Automatische TreinBeïnvloeding или ATB (английский: Automatic Train Control ) - это голландская система защиты поездов, впервые разработанная в 1950-х годах. Его установка была вызвана катастрофой поезда в Гармелене в 1962 году.
ATB работает с поездом, собирая электрические сигналы от линейных устройств и игнорируя органы управления машиниста в следующих ситуациях:
- а) неспособность снизить скорость по предупреждающему сигналу (ATB замедлит поезд достаточно, чтобы остановиться по следующему сигналу).
- б) несоблюдение ограничения скорости (ATB немедленно задействует экстренное торможение)
ATB-EG
ATB-EG ( ATB E Erste G eneratie Английский: ATB Первое поколение ) основан на американском Pulse Code Cab сигнализации системы. Он установлен на всех основных голландских железнодорожных линиях.
Технический обзор
ATB-EG управляет 5 скоростями: 40 км / ч, 60 км / ч, 80 км / ч, 130 км / ч и 140 км / ч. Так же, как и сигнализация кабины с импульсным кодом, система работает, посылая импульсы по цепи переменного тока . Когда цепь замыкается передними колесами поезда, с каждым импульсом создается электромагнитное поле. Эти поля электромагнитно возбуждают две катушки перед ведущей осью, которые подают импульсы в систему ATB. Бортовая система ATB определяет количество импульсов в минуту и преобразует его в 5 кодов: желтый, желтый6, желтый8, желтый13 и зеленый с соответствующими скоростями 40, 60, 80, 130 и 140 км / ч или так называемый volle materieelsnelheid. (полная скорость поезда). Если максимально допустимая скорость поезда ниже (например, SGM ), настройки скорости, превышающие его максимальную скорость, будут опущены.
Код (импульсов в минуту) | Ограничение скорости | Сигнал кабины |
---|---|---|
Никто | 40 км / ч | |
270 (только с оборудованием фазы 3) | ||
220 | 60 км / ч | 6 |
180 | 80 км / ч | 8 |
147 (с оборудованием фазы 3 или выше) | 8 | |
120 | 130 км / ч | 13 |
96 | 140 км / ч | |
75 | ATB Buiten Dienst (не работает) | BD |
Операция
Ограничение скорости, установленное ATB-EG, отображается для водителя рядом огней с освещенным текущим сигналом кабины ( Mat 64 , SLT , PROTOS и THALYS ), которые могут быть встроены в спидометр ( ICM и SGM ) или либо красная стрелка ( VIRM , DDAR и Loc 1700 ) или желтый светодиод ( FLIRT и GTW ) на внешней стороне спидометра. Водитель будет проинформирован об изменении скорости коротким звуком. Если водитель превысит текущую ATB-скорость на 5 км / ч, звонок начнет непрерывно звонить. Если водитель не затормозит в течение 3 секунд, ATB инициирует экстренное торможение.
Когда участок пути имеет код ATB для более низкой скорости из-за более низкой скорости пути или отклоняющегося переключателя и т. Д., Участок перед ним также будет нести этот код. Сигнал или знак, охраняющий первую секцию, проинформирует водителя о приближающемся снижении скорости, и при входе в этот блок ATB перейдет на заданную скорость. Согласно ATB, поезд сейчас превышает скорость, поэтому он будет непрерывно звонить, информируя машиниста о том, что ему нужно начать торможение. Еще раз, если водитель не затормозит в течение 3 секунд, ATB инициирует экстренное торможение. Система прекратит подачу предупреждения, как только водитель затормозит в достаточной мере, это проверяется с помощью так называемого remcriterium (английский: критерий торможения). Remcriterium основано либо давления в тормозной магистрали, давление тормозного цилиндра или положение тормозного рычага. Это должно гарантировать, что поезд достигнет целевой скорости до следующего блока, но часто оказывается недостаточно. Когда поезд находится в пределах 5 км / ч от целевой скорости, система подает три коротких звонка, информируя машиниста о том, что ему разрешено прекратить торможение.
Отказоустойчивый
После прохождения красного сигнала и входа в секцию, уже занятую другим поездом, рельсовая цепь уже закорочена другим поездом, не позволяя сигналу достичь поезда, проходящего красный сигнал. Следовательно, отсутствие сигнала интерпретируется как наиболее ограничивающий сигнал, делающий систему отказоустойчивой. Чтобы разрешить движение в поле зрения на занятую трассу, которую невозможно отличить от прохождения красного сигнала с помощью подобной системы, было выбрано отсутствие сигнала, которое интерпретировалось как ограничение скорости 40 км / ч.
