Расстановка светофоров автоблокировки

Исходные данные. При расстановке светофоров автоблокировки в качестве исходных данных принимают расчетный межпоездной интервал и весовые нормы грузовых поездов. На магистральных участках при трехзначной сигнализации расчетным является грузовой поезд максимальной массы, на пригородных участках при трех- и четырехзначной сигнализации – пригородный поезд, с меньшей массой и скоростью по сравнению с поездами дальнего следования. Расчетные длины грузового поезда на магистральных линиях при трехзначной сигнализации 850, 1050 и 1250 м. За наибольшие установленные скорости пропуска поездов принимают: пассажирских 140 км/ч, грузовых - 90 км/ч. Длина каждого блок-участка должна быть не менее тормозного пути, определенного для данного места пути при полном служебном торможении и максимально реализуемой скорости (но не более 120 км/ч для пассажирского и 80 км/ч для грузового поезда), но должна быть не меньше тормозного пути при экстренном торможении с указанных скоростей (120 и 80 км/ч) с учетом времени, необходимого для воздействия устройств автоматической локомотивной сигнализации и автостопа на тормозную систему поезда. Максимальная длина блок-участка не должна превышать 2600 м, длина предвходных блок-участков должна быть не более 1500 м, минимальная длина блок-участка - не менее 1000 м. Должны быть обеспечены максимально возможная видимость сигналов по условиям расстановки светофоров и совмещение (спаривание) светофоров в противоположных направлениях для удешевления строительства и лучшего обслуживания автоблокировки.

При совмещении светофоров допускается отклонение интервала попутного следования от расчетного значения в пределах ±1 мин на магистральных участках и – 0,5 мин на участках пригородного движения.

Применяют два способа расстановки светофоров по кривой скорости с нанесением засечек времени и по кривой времени, построенной для хвоста первого и головы второго поезда. Первый способ, как более простой, получил наибольшее применение. Второй способ более трудоемкий, его применяют, в частности, при расстановке светофоров на пригородных участках.

Чтобы построить кривые скорости или времени, проводят тяговые расчеты, используя при этом уравнение движения поезда. По расчетным данным находят скорости движения поезда на разных элементах профиля пути, время хода по перегону, определяют условия и результаты торможения.

Кривую скорости для перегона строят с указанием профиля пути и длины каждого элемента профиля. Кроме этого, показывают план пути перегона, разделенный по километрам, с указанием кривых участков пути.

Пользуясь кривой скорости, расстанавливают светофоры автоблокировки. При расстановке учитывают, что светофоры необходимо устанавливать на прямых участках пути или в начале кривых участков. В случае установки светофоров в кривой выбирают место его установки из условия лучшей видимости сигнальных показаний. При наличии выемок светофоры устанавливают с таким расчетом, чтобы выемки не ухудшали видимость сигналов. При наличии тоннелей и больших мостов светофоры, как правило, располагают перед искусственным сооружением или за ним на расстоянии не менее максимальной длины поезда. На пригородных участках светофоры устанавливают за платформами по ходу поезда для удобства посадки и высадки пассажиров в случае остановки поезда у закрытого светофора. При необходимости установки светофоров на тяжелом профиле пути их снабжают условно-разрешающими сигналами.

Перечень перегонов и проходных светофоров с условно-разрешающими сигналами, а также массу грузовых поездов, при которых допускается проследование этих сигналов, устанавливает начальник дороги.

После расстановки светофоров их нумеруют. Все светофоры нечетного направления данного перегона, начиная со станции приема, нумеруют нечетными возрастающими цифрами 1, 3, 5 и т.д.; в четном направлении со стороны станции приема - четными возрастающими цифрами 2, 4, 6 и т.д. Такая нумерация дает возможность машинисту поезда по мере убывания номеров светофоров ориентироваться о приближении поезда к станции и принимать своевременные меры по торможению поезда.

