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

Дышащие под водой Дышащие под водой

Могут ли, с точки зрения науки, человекоподобные существа жить под водой?

Вокруг света
Палеонтологи описали жившую по соседству с тираннозаврами хищную птицу Палеонтологи описали жившую по соседству с тираннозаврами хищную птицу

Энанциорнис Avisaurus darwini достигал размеров ястреба и хватал добычу лапами

N+1
Начинаем перезагрузку Начинаем перезагрузку

9 работающих советов по психологии, которые ты упорно игнорируешь

Лиза
Просто не делайте так: правила борьбы с усталостью и выгоранием от Алены Владимирской Просто не делайте так: правила борьбы с усталостью и выгоранием от Алены Владимирской

Алёна Владимирская изучила феномен выгорания и написала книгу «Уставшие»

Forbes
Посмотрел и обсуждаю Посмотрел и обсуждаю

Как появляются любимые зрителями истории и сколько сегодня стоит идея

Правила жизни
Засыпать карьеру Засыпать карьеру

Перипетии непредсказуемой актерской судьбы на примере известных фильмов

Правила жизни
«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
Квантовая готовность: ждет ли бизнес новая технологическая революция Квантовая готовность: ждет ли бизнес новая технологическая революция

Существует риск проспать квантовую революцию, считает Андрей Скорочкин

Forbes
Джим лежа Джим лежа

Героические истории со съемок первых фильмов великих режиссеров

Правила жизни
Актер Роман Маякин: мнение, что человек не меняется, считаю одним из самых глупых Актер Роман Маякин: мнение, что человек не меняется, считаю одним из самых глупых

Актер Роман Маякин — о собственном опыте в психотерапии и сериале «Триггер»

СНОБ
«Кровавый зуб» «Кровавый зуб»

...Из-под ног вспорхнули рябчики. Кто-то удивлённо спросил: «Это что, кровь?»

Наука и жизнь
Совсем не «Круть»: почему Виктор Пелевин четвертый год пишет книги об одном и том же Совсем не «Круть»: почему Виктор Пелевин четвертый год пишет книги об одном и том же

«Круть»: почему эта книга Виктора Пелевина заставляет испытывать испанский стыд

Forbes
Судьба ливенца Судьба ливенца

«Дни пребывания армии около Эстонской границы были для войск ужасны»

Дилетант
Необычная история изобретения тату-машинок: при чем тут Томас Эдисон? Необычная история изобретения тату-машинок: при чем тут Томас Эдисон?

Кто придумал тату-машинку?

ТехИнсайдер
Что делать, если новая кожаная сумка пахнет химикатами: 5 советов по борьбе с неприятным ароматом Что делать, если новая кожаная сумка пахнет химикатами: 5 советов по борьбе с неприятным ароматом

Из-за чего появляется запах химикатов и как от него избавиться?

ТехИнсайдер
Полезная передышка Полезная передышка

Как сделать перерыв среди рабочего дня не только приятным, но и полезным

Здоровье
Мужчины с высоким интеллектом надежнее при долгосрочных отношениях Мужчины с высоким интеллектом надежнее при долгосрочных отношениях

Как уровень интеллекта влияет на романтические отношения у мужчин?

ТехИнсайдер
Я наблюдаю не первую волну революционных взглядов в искусстве — Аристарх Чернышев Я наблюдаю не первую волну революционных взглядов в искусстве — Аристарх Чернышев

Ольга Вад поговорила с Аристархом Чернышевым о технологии создания медиаработ

СНОБ
Как японский секонд-хенд завоевывает мир и помогает стране пережить инфляцию Как японский секонд-хенд завоевывает мир и помогает стране пережить инфляцию

Что, кому и за сколько продают секонд-хенды и почему в Японии их так много

Forbes
Город-текст, пытающийся вырваться из своего контекста Город-текст, пытающийся вырваться из своего контекста

Екатеринбург: архитектура советского корпоративного проекта

Weekend
5 американских автопроизводителей, которые строили танки 5 американских автопроизводителей, которые строили танки

Автомобильные компании, которые во времена мировых войн начали выпускать танки

4x4 Club
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
4 шага, чтобы научиться ценить себя и признавать свои достижения 4 шага, чтобы научиться ценить себя и признавать свои достижения

Почему мы не ценим свои успехи и как наконец научиться это делать?

Psychologies
Красота на пальцах Красота на пальцах

Лучшие драгоценности в кино, сделавшие драматический сюжет лучше

Правила жизни
Двое в городе Двое в городе

История встречи, любви и совместного бизнеса Иды Галич и Олега Ледвича

OK!
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Как идея о других мирах стала плодотворной для жанра фантастики и для культуры

Наука и жизнь
Климат каких стран лучше всего подходит для электромобилей Климат каких стран лучше всего подходит для электромобилей

Почему одинаковые электромобили по-разному проявляют себя в разных концах света

Maxim
День апельсиновой битвы и праздник кур: самые необычные торжества разных народов мира День апельсиновой битвы и праздник кур: самые необычные торжества разных народов мира

Удивительные праздники со всех уголков мира

ТехИнсайдер
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
Смотри, не двинься Смотри, не двинься

5 сериалов с психотерапевтическим эффектом для мужчин (и не только)

Men Today
Открыть в приложении