Jernbanesignal - Railway signal

Semaforesignaler (Tyskland)

Farve-lyssignaler
(Storbritannien)

To almindelige typer signaler. I begge tilfælde viser det venstre signal "fare".

Et jernbanesignal er en visuel visningsindretning, der formidler instruktioner eller på forhånd advarer om instruktioner vedrørende chaufførens beføjelse til at fortsætte. Chaufføren fortolker signalets indikation og handler i overensstemmelse hermed. Typisk kan et signal informere føreren om den hastighed, hvormed toget sikkert kan køre, eller det kan instruere føreren om at stoppe.

Anvendelse og positionering af signaler

De ekstra lys på japansk signal 10 viser, at punkterne er indstillet til den venstre rute ved det næste kryds.

Oprindeligt viste signalerne enkle stop- eller fortsættelsesindikationer. Da trafiktætheden steg, viste dette sig at være for begrænsende, og der blev tilføjet forbedringer. En sådan forfining var tilføjelsen af ​​fjerne signaler på tilgangen til stopsignaler. Det fjerne signal gav chaufføren advarsel om, at de nærmede sig et signal, som kunne kræve et stop. Dette muliggjorde en generel hastighedsforøgelse, da togchauffører ikke længere behøvede at køre med en hastighed inden for synsafstand til stopsignalet.

Under køreplan og togordredrift overførte signalerne ikke direkte ordrer til togpersonalet. I stedet pålagde de besætningen at afhente ordrer, muligvis stoppe med at gøre det, hvis ordren berettigede det.

Signaler bruges til at angive et eller flere af følgende:

• At linjen forude er klar (fri for forhindringer) eller blokeret
• At chaufføren har tilladelse til at fortsætte
• At punkter (også kaldet switch eller valgdeltagelse i USA) er indstillet korrekt
• Hvilken vej der sættes punkter
• Den hastighed toget kan køre
• Tilstanden for det næste signal
• At togordrene skal hentes af besætningen

Tidlige signalsystemer

Nogle signaler kan formidle store mængder information. Disse tyske signaler viser, at toget skal frem (grønt lys), hastighedsgrænsen forbi dette signal er 60 km/t (øverst gult lys + øverste nummerplade), hastighedsgrænsen reduceres til 30 km/t frem (gul lyser indikator), og - på den specifikke station - at toget kører ind i et stubspor og skal bremse i overensstemmelse hermed (dobbelt gule lys i bunden).

Signaler kan placeres:

• I starten af ​​et stykke af banen
• Om tilgangen til en bevægelig infrastruktur, f.eks. Punkter eller switche eller en svingbro
• Forud for andre signaler
• Om tilgangen til en planovergang
• Ved en switch eller valgdeltagelse
• Foran perroner eller andre steder, hvor tog sandsynligvis stoppes
• På togordrestationer

'Løbelinjer' er normalt kontinuerligt signaleret. Hver linje i en dobbeltsporet jernbane signaleres normalt kun i én retning, hvor alle signaler vender den samme retning på begge linjer. Hvor tovejs signalering er installeret, vender signaler i begge retninger på begge spor (undertiden kendt som 'reversibelt arbejde', hvor linjer normalt ikke bruges til tovejs arbejde). Generelt er der ikke signaler til styring af bevægelser inden for sidespor eller gårdområder.

Aspekter og indikationer

Et britisk lavere-kvadrant semafor-stopsignal med en underarm under

Signaler har aspekter og indikationer . Den aspekt er det visuelle udseende af signalet; den indikation er meningen. I amerikansk praksis har indikationerne konventionelle navne, så f.eks. "Medium tilgang" betyder "Fortsæt ved ikke at overstige mellemhastighed; vær forberedt på at stoppe ved næste signal". Forskellige jernbaner tildelte historisk forskellige betydninger til det samme aspekt, så det er almindeligt som følge af fusioner at opdage, at forskellige opdelinger af en moderne jernbane kan have forskellige regler for fortolkningen af ​​signalaspekter. For eksempel refererer stop -aspekt til ethvert signalaspekt, der ikke tillader føreren at passere signalet.

