Системы регулирования движения - Урок 6

АВТОМАТИЧЕСКАЯ БЛОКИРОВКА

6.1 Назначение и принцип построения автоблокировки
6.2 Виды автоблокировки и требования к ней
6.3 Интервальное регулирование при автоблокировке
Контрольные вопросы

Назначение и принцип построения автоблокировки

Автоматическая блокировка (Автоблокировка, АБ) - автоматизированная система интервального регулирования движения поездов по перегонам. В сравнении с полуавтоматической блокировкой автоблокировка является более совершенной и эффективной системой.

При автоблокировке перегон между станциями делится на блок-участки, на границах которых устанавливают проходные светофоры, работающие в автоматическом режиме. Каждый блок-участок оборудуется электрической рельсовой цепью. Показания проходных светофоров определяются состоянием рельсовых цепей и показаниями впередистоящих светофоров. Управляющая аппаратура устанавливается в релейных шкафах, расположенных непосредственно возле светофоров.

При централизованном размещении релейной аппаратуры (на ограничивающих перегон станциях) проходные светофоры на пути не устанавливаются, а движение регулируется по сигналам светофора, устанавливаемого в кабине машиниста.

Светофоры автоблокировки

Повышение пропускной способности линии с автоблокировкой достигается реализацией попутного движения поездов с минимальным интервалом, так как весь перегон разделен на блок-участки относительно небольшой длины, ограждаемые проходными светофорами, выполняющими функцию раздельных пунктов с автоматическим управлением. Длина блок-участка зависит от расчетных интервалов попутного следования поездов, их максимальной скорости движения, длины и массы, профиля пути, тормозных средств, значности сигнализации и др.

Безопасность движения поездов при автоблокировке обеспечивается благодаря оборудованию каждого блок-участка электрической рельсовой цепью, которая контролирует не только свободность и занятость пути в пределах блок-участка, но и целостность рельсовых нитей. При занятости пути или повреждении рельсовой нити блок-участка светофор, ограждающий этот участок, автоматически переводится в закрытое состояние, чем и ограждается возникшее препятствие.

В целях предупреждения проезда закрытых путевых светофоров и повышения безопасности движения поездов автоблокировка дополняется устройствами автоматической локомотивной сигнализации (AЛC), которые передают на локомотивный светофор показания расположенного впереди путевого светофора.

Правилами технической эксплуатации предъявляются следующие требования к устройствам автоблокировки:

  • все светофоры автоблокировки должны автоматически принимать запрещающее показание при входе поезда на ограждаемые ими блок-участки, а также в случае нарушения целости рельсовых нитей этих участков;
  • устройства автоблокировки не должны допускать открытия проходного светофора до освобождения подвижным составом ограждаемого им блок-участка, а также самопроизвольного закрытия светофора в результате перехода с основного на резервное питание и обратно;
  • на однопутных перегонах, оборудованных автоблокировкой, после открытия на станции выходного светофора должна быть исключена возможность открытия соседней станцией выходных светофоров для отправления поездов на этот же перегон во встречном направлении. Такая же взаимозависимость светофоров должна быть на двухпутных перегонах, оборудованных автоблокировкой для двустороннего движения по каждому пути, а также автоблокировкой, обеспечивающей движение поездов в неправильном направлении.


Виды автоблокировки и требования к ней

На сети железных дорог применяются различные системы автоблокировки.

В зависимости от принятой значности сигналов, подаваемых проходными светофорами, автоблокировка бывает трехзначной и четырехзначной.

В зависимости от числа направлений движения по перегону применяется односторонняя (двухпутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по каждому из двух путей только в одном направлении, и двусторонняя (однопутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по одному пути в обоих направлениях. В настоящее время большинство двухпутных линий оборудутся двусторонней автоблокировкой, позволяющей осуществлять пропуск поездов как в правильном, так и в неправильном направлениях.

В зависимости от рода сигнального тока, питающего электрические рельсовые цепи, автоблокировка может быть постоянного и переменного тока.

Любая система АБ должна обладать высокой надежностью, гарантировать отсутствие опасных отказов и обеспечивать:

  • связь между показаниями светофора и состоянием блок-участка;
  • связь между показаниями проходных светофоров;
  • автоматическое управление огнями светофоров;
  • контроль целостности нити лампы красного огня и автоматический перенос красного огня на предыдущий светофор при повреждении цепи лампы красного огня данного светофора;
  • смену направления движения на перегоне при двустороннем действии на однопутных и двухпутных (при закрытии одного из путей для капитального ремонта) линиях;
  • исключение появления на светофоре более разрешающих сигнальных показаний при замыкании изолирующих стыков в РЦ.

Интервальное регулирование при автоблокировке

На линиях с автоблокировкой минимальный интервал попутного следования поездов определяется из условия их движения с установленной скоростью на зеленый огонь светофора.

