Войти
Железная дорога Балтимора и Огайо цветные габаритные огни на опорных мачтах в Магнолия, Западная Вирджиния Север Американские железнодорожные сигналы обычно относятся к категории многоголовых устройств с электрическим освещением, отображающих ориентированную на скорость или слабую сигнализацию маршрута. Сигналы могут быть типа прожектор, цветной фонарь, габаритный огонь или цветной позиционный фонарь, каждый из которых отображает различные аспекты, которые информируют машиниста локомотивов о состоянии путей, чтобы он или она могли держать свой поезд под контролем и иметь возможность не останавливаться при любых препятствиях или опасных условиях.
В Северной Америке нет национального стандарта или системы для железнодорожной сигнализации. Отдельные железнодорожные корпорации могут разрабатывать свои собственные системы сигнализации при условии, что они соблюдают некоторые основные регулируемые требования безопасности. Из-за волны слияний, которая произошла с 1960-х годов, нередко можно увидеть, как одна железная дорога управляет множеством различных типов сигнализации, унаследованных от железных дорог-предшественников. Это разнообразие может варьироваться от простых различий оборудования до совершенно разных правил и аспектов. Хотя в последнее время на железных дорогах произошла некоторая стандартизация оборудования и правил, разнообразие остается нормой.
В этой статье будут объяснены некоторые аспекты, которые обычно встречаются в системе железнодорожной сигнализации Северной Америки. Более технический взгляд на то, как на самом деле работают сигналы, см. В разделе Железнодорожная сигнализация в Северной Америке.
Существуют два основных типы систем аспекта сигнализации, встречающиеся в Северной Америке, Сигнализация скорости и Сигнализация слабого маршрута . Сигнализация скорости передает информацию о том, с какой скоростью поезд может двигаться на следующем участке пути; Слабая сигнализация маршрута передает информацию, относящуюся к маршруту, по которому поезд будет следовать через перекресток, и инженер должен соответствующим образом управлять скоростью поезда. Слабая сигнализация маршрута применяется с термином «Слабая», потому что в системе могут использоваться некоторые аспекты сигнала скорости, а также потому, что точная информация о маршруте обычно не передается, а только факт расходящегося или прямого маршрута, каждый из которых имеет предсказуемый диапазон известных скорости.
Обычно железные дороги в восточной части США использовали сигнализацию скорости, в то время как железные дороги на западе использовали сигнализацию маршрута с некоторым смешением систем на Среднем Западе и Юге. Это произошло из-за меньшей плотности поездов на западе в сочетании с более простой схемой путей. Со временем железные дороги маршрутной сигнализации включили сегменты сигнализации скорости путем слияния, а также приняли в свои системы больше аспектов, основанных на скорости. Из пяти основных железных дорог класса 1 в США, CSX использует сигнализацию скорости, Union Pacific и BNSF использовать сигнализацию маршрута с улучшенной скоростью, а Norfolk Southern использует сочетание сигналов скорости и маршрута на основе исходного владельца линии. Пригородные железные дороги и Amtrak используют сигнализацию скорости там, где им принадлежат пути, по которым они движутся, или обслуживают их. Канадские железные дороги все используют сильную систему сигнализации скорости в Канаде, но имеют некоторые сегменты сигнализации маршрута на линиях, которые они приобрели в Соединенных Штатах.
Североамериканские сигналы обычно бывают трех типов.
Другие типы сигналов могут включать в себя сигналы приказа поезда, ручная блокировка сигналы или сигналы, управляющие специальными устройствами безопасности, такими как скользящие заборы, неблокируемые разъезды, переходы дорог и т. д. Они встречаются гораздо реже, чем три стандартных типа.
Сложенный сигнал карликового прожектора в Спрингфилд, Массачусетс Североамериканские сигналы обычно имеют общую схему. Высокий сигнал состоит из одной-трех головок, установленных примерно в вертикальном стопке, каждая головка способна отображать от одного до четырех различных аспектов. Автоматические сигналы обозначаются номерным знаком, а абсолютные - нет. Аспект сигнала основан на комбинации аспектов, отображаемых каждой отдельной головкой. Если сигнал имеет несколько головок, аспекты считываются сверху вниз и описываются как «X по Y, а не Z».
Карликовые сигналы - это более мелкие сигналы, используемые на низких скоростях или в зонах с ограниченным просветом. Большинство систем сигнальных аспектов имеют параллельный набор аспектов для использования с карликовыми сигналами, которые отличаются от аспектов, используемых в высоких сигналах. Сигналы карликов могут иметь несколько головок, как и высокий сигнал, но иногда сигналы карликов используют так называемые «виртуальные головки» для экономии места и стоимости. Здесь карликовый сигнал отображает несколько ламп на том, что обычно было бы одной сигнальной головкой, создавая эффект нескольких сигнальных головок. Например, стопка карликовых ламп в порядке желтый / красный / зеленый может отображать простой желтый, красный и зеленый, а также желтый поверх зеленого и красный поверх зеленого.