Et finsk fjernt signal ved den vestlige tilgang til Muhos station viser Expect Stop . I baggrunden trækker eksprestog 81 væk fra stationen.

I modsætning til et typisk lyskryds , hvor både lysets position og farve, når det lyser, formidler den samme indikation, i et signalhoved med flere lamper, er både farven og placeringen af ​​tændte lamper nødvendige for at fortolke aspektet af signalet.

Signaler styrer bevægelse forbi det punkt, hvor signalet står, og ind i den næste sektion af sporet. De kan også formidle oplysninger om tilstanden af ​​det næste signal, der skal stødes på. Signaler siges undertiden at "beskytte" de punkter eller kontakter, sporafsnit osv., Som de er foran. Udtrykket "foran" kan være forvirrende, så officiel britisk praksis er at bruge vilkårene bag og foran . Når et tog venter på et signal, er det "bag" signalet, og faren, der er beskyttet af signalet, er "forud for" toget og signalet.

I nordamerikansk praksis skal der skelnes mellem absolutte signaler, som kan vise en "Stop" (eller "Stop and Stay") indikation, og tilladende signaler, der viser et "Stop & Fortsæt" aspekt. Desuden kan et tilladt signal være markeret som et karaktersignal, hvor et tog ikke behøver at stoppe fysisk for et "Stop & Fortsæt" -signal, men kun sænkes til en hastighed, der er langsom nok til at stoppe kort for eventuelle forhindringer. Sammenlåsende ('kontrollerede') signaler er typisk absolutte, mens automatiske signaler (dvs. dem, der kontrolleres alene via sporbelægning, ikke af en signalmand) normalt er tilladte.

Chauffører skal være opmærksomme på, hvilke signaler der er automatiske. I den nuværende britiske praksis har automatiske signaler f.eks. En hvid rektangulær plade med en sort vandret linje på tværs. I amerikansk praksis er et tilladt signal typisk angivet ved tilstedeværelsen af ​​en nummerplade. I de australske stater New South Wales, Victoria og South Australia samt New Zealand har et tilladt signal det nederste sæt lys forskudt (normalt til højre) fra de øvre lys; i Victoria og New Zealand behandles et absolut signal, der viser et rødt eller hvidt "A" -lys, også som et tilladt signal. Nogle typer signaldisplay adskiller permissive og absolutte stopaspekter. I Tyskland er de regler, der gælder for det respektive signal, angivet med en lodret plade på signalets stolpe (Mastschild).

Driftsregler specificerer normalt, at et signal med en abnormitet, f.eks. Et med en slukket lampe eller et helt mørkt signal, skal tolkes som det mest restriktive aspekt - generelt "Stop" eller "Stop og fortsæt".

Signalformer

Signaler adskiller sig både på den måde, de viser aspekter på, og på den måde, de er monteret på i forhold til sporet.

Mekaniske signaler

Mekaniske semaforesignaler ved Kościerzyna i Polen

De ældste former for signal viser deres forskellige indikationer ved, at en del af signalet bevæges fysisk. De tidligste typer omfattede et bræt, der enten var vendt med forsiden og fuldt synligt for føreren eller roteret væk for at være praktisk talt usynligt. Disse signaler havde to eller højst tre positioner.

Semaforesignaler blev udviklet i Frankrig i slutningen af ​​1700 -tallet, før de senere blev vedtaget af jernbanerne. Den første jernbanesemafor blev rejst af Charles Hutton Gregory på London og Croydon Railway (senere Brighton) ved New Cross Gate , sydøst i London, i 1841. Den lignede i form den optiske telegraf, der derefter blev erstattet på land af den elektriske telegraf . Gregorys installation blev inspiceret og godkendt til Board of Trade af generalmajor Charles Pasley . Pasley havde opfundet et system med optisk telegrafi gennem semaforer i 1822 for det britiske militær og ser ud til at have foreslået Gregory anvendelsen af ​​semaforen til jernbanesignalering. Semaforen blev bagefter hurtigt vedtaget som et fast signal næsten universelt. Disc -signaler, som dem, der blev fremstillet af Hall Signal Company , blev undertiden brugt, men semaforer kunne læses på meget længere afstande. Opfindelsen af ​​det elektriske lys , der kunne gøres lysere end olielamper og dermed synligt både om natten og dagen, resulterede i udviklingen af positionslyssignaler og farve-lyssignaler i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, som gradvist fortrængte semaforer. Nogle få er tilbage i moderne operationer i Det Forenede Kongerige.

