Залізничний світлофор в Німеччині
Залізничний світлофор - пристрій для видимої сигналізації на залізницях, подає сигнали в будь-який час доби тільки світлом вогнів (а саме, кольором, миготінням, числом, розташуванням вогнів). Як правило, показання світлофора призначене для членів локомотивної бригади або для машиніста рухомого складу, а сам світлофор, за винятком локомотивного світлофора, є підлоговим пристроєм. Залізничні світлофори призначені для регулювання руху поїздів, маневрових составів, а також регулювання швидкості розпуску з сортувальної гірки. Також світлофори або додаткові світлові покажчики можуть інформувати машиніста про маршрут або як-небудь ще конкретизувати показання. У зв'язку із загальним схожістю як за призначенням, так і по конструкції, до залізничних можна відносити і світлофори метрополітенів і легкорельсового транспорту. У цій статті розглядаються загальні характеристики і конструкція світлофорів. Про використання світлофорів в залізничної сигналізації на різних системах залізниць, метро та ін. Внеуличного рейкового транспорту, системах сигналізації см. Залізнична світлофорна сигналізація.
Особливості [ред]
За експлуатаційними властивостями основна відмінність типового залізничного світлофора від більшості світлофорів на автомобільних дорогах (вуличних) - набагато більш вузька спрямованість основного променя (в Росії і пострадянському просторі - зазвичай кут розбіжності близько 3 °), оскільки в більшості випадків показання світлофора призначене тільки для машиніста рухомого складу, що знаходиться на якомусь одній ділянці шляху. Також відмінність полягає в тому, що однозначне сприйняття показання світлофора на залізниці має відбуватися на великих відстанях - порядку 0,8-1,5 км, що практично виключає використання будь-яких фігур або силуетів в межах одного вогню.
Як правило, в будь-якій залізничній світлофорної сигналізації в цілому потрібно досить багато різних показань, а кількість можливих для застосування квітів дуже обмежена - як правило, від 3 до 6 (причому 6 - вже на межі можливостей людини по сприйняттю кольорів в досить складних умовах видимості) , тому, як правило, використання тільки одного вогню будь-якого кольору в масштабі всієї системи сигналізації виявляється неможливим. На залізницях світу застосовуються світлофори, які виражають сигнал або тільки взаємним розташуванням вогнів, або тільки їх кольором (і часто також миготінням), або як квітами, так і розташуванням, причому системи сигналізації можуть бути як простими, так і дуже складними для вивчення і сприйняття .
Наприклад, в Росії, основне значення має колір вогнів і миготіння, а також визначено їх відносне взаємне положення; при цьому всі вогні світлофора, палаючі одночасно, розташовуються завжди на одній вертикальній лінії. Кольори, що застосовуються в світлофорної сигналізації Росії, називаються так: червоний. жовтий. зелений. місячно-білий. синій. У системах, що утворилися на базі французької, виділяють фіолетовий колір; також в деяких системах фактично жовтий вогонь називають помаранчевим.
Технічні характеристики [ред]
У Росії, як і в світі в цілому, найбільш поширені лінзові світлофори (англ. Colorlight signal). Вони мають для кожного окремого сигнального вогню окремий т. Н. комплект, що складається з патрона з лампою (і часто - системи для настройки фокусування при установці), та лінзового комплекту, що складається з декількох лінз (зазвичай східчастих і опуклих для можливо кращого використання світлового потоку) і світлофільтрів відповідного кольору. У Росії лінзовий комплект складається з внутрішньої ступінчастою кольоровий лінзи-світлофільтри і зовнішньої безбарвної ступінчастою лінзи. Основні недоліки такого пристрою - відносно низька економічність (потужність лампи розжарювання там зазвичай становить 25 Вт, також зустрічаються лампи потужністю 15 і 35 Вт) через погане використання світлового потоку (всього 25-30%), і також можливість змішування показань при попаданні сонячних променів в лінзові комплекти (через це неможливо застосовувати дзеркала, які сильно поліпшили б використання світлового потоку).
