Что относится к алсн

Автоблокировка и система «АЛСН»: А что если машинист поезда не увидит светофор?

Опубликовано 13.06.2021 · Обновлено 26.10.2021

Представим себе движущийся на приличной скорости поезд, который следует на «Зеленый» сигнал некого светофора. А если вдруг впереди кривая, или туман, или снег, дождь, да что угодно, как машинист должен следить за показанием светофора? А может быть такой вариант, что машинист проезжает светофор не замечая его, и сам того не подозревая движется на запрещающий сигнал в хвост впереди стоящего пассажирского? Технически подкованным людям, а я думаю данный материал читают в основном именно такие товарищи, уже ясно: такое просто невозможно, иначе о железнодорожных катастрофах и авариях мы бы слышали по нескольку раз в неделю. Давайте разбираться.

Картинка выше демонстрирует принцип работы светофоров на железной дороге: после того, как первый вагон электропоезда, или локомотив пересекают светофор с зеленым или желтым сигналом, этот светофор тут-же меняет показание на «Красный». Другой светофор, расположенный по пути следования поездов до светофора с «Красным» показанием принимает положение «Желтый», ну а светофор перед ним становится «Зеленым». Соответственно по пути следования нашего поезда светофоры меняют свои сигналы, создавая за любым поездом хвост из «Красного — Желтого и Зеленого» сигналов. Ясно что поезд, следующий за нашим условным поездом, будет вынужден соблюдать постоянный интервал движения, и не сможет столкнуться с хвостом впередиидущего состава. Управлением светофорами занимается так называемая система автоблокировки, а технически обслуживают все это хозяйство так называемые «СЦБисты», от Сигнализация, Централизация и Блокировка.

Рассуждая дальше становится очевидным тот факт, что вся эта система будет идеально работать только в том случае, если машинисту поезда мало того, что точно всегда известно какой сигнал показывает светофор на данном участке, так еще и поезд технически не может проследовать красный сигнал светофора без применения экстренного торможения. Такие функции выполняет система АЛСН — автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа (профессиональным языком об АЛСН можно почитать здесь), последнее сокращение прямо подчеркивает постоянство ее работы, промедление исключено.

Состав АЛСН можно разделить на локомотивную и путевую части, и одна не работает без другой.

Начнем с путевой части: автоблокировка

Рельсовые цепи помимо того, что проводят обратный тяговый ток, также являются важным инструментом сигнализации и блокировки. В случае с блокировкой колесная пара как ключ электрически замыкает две рельсовые цепи светофора, и именно за счет соединения электрической цепи реле автоблокировки срабатывает, когда поезд пересекает линию светофора. В случае же с сигнализацией по обоим рельсовым плетям от каждого светофора передаются кодовые последовательности, обозначающие текущее показание этого светофора. Передача осуществляется электро-магнитным способом: в контактной сети постоянного тока на частоте 50 Гц, в сети переменного тока на частотах 25 Гц и 75 Гц.

На рисунке представлена электрическая схема подключения кодирующей аппаратуры автоблокировки к рельсам, а также кодовые последовательности для красного, желтого и зеленого сигналов. Кодовые последовательности модулируются специальным устройством посредством электромагнитных колебаний на частотах 25, 50 и 75 Гц. Последовательность длительностей импульсов определяет состояние светофора. Кодовые последовательности передаются по всей рельсовой плети до изостыка предыдущего участка автоблокировки. Кстати, именно для нужд автоблокировки применяют так называемые изостыки или изолирующие стыки, которые окрашены красной диэлектрической краской и цель которых заключается в разрыве электрической связи между рельсами. Это сделано для того, чтобы на каждом отдельном участке между светофорами транслировалась только кодовая последовательность от одного кодирующего аппарата. Также все рельсовые плети соединены между собой прежде всего для обратного тягового тока, а во вторых для нужд автоблокировки: чтобы кодовая последовательность спокойно распространялась от изостыка до изостыка.