За сигнальной головкой находится темная подложка или цель, которая помогает улучшить видимость сигнала при ярком окружающем освещении. Конструкции мишеней различаются, но обычно они круглые или овальные, в зависимости от расположения сигнальных ламп. Для каждого типа сигнала обычно существует ряд целевых размеров, которые может выбрать отдельная железнодорожная компания. Поскольку карликовые сигналы не предназначены для наблюдения с больших расстояний, они обычно не снабжены целями.
A Пенсильванской железной дороги сигнальный световой мост с запасными мачтами на заднем плане. Конструкция паровозов предполагала, что все сигналы нужно было размещать справа от беговой дорожки. Современная конструкция дизельного двигателя допускает установку как слева, так и справа. Сигналы чаще всего устанавливаются на путевых мачтах высотой от 12 футов (3,7 м) до 15 футов (4,6 м), чтобы поставить их на глаза инженеру. Сигналы также могут быть установлены на сигнальных мостиках или консольных мачтах, охватывающих несколько путей. Сигнальные мосты и мачты обычно обеспечивают зазор не менее 20 футов (6,1 м) над верхней частью рельса. Кронштейны-мачты расположены с несколькими сигнальными мачтами, установленными на одинаковых мачтах, управляющих двумя соседними путями. Кронштейны-мачты, как правило, являются самым высоким типом сигнала, позволяющим бригаде поезда видеть сигнал над поездом на промежуточном пути. Сигналы на электрифицированной территории могут быть установлены на структуре контактной сети , а сигналы на двунаправленных линиях могут быть установлены последовательно на одном и том же монтажном устройстве.
До 1985 года постановления требовали, чтобы сигнальные устройства были установлены сверху и справа от пути, которым они управляли. Эта установка была разработана, чтобы позволить инженеру видеть сигнал при управлении паровозом или тепловозом с длинным носом, ограничивающим обзор влево. В большинстве ситуаций, особенно там, где использовался двунаправленный ход, необходимо было установить сигналы над гусеницей или на опорных мачтах, чтобы обеспечить такое размещение справа. Поскольку конструкция локомотива изменилась, чтобы обеспечить хорошую видимость с обеих сторон пути, были изменены правила, позволяющие железным дорогам переходить на двунаправленные сигналы типа мачты, используя сигнальные мосты только в особых ситуациях, связанных с несколькими путями или ограниченным обзором.
Карликовые сигналы обычно устанавливаются на земле в областях с низкой скоростью движения или ограниченных зазоров. Сигналы карликов могут иногда устанавливаться выше на небольшой мачте или другой конструкции для улучшения видимости. Они могут быть известны как «высокие карлики» или «сигналы палки», но высокая установка не меняет низкоскоростные приложения карликового сигнала.
Электрические сигнальные лампы обычно имеют малую мощность (35 Вт) лампы накаливания, питающиеся от постоянного тока низкого напряжения или, в последнее время, с высокой мощностью Светодиодные массивы. В сигналах накаливания используется комбинация двойной линзы и для направленной фокусировки их небольшой мощности на большом расстоянии (3500 футов при дневном свете). Новые светодиодные сигналы могут использовать либо несфокусированную матрицу, либо действовать в качестве замены за светом. традиционный объектив. Сигнальные линзы США имеют стандартный диаметр 8,375 дюйма (21,27 см). В сигналах Северной Америки используется стандартный набор цветов, определенный в октябре 1905 года и ставший обычным для других видов транспорта, как показано на странице 384 словаря сигналов Симмонса-Бордмана 1911 года.
Отдельные сигнальные головки могут быть настроены на мигание цвета для создания другого аспекта сигнала. Сигналы в Соединенных Штатах обычно мигают только одной головой за раз, в то время как сигналы в Канаде могут мигать двумя головами одновременно; мигающие огни обычно менее ограничивают, чем постоянные огни.
В некоторых системах скоростных перевозок используются только два цвета сигнальных ламп (лунный белый для движения и красный для полной остановки.); Примеры включают Baltimore Metro SubwayLink, Washington Metro и PATCO Speedline.
. Правила и аспекты сигналов используют несколько заранее определенных скорости. Эти скорости также используются в сигнализации типа слабого маршрута.
Аспекты сигналов разработаны с учетом некоторой степени отказа допуск. Аспекты часто проектируются таким образом, что из-за неисправной или затемненной лампы результирующий аспект будет более ограничительным, чем предполагаемый. Правила эксплуатации (GCOR, NORAC или CROR ) требуют, чтобы темные или затемненные сигнальные головки обрабатывались как отображающие их наиболее ограничительный аспект (например, остановку), но неисправность- толерантный дизайн аспектов может помочь инженеру принять более безопасный курс действий до того, как сбой сигнала станет очевидным. Хотя не все аспекты являются отказоустойчивыми, зеленая лампа на самой верхней головке используется только для наименее ограничивающего аспекта сигнала, «Очистить», поэтому нет случая, когда сбой мог бы случайно отобразить четкий аспект.
Если аспект сигнала включает в себя мигающую лампу, мигающая лампа всегда применяется к менее ограничивающим сигналам. Это сделано для предотвращения случайного обновления сигнала застрявшим мигающим реле реле.
Некоторая сигнальная логика включает в себя "погасание лампы" (отказ лампы) или другое обнаружение неисправности, чтобы попытаться отобразить наиболее ограничительный аспект в случае неисправности. Однако эта функция не требуется и не применяется повсеместно.
Семафорные сигналы на железной дороге Атчисон, Топика и Санта-Фе в 1943 году Семафорные сигналы были впервые разработаны в Англии в 1841. Некоторые железные дороги США начали устанавливать их в начале 1860-х годов, и семафоры постепенно вытеснили другие типы сигналов. Компания Union Switch Signal (USS) представила электропневматическую конструкцию в 1881 году. Она была более надежной, чем предыдущие, чисто механические версии, и все больше железных дорог начали использовать их. В то время, однако, они были значительно дороже, чем диск Холла, или "банджо", сигналы.
К концу 19-го века, особенно когда поезда стали длиннее и быстрее, а железнодорожные линии стали более загруженными, считалось, что сигнал банджо имеет единственный и решающий недостаток: видимость. Внутренний диск было плохо видно в туманную погоду и когда снег прилипал к стеклу. Более ранние типы электропневматических семафоров, производимые USS, к 1880 году имели ограниченное применение в качестве сигналов автоматической блокировки. Необходимость поддерживать давление воздуха в длинных пневматических линиях в конечном итоге заставила железные дороги прекратить их широкое использование в качестве сигналов автоматической блокировки. Тем не менее, эти типы действительно прослужили долгую службу в блокирующих установках. Ранние семафоры также имели ограниченный диапазон с ручным управлением и низкой надежностью в плохую погоду. Таким образом, некоторые железные дороги продолжали использовать дисковые сигналы там, где требовалась автоматическая блокировка сигналов между ручными блокировочными станциями, что подтверждается сводом правил периода вплоть до 1920-х годов и позже.
К началу 1890-х годов все больше железных дорог начали устанавливать семафорные сигналы с приводом от электродвигателя, которые были видны на расстоянии в тысячи футов, в течение дня и в суровых погодных условиях. В 1893 году дебютировал высоковольтный семафор автоматической блокировки электрического двигателя. К 1898 году появился семафор USS Style "B", первый успешный семафор электродвигателя низкого напряжения, полностью закрытого механизма. Это было революционным, улучшив все предыдущие конструкции семафоров, причем последний такой пример был выведен из эксплуатации совсем недавно, в 2009 году, на бывшей линии Siskiyou S.P., теперь CORPS.
Семафоры с моторным управлением в Северной Америке, используемые с момента появления блочной системы рельсовых цепей в 1872 году, обеспечивали форму автоматизации, которую требовали железные дороги для снижения затрат на рабочую силу и повышения надежности по сравнению с системами с ручным управлением, как в Великобритания, Германия и другие страны. Сигналы карликов работали механически, пневматически, давая сигналы ограничивающего типа, как и сигналы мачтового типа при блокировках, но моторизованные карлики были более распространены после разработки сигнала Модели 2А в 1908 году. Такие гиганты, как А.Х. Радд из Пенсильвании, и его концепция передачи сигналов скорости в сочетании с его разработкой сигнала позиционного света и одновременных сигналов цветного света с использованием комбинации дуплетных линз Уильяма Черчилля на практике сделали семафор технически устаревшим.
Семафорные сигналы почти полностью заменены световыми сигналами в Северной Америке, но они содержат несколько важных элементов дизайна. Подавляющее большинство сигналов семафорного типа, используемых в Северной Америке, и единственный тип, сохранившийся в эксплуатации по состоянию на 2009 год, относятся к трехпозиционному, верхнему квадранту. Те, что принадлежат к низшему квадранту, чаще всего имеют две позиции, но три кругляшки, причем две из них имеют более ограниченный цвет. Эти семафорные очки с тремя апертурами в нижнем квадранте 60-75 градусов были известны как «очки с непрерывным светом» и предшествовали запатентованным Loree-Patenall трехпозиционным верхним квадрантным очкам в 1902 году. снегопад, из-за которого сигнал лишь частично поднимается по направлению к горизонтали, но при этом отображается наиболее ограниченная цветная ночная индикация. Цветные изображения этих сигналов подтверждают это, поскольку «красный-красный-зеленый» дома и «желтый-желтый-зеленый» дальних рукавов были универсально использованы на 60 и 75 градусах (BM, Центральный Вермонт) L.Q. семафоры. Не использовались трехцветные сигналы 60 или 75 градусов. "Стандартные" очки с углом 90 градусов в 3 положениях в нижнем квадранте нашли ограниченное применение (последние использовались в Мемфисе, штат Теннеси, и Сент-Луисе, штат Миссури, Терминалы) в качестве очков Lorre-Patenall, U. Зрелище обеспечивало значительно больший обзор.
