Чому поїзд автоматично з'їде, якщо сигнал передається в небезпеці?

У недавньому інциденті в Лондоні

Мережева залізниця повідомила, що порожній поїзд проїхав повз червоний сигнал, що призвів до автоматичного з'їзду. Ніхто не постраждав. [посилання]

Від'їзд завдав зовсім небагато збитків та багато перебоїв у подорожі по цій трасі.

Я читаю заяву National Rail про те, що дерайляція була особливістю системи, реакція на сигнал передається в небезпеці. Хоча я впевнений, що це спричинило менше збитків, ніж зіткнення поїзда, воно все ще здається небезпечним і дорогим.

Такі речі, як зупинки поїздів , щоб спрацьовувати гальма існують, або можна було б уявити, щоб перетягнути поїзд у піщану пастку. Чому такі варіанти не використовувались замість того, щоб з'їхати?

По-перше, інцидент трапився, коли поїзд залишав сайдинг, передаючи сигнал шунта. Вони надають меншу авторизацію, ніж звичайний сигнал, навіть коли їм не загрожує небезпека (поїзд може дозволити , якщо лінія чиста, або наступний сигнал , немає гарантії, що шлях вперед буде чітким).

Зараз у Великобританії існує чотири системи захисту поїздів: AWS, TPWS, ATP та ETCS. Однак, все це в першу чергу розраховано на поїзди на звичайних ходових лініях, а не на проїзних. Я вивчу кожне з них по черзі, наскільки вони захищають сигнали:

AWS

Система автоматичного попередження (AWS) - це спрощена система, яка використовує магніти / електромагніти для подачі сигналу тривогу машиністу поїзда, який повинен бути підтверджений протягом 3-4 секунд або розпочато подання аварійного гальму, яке, згідно з правилом, вони можуть не змінювати. (Це може бути відмінено за допомогою ізолюючого вимикача / крана, але без когось іншого в кабіні можна було б порушити правила, залишивши своє місце, щоб перекрити його. Правила забороняють комутатору бути там, де вони можуть дістатися.)

Магніти розташовані на відстані 150–250 м від сигналу, щоб дати водію можливість переглядати сигнал перед його визнанням. Що стосується сайдинга, передбачається, що поїзд буде припаркований там деяку тривалість часу, а задані сайдинги зазвичай приблизно такої ж довжини, що і поїзди, які зазвичай паркуються в них, поїзд не переходитиме над магнітом, якби один був встановлений при виході з сайдинга. В результаті магніти не встановлюються для сайдингів.

TPWS

Система захисту та попередження поїздів (TPWS) - це порівняно сучасна система, що починається з 90-х років, яка викликає застосування аварійного гальму, коли поїзд передає сигнал у небезпеці або коли наближається до сигналу вище встановленої швидкості (призначений для приведення будь-якого поїзда до зупинка в межах "безпечної дистанції проїзду", тобто перед будь-яким стиком на колії). Він був розроблений як дешевше рішення для впровадження, ніж АТФ (внизу), в той час як зупинка більшості аварій ATP зупиниться.

В принципі, це може бути використане для захисту побічних маршрутів, оскільки, зважаючи на типово низьке обмеження швидкості в бічних рейках, типово можна буде мати лише сигнал у сигналі, оскільки кінцевий шлях буде коротким. Це в значній мірі не використовується для захисту сайдингів, ймовірно, тому що такі випадки рідкісні, що призводить до того, що вартість / вигода зробити висновок про це не варто.

АТФ

Автоматичний захист поїздів (АТП) - це справді група систем, дві з яких були встановлені у Великобританії в рамках випробувань перед запропонованим національним розгортанням, що в кінцевому підсумку ніколи не сталося через орієнтовну вартість 1 мільярда фунтів. Ці системи розроблені для того, щоб потяг не передав сигнал, який загрожує небезпекою.

По суті, були встановлені дві системи, розроблені в інших місцях: бельгійська TBL1 на Великій західній магістралі, включаючи станцію Паддінгтон; і SELCAB, який був розробкою німецького LZB, використовувався на лінії Chiltern. Ні TBL1, ні SELCAB (ні LZB) ніколи не використовувались для захисту сайдингів. (LZB особливо дуже дорогий в монтажі, оскільки для нього потрібен безперервний провід уздовж колії.)

