На линиях метро Торонто используются различные системы сигнализации , состоящие из комбинации технологий стационарной и подвижной блоковой сигнализации .
Самая старая система сигнализации известна как автоматическая блокировка и была разработана для линий тяжелого рельса системы: линия 1 Yonge–University , линия 2 Bloor–Danforth и линия 4 Sheppard . С 2022 года линия 1 была полностью переведена на автоматическое управление поездом (ATC). [1] Остальные линии используют ATC: линия 3 Scarborough использует раннюю форму ATC, известную как управление поездом на основе передачи (TBTC), в то время как линия 1 вместе с линией 5 Eglinton , строящейся линией легкорельсового транспорта, используют современную форму ATC, называемую управлением поездом на основе связи (CBTC).
Линия 3 Скарборо использовала SelTrac IS, систему управления поездом на основе трансмиссии, первоначально разработанную Alcatel-Lucent (теперь часть Thales Group ) как часть технологии Intermediate Capacity Transit System (ICTS), используемой линией 3, которая идентична той, что используется в SkyTrain в Ванкувере и People Mover в Детройте . Система была разработана для того, чтобы поезда линии 3 могли управляться без машиниста ; однако из-за проблем безопасности оператор находился в передней части каждого поезда в кабине, оборудованной дисплеем с сигнальными указателями ; сигналов на путях не было. Для управления движением поезда каждая пара из двух вагонов имела несколько бортовых компьютеров, взаимодействующих с центральным компьютером на станции Кеннеди . Управление транзитом в комплексе Хиллкрест имело терминал, подключенный к компьютеру станции Кеннеди. [2]
TTC использовала «Urbalis 400», систему управления поездами на основе связи , разработанную Alstom , на линии 1 Yonge–University . Она занимается поэтапным внедрением CBTC для замены системы фиксированных блоков сигнализации на всей линии. CBTC впервые была запущена на линии 1 в декабре 2017 года на недавно открытом расширении между станцией Vaughan Metropolitan Centre и станцией Sheppard West . [3] С тех пор CBTC была продлена до станции Eglinton . [4] С 24 сентября 2022 года линия 1 была полностью переведена на автоматическое управление поездами (ATC). [1]
CBTC требует набора оборудования на поездах и на путях для сбора и передачи данных в центральные компьютеры, а также для получения инструкций по управлению поездом. Маяки ATC и счетчики осей располагаются на уровне путей для обнаружения прохождения поезда, а счетчики осей поддерживают маяки. Маяки на уровне путей передают сигналы на бортовые контроллеры, установленные на каждом поезде. Бортовые антенны на крыше (антенны системы передачи данных) передают информацию, такую как скорость и местоположение, от контроллеров на путевое радиооборудование, которое передает данные на центральные компьютеры и в Центр управления транзитом TTC. Центральные компьютеры отправляют инструкции по скорости и торможению обратно в поезд, благодаря чему центральные компьютеры эффективно направляют каждый поезд. С компьютерами, управляющими поездом, поезда могут безопасно двигаться на более коротких интервалах, чем при системе фиксированных блоков. CBTC обеспечивает более частое обслуживание и повышенную пропускную способность линии. [5]
Со старой фиксированной системой блокировки TTC может планировать 25,5 поездов в час на линии 1, иногда доводя их до 29 в час. С CBTC TTC может управлять 30-32 поездами в час с более постоянной частотой. Однако эта цель зависит от того, насколько хорошо TTC может управлять временем простоя на станциях, сменой бригад и оборотом на терминалах. [5] [6]
Раздельный участок линии 5 Эглинтон , между станциями Маунт-Деннис и Научный центр , также будет использовать CBTC. В отличие от линии 1, система на линии 5 будет поставляться Bombardier Transportation с использованием ее технологии Cityflo 650. [7]
Следующие аспекты сигнала используются с введением CBTC на линии 1: [8] [ необходим лучший источник ]
По состоянию на сентябрь 2022 года [обновлять]фиксированная блокировка используется на линии 2 Bloor–Danforth и линии 4 Sheppard, а на линии 1 Yonge–University использовалась до 24 сентября 2022 года. Она использует путевые сигналы для подачи инструкций машинистам поездов, которые могут быть автоматическими блокировочными сигналами или блокировочными сигналами. Эта система, также называемая системой сигнализации NX/UR , также используется в метро Нью-Йорка , чикагском «L» и метро MBTA в Бостоне.
