Punktförmige Zugbeeinflussung

Индуктор в современном стиле рядом с рельсом

Поперечный резонатор (внизу) и бортовой генератор / считыватель (вверху)

PZB или Indusi является прерывистой сигнализации кабины система и система защиты поездов используется в Германии , Австрии , Словении , Хорватии , Румынии , Израиля , Сербии , на двух линиях в Венгрии , а также на одной линии в Канаде и на Тайн и Уир метро в Соединенное Королевство .

Разработанное в Германии историческое краткое название Indusi произошло от немецкого Induktive Zugsicherung («индукционная защита поездов»). Более поздние поколения системы были названы PZB, подчеркивая, что система PZB / Indusi представляет собой семейство систем прерывистого управления поездом по сравнению с системами непрерывного управления поездом, включая немецкий LZB (сокращенно от немецкого Linienzugbeeinflussung , буквально «влияние линейного поезда»), который был представили в то время. Термин PZB является сокращением от немецкого Punktförmige Zugbeeinflussung , буквально «точечное влияние поезда», что переводится как «прерывистая защита поезда» или официально «прерывистое автоматическое управление движением поезда» ^[1]

Первоначально Indusi предоставляла предупреждения и принудительное торможение только в том случае, если предупреждение не было подтверждено (аналогично традиционной автоматической остановке поезда ). Более поздние системы PZB обеспечивают больше правоприменения, полагаясь на компьютер поезда.

История [ править ]

Эксперименты с магнитной индукцией для системы защиты поездов можно проследить еще в 1908 году. Все ранние прототипы действительно нуждались в подаче электроэнергии со стороны рельсов, чего не было в широко распространенных станциях механической блокировки. Параллельно исследовалось оборудование оптического распознавания (немецкий "Optische Zugsicherung" / OPSI), которое, однако, было выброшено из-за нестабильности из-за грязи и пыли на линзах.

С 1931 года разработка была сосредоточена на индукционной системе защиты поездов (INDUSI), не требующей электричества. Параллельно с этим в Швейцарии с 1933 года начали внедрять систему Integra-Signum , основанную на магнитах, которая основана на аналогичных идеях. Швейцарская система использовала не резонансную частоту, а статическое намагничивание, которое может быть обнаружено как сигнал только тогда, когда поезд движется достаточно быстро. Хотя индукция частоты выше, немецкая система действительно нуждалась в установке генераторов частоты на локомотиве, что было сложной задачей в то время, когда паровые двигатели были преобладающими типами локомотивов. Система Indusi была развернута в Германии с 1934 года, а система распространилась на Австрию и страны исторической Австро-Венгерской империи.которые имеют общие корни с Германией с точки зрения истории железнодорожного транспорта в период Таможенного союза Германии .

I 34 [ править ]

Первоначальная система Indusi была развернута в Германии с 1934 года - однако она не называлась этим именем (с использованием полного названия «индуктивный Zugsicherung» ), и сокращение «I 34» также является ретроспективным обозначением. В первоначальных испытаниях использовалась только функция остановки поезда (сигнал 2000 Гц в более поздних версиях) - к концу 1934 года уже было 165 локомотивов, оснащенных датчиками Indusi, а 4500 км пути были защищены индукторами. В конце Второй мировой войны система перестала функционировать, и в 1944 году было официально отключено оборудование 870 локомотивов и сигналы Индуси на 6700 км пути.

В 1947 году были повторно задействованы резонаторы локомотивов Indusi вместе с сетью путей протяженностью 1180 км в западных оккупированных зонах .

I 54 [ править ]

Deutsche Bundesbahn начал попытку унифицировать функции современной системы Indusi , ведущую к 54 Indusi I спецификации в 1954 году включен новый частотный генератор , который не требует три двигателей , но только генератора одночастотного транзистора с выходными аудио кроссоверами испускать три частоты параллельно.

I 60 [ править ]

Незначительные улучшения в 1960-х годах привели к созданию системы Indusi I 60. Когда встречался индуктор с частотой 1000 Гц, водитель должен был подтвердить сигнал предупреждения в течение четырех секунд. Кроме того, был запущен обратный отсчет, чтобы проверить, замедлился ли поезд до указанной скорости в течение указанного периода времени. В зависимости от типа поезда, который вез локомотив, система могла вручную переключаться между тремя режимами работы: грузовой поезд, низкоскоростной и высокоскоростной пассажирский поезд. В каждом режиме система рассчитывала разные кривые скорости на основе максимально допустимой скорости и характеристик торможения поезда.

