чтобы расчетное время извещения было не менее фактически требуемого. Если расчетная длина участка приближения превышает расстояние от ближайшего проходного светофора до переезда, извещение должно быть организовано за два блок-участка.

При расположении переездов в границах станций между началом действия ограждающих устройств и появлением поезда на переезде должен обеспечиваться такой же промежуток времени, как и на перегонах.

4. Принципы управления переездами.

При вступлении поезда на участок приближения загораются мигающими огнями с обеих сторон переезда лампочки переездного светофора и заградительного бруса и включается акустический сигнал (звонок), а через некоторый промежуток времени (8—10 с), необходимый для того, чтобы вступивший на переезд экипаж смог проследовать за шлагбаум, электроприводом начинают опускаться его брусья. После освобождения поездом участка приближения и переезда устройства автоматического ограждения снова занимают исходное положение.

Автоматические ограждающие устройства на железнодорожных переездах, принятые на сети дорог, по своей структуре и принципу действия относятся к разомкнутым автоматическим системам жесткого управления. Алгоритм функционирования системы АПС (рис. 4) содержит ряд операторов, которые отсутствуют в действующих системах, но необходимость в которых очевидна с точки зрения повышения безопасности и пропускной способности железнодорожных переездов. Эти перспективные операторы показаны штриховой линией. Методы и средства их реализации разрабатываются и будут внедряться по мере усовершенствования систем АПС. Операторы, показанные сплошной и штриховой линиями, в действующих системах имеются, но они играют лишь информационную роль или исполнение их функций возлагается на человека. Алгоритм разработан применительно к участку железной дороги с односторонним движением и числовой кодовой АБ. На рис.5 приведен упрощенный алгоритм функционирования системы АПС (без учета перспективных функций АПС)

PAGE 1

Автоматическая переездная сигнализация