Системы безопасности: ответы СДО

«К» на локомотивном светофоре загорается, когда кодов из рельсовой цепи нет, а до этого горел «КЖ». На телефонных средствах связи автоблокировка выключена, кодов не будет по проекту, и запрещающее показание в кабине обстановке не соответствует: разрешение на занятие перегона даёт поездной диспетчер. Право погасить огонь даёт выданный машинисту документ о плановом отключении напольной аппаратуры АЛСН. Без него гашение скрыло бы настоящий отказ.

САУТ строит кривую торможения к точке прицельной остановки перед светофором. Команду на проследование система принимает только после того, как поезд подошёл к этой точке ближе 300 метров: с большего расстояния она сняла бы контроль на всём оставшемся пути. Нажатие «ОС» одновременно с «К20» отменяет уже действующее ограничение, иначе прежняя кривая продолжит тормозить поезд.

«Б» огонь означает, что кодов нет и обстановка впереди системе неизвестна. До смены горел «Ж», то есть следующий светофор мог оказаться запрещающим. Без путевых устройств САУТ негде взять длину блок-участка, поэтому расстояние обнуляется, а допустимая скорость сводится к нулю служебным торможением. Поезд останавливается там, где кончилась достоверная информация.

Зелёный огонь до пропадания кодов означал, что впереди свободно не меньше двух блок-участков, поэтому немедленная остановка не нужна. Взамен неизвестного расстояния САУТ подставляет фиксированный отрезок 600 метров и скорость 52 км/ч — запас, при котором поезд успеет остановиться, если следующий светофор окажется закрытым. Разница с предыдущим случаем только в том, какой огонь горел до потери кодов.

Речевое сообщение «Внимание! Сто!» подаётся, когда до точки прицельной остановки остаётся сто метров. Раньше этой отметки система команду не примет: подтягивание с большего расстояния сняло бы контроль там, где он ещё нужен. Нажатие однократное, потому что на путях с путевыми устройствами расстояние до светофора системе известно точно и повторные отрезки не нужны.

Кнопка подставляет тот же отрезок 600 метров и скорость 52 км/ч, что и при пропадании кодов после зелёного огня: это участок, на котором за скорость отвечает машинист. Работа не только на стоянке нужна потому, что поезд может тронуться раньше, чем машинист нажал кнопку, и запрет в движении оставил бы состав вовсе без ограничения.

Без путевых устройств САУТ не знает фактического расстояния до светофора и вместо кривой к точке остановки выдаёт короткие отрезки по 300 метров со скоростью 17 км/ч. Каждый следующий отрезок машинист запрашивает заново, поэтому контроль восстанавливается через каждые триста метров и поезд не может уехать к светофору на одном разрешении.

Двадцать километров в час — скорость проследования запрещающего показания. Оба огня, при которых команда принимается, означают именно запрет: «КЖ» перед закрытым светофором и «К» при его проследовании. При «Ж» и «З» такое ограничение не нужно, а приём команды там открыл бы дорогу к произвольному снятию контроля.

«ОС» снимает воздействие, которое уже отработало: торможение при скатывании — после того как локомотив остановился, ограничение скорости — после того как оно выполнено. Отмена до выполнения обессмыслила бы сам контроль. Отметки на скоростемерной ленте кнопка не оставляет: само торможение на ленте уже записано, и повторять его отмену там незачем.

Кнопка подставляет расчётные 600 метров и 52 км/ч вместо данных из рельсовой цепи, и смысл в этом есть только при «Б» огне, когда кодов нет вовсе. При «КЖ» и «К» система располагает собственными данными о запрете, и подмена их фиксированным отрезком отменила бы контроль перед закрытым светофором.

САУТ отслеживает не падение давления в тормозной магистрали, а действие машиниста краном. В уравнительном резервуаре давление меняется сразу при постановке ручки крана в тормозное положение, тогда как по тормозной магистрали волна идёт вдоль состава с задержкой. По уравнительному резервуару система узнаёт о начале торможения раньше и точнее.

При самопроизвольном движении САУТ тормозит и запрещает отпуск, чтобы состав не покатился повторно. Порядок обратный срабатыванию: сначала РБ подтверждает, что машинист на месте, затем «ОС» снимает отработавшее торможение. Отпускать тормоза до погасания индикатора «Запрещение отпуска» нельзя, потому что до этого момента система ещё удерживает состав.

Каждое условие отсекает искажение замера. Десять секунд нужны, чтобы воздух ушёл по всей длине состава и замедление установилось; неглубокая разрядка удерживает измерение в области служебного торможения, для которой и посчитан норматив; на малом ходу замедление слишком мало, чтобы определить его надёжно; записанный путь даёт базу для расчёта. Электрическое торможение добавило бы усилие, которого в расчёте нет, и завысило бы оценку пневматики.

Второй локомотив в двойной тяге не ведёт поезд по сигналам и принимает коды с искажениями, поэтому его КЛУБ-У переводят в режим с заблокированным приёмом. Команда К799 и есть блокировка, а мигающая «П» подтверждает, что блок принял режим. Допустимую скорость вводят вручную: без кодов система вычислить её не может.

Переход с зелёного сразу на «КЖ», минуя жёлтый, указывает на сбой приёма кодов, но исходить надо из худшего: впереди может стоять закрытый светофор, которого машинист пока не видит. Двадцать километров в час — скорость, с которой поезд успеет остановиться перед внезапно открывшимся препятствием. Выключение ЭПК ключом сняло бы автостоп ровно в тот момент, когда он вероятнее всего понадобится.

Все три случая объединяет одно: «К» огонь появился там, где кодов нет по устройству пути, а не потому что впереди запрещающий сигнал. На некодируемом пути, при маневровой работе и при отправлении с некодированного пути системе нечего принимать, и она держит самое строгое показание. Гашение «К» здесь приводит показание в соответствие с обстановкой, а не отменяет запрет.

На стоянке периодические проверки бдительности теряют смысл: машинист не ведёт поезд и не может пропустить сигнал. Взамен включается контроль начала движения с обратной задачей — заметить, что локомотив тронулся без участия машиниста. Одна функция снимается, другая встаёт на её место, поэтому вариант с сохранением проверок обстановке не соответствует.

Электронная карта знает координату светофора, поэтому система требует именно остановки, а не снижения скорости: остановка подтверждает, что машинист увидел запрещающее показание и оценил обстановку. Сто-полтораста метров оставляют обзор и не дают подъехать вплотную. Кнопка ВК после остановки переводит «К» в «Б», дальше действует общее ограничение 20 км/ч для проследования запрещающего показания.

АЛСН сравнивает фактическую скорость с допустимой для текущего огня, но расстояния до светофора не знает. САУТ получает от путевых устройств длину блок-участка и строит кривую торможения к точке прицельной остановки, поэтому именно она следит, чтобы скорость падала по мере приближения к запрещающему сигналу. Л-116 занят проверками бдительности и к расстоянию отношения не имеет.

В ламповом дешифраторе свисток ЭПК звучит первым, а машинист гасит его рукояткой бдительности. Микропроцессорный ДКСВ-М проверяет бдительность до подачи свистка и молчит, если рукоятка нажата вовремя. Смену огней локомотивного светофора он по-прежнему сопровождает свистком, поэтому различие именно в реакции на РБ.

Отключение тяги идёт первым: пока тяговые двигатели работают, торможение действует против них и путь до остановки растёт. Дальше система выбирает между служебным и экстренным торможением по величине превышения и остатку расстояния до точки остановки. Ограничение одним служебным торможением оставило бы её без средства на случай, когда служебного не хватает.

Порядок задан тем, что режим меняют на стоянке. Сначала ВК разрешает проследовать запрещающий сигнал, затем локомотив останавливают, гасят «К» на блоке БИЛ и только после этого выбирают маневровый режим кнопкой РМП. Смена режима на ходу оставила бы часть пути без контроля, соответствующего хоть поездному, хоть маневровому режиму.

Координата от ГЛОНАСС и GPS нужна, чтобы привязать локомотив к электронной карте без путевых устройств. КЛУБ-У определяет положение по датчику пути и рельсовым цепям, САУТ — по путевым генераторам, и обе теряют привязку там, где инфраструктуры нет. БЛОК объединяет функции этих систем и добавляет спутниковый модуль, поэтому работает и на участках без напольного оборудования.