Расстановка светофоров по кривой скорости. При расстановке светофоров для определения времени расчетного межпоездного интервала наносят засечки времени на кривой скорости. Засечки наносят с помощью вспомогательного треугольника времени (рис. 2.24, а). Высота треугольника соответствует значению расчетной скорости, а основание - длине пути. Размеры основания и высоту треугольника подбирают так, чтобы раствор угла треугольника в принятых масштабах представлял время, равное 1 мин. Для более точного расчета времени раствор угла треугольника принимают 0,5–0,25 мин. Свойство треугольника таково, что если его наложить на кривую скорости, как это показано на рис.2.24, б, пересекающую в точках а, б или в, г боковые стороны треугольника, и спроецировать эти точки на основание треугольника, то полученные отрезки а', в' или г', б' будут представлять собой путь, пройденный поездом за 1 мин.

Для отсчета долей минуты основание треугольника делят на 10 равных частей и полученные точки соединяют с вершиной треугольника.

В качестве примера на рис. 2.24, в показан порядок нанесения на кривую скорости засечек времени, начиная с первой минуты. Треугольник основанием вверх располагают строго параллельно оси пути так, что его вершина О совмещается с началом кривой скорости. Полученная при пересечении стороны ОБ треугольника с кривой скорости точка 1 дает засечку первой минуты движения поезда. Затем треугольник передвигают вправо так, чтобы его сторона ОА совместилась с засечкой 1 первой минуты. Тогда на пересечении стороны О' Б' с кривой скорости получают засечку 2 второй минуты. Передвигая аналогичным порядком треугольник, наносят минутные засечки времени на кривой скорости по всему перегону.

Порядок расстановки светофоров трехзначной автоблокировки по засечкам времени на кривой скорости при заданном межпоездном интервале 8 мин и расчетной длине поезда l_п = 850 м показан на рис. 2.25.

Рис. 2.24. Нанесение засечек времени с помощью треугольника

Рис. 2.25. Расстановка светофоров по кривой скорости

Первоначально расстанавливают светофоры первой серии. Передвигая треугольник вправо по кривой скорости и нанося засечки времени, отсчитывают 8 мин и находят точку а, соответствующую центру поезда № 1. Через данную точку проводят линию, перпендикулярную линии пути, и от нее откладывают влево половину длины поезда, чтобы определить положение хвоста поезда и место установки светофора 5 серии I. Для определения места установки второго светофора серии I необходимо иметь в виду, что когда поезд №1 удалится от светофора 5 через 8 мин, перед этим светофором будет находиться голова поезда № 2.

Так как центры поездов смещены один от другого на 8 мин, то, прежде всего, находят центр поезда № 2. Для этого от оси светофора 5 откладывают влево половину поезда l_п/2 и по кривой скорости находят точку в (6, 8 мин). От этой точки, передвигая треугольник вправо, отсчитывают 8 мин и находят точку, в которой будет находиться центр поезда № 1 в момент нахождения поезда № 2 перед светофором 5. Проецируя найденную точку на линию пути и откладывая влево l_п/2, находят место установки второго светофора серии I. На рис. 2.25 второй светофор серии I не показан, так как место его размещения находится на следующем перегоне. Дальнейшее определение мест установки светофоров серии I производится аналогично.

Так как поезда всегда должны быть разграничены тремя блок-участками, то между выходными светофорами станции и первым светофором серии I, а также между светофорами серии I должны быть установлены светофоры серий II и III. Для установки первых светофоров серий II и III время хода поезда от выходного светофора до первого светофора серии I делят на три равные части. Тогда точки раздела будут месторасположения первых светофоров серий II и III.

В рассматриваемом случае выходной светофор стоит на ординате, соответствующей засечке времени 1,7 мин (точка е), а первый светофор серии I – на ординате 7,5 мин. Время хода поезда от выходного светофора до светофора 5 составляет 7,5 – 1,7 = 5,8 мин. Разделив 5,8 на 3, получают интервал времени между светофорами серий I и II, равный 1,9 мин. Вычитая полученный интервал 1,9 из ординаты 7,5, получают ординату точки г, равную 5,6 мин, где необходимо установить первый светофор 7 серии II. Вычитая из ординаты 5,6 интервал 1,9, получают 3,7 мин, т. е. ординату точки д, в которой устанавливаем первый светофор 9 серии III.

