5.9 Електрична централізація стрілок і сигналів

  5.9.1 Електрична централізація стрілок і сигналів

Пристрої електричної централізації стрілок та сигналів повинні забезпечувати:

- взаємне замикання стрілок та світлофорів;

- контроль розрізу стрілки з одночасним закриттям світлофора, що огороджує цей маршрут;

- контроль положення стрілок і зайнятості колій та стрілочних секцій на апараті управління;

- можливість маршрутного та роздільного управління стрілками і світлофорами, - проведення маневрових переміщень за показаннями маневрових світлофорів, а за необхідності передачу стрілок на місцеве управління.

У необхідних випадках електрична централізація стрілок та сигналів повинна доповнюватися пристроями, які забезпечують дистанційне огородження спеціалізованих станційних колій, на яких проводяться очищення вагонів, усунення комерційних несправностей, безвідчіпний ремонт вагонів, технічний огляд, перевірка зайнятості вантажно-розвантажувальних (у тому числі у забоях та на відвалах) колій рухомим складом, узгодження роботи залізничного транспорту з виробничо-технологічними об'єктами, які обслуговуються. 

Електрична централізація (ЕЦ) займає головне місце в галузі автоматизації процесів регулювання руху поїздів і маневрових составів на залізничних станціях, постах і роз'їздах. ЕЦ дозволяє управляти стрілками і сигналами практично на будь-яких відстанях з одного пункту управління - поста ЕЦ.

При електричній централізації підвищується пропускна спроможність станцій, забезпечується безпека руху, зменшується штат обслуговуючого персоналу і поліпшуються умови праці на залізничному транспорті. До централізації включають стрілки, що належать до маршрутів приймання та відправлення поїздів по всім коліям, охоронні стрілки, стрілки маневрових маршрутів, а також вилучені стрілки, які недоцільно залишати з ручним керуванням.

До комплексу пристроїв ЕЦ входять пристрої сигналізації обгородження колій, на яких здійснюються розвантаження чи завантаження вагонів, технічний огляд вагонів, зважування, екіпірування, можливість передачі стрілок на місцеве керування для маневрової роботи і ув'язування зі схемами переїзної сигналізації.

При ЕЦ рух поїздів і маневрових составів відбувається за показаннями світлофорів. В ЕЦ для забезпечення безпеки руху поїздів і маневрових составів стрілки і сигнали кожного маршруту взаємопов'язані. Якщо маршрут не встановлено, то стрілки можна переводити в будь-яке положення (стрілки вільні від замикання), а сигнал, що обгороджує даний маршрут, замкнений і знаходиться в закритому положенні.

Коли ж стрілки встановлені по маршруту в потрібне положення і замкнені, сигнал може бути відкритий. У встановленому маршруті стрілки і ворожі сигнали будуть замкнені протягом всього часу, відповідного відкритого сигналу, що дозволяє рух по приготовленому маршруту. Після проходження поїзда сигнал закривається (перекривається на червоний вогонь), однак стрілки, що входять до маршруту, залишаються замкненими. Відключення стрілок для можливості установлення інших маршрутів відбувається після повного проходження поїзда за встановленим маршрутом або по мірі звільнення поїздом стрілочних колійних ділянок.

В електричній централізації переведення стрілки здійснюється за допомогою стрілочного електропривода. У встановленому маршруті пускові кола мотора привода відключені. Крім того, ці кола можуть бути замкнені тільки за умови, що стрілочні колійні ділянки вільні від рухомого складу. При в’їзді поїздів на ці ділянки колійне реле знеструмлюється і своїми контактами відключає пускові реле електропривода, що виключає переведення стрілки під составом, що знаходиться на стрілці.

У пристроях ЕЦ ввімкнення електромоторів стрілочного привода, світлофорів, контроль їх положення, а також всі зв’язки між маршрутами, стрілками і сигналами здійснюється спеціальними електромагнітними приладами - реле (звідси і назва - електрична релейна централізація).

Пристрої ЕЦ складаються з напільного і постового обладнання.

До напільного належать стрілочні електроприводи, світлофори, трансформаторні і релейні ящики, рейкові кола, дроселі, релейні шафи, ізолюючі стики, маневрові колонки, маршрутні покажчики і кабельні мережі для з’єднання напільних пристроїв з постовими.

До постового обладнання належать пульти керування або пульти-маніпулятори з ручками і кнопками для керування стрілками і сигналами, світлове табло з зображенням плану станції і лампочками, що сигналізують про показання сигналів, положення стрілок, зайнятість стрілочних і колійних ділянок рухомим складом, стативи на яких встановлюються реле, релейні блоки та інші прилади, які здійснюють необхідні логічні і контрольні функції за задаванням маршрутів і їх автоматичної обробки, електрощитові установки, що живлять всі пристрої ЕЦ, акумуляторні батареї живлення реле та іншу апаратуру в нормальному і аварійному режимі.

Постове обладнання та апаратура встановлюється в спеціальному приміщенні – посту централізації або в об'єднаній станційній будівлі. У цій будівлі передбачається невелике приміщення для поточного ремонту пристроїв ЕЦ,

Електричну централізацію релейного типу класифікують за кількома ознаками: за способом живлення, монтажем, замиканням і керуванням. На залізничному транспорті підприємств чорної металургії застосовують, як правило, ЕЦ з центральним живленням всіх напільних пристроїв і центральними зв'язками по всіх маршрутах. В цьому випадку джерела живлення змінного і постійного струму, а також всю релейну та іншу апаратуру розміщують на посту ЕЦ. 

Спосіб управління стрілками і сигналами залежить від кількості стрілок, що входять до маршруту, і розмірів руху, а також обсягів маневрової роботи.

При індивідуальному управлінні черговий по станції для приготування маршруту натисканням на кнопки встановлює кожну стрілку в потрібне положення. Переконавшись, що все стрілки встановлені по маршруту, черговий відкриває сигнал.

