В системе железнодорожного транспорта управление сигнализацией представляет собой процесс, посредством которого осуществляется контроль за движением поездов с помощью железнодорожных сигналов и систем блокировки для обеспечения безопасного движения поездов по правильному маршруту и по надлежащему расписанию . Управление сигнализацией изначально осуществлялось через децентрализованную сеть контрольных пунктов, которые были известны под различными названиями, включая сигнальный пост (международный и британский), центральную вышку (Северная Америка) и сигнальную кабину (некоторые железные дороги, например, GCR ). В настоящее время эти децентрализованные системы объединяются в крупномасштабные центры сигнализации или диспетчерские пункты . Независимо от формы управление сигнализацией обеспечивает интерфейс между оператором сигнализации и линейным сигнальным оборудованием . Технический аппарат, используемый для управления стрелками (стрелками), сигналами и системами блокировки, называется блокировкой .
Первоначально вся сигнализация осуществлялась механическими средствами . Стрелки и сигналы управлялись локально с помощью отдельных рычагов или рукояток, что требовало от сигналиста ходить между различными частями оборудования, чтобы установить их в требуемое положение для каждого проходящего поезда. Вскоре стало понятно, что управление должно быть сосредоточено в одном здании, которое стало известно как сигнальная будка. Сигнальная будка предоставляла сухое, климатически контролируемое пространство для сложной механики блокировки, а также сигналиста. Приподнятая конструкция большинства сигнальных будок (которая привела к появлению термина «башня» в Северной Америке) также обеспечивала сигналисту хороший обзор железной дороги, находящейся под его контролем. Впервые сигнальная будка была использована на железной дороге Лондона и Кройдона в 1843 году для управления перекрестком с Bricklayers Arms в Лондоне. [1]
С практическим развитием электроэнергии сложность сигнальной коробки больше не ограничивалась расстоянием, на котором механический рычаг мог управлять набором стрелок или сигналом семафора через прямое физическое соединение (или пространством, требуемым для таких соединений). Силовые стрелочные переводы и сигнальные устройства значительно расширили территорию, на которой могла работать одна контрольная точка, с нескольких сотен ярдов до нескольких миль. [2] По мере развития технологии электрической релейной логики сигналистам больше не требовалось управлять контрольными устройствами с какой-либо механической логикой вообще. С переходом на полностью электронную логику физическое присутствие больше не требовалось, и отдельные контрольные точки можно было объединить для повышения эффективности системы.
Еще одним достижением, которое стало возможным благодаря замене механического управления полностью электрическими системами, стало то, что пользовательский интерфейс сигнальщика мог быть улучшен для дальнейшего повышения производительности. Меньший размер электрических переключателей и кнопок предоставил больше функциональных возможностей в пределах досягаемости отдельного сигнальщика. Технология установки маршрута автоматизировала установку отдельных точек и маршрутов через оживленные перекрестки. Компьютеризированные видеодисплеи полностью устранили физический интерфейс, заменив его интерфейсом « укажи и щелкни» или сенсорным экраном . Наконец, использование автоматической установки маршрута устранило необходимость в каком-либо человеческом вводе вообще, поскольку обычные движения поездов могли быть полностью автоматизированы в соответствии с расписанием или другой запрограммированной логикой.
Сигнальные будки также служили важными узлами связи, соединяя разрозненные части железнодорожной линии и связывая их вместе, чтобы обеспечить безопасный проход поездов. Первые системы сигнализации стали возможны благодаря таким технологиям, как телеграф и блокировочный инструмент, которые позволяли соседним сигнальным будкам сообщать о состоянии участка пути. Позже телефон связал централизованных диспетчеров с удаленными сигнальными будками, а радио даже позволило осуществлять прямую связь с самими поездами. Максимальная возможность передачи данных на большие расстояния доказала упадок большинства местных контрольных сигнальных будок. Сигнальщики рядом с путями больше не нужны, чтобы служить глазами и ушами сигнальной системы. Рельсовые цепи передают местоположение поездов в удаленные центры управления, а каналы передачи данных позволяют напрямую манипулировать стрелками и сигналами.
Хотя на некоторых железнодорожных системах постов сигнализации больше, чем на других, большинство будущих проектов по сигнализации приведут к увеличению объема централизованного управления, в результате чего посты сигнализации на линии будут отнесены к узкоспециализированным или традиционным приложениям.