Mekaniske signaler kan betjenes manuelt, forbundet til en håndtag i en signalboks, med elektriske motorer eller hydraulisk. Signalerne er designet til at være fejlsikre, så hvis armen går tabt, eller en kobling brydes, bevæger armen sig af tyngdekraften til den vandrette position.

I USA blev semaforer anvendt som togordensignaler med det formål at angive for ingeniører, om de skulle stoppe for at modtage en telegraferet ordre, og også som blot en form for bloksignalering.

Farveslys signaler

Network Rail (UK) to-aspekt farve jernbanesignal indstillet til 'fare'

Tyske jernbanesignaler viser aspekt Hp0 (Stop)

Indførelsen af ​​elektriske pærer gjorde det muligt at producere farvelyssignaler, der var klare nok til at kunne ses i dagslys, begyndende i 1904.

Jernbanesignal i Ploiești West banegård, Rumænien. Denne type signal er baseret på de populære OSShD -regulerede signaltyper, der opfyldes i de fleste af de tidligere østbloklande. Denne type kaldes BLA (Bloc de Line Automat/Automated Line Block). Det viste aspekt er gult, hvilket betyder, at toget skal stoppe ved det næste signal. Nummeret 8 over panelet med 3 aspekter betyder, at den maksimalt tilladte hastighed er 80 km/t. Bogstavet "B" betyder, at retningen er mod den første store station, hvis navn starter med bogstavet B.

Det signal hoved er den del af en farve lyssignal, der viser aspekter. For at vise et større antal indikationer kan et enkelt signal have flere signalhoveder. Nogle systemer brugte et enkelt hoved kombineret med hjælpelys til at ændre det grundlæggende aspekt.

Farveslyssignaler findes i to former. Den mest udbredte form er multienhedstypen med separate lys og linser til hver farve på samme måde som et trafiklys . Hætter og skjolde leveres generelt for at skygge lysene for sollys, hvilket kan forårsage falske indikationer.

Mekanisme for et søgelys -signal fremstillet af Union Switch & Signal , med lampen og reflektoren fjernet for at afsløre de farvede rundler

Søgelyssignaler var den mest anvendte signaltype i USA indtil for nylig, selvom disse er blevet mindre populære på grund af hærværk. I disse bruges en enkelt glødepære i hvert hoved, og enten bruges en AC- eller DC -relæmekanisme til at flytte et farvet skue (eller "rundel") foran lampen. På denne måde returnerer tyngdekraften (fejlsikker) den røde rundel ind i lampens optiske vej. Denne mekanisme ligner i virkeligheden meget det farveslyssignal, der er inkluderet i et elektrisk betjent semaforesignal, bortset fra at udeladelsen af ​​semaforarmen gør det muligt at minimere rundelerne og indesluttes i et vejrbestandigt hus. Udbredt i USA fra Anden Verdenskrig og fremefter har søgelys -signaler den ulempe, at de har bevægelige dele, som man bevidst kan manipulere med. Dette havde ført til, at de var blevet mindre almindelige i løbet af de sidste femten til tyve år, da hærværk begyndte at gøre dem sårbare over for falske angivelser.

I nogle andre lande, f.eks. På de italienske jernbaner ( FS ) fra Regolamento Segnali , er de dog stadig det normale farveslyssignal , omend nye installationer er som beskrevet nedenfor.

For nylig er klynger af lysdioder begyndt at blive brugt i stedet for glødelamper, reflekser og linser. Disse bruger mindre strøm og har et påstået arbejdsliv på ti år, men det er muligvis ikke tilfældet.

