Стандарты для североамериканской железнодорожной сигнализации в Соединенных Штатах издаются Ассоциацией американских железных дорог (AAR), которая является торговой ассоциацией железных дорог Канады, США и Мексики. Их система в общих чертах основана на практике, разработанной в Соединенном Королевстве в первые годы развития железных дорог. Однако североамериканская практика отличается от практики Соединенного Королевства из-за различных условий эксплуатации и экономических факторов между двумя регионами. В Канаде Канадские правила эксплуатации железных дорог (CROR) утверждаются министром транспорта в соответствии с Законом о безопасности на железных дорогах. Каждая железнодорожная компания или транзитный орган в Канаде выпускает свой собственный свод правил CROR со специальными инструкциями, характерными для каждого отдельного объекта. Среди различий:
В железнодорожных операциях почти каждый аспект поведения сотрудников регулируется правилами эксплуатации. Сотрудники, которые выполняют свою работу небезопасным образом, обычно нарушают правила эксплуатации и безопасности. Инциденты, связанные с человеческим фактором, вызваны или находятся под влиянием небезопасного поведения и отношения на работе, в отличие от факторов, не связанных с поведением, таких как неблагоприятные погодные условия или необнаруженные дефектные пути. Таким образом, почти все инциденты и травмы, связанные с человеческим фактором, могут быть связаны с одним или несколькими нарушениями правил эксплуатации или безопасности. [1] [2]
К 1850-м годам правила эксплуатации железных дорог, часто печатавшиеся в виде брошюр или на обороте табельного учета, стали применяться практически повсеместно. 14 апреля 1887 года представители 48 железных дорог проголосовали за принятие того, что сейчас известно как Стандартный кодекс правил эксплуатации (SCOR) , опубликованный AAR. Таким образом, все своды правил железных дорог в Северной Америке сегодня имеют в своей основе SCOR как в разработке, так и в применении. [1] [3]
Однако SCOR никогда не предназначался для использования в качестве рабочего свода правил. Скорее, его основной целью было стандартизировать операционные практики в той степени, в которой это осуществимо, при этом сохраняя гибкость отдельных железных дорог, чтобы изменять или исключать правила по своему усмотрению. Даже своды правил с одинаковой фразеологией могли интерпретироваться и применяться по-разному на разных железных дорогах. Хотя SCOR использовался в качестве справочника, он был в первую очередь матричным документом, на основе которого отрасль могла установить стандартный текст и общую систему нумерации. До недавнего времени, по сути, железные дороги редко отклонялись от первоначальной системы нумерации. [1] [4]
В настоящее время большинство железных дорог класса I в США используют один из двух «стандартных» сводов правил: свод правил Консультативного комитета по эксплуатационным правилам Северо-Востока (NORAC) и Общий кодекс правил эксплуатации (GCOR). Conrail , Amtrak и несколько пригородных и коротких железных дорог на северо-востоке США используют свод правил NORAC. GCOR используется каждой железной дорогой класса I к западу от реки Миссисипи, большинством железных дорог класса II и многочисленными короткими железными дорогами. Несколько железных дорог, включая CSX , Norfolk Southern , Illinois Central , Metro North и Florida East Coast , приняли свои собственные своды правил. [1] В случае NS и CSX свод правил NORAC был интегрирован в их существующую структуру сводов правил с слиянием Conrail. Metro-North использует свод правил, основанный на NORAC. Long Island Rail Road (LIRR) по-прежнему использует свод правил, основанный на Стандартном кодексе правил эксплуатации. Канадские железные дороги используют CROR.
Исследования показывают, что на небезопасное поведение на работе может влиять множество факторов, включая температуру, рабочую нагрузку, время суток и конкретные рабочие задачи, и это лишь некоторые из них. [5] Небезопасное поведение на работе также связано с организационной культурой и организационными процессами. [6] Следовательно, прежде чем небезопасное поведение на работе на железной дороге можно будет сократить, необходимо понять некоторые причины, по которым сотрудники не соблюдают правила эксплуатации железной дороги. Кроме того, необходимо понимание некоторых культурных компонентов соблюдения правил в железнодорожной системе, в частности, разработки железнодорожных правил и того, как эта культура взаимодействует с небезопасным поведением на работе. [1]
Все поезда должны иметь право занимать главный путь. Первоначально наличие расписания, в котором указывалось расписание для этого поезда, давало право поездной бригаде вывести свое движение на главный путь.