Устройства автоблокировки: изолирующий трансформатор, изостык

Локомотивная часть АЛСН

На любом самоходном подвижном составе, который передвигается по путям общего пользования, установлена система АЛСН. Логическим продолжением путевой части можно считать установленные с каждой стороны подвижного состава на некотором расстоянии от рельса специальные приемные катушки.

Приемная катушка АЛСН

В катушке из-за изменения электромагнитного поля на рельсах на определенной частоте наводятся небольшие токи, которые увеличиваются проходя через приемный усилитель, и далее получившийся сигнал расшифровывается приемной аппаратурой. После расшифровки уже показания светофора поступают к устройствам безопасности КЛУБ и локомотивному светофору.

В любой кабине самоходного подвижного состава установлен светофор, полностью дублирующий показание следующего светофора по маршруту. Помимо дублирующего светофора показания также отображаются в комплексном устройстве безопасности КЛУБ.

Локомотивный светофор КЛУБ Комплексное локомотивное устройство безопасности

Если машинист проехал красный и другие «а вот если …»

Когда локомотивный светофор переключается на желтый или красный сигнал звучит сигнализация о необходимости задействовать реле бдительности. Это значит, что машинист должен нажать на одну из кнопок, причем одна расположена в верху кабины, и чтобы на нее нажать придется встать. Это сделано для того, чтобы убедиться в бодрствовании машиниста, хотя сейчас конечно применяются системы контролирующие и пульс, и иные физиологические параметры, но реле бдительности все равно остается самым надежным средством контроля. Если вдруг машинист не отреагировал на изменение сигнала светофора, к примеру локомотивная бригада спит, через несколько секунд автоматически сработает экстренное торможение и поезд будет остановлен. Ну а локомотивную бригаду ждут серьезные разборки, так как все произошедшее фиксируется на специальной кассете.

Если же машинист заснул после реакции на реле бдительности и спокойно едет на красный то здесь ситуация принимает самый серьезный оборот, ведь проезд красного — это преступление, за которое придется как минимум лишиться железнодорожных погон (да, такие есть). После проследования красного также сработает экстренное торможение. Следует отметить, что двигаться на красный сигнал светофора на всем протяжении участка автоблокировки можно со скоростью не более 20 км/ч, если скорость будет превышена — сработает экстренное торможение, а машиниста ждет разбор.

Для того, чтобы в любой момент автоматика могла активировать экстренное торможение, существует специальный электропневматический клапан ЭПК. Для того, чтобы начать движение требуется активировать ЭПК поворотом ключа. ЭПК — это нормально открытый клапан, встроенный в тормозную магистраль. Чтобы иметь возможность ехать необходимо подать на катушку ЭПК напряжение и привести клапан в закрытое положение. Физически клапан спроектирован так, чтобы минимизировать возможность его отключения локомотивной бригадой.

Таким образом наши поезда достаточно хорошо защищены от столкновения друг с другом, а если проезды красного сигнала и случаются, то как правило без какого-либо материального ущерба. Более подробно о работе локомотивных устройств безопасности у нас есть интересный материал здесь.

Автор:
Иван Беляев, ЖД-эксперт

Источник

Что относится к алсн

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
Структура АЛСН
и общий принцип работы

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС)
Структура АЛСН и общий принцип работы

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) представляет собой комплекс устройств, автоматически повторяющих в кабине машиниста показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, независимо от профиля пути и погодных условий.
По способу осуществления связи между движущимся локомотивом и неподвижными путевыми сигналами устройства АЛС подразделяются на непрерывного действия (АЛСН) и точечного действия (АЛСТ). При действии АЛСН показания путевых светофоров передаются на локомотив непрерывно, в течение всего времени следования по перегонам и станциям. АЛС точечного действия используется на участках с полуавтоблокировкой, при этом путевые сигналы передаются на локомотив только в определенных местах (точках) пути перед путевыми светофорами. В обеих системах АЛС для передачи сигналов с пути на локомотив используется рельсовая цепь, а сама передача сигналов осуществляется индуктивным способом.
На большинстве участков Российских железных дорог используется АЛС непрерывного действия, которая дополняется устройствами автостопа, устройствами проверки бдительности машиниста и контроля скорости.

