СЦБ: как устроена регулировка железнодорожных путей

Наука и техникаHi-Tech

СЦБ – как много в буквах этих! Сигнализация, централизация, блокировка – «ГАИ» железной дороги

Варгатый Иван, https://dzen.ru/vivan755

С пугающей частотой в новостях появляются сообщения об авариях на переездах. На закрытый переезд выехал автобус… Перед пассажирским поездом выехал на пути грузовик с песком… Причина почти всех подобных происшествий – человеческий фактор. А ведь помимо разделения потоков поездов и автомобилей есть и проблема разделения самих поездов, и ставки в этой игре намного выше: авария на переезде не всегда заканчивается даже сходом локомотива с рельсов. После же столкновения поездов отправляются на слом десятки вагонов, а движение порой прерывается на сутки.

Поэтому проблема регулирования железнодорожного движения появилась еще до рождения автомобилей, и одним из маяков на пути ее решения «светилась» задача – вычистить «под стеклышко» человеческий фактор. Конечно, получилось это не сразу. Связать соседние станции тросом или, скажем, паропроводом было нереально, поэтому автоматика в помощь службе движения поступала по мере освоения электричества. Сперва это была электрожезловая система (ЭЖС), потом – более совершенная система полуавтоматической блокировки (ПАБ), а с середины ХХ века на многих дорогах мира внедрялась автоблокировка (АБ).

Жезловый аппарат с индуктором

Последняя вместе с дополнительными системами достигла такого совершенства, что поездной диспетчер, работая порой за сотни километров от участка, знает расположение поездов и может управлять станциями без участия местных дежурных. Это называется диспетчерской централизацией (ДЦ). Однако что такое ЭЖС? Это довольно простая система. На обеих соседних станциях стоят жезловые аппараты, в пазы которых вложены жезлы – металлические стержни, на которых выбито название перегона (например, Сызрань – Батраки). Если дежурный одной из станций готов принять поезд, он вращает индуктор (генератор), что снимает блокировку аппарата на станции отправления – из него можно извлечь один жезл.

После извлечения аппараты блокируются, появляется возможность зажечь зеленый – открыть выходной семафор или светофор на перегон. Жезл выдается машинисту, и машинист после проследования перегона обязан сдать жезл дежурному по станции. Дежурный вставляет жезл в аппарат – и появляется возможность отправить на перегон другой поезд, дав с одной станции согласие и вынув на другой жезл. Как видим, система довольно неуклюжая – требует ручных операций с жезлами, фактическое местонахождение поездов не контролирует… Для проследования станций без остановки придумали хитрость: к жезлу прикреплялась длинная проволочная петля (жезлоподаватель), машинист ловил жезл на ходу.

Один из исторических символов железной дороги – семафор

Но остальных проблем это не решало, к примеру, нельзя отправить на перегон больше одного поезда. А перегоны в безлюдных местах могут быть весьма длинными, в несколько десятков километров. Чтобы сократить интервал, был придуман путевой пост, это просто точка на перегоне с жезлообменными аппаратами и дежурным, путевого развития (стрелок) там нет. Но с автоматизацией все по-прежнему было плохо, поэтому пришлось изобрести рельсовую цепь – РЦ. Рельсы помимо несущей функции стали выполнять роль проводов, а колесные пары поезда – роль перемычек между проводами.

Казалось бы, все просто: вступил поезд на участок, перемкнул колесными парами рельсы, побежал ток, загорелся красный светофор – участок занят. Но у такой схемы огромный минус: если где-то отвалится провод или лопнет рельс, то цепь разорвется и покажет ложную свободность. Поэтому на железных дорогах получили распространение нормально замкнутые рельсовые цепи, по которым ток течет постоянно. Устроено это так: с одного конца на оба рельса подается питание – это питающий конец, а к другому концу подключено путевое реле – это релейный конец. Напряжение довольно низкое – до 12 вольт.