Простейшей формой работы, по крайней мере с точки зрения оборудования, была работа по расписанию. Все было установлено заранее, и каждая бригада поезда знала расписание. Поезда могли работать только в соответствии с запланированным временем на каждой станции для своего поезда, в течение которого они имели исключительное «владение» путями, и никакой другой поезд не мог работать на том же пути. Поезда обычно должны были «освободить» главную линию в течение пяти минут от времени встречного или следующего поезда на следующей станции. В расписании также указывалось (обычно заметно на первой странице) превосходство поездов по направлению или классу, например, на большинстве железных дорог поезд, идущий на восток, был лучше поезда, идущего на запад, а поезд первого класса (пассажирский) будет лучше поезда четвертого класса (грузовой). Поезд высшего класса обычно занимал главный путь в местах встречи, в то время как поезд низшего класса занимал запасной путь на территории с одним путем.
Когда поезда двигались в противоположных направлениях по однопутной железной дороге, встречи были запланированы, когда каждый поезд ждал другой в точке, которую они могли разминуться. Ни одному из них не разрешалось двигаться, пока другой не прибудет.
Система расписания имела несколько недостатков. Первым было то, что не было положительного подтверждения того, что путь впереди свободен; только то, что он должен быть свободен. Эта система не допускала поломок и других подобных проблем. Расписание было составлено таким образом, чтобы между поездами было достаточно времени для того, чтобы бригада сломавшегося или опоздавшего поезда могла пройти по линии достаточно далеко, чтобы установить предупреждающие флаги, взрыватели и взрывные устройства, известные как торпеды , которые предупреждали бригаду поезда о занятом пути впереди.
Вторая проблема заключалась в негибкости системы расписания; поезда нельзя было добавлять, задерживать или перепланировать без публикации и распространения нового расписания. Поездам по всей линии приходилось держаться подальше от главной линии, ожидая поезд, который так и не отправился со своей начальной станции.
Третье было следствием второго: система расписания была неэффективной. Чтобы обеспечить хоть немного гибкости, расписание давало поездам широкий промежуток времени для некоторой задержки. Таким образом, линия была занята поездом гораздо дольше, чем это было действительно необходимо.
Тем не менее, эта система позволяла работать в больших масштабах, без необходимости в каком-либо виде связи, который двигался бы быстрее поезда. Работа по расписанию была обычным режимом работы на североамериканских железных дорогах в ранние дни.
С появлением телеграфа стала возможной более сложная система, поскольку телеграф стал первой доступной системой, в которой сообщения могли передаваться быстрее, чем сами поезда. Телеграф позволил распространять изменения в расписании, известные как заказы на поезда . Они перекрывали расписание, позволяя отменять, перепланировать и добавлять поезда и почти все остальное. Однако нужно было дать достаточно времени, чтобы все бригады поездов могли получить измененные заказы.
Поездные бригады обычно получали приказы на следующей станции, на которой они останавливались, хотя иногда приказы передавались локомотиву «на ходу» с помощью длинного жезла или обруча. Поездные приказы позволяли диспетчерам организовывать встречи на запасных путях, заставлять поезд ждать на запасном пути, пока сзади не пройдет приоритетный поезд, и сохранять расстояние не менее одного блока между поездами, идущими в одном направлении. Поездные приказы также могли отменять превосходство поездов или давать дополнительные или подчиненные права над главными поездами, чтобы приспособиться к ненормальным условиям эксплуатации.
В североамериканском управлении железнодорожным движением приказ о поезде по форме 19 или 31 изменял их расписание. Приказ, не требующий остановки поезда, назывался приказом о поезде «Y» (желтый). Оператор на станции выставлял желтый сигнал, который заставлял поезд замедляться, чтобы они могли получить приказ о поезде с обруча от оператора. Обычно они давали бригадам информацию о скорости пути (в районах, где пути и мосты нуждались в ремонте) и назывались бригадами «медленными приказами». Приказ «R» (красный) предписывал оператору станции выставлять красный (стоп) сигнал и касался встреч, ожидания и других важных вопросов управления движением, бригадам было необходимо остановиться, потому что им часто приходилось расписываться за них, показывая, что они прочитали и поняли ситуацию. Приказы передавались на железнодорожных станциях телеграфистами, которые сигнализировали с помощью фиксированной «доски приказов», которая обычно состояла из одного семафорного лезвия, установленного над местом оператора на станции. Оператору обычно приходилось подтверждать диспетчеру, что запрошенный сигнал Y или R был отображен правильно, прежде чем диспетчер мог дать дальнейшие указания другим поездам или локомотивам относительно этого движения.