Переваги світлодіодів взагалі в порівнянні з лампами розжарювання - економічність (крім «білих» світлодіодів, як правило), довговічність, надійність (в тому числі за рахунок множинності світлодіодів в одному сигнальному комплекті), непотрібність досить дорогих кольорових лінз або світлофільтрів, для деяких квітів ( зелений (смарагдовий), почасти синій) - більш яскравий, насичений колір, що полегшує сприйняття в складних умовах, особливо в яскравий сонячний день, також вночі в яскраво освітленому місті і т. п. А недоліки - знову ж таки, для деяк кольорів - або навпаки надто бляклий, але кілька різкий, дратівливий колір (це характерно для жовтого), або - через недоступність певних кольорів світлодіодів - просто нестандартний, нетрадиційний колір (це часто для жовтого і білого кольорів - наприклад, є приклад відверто синього «біло-місячного» світла в московському метро). Червоний на наявних в даний час світлодіодних світлофорах, мабуть, по зоровому сприйняттю істотно не краще і не гірше традиційного, по червоному світлі навіть досить важко відрізнити світлодіодний світлофор від лампового. Також можна вважати недоліком те, що світлодіоди різко запалюються і гаснуть відповідно до того, як на них подається і знімається напруга: при мерехтінні вогню це досить сильно дратує членів локомотивної бригади, крім того, сам вид миготіння незвичний, не сприймається як залізничний світлофор, на відміну від плавного розгоряння і згасання низьковольтних ламп. Але при бажанні цей недолік легко усунемо найпростішими електронними схемами. Істотним недоліком світлодіодних світлофорів є складність побудови і нетривіальність (в порівнянні з ламповими світлофорами) схем контролю горіння вогнів.
На даний момент, в наслідок того, що заміна систем контролю сигналізації, адаптованих під лампи розжарювання, не планується, переваг у світлодіодних світлофорів - немає. Відповідно до технічних вимог російських залізниць рівень споживання світлодіодних головок світлофора різними методами доводиться до рівня ламп розжарювання. Високі вимоги до безпеки призводять до появи схем безпечних і, як наслідок, ненадійних, що виходять з ладу при малих змінах параметрів компонентів, що входять в схему світлофора. Таким чином, на сьогоднішній день світлодіодні залізничні світлофори переваг перед ламповими не мають, в той же час зберігаючи всі притаманні їм недоліки.
Класифікація [ред]
Вхідні світлофори з головками старого типу (з округлими щитами) і нового (з прямо-вугілля-ними)
Повторювальний світлофор в Росії
Види світлодіодних світлофорів [ред]
Специфічно світлодіодні [ред]
Схожі на вуличні світлодіодні світлофори. У них кожен сигнальний комплект являє собою плоску матрицю зі світлодіодами, фокусування променя відбувається для кожного світлодіода окремо вбудованої в світлодіод лінзою. Переваги такого світлофора - дуже хороша стійкість до розбивання сигнальних комплектів хуліганами, так як матриця захищена якимось міцним прозорим матеріалом, різкість і чітка видимість показань починаючи з доби середньовіччя відстаней - обидва гідності особливо цінні в місті. Також в деяких випадках (в разі крутих кривих) перевагою є, безумовно, досить широкий кут видимості - в інших випадках це скоріше недолік. Основний же недолік такої конструкції - безумовно, дратівливий і часто навіть сліпучий ефект матриці на близьких відстанях - зворотна сторона особливо чіткої видимості на середніх відстанях. Це залежить не тільки і не стільки від числа світлодіодів і сумарною яскравості променя, скільки від діаметра лінзи і відповідно яскравості видимого диска кожного світлодіода - при збільшенні діаметра лінз аж до їх змикання між собою цей небажаний ефект зникає.