Ограничения дизайна
ATB-EG имеет ряд недостатков по сравнению с современными системами, такими как ETCS.
- ATB-EG не требует скорости ниже 40 км / ч.
- Система имеет всего 5 настроек скорости, что оставляет место для превышения скорости.
- ATB-EG не допускает скорости выше 140 км / ч, хотя есть маршруты с более высоким ограничением скорости.
- Тормозная мощность, обеспечиваемая ATB-EG, часто оказывается недостаточной.
- Рельсы также используются в качестве возврата для контактной сети, поэтому электрические поезда могут создавать помехи для сигнала ATB.
- ATB EG будет работать только при хорошем контакте рельсов с колесами поезда.
Одним из конструктивных ограничений ранней системы была невозможность обеспечить скорость ниже 40 км / ч. Несколько аварий на вокзалах и железнодорожных станциях произошло из-за того, что водитель не остановился на красный сигнал, и ATB не вмешалась, поскольку она уже установила скорость ниже 40 км / ч. Как ни странно это ограничение, для него была причина. Основная цель ATB заключалась в том, чтобы предотвратить превышение скорости и неспособность реагировать на желтые сигналы, в то время считалось маловероятным, что водитель пропустит красный сигнал при движении со скоростью ниже 40 км / ч и ожидая его. Сейчас это рассматривается как проблема, поскольку произошло множество несчастных случаев, а правила техники безопасности со временем ужесточились.
Разрывы между каждой настройкой скорости создают проблему. Если нет соответствующей настройки скорости для текущего ограничения скорости, будет применена следующая скорость выше него. Самый большой разрыв составляет от 80 до 130 км / ч, что означает, что ATB EG позволит поезду двигаться со скоростью 130 км / ч в зоне 90 км / ч.
Еще один недостаток - максимальная скорость 140 км / ч. Гусеницы с расчетной скоростью до 160 км / ч не могут использоваться на полной скорости, потому что ATB-EG не позволяет этого. Это становится все более серьезной проблемой в связи с постоянно растущим железнодорожным сообщением. Позднее был разработан ATBM +, чтобы поднять эту скорость до 160 км / ч.
Локомотивы Vossloh G2000, оснащенные ATB EG, страдают от некоторых нежелательных срабатываний экстренного торможения. Это связано с тем, что давление в тормозной магистрали, на котором основан критерий торможения, падает за 4–5 секунд, в то время как ATB срабатывает через 3 секунды.
У поездов FLIRT та же проблема, что и у локомотивов G2000, поскольку их критерий торможения основан на давлении в тормозном цилиндре. Кроме того, критерий торможения может «исчезнуть», когда срабатывает антиблокировочная тормозная система, потому что система может снизить тормозное давление ниже точки, чтобы соответствовать критерию торможения. Это также приведет к экстренному торможению.
Улучшения
За прошедшие годы было внесено множество усовершенствований для устранения некоторых недостатков системы.
ATBM + предназначен для увеличения максимальной скорости со 140 до 160 км / ч. Эта система устанавливается только на линии между Хоофддорпом и Den Haag Mariahoeve и в настоящее время используется исключительно на Thalys поезда
ATB-Plus-Plus разработан для уменьшения количества проходов " Stoptonend Sein (STS)" (на английском языке: Signals Passed At Danger ) путем включения аварийного тормоза после прохождения сигнала при опасности. Он компенсирует недостатки оригинальной конструкции на скоростях ниже 40 км / ч, когда принудительное торможение было невозможно в случае прохождения стоп-сигналов.
ATB-Vv ( V erbeterde v ersie English: Улучшенная версия ) - это последняя разработка ATB-Plus-Plus. Он дополнен тремя маяками на расстоянии 120, 30 и 3 м до атрибутивного сигнала с использованием технологии, сопоставимой с немецкой PZB . После активации ATB-Vv движение поезда самоуправляется с учетом кривой торможения. Таким образом, шанс " Stoptonend Sein (STS) -passages" (англ.: Signals Passed At Danger ) минимален. Система не является отказоустойчивой, поскольку сломанный маяк приведет к тому, что поезд не будет тормозить автоматически.