Расписание и заказы на поезда широко использовались на американских железных дорогах до 1960-х годов, включая некоторые довольно крупные операции, такие как Wabash Railroad и Nickel Plate Road . Управление движением по заказу на поезда использовалось в Канаде до конца 1980-х годов на Algoma Central Railway и некоторых ответвлениях Canadian Pacific Railway . На пригородной линии CN Deux-Montagnes эта система просуществовала на части маршрута до полной замены сигнализации и контактной сети в 1995 году. Заказы были примечательны тем, что были двуязычными.
Расписание и порядок движения поездов не использовались широко за пределами Северной Америки и были постепенно заменены радиодиспетчеризацией на многих линиях с небольшим трафиком и электронными сигналами на линиях с большим трафиком. Единственные железные дороги, которые в настоящее время все еще используют аутентичные операции по порядку движения поездов, — это линия South Shore в Индиане и LIRR в Нью-Йорке.
Американские железные дороги исторически использовали гораздо большее разнообразие систем сигнализации, чем другие страны. Никогда не существовало национальных стандартов для внешнего вида и работы сигналов, поэтому каждая из сотен железнодорожных линий разработала свои собственные методы сигнализации.
Как описывает журнал Trains :
Поскольку железнодорожные компании в конечном итоге начали стандартизировать свои своды правил через отраслевые комитеты, реализация сигнальных систем между железными дорогами стала если не стандартизированной, то, по крайней мере, более похожей. Однако различные устаревшие системы, которые все еще используются, означают, что некоторые сигнальные указания могут быть показаны несколькими разными способами.
В Соединенных Штатах каждый железнодорожный оператор разрабатывает собственную практику эксплуатации в соответствии с положениями Раздела 49 Части 236 Свода федеральных правил ). Однако есть две основные группы железных дорог, которые приняли общую практику эксплуатации и, следовательно, общий свод правил эксплуатации. Основные железные дороги на Восточном побережье приняли правила NORAC. Большинство железных дорог к западу от реки Миссисипи , а также американские операции Канадской Тихоокеанской железной дороги используют GCOR. Некоторые крупные американские железные дороги, включая CSX , Norfolk Southern и американскую часть Канадской национальной , не подписываются ни на NORAC, ни на CROR и по-прежнему используют свои собственные своды правил.
В своде правил NORAC проиллюстрированы все аспекты сигналов и указания, которые могут появляться на путях, эксплуатируемых железными дорогами-членами. Однако GCOR не иллюстрирует аспекты сигналов и указания из-за отсутствия единообразия между участвующими железными дорогами. Иллюстрации аспектов сигналов и указаний вместо этого появляются в специальных инструкциях или рабочем расписании каждой железной дороги для региона или подразделения, где применяются аспекты и указания. Эта практика необходима из-за отсутствия единообразия в аспектах между множеством железных дорог, участвующих в GCOR, которая включает в себя ряд крупных систем, созданных путем слияния.
Все железные дороги, работающие в Канаде, включая Canadian Pacific, Canadian National и до недавнего времени BC Rail , используют Правила эксплуатации канадских железных дорог (CROR). Эти правила обсуждаются на форуме Ассоциации железных дорог Канады, которая дает рекомендации по внесению изменений министру транспорта Канады, который затем утверждает правила, издаваемые каждой компанией. Канадские своды правил содержат все ручные сигналы, голосовые сигналы и флажковые сигналы, а также фиксированные путевые сигналы, необходимые для работы.
В этих сводах правил указаны различные методы работы как на обозначенной, так и на темной территории , где необходимо использовать ручные методы предоставления полномочий на пути.
В Северной Америке движение поездов по любому конкретному участку пути регулируется определенным набором правил в «Своде правил» железнодорожной компании. Правила и разделы различаются в зависимости от компании, но все они охватывают одни и те же основные режимы работы.