Лопастная часть семафора имела несколько конструкций, каждая из которых передавала различное значение: - Сигналы с квадратным концом являются «абсолютными» сигналами и обычно заставляют поезда останавливаться в наиболее ограниченном положении. - Сигналы с заостренным концом являются «разрешающими» сигналами и позволяют поезду продолжать движение. работать на значительно более низкой скорости, вместо того чтобы полностью останавливаться. - Семафоры с концом "рыбий хвост" (то есть концом с V-образной выемкой) являются "удаленными" сигналами, передающими инженеру, каков аспект следующего сигнала (в качестве предупреждения). Цвет семафора также часто совпадает с указанными выше категориями: абсолютные сигналы обычно имеют белую полосу на красном лезвии, а другие - черную полосу (чаще всего повторяющую форму конца лезвия) либо квадратной, либо 60-градусной. были стандартом RSA.
По состоянию на июль 2014 года около двух десятков активных семафоров существует на нескольких участках бывшей линии ATSF, ныне линии BNSF Railway через перевал Глориетта в Лас-Вегасе и вверх через Вагон-Маунд в Нью-Мексико.
Пример сигнала прожектора «одна голова» на треке Canadian National в Виннипег Патентование в 1911 году «Doublet-Lens» Комбинация для дальнего действия (2500 футов при дневном свете), разработанная доктором Уильямом Черчиллем из исследовательского центра Corning Glass в Корнинге, штат Нью-Йорк, показала, что господство семафорного сигнала на железных дорогах быстро приближается к своему концу. К 1916 году эта оптическая комбинация и слабый отклик продаж побудили руководство Hall Signal Company реализовать свой только что представленный и наиболее совершенный семафорный механизм стиля "L" (самый последний, произведенный любой американской сигнальной компанией), действительно было устаревшим. Это устройство с двумя линзами было разработано доктором Уильямом Черчиллем из Корнельского университета, когда он работал в Corning Glass Works. Он закончил разработку стандартов цвета для железнодорожной стеклянной посуды, которую Corning запатентовала 10 октября 1905 года. Их сразу же начали использовать в качестве сигналов дневного света ближнего действия и электрических ламп накаливания туннельного типа. Затем он обратил свое внимание на сигналы дневного света среднего и дальнего действия с использованием тех же электрических ламп накаливания и значительно улучшенной оптики: комбинация «дуплет-линза».
В ответ Холл на эту (для них) ужасную ситуацию купил патенты 1918 года у некоего мистера Блейка на его сигнал "Прожектор". Фактически, прожекторный сигнал был обновленным и модернизированным вариантом старого закрытого дискового сигнала Холла. Блейк использовал стандартное железнодорожное трехпозиционное реле с поляризованными лопастями, добавил миниатюрные очки и кругляшки из боросиликатного стекла с низким коэффициентом расширения из пирекса и сочетал это с очень эффективным эллиптическим отражателем и системой оптических линз с системой оптических линз. очень большая ступенчатая внешняя линза диаметром 10-1 / 2. Эта революционная разработка обеспечила сигнал с видимой индикацией на расстоянии более мили от сигнала средь бела дня, когда сигнал находился на касательной траектории. Первые цветные световые сигналы были видны только примерно на половине этого расстояния (2500 футов) при примерно таком же потреблении тока, что в то время было серьезной проблемой на «территории первичной батареи». К 1925 году, благодаря разработке доктором Гейджем и Corning Glass железнодорожной стеклянной посуды «Цвета с высоким коэффициентом пропускания», это ограниченное расстояние было улучшено до приемлемо конкурентоспособных 3500 футов по касательной дороге.
Когда в 1920 году были представлены новые сигналы прожекторов Холла, записанный ответ многих механиков был классическим: «Они взяли старый сигнал« Холл Банджо », воскресили его из могилы и зажгли!» В Великобритании оригинальные электромеханические прожекторные сигналы состояли из лампы накаливания малой мощности, установленной за семафорным очком без лезвия позади цели. Сигнал прожектора Union Switch and Signal Company, распространенный повсеместно в Соединенных Штатах, имеет внутренний кабель с системой весов для механического выравнивания сигнала в красном положении в случае сбоя системы.
Использование прожекторных сигналов стало широко распространенным в основном из-за их относительно низких эксплуатационных расходов, высокой видимости, низкого энергопотребления, а после 1932 года использование составной линзы с лампой 4 Вт, 3 В, которая достаточно хорошо работала на территории с сигнализация с питанием от аккумулятора. Также важное значение имела одиночная линза, дающая показания в нескольких сигналах блокировки головок в фиксированном месте относительно мачты и других сигнальных головок, чего не было в случае цветных световых сигналов с множеством линз. Со временем стоимость значительно более дорогого реле сигнала прожектора начала перевешивать экономию от его компактного размера и одной лампы по сравнению с простым цветным световым сигналом с несколькими линзами. К концу 1980-х прожектор потерял свою позицию самого популярного стиля сигнала в Северной Америке.
