Система защиты поездов — железнодорожное техническое сооружение, обеспечивающее безопасную эксплуатацию в случае человеческой ошибки . [1]
Самыми ранними системами были остановки поездов, которые до сих пор используются в метро Нью-Йорка , метро Торонто , лондонском метро , московском метро (только на старых линиях) и берлинской городской железной дороге . Рядом с каждым сигналом находится подвижный рычаг. Если сигнал красный, рычаги, подключенные к клапанам на любом проезжающем поезде, ударяются о рычаг, открывая тормозную магистраль , задействуя аварийный тормоз. Если сигнал зеленый, рычаг отвернут от рычагов и контакта нет. [2]
Великая Западная железная дорога в Великобритании внедрила свою систему « автоматического управления поездами » в первые годы 20 века. Перед каждым дальним сигналом был пандус между ходовыми рельсами. Если сигнал светился зеленым, на рампу подавался ток низкого напряжения, который подавался на локомотив, когда башмак касался рампы. В кабине локомотива раздался звонок, подтверждающий ясность изображения, и электрический ток не позволил задействовать тормоза. Если сигнал был желтым (это означало, что следующий сигнал будет красным), рампа не работала, и в кабине звучала сирена. Если сирену не выключить, тормоза сработают автоматически. После национализации железных дорог Великобритании в 1948 году эта система позже была заменена магнитной индукционной « автоматической системой оповещения ». [3]
В индуктивной системе данные передаются между путем и локомотивом с помощью магнитов , установленных рядом с рельсами и на локомотиве. [4]
В системе Integra-Signum на поезда воздействуют только в определенных местах: например, когда поезд игнорирует красный сигнал, срабатывают аварийные тормоза и двигатели локомотива отключаются. Кроме того, они часто требуют от машиниста подтверждения удаленных сигналов (например, CAWS ), указывающих на остановку или предупреждение — невыполнение этого требования приводит к остановке поезда. [5]
Более продвинутые системы (например, PZB и ZUB) рассчитывают кривую торможения, которая определяет, может ли поезд остановиться до следующего красного сигнала, а если нет, то они тормозят поезд. Они требуют, чтобы машинист поезда ввел в бортовой компьютер вес и тип тормозов. Одним из недостатков системы такого типа является то, что поезд не может ускориться до сигнала, если он переключился на зеленый, поскольку информация бортового компьютера может быть обновлена только при следующем магните. Чтобы решить эту проблему, некоторые системы позволяют размещать дополнительные магниты между дальними и домашними сигналами или осуществлять непрерывную передачу данных от системы сигнализации к бортовому компьютеру (например, LZB ). [6]
До разработки стандартной системы защиты поездов в Европе использовалось несколько несовместимых систем. Локомотивы, пересекавшие национальные границы, должны были быть оснащены несколькими системами. В тех случаях, когда это было невозможно или практически невозможно, приходилось менять сами локомотивы. Чтобы преодолеть эти проблемы, был разработан стандарт Европейской системы управления поездами . Он предлагает различные уровни функциональности, от простого до сложного. Эта модель позволяет заказчикам удовлетворить требования к стоимости и производительности разрозненных решений, от самых маленьких до самых больших. Европейская система работает с 2002 года и использует цифровое радио GSM с постоянным подключением.
В новых системах используется кабинная сигнализация, благодаря которой поезда постоянно получают информацию об их положении относительно других поездов. Компьютер показывает водителю, с какой скоростью он может ехать, вместо того, чтобы полагаться на внешние сигналы. Системы такого типа широко используются во Франции , Германии и Японии , где высокие скорости поездов не позволяют машинисту читать внешние сигналы, а расстояния между дальними и домашними сигналами слишком малы, чтобы поезд мог затормозить.
Эти системы обычно представляют собой нечто большее, чем просто автоматические системы защиты поездов; Они не только предотвращают несчастные случаи, но также активно поддерживают машиниста поезда и обнаруживают слепые зоны вокруг поездов. Некоторые системы способны управлять поездом почти автоматически.