Рельсовая цепь. ИП – источник питания, ПР – путевое реле

Если колесные пары перемыкают рельсы, то ток не доходит до реле, оно отпадает (отключается) и зажигает красный. Лопнет рельс, пропадет питание или перегорит катушка реле – тоже загорится красный, это будет ложная занятость. Которая, очевидно, куда безопасней ложной свободности – лучше хорошо стоять, чем плохо въехать в хвост предыдущего поезда… Но появляется еще одна проблема – перетоки между рельсами. Путь загрязняется и металлической пылью, и солями, которые в сырую погоду, даже в туман, образуют электролиты. Поэтому ложная занятость может «засветиться» и при исправных элементах – этим длина РЦ ограничивается, в зависимости от типа они могут быть длиной до 0,7–2,5 км. Смежные цепи разделяются изостыками – изолирующими стыками.

Даже сравнительно небольшой перегон километров в пять такой цепью не покрыть. Поэтому вначале развитие систем СЦБ (сигнализации, централизации, блокировки) с рельсовыми цепями остановилось на полуавтоматической блокировке – ПАБ. По работе она напоминает старые турникеты с двумя парами фотоэлементов. Начинается процесс отправления с нажатия нескольких кнопок – дежурный по принимающей станции нажимает кнопку дачи согласия (ДС), а по отправляющей – дачу отправления (ДО). Выходной сигнал открывается. Поезд пока находится целиком на станционной РЦ. Как только он вступает на перегон, он занимает еще и прилегающую к станции рельсовую цепь участка приближения.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Библиотеки античности Библиотеки античности

Первые библиотеки человечества. Какова их судьба?

Знание – сила
«Мы в ответе за тех, кого приручили»: что нужно учесть перед тем, как завести своего первого щенка «Мы в ответе за тех, кого приручили»: что нужно учесть перед тем, как завести своего первого щенка

Как подготовиться к появлению первого щенка в доме?

ТехИнсайдер
Два часа на «открытом воздухе» Два часа на «открытом воздухе»

«Бульдозерная» выставка — переломное событие в истории отечественного искусства

Дилетант
Самые шокирующие продукты, которые съедали домашние животные Самые шокирующие продукты, которые съедали домашние животные

Опрос выявил самые странные вещи, которые наши любимцы не против проглотить

ТехИнсайдер
«Буквально держится на краске»: неочевидные факты о том, как сохраняют Эйфелеву башню «Буквально держится на краске»: неочевидные факты о том, как сохраняют Эйфелеву башню

Чем автомобильные выхлопы вредят Эйфелевой башне?

ТехИнсайдер
Сергей Бондарчук Сергей Бондарчук

Правила жизни режиссера Сергея Бондарчука

Правила жизни
Ростов Великий: Личный опыт Ростов Великий: Личный опыт

Еще один взгляд на Ростов: сквозь автомобильное окно

КАНТРИ Русская азбука
Донорские кроветворные клетки оказались не склонны накапливать мутации после пересадки Донорские кроветворные клетки оказались не склонны накапливать мутации после пересадки

Клетки доноров оказались не склонны накапливать мутации

N+1
При строительстве установки для поиску нейтрино уже вынули 800 000 тонн породы При строительстве установки для поиску нейтрино уже вынули 800 000 тонн породы

Ученые проекта LBNF-DUNE врубились в скалу, чтобы сделать революцию в науке

ТехИнсайдер
Даниил Шульгин Даниил Шульгин

Даниил Шульгин — звезда дизайна с уклоном в трэш-эстетику и древесный художник

Собака.ru
Что такое думспендинг и почему люди тратят деньги на ненужные и бессмысленные вещи Что такое думспендинг и почему люди тратят деньги на ненужные и бессмысленные вещи

Думспендинг: что это за способ борьбы со стрессом и чем он опасен?

