Сигнальные лампы на железнодорожных переездах представляют собой электронные устройства предупреждения для транспортных средств, находящихся на железнодорожных переездах .
Железнодорожные переезды могут управляться различными способами. В некоторых странах, например, в Великобритании, устройства оповещения чаще всего активируются с помощью дистанционного управления, т. е. нажатием кнопок оператором. Однако в большинстве стран действуют автоматизированные системы.
Автоматизированные железнодорожные переезды есть в большинстве развитых стран и сильно различаются, но эта страница в частности специфична для Соединенных Штатов. Такое оборудование работает следующим образом:
Основной сигнал состоит из мигающих красных огней , перекладины и сигнала тревоги (звонка, динамика, имитирующего звук звонка, или электронной сирены), прикрепленного к мачте. На большинстве переездов сигналы активируются примерно за 30 секунд до прибытия поезда, но есть датчики, измеряющие скорость, чтобы переезд знал, когда активироваться; поэтому, чем медленнее поезд, тем больше задержка и чем быстрее поезд, тем раньше активируется переезд. В некоторых странах (например, в Чешской Республике или Словакии ) также есть мигающий белый свет, который означает, что можно проезжать железнодорожный переезд на более высокой скорости, чем обычно разрешено.
На многих переездах к сигналу будет добавлен шлагбаум (или «ворота» в США), который опускается над дорогой и блокирует въезд. Шлагбаумы будут полностью опущены за 15–20 секунд до прибытия поезда (США) и поднимутся, а сигналы отключатся, как только конец поезда покинет островной контур.
Автоматические переходы обычно не имеют барьеров или имеют половинную ширину, чтобы не допустить застревания автомобилей и пешеходов на путях без возможности спасения, а ручные переходы имеют барьеры полной ширины (2 или 4 перекладины, которые блокируют всю дорогу). Тем не менее, ряд округов в любом случае автоматизируют полностью закрытые переходы, несмотря на очевидные опасности; однако многие такие переходы сопровождаются датчиками обнаружения препятствий, чтобы гарантировать, что пути свободны.
Интервал времени может контролироваться устройством прогнозирования переезда, электронным устройством, которое подключается к рельсам железнодорожного пути и активирует предупреждающие устройства переезда (фонари, звонки, шлагбаумы и т. д.) с постоянным интервалом до прибытия поезда на переезд. [1]
На крестовинах также могут быть надписи, например: «ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПЕРЕСЕК» (США), «ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПЕРЕСЕК» (Австралия и Новая Зеландия), «PELIGRO FERROCARRIL» (Латинская Америка, означает ОПАСНОСТЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ДОРОГИ) или быть бессловесными (Канада и многие другие страны). [ необходима цитата ]
Во многих штатах США в настоящее время требуется использование этого типа оборудования на всех вновь построенных железнодорожных переездах. [ необходима ссылка ]
« Wigwag » — прозвище, данное типу переездных сигналов, некогда распространенных в Северной Америке, названному так из-за маятникового движения, которое использовалось для подачи сигнала о приближении поезда. Альберт Хант , инженер-механик на междугородной трамвайной железной дороге Pacific Electric (PE) в Южной Калифорнии , изобрел его в 1909 году для более безопасных железнодорожных переездов. Он использовал переменные электромагниты, тянущие железный якорь . Был прикреплен красный стальной диск-мишень диаметром чуть меньше двух футов, служивший маятником. В центре мишени загорался красный свет, и с каждым качанием мишени раздавался механический гонг.
Новая модель, сочетающая в себе зрение, движение и звук, получила название «Magnetic Flagman» и была произведена компанией Magnetic Signal Company .
Впервые концепция была разработана Стэнфордским научно-исследовательским институтом в конце 1950-х годов по заказу компании Southern Pacific Company ( Southern Pacific Railroad , в настоящее время объединенной с Union Pacific Railroad ) и запатентована в 1966 году [2]. Целью разработки устройства прогнозирования железнодорожного переезда было обеспечение постоянного времени предупреждения для поездов, приближающихся к железнодорожному переезду.
До этого изобретения схемы, используемые для активации предупреждающих устройств переезда, были очень простыми, активировались всякий раз, когда поезд приближался на фиксированное расстояние (сотни или тысячи футов) от переезда. Этот метод требовал, чтобы переезд был спроектирован так, чтобы принимать поезд, приближающийся на предельной скорости пути, что приводило к более длительному времени предупреждения для поездов, приближающихся к переезду на более низких скоростях. Очень медленные поезда могли иметь многоминутное время предупреждения, тем самым задерживая движение на шоссе без необходимости.
Все предикторы переездов полагаются на изменения электрических характеристик рельсов, которые происходят, когда поезд приближается к точке, в которой предиктор подключен к рельсам (точке питания). Железнодорожный путь, занятый поездом или другим электрическим шунтом, можно рассматривать как одновитковый индуктор, имеющий форму шпильки. По мере приближения поезда к точке питания площадь, охватываемая индуктором, уменьшается, тем самым уменьшая индуктивность . [ 3]
Эту индуктивность можно измерить, подключив источник переменного тока постоянного тока к рельсам и измерив полученное напряжение. По закону Ома измеренное напряжение будет пропорционально импедансу. Абсолютная величина этого напряжения и скорость его изменения затем могут быть использованы для вычисления количества времени, оставшегося до прибытия поезда на переезд, предполагая, что он движется с постоянной скоростью.
Предупреждающие устройства переезда активируются, когда вычисленное время для достижения переезда поездом равно запрограммированному пороговому времени. Самые ранние предсказатели переездов использовали аналоговые компьютеры для выполнения этого расчета, но современное оборудование использует цифровые микропроцессоры .
Предиктор включает в себя короткий «островной» путь, который покрывает только ширину железнодорожного переезда.
Цепь предиктора в глуши обычно заканчивается коротким замыканием по рельсам на внешних концах. Это предполагает, что нет обычных рельсовых цепей для сигнализации о блокировке.
Два предикторных контура могут перекрываться, при этом настроенные контуры используются для того, чтобы один предиктор перепрыгивал через другой. Настроенные контуры будут короткозамкнутыми для одного предиктора и разомкнутыми для другого.