Первоначальная система I 60 оказалась недостаточной в ряде ситуаций, поэтому в нее было внесено несколько изменений, которые в конечном итоге привели к пересмотренному стандарту I 60R.

I 60R [ править ]

С введением Linienzugbeeinflussung (LZB) Немецким федеральным федеральным округом ( Deutsche Bundesbahn) локомотивы были оснащены микропроцессорной системой защиты поездов LZB / I 80. Он мог принимать сигналы Indusi с 1980 года. Опыт работы с этой системой привел к разработке системы Indusi I 60R, которая требовала микропроцессоров во всех локомотивах. Вместо того, чтобы проверять определенные скорости в определенные моменты времени, новая система постоянно проверяла кривую скорости в зависимости от времени. Если поезд двигался быстрее, чем позволяла кривая, остановка могла быть произведена в любой момент.

PZ80 [ править ]

PZ80 - это независимая разработка компании Geräte- und Reglerwerk Teltow, базирующейся в ГДР . Немецкий рейхсбан нуждался в эффективных системах защиты поездов . Они хотели добиться независимости от поставки технически устаревшего I 60 западногерманского производителя Siemens и замены импорта румынского I 60 Icret. PZ80 поддерживает все режимы Indusi 60, дополненные рядом новых режимов, включая регулировку скорости с шагом 10 км / ч, непрерывные кривые торможения и ограничительный режим. В 1990 году девелопер был продан институтом Treuhand компании Siemens. ^[2] Таким образом, эта система была основой будущей системы PZB90.

PZB90 [ править ]

PZB90 - это новая версия, развернутая в середине 1990-х годов. Он имеет новый «ограничительный режим» в результате двух аварий. В обоих случаях поезд остановился на станции, как и предполагалось. Затем поезд снова ускорился, несмотря на то, что сигнал все еще горит красным. Когда поезд достиг выходного сигнала, его скорость была достаточной, чтобы врезаться в другой поезд, несмотря на автоматическое торможение, обеспечиваемое индуктором 2000 Гц.

Новый ограничительный режим ограничивает скорость после остановки поезда до достижения красного сигнала. В настоящее время скорость поездов ограничена 45 км / ч при остановке после активного индуктора 1000 Гц или 25 км / ч при остановке после активного индуктора 500 Гц.

Программное обеспечение 1.6 [ править ]

В обновлении программного обеспечения PZB90 до версии 1.6 были внесены важные изменения в кривые торможения: для большинства типов поездов целевая скорость была снижена при увеличении временного интервала. Это изменение старой спецификации Indusi, которая имела фиксированные интервалы. Новая версия программного обеспечения может использовать неравномерное время - например, поезд типа O должен разогнаться до 85 км / ч за 23 секунды, что ранее было указано как 95 км / ч через 20 секунд. Новые кривые торможения были найдены путем обширного моделирования, чтобы найти лучший компромисс между безопасностью и эффективностью, чтобы оптимизировать работу поезда.

Еще одно изменение связано с функциями оповещения - когда ограничительный режим продлевается еще на 1000 Гц, он не активирует сигнал кабины, если предыдущий сигнал предупреждения был подтвержден. При запуске из остановленного положения многие ограничительные режимы могут быть сняты (кнопка «PZB frei»), поскольку они были основаны исключительно на времени - начиная с версии 1.6, фактическая длина секции контролируется, тогда как ограничительный режим PZB не может быть отменен. Это привело к некоторым изменениям на железнодорожных станциях с движущимися индукторами 1000 Гц.

Программное обеспечение 2.0 [ править ]

Обновление программного обеспечения PZB90 до версии 2.0 изменило некоторые угловые варианты управления поездом - ранее можно было снять любой ограничительный режим, изменив скорость на задний ход, а затем вперед. Начиная с этой версии, только контролируемая секция ввела ограничение скорости. Другим изменением является неисправность, когда поезд был остановлен непосредственно над индуктором, который можно было разблокировать только с помощью сброса неисправности, который, однако, также сбросил бы все ограничения скорости от внешней сигнализации.