Час на приготування маршруту в середньому становить 30 с. При маршрутному управлінні переведення стрілок і відкриття сигналу маршруту, що задається, здійснюють натисканням двох кнопок (кнопок початку та кінця маршруту). На установлення маршруту потрібно лише 5-7 с.

Найбільше застосування знаходить блокова маршрутно-релейна централізація (БМРЦ) з системою кросового монтажу. Апаратура БМРЦ поділяється на дві групи: набірну і виконавчу.

Набірна група сприймає натискання кнопок на пульті-маніпуляторі, автоматично передаючи команди на переведення стрілок і відкриття сигналів. Ці пристрої не перевіряють умови безпеки.   Виконавча група здійснює команди маршрутного набору і перевіряє умови безпеки. У БМРЦ релейну апаратуру розташовують в окремих фізичних або умовних блоках.

Компонування релейних блоків дозволяє об'єднати групу реле, що обслуговують окремі об'єкти централізації - стрілки, світлофори, ізольовані ділянки. При проєктуванні складається функціональна схема розміщення блоків за планом станції.

Набірні і виконавчі блоки БМРЦ передбачають маршрутний набір, скасування набору, роздільне управління стрілками, встановлення, контроль, замикання маршруту, відкриття світлофора, автоматичне секційне розмикання маршруту, штучне розмикання маршруту.

У релейних системах електричної централізації розріз стрілки, що являє собою відтискання вістряка від рамної рейки колісними парами локомотива або вагона при пошерстному русі по стрілці, викликає переміщення робочої тяги і контрольних лінійок, які впливають на автоперемикач стрілочного електропривода. 

При переміщенні перемикач встановлюється в середнє положення і своїми контактами вимикає контрольні реле стрілок, при цьому на пульті-маніпуляторі вимикаються лампочки, що контролюють стан гостряків даної стрілки. Одночасно починає дзвонити дзвінок, що сповіщає чергового по станції про розріз стрілки. Контактами контрольних реле плюсового і мінусового положень стрілки розмикається коло сигнального реле, і воно відключає живлення лампи світлофора, і замість зеленого або жовтого вогню вмикається червоний. Якщо був встановлений маневровий маршрут, то місячно-білий вогонь заміняється синім. При нормальній роботі електричної централізації лампочки табло, що контролюють зайнятість колій і стрілок, вимкнені.

При розрізі стрілки секція, на якій стався розріз, контролюється на табло лампочками цієї секції, які спалахують червоним світлом. Черговий при розрізі стрілки повинен припинити по ній рух і негайно викликати електромеханіка СЦБ і майстра колії. Одночасно про це робиться запис у журналі.

При задаванні маршруту всі стрілочні і колійні секції, що входять до нього, підсвічуються на табло, а весь маршрут світиться білою смугою. Від вступу поїзда на колійні секції лампочки автоматично спалахують червоним вогнем, після звільнення поїздом колійних секцій лампочки гаснуть, і черговий може готувати новий маршрут.

У пристроях електричної централізації для наочності і полегшення роботи чергового по станції на табло апарата управління або виносному табло умовно зображена схема станції, на якій для зазначення стану вільності або зайнятості рухомим складом стрілочних ділянок, приймальних та інших колій поміщені лампочки або світяться смуги, що загораються при установленні маршруту і зайнятті рухомим складом відповідної колії або стрілочної ділянки. Крім того, передбачено контроль ділянок колій перед вхідними світлофорами, в'їздами в цех, на технологічний комплекс та ін.

На табло також зображені світлофори (повторювані) з лампочками зеленого, червоного або білого кольору для контролю відкритого чи закритого стану світлофора. На табло передбачається контроль роботи переїздів, розташованих поблизу станції, а також може бути контроль кількості навантажених і розвантажених вагонів, номер локомотива тощо.

Електрична централізація дозволяє при порівняно невеликих розмірах апарату управління, крім операцій з управління поїзним рухом, здійснювати операції управління маневровою роботою. Для цього на станції встановлюють маневрові світлофори, а маневрові пересування маршрутизують. Маневрові світлофори розміщуються з урахуванням виконуваної маневрової роботи (перестановка составів, груп вагонів, прибирання вагонів, формування і розформування та ін.) та її інтенсивності. Маневрові світлофори встановлюють так, щоб виключити нераціональні пробіги і скоротити до мінімальної довжину заїзду состава при перестановці його з однієї колії на іншу, не створюючи ворожості паралельних маршрутів.

Маневровий маршрут так само, як і поїзний, встановлюється натисканням на пульті кнопки початку маршруту і кнопки кінця маршруту. В процесі установлення маневрових маршрутів черговий підтримує зв'язок зі складачем по гучномовному парковому зв'язку.

Станційні колії, на яких відбувається ремонт рухомого складу, технічний огляд вагонів, очищення вагонів та інші операції, для попередження заїздів на них поїздів і маневрових составів з інших колій обладнують пристроями огородження, наприклад однозначними карликовими світлофорами з червоним показанням. Світлофор встановлюють поблизу граничного стовпчика огородженої колії з правого боку в напрямку руху. У нормальному стані світлофор не горить і не має сигнального значення.

При необхідності огородження керівник робіт на коліях за згодою чергового по станції вмикає на світлофорах червоний вогонь. Після закінчення робіт сигнал вимикають. Для огородження колій можна також переводити стрілки, що ведуть на ці колії, в охоронне положення і замикати їх до кінця робіт на них. Як і в першому випадку, огородження вмикає керівник робіт за згодою чергового по станції. Для включення огородження служать спеціальні кнопки, встановлені на пульті в приміщенні керівника робіт і чергового по станції. Для кожної огородженої колії передбачена окрема кнопка.

З метою підвищення якості комерційного огляду, покращення умов праці і забезпечення охорони праці працівників, зайнятих комерційним оглядом, застосовується система автоматизації комерційного огляду. Система складається з габаритних воріт з електронною апаратурою і пристроїв відеоспостереження. Габаритні ворота являють собою залізобетонні стійки з майданчиком у верхній частині для розміщення відеокамер.