Ограничение скорости или работа в зоне прямой видимости подразумевает, что поезда будут контролировать себя так, чтобы они могли остановиться в пределах половины поля зрения машиниста или линии прямой видимости. Существует много типов операций с ограничением скорости с небольшими вариациями, например, правила ограничения парковки или правила промышленных путей в зависимости от конкретных эксплуатационных обстоятельств. Все они имеют одну и ту же базовую рабочую теорию, что два поезда, приближающиеся лоб в лоб, смогут полностью остановиться, увидев друг друга. Операция с ограничением скорости обычно работает с максимальной скоростью 15 или 20 миль в час и типичной скоростью, определяемой длиной поезда и визуальными условиями.
Ручные системы блокировки работают путем разделения железнодорожной линии на предопределенные «блоки», которые обычно разграничиваются фиксированными знаками. Разрешение занять блок предоставляется неким центральным контроллером, обычно диспетчером, который имеет исключительное право предоставлять такой доступ. До широкого распространения радиосвязи на поездах разрешение занять блок, наряду с другими инструкциями, передавалось поездам так же, как расписания движения поездов передавались станционным агентам и по путевым телефонам. Некоторые железные дороги, в частности Пенсильванская железная дорога (PRR), имели систему ручных сигналов блокировки, активируемых путевыми операторами на станциях или блокировочными башнями, что исключало необходимость остановки некоторых поездов. [8] Эта ручная система блокировки все еще используется на железной дороге Лонг-Айленда , которая была дочерней компанией PRR.
С внедрением радиосвязи эта информация может напрямую передаваться экипажам. Существует несколько различных разновидностей этой системы, но все они имеют общую систему блоков, безопасный способ предоставления доступа к этим блокам и стандартизированную систему документов, чтобы исключить путаницу как для экипажей, так и для диспетчера.
Эти типы ручных систем сигнализации обычно соответствуют требованиям FRA к «системе сигнализации» для поездов, скорость которых превышает 60 миль в час.
Вот некоторые из наиболее распространенных систем.
См. автоматический сигнал блокировки
Системы сигнализации в кабине или CSS (также известные как автоматическая сигнализация в кабине/автоматический контроль скорости, или ACS), часто используются в качестве наложения для ABS, правила 251 и CTC. Эта система предоставляет бригадам поездов информацию о следующем сигнале, даже если сигнальная мачта не видна. Системы автоматической остановки поезда , или ATS, предоставляют путевые индукторы, которые при активации предупреждают машиниста о том, что поезд проехал сигнал, отличный от сигнала «Отбой», и если сигнал не подтвержден, будут применены тормоза поезда. Автоматическое управление поездом , или ATC, добавляет к ним принудительное исполнение в кабине и применяет тормоза, если возникает опасная ситуация, например, когда следующий сигнал отображает индикацию остановки, но машинист не начал замедлять поезд. Некоторая форма ATS или ATC требуется на всех железнодорожных линиях США, которые работают со скоростью 80 миль в час или более.
В 1990-х годах в системах железнодорожного транспорта начали использоваться системы управления поездами на основе связи (CBTC). Эти системы используют радиосвязь между поездом и путевым оборудованием для выполнения функций сигнальной системы. Совсем недавно системы CBTC были развернуты на магистральных железных дорогах, а системы сигнализации на основе взаимодействующих коммуникаций (ICBS) разрабатываются для обеспечения стандартной функциональности системы среди железных дорог и поставщиков сигнальных систем.