При фиксированной блоковой сигнализации линия подразделяется на блоки — участок пути, который может быть занят поездом. Каждый блок защищен сигналом в начале блока, которому должны подчиняться машинисты поездов, при этом сигналы указывают, безопасно ли поезду переходить на следующий блок. Эти сигналы подключены к расцепителю , который может остановить поезд, если он нарушает сигнал (проезжает на красный свет), с помощью аварийного торможения. Этот метод безопасности идентичен методу, используемому в системе метро Нью-Йорка.
Если поезд занимает блок, два или более сигналов позади поезда будут красными, а рычаги переключения в опасном положении, чтобы другой поезд не мог проехать в эту зону. Расстояние между сигналами (и количество сигналов, которые становятся красными, когда определенный блок занят) устанавливается в соответствии с тормозным расстоянием, необходимым для поездов. Если поезд нарушает сигнал, рычаг переключения активирует экстренное торможение, чтобы остановить его до того, как он достигнет поезда впереди. Другими словами, для того, чтобы определенный сигнал был очищен, система требует, чтобы два или более полных блока впереди этого сигнала были свободны. Это требование уменьшает количество поездов, которые могут работать на линии по сравнению с использованием автоматического управления поездами. [5]
Метод управления скоростью на уровне интегрирован с системой сигнализации. Сигналы синхронизации на станции, которые позволяют поездам безопасно двигаться ближе друг к другу на более низких скоростях (например, вблизи остановок на станциях), также присутствуют.
Контроль за движением поездов, метод выравнивания интервалов между поездами, активен на некоторых станциях с блокировочными (или домашними) сигналами. [9] Такой сигнал становится красным, когда поезд проезжает мимо него, и будет оставаться красным в течение переменного периода времени. Это время зависит от расстояния между последним поездом, прошедшим мимо сигнала, и поездом, который идет после следующего поезда. Эта система компьютеризирована и может точно рассчитывать относительные расстояния между поездами. Если следующий поезд находится ближе к предыдущему поезду, чем следующий поезд, то сигнал удержит поезд на станции. Если следующий поезд находится ближе к следующему поезду, чем предыдущий поезд, то сигнал отключится.
У этой системы сигнализации есть несколько ограничений, которые могут привести к «проблемам с сигналами» и «задержкам сигналов». Одной из наиболее распространенных проблем является сбой трека . Сбой трека происходит, когда блок получает ложные показания и устанавливает сигналы в опасное положение, даже если на блоке нет поезда. Это может произойти, если мусор прерывает блок, заземляя рельсовую цепь, имитируя электрическую цепь, вызванную реальным поездом в этом районе.
Если сигнал не отключается, в зависимости от района, есть три разных способа исправить ситуацию. На некоторых сигналах управление транзитом может выполнить «вызов», когда оранжевый аспект мигает, а рычаг отключения отпускается, даже если аспект отображается красным. Второй вариант — «ключ-бай». На некоторых сигналах есть плунжер, который оператор может остановить, вытянуть руку из окна, привести в действие плунжер, опускающий рычаг отключения, а затем перевести поезд на менее ограничивающий сигнал. Если ни один из этих вариантов недоступен, единственный способ проехать неисправный сигнал — «проехать». Оператор на низкой скорости должен отключить сигнал (что, в свою очередь, отключает поезд и переводит его в аварийное состояние). Затем бригада должна сбросить аварийный клапан, прежде чем продолжить движение.
Сигналы блокировки являются наиболее часто используемыми сигналами в метро Торонто. Они используются для поддержания правильного расстояния между поездами и автоматически контролируются самими поездами на основе их расстояния относительно других поездов, определяемого занятостью сигнальных блоков. Следующие сигналы блокировки используются TTC.