Електронна апаратура габаритних воріт складається з датчика поїздів, трьох датчиків верхньої негабаритності, двох датчиків контролю лівої бокової негабаритності, двох датчиків контролю правої бокової негабаритності, датчика вагонів і пристроїв обробки інформації.

Система дозволяє з одного пункту виявити несправність у кріпленні вантажів, наявність незакритих стельових люків у критих вагонів, наявність залишків вантажів, негабаритність рухомого складу (зсув вантажів тощо), а також цілісність пломб. 

Для контролю черговим по станції зайнятості вантажно-розвантажувальних колій застосовують пристрої, що за допомогою спеціальних колійних датчиків фіксують проходження поїзда на ці колії і визначають кількість вагонів, встановлених на них. На табло в приміщенні чергового по станції або диспетчера контрольними лампочками наочно відображується стан вантажно-розвантажувальних колій. Так, зайнятість колії сигналізується червоною лампочкою, кількість вагонів цифровими лампами тощо.

Застосування рейкових кіл для контролю стану колій має ряд недоліків, причиною яких є динамічний режим шунтування рейкової колії колісними парами поїзда, залежність опору баласту від погодних умов тощо. Це обмежує можливості рейкових кіл і знижує ефективність їх використання. Впровадження альтернативних систем дозволяє виключити дорогу апаратуру рейкових кіл, таку як дросель-трансформатори, тягові перемички, ізолюючі стики і дає можливість знизити енергоспоживання, а також витрати на обслуговування.

Досить ефективною альтернативою рейковим колам можуть служити системи контролю вільності ділянок колій методом підрахунку осей рухомого складу (СПО). Досвід експлуатації таких систем на залізницях та підприємствах показує надійність такого контролю, але значно ускладнює організацію безперервно діючих каналів передачі сигнальної інформації на локомотиви, а також контролю технічного стану колії. Контроль зламу рейок і кодування поїзних маршрутів сигналами AЛCH доводиться здійснювати за допомогою накладення тональних рейкових кіл.

СПО може використовуватися для контролю стану перегонів, блок-ділянок, стрілочних ділянок і станційних колій, а також стрілочних і безстрілочних ділянок в системах гіркової централізації.

Система забезпечує надійний контроль стану колії з будь-яким родом тяги незалежно від опору баласту, у тому числі на ділянках з металевими шпалами і стяжками. Система врахує вимоги безпеки руху: відмова або збій в роботі будь-якого вузла призводить до вимикання колійного реле даної ділянки і появи індикації про несправність.

При роботах на станціях застосовують пристрої оповіщення про наближення рухомого складу, що складаються з блоків запиту, індикації про запит; дозволу робіт; управління оповіщенням, що пов'язаний зі схемами електричної централізації; управління засобами механізації; сигналізатора оповіщення в районі робіт і виконавчого блока.

Блоки запиту, індикації про запит і дозволу контролюють, щоб роботи на станції проходили тільки з дозволу чергового по станції. Блок управління здійснює автоматичне управління сигналізатором оповіщення за допомогою елементів електричної централізації. Сигналізатор оповіщення подає сповіщувальні сигнали (звукові та світлові) про наближення рухомого складу до місця робіт.

Повідомлення подається не пізніше ніж за 50 с до вступу рухомого складу на ділянку, що охороняється. З початком роботи схеми оповіщення вимикається або змінюється режим електропостачання засобів механізації колійних робіт. 

Пристрої електричної централізації стрілок та сигналів не повинні допускати:

- відкриття вхідного світлофора при маршруті, встановленому на зайняту колію;

- переведення стрілки під рухомим складом;

- відкриття світлофорів, що відповідають цьому маршруту, якщо стрілки не поставлені в належне положення;

- переведення стрілки, що входить до маршруту, або відкриття світлофора ворожого маршруту при відкритому світлофорі, що огороджує встановлений маршрут.

Дозволом на рух поїзда в межах станції при ЕЦ є дозволяюче показання поїзного світлофора, а для маневрового состава - маневрового світлофора, що є першими на маршруті руху.

Переведення стрілок під поїздом або маневровим составом при русі по маршруту відбутися не може, оскільки знаходження на них рухомого складу контролюється колійним стрілочним реле. При електричній централізації стрілочні ділянки обладнують рейковими колами, при цьому в одне рейкове коло можна включати не більше трьох стрілок. При вступі рухомого складу на стрілку колійне реле вимикається і до моменту звільнення стрілки пускові кола стрілочного електропривода залишаються відключеними від джерел живлення. За такою схемою працюють всі системи електричної централізації, відступ від них може призвести до аварійних наслідків.

Більш досконалим функціональним аналогом релейної централізації є мікропроцесорна централізація стрілок і сигналів (МПЦ). Мета її створення - переведення релейних систем на мікропроцесорну елементну базу зі збереженням правил управління пристроями СЦБ і безпеки руху, що регламентовані діючими нормативними документами.

  МПЦ має значно більші технічні можливості та розширює функціональний склад нижнього рівня системи управління технологічним процесом за рахунок:

- подання на АРМ працівників додаткової інформації, що пов’язана з перевізним процесом і станом пристроїв СЦБ;

- можливість інтелектуалізації процесу прийняття управлінських рішень;

- ув’язка МПЦ з автоматизованою системою управління верхнього рівня;

- діагностичного контролю стану апаратних засобів централізації і об’єктів управління і контролю;

- протоколювання та архівування подій, які фіксує система;

- скорочення експлуатаційних та капітальних витрат через порівняно низьку енергоємність та компактність системи.

Так само, як і ЕЦ, МПЦ повинна забезпечувати приймання поїздів на станцію та відправлення їх зі станції за поїзним маршрутами і сигналами, а також виключення задавання ворожих маршрутів.