Функция [ править ]

Локомотивы и вагоны-вагоны с кабинами управления оснащены бортовыми передающими катушками с наложенными частотами 500 Гц, 1000 Гц и 2000 Гц. Пассивные настроенные индукторы (цепи RLC) расположены в соответствующих местах вдоль пути; каждая катушка индуктивности резонирует на одной из трех частот в зависимости от своего местоположения. Когда передний конец поезда проходит над одним из рельсовых индукторов, его присутствие определяется бортовым оборудованием по изменению магнитного потока. Это активирует соответствующую бортовую цепь и запускает любое действие, которое требуется в зависимости от местоположения (например, звуковое / визуальное предупреждение, принудительное ограничение скорости или принудительная остановка).

Три частоты имеют разные значения для поезда:

Ограничитель скорости 1000 Гц [ править ]

Предупреждение о том, что передаваемый дальний сигнал указывает на «осторожность», требуется снижение скорости. Водитель должен подтвердить, что он увидел аспект «осторожности», нажав кнопку; невыполнение этого требования в течение нескольких секунд приводит к принудительной остановке.

Частота 1000 Гц активна вместе с желтым сигналом на удаленном сигнале перед основным сигналом, или на основном сигнале в сочетании с удаленной опцией для следующего основного сигнала, или она активна перед железнодорожным переездом.

Машинист поезда должен подтвердить сигнал кабины в течение 4 секунд (2,5 секунды в поездах с электронной шиной MVB) нажатием кнопки - это называется тестом бдительности (нем. Wachsamkeitskontrolle). В противном случае произойдет аварийная остановка.

После подтверждения предупреждающего сигнала поезд должен оставаться ниже кривой торможения (нем. Bremskurve) - скорые поезда могут двигаться со скоростью до 165 км / ч, и они должны снизить скорость до 85 км / ч через 23 секунды. Обратите внимание, что работа высокоскоростных поездов со скоростью более 165 км / ч не основана на визуальных сигналах обочины или индукторах PZB ( вместо этого в Германии используется сигнализация кабины LZB или Европейской системы управления поездом ).

Поезд не может быть освобожден от ограничений скорости в пределах 700 м после активации 1000 Гц. После этого машинист может нажать кнопку спуска (нем. Freitaste ). В более поздних поколениях принудительное ограничение скорости было увеличено до 1250 м, а точка 700 м актуальна только для индуктора 500 Гц.

Контролируемая скорость (нем. Überwachte Geschwindigkeit ) зависит от типа поезда, который находится в прямой зависимости от массы и тормозной способности - их отношение выражается в процентах торможения (нем. Bremshundertstel ). Если скорость поезда падает ниже скорости переключения (нем. Umschaltgeschwindigkeit ), активируется ограниченный режим - это включает постоянную максимальную скорость 45 км / ч до индуктора 500 Гц, который еще больше снижает скорость во время ограниченного контроля скорости ( Немецкое "restriktive Geschwindigkeitsüberwachung" ).

Ограничитель скорости 500 Гц [ править ]

Обеспечиваются немедленная максимальная скорость (V _max ), а также дальнейшее снижение скорости.

Индуктор на 500 Гц можно найти незадолго до основного сигнала, который активирует контроль скорости на следующие 250 м. Это расширит кривую торможения V _ü1 от 1000 Гц до основного сигнала. Ограниченный режим после 1000 Гц сопровождается кривой торможения V _ü2 для снижения скорости до основного сигнала. В то время как скорость переключателя была на уровне 10 км / ч после ограничителя скорости 1000 Гц (что отражает полную остановку поезда), теперь он следует кривой торможения, снова не превышая 10 км / ч в положении основного сигнала. Фактические кривые торможения снова зависят от типа поезда (который основан на проценте торможения, рассчитанном машинистом поезда).

Аварийный останов 2000 Гц [ править ]

Если поезд обгонит сигнал остановки, он столкнется с индуктором с частотой 2000 Гц, который немедленно активирует аварийную остановку (если она не отменена, см. Ниже). На основании перекрытия после сигнала остановки поезд может быть безопасно остановлен. Из-за разной массы и тормозной способности каждого поезда это можно утверждать только на основе заданной максимальной скорости, которая должна поддерживаться в точке красного сигнала.