Driftsregler tilsiger generelt, at et mørkt signal skal tolkes som det, der giver den mest restriktive indikation, det kan vise (generelt "stop" eller "stop og fortsæt"). Mange farvelysesystemer har kredsløb til at opdage sådanne fejl i lamper eller mekanisme.

Positionslyssignaler

PRR positionslys signal

Et positionslyssignal er et sted, hvor lysenes position i stedet for deres farve bestemmer betydningen. Aspektet består udelukkende af et mønster af belyste lys, som alle har samme farve. I mange lande bruges små positionslyssignaler som shuntingsignaler, mens hovedsignalerne er af farvelysform. Mange sporvognssystemer (f.eks. Metroen i Wolverhampton) bruger også positionslyssignaler.

Farvepositionssignaler

Et dværg -CPL -signal, der viser "stop". De tre lamper over hovedhovedet tillader "medium" og "langsom" tilgangsindikationer for det næste signal.

Et system, der kombinerer aspekter af farve- og positionssystemerne, blev udviklet på Baltimore og Ohio Railroad (B&O) i 1920 og blev patenteret af LF Loree og FP Patenall. Det ligner positionslyssystemet med det centrale lys fjernet og de resulterende par lys farvet i overensstemmelse med den vinkel, de laver: grøn for det lodrette par, rav for det højre diagonale par og rødt for det vandrette par. Et yderligere par, farvet "månehvid", kan tilføjes på den anden diagonal for at begrænse indikationer. Hastighedssignalering indikeres ikke af yderligere signalhoveder, men af ​​et system af hvide eller gule "orbital" lys placeret i en af ​​seks positioner over og under hovedhovedet. Positionen over eller under angiver den aktuelle hastighed, mens positionen fra venstre til højre angiver hastigheden ved det næste signal (fuld, medium eller langsom i begge tilfælde). Dværgsignaler har de samme aspekter som signaler i fuld størrelse. En af fordelene med systemet er, at udbrændte pærer producerer aspekter, der utvetydigt kan fortolkes som enten den tilsigtede indikation (for hovedhovedet) eller som en mere restriktiv indikation (for orbitalerne-hvis kun det centrale hoved er tændt , indikationen er enten langsom eller begrænsende).

Farvepositionslys (CPL'er) blev først installeret som pilot på Staten Island Railway i New York City, dengang et B&O datterselskab; de blev også anvendt på Chicago og Alton Railroad, da sidstnævnte var under B&O kontrol, samt på B&O selv. Med B&O's forsvinden i CSX er de gradvist blevet erstattet med NORAC -farvelyssignaler.

Signalmontering

Linjesidesignaler skal monteres i nærheden af ​​sporet, som de styrer.

Svensk kombineret hoved- og dværgsignal monteret på en stolpe, der viser "Stop"

Eftermontering

Når et enkelt spor er involveret, monteres signalet normalt på en stolpe eller mast, der viser armen eller signalhovedet i en eller anden højde over sporet, for at det kan ses på afstand. Signalet placeres normalt på motorførersiden af banen.

Portalmontering

En portal af britiske semaforesignaler set fra førerhuset på et damplokomotiv

Når flere spor er involveret, eller hvor rummet ikke tillader eftermontering, findes andre former. I dobbeltsporligt område kan man finde to signaler monteret side om side på en beslag, som selv er monteret på en stolpe. Det venstre signal styrer derefter det venstre spor, og det højre signal det højre spor. En port eller signalbro kan også bruges. Denne består af en platform, der strækker sig over sporene; signalerne er monteret på denne platform over de spor, de styrer.

Jordmontering

Dværgsignal ved Utrecht Centraal , Holland

I nogle situationer eller steder, f.eks. I tunneler, hvor der ikke er tilstrækkelig plads til en stolpe eller portal, kan der monteres signaler i jordoverfladen. Sådanne signaler kan være fysisk mindre (kaldet dværgsignaler ). Hurtige transitsystemer bruger normalt kun dværgsignaler på grund af begrænset plads. I mange systemer bruges dværgsignaler kun til at vise 'restriktive' aspekter såsom lav hastighed eller shuntaspekter, og angiver normalt ikke 'løbende' aspekter.