Лінзові [ред]
Розташування [ред]
По розташуванню світлофори розрізняють щоглові, тобто мають власну щоглу, підвісні або консольні, тобто встановлені на будь-якої конструкції над шляхами, карликові, тобто розташовані на невеликій висоті над землею, як правило, на бетонному блоці або низькому стовпчику, а також тунельні, закріплені на стіні тунелю. Зрідка трапляються й будь-які особливі способи кріплення світлофорів. Карликові світлофори дешевше, а також з-за своїх габаритів вимагають меншого відстані між шляхами, що дозволяє часто виграти кілька метрів в довжинах шляхів. Але в цілому прийнято вважати, що вони мають кілька гіршої видимістю, можуть бути перекриті ходять по шляхах людьми, заметені снігом і т. Д. Однак при проходженні залізниці в освітленій міській забудові вночі часто якраз високо розташовані світлофори виявляються гірше видимими.
Форма щита [ред]
Характерною рисою залізничних світлофорів (крім більшості обмежених негабаритів карликових і тунельних) є наявність дуже великих в порівнянні з діаметром вогнів фонових щитів, практично завжди чорних, іноді з облямівкою іншого кольору. Часто форма щита будь-яким чином вказує на тип світлофора або особливості його значення. Також для таких цілей часто використовується розфарбування щогли. У Росії формою щита (ромб або квадрат, повернений діагоналлю вертикально, на відміну від щитів іншої форми - круглих, прямокутних, овальних) відрізняються тільки повторітельние і загороджувальні світлофори, причому останні також відрізняються чорно-білої спірально-смугастої забарвленням щогли. Також для лінзових світлофорів Росії, а в ще більшому ступені для старих лінзових світлофорів до 80-х років випуску характерні досить довгі козирки над кожним лінзовим комплектом.
Сигнали світлофорів на ЖД колишнього СРСР [ред]
Вихідний світлофор на ділянці з АЛСО. показує зелений і місячно-білий вогні
- Зелений - дозволяється рух зі встановленою швидкістю, наступний світлофор відкритий. При тризначної автоблокуванні означає вільність двох і більше блок-ділянок. при чотиризначного - трьох і більше);
- Жовтий - дозволяється рух з готовністю зупинитися (попереду вільна одна БО), наступний світлофор закритий (локомотивні пристрої при використанні АЛС допускають рух після проходження жовтого вогню зі швидкістю не більше 50-60 км / ч - в залежності від місцевих інструкцій);
- Червоний - Стій! Забороняється проїжджати сигнал.
- Жовтий із зеленим - застосовується при 4-значної АБ, проміжне показання між зеленим і жовтим, означає вільність попереду двох блок-ділянок.
- Два жовтих (ЖЖ) - дозволяється рух зі зменшеною швидкістю з відхиленням по стрілочному переводу. наступний світлофор закритий (червоний).
- Два жовтих, з них верхній миготливий (ЖМЖ) - дозволяється рух зі зменшеною швидкістю з відхиленням по стрілочному переводу, наступний світлофор відкритий.
- Жовтий миготливий - дозволяється рух зі встановленою швидкістю, наступний світлофор сигналізує про відхилення по стрілочному переводу.
- Зелений миготливий, жовтий і зелена смуга, що світиться (ЗСП) - дозволяється прямування зі швидкістю до 80 км / год з відхиленням по стрілочному переводу з пологої хрестовиною марки 1/18, наступний світлофор відкритий.
- ЖМЖ і ЗСП - дозволяється прямування зі швидкістю до 80 км / год, наступний світлофор вимагає проходження його із зменшеною швидкістю (ЖЖ або ЖМЖ).
- ЖЖ і ЗСП - дозволяється прямування зі швидкістю до 60 км / год і готовністю зупинитися, наступний світлофор закритий.
Зустрічаються ділянки, де на перегонах відсутні прохідні світлофори і як засіб сигналізації використовується автоматична локомотивна сигналізація (в цьому випадку вона називається АЛСО). Вихідними світлофорами на таких ділянках подаються сигнали:
- Зелений і місячно-білий - попереду вільні дві або більше БО.
- Жовтий і місячно-білий - попереду вільна одна БО.
- Місячно-білий - дозволяється проводити маневри.
- Синій - забороняється проводити маневри.
Див. Також [ред]
[Ред]
Джерела [ред]
- Вказівки щодо застосування світлофорної сигналізації на залізницях Союзу РСР. РУ-30-80