Рисунок 1. Структурная схема АЛСН.

Все устройства, входящие в состав АЛСН, можно разделить на путевые (передающие) и локомотивные (принимающие). Путевые устройства находятся в релейном шкафу, расположенным около путевого светофора. В состав путевых устройств (Рис. 1.) входят кодовый путевой трансмиттер (ТРМ) и трансформатор (Тр). Трансмиттер служит для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую комбинацию число импульсного кода то есть показания путевого светофора в соответствующую комбинацию число-импульсного кода, то есть трансмиттер периодически посылает в рельсовую цепь электрический сигнал (Рис. 6) переменного тока (код) с определенным числом импульсов и продолжительностью паузы между импульсами и сериями импульсов.

Рисунок 2. Схема кодов локомотивной сигнализации

Рисунок 3. Код красного огня локомотивного светофора

Рисунок 4. Код желтого огня локомотивного светофора

Рисунок 5. Код зеленого огня локомотивного светофора

Рисунок 6. Кодовые посылки трансмиттеров

Наведенная в ПК э.д.с. через фильтр (Ф), поступает в локомотивный усилитель (УС). Фильтр настраивается на частоту кодового тока и не пропускает в усилитель токи других частот (Рис. 7), а усилитель усиливает кодовый сигнал до величины напряжения, используемого в цепях управления локомотива. В усилителе происходит также преобразование кодовых импульсов переменного тока в импульсы постоянного тока. Включенное на выходе усилителя импульсное реле (ИР) является повторителем кода, посылая его в дешифратор (Д) как зашифрованное показание сигнала.
Дешифратор содержит ряд реле, которые объединены в несколько блоков.

Рисунок 7. Кодовые импульсы АЛСН на выходе усилителя

Красному и белому огням локомотивного светофора соответствует отсутствие в рельсовой цепи электрического сигнала, а также непрерывный ток или импульсы тока, подаваемые с небольшими интервалами.

Рисунок 8. Локомотивное устройство формирует программную скорость так,
чтобы предотвратить превышение скорости и проезд запрещающего сигнала

Локомотивный скоростемер (ЗСЛ) в схеме АЛСН обеспечивает действие ЭПК в случае превышения контролируемых им скоростей движения, а также регистрирует на специальной ленте включенное положение ЭПК, нажатие РБ в пути следования и наличие огней на локомотивном светофоре.
Как правило, совместно с локомотивными устройствами АЛСН работает блок предварительной световой сигнализации (БПСС), который включает специальную световую сигнализацию, указывающую машинисту о необходимости нажатия РБ до подачи свистка ЭПК.

В настоящее время на ряде железных дорог России внедряется система автоматической локомотивной сигнализации с фазовой модуляцией кодового сигнала (АЛС-ЕН), позволяющая существенно увеличить объем передаваемой информации.

Источник

[Статья] Автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи

Общие положения. Существующая система АЛСН разработана и начала эксплуатироваться более 40 лет назад. Она построена на электромагнитных реле с использованием числового кода и несмотря на ряд модернизаций имеет существенные недостатки, не позволяющие использовать ее в качестве основного средства регулирования движения на участках без проходных светофоров.

К недостаткам системы относятся: ограниченная информационность системы (пять сигнальных показаний на локомотивном светофоре); показания локомотивного светофора, не отражающие необходимость ограничения допустимой скорости проследования путевых и станционных светфоров в зависимости от длины блок-участка и необходимого ограничения скорости на нем; низкая надежность локомотивных устройств из-за импульсного режима электромагнитных реле (второго класса надежности), а также вследствие вибрации, колебания напряжения; применение числового кода, имеющего значительные изменения длительности импульсов и пауз, что вызывает сбои при приеме кодов на локомотиве; возможность приема кодов с соседнего пути, а также из-под колес впереди движущегося поезда; невозможность применения на высокоскоростных участках из-за инерционности (7-12с).