Andet

Lejlighedsvis kan et signal monteres på en struktur, såsom en støttemur , broanlæg eller overliggende elektrificeringsstøtte .

Filamenter

Elektriske lamper til jernbanesignaler er ofte udstyret med to filamenter , så hvis den ene brænder ud, holder den anden signalet tændt. En mere kompliceret version af dette, f.eks. I SL35 -lampen, er et filamentskiftrelæ monteret i serie med det første filament, hvor relæet falder og tænder det andet filament, hvis det første filament brænder ud. Dette filamentfejlrelæ aktiverer også en alarm i signalboksen.

Lampe beviser

Når lamper fejler, kan dette resultere i aspekter, der er mindre restriktive (høj hastighed), end når lamperne er korrekt tændt. Dette er potentielt farligt.

For eksempel i britisk praksis, hvis en hvid "fjer" -indikator fejler, bliver lavhastighedsfjederen kombineret med et grønt lys, som er lav hastighed, et grønt lys alene, hvilket er høj hastighed. Et lampe, der beviser relæ, ville registrere en reduktion i strøm, når mere end to lamper ikke fungerer i en defekt fjerindikator, og forhindre det grønne i at blive vist. Det kan også vise en indikation på signalerpanelet.

På grund af denne mulighed er de fleste signaler konfigureret til at være fejlsikre .

For eksempel kan et blinkende aspekt bruges til at vise et mindre restriktivt signal. I dette tilfælde, hvis det relæ, der styrer blinkingen, mislykkes, bliver signalet mere begrænsende. Et blinkende gult, i Canada og USA, i det mindste på de øverste eller midterste hoveder, hvis der er mere end ét lys, betyder forhånd klar til at stoppe (eller alternativt gå fremad), hvilket betyder, at det næste signal skal være klart, men ikke en efter. Et fast gult betyder klart for stop (eller alternativt tilgang), hvilket betyder, at det næste signal skal være stop.

Kontrol og betjening af signaler

Signaler blev oprindeligt styret af håndtag placeret ved signalerne, og senere af håndtag grupperet sammen og forbundet til signalet med trådkabler eller rør understøttet på ruller (US). Ofte blev disse håndtag placeret i en særlig bygning, kendt som en signalboks (UK) eller sammenlåst tårn (US), og til sidst blev de mekanisk låst sammen for at forhindre visning af et signal, der var i modstrid med justeringen af ​​switchpunkterne. Automatiske trafikkontrolsystemer tilføjede sporbaner til at registrere tilstedeværelsen af ​​tog og ændre signalaspekter for at afspejle deres tilstedeværelse eller fravær.

Førerhus signalering

Nogle lokomotiver er udstyret til at vise førerhussignaler . Disse kan vise signalindikationer gennem lysmønstre i lokomotivkabinen eller i enkle systemer blot producere en hørbar lyd for at advare føreren om et restriktivt aspekt. Lejlighedsvis bruges førerhussignaler af sig selv, men mere almindeligt bruges de til at supplere signaler, der er placeret langs linjen. Førerhus signalering er især nyttig på højhastighedstog . I mangel af linjesider kan der tilvejebringes faste markører på de steder, hvor der ellers ville eksistere signaler, for at markere grænsen for en bevægelsesmyndighed.

Signalkraft

Et signal, der bruges i Delhi -metroen , typisk for bybanens letbanesignaler

Normalt drives signaler og andet udstyr (f.eks. Banekredsløb og overgangsudstyr) fra en lavspændingsforsyning. Den specifikke spænding varierer med landet og det anvendte udstyr. Årsagen bag dette er, at lavspændingen muliggør nem betjening fra opbevaringsbatterier, og faktisk i nogle dele af verden (og tidligere mange flere steder, før den udbredte anvendelse af elektricitet), er batterier den primære strømkilde som strømforsyning kan være utilgængelig på dette sted. I bybebyggede områder er tendensen nu at drive signaludstyr direkte fra lysnettet, med batterier kun som backup.

Se også

Referencer

Noter

eksterne links

• Signalside - Verdensomspændende jernbanesignalering og referencer