МПЦ не повинна допускати переведення стрілки під рухомим складом, відкриття дозволяючих сигналів на зайняті колії і ділянки, розділення маршруту або його частини до фактичного його звільнення.

АРМ чергового по станції являє собою промисловий комп'ютер з клавіатурою, маніпулятором «миша», одним або декількома моніторами і принтером. На АРМі черговий по станції управляє стрілками, світлофорами та іншими пристроями. На екранах моніторів зображується мнемосхема станції з усіма об'єктами управління і контролю.

Мнемосхема складається з керованих елементів (стрілки, світлофори та інші об’єкти управління) і пасивних, до яких входять всі інші елементи на мнемосхемі, що не передбачають керування з АРМ. 

На мнемосхемі черговий по станції контролює встановлення маршрутів, положення стрілок, показання світлофорів, стан ізольованих і стрілочних ділянок, приймально-відправних колій, ділянок наближення і віддалення на перегонах та інших об'єктів.

Стан об'єкта змінюється подачею команди за допомогою «миші» або клавіатури з урахуванням поїзної обстановки і стану контрольованих об'єктів.

Для приготування маршруту черговий по станції в діалоговому вікні обирає тип маршруту, натискаючи кнопку «Маневровий» або «Поїзний».

На етапі вибору маршруту система перевіряє вільність рейкових кіл, справність сигналів і стрілок, відсутність ворожих маршрутів. МПЦ дозволяє встановлення маневрового маршруту на зайняту колію.

Якщо ділянка перед маршрутом зайнята поїздом з призначеним номером, то цей номер автоматично висвітлюється на колії і архівується в щоденнику подій.

Після вибору маршруту черговий по станції натискає кнопку «Встановити». У щоденнику подій виводиться повідомлення про видачу команди черговим по станції на встановлення обраного маршруту з зазначенням часу видачі команди.

Отримавши команду на встановлення маршруту, центральний процесор включає завдання встановлення маршруту.

При встановленні маршруту перевіряється початковий стан всіх пристроїв на відсутність апаратних браків і на відсутність ознаки зайнятості в маршрутах. Після переведення стрілок за маршрутом виконується їх замикання.

Час фактичного приготування маршрутів, а також прибуття, відправлення та проходження кожного поїзда автоматично фіксується системою у щоденнику подій.

Важливою функцією МПЦ є можливість автоматичної побудови та перегляду графіка виконаного руху по станції. Система передбачає можливість перегляду графіка руху за будь-який потрібний період, для чого необхідно обрати дату і номер відповідної зміни. 

Централізовані стрілки повинні бути обладнані водовідведенням та пристроями очищення від снігу (пневматичне обдування, електричний обігрів тощо). 

Всі стрілочні переводи, що включені в релейну централізацію, повинні бути обладнані наземними водовідводами. Скупчення води на централізованій стрілці може призвести до потрапляння вологи в електропривод, а при зниженні температури до замерзання робочої тяги і контрольних лінійок.

Для забезпечення безперебійної роботи централізованих стрілок в зимовий час їх обладнують пристроями для профілактичного очищення без припинення руху поїздів і розпуску составів на гірках. Найбільшого поширення на залізничному транспорті для очищення стрілок отримали пневматичні пристрої, які можна використовувати також для обдування стрілок від пилу. 

Від прилеглого компресору стиснене повітря по повітропроводу подають до стрілок.

На стрілках встановлюють трубчасту арматуру із соплами, що направляють стиснене повітря між гостряком і рамною рейкою. Стиснене повітря подають тільки до відтиснутого вістряка. Подача стисненого повітря до арматури управляється електропневматичним клапаном, що встановлюють на залізобетонній основі поблизу стрілки.

Апаратуру керування пристроями очищення встановлюють на посту релейної централізації. Управляє очищенням черговий по станції з пульта. При ввімкненні системи спрацьовує виконавча апаратура і при цьому вістряки по черзі обдуваются стисненим повітрям. Обдування кожної стрілки триває 3,2 с. Під час обдування на пульті миготливим білим світлом горить контрольна лампочка, яка вказує на нормальний процес обдування.

На станціях з малою кількістю стрілок застосовують невеликі компресори, що встановлюються поблизу стрілок. Компресор маг електродвигун, керований дистанційно з поста централізації. Після запуску компресора стиснене повітря надходить і збірники повітря, розташовані поблизу компресора.

Коли тиск стисненого повітря в повітрозбірнику досягне певної межі, починається очищення стрілок. Трубчаста арматура та інша апаратура аналогічна описаній вище.

Такі пристрої очищення застосовують також і для стрілок, керованих з локомотива.

В окремих випадках застосовується пневматичне очищення стрілок вручну двома монтерами колії. Один з них зайнятий очищенням стрілок, інший повинен перебувати біля крана приєднання шлангу до повітряної магістралі, щоб при наближенні поїзда відключити доступ повітря і попередити того, хто працює. За допомогою пристроїв оповіщення про наближення поїзда відключення шлангів проводиться автоматично. 

Автоматичне обдування дозволяє підвищити якість очищення, забезпечуючи безпеку чистильників і скоротити їх кількість.

Крім пневматичного обдування для очищення стрілок від снігу, застосовують електрообігрів. Нагрівач являє собою електроізольовані від зовнішнього середовища провідник із жароміцного металу, що має високий опір. Струм, проходячи через цей провідник, виділяє тепло, необхідне для розтоплення і випаровування снігу.

Електронагрівачі іншого типу являють собою цільнотянуті металеві трубки, усередині яких поміщені спіралі розжарення з ніхромового дроту, а також спеціальні елементи у вигляді тенів. 

У маневрових районах станцій, обладнаних електричною централізацією, можуть передбачатися маневрові колонки або пости для місцевого управління стрілками.

На маневрових постах і колонках мас передбачатися контроль положення стрілок, а також зайнятості ізольованих ділянок, якщо переведення стрілок здійснюється з перевіркою, чи вільні ці ділянки.