Функция подставляет расчётную длину блок-участка вместо фактической, когда взять её неоткуда. Электронная карта дала бы точную координату светофора, САУТ — расстояние от путевых устройств; пока работает хотя бы один источник, подстановка только огрубила бы контроль. Поэтому функция включается при отказе обоих и при «КЖ», то есть когда впереди запрещающий сигнал.

ТСКБМ оценивает состояние машиниста непрерывно по электрическому сопротивлению кожи запястья, а не спрашивает подтверждение по таймеру. Непрерывный контроль строже периодического, поэтому периодические проверки снимаются при любом огне и любой скорости. Проверки, привязанные к конкретным событиям, при этом сохраняются, так что говорить об отмене всех проверок нельзя.

Три перечисленных положения объединяет то, что локомотив не ведёт поезд по сигналам. Головная машина отвечает за восприятие показаний и за автостоп, и без исправной системы безопасности выполнять эту роль нечем. Вторым в двойной тяге или в середине сплотки локомотив следует как груз, а сигналы читает исправная система на головном локомотиве.

При закрытой автоблокировке кодов в рельсовых цепях нет, а случайную наводку система приняла бы за сигнал. Команда К799 блокирует приём и оставляет на блоке БИЛ «Б» огонь, то есть режим, где скорость задаёт машинист. Допустимую скорость вводят вручную, потому что взять её из кодов система уже не может.

Регламент переговоров существует как речь, и проверить его исполнение можно только записью звука. РПЛ-2 пишет переговоры машиниста и помощника, а КВАРЦ и ПРИЗМА решают другие задачи и звук не регистрируют.

АЛСН работает от кодов рельсовой цепи и от датчика скорости, поэтому она дублирует показание напольного светофора и спрашивает подтверждение бдительности. Трогание без участия машиниста определяется по другому признаку — движению при неактивном управлении, и за это отвечает отдельный блок контроля начала движения КОН.

На полуавтоматической блокировке блок-участков нет, и длину, к которой привязана кривая снижения скорости, брать неоткуда. Пока электронная карта работает, координаты светофоров известны из неё и команда не нужна. Отказ карты вместе с ПАБ — единственное сочетание, при котором системе нечем заменить недостающие данные.

На тупиковом пути опасность создаёт неподвижный упор или стоящий состав, а рельсовые цепи такое препятствие не различают. ПРИЗМА рассчитана именно на маневровую работу в этих условиях и тормозит по препятствию впереди локомотива. СПОМ и КВАРЦ решают другие задачи и от столкновения с неподвижным объектом не защищают.

Под «Б» огнём поезд идёт по некодированному пути, и частые проверки бдительности мешают работе, поэтому интервал делают реже. Сочетание двух рукояток исключает случайное изменение: одиночное нажатие РБ система прочитала бы как обычное подтверждение бдительности.

При боксовании колёсная пара вращается быстрее, чем движется локомотив, и система видит превышение, которого в действительности нет. Первое нажатие РБ гасит свисток и даёт машинисту время прекратить боксование. Если через десять секунд расчётная скорость всё ещё выше допустимой, система перестаёт считать превышение ложным и переходит к непрекращающемуся свистку.

Снятие тяги требует связи системы с цепями управления локомотивом. У АЛСН и КЛУБ-У такой связи нет: они воздействуют через ЭПК, то есть тормозят, но тягу не снимают. БЛОК и САУТ подключены к цепям тяги и отключают её до начала торможения, поэтому путь до остановки у них короче.

Локомотивный светофор повторяет не лампу напольного светофора, а код в рельсовой цепи. Код зелёного огня формируется схемой независимо от того, цела ли лампа, поэтому её перегорание не меняет ни показание в кабине, ни разрешённую скорость. Погасший светофор машинист увидит на пути и доложит о неисправности.

Микропроцессорный приёмник разбирает сигнал по форме кода, а не по одной настроенной частоте, поэтому в положении 25 Гц продолжает принимать и 75 Гц. Это нужно на стыках участков с разным родом тока, где частота кодов меняется, а переключить её вручную машинист может не успеть.

Пассажирский поезд останавливается у платформы, и если светофор стоит ближе ста метров от её края, обычная кривая свела бы допустимую скорость к нулю прямо у вагонов. Десять километров в час оставляют возможность подтянуться к светофору после остановки. Категория поезда нужна системе именно для того, чтобы отличить этот случай от грузового, где платформы нет.

Смысл проверки бдительности в подтверждении, что машинист работает. Если он только что выполнил действие по управлению локомотивом, подтверждение уже получено и очередная проверка избыточна. Л-116У отсчитывает интервал от последнего такого действия, поэтому у работающего машиниста свисток звучит реже.

При перегорании красной лампы схема автоблокировки переносит запрещающее показание на предыдущий светофор и подачу кода «КЖ» прекращает. Пропадание кода после «КЖ» система читает как «К»: впереди сигнал, проследовать который нельзя. Белый огонь загорелся бы, если бы кодов не было с самого начала.

КОН ловит начало движения без участия машиниста, поэтому проверка имитирует именно движение: писец скоростемера поднимают выше десяти километров в час, как если бы локомотив тронулся. Питание АЛСН нужно, чтобы блок работал, а ЭПК на время проверки выключают ключом, чтобы срабатывание не привело к экстренному торможению стоящего локомотива. Десять-четырнадцать секунд — выдержка, после которой блок считает движение состоявшимся.

Питание оставляют включённым, чтобы система продолжала записывать параметры поездки для расшифровки. Ключ ЭПК тоже не трогают: его положение фиксируется, и выключение выглядело бы как самовольное снятие автостопа. Отсекают только воздух, и перекрытый разобщительный кран не даёт неисправной системе применить торможение, оставляя при этом след в виде положения крана.

УКБМ дополняет АЛСН проверками бдительности и собственного канала приёма сигналов не имеет: показание локомотивного светофора он берёт у АЛСН. ТСКБМ и САУТ работают с другими данными — состоянием машиниста и путевыми устройствами, поэтому подключаются и к КЛУБ-У.

Пятнадцать-двадцать секунд заложены как выдержка на устойчивый приём: прежде чем сменить огонь, система накапливает несколько циклов кода. Мгновенное переключение сделало бы показание чувствительным к случайной наводке, а более долгое ожидание задержало бы сигнал о запрете дольше, чем поезд проходит заметную часть блок-участка.

Внезапная потеря кодов там, где они должны быть, указывает на сбой, а не на конец кодируемого участка. Резкое снижение допустимой скорости вызвало бы торможение на ровном месте, поэтому система сначала подстраивается под фактическую скорость с запасом в пять километров в час. Дальнейшее снижение привязано к пути, а не ко времени: каждые пятьдесят метров допустимая скорость падает на один километр в час до сорока, и у машиниста остаётся время разобраться с причиной.

Без электронной карты система не знает координату светофора и берёт длину блок-участка из своих настроек. Шестьдесят километров в час — предельная скорость при «КЖ», двадцать — скорость, с которой разрешено подойти к запрещающему сигналу. Снижение до нуля по расчётной длине не задают: она неточна, и остановка пришлась бы не туда, где стоит светофор.

Первый пропуск проверки система трактует как случайную задержку и принимает подтверждение любой из двух рукояток. Различие между РБ и РБС начинается со следующего пропуска, когда от машиниста требуется более определённое действие.

Скоростемер пишет скорость на ленте фиксированной ширины, поэтому масштаб задаётся пределом измерения: сорок миллиметров записи делятся на сто пятьдесят километров в час и дают 3,75 км/ч на миллиметр. У ленты с пределом 225 км/ч на тот же миллиметр приходится 5,62 км/ч, и путать эти два масштаба при расшифровке нельзя.

Тяжёлый состав трогается дольше, и стандартной выдержки ему не хватает: система успела бы счесть, что поезд не двинулся, и вмешаться. Команда К263 продлевает выдержку до ста двадцати секунд, но только для грузовых поездов длиннее двухсот пятидесяти осей, где задержка объясняется массой состава, а не бездействием машиниста.

Проверки привязаны к диапазону скоростей, в котором машинист ведёт поезд к запрещающему сигналу. Ниже десяти километров в час поезд почти не движется, выше шестидесяти при «КЖ» двигаться нельзя, и там вместо проверки бдительности вмешивается контроль скорости. Тридцать-сорок секунд — интервал, за который поезд на такой скорости проходит несколько сотен метров.

Наколы на ленте отмечают пройденный путь: один накол приходится на километр. Пять миллиметров — расстояние, на которое лента протягивается за этот километр, поэтому при расшифровке километраж считают прямо по числу наколов.