Трехзначную автоблокировку применяют на магистральных линиях, где обращаются поезда с близкими по значению скоростями движения и тормозными путями. Интервал попутного следования определяется разграничением поездов тремя блок-участками.

Минимальное расстояние Lmin (м) сближения между центрами попутно следующих поездов рассчитывают по формуле:

Lmin = 3 * lбу + ln ,

где lбу - длина блок-участка, м; ln - длина расчетного поезда, м.

Наименьший интервал Tmin (мин.) при разграничении поездов тремя блок-участками рассчитывают по формуле:

Tmin = 0,06 * (3 * lбу + ln) / Vср ,

где Vср - средняя скорость движения поезда на расчетном участке, км/ч; 0,06 - коэффициент перевода км/ч в м/мин.

При трехблочном разграничении поезда всегда движутся на зеленый огонь впередистоящего светофора. Этим создаются благоприятные условия для машиниста при ведении поезда с установленной скоростью. По показанию путевых светофоров машинист регулирует и скоростной режим движения поезда. Зеленый огонь светофора, к которому приближается поезд, разрешает проследовать данный светофор с установленной скоростью. Желтый огонь разрешает проследовать данный светофор с уменьшенной скоростью и готовностью остановиться у следующего светофора.

Длина блок-участка при трехзначной сигнализации должна быть не менее тормозного пути, то есть не менее 1000 м, наибольшая длина блок-участка - не более 2600 м, а участков приближения перед входным светофором станции - не более 1500 м.

Интервал попутного следования поездов при трехзначной автоблокировке принимают 8...10 мин, в ряде случаев его сокращают до 6 мин.

Четырехзначная автоблокировка применяется на участках, где обращаются поезда с разными скоростями движения и тормозными путями. Такими участками являются, прежде всего, участки с интенсивным движением пригородных поездов, которые вследствие частых остановок имеют меньшие средние скорости движения, но в то же врямя и меньшие тормозные пути по сравнению с магистральными поездами. Блок-участки, позволяющие эффективно пропускать пригородные поезда, оказываются короче тормозных путей дальних поездов. С целью обеспечения максимальных тормозных путей для магистральных поездов, сохраняя при этом минимальные длины блок-участков для пригородных поездов, применяют четырехзначную сигнализацию, используя четырехблочное разграничение. В четырехзначной сигнализации применяется дополнительное сигнальное показание желтый с зеленым огни.

Интервал попутного следования поездов при четырехзначной автоблокировке составляет 3…5 мин.

Сигнальное показание светофора "одновременно горящие желтый и зеленый огни" устанавливает начало максимального тормозного пути грузового или пассажирского поезда. Один горящий желтый огонь проходного светофора означает начало тормозного пути пригородного поезда.

Наименьший интервал попутного следования поездов определяется из условия движения на зеленый огонь и четырехблочного разграничения поездов:

Tmin = 0,06 * (4 * lбу + ln) / Vср

Светофоры автоблокировки

Если считать, что длина блока-участка при трехзначной сигнализации выбирается по тормозному пути грузового поезда, но не менее 1000 м, а при четырехзначной сигнализации - по тормозному пути пригородного поезда, который примерно в 2 раза меньше, то минимальное расстояние сближения поездов значительно сокращается и пропускная способность участка с четырехзначной сигнализацией повышается.

Для пригородного поезда зеленые огни светофоров 9, 11 и одновременно горящие желтый и зеленый огни светофора 7 разрешают движение с установленной скоростью; желтый огонь светофора 5 требует начала торможения, чтобы произвести остановку поезда у светофора 3 с красным огнем.

Для пассажирского или грузового поезда зеленые огни светофоров 9, 11 разрешают движение с установленной скоростью; желтый с зеленым огни светофора 7 требуют начала торможения, чтобы проследование следующего светофора 5 с желтым огнем произошло со скоростью, допустимой при проезде желтого огня. После проезда светофора с желтым огнем машинист должен продолжать торможение, чтобы остановить поезд у светофора 3 с красным огнем.

У высокоскоростного поезда тормозной путь может быть равным четырем блок-участкам автоблокировки, поэтому машинист приступает к торможению от светофора 11 с зеленым огнем. Показания путевых светофоров могут не отражать начало тормозного пути высокоскоростного поезда, поэтому машинист руководствуется показаниями многозначной AЛC, которая предупреждает машиниста о числе впереди стоящих светофоров с зеленым огнем.


Контрольные вопросы:

  1. Каково назначение и область применения автоблокировки?
  2. Объяните принцип построения автоблокировки.
  3. Назовите виды автоблокировки и основные требования к ее работе.
  4. Как осуществляется интервальное регулирование движения поездов при 3-значной автоблокировке?
  5. В чем заключается интервальное регулирование движения поездов при 4-значной автоблокировке?