В любой системе управления на основе узлов правильная идентификация имеет решающее значение для обеспечения надлежащего получения сообщений их предполагаемыми получателями. Таким образом, контрольные пункты сигнализации снабжены именами или идентификаторами, которые минимизируют вероятность путаницы во время коммуникации. Популярные методы именования включают использование близлежащих географических ссылок, номеров линейных мильных столбов, порядковых номеров и идентификационных кодов. Географические названия могут относиться к муниципалитету или району, близлежащей дороге или географическому объекту, местным достопримечательностям и отраслям, которые могут обеспечивать железную дорогу движением или железнодорожными функциями, такими как сортировочные станции, подъездные пути или развязки.
В системах, где использовался код Морзе , было принято назначать контрольным пунктам короткие идентификационные коды для обеспечения эффективной связи, хотя везде, где контрольных пунктов сигнализации было больше, чем мильных столбов, порядковые номера и коды, скорее всего, использовались. Целые железнодорожные системы или политические области могут принять общее соглашение об именовании. В Центральной Европе, например, всем контрольным пунктам сигнализации были выданы региональные уникальные коды местоположения, основанные примерно на местоположении и функции пункта, [3] в то время как американский штат Техас последовательно нумеровал все блокировки в нормативных целях. [4]
По мере объединения центров управления сигнализацией может возникнуть необходимость различать старые стойки и новые центры управления поездами, где у сигналистов могут быть разные обязанности и зоны ответственности. Более того, название самого центра сигнализации может не использоваться в эксплуатации вместо названия отдельных рабочих станций сигнализации. Это особенно актуально, когда центры сигнализации контролируют большие площади территории, охватывающей множество различных линий и географических регионов.
В большинстве случаев, когда контрольные пункты все еще находятся в поле, прилегающем к железнодорожным путям, название или код контрольного пункта четко обозначены на боковой стороне конструкции сигнального поста в качестве дополнительного визуального напоминания машинистам поездов о том, где они находятся. Более того, путевые сигналы также могут быть оборудованы идентификационными табличками, которые прямо или косвенно указывают, кто управляет этим сигналом и этим участком линии.
Для получения дополнительной информации см. также раздел Блокировка .
Самые ранние сигнальные будки имели механические рамы рычагов. Рама обычно устанавливалась на балке под полом управления. К рычагам крепилась блокировка , которая обеспечивала правильную индикацию сигналов относительно стрелок и их включение в правильном порядке. Провода или стержни, соединенные одним концом с сигналами и стрелками, а другим — с рычагами в сигнальной будке, проходили вдоль железной дороги.
Во многих странах рычаги окрашены в соответствии с их функцией, например, красный для стоп-сигналов и черный для стрелок, и обычно пронумерованы слева направо для идентификации. В большинстве случаев схема расположения путей и сигнализации устанавливается над рамой рычага, показывая соответствующие номера рычагов рядом с сигналами и стрелками.
В Соединенных Штатах ручные блокираторы назывались «армстронгами» и ручными бросками.
Силовые рамы имеют миниатюрные рычаги и управляют сигналами и точками электрически. В некоторых случаях блокировка все еще производилась механически, но в других использовались электрические рычажные замки.
В некоторых случаях сигналы и стрелки приводились в действие пневматически при помощи соответствующего рычага или ползуна.
В сигнальном ящике с панелью управления рычаги заменяются кнопками или переключателями, обычно соответствующим образом расположенными непосредственно на схеме пути. Эти кнопки или переключатели сопряжены с электрической или электронной блокировкой. В Великобритании панели управления бывают следующих типов:
Аналогичные принципы работы, описанные выше, применяются во всем мире.
Современные сигнальные посты, как правило, снабжаются системами управления на основе VDU или аналогичными. Эти системы менее дороги в изготовлении и их легче изменять, чем традиционную панель. В Великобритании большие современные сигнальные посты типичны для типа Integrated Electronic Control Centre или, в последнее время, для типа Rail Operating Centre . Разновидности этих систем управления используются по всему миру.
Хотя это редкость, некоторые традиционные сигнальные будки все еще можно найти. Некоторые из них все еще управляют механическими стрелками и сигналами, хотя во многих случаях рама рычага была удалена или не используется, а вместо нее установлена панель управления или VDU. В большинстве современных стран в железнодорожной системе осталось мало, если вообще осталось, механической сигнализации. Однако и в Великобритании, и в Ирландии механическая сигнализация все еще относительно распространена вдали от самых загруженных линий; в Европе ее также значительное количество в Германии, Польше и Чешской Республике. Традиционные сигнальные будки можно найти на многих исторических железных дорогах .
Современный центр управления в значительной степени заменил широко распространенные сигнальные кабины. Эти центры, обычно расположенные вблизи главных железнодорожных станций , управляют сетью путей электрическим или электронным способом.