ATB-NG
С 1990 года было разработано второе поколение ATB-NG ( ATB N ieuwe G eneratie English: ATB New Generation ) для преодоления всех проблем, связанных с ATB-EG. Эти системы полностью отличаются от ATB-EG и работают почти так же, как ETCS Level 1, ATB-EG и ATB-NG могут безопасно устанавливаться на одном пути, поскольку они не мешают друг другу. Оборудование Trainborne ATB-NG также может принимать сигналы ATB-EG, что делает систему обратно совместимой . Поскольку основные, электрифицированные маршруты получили приоритет при установке ATB-EG, ATB-NG почти всегда встречается на дизельных линиях, поскольку на момент появления системы это были единственные незащищенные маршруты. Единственным исключением является бывшая дизельная линия между Зволле и Виерденом, которая была электрифицирована в период с 2016 по 2017 год.
Операция
Система работает, передавая разрешение на движение через балансы между путями, называемыми маяками, расположенными рядом с сигналами и в других стратегических местах. Эти маяки смещены влево, если смотреть со стороны водителя, что делает систему направленной. Система управляет максимальной скоростью, максимальным расстоянием перемещения, скоростью выхода и «скоростью выпуска». Ограничения скорости устанавливаются с интервалом 10 км / ч от 0 до 200 км / ч и обозначаются желтым светодиодом рядом с максимальной скоростью на спидометре. Если поезд превысит максимальную скорость более чем на 2,5 км / ч, светодиод начнет мигать, а при превышении максимальной скорости на 5 км / ч прозвенит звонок. Если максимальная скорость будет превышена на 7,5 км / ч, будут задействованы экстренные тормоза. Торможение регулируется кривой торможения в зависимости от веса поезда. Когда поезд приближается к точке, где ему необходимо начать торможение, желтый светодиод перескочит на заданную скорость, а красный светодиод загорится в прежнем положении. Красный светодиод будет постепенно уменьшаться в направлении целевой скорости, обеспечивая соответствующее торможение водителем. Если скорость поезда превышает красный светодиод на 7,5 км / га, включается торможение. Когда поезд достигнет заданной скорости, прозвучат три коротких звонка, информирующих машиниста о том, что он может прекратить торможение, и красный светодиод погаснет. Скорость выхода, которая должна быть достигнута по окончании разрешения на движение, отображается точечной матрицей под спидометром. Светящаяся полоса рядом со спидометром показывает оставшееся расстояние до достижения этой скорости. Когда скорость выхода равна текущей скорости, полоса остается темной. Если разрешение на движение прекращается до того, как будет достигнут следующий маяк, поезд может продолжить движение с заданной «скоростью разгрузки», часто 30 км / ч, до тех пор, пока не получит новое разрешение от следующего маяка.
Недостатки
Слабым местом системы является проскальзывание колес по скользким рельсам . ATB-NG измеряет пройденное расстояние, подсчитывая обороты колес, система будет думать, что поезд опережает свое фактическое положение, когда происходит пробуксовка колес. Это может привести к преждевременному срабатыванию тормозов при приближении к красному сигналу, поскольку система считает, что поезд уже прошел сигнал, хотя он все еще может быть в нескольких метрах.
Другая проблема заключается в том, что ATB-NG не может реагировать на изменение сигнала. Если красный сигнал исчезает, ATB-NG все равно заставит поезд остановиться и позволит ему только ползти вперед, пока он не достигнет следующего маяка. Однако эту проблему можно решить, установив петли ATB, которые позволяют системе получать обновления сигнала на участке дорожки перед сигналом.
Проблемой с системой ATB-NG как продуктом является патент ACEC - Alstom , который ограничивает поставку системы другими производителями, а также тот факт, что она обеспечивает плохую совместимость с другими системами.
Выполнение
Реализация показана на карте выше. [1] Помимо промежуточного закрытия функциональных пробелов, [2] новые построенные линии будут использовать Европейскую систему управления поездом (ETCS) как часть присвоенного стандарта ERTMS . ETCS уже используется на линии Betuweroute и HSL-Zuid .
Смотрите также
- Сигнализация кабины с импульсным кодом
- Остановка поезда - защищает от прохождения сигнала при опасности
- Автоматическая система предупреждения - защищает от а)
- Автоматическая защита поездов - защищает от b)
- Система защиты поезда
Рекомендации
- ^ Барроу, Кит (2014-01-10). «ProRail для расширения защиты поездов ATB-vv» . Международный железнодорожный журнал . Проверено 10 марта 2017 .
- ^ Бэрроу, Кейт (27.07.2016). «Prorail заключает контракт на охрану поездов ATB-Vv» . Международный железнодорожный журнал . Проверено 10 марта 2017 .