С целью повышения эксплуатационных показателей и устранения недостатков системы АЛСН разработана автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи (АЛС-ЕН). В этой системе для передачи информации с пути на локомотив использован непрерывный индуктивный частотный канал связи (175 Гц). Сигнальная информация передается с двухкратной фазораз-ностной модуляцией, что позволяет организовать два независимых фазовых подканала и получить в каждом подканале 16 кодовых комбинаций, а общее число кодовых комбинаций 16x 16 = 256. Кодовые комбинации, передаваемые по первому фазовому каналу, содержат информацию: о числе свободных блок-участков (до шести); о значении скорости проследования светофора (16 градаций от 0 до 200 км/ч); о длине впереди лежащего блок-участка (больше или меньше тормозного пути); о приближении к закрытому светофору (код КЖ) ( или движении по пригласительному сигналу (Б). Информация, передаваемая по второму фазовому каналу, расширяет информацию первого подканала, а также позволяет защитить от влияния соседнего пути и от смежных блок-участков при появлении кодовых сигналов из-под колес впереди идущего поезда.

Структурная схема путевых и локомотивных устройств системы AЛC-EH (рис. 12.1). К путевым устройствам относятся: формирователь сигналов ФС ИКС; блок усилителя мощности БУМ; устройства защиты и согласования УЗС; блок питания формирователя сигналов БПФС. Информация, поступающая с устройств АБ и ЭЦ, в блоке ФС преобразуется в сигналы AЛC. Эти манипулированные сигналы поступают на вход БУ и далее через УЗС в рельсовую цепь. Блок-формирователь сигналов ФС ИКС имеет две группы по 16 выходов для выбора кодовой комбинации соответственно в первом 1ПК и во втором IIПК фазовых каналах.

Необходимая кодовая комбинация выбирается контактами сигнальных реле Ж и З. Блок ФС ИКС имеет диагностические выходы, к которым подсоединены реле частичного ЧО или полного НО отказа. Блоки ФС НКС, БПФС и БУМ имеют такие же габариты и установочные размеры, как и реле типа ДСШ.

К локомотивным устройствам относятся: приемные катушки ПК1 и ПК2; электронный блок БЭЛ; блок индикации БИЛ; блок коммутации цепей локомотива БКЦЛ; аппаратура АЛСН, дублирующая работу устройств АЛС-ЕН.

Основным является блок БЭЛ, в который от катушек ПК1 поступают кодовые сигналы, принятые с пути. Этот блок содержит: приемник сигналов; измеритель скорости, связанный с датчиком пути и скорости ДПС; декодер поступающих сигналов; ячейку логической обработки информации, в которой сравнивается фактическая, контролируемая и допустимая скорости; устройства контроля функционирования системы.

В блоке индикации БИЛ установлены: светофоры желто-красного, белого и красного огней, назначения которых те же, что и при АЛСН. Эти светофоры имеют повторители на боковой стенке блока БИЛ для помощника машиниста. Кроме основного назначения белая лампочка используется для индикации движения по пригласительному сигналу (мигающий режим горения). В блоке индикации БИЛ также имеются: шесть светодиодных лампочек для контроля свободности блок-участков до впереди движущегося поезда; два светодиодных индикатора контроля допустимой скорости Vд, при которой произойдет экстренное торможение поезда, и контролируемой скорости VK, которая должна быть в конце блок-участка; два светодиода, расположенные между индикаторами скорости для указания заданного направления движения поезда; светодиод контроля смены сигнального показания для предварительной световой сигнализации контроля бдительности, за 30—40 с до свистка ЭПК.