Первоначальный протокол Indusi размещал индуктор 2000 Гц на каждом визуальном основном сигнале, который мог показать красный сигнал для немедленной остановки. Если машинист проезжает красный сигнал, экстренная остановка осуществляется безоговорочно. Индуктор 1000 Гц - это условное ограничение, которое обычно устанавливается на каждый удаленный сигнал, который может показывать желтый сигнал, указывающий на следующий красный сигнал - в исходном протоколе Indusi машинист поезда должен подтвердить звонок в течение 4 секунд, иначе поезд будет остановится автоматически. В соответствии с желтым сигналом машинист поезда должен снизить скорость, чтобы перекрытие после сигнала остановки было достаточным для безопасной остановки поезда.Система Indusi с ограничителем скорости (по крайней мере, начиная с I60R) будет обеспечивать максимальную скорость по истечении заданного времени в этой ситуации с максимальной скоростью в зависимости от типа поезда. 500 Гц обычно находится возле железнодорожных станций или незадолго до основного сигнала - он активирует более низкий предел скорости, чем индуктор 1000 Гц. Поскольку визуальные сигналы могут отключаться во время движения поезда, т.е. когда красный сигнал больше не появляется после пересечения желтого сигнала, машинист поезда может освободить поезд от принудительных ограничений скорости, используя кнопку, позволяющую ускориться до свободного участка впереди.больше нет красного сигнала после пересечения желтого сигнала машинист может освободить поезд от принудительных ограничений скорости с помощью кнопки, позволяющей ускориться до свободного участка впереди.больше нет красного сигнала после пересечения желтого сигнала машинист может освободить поезд от принудительных ограничений скорости с помощью кнопки, позволяющей ускориться до свободного участка впереди.

Операция [ править ]

Детали работы со временем изменились, и более поздние системы PZB позволяют более детально ограничивать скорость. В основной части схемы работы (немецкий "Betriebsprogramm" ) протокола PZB90 все еще используются три типа индукторов, как показано на следующем рисунке. На диаграмме показана скорость (нем. Geschwindigkeit в км / ч) в соответствии с тормозным путем (нем. Bremsweg в метрах) до и после основного сигнала (размещенного в точке 2000 Гц).

Машинист поезда может пересечь сигнал остановки, если это было предписано директором станции, или это разрешено сигналом замены (нем. " Ersatzsignal " ) или предупреждающим сигналом (нем. " Vorsichtsignal " ). Машинисту поезда необходимо нажать и удерживать командную кнопку (нем. «Befehlstaste» ) при перемещении над активным индуктором 2000 Гц - пока кнопка нажата, подается постоянный звуковой сигнал (звонок и речь) и использование командной кнопки зарегистрирован на регистраторе поезда. При использовании кнопки управления максимальная скорость поезда ограничена 40 км / ч.

Развертывание [ править ]

Германия [ править ]

Немецкие железнодорожные правила EBO требуют PZB на всех линиях, кроме очень второстепенных. С 1998 года все тяговые транспортные средства должны быть оснащены Indusi в Германии - до этого поезда без системы защиты могли использовать линии с поддержкой PZB на скорости до 100 км / ч. ^[3] Изменение руководящих указаний EBO потребовало, чтобы около 800 автомобилей бывшего Deutsche Reichsbahn были модернизированы или утилизированы.

Словения [ править ]

Система Indusi I-60 используется на всех железнодорожных линиях Словении .

Хорватия [ править ]

Система Indusi I-60 используется на всех магистральных линиях в Хорватии . PZB требуется для скоростей более 100 км / ч.

Босния и Герцеговина [ править ]

Система Indusi I-60 используется на некоторых железнодорожных линиях в Боснии и Герцеговине . Многие линейные устройства были повреждены или украдены во время боснийской войны 1992-1995 годов.

Сербия [ править ]

Система Indusi I-60 используется на всех магистральных линиях в Сербии , но из-за неисправности устройств PZB скорость движения многих линий ограничена 100 км / ч.

Черногория [ править ]

Система Indusi I-60 используется на всех магистральных линиях Черногории .

Румыния [ править ]

Система Indusi I-60, идентичная немецкой, установлена ​​на всех железных дорогах стандартной колеи в Румынии. Румынский железнодорожный регулятор AFER требует, чтобы все локомотивы, электропоезда и DMU, ​​работающие в общественной инфраструктуре, были оснащены системами Indusi.