Участок с синхронизацией (GT) используется для защиты участков, где крутой поворот требует ограничения скорости или где участок спуска может привести к разгону поезда до небезопасной скорости, если машинист будет неосторожен. При въезде на блок-сигнал, на который распространяется GT, сигнал контролируется одним из двух факторов: расстоянием до поезда впереди или участком с синхронизацией. Если текущее состояние сигнала обусловлено близостью поезда впереди, он ведет себя как стандартный блок-сигнал. Однако как только поезд впереди проедет достаточно далеко, чтобы этот сигнал погас, аспект не сразу меняется, а остается красным. Когда поезд въезжает на блок-сигнал до сигнала GT, запускается таймер, и красный аспект на сигнале GT начинает мигать. Как только этот таймер достигает заданного времени, сигнал отключается как обычно, а рычаг отключения опускается. Если поезд движется слишком быстро, он достигнет сигнала GT до истечения таймера, и рычаг отключения заставит поезд остановиться.
Сигнал в начале блока перед сигналом GT имеет дополнительный белый свет (называемый TTC «лунный аспект») под другими аспектами, который загорается, когда следующий сигнал GT красный только из-за хронометража. При наличии нескольких последовательных сигналов GT лунный аспект будет присутствовать на сигнале в начале каждого блока синхронизации. Мигающий красный без лунного аспекта (не включенный в изображения выше) будет использоваться для сигнала в конце последнего блока секции GT.
Помимо белых лунных сигналов, участки с хронометражем иногда обозначаются знаком с буквами «GT» или просто «T» белого цвета.
Станционное время используется для сокращения расстояния между поездами, которые движутся с меньшей скоростью. Обычно оно используется на платформах станции и вокруг них, позволяя второму поезду безопасно приблизиться к уже занятой платформе, чем это было бы возможно в противном случае. Как и в случае с сигналами GT, таймер запускается, когда поезд въезжает на блок, предшествующий сигналу ST. Если таймер истекает до того, как поезд достигает сигнала ST (т. е. поезд движется медленнее определенной скорости), количество блоков перед сигналом ST, которые должны быть свободны для отключения сигнала, сокращается. Это отражает более короткий тормозной путь поезда, движущегося медленнее максимально разрешенной скорости.
Сигналы блокировки обычно используются в блокировках, которые являются любыми участками, где движение поездов может конфликтовать друг с другом. Они контролируются либо людьми-операторами, либо компьютером, а не автоматически движением поездов. Сигналы блокировки также сообщают машинистам поездов, какие точки пути установлены. Следующие сигналы блокировки используются на TTC.
Сигналы блокировки могут также включать в себя хронометраж уровня и хронометраж станции, который функционирует так же, как и для сигналов блокировки. Для сигналов блокировки GT только верхний красный аспект будет мигать во время работы таймера, нижний красный аспект будет гореть постоянно.
Все сигналы имеют буквенно-цифровой номер, который относится к их местоположению в системе метрополитена. Номер присваивается с использованием системы измерения Chain , в которой номер сигнала присваивается на основе ближайшей меры цепи.
Каждая линия или часть линии имеет назначенную букву, которая предшествует числу, определенному мерой цепи. Сигналы, которые находятся на северной части пути, используют ближайшую четную меру цепи, тогда как сигналы на южной части пути используют ближайшую нечетную меру цепи.
В рабочих зонах персонал размещает желтые маяки на полотне пути между рельсами, чтобы информировать машинистов поездов о том, что действует «медленный приказ»; первый маяк обычно сопровождается знаком ограничения скорости, указывающим предел скорости для затронутой зоны. Зеленый маяк обозначает конец рабочей зоны и позволяет машинистам возобновить нормальную работу. На открытых участках для той же цели также используются желтые и зеленые флаги. Мигающий синий свет на уровне путей указывает на возможное присутствие рабочих, машинисты метрополитена обязаны подавать звуковой сигнал и следовать сигналам рабочих путей при приближении и прохождении мимо них.