Однак поїзди, що працюють на цих лініях, не повинні мати встановлені системи (принаймні поїзди, оснащені обладнанням, що курсує на Великій Західній магістралі, повинні бути виведені з експлуатації, якщо система виходить з ладу), і поїзд, який зійшов з путівки не був обладнаний цим (хоча очевидно, якщо сайдинги не обладнані, це не є причиною).

ETCS

Європейська система управління поїздами - це система, яка починає впроваджуватися у Великобританії, на даний момент діє лише на Кембрійській лінії, яка використовувалася як експериментальна реалізація. Про це написано багато, але оскільки це ще не встановлено на GWML, я не збираюся це обговорювати тут.

Отже ... дерайляція?

Існує ряд інших механізмів захисту лінії. Традиційні - це пункти лову (де ви маєте пункти спрямовувати поїзд подалі від інших ліній, які можуть бути зайняті, як правило, з деякою короткою ділянкою колії за межами) та рейки (призначені для негайного виїзду поїзда, в основному використовуються навколо таких місць, як депо, де рух швидкості низькі).

У цьому випадку поїзд переходив пункти лову, які були встановлені для захисту магістралі. Хоча з'їзд на поїзді викликає зриви, якби він наїхав на зайнятий поїзд на прямуванні, результат міг би стати катастрофою.

Інші варіанти, які ви згадали, - зупинки поїздів і перенаправлення поїзда в піщану пастку. Залізничні зупинки, як правило, не використовуються в системах магістральних залізниць, оскільки механічні деталі обмежують можливу швидкість їх використання, обмежуючи їх використання до низькошвидкісних колій, таких як сайдинги та депо, де інциденти відносно рідкісні. Піщана пастка - це те, що ви можете поставити за пунктами лову (і це щось, що часто використовується, або піщаний берег), але для цього потрібен простір, який у перевантаженій зоні біля станції навряд чи існує.

Зрештою, багато чого зводиться до вартості / вигоди різних рішень, а також того, що точки лову часто встановлюються в таких місцях вже більше століття, і уникають збоїв у рідкісних випадках, коли сигнал передається під загрозою. Якби десь часто сигнали передавались під загрозою («часто» за стандартами залізниць, тобто!), Я б очікував, що буде застосовано інший підхід.

Хоча я впевнений, що це спричинило менше збитків, ніж зіткнення поїзда

Саме так. Це відповідь в останню чергу, спрямована на те, щоб уникнути повного зіткнення.

Зірваний поїзд завдає певної шкоди і є безладом для прибирання. Зіткнення між двома поїздами, швидше за все, спричинить набагато більший збиток, прибирати ще важче, і цілком ймовірно загинуть люди. Це також може вплинути на навколишню територію, якщо транспортуються небезпечні хімічні речовини. Зволікання поїзда контрольованим способом (дещо) контролює набагато меншу ймовірність, що, наприклад, вагон-цистерна зламає і розливає його вміст, порівняно зі значно менш передбачуваним і більш жорстоким зіткненням двох поїздів.

Спусковий гальмо - це зовсім інший механізм, який не настільки безпечний. По-перше, це передбачає, що працює гальмівна система поїзда. Для іншого потрібна логіка в поїзді для виявлення проблеми. Це не так бажано, якщо ця логіка в поїзді вийшла з ладу і саме це спричинило проблему в першу чергу.

Повторний поїзд - це крайній захід, і тому він повинен бути безпечним. Його також не потрібно запускати, за винятком випадків, коли все інше вже вийшло з ладу. Цю умову потрібно виявити незалежно, а потім самостійно діяти від звичайних поїзних систем. Автоматичне гальмування може бути розумною системою безпеки, але проїзд із зовнішніх шляхів все-таки буде крайнім заходом, коли це не спрацювало з будь-якої причини. В основному, автоматичне гальмування та автоматичне перекидання є двома незалежними та різними системами, з останньою те, що ви, мабуть, хочете, незалежно від того, яка система існує для першої.

Чому звалити?

Якщо поїзд пройшов повз червоний сигнал, то всі інші системи безпеки вже вийшли з ладу! Останній метод - зробити абсолютно впевненим, що поїзд не їде вниз по колії. Це робиться шляхом дералінгу.