При поганій видимості стрілок з місця керування їх переведення з маневрової колонки або посту повинно проводитися з перевіркою на апараті управління вільності стрілочних ізольованих ділянок.

На станціях, обладнаних пристроями електричної централізації, окремі маневрові райони або ділянки (маневрові витяжки) можуть переводитися на місцеве управління для розвантаження чергового по станції від операцій з приготування маневрових маршрутів. Залежно від місцевих особливостей, обсягів маневрової роботи і схеми колійного розвитку стрілки управляються з постів місцевого управління або маневрових колонок, що зазвичай встановлюють поблизу стрілок.

Маневрові колонки застосовують для управління двома-шістьма стрілками. На панелі маневрової колонки з металевих хромованих накладок набирають схему колійного розвитку маневрового району. У місцях, що відповідають стрілкам, встановлюють стрілочні рукоятки. Це полегшує управління керівнику маневрів і зменшує можливість помилок при переведенні стрілок.

Маневрові колонки можна встановлювати між коліями шириною не менше 5410 мм. На панелі колонки встановлюють мікрофон лінії гучномовного зв'язку. При необхідності на колонці поміщають мікротелефону трубку. В неробочому стані маневрова колонка закрита і відкривається спеціальним ключем, що зберігається у керівника маневрів.

Пости місцевого управління являють собою дво- або одноповерхову будівлю, що будують в тому випадку, якщо погрібна хороша видимість стрілок і колій маневрового району.

У приміщенні поста встановлюють пульт з похилою панеллю керування, концентратор зв'язку, пульт керівника маневрів для включення до гучномовного зв'язку, радіостанція з пультом управління. Релейні стативи встановлюють на посту централізації. Допускається установлення апаратури в релейних шафах.

При гарній видимості маневрового району керівник маневрів, візуально переконавшись, що на стрілці нема вагонів, переводить її в потрібне положення. На випадок недостатньої видимості кожен стрілочний перевід обладнують спрощеним (укороченим) рейковим колом, щоб виключити переведення стрілки під рухомим складом. На пульті управління для зручності і наочності передбачають контрольні лампочки, що вказують, в якому напрямку встановлена стрілка.

Зайнятість стрілочної секції вагонами визначається по світловий комірці, що горить червоним вогнем.

У маневрових районах зі значною кількістю стрілок, коли видимість району з одноповерхового маневрового поста не забезпечується, будують двоповерхові маневрові вишки. На першому поверсі вишки встановлюють релейні стативи і щитову живильну установку. На другому поверсі вишки встановлюють пульт управління, пульт керівника маневрів, комутатор і радіостанцію. Пульт управління стрілками ставлять таким чином, щоб черговий або керівник маневрової роботи мали найкращий огляд району. 

Маневрові пересування в маневрових районах при місцевому управлінні, як правило, не маршрутизуються і здійснюються за сигналами керівника маневрів (складача, оператора поста, чергового по станції або стрілочного поста). Для в'їзду в маневровий район і виїзду з нього передбачені маневрові світлофори, що обгороджують цей район. Світлофори управляються з пульта-маніпулятора чергового по станції.

Черговий по станції може передати стрілки на місцеве управління при дотриманні наступних умов: відсутність ворожих маршрутів (середнє положення стрілочних рукояток на пульті- маніпуляторі і плюсове положення на колонках місцевого управління), незайнятість стрілочних ділянок маневрового району та наявність контролю положення стрілок, плюсове положення стрілок, а положення охоронних стрілок відповідає таблиці залежності маршрутів.

Послідовність роботи чергового по станції і керівника маневрів при передачі стрілок на місцеве управління полягає в наступному. Черговий, переконавшись, що відсутні перешкоди для передачі стрілок на місцеве управління, натискає на маніпуляторі кнопку: «Дозвіл маневрів», загорається червона лампочка на кнопці, а на панелі маневрової колонки над комутатором для сприйняття вмикається біла лампочка. Укладач повертає рукоятку комутатора, і на панелі маневрової колонки загораються лампочки положення стрілок, які сигналізують про можливість переведення стрілок.

Для переведення стрілок повертають стрілочні рукоятки в плюсове або мінусове положення. Переведення стрілки вважається закінченим, якщо при плюсовом положенні над рукояткою загорається зелена лампочка, а при мінусових - жовта. Після закінчення маневрів управління стрілками передається на центральний пульт. 

Приводи і замикачі централізованих стрілок повинні:

- забезпечувати при крайніх положеннях стрілок щільне прилягання притиснутого вістряка до рамної рейки;

- не допускати замикання вістряків стрілки при зазорі між притиснутим вістряком і рамною рейкою 4 мм і більше;

-відводити другий вістряк від рамної рейки на відстань не менше 125 мм.

При електричній централізації перевод стрілочного вістряка, контроль іх положення і замикання здійснюються стрілочними електроприводами.

На залізничному транспорті підприємств галузі застосовують електроприводи:

а) типу СПВ-5 з внутрішнім замиканням, розрізний. При розрізі стрілки в приводі порушується розрізне зчеплення, але вузли частин приводу не пошкоджуються,

б) типу СП-2р з роздільним кріпленням робочих і контрольних тяг, внутрішнім замиканням, нерозрізний. При розрізі стрілки відбувається злам частин приводу, після чого потрібна його заміна;

в) типу СП-3 (по конструкції аналогічний приводу СП-2р, але відрізняється від нього поліпшеною конструкцією вузлів); привод має всередині пристрою електричного обігріву контактів автоперемикача;

г) типу СП-б з внутрішнім замиканням, нерозрізний СП-6 повністю замінює електропривод типу СП-3. Гарнітура і установлення на ній привода залишаються такими самими, як і при установленні приводу СП-3.