Еще одним усовершенствованием, предназначенным для работы как на сигнальной, так и на темной территории, является Positive Train Control (PTC). Эта система является наложением на обычные методы работы, но также использует спутниковое отслеживание и компьютеризированную радиосвязь для проверки полномочий, предоставленных поезду, текущего местоположения поезда, статуса следующего сигнала (если таковой имеется), положения стрелок (которые будут оснащены датчиком и радиопередатчиком) и местоположения любых приближающихся поездов. Как и в ATC, если возникает опасная ситуация, система задействует тормоза. [9] [10] [11] PTC была внедрена на большей части протяженности национальной железнодорожной сети США к 2020 году или ранее. [12]
Слияния крупных железнодорожных компаний в последние годы привели не только к слиянию различных железнодорожных линий и сводов правил эксплуатации, но и к слиянию железнодорожных культур и методов эксплуатации. На первый взгляд может показаться, что большинство железных дорог приняли общий кодекс правил эксплуатации, но основные различия все еще существуют в применении и, следовательно, в соблюдении этих правил эксплуатации. Более того, различные стили управления часто сталкиваются при слиянии организационных культур, как это было задокументировано в случае слияния Penn Central в 1968 году [13] и слияния Burlington Northern Santa Fe в 1995 году [14]. Это оставляет менеджеров по правилам эксплуатации неуверенными в том, как конкретные правила должны применяться на их недавно созданной железной дороге. Различные философии управления также могут влиять на различные стандарты соответствия на разных железных дорогах. [1]
Поскольку условия эксплуатации железных дорог становятся все более сложными — из-за слияний, новых технологий и других внешних факторов — правила эксплуатации будут продолжать меняться как по количеству, так и по частоте. Количество правил эксплуатации и процедур, которые сотрудники теперь должны запомнить, является существенным. При меньшем количестве сотрудников, выполняющих ту же самую рабочую нагрузку, у людей может больше не быть времени на поиск правил при выполнении своих обязанностей, что, возможно, еще больше усложнит как их способность, так и их желание соблюдать эти правила. [1]
В течение многих лет FRA рекомендовала стандартизацию правил и практик эксплуатации для экономической эффективности как в плане безопасности, так и эффективности. В 1992 году Американская ассоциация суперинтендантов железных дорог (AARS) созвала специальный комитет, который предложил своему совету директоров, исполнительному совету и членам, чтобы «AARS спонсировала полномасштабную конференцию по стандартизации правил, практик и процедур эксплуатации железных дорог, и чтобы эта конференция проводилась на максимально высоком уровне, с полным одобрением и участием главных операционных директоров». [15] Утверждалось, что стандартный набор правил эксплуатации сведет к минимуму путаницу, которая существует, когда сотрудники работают на совместных линиях и подчиняются двум сводам правил вместо одного. Особую озабоченность вызывают ситуации, когда разные правила эксплуатации регулируют идентичные или похожие аспекты сигналов на разных железных дорогах. [1]
Некоторые должностные лица, эксплуатирующие железные дороги, полагают, что стандартизированные правила эксплуатации железных дорог окажут положительное влияние на железнодорожную отрасль в фундаментальных и важных отношениях, в том числе:
В ответ на давление стандартизации железные дороги, управляемые как NORAC, так и GCOR, недавно наняли консультантов для переписывания и реорганизации своих сводов правил эксплуатации. От этих новых версий свода правил эксплуатации ожидаются два основных преимущества: 1) улучшение ясности и понимания правил эксплуатации и 2) улучшение способности сотрудника искать незнакомые правила эксплуатации. [1]
Однако степень, в которой были получены эти и другие преимущества, не определена. Даже если пересмотренные своды правил повышают ясность и понимание правил эксплуатации, другие важные вопросы все еще остаются. Учитывая фактическое понимание, насколько хорошо сотрудники способны концептуально применять правила? Как часто сотрудники намеренно нарушают правила, даже если они их понимают и знают, как их применять? Что заставляет сотрудников сознательно нарушать правила эксплуатации? Как часто нарушения правил приводят к инцидентам или травмам, которые в противном случае можно было бы предотвратить? [1]
Некоторые должностные лица, занимающиеся эксплуатацией железных дорог, настаивают на том, чтобы и GCOR, и NORAC использовались так же, как изначально использовался SCOR. Они говорят, что книги правил эксплуатации должны использоваться в качестве основного руководства по стандартизации методов эксплуатации, при этом сохраняя гибкость отдельных железных дорог в плане изменения или исключения правил по своему усмотрению. Если стандартные правила эксплуатации не нужны, то остается главный вопрос: был ли установлен процесс поддержания качества при разработке правил эксплуатации? Это особенно важно с внедрением постоянно меняющегося оборудования и технологий управления поездами, что вызовет необходимость в более быстрых изменениях правил. Поэтому необходимо задать вопрос: нужны ли руководства для разработки, написания, тестирования, применения и представления правил эксплуатации. Какие руководства следует разрабатывать, если вообще следует? Если необходимо, каким должен быть процесс разработки этих руководств? [1] Для этой цели была собрана фокус-группа.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .