Система защиты поездов — это железнодорожная техническая установка, обеспечивающая безопасную работу в случае человеческой ошибки . [1]
Самые ранние системы были остановками поездов, которые до сих пор используются в метро Нью-Йорка , метро Торонто , Лондонском метро , Московском метро (только на старых линиях) и Берлинской городской электричке . Рядом с каждым сигналом находится подвижная рука. Если сигнал красный, рычаги, соединенные с клапанами на любом проходящем поезде, ударяют по руке, открывая тормозную магистраль , применяя аварийный тормоз. Если сигнал зеленый, рука отворачивается от рычагов и контакта нет. [2]
Great Western Railway в Великобритании представила свою систему « автоматического управления поездом » в начале 20-го века. Каждый дальний сигнал имел перед собой пандус между ходовыми рельсами. Если сигнал показывал зеленый цвет, пандус был запитан током низкого напряжения, который передавался локомотиву, когда башмак соприкасался с пандусом. В кабине локомотива звонил колокол, подтверждая, что путь свободен, и электрический ток не позволял тормозам сработать. Если сигнал показывал желтый цвет (то есть следующий сигнал будет красным), пандус был отключен, и в кабине звучала сирена. Если сирена не была отменена, тормоза автоматически срабатывали. После национализации железных дорог в Великобритании в 1948 году эта система была позже заменена магнитной индукцией « автоматической системой оповещения ». [3]
В индуктивной системе данные передаются магнитным путем между рельсами и локомотивом с помощью магнитов, установленных рядом с рельсами и на локомотиве. [4]
В системе Integra-Signum поезда подвергаются влиянию только в заданных местах, например, всякий раз, когда поезд игнорирует красный сигнал, применяются аварийные тормоза и двигатели локомотива выключаются. Кроме того, они часто требуют от машиниста подтверждения дистанционных сигналов (например, CAWS ), которые показывают остановку или предупреждение — невыполнение этого требования приводит к остановке поезда. [5]
Более продвинутые системы (например, PZB и ZUB) вычисляют кривую торможения, которая определяет, может ли поезд остановиться до следующего красного сигнала, и если нет, они тормозят поезд. Они требуют, чтобы машинист поезда ввел вес и тип тормозов в бортовой компьютер. Одним из недостатков такого рода систем является то, что поезд не может ускориться до сигнала, если он переключился на зеленый, потому что информация бортового компьютера может быть обновлена только на следующем магните. Чтобы преодолеть эту проблему, некоторые системы позволяют размещать дополнительные магниты между дальним и домашним сигналами или передача данных из системы сигнализации в бортовой компьютер является непрерывной (например, LZB ). [6]
До разработки стандартной системы защиты поездов в Европе использовалось несколько несовместимых систем. Локомотивы, пересекающие национальные границы, должны были быть оснащены несколькими системами. В случаях, когда это было невозможно или непрактично, приходилось менять сами локомотивы. Чтобы преодолеть эти проблемы, был разработан стандарт Европейской системы управления поездами . Он предлагает различные уровни функциональности, от простых до сложных. Эта модель позволяет разработчикам соответствовать требованиям к стоимости и производительности разнородных решений, от самых маленьких до самых больших. Европейская система работает с 2002 года и использует цифровое радио GSM с непрерывной связью.
В более новых системах используется сигнализация кабины, когда поезда постоянно получают информацию об их относительном положении по отношению к другим поездам. Компьютер показывает машинисту, с какой скоростью они могут ехать, вместо того, чтобы полагаться на внешние сигналы. Системы такого рода широко используются во Франции , Германии и Японии , где высокая скорость поездов делает невозможным для машиниста читать внешние сигналы, а расстояния между дальними и внутренними сигналами слишком малы для торможения поезда.
Эти системы обычно намного больше, чем автоматические системы защиты поездов; они не только предотвращают аварии, но и активно поддерживают машиниста поезда и обнаруживают слепые зоны вокруг поездов. Некоторые системы способны вести поезд почти автоматически.