д) типу СПГ-2 і СПГ-3 - електромеханічні нерозрізні з внутрішнім замиканням. Конструкція електропривода типу СПГ-2 і СПГ-3 аналогічна конструкції електроприводів СП-2р і СП-3. Відмінною особливістю електроприводів СПГ-2 і СГІГ-3 є менше передавальне число, що досягнуто зміною кількості зубів шестерень у першому каскаді редуктора для прискорення переведення стрілки. Ці приводи призначені для застосування в пристроях гіркової автоматичної централізації.

На окремих сортувальних гірках застосовуються електропневматичні приводи типу СЕП-55 (електропневматичний розрізний, з зовнішнім замиканням за допомогою шарнірно-опірного замикача).

Стрілочні електроприводи повинні забезпечувати: переведення стрілки з ходом гостряків 152 мм, щільність притиснення одного вістряка до рамної рейки з зазором не більше 4 мм (рис.6.30) і відведення другого вістряка від рамної рейки на відстань не менше 125 мм.

Перегони, які примикають до станції з електричною централізацією стрілок і сигналів, як правило, мають бути обладнані колійним блокуванням.

Найкращі умови організації руху поїздів досягаються при впровадженні повного комплексу пристроїв автоматизації - на станціях електричної централізації, а на перегонах – колійного блокування. Ці засоби при русі поїздів не вимагають вручення машиністу додаткових підтверджень, як, наприклад, вручення жезла при електрожезловій системі або видачі дозволу на право зайняття перегону при телефонних засобах зв'язку. На вручення дозволів витрачається додатковий час, що призводить до зменшення пропускної спроможності станцій і перегонів. Система ЕЦ на станції допускає ув'язку з будь-яким із засобів зв'язку при русі поїздів на перегоні.

До реконструкції допускається застосування інших засобів сигналізації і зв'язку при русі поїздів.

При будівництві і реконструкції, як виняток, застосовується, як правило, в якості засобів зв'язку з руху поїздів електрожезлова система і телефон. 

На станціях, обладнаних пристроями електричної централізації, де передбачається приймання поїздів безпосередньо до технологічних ділянок виробництва або на частково зайняту колію, вхідні (маршрутні) світлофори повинні доповнюватися маневровими світлофорами, які з'єднані з пристроями електричної централізації.

Для підвищення безпеки руху та інформування машиніста про приймання поїзда на технологічну ділянку, в цех, на склад або частково зайняту колію станції на вхідному світлофорі відповідно до інструкції з сигналізації встановлюється додаткове сигнальне показання – один місячно-білий безперервний вогонь. За цим сигналом машиністу дозволяється вести поїзд на станцію із швидкістю 15 км/год дуже обережно, причому так, щоб можна було зупинитися в установленому місці.

При прийманні поїзда на вільну частину колії машиніст локомотива, який стояв на цій колії, повинен бути попереджений по радіо черговим по станції про те, що на незайняту частину колії приймається інший поїзд і зустрічний рух має бути припинено.

Готує маршрут за маневровим сигналом черговий по станції із загального пульта або маніпулятора електричної централізації. Після перевірки системою централізації всіх необхідних залежностей (положення стрілок, вільності ділянок, відсутності ворожих маршрутів та ін.) можна відкрити маневровий сигнал, тобто включити на світлофорі місячно-білий вогонь. По мірі проходження поїзда за світлофор місячно-білий вогонь гасне, а на світлофорі з'являється червоний вогонь. Повне розділення маршруту при централізації управління відбувається так само, як і при звичайних маршрутах. 

Пристрої диспетчерської централізації мають забезпечувати:

- управління з одного пуншу стрілками і сигналами ряду станцій та перегонів;

- контроль на апараті управління за положенням і зайнятістю стрілок, перегонів, колій на станціях та прилеглих до них блок-ділянок, а також повторення показань вхідних, маршрутних і вихідних світлофорів;

- можливість передачі станцій на резервне управління стрілками і сигналами з приймання, відправлення поїздів і виконання маневрів або передачі стрілок на місцеве управління для проведення маневрів;

- виконання вимог, поставлених бо електричної централізації й автоматичного блокування.

  Нові системи диспетчерської централізації за потреби мають забезпечувати автоматичний запис графіка виконаного руху поїздів.

  5.9.2 Диспетчерська централізація

Диспетчерська централізація (ДЦ) - це комплекс пристроїв, що складається з автоматичного блокування, електричної централізації і апаратури телекерування і телеконтролю, що дозволяють керувати рухом поїздів і маневровою роботою на ділянці залізничної мережі підприємства з одного пункту і однією особою - поїзним диспетчером.

Управління стрілками і сигналами здійснюється без участі чергових по станціям і чергових стрілочних постів. Центральний пост зазвичай розміщують в районі великої станції або в будівлі транспортного управління. Приймально-передавальна апаратура центрального поста з'єднана дво- або чотирипровідною кабельною чи повітряною лінією з об’єктами управління. Лінія зв'язку використовується для передачі розпоряджень керованим об'єктам (команд телеуправління), а також для передачі повідомлень про стан об'єктів (команди телесигналізації).

На центральному посту встановлені пульт-маніпулятор управління, виносне табло і стативи з передавальною і приймальною апаратурою. Замість пульта-маніпулятора може бути встановлено монітор мікропроцесорної ДЦ.

На передньому виносному табло або моніторі відображують схематичний план колійного розвитку (станції, перегони, технологічні колії). При нормальному режимі світлосхема табло не горить. Це означає, що вхідні і вихідні сигнали закриті, стрілки контролюються і всі ділянки вільні від рухомого складу.

На панелі управління пульта-маніпулятора в нижній його частині розташовані кнопки набору станцій зі світловим покажчиком їх найменувань. У верхній частині розміщені кнопки набору маршрутів станцій. Також встановлено різні допоміжні кнопки секції зв'язку.