Чтобы преодолеть проблемы, связанные с движущимися частями, были разработаны новые твердотельные сигналы с одной линзой. Первый такой продукт, представленный на рынке в 1968 году под названием «Unilens» компанией Safetran Systems, использует волоконную оптику для концентрации излучения до четырех источников света за одной линзой. Однако, за исключением сигналов с низкой скоростью, требующих видимости только на близком расстоянии, они не были полностью успешными, и большинство из них сейчас выводится из основной сети после относительно короткого срока службы. Имея четыре аспекта, в большинстве примеров два ламповых блока одновременно загорались красным, чтобы обеспечить наиболее ограничительную индикацию большего видимого диапазона, чем при использовании одного лампового блока.
Новейшая технология передачи сигналов с одним объективом и несколькими аспектами изображения включает использование нескольких цветов светоизлучающих диодов, установленных вместе на общей плоскости для получения нескольких цветов с одной апертуры. В настоящее время стандартный цветной световой сигнал в Великобритании не получил широкого распространения за пределами Великобритании.
Сигналы прожектора обычно устанавливаются на большом круглом фоне, причем одна или две железные дороги предпочитают небольшую цель, например Центральный район Нью-Йорка, начало которому было положено в середине 1950-х годов при администрации Перлмана.
Цветные световые сигналы целевого стиля на SEPTA Main Line На север, к юго-востоку от Broad St. Lehigh Ave. в Филадельфии Треугольные цветные световые сигналы состоят из группы из трех цветных патронов для ламп в центре большой круглой мишени. Они были одним из первых широко используемых типов цветных световых сигналов высокой интенсивности, в частности, принятых на железных дорогах Центрального Нью-Йорка и Прибрежной береговой линии, а позже использовались исключительно Конрейл и Транзит в Нью-Джерси.
Первоначальная конструкция General Railway Signal (GRS) типа "G" состояла из чугунной коробки, содержащей три дуплетных линзы в треугольном расположении. В моделях USS "TR" и "TP" использовались три соединенных одиночных лампы меньшего размера с общим фоном. У давно не существующей компании Chicago Signal Company была версия, в которой использовались стандартные линзы для ламп с переключателем 5-3 / 8 дюймов (часто производства Macbeth) вместо стандартных обратно-выпуклых и ступенчатых линз, которые использовались в стандартной конструкции внутреннего дуплета. Версия Union позже был обновлен до единого устройства, аналогичного модели GRS. Поскольку модульные цветные световые сигналы стали широко распространяться, конфигурации типа цели обычно предлагались наряду с конфигурациями вертикального типа. Треугольный цветной световой сигнал был особенно полезен в физически ограниченных и ограниченных областях.
Немодульные вертикальные цветные световые головки с 1, 2 и 3 лампами на мачтовом креплении 
Модульные цветные фонари типа «Дарт Вейдер», ожидающие ввода в эксплуатацию 
Высокий сигнал Пенсильванской железной дороги, отображающий "Подход к среднему" 
Amtrak разноцветные габаритные огни в Трентон, Нью-Джерси 
Новый полный сигнал CPL в стиле BO на CSX при блокировке Кэрролла, Балтимор, Мэриленд 
Карликовый сигнал CPL на CSX в блокировке Бейли, Балтимор Вертикальные цветовые световые сигналы являются вторым основным шаблоном цветных световых сигналов и сегодня представляют собой наиболее популярную форму сигнала в Северной Америке, вытесняя прожектор. Эти сигналы не отличаются по функциям от цветового сигнала треугольного типа, но имеют сильно измененный внешний вид.
Сохраняющиеся проблемы с надежными источниками света дальнего действия от одной цветной оптической линзы и сфокусированной лампы ограничивали первое использование цветных световых сигналов ближними дневными наружными применениями или туннелями и другими подземными или низкоскоростными комплексами. Проект 1911 New York Penn Station был одним из примеров этого типа цветного светового сигнала с внешней цветной оптической линзой 8 3/8 дюйма, некоторые из которых все еще находятся в эксплуатации по состоянию на 2011 год.
Разработка дуплетных линз Черчиллем на Corning Glass Works позволила электрическому источнику света быть более эффективным по сравнению с предыдущими конструкциями дневных цветных световых сигналов. Существует два основных типа случаев: одиночный корпус, в котором находились две или более лампы в едином литом корпусе, а также модульный светильник, где каждая лампа была независимым блоком, способным формировать сигнал произвольной конфигурации, включая треугольную. USS имеет популярный тип одиночного корпуса со стилями R / R-2, P- 2/5 и N, в то время как GRS предлагала свой треугольный тип G, а компания Chicago Signal предоставила аналогичную версию. Сегодняшний Safetrans Triangular является копией GRS Type G, но с вертикально расположенными двойными дверями.
Сигналы как и модель N / N-2 могла быть установлена ужасная прямо на земле как сигнал карлика без поддержки. Наиболее заметным пользователем этого типа сигналов был Чесапик и Огайо, но их можно было найти на железных дорогах по всей стране.
Со временем, благодаря своей низкой стоимости и универсальности, модульный цветной световой сигнал стал стандартом в Северной Америке. Первой модульной системой была GRS типа «D», впервые поступившая на рынок в 1922 году и принятая Южной железной дорогой вместе со многими другими: DRG и т. Д. В модулях GRS использовался меньший «фон», чем у сопоставимых Вертикаль USS может несколько ухудшить видимость на большом расстоянии. Сегодня наиболее популярным типом нового сигнала в Северной Америке является модульная конструкция, производимая Safetran, поскольку он является самым дешевым, и его почти полностью устанавливают на всех четырех основных железных дорогах класса 1. Сегодня и GRS, и Safetran продают раздельные модульные системы для высоких и карликовых сигналов, в то время как USS использует единый модульный стиль "R-2" для высоких и стиль N-2 для карликов.
Модульные цветные фонари позволяют снизить затраты, присущие цветным огням, но также упрощают для железных дорог хранение сигналов и выполнение изменений в блокировках. Вместо того, чтобы заказывать собственные головки, новые модули можно брать со склада для создания новых сигналов или модификации существующих головок.
С помощью простого брекетинга можно создать даже треугольные цветные светильники из этих стандартизованных компонентов.
Еще одна повсеместная особенность современных модульных цветных световых сигналов - это солнцезащитный козырек во всю длину, улучшающий видимость в ярких солнечных условиях. Этот оттенок был впервые разработан Union Pacific, чтобы не допустить, чтобы снег на одном оттенке закрыл сигнальную линзу над ним. Из-за внешнего вида абажура, сигналы этого типа получили прозвище Дарт Вейдер некоторыми энтузиастами рельсов.
Позиционные световые сигналы используют ряды длиной 5,375 дюйма (13,65 см). лампы диаметра для имитации положения лезвия семафора верхнего квадранта. Габаритные огни были разработаны A.H. Rudd, суперинтендантом по сигнализации Пенсильванской железной дороги (PRR). Они были введены в 1915 году в качестве замены семафорных сигналов на Main Line между Paoli и Philadelphia как попытка уменьшить потребность в обслуживании семафорных сигналов. как проблемы с видимостью, вызванные новым проектом электрификации воздушных линий. Первоначальная система использовала ряды из четырех ламп. Позднее система была сокращена до использования рядов из трех ламп, окружающих общий центр. Это уменьшило эффект «паруса» необычайно большого фона в форме надгробия четырехсветового варианта. В первоначальной установке использовались лампы, расположенные перед отдельно стоящей черной подложкой из листового железа, но вскоре после этого новый круглый фон был установлен на уменьшенное на то время устройство с тремя лампами на ряд и непосредственно на подложку каркаса, называемого «паук».
Каждый блок габаритных огней оснащен лампой на 12 В, 6 свечей, установленной перед параболическим зеркалом, которое увеличивает интенсивность относительно слабой лампы. Чтобы избежать фантомных указаний, в конструкции используется специальная перевернутая торическая линза (то есть одиночная прозрачная линза Френеля, установленная ступенями наружу), часть ступенек которой окрашена в черный цвет. Было выбрано светло-желтое тонированное коническое стекло с матовым наконечником, поскольку было определено, что этот цвет обеспечивает наилучшую видимость в условиях тумана на основе эмпирических исследований в Corning в то время.
Стандартный верхний позиционный фонарь состоит из двух головок. ; нижняя часть может оставаться темной, если в этом нет необходимости. В дополнение к световым сигналам высокого положения, PRR разработала карликовые габаритные огни, как и на многих железных дорогах, эти карликовые сигналы также упоминаются как «горшок», традиция, перенесенная из вращающегося «сигнала горшка» 19 века. Четыре простых белых лампы могут отображать четыре низкоскоростных аспекта с двумя лампами каждая. В 1930 году закрытые зазоры комплекса Пригородная станция Филадельфии стимулировали развитие постаментного типа, который состоял из двух позиционных карликовых сигналов на общей литой основе.
позиционные огни типа PRR были используется во всей обширной системе PRR, а также на Long Island Rail Road (LIRR), дочерней компании PRR, и Norfolk and Western, на одну треть принадлежащую PRR. USS была единственным поставщиком оборудования для классических габаритных огней, поскольку завод этого производителя раньше располагался на четырехколейной магистрали P.R.R. в Свиссвейле, Пенсильвания.
В 1954 году PRR экспериментировала с установкой красных линз в горизонтальном положении верхней части головы, чтобы помочь увеличить видимость на расстоянии абсолютных стоп-сигналов при блокировке Overbrook. В моделях Penn Central и позже Conrail стало стандартной практикой добавлять эти красные линзы к фонарям дальнего света и даже к некоторым сигналам на пьедестале. Норфолк и Вестерн изменили свои сигналы, чтобы использовать красные и зеленые линзы в верхних позициях Stop и Clear и желтые линзы везде. В 1980-х годах компания Amtrak модифицировала большинство своих габаритных огней бывшего PRR, чтобы использовать одинаковые цвета света во всех положениях обеих голов. Внутренне называемые позиционными цветными огнями, их не следует путать с цветными позиционными огнями, описанными ниже, которые, хотя функционально схожи, но конструктивно значительно отличаются.
Новые габаритные огни типа PRR продолжали устанавливаться вплоть до 1980-х годов. бывшие системы Conrail. Сегодня большая часть старых габаритных огней PRR постепенно заменяется современными цветными огнями, но Amtrak, SEPTA и LIRR продолжают устанавливать новые габаритные огни (Amtrak относится к цветному варианту). USS больше не производит оборудование для габаритных огней, но по-прежнему доступны обновленные модели от Safetran.
Сигнал цветного габаритного огня (CPL) был разработан Фрэнком Патеналом, суперинтендантом сигнализации железной дороги Балтимор и Огайо (BO), примерно в 1918 году. Он также разработал запатентованную систему аспекта сигнала, чтобы заменить ранее использовавшуюся стандартную систему сигнализации AH Rudd, ARA (на основе PRR). Система CPL была уникальна тем, что представляла собой концептуально оригинальный дизайн, а не обновление существующей системы. Система CPL включает несколько принципов проектирования, которые в остальном уникальны для сигнализации в Северной Америке. Использование красного цвета только в случае полной остановки или ограничения скорости является наиболее важной характеристикой. Другие 11 стандартных возможных комбинаций не отображают красный аспект.
CPL состоит из центральной позиционной мишени с до четырех пар двойных линз по периметру фонового диска. Объективы разнесены по осям под углом 45 градусов с использованием положений: зеленый |, желтый /, красный - и лунный белый / для ограничения присутствия в некоторых установках. Основная голова окружена до 6 маркеров в положениях 12:00, 2:30, 4:30, 6:00, 8:30 и 10:30 часов. Функция главного блока заключалась в информации о занятости блока, при этом зеленый цвет представлял два или более чистых блока, желтый - один чистый блок, а красный / лунный белый - представлял ограничивающую индикацию, означающую, что машинисту было разрешено войти в свой поезд в занятый блок. Орбитали предоставляют информацию о скорости: 12 часов - нормальная скорость, 6 - средняя скорость (ограниченная скорость, если мигает), 10 - нормальная или средняя (ограниченная, если мигает), 2 - нормальная или медленная, 8 - средняя или средняя, 4 - средняя. От среднего до медленного и без горящих орбиталей - от медленного к медленному.
Сигнал BO CPL, желтый на Стейтен-Айленде, 2018 Этот CPL был впервые развернут на Staten Island Railroad (дочерняя компания BO) в 1920-х годов, и вскоре после этого развернули его в масштабах всей системы. Части Chicago and Alton Railroad получили CPL позже, когда BO получила контроль над этой линией. В 1980-х годах и Chicago Union Station компании Amtrak, и Metra Chicago Northwestern Station установили карликовые CPL для замены более ранних сигналов на этих терминалах.
Начиная с 2008 года, как и все железные дороги США, CSX постепенно заменяет все оставшиеся CPL в своей системе современными вертикальными цветными светодиодными сигналами. Сигналы на старой Alton Railroad также были почти полностью заменены, как и многие карлики CPL на двух терминалах Chicago. Единственным исключением является Staten Island Railroad, которая недавно модернизировала свою систему сигнализации, добавив новые CPL с использованием современного габаритного фонаря Safetran.
Первыми сигналами, использовавшимися на американской железной дороге, были системы флагов, которые использовались на Ньюкасл и Френчтаун Тернпайк и Железная дорога в 1830-х годах. Затем железная дорога разработала более эффективную систему, состоящую из деревянных шариков, окрашенных в красный, белый или черный цвет, и поднимаемых вверх или вниз по шесту на канатно-шкивной системе. Первоначально эти сигналы использовались просто для индикации своевременности поездов, а не для управления движением поездов. Деревянные шары часто оснащались фонарями для использования в ночное время. Шариковые сигналы были впервые использованы для управления движением поездов в 1852 году на Нью-Йоркской и Нью-Хейвенской железной дороге. Другие механические сигналы, использовавшиеся в XIX веке, включают:
Дисковый сигнал Холла Дисковый сигнал Холла (также называемый сигналом «банджо») был первым электрическим сигналом, который получил широкое распространение на американских железных дорогах. Томас Холл запатентовал свой сигнальный диск в 1867 году.