Як це дійшло до цього моменту?

Справжнє питання - як воно дісталося до точки передачі червоного сигналу? У той момент щось погане вже відбувається, тому, не знаючи, що поганого відбувається, потрібно знайти одне рішення, яке може спрацювати в кожній ситуації. Ось що тут було використано.

Чому поїзд автоматично з'їде, якщо сигнал передається в небезпеці?

Коли вартість проїзду нижче, ніж вартість зіткнення поїзда, і існує можливість зіткнення поїзда, тоді може використовуватися пристрій для спуску поїздів .

Червоний сигнал означає небезпеку, зупиніться. Якщо поїзд проїжджає повз цю точку, ймовірно, наштовхнеться на інший потяг або подібну небезпеку, і це призведе до зіткнення або неконтрольованого проїзду.

Контрольовані витрати на виїзд:

• Один пошкоджений поїзд та весь його потяг
• Травми / загибелі людей, які перебувають у поїзді, та осіб, які перебувають у дорозі з рельсу

Витрати на зіткнення поїздів:

• Два пошкоджені поїзди та весь їхній потяг
• Поїзд / колії недоступні для використання, поки поїзди не розмитнені
• Відстежуйте пошкодження
• Травми / загибель тих двох поїздів і тих, хто перебуває в безконтрольному проїзді в обох напрямках

Такі речі, як зупинки поїздів, щоб спрацьовувати гальма існують, або можна було б уявити, щоб перетягнути поїзд у піщану пастку. Чому такі варіанти не використовувались замість того, щоб з'їхати?

По-перше, зупинка поїзда не обов'язково врятуватиме поїзд. Потрапивши поза червоним світлом, потяг загрожує зіткненням, навіть якщо він зупиниться, оскільки поїзд, що зустрічається, може не мати достатнього попередження, щоб він також зупинився, особливо при несприятливих погодних умовах та навколо вигинів колій.

Подібна ситуація дуже рідкісна, і тому вартість модернізації всіх приладів дерайляції до піщаних пасток або шпор навіть більше, ніж вартість дерайляції. Ці пристрої розміщуються в крайньому випадку і використовуються лише після виходу з ладу кількох інших систем і неминучого зіткнення або значного пошкодження / загибелі.

Іншими словами, гроші на модернізацію таких пристроїв до несанкціонованого улову безпеки краще витрачати на запобігання їх перед тим, як спрацювати, ніж на збереження поїздів після їх запуску.

Для вимкнення гальм використовується швидше, ніж пристрій, тому що немає гарантії, що є гальма для відключення. Ці речі не призначені для зупинки поїздів, що рухаються під потужністю, коли їх повітряні компресори стукають та їх гальмові резервуари під тиском. Вони призначені для зупинки пухких струн автомобілів, які почали котитися і прямують до основної лінії.

Напевно, слід зауважити, що цей інцидент стався на ділянці залізничної колії, що знаходилась поблизу дуже великого пасажирського терміналу. Виходячи з фотографії, зв'язаної вище, я вважаю, що поїзд закінчився близько до Вестборнського мосту, в 51.518867, -0.183969. Сигналізація по цій колії славиться своєю складністю і призвела до щонайменше однієї помітної залізничної аварії з безліччю загиблих, аварії на залізничній дорозі Ladbroke Grove в 1999 році.

Як такий, очевидно, був дуже великий стимул для забезпечення того, щоб розташування колії в цьому районі спричиняло, що сигнали, передані під загрозою, закінчуються безпечно і без будь-якої можливості пошкодження поїздів на інших лініях (концепція флангового захисту), особливо головного вгору та вниз лінії, що здійснюють швидкісні поїзди. Очевидно, що машинобуси колії вирішили, що для цього сигналу і для поїзда, який рухається зі швидкістю, що була, це призведе до рельсу поїзда.

Коротка відповідь - це дешевше і менше втрат людей.

Давайте розглянемо простий приклад. Зараз я дійсно знаю лише про потяги в США, тому вибачте мене, якщо щось із цього не відповідає правильному.

Спочатку поїзд може їхати лише там, де є рейки. Це не автомобіль, де можна виїхати на одну сторону.