На об'єктах управління встановлена приймально-передавальна апаратура ДЦ. Ця апаратура приймає, дешифрирує, фіксує прийняті з лінії команди телеуправління і вмикає виконавчі пристрої електричної централізації, що переводять стрілки і відкривають сигнали. Пристрої місцевого управління на об'єктах дозволяють з дозволу диспетчера переводити стрілки при маневровій роботі. Пристрої резервного управління призначені для установлення маршрутів з пульта резервного управління при пошкодженні диспетчерських пристроїв.

На кожній станції встановлено пульти-табло резервного управління релейної централізації. На пульті-табло є кнопки управління вхідними, вихідними і маршрутними світлофорами, а також кнопки приготування маршрутів, вмикання високовольтних роз'єднувачів, запрошувальних сигналів, кнопки передачі стрілок на місцеве управління, кнопка ввімкнення контрольних лампочок табло про передачу управління диспетчеру. На табло контролюється стан світлофорів, стрілок, колійних ділянок, ділянок наближення та ін.

При переході на резервне управління черговий по станції, отримавши від диспетчера вказівки про майбутні маршрути приймання та відправлення поїзда, приступає до приготування маршруту. Переконавшись у тому, що колії і стрілочні ділянки не зайняті, переводить з пульта управління стрілки по маршруту.

При роботі на станції, переданої на місцеве управління, дозволяється проводити маневрові операції з пульта резервного управління в межах станції, а також за межами станції з зайняттям перегону при ввімкненому місячно-білому вогні на вхідному світлофорі; при переведенні стрілок за допомогою кнопок допоміжного переведення необхідно переконатися в незайнятості їх рухомим складом.

У разі несправності пристроїв електричної централізації стрілки переводять курбелем за вказівкою диспетчера і замикають на висячий замок. При несправності вхідного сигналу поїзд приймають при закритому вхідному світлофорі за наказом диспетчера, переданим через поїзний радіозв'язок машиністу 

Пристрої диспетчерського контролю повинні:

- забезпечувати контроль положення об'єктів залізничного транспорту та технологічних об’єктів, пов'язаних з його роботою;

- показувати місцезнаходження поїздів та маневрових составів на перегонах і станційних коліях;

- показувати зайнятість колій на станціях, показання усіх світлофорів та реєструвати поїзну і маневрову ситуацію, що склалась на централізованих ділянках;

- здійснювати контроль за справною роботою пристроїв електричної централізації і сигналізувати про вихід їх з ладу;

- забезпечувати аналіз накопиченої інформації і перегляд поїзної і маневрової обстановки, що склалась, тощо. 

Для поліпшення роботи диспетчера на залізничному транспорті проєктуються прості і доступні засоби автоматичної інформації у вигляді пристроїв диспетчерського контролю.

Диспетчер зв'язаний з об'єктами управління потоками внутрішньої і зовнішньої інформації, що надходить в прямому і зворотному напрямках. При передачі відомостей по телефону або радіо інформація про стан рухомих і нерухомих залізничних об'єктів проходить через проміжну ланку чергових по станціях, машиністів, операторів навантаження, що затримує надходження її до диспетчера.

Диспетчерський контроль забезпечує збір, передачу і уявлення поїзного диспетчера на табло з нанесеною на нього колійною схемою показань вхідних, вихідних та інших світлофорів; вільності та зайнятості станційних колій, а також дозволяє диспетчеру стежити за світловим табло за поїздами, вагонами і локомотивами, блок-ділянками, станційними, вантажно-розвантажувальними та іншими технологічними ділянками колій.

Диспетчерський контроль дозволяє контролювати також роботу екскаваторів, вагоноперекидачів, вантажно-розвантажувальних пристроїв і механізмів, розстановку ковшів біля доменних печей, виконання маневрової роботи і ряд інших процесів. Пристрої диспетчерського контролю дають можливість оперативно керувати рухом поїздів, своєчасно виконувати контактний графік, вживати заходів до скорочення простою поїздів і технологічного обладнання. Диспетчерський контроль має також велике значення для забезпечення безпеки руху, оскільки при його допомозі контролюються дії чергових, машиністів та інших працівників.

Пристрої диспетчерського контролю можна поділити на дві групи:

а) обладнання та прилади, що розміщуються на посту поїзного або маневрового диспетчерів і призначені для розшифровування отриманої інформації з ввімкненням світлової індикації на табло;

б) прилади, розташовані в релейних шафах або релейних приміщеннях контрольованих об'єктів. Прилади, встановлені на посту диспетчера, з'єднані з приладами контрольованих об'єктів двопровідною кабельною або повітряною лінією.

На залізничному транспорті підприємств застосовують систему частотного диспетчерського контролю (ЧДК). За цією системою стан об'єктів контролюється одночасно. Протягом одного циклу можна перевірити стан 32 об'єктів. Максимальна кількість об’єктів, які можна контролювати за табло диспетчера, становить 480. Система ЧДК дозволяє включати у диспетчерський контроль об'єкти, розташовані на будь-якій відстані від поста диспетчера.

  5.9.3 Інформаційно-обчислювальна система

Інформаційно-обчислювальна система повинна забезпечувати:

- збирання, введення, реєстрацію і накопичення інформації;

- обробку і збереження даних;

- виконання розрахунків і видачу результатів;

- контроль за наявністю та місцезнаходженням рухомого складу;

- контроль за станом об'єктів управління;

- автоматичну передачу інформації про стан об'єктів управління;

- можливість спрямованого керування з пультів і обчислювального комплексу;

- облік використання рухомого складу та інших показників роботи залізничного транспорту;

- вирішення задач аналізу, планування й оперативного керування;

- видачу оперативної інформації працівникам, які управляють рухом поїздів та маневровою роботою.

