Войти
Система защиты и предупреждения поезда (TPWS ) - это система защиты поездов, используемая в двух Великобритании пассажирских магистральных железнодорожных сетях и в Виктории, Австралия..
Совет Железнодорожного совета по безопасности и стандартам определяет следующее:
Цель TPWS - остановить поезд, автоматически инициируя команду на торможение, если рельсовое оборудование TPWS установлено, если поезд:
TPWS не предназначен для предотвращения SPAD, но для смягчения последствий SPAD, не позволяя поезду с SPAD достичь точки конфликта перед сигналом.
Стандартная установка состоит из передатчика на пути, примыкающего к сигнал, активируемый, когда сигнал находится в опасности. У поезда, проезжающего сигнал, будет задействован аварийный тормоз. Если поезд движется со скоростью, может быть слишком поздно останавливать его до точки столкновения, поэтому на подходе к сигналу может быть установлен второй передатчик, который тормозит поезда, идущие слишком быстро, чтобы остановиться на сигнале, предназначен для остановки поездов, приближающихся со скоростью до 75 миль в час (120 км / ч).
Примерно в 400 местах с высоким уровнем риска устанавливается TPWS + с третьим передатчиком дальше позади сигнала, повышая эффективность до 100 миль в час (160 км / ч). При установке в сочетании с элементами управления сигналами, такими как «двойная блокировка» (т. Е. Два аспекта красного сигнала подряд), TPWS может быть полностью эффективным на любой реальной скорости.
TPWS - это не то же самое, что остановки поезда которые выполняют аналогичную задачу с использованием электромеханической технологии. Защита от буферных остановок с использованием остановок поездов известна как «защита Moorgate » или «Moorgate control».
TPWS был разработан British Rail и его преемником Railtrack как развитие Автоматической системы предупреждения после решения 1994 года о том, что общенациональная установка полной Система автоматической защиты поездов была нецелесообразна. Пробная установка бортового оборудования и оборудования, установленного на поезд, была произведена в 1997 году, испытания и разработки продолжались в течение следующих двух лет.
Развертывание TPWS ускорилось, когда в 2003 году вступили в силу Правила безопасности железных дорог 1999 г. установка остановок поездов в различных местах. Однако в марте 2001 г. в отчете «Совместное расследование систем защиты поездов» было обнаружено, что TPWS имеет ряд ограничений, и, хотя до широкомасштабного внедрения ATP и ERTMS она обеспечивала относительно дешевую временную остановку, ничто не должно препятствовать установке. гораздо более мощной Европейской системы управления поездом.
Пара электронных контуров размещается на 50–450 метрах на стороне подхода к сигналу, под напряжением, когда он находится в опасности. Расстояние между контурами определяет минимальную скорость, с которой бортовое оборудование задействует аварийный тормоз поезда . Когда приемник TPWS поезда проходит первый цикл, таймер начинает обратный отсчет. Если второй цикл пройден до того, как таймер достиг нуля, TPWS активируется. Чем выше скорость линии, тем шире они будут разнесены.
Есть еще одна пара шлейфов на сигнале, которые также активируются, когда сигнал находится в опасности. Они работают встык, и, таким образом, инициируют торможение поезда, который собирается передать сигнал при опасности, независимо от скорости.
Контур передатчика TPWS, один из пары, которые образуют систему датчиков превышения скорости (OSS) В стандартной установке есть две пары контуров, в просторечии называемые " решетки »или« тостеры ». Обе пары состоят из петли постановки на охрану и петли запуска. Если сигнал находится под угрозой, петли будут под напряжением. Если сигнал сброшен, петли обесточиваются.
Первая пара, система датчиков превышения скорости (OSS), расположена в позиции, определяемой линейной скоростью и уклоном. Петли разделены расстоянием, которое не следует преодолевать менее, чем за заранее определенный период времени (примерно 1 секунда для пассажирских поездов), если поезд движется с безопасной скоростью, приближаясь к сигналу при опасности. Из-за различных характеристик торможения грузовые двигатели работают на 120% от времени для пассажира.
Первый, «активный», контур излучает частоту 64,25 кГц. Второй, «триггерный», цикл имеет частоту 65,25 кГц.
Другая пара шлейфов находится вплотную к сигналу и называется системой остановки поезда (TSS). Петли «постановка на охрану» и «запуск» работают на частотах 66,25 кГц и 65,25 кГц соответственно. Тормоза будут срабатывать, если оборудование в поезде обнаруживает обе частоты вместе после определения только частоты постановки на охрану. Таким образом, TSS под напряжением действует на любой скорости, но только в том случае, если поезд проезжает его в правильном направлении. Поскольку от поезда может потребоваться передать сигнал об опасности во время аварии и т. Д., У машиниста есть возможность игнорировать TSS, но не OSS.