Блок БКЦЛ связывает устройства АЛС-ЕН с датчиками информации о режиме работы локомотива, контакты контроллера К и руко ятки реверса РР; контакты рукоятки (педали) бдительности РБ и кнопки выключения красного огня ВК при движении локомотива по некодируемому участку. К этому блоку также подключен электропневматический клапан экстренного томожения ЭПК. На участках, где устройства АЛСН-ЕН использованы не полностью, сохраняют устройства АЛСН. При этом предусматривается автоматический переход на работу по сигналам числового кода. В состав аппаратуры АЛСН входят: приемные катушки ПК2, входной фильтр ФЛ, усилитель У, дешифратор ДКСВ и локомотивный светофор ЛС. С дешифратором соединены рукоятка бдительности РБ и вспомогательная кнопка ВК.

При появлении сигналов АЛС-ЕН работа этой системы восстанавливается автоматически. Параметры движения поезда, получаемая информация и режим контроля бдительности регистрируются самописцами скоростемера PC.

Режим движения поезда машинист выбирает по допустимой скорости на данном блок-участке, по показаниям блока БИЛ. Фактическая скорость непрерывно сравнивается с допустимой. При превышении фактической скорости по сравнению с допустимой формируется сигнал на включение экстренного торможения, а при превышении фактической скорости над контролируемой включается режим периодической проверки бдительности машиниста с предварительной световой индикацией. Инерционность системы AJIC-EH, определяемая временем между моментом изменения сигнала в рельсовой цепи и моментом изменения показания индикатора, а также временем формирования сигналов «красный» или «белый» или прекращения приема сигналов, не превышает 3 с.

Устройства AJIC-EH можно использовать совместно с аппаратурой САУТ, для чего предусмотрены специальные выводы.

В блоке БИЛ контролируется: допустимая скорость для пассажирских, грузовых и высокоскоростных поездов, а также допустимая скорость, при превышении которой начинается периодический контроль бдительности машиниста; скорость по нормальному Н (больше тормозного пути расчетного поезда) или укороченному У (меньше указанного пути) блок-участку.

В табл. 12.1 приведена сигнализация локомотивного индикатора при движении поезда по перегону при трех- и четырехзначной сигнализации. На индикаторе скорость высокоскоростного поезда отмечена буквой В. Число устанавливаемых градаций скорости 3.

Число градаций скорости 16. Пределы измеряемых и инициируемых скоростей от 0 до 200 км/ч.

Основной функцией системы AЛC-EH является выполнение ступенчатого контроля движения поезда и контроля бдительности машиниста. По получаемой от путевых устройств информации определяется контролируемая и допустимая скорости и сравниваются с фактической скоростью поезда.

Устройства AЛC-EH контролируют бдительность машиниста включением на блоке БИЛ оптического сигнала и через 6 с после него акустического (свисток ЭПК) сигнала. На эти сигналы машинист должен отреагировать нажатием и отпусканием рукоятки бдительности.

Контроль бдительности выполняется однократно при смене сигнального показания на более запрещающее и периодически — при движении поезда со скоростью, превышающей контролируемую, с периодичностью 40 с. При движении поезда по участку, не оборудованному путевыми устройствами АЛС-ЕН и АЛСН, эта периодичность 90 с.

Кодовые сигналы, передаваемые с пути на локомотив, для всех возможных поездных состояний выбираются для каждого блок-участка при проектировании и оборудовании с учетом постоянных ограничений скорости.

Информация о числе свободных блок-участков определяется действующей системой автоблокировки.

Для более полного использования технических возможностей системы АЛС-ЕН необходимо расширение значности автоблокировки. В структуре системы предусмотрена возможность изменения сигнала и значений контролируемой и допустимой скоростей в соответствии с требованием дорог с помощью постоянно запоминающего устройства в декодере блока БЭЛ.