Інформаційно-обчислювальна система (ІОС) дозволяє підвищити ефективність всіх сторін виробничо-господарської діяльності транспорту, зокрема планування, прогнозування, облік, аналіз прийнятих рішень, підвищення продуктивності праці тощо. ІОС автоматизує всі інформаційні процеси, що значно підвищує оперативність і достовірність інформації, знижує трудомісткість її підготовки та обробки. Це дозволяє, наприклад, скоротити простої вагонів, покращити використання локомотивів і зменшити втрати продукції, що перевозиться. Так, системи ІОС з управління внутрішніми перевезеннями в частині розподілу надходження порожняка на збагачувальні фабрики з подальшим підбиранням навантажених вагонів споживачам включають в себе інформаційно-обчислювальний комплекс, що складається з ЕОМ, мережі відеотермінальних і друкуючих пристроїв і каналів передачі даних.

ІОС автоматизує інформаційно-технічні функції (приймання, передача, обробка повідомлень про рух поїздів, навантаження і розвантаження вантажів тощо) в режимі реального часу. Одночасно на ЕОМ обробляється вся комерційна інформація про вагони і вантажі. Це дозволяє організувати перевезення усередині підприємства без супровідних документів і забезпечує користувачів оперативною інформацією завчасно, до фактичного прибуття вагонів. Використання для введення і виведення інформації відеотермінальної апаратури полегшує роботу операторів і зменшує кількість помилок.

За запитом оперативного персоналу на екрани можуть бути видані необхідні відомості про розстановку вагонів, їх стан під час навантаження тощо. На базі наявної в системі інформації автоматизується також практично весь облік прийому, здачі, навантаження, вивантаження, використання і простою вагонів, формуються і видаються облікові документи, необхідні для комерційного відділу, відділу збуту га інших підрозділів. ІОС дозволяє скоротити простої рухомого складу в очікуванні оформлення перевізних документів, ліквідацію використання локомотивів для доставки перевізних документів, скоротити обсяг проміжного складування продукції та сировини і пов'язані з цим витрати.

Створенню і впровадженню ІОС на залізничному транспорті передує робота по дослідженню проблем управління транспортом, вивчення потоків та обсягів інформації, її реєстрації, передачі та обробки, вибору технічних засобів, каналів зв'язку, підготовки обслуговуючого персоналу і етапності введення системи в постійну експлуатацію.

Головною ланкою ІОС служить обчислювальний комплекс або сервер (вищий рівень) і автоматизовані робочі місця (АРМ) працівників.

В АРМи по каналам зв'язку надходить оперативно-виробнича інформація з усіх транспортних ділянок, що включаються в систему. Особливість даної інформації полягає в тому, що вона повинна відображати стан всіх ланок транспорту та об'єктів управління у режимі on-line.

У пам’яті ЕОМ зберігається і постійна інформація (відомості про колійний розвиток, технологічні комплекси, рухомий склад, засоби механізації на вантажних пунктах, швидкості руху в залежності від профіля колії і багато іншого).

Обробка інформації в ЕОМ відбувається за заздалегідь складеною програмою, яка в процесі експлуатації може коригуватися і вдосконалюватися. Після обробки інформації, що надійшла, ЕОМ видає на екран або на друк вказівку про поточне та перспективне планування, також видаються дані з обліку і аналізу роботи залізничного транспорту за зміну, добу, місяць, квартал тощо.

На базі інформації, що надійшла, доцільно, щоб в ІОС періодично формувався план-графік на кілька годин вперед та розроблялися порадницькі команди оперативному персоналу, спрямовані на максимально ефективну роботу транспорту.

Будь-яка ІОС на початковому етапі впровадження може працювати як порадник, видаючи вказівки на монітори і табло. Диспетчер може погодитися або не погодитися з даними рекомендаціями. Однак і при повністю автоматизованому управлінні диспетчер в будь-який момент часу може втручатися в процес роботи системи.

Автоматичне виконання складних функцій управління залізничним транспортом можливо тільки тоді, коли на станціях, роз'їздах, перегонах, вантажно-розвантажувальних і технологічних коліях с найбільш досконалі пристрої СЦБ і зв'язку. Ці пристрої, як виконавчі і контрольні органи керованих об'єктів є невід'ємною частиною ІОС, тому вони повинні максимально використовуватися в її складі.

На підприємствах, де експлуатуються пристрої автоматики і телемеханіки, при впровадженні ІОС апаратура автоматики повинна бути доповнена відповідними датчиками.

На перших стадіях впровадження ІОС (інформаційні, облікові і планувальні системи) введення інформації можна здійснювати вручну, використовуючи апаратуру передачі даних. Загальний вигляд системи наведено на рисунку нижче. 

Однією з найбільш важливих завдань автоматизованої системи управління є повна автоматизація управління транспортними процесами. У цьому випадку ЕОМ пов'язана мати сполучення з системою диспетчерської централізації, яка в свою чергу, з двопровідною, кабельною або повітряною лінією з'єднана з об'єктами управління і контролю, а також різними датчиками передачі інформації, наприклад з датчиками номера локомотива, складу, роду вантажу, напрямку руху, контролю роботи механізмом на вантажних пунктах, датчиками системи рахування осей рухомого складу тощо.

Об’єкти управління (станції, пости, роз’їзди, перегони) повинні бути обладнані пристроями електричної централізації і автоблокування. Ці пристрої фіксують прибуття і відправлення поїздів, розподіл вагонів по вантажним пунктам, знаходження поїздів на ділянках і надходження на технологічні комплекси. Потім вся ця інформація через лінійну апаратуру диспетчерської централізації передається на сервер ІОС.

Додатково у чергових по станції встановлюються монітори для передачі додаткової інформації та отримання, при необхідності, з обчислювального центру.

Інформація, що надійшла від об'єктів через постову апаратуру диспетчерської централізації і перехідні пристрої передається в ЕОМ. У мікропроцесорах виробляються керуючі команди, які передаються в диспеї перську, звідки керівні накази передаються на об’єкти, наприклад для установлення маршрутів. У диспетчерській встановлено світлове табло або монітор, що дозволяє диспетчеру змінювати команди ЕОМ.

Технічні і програмні засоби повинні постійно утримуватися в працездатному й активному стані, забезпечувати необхідну надійність і вірогідність відмови.