Когда вспомогательный сигнал, связанный с сигналом основного аспекта, очищается для маневрирования, контуры TSS обесточиваются, но контуры OSS остаются активными.
Если поезда передаются в противоположных направлениях на отдельной линии, может произойти необоснованное вмешательство TPWS, когда поезд проходит между постановкой на охрану OSS и запускающими петлями, которые на самом деле были связаны с разными сигналами. Для обслуживания этой ситуации один сигнал будет назначен «нормальным направлением» и оснащен оборудованием «ND». Другой сигнал будет иметь «противоположное направление» и оснащен оборудованием «OD». В противоположном направлении частоты передачи TPWS немного отличаются, работая на 64,75 (постановка на охрану OSS), 66,75 (постановка на охрану TSS) и 65,75 кГц (общий запуск).
На линии есть два модуля, связанных с каждым набором шлейфов: модуль интерфейса сигнала (SIM) и модуль OSS или TSS. Они генерируют частоты для петель и подтверждают целостность петель. Они взаимодействуют с системой сигнализации.
Модули SIM имеют красный цвет
Модули ND TSS имеют зеленый цвет
Модули OD TSS имеют коричневый цвет
Модули ND OSS имеют цветовую кодировку желтый
Модули OD OSS имеют синюю цветовую кодировку
Каждое тяговое устройство оснащено;
Если петли находятся под напряжением, антенна на нижней стороне поезда улавливает радиочастотный сигнал и передает его приемнику. Таймер измеряет, сколько времени проходит между циклами включения и триггера. Это время используется для проверки скорости, и если она выше «установленной скорости» поезда, инициируется экстренное торможение. Если поезд движется медленнее, чем заданная скорость TPWS, но затем передает сигнал при опасности, антенна получит сигнал от замкнутых контуров системы остановки поезда, и будет применен тормоз для остановки поезда в пределах перекрытия .. Составные поезда имеют антенны на каждом конце. Транспортные средства, которые могут работать поодиночке (одиночные автомобильные блоки управления и локомотивы), имеют только одну антенну. Это будет либо спереди, либо сзади, в зависимости от направления движения автомобиля.
«Стандартная» панель TPWS в кабине водителя Каждая кабина водителя имеет Панель управления TPWS расположена там, где водитель может видеть ее со своего рабочего места. Есть два типа панелей; исходный «стандартный» тип и более поздняя «расширенная» версия, которая дает отдельные индикации для требования к торможению, вызванного SPAD, превышением скорости или AWS.
Стандартный тип состоит из двух круглых индикаторных ламп и квадратная кнопка.
Кнопочный переключатель с пометкой «Отмена остановки поезда» используется для передачи сигнала об опасности с полномочиями - он игнорирует петли TPWS TSS в течение примерно 20 секунд (обычно для пассажирских поездов) или 60 секунд (обычно для грузовых поездов с более медленным ускорением) или до тех пор, пока петли не пройдут, в зависимости от того, что наступит раньше.
Система AWS и система TPWS взаимосвязаны, и если одна из них инициировала торможение, индикаторная лампа «Требование торможения» будет мигать.
Контрольная лампа «Временная изоляция / Неисправность» будет мигать, если имеется системный сбой TPWS, или будет гореть постоянно, если «Временный переключатель изоляции» был активирован.
Также имеется отдельный выключатель временной изоляции TPWS, расположенный вне досягаемости рабочего места водителя. Это управляется машинистом, когда поезд работает в ухудшенных условиях, таких как временная блокировка, когда при опасности необходимо передать несколько сигналов с санкции сигнальщика. Временная изоляция TPWS не влияет на AWS. Водитель должен немедленно восстановить TPWS в точке, где возобновляется нормальная работа. В целях безопасности, если они забудут это сделать, система TPWS будет восстановлена в следующий раз, когда стол водителя будет выключен, а затем снова открыт.
Альтернативой использованию переключателей в Системы защиты персонала депо является оснащение системы TPWS. Это оборудование защищает персонал от несанкционированных перемещений с помощью оборудования TPWS. Любое незапланированное движение приведет к тому, что поезд автоматически остановится, когда он пройдет соответствующий сигнал об опасности. Это дает дополнительное преимущество в предотвращении повреждения инфраструктуры, тяги и подвижного состава, которое вызывает система схода с рельсов. Первая известная установка такой системы находится в Илфорд Депо. Системы защиты депо, оборудованные TPWS, подходят только для мест, где транспортные средства въезжают и выезжают из здания технического обслуживания из ведущей кабины водителя - они не подходят для использования со свободным тренерским составом или обслуживания вагонов, когда движение транспортных средств осуществляется маневровой тягой. loco (в этом случае ведущие транспортные средства не будут оснащены соответствующим оборудованием безопасности TPWS), а также не предотвратит выезд сбежавшего транспортного средства в защищенную рабочую зону.
Для некоторых сигналов может быть установлено несколько OSS. В качестве альтернативы, обычно из-за низкой скорости линии, OSS может не быть установлен. Примером этого является сигнал запуска платформы конечной станции. Сам по себе OSS может использоваться для защиты постоянного ограничения скорости или остановки буфера. Хотя петли являются стандартными, буферные упоры могут быть оснащены «мини-петлями» из-за очень низкой скорости приближения, обычно 10 миль в час. Когда буферные остановки были изначально оснащены TPWS с использованием стандартных контуров, было много случаев ложных срабатываний, вызывающих задержки при его сбросе, когда поезда потенциально блокировали горло станции, плюс риск того, что пассажиры, стоящие на выходе, будут опрокинуты из-за внезапного торможения. Эта проблема возникала, когда поезд проходил через контур постановки на охрану так медленно, что его все еще обнаруживал приемник поезда после того, как бортовой таймер завершил свой цикл. Таймер сбрасывается и снова начинает отсчет времени, а обнаружение цикла запуска во втором цикле отсчета времени приведет к ложному вмешательству. В качестве временного решения водители были проинструктированы пройти OSS буферной остановки на скорости 5 миль в час, что устранило проблему, но означало, что у поездов больше не было импульса, чтобы катиться до нормальной точки остановки, и от водителей требовалось подавать мощность за пределами OSS, просто небольшое расстояние от буферов, что, возможно, делает столкновение остановки буфера более вероятным, чем до установки TPWS. Обновленные «мини-петли», длина которых составляет примерно треть длины стандартных, устраняют эту проблему, хотя из-за низкой скорости и низкого запаса OSS с остановкой буфера по-прежнему являются основной причиной срабатываний TPWS.
Недавние приложения в Великобритании, в сочетании с передовыми методами защиты SPAD, использовали TPWS с внешними домашними сигналами, которые защищают сходящиеся переходы с риском выше среднего за счет управления скоростью приближающегося поезда и дополнительной сигнальной секции сзади перехода. Если это не удается, результирующее применение тормозов TPWS остановит поезд до достижения точки конфликта. Эта система называется ОС TPWS (Внешний сигнал).
TPWS не имеет возможности регулировать скорость после того, как поезд передает сигнал об опасности с властью. Однако в таких случаях существуют строгие правила, регулирующие действия водителей, скорость поезда и использование TPWS.
Существует множество причин, по которым от водителя может потребоваться авторитетная передача сигнала об опасности. Сигнальщик посоветует водителю передать сигнал при опасности, действовать осторожно, быть готовым к остановке, не доходя до любого препятствия, а затем подчиняться всем другим сигналам. Непосредственно перед движением машинист нажимает кнопку «Отмена остановки поезда» на панели TPWS, чтобы поезд мог пройти сигнал, не вызывая TPWS для применения тормозов.
Затем водитель должен двигаться со скоростью, которая позволяет ему остановиться на расстоянии, которое он может видеть, чтобы быть свободным. Даже если кажется, что раздел понятен для следующего сигнала, они все равно должны проявлять осторожность.
Хотя критики утверждают, что TPWS - дешевое решение и подвергает опасности жизни по сравнению с установкой ATP, их было очень мало. со смертельным исходом после установки AWS, которые можно было бы предотвратить, если бы вместо этого был установлен ATP. Крушение рельса Саутхолл не было бы предотвращено TPWS, но могло бы быть предотвращено ATP (по иронии судьбы установлено, но не используется), но почти наверняка было бы предотвращено, если бы AWS работала. Комбинация TPWS и AWS наименее эффективна при авариях, подобных той, что произошла в Purley, когда водитель неоднократно отменял предупреждение AWS, не нажимая на тормоза, передавая сигнал опасности на высокой скорости. Однако в этом конкретном случае низкая скорость поезда и очень эффективные тормоза EMU означали, что TPWS, вероятно, в любом случае был бы эффективным. Сторонники TPWS утверждают, что даже там, где он не может предотвратить несчастные случаи из-за SPAD, он, вероятно, уменьшит воздействие и уменьшит или исключит смертность, по крайней мере, замедлив поезд. Однако вполне вероятно, что в этих случаях водитель задействовал бы аварийные тормоза задолго до датчика превышения скорости.
Система TPWS используется в:
С 1996 года используется более старый вариант TPWS, называемый вспомогательной системой предупреждения. на пригородной железной дороге Мумбаи в Индии, на западной линии и центральной линии.