Канада [ править ]

В Оттаве , Канада , OC Transpo «s O-Train Trillium Line используется контроль Indusi на своих немецких построенных Талантов (ныне в отставке). ^[4] Новые поезда линии Alstom также были оснащены системой управления Indusi.

Саудовская Аравия [ править ]

Indusi I-60 устанавливается на станции метро Mecca Metro для защиты поездов в ручном ( аварийном ) режиме.

Соединенное Королевство [ править ]

Версия Indusi установлена ​​в сети метро Tyne and Wear Metro для защиты поездов; его поезда 1970-х годов были в основном основаны на немецких проектах. На продлении метро до Сандерленда, Indusi был установлен на рельсах Network Rail, потому что он не мешает системе сигнализации TPWS NR .

Израиль [ править ]

Израильские железные дороги используют Indusi (I 60R), поставляемые Thales, по всей своей сети. Начиная с 2018 года планируется поэтапная замена системы Indusi на сигнализацию уровня 2 ETCS . ^[5]

Венгрия [ править ]

PZB установлен на линиях Шопрон – Сомбатхей и Сомбатхей – Кёрменд – Сентготтхард, эксплуатируемых GySEV . Эти линии напрямую связаны с австрийской железнодорожной сетью, и, как следствие, поезда, в противном случае не оборудованные венгерскими EVM или EÉVB, также могут использовать эти линии.

Несчастные случаи [ править ]

Система Индуси была относительно безопасной; однако было две аварии, которые привели к созданию ограничительного режима PZB90. Одним из них является катастрофа поезда в Рюссельсхайме 2 февраля 1990 г. - скоростной поезд скоростной железной дороги выехал со станции с такой скоростью, что автоматическая остановка поезда не смогла остановить поезд до следующего перехода, где еще проходил другой поезд. над. В результате аварии в час пик в результате аварии 17 человек погибли и 145 получили тяжелые ранения. Другой аварией, которая привела к внедрению системы PZB90, было столкновение поезда Гармиш-Партенкирхен , когда RegioExpress из Инсбрука в Мюнхен столкнулся с туристическим поездом, потому что водитель поезда RE уехал с ложным разрешением на красный сигнал.

Произошла по крайней мере одна крупная авария с PZB90 на месте - 26 июня 2000 года поезд городской железной дороги выехал со станции Ганновер-Лангенхаген на однопутный участок со встречным поездом. PZB остановил поезд, но машинист отпустил поезд ("Freitaste") без перепроверки с начальником поезда. В отчете о расследовании отмечается, что до того момента, когда водитель связал остановку PZB с другой причиной, чем нарушение основного сигнала, было зарегистрировано 22 подобных случая - в отчете делается вывод о том, что руководство по эксплуатации должно быть изменено в этой двойной проверке с поездом. Директор должен требоваться не только при превышении основного сигнала, но и явно на всех остановках, связанных с PZB. ^[6]

2011 Саксония-Анхальт столкновения поездов связано с PZB в том , что трек не был оснащен любой автоматической системой остановки поезда. В программе модернизации середины 1990-х годов было сочтено достаточным развернуть PZB90 только на гусеницах, рассчитанных на скорость 100 км / ч (62 мили в час) и выше. Это позволило бы некоторым местным железным дорогам поддерживать нормальную работу, когда у них не было необходимости в подвижном составе для работы на какой-либо главной линии. После аварии Deutsche Bahn пообещала проверить все однопутные линии, чтобы они были оборудованы PZB или FFB (Funkfahrbetrieb - радиоуправляемая операция). Законодательный орган Германии принял требование о том, чтобы большинство оставшихся второстепенных железнодорожных путей было модернизировано с автоматической остановкой поездов к 1 декабря 2014 года ^[7].

Во время железнодорожной аварии в Бад-Айблинге в 2016 году поезда были оснащены этой системой защиты поездов. ^[8] Пока никаких технических проблем не обнаружено, но PZB позволяет вручную изменять части системы, и эта функция находится в центре внимания текущих исследований.

См. Также [ править ]

• Прерывистая индукционная автоматическая остановка поезда

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с системами управления нерегулярными поездами .