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

За гранью человеческого За гранью человеческого

Как воспринимают мир существа, наделенные нечеловеческими чувствами?

Вокруг света
Как хобот слона стал самым невероятным хватательным органом на планете Как хобот слона стал самым невероятным хватательным органом на планете

Главную роль в достижении удивительной гибкости хобота у слонов играют морщины

ТехИнсайдер
Где и зачем белых медведей сажают в тюрьму? Вам стоит узнать, как живут эти свирепые косолапые Где и зачем белых медведей сажают в тюрьму? Вам стоит узнать, как живут эти свирепые косолапые

Трудно представить, что медведи могут находиться в тюрьме, но они туда попадают

ТехИнсайдер
Первый кадр Первый кадр

Итак, перед вами отцы-основатели некоторых жанров кино

Men Today
«Когда Бунина называют “русским Прустом”, мне хочется поправить: это Пруст — французский Бунин» — Андрей Новиков-Ланской о русском писателе и аристократе «Когда Бунина называют “русским Прустом”, мне хочется поправить: это Пруст — французский Бунин» — Андрей Новиков-Ланской о русском писателе и аристократе

Почему Бунин токсично отзывался о современниках

СНОБ
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
Гора меняет человека Гора меняет человека

Зачем основателю архитектурного бюро SIO лезть в гору с рюкзаком

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Почти «космос», только не плавает: как создавался последний супер-вездеход ЗИЛ Почти «космос», только не плавает: как создавался последний супер-вездеход ЗИЛ

ЗИЛ-4972: последний культовый вездеход завода имени Лихачёва

ТехИнсайдер
Экспорт сменил направления Экспорт сменил направления

Как российский бизнес с помощью господдержки осваивает новые рынки

Деньги
Крошечные наездники спасли от вымирания одну из самых редких птиц Крошечные наездники спасли от вымирания одну из самых редких птиц

Специалисты предотвратили вымирание одной из самых редких птиц мира

N+1
«Как же бесит!»: почему партнер начинает раздражать и как с ним ужиться «Как же бесит!»: почему партнер начинает раздражать и как с ним ужиться

Могут ли приступы раздражения на партнера поставить под угрозу отношения двоих?

Psychologies
Павел Стародубцев: Без хорошего дизайна компания будет размазней Павел Стародубцев: Без хорошего дизайна компания будет размазней

Дизайнер Павел Стародубцев — про Артемия Лебедева и русский визуальный код

СНОБ
«Художник обидеть может каждого!» «Художник обидеть может каждого!»

Разные грани и тайны профессии от режиссера Михаила Цитриняка

Знание – сила
5 книг о разных субкультурах 5 книг о разных субкультурах

Книги о советских хиппи, русском авангарде и других субкультурах

СНОБ
«Я очень много придумал того, что уже было». Интервью с художником Александром Джикией «Я очень много придумал того, что уже было». Интервью с художником Александром Джикией

Художник Александр Джикия про свои сны, рисунки и стихотворения

СНОБ
Никита Макаров: «Я не понимаю халтуры в искусстве» Никита Макаров: «Я не понимаю халтуры в искусстве»

Никита Макаров — о выставке в Пушкинском музее и поездках на Кольский полуостров

СНОБ
(Не)уязвимый лес (Не)уязвимый лес

Что грозит лесным массивам России

Санкт-Петербургский университет
Секреты фокусировки: как избежать отвлечений и эффективно работать Секреты фокусировки: как избежать отвлечений и эффективно работать

Как развить навык сосредоточенности?

Psychologies
Как ножницы могут парализовать работу одного из самых загруженных аэропортов: необычный инцидент из Японии Как ножницы могут парализовать работу одного из самых загруженных аэропортов: необычный инцидент из Японии

35 авиарейсов пришлось отменить, еще 201 — задержать... из-за ножниц

ТехИнсайдер
Бег по наклонной Бег по наклонной

Мог бы уровень современной науки позволить создать Человека-паука?

Вокруг света
Под охраной невидимых меток Под охраной невидимых меток

Как инновационный наномаркер поможет снизить количество подделок

Санкт-Петербургский университет
Антидворянец: Макс Линдер Антидворянец: Макс Линдер

Слухи и сплетни о визите легендарной кинозвезды Макса Линдера в Петербург

Правила жизни
Искусственный снег, джакузи из обычной ванны и еще 7 необычных применений для домашнего мини-компрессора Искусственный снег, джакузи из обычной ванны и еще 7 необычных применений для домашнего мини-компрессора

Ищем забавные способы использовать домашний мини-компрессор

ТехИнсайдер
Что такое «мужской грипп» и существует ли он: только наука Что такое «мужской грипп» и существует ли он: только наука

Болеют ли мужчины как-то особенно?

ТехИнсайдер
Тиражное, ставшее индивидуальным Тиражное, ставшее индивидуальным

Как Владимир Куприянов отменил неповторимость «решающего момента»

Weekend
«БРИКС изначально представляла себя наиболее сильной незападной стороной» «БРИКС изначально представляла себя наиболее сильной незападной стороной»

Оправдает ли БРИКС надежды глобального Юга?

Монокль
Интервью Дарьи Екамасовой — о фильме «Анора», восприятии российской культуры в мире и Каннском кинофестивале Интервью Дарьи Екамасовой — о фильме «Анора», восприятии российской культуры в мире и Каннском кинофестивале

Актриса Дарья Екамасова — как артисту попасть в зарубежный проект?

СНОБ
Тихо! Это роскошь Тихо! Это роскошь

В последние 20 лет тема роскоши вышла на первый план в дизайнерской среде

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Хорошо забытое старое Хорошо забытое старое

Увидеть новый Ford и умереть? Ну, почти умереть – на обратном пути, от усталости

Автопилот
Засыпать карьеру Засыпать карьеру

Перипетии непредсказуемой актерской судьбы на примере известных фильмов

Правила жизни
Открыть в приложении