Источник

Структура АЛСН и общий принцип работы. Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) представляет собой комплекс устройств, автоматически повторяющих в кабине машиниста показания путевых

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ, АВТОСТОПЫ И СКОРОСТЕМЕРЫ.

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) представляет собой комплекс устройств, автоматически повторяющих в кабине машиниста показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, независимо от профиля пути и погодных условий.

По способу осуществления связи между движущимся локомотивом и неподвижными путевыми сигналами устройства АЛС подразделяются на непрерывного действия (АЛСН) и точечного действия (АЛСТ). При действии АЛСН показания путевых светофоров передаются на локомотив непрерывно, в течение всего времени следования по перегонам и станциям. АЛС точечного действия используется на участках с полуавтоблокировкой, при этом путевые сигналы передаются на локомотив только в определенных местах (точках) пути перед путевыми светофорами. В обеих системах АЛС для передачи сигналов с пути на локомотив используется рельсовая цепь, а сама передача сигналов осуществляется индуктивным способом.

На большинстве участков Российских железных дорог используется АЛС непрерывного действия, которая дополняется устройствами автостопа, устройствами проверки бдительности машиниста и контроля скорости.

Все устройства, входящие в состав АЛСН, можно разделить на путевые (передающие) и локомотивные (принимающие). Путевые устройства находятся в релейном шкафу, расположенным около путевого светофора. В состав путевых устройств (Рис. 9.1.) входят кодовый путевой трансмиттер (ТРМ) и трансформатор (Тр). Трансмиттер служит для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую комбинацию число-импульсного кода, то есть трансмиттер периодически посылает в рельсовую цепь

Рис. 9.1. Структурная схема АЛСН.

В состав локомотивных устройств АЛС (рис. 9.1.) входят приемные катушки (ПК), фильтр (Ф), локомотивный усилитель (УС) с импульсным реле (ИР), дешифратор (Д), электропневматический клапан автостопа (ЭПК), локомотивный светофор (ЛС), локомотивный скоростемер (ЗСЛ), рукоятка (кнопка) бдительности (РБ), кнопка (ВК) для зажигания на локомотивном светофоре белого огня вместо красного, а также тумблер (переключатель) ДЗ для изменения интервала времени периодической проверки бдительности машиниста.

Наведенная в ПК э.д.с. через фильтр (Ф), поступает в локомотивный усилитель (УС). Фильтр настраивается на частоту кодового тока и не пропускает в усилитель токи других частот, а усилитель усиливает кодовый сигнал до величины напряжения, используемого в цепях управления локомотива. В усилителе происходит также преобразование кодовых импульсов переменного тока в импульсы постоянного тока. Включенное на выходе усилителя импульсное реле (ИР) является повторителем кода, посылая его в дешифратор (Д) как зашифрованное показание сигнала.

Дешифратор содержит ряд реле, которые объединены в несколько блоков.

Локомотивный светофор, дублирующий показания путевых светофоров, имеет следующие сигнальные показания:

Ø зеленый огонь «3» (на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит зеленый огонь);

Ø желтый огонь «Ж» (на путевом светофоре желтый огонь);

Ø желтый огонь с красным «КЖ» (на путевом светофоре красный огонь);

Красному и белому огням локомотивного светофора соответствует отсутствие в рельсовой цепи электрического сигнала, а также непрерывный ток или импульсы тока, подаваемые с небольшими интервалами.

Локомотивный скоростемер (ЗСЛ) в схеме АЛСН обеспечивает действие ЭПК в случае превышения контролируемых им скоростей движения, а также регистрирует на специальной ленте включенное положение ЭПК, нажатие РБ в пути следования и наличие огней на локомотивном светофоре.

Как правило, совместно с локомотивными устройствами АЛСН работает блок предварительной световой сигнализации (БПСС), который включает специальную световую сигнализацию, указывающую машинисту о необходимости нажатия РБ до подачи свистка ЭПК.

Таким образом, совместная работа путевых и локомотивных устройств АЛСН обеспечивает:

Источник