Forbes
Жизнь на Венере может развиваться в серной кислоте Жизнь на Венере может развиваться в серной кислоте

Биомолекулы, липиды, могут сохранять свою структуру в серной кислоте Венеры

ТехИнсайдер
Всё под рукой Всё под рукой

Как правильно расставить бытовую технику на кухне

Лиза
Завезенные в Великобританию эскулаповы полозы предпочли жить по соседству с людьми Завезенные в Великобританию эскулаповы полозы предпочли жить по соседству с людьми

Эскулаповы полозы выживают в Британии только благодаря людям

N+1
Операторы просят отложить вступление в силу новых правил продажи сим-карт иностранцам Операторы просят отложить вступление в силу новых правил продажи сим-карт иностранцам

Операторы попросили отложить новые требования по продаже сим-карт

Forbes
Художник Константин Сутягин про средневековый реализм, счастье, чудо и Москву Художник Константин Сутягин про средневековый реализм, счастье, чудо и Москву

Художник Константин Сутягин — случайности в искусстве и средневековой традиции

СНОБ
Углеродный след: правда ли, что самолеты «убивают» экологию сильнее других видов транспорта Углеродный след: правда ли, что самолеты «убивают» экологию сильнее других видов транспорта

Как авиация влияет на экологию и климат?

ТехИнсайдер
Жизнь без варикоза Жизнь без варикоза

Как предупредить варикозную болезнь ног

Здоровье
Саддам Хусейн, отец нации Саддам Хусейн, отец нации

Самым печально известным из кровавых диктаторов Ирака былл Саддам Хусейн

Дилетант
От подполья до экранизаций на Netflix: как китайская научная фантастика покоряет мир От подполья до экранизаций на Netflix: как китайская научная фантастика покоряет мир

Почему мало кто за пределами КНР слышал об азиатском сай-фае

Forbes
Женатые, недоступые, первые попавшиеся, не отвечающие взаимностью: как перестать влюбляться не в тех мужчин Женатые, недоступые, первые попавшиеся, не отвечающие взаимностью: как перестать влюбляться не в тех мужчин

Как перестать сближаться с теми, кто приносит лишь боль и разочарование?

Psychologies
Бег по наклонной Бег по наклонной

Мог бы уровень современной науки позволить создать Человека-паука?

Вокруг света
«Неравенство равных. Концепция и феномен ресентимента» «Неравенство равных. Концепция и феномен ресентимента»

Почему уязвленной сперва почувствовала себя аристократия

N+1
Вторая сверхзвуковая: когда гражданские самолеты смогут летать быстрее звука Вторая сверхзвуковая: когда гражданские самолеты смогут летать быстрее звука

Сегодня человечество готово вернуться к сверхзвуку на новом уровне технологий

ТехИнсайдер
Нужная деталь: почему в центре древних китайских монет есть квадратное отверстие Нужная деталь: почему в центре древних китайских монет есть квадратное отверстие

Почему древние китайские монеты выглядят так необычно?

ТехИнсайдер
На этой реке убрали все каналы, защищавшие берег от наводнений. Наводнений стало меньше На этой реке убрали все каналы, защищавшие берег от наводнений. Наводнений стало меньше

Почему рекам возвращают естественные изгибы, омуты и пойменные земли

ТехИнсайдер
Сэкономьте на химчистке! Вот что нужно знать для стирки пальто и пуховика в домашних условиях Сэкономьте на химчистке! Вот что нужно знать для стирки пальто и пуховика в домашних условиях

Как постирать зимнюю верхнюю одежду дома?

ТехИнсайдер
Абсент для горечи и картофель для текстуры — как приготовить идеальный джин-тоник Абсент для горечи и картофель для текстуры — как приготовить идеальный джин-тоник

Почему джин-тоник такой популярный, в каких пропорциях смешивать ингридиенты?

СНОБ
Google показала, как квантовые компьютеры превзойдут мощнейшие суперкомпьютеры Google показала, как квантовые компьютеры превзойдут мощнейшие суперкомпьютеры

Почему шумоподавление это главное в разработке квантовых компьютеров

ТехИнсайдер
Доппельбоди-хоррор Доппельбоди-хоррор

«Другой человек»: проблема двойников в эпоху бодипозитива

Weekend
Открыть в приложении