Для определения места установки второго светофора серии III от светофора 9 откладывают влево l_п /2 и находят точку ж, от которой вправо по кривой скорости откладывают 8 мин и находят точку и, соответствующую 10,9 мин. Точку и сносят на линию пути и откладывают влево l_п/2, тем самым определяют место установки второго светофора серии III. Места установки последующих светофоров серий II и III находят аналогично.

После расстановки светофоров в одном направлении их расстанавливают в другом направлении. Во всех случаях, когда светофоры встречных направлений не совпадают по ординате, решают вопрос об их передвижке и совмещении в допустимых нормами пределах. Передвижка светофоров может производиться и для улучшения их видимости по условиям местности и профиля пути.

По окончании расстановки светофоров проверяют соответствие полученных длин блок-участков принятым нормам и максимальным тормозным путям, определяемым при максимальной скорости пассажирского или грузового поезда. При экстренном торможении к тормозному пути прибавляют дополнительный путь, проходимый поездом за время срабатывания приборов локомотивной сигнализации с автостопом и приведения тормозов в действие, при полном служебном торможении – только путь, проходимый поездом за время приведения тормозов в действие.

Для проверки максимального тормозного пути перед каждым светофором используют тормозные кривые для тех категорий поездов, тормозные пути которых следует проверить. Метод проверки тормозных путей поясняется на рис. 2.26, а. На рис. 2.26, б показаны тормозные кривые, построенные для служебного и экстренного торможений поезда при разных профилях путей, на которых проверяется тормозной путь. Для учета тормозного пути при автостопном торможении слева от оси ординат показаны наклонные линии, построенные для разных элементов профиля пути перед светофором. При определении тормозного пути автостопного торможения суммарное время смены показания локомотивного светофора и срабатывания электропневматического клапана автостопа принимается 12 с.

При проверке тормозного пути перед светофором (см. рис. 2.26, а) ординату этого светофора сносят на ось пути (точка а). Затем берут тормозную кривую, выполненную на кальке для данной категории поезда и соответствующего профиля пути перед светофором, и накладывают ее на чертеж расстановки светофоров так, чтобы их оси пути совпадали, а конец тормозной кривой совместился с ординатой светофора. Точку в' пересечения тормозной кривой с кривой скорости переносят на ось пути и находят точку в. Полученное расстояние ав представляет собой тормозной путь перед данным светофором.

Рис. 2.26. Проверка тормозного пути и расчетной длины блок-участков

Дополнительный путь, проходимый поездом за время приведения в действие тормозов, определяют (см. рис. 2.26, б) путем проецирования точки в' до пересечения с прямой линией, соответствующей профилю пути перед точкой в в начале тормозного пути (+4 ⁰/₀₀). Полученный отрезок пути ов" или ов"' добавляют к отрезку ав, что и дает полную длину тормозного пути перед светофором.

Если этот путь не укладывается в пределах длины блок-участка, то его длина не удовлетворяет тормозным условиям и необходима перестановка светофоров.

При четырехзначной автоблокировке длину каждого блок-участка проверяют по условиям возможности снижения скорости с максимального значения до допустимой скорости проследования желтого огня и полной остановки поезда у сигнала с красным огнем при вступлении его на блок-участок со скоростью прохода желтого огня.

На участках с электрической тягой при расстановке светофоров проверяют возможность прохода поездом нейтральной вставки с выключенным током со скоростью: 15 км/ч у знака «Включить ток» при движении поезда с остановкой у светофора, установленного перед нейтральной вставкой; 10 км/ч - при движении поезда до знака «Включить ток»; с ограниченной скоростью 20 км/ч - по пригласительному сигналу входного или выходного светофора и при проследовании проходного светофора, установленного перед нейтральной вставкой, с запрещающим показанием.

Первый светофор автоблокировки устанавливают от знака «Включить ток» на расстоянии не менее 300 м. Проходные светофоры должны быть установлены перед переездом в случае совмещения его с одиночной или спаренной сигнальной установкой.

Расстановку светофоров следует проверять по условию видимости их огней на всех элементах профиля перегона. Эту проверку делает комиссия в составе представителей отделения дороги и проектной организации по вехам. Вехи устанавливают на ординатах проектируемых светофоров. Правильную видимость светофоров после их установки подтверждает комиссия и утверждает для составления рабочего проекта автоблокировки.