В деревянном ящике в форме банджо помещался большой обруч из железной проволоки с натянутым и наклеенным красным шелком. На противоположном конце был обруч гораздо меньшего размера, в котором был закреплен очень тонкий диск из цветного стекла. Вся эта сборка из железной проволоки была повернута внутри электромагнита на так называемом Z-образном якоре, намотанном медным магнитным проводом. Когда катушка была под напряжением проволочные обручи были отодвинуты от большого стеклянного отверстия в передней части деревянного «банджо», обнажив его окрашенные в белый цвет внутренности. Цветной стеклянный диск в то же время отошел от прозрачной примитивной линзы Френеля в верхней части корпуса, которая была подкреплена на задней стороне корпуса керосиновой лампой . Дисковый сигнал был впервые введен в эксплуатацию в 1870 году на железной дороге Нью-Йорка и Нью-Хейвена в Стэмфорд, Коннектикут, с использованием гусеничного педального устройства для его активации, поскольку революционная рельсовая цепь была не был разработан до 1872 г. доктором. Уильям Робинсон.
Hall Signal Company установила дисковые сигналы как часть систем автоматической блокировки, первоначально использовав цепи линейных проводов, идущих на полюсах вдоль гусениц, соединяющих педаль гусеницы устройств. Одна из первых таких систем была установлена в 1871 году на Восточной железной дороге (позже Бостон и Мэн ). К 1896 г. действовало около 1500 сигналов диска.
Цельнометаллический сигнал закрытого диска USS был представлен в 1896 г. и имел одну версию, в которой использовались как красный, так и зеленый знамя (а также оба цветных стекла), которые механически располагались внутри. таким образом, чтобы транспаранты и стеклянные круги менялись местами внутри сигнального ящика в соответствии с требованиями.
Примеры различных механических и электрических сигналов есть в нескольких железнодорожных музеях и в коллекциях очень немногих энтузиастов железной дороги. К ним относятся сигналы, которые были произведены USS, GRS, Hall и даже Federal Signal Company. Представленный компанией Hall Company в 1924 году вариант карликового сигнала «Цветной световой сигнал» (или «PCL», как их тогда называли), является одним из самых редких и востребованных коллекционерами, как и чрезвычайно редкие механические карликовые семафоры. Компания Т. Джорджа Стайлза. Эти сигналы были установлены в начале 20-го века железной дорогой Нью-Хейвен и использовались в 1980-х годах.
Большинство железных дорог Северной Америки имеют от 10 до 20 отдельных правил сигналов, каждое из которых часто представлено множеством аспектов. Однако все эти сложные правила вращаются вокруг простой предпосылки - информировать машинистов локомотивов о том, как они должны управлять своим поездом в текущем местоположении и что им следует ожидать в следующем местоположении сигнала. Отсюда большой набор правил и аспектов можно разбить на небольшое количество классов, которые являются общими для всех систем сигнализации Северной Америки.
Пара дальних сигналов на трамвае NJT RiverLINE. Обратите внимание на платы «D», размещенные в соответствии с NORAC «Правило удаленного сигнала». Удаленный сигнал может быть либо автоматическим сигналом перед блокировкой, либо самим блокирующим сигналом, когда блокировки возвращаются к назад. Дистанционные сигналы обычно отображают больше аспектов, чем типичный сигнал блокировки или блокировки, чтобы предупредить последовательности расходящихся движений при следующей блокировке, однако это не всегда так, если нет доступных расходящихся путей.
Дистанционные сигналы часто упоминаются как Сигналы приближения в качестве сигнального блока перед блокировкой известен как блок подхода. Когда поезд входит в блок подъезда, любой маршрут, выстроенный в блокировке, будет заблокирован на месте до тех пор, пока не будет запущен таймер, чтобы предотвратить маршрутизацию конфликтного движения, не давая приближающемуся поезду достаточного времени для остановки.
В После столкновения Silver Spring 1996 года, Федеральное управление железных дорог внесло поправки в свои правила для двухтактных поездов, чтобы предотвратить локомотивов от забвения, что они приближались к стоп-сигналу после остановки станции. Получающееся в результате «Правило задержки в блокировке» требует, чтобы все удаленные сигналы, расположенные на территории, где работают двухтактные поезда в отсутствие сигналов кабины , были помечены знаком «D». Табличка предназначена для напоминания инженерам о том, что они связаны ограничением скорости 40 миль в час (64 км / ч) и должны приближаться к блокирующему сигналу, готовому остановиться, всякий раз, когда останавливается станция или скорость поезда падает ниже 10 миль за час (16 км / ч) в блоке подъезда. Ограничения сохраняются до тех пор, пока сигнал блокировки не станет четко видимым и не отобразит индикацию «продолжить».