Зазвичай є "бічні лінії", які дозволяють поїздам проходити або дозволяють вагонам сидіти, не перекриваючи рух транспорту.

Сигналізація двократна (в основному). Поруч із доріжкою знаходяться світильники, які по суті сигналізують про те, що наступний відрізок треку чіткий і продовжувати. У двигунах є сигнали "в кабіні", які сигналізують про те, що наступний відрізок шляху зрозумілий і продовжувати.

Різні райони мають різне покриття сигналами. Деякі добре проїжджені лінії мають приємні автоматичні сигнали в кабіні. У деяких районах є світильники збоку від колії.

Сигнали розташовані досить далеко, крім того, що (з обмеженням швидкості) поїзд повинен мати можливість зупинитися перед тим, як засісти наступний відрізок

====|==<T=|=====|=<T==
    G     R     G

На цій фігурі сигнал R (червоний) повинен зупиняти поїзд на в'їзд на ділянку колії, яку займає поїзд. G (зелений) сигналізує про те, що наступний відрізок зрозумілий.

====|<T==<T|=====|====
    G      R     G

Ця цифра - це нещасний випадок, який чекає. Другий поїзд БУДЕ в перший (що стосується системи).

Далі, існує безліч систем безпеки, щоб переконатися, що рейки залишаються прозорими і не трапляються аварії.

 =================================\=/==========================
 ====|====T>=====|===========|=====X=====|=========|==<T=======
     R           R           R           R         R 
     5           4           3           2         1    

Скажімо, це нормальний колійний відрізок і дивилися на сигнали з поїзда, що прямував ліворуч.

1. По-перше, всі були готові до "обстановки з високою готовністю", оскільки (на нашому прикладі) <Tне слід бути на цьому шляху. Це правда, що воно могло б переїхати на перехресті, але (для цього прикладу) це не нормально, поїзди занадто близько і щось вже не так.

2. Сигнали перетворюються на всі червоні. Значення ЗАСТОСУЙТЕ ЗАРАЗ. Автоматичні гальмівні системи починаються.

=================================\=/========================== ====|====T>=====|===========|=====X=====|===<T====|=========== R R R R R 5 4 3 2 1

3. На лайно, T>зупинився, але <Tне зупиняється.
4. Відволіктись <T!!!! (зауважте, іноді переадресація неможлива)
5. Евакуація T>(зверніть увагу, неможливо, якщо це не пасажирський поїзд)

=================================\=/========================== ====|====T>=====|===========|===<TX=====|=========|=========== R R R R R 5 4 3 2 1

6. OMG, це не відхилилося.
7. Зателефонуйте до бригад швидкої допомоги, довізте їх T>
8. Збій трапиться. Зробіть усе можливе, щоб мінімізувати шкоду.

=================================\=/========================== ====|====T>=====|===||==<T==|=====X=====|=========|=========== R R R R R 5 4 3 2 1

9. Автомобільний рельс у ||
10. Жодного життя не втрачено, збитків у грошах, банальної преси, але втрати людей немає. Очистити екіпаж - ремонтний екіпаж, а не катафалк.

Деякі примітки:

• Зазвичай у двигуна, що працює на потужності, не було б цієї проблеми. Вони в основному налаштовані зупинятися при будь-якій серйозній відмові.
• У вагонах може бути ця проблема. Потяг може бути декількома сипучими вагонами, які виїхали з залізничного подвір’я. Гальма на вагонах подібні до напівнавантажувачів. Для їх відключення потрібен тиск повітря, без тиску, який вони повинні вмикати. Тож якщо там рухається без двигуна, гальм не буде.
• Поїзди, як правило, потребують дуже швидкого часу, щоб швидко доїхати, і дуже довго зупинятися. Милі, а не ноги.
• Коли поїзди курсують в одному напрямку, вони можуть курсувати ближче один до одного. Потяг, що проходить, повинен рухатись повільніше, ніж швидкість, або з тією ж швидкістю, що і провідний поїзд.
• Завжди достатньо відстані між поїздами, щоб зупинитися, але в тісному напрямку зупинка може зайняти кілька сегментів, і це можна зробити одночасно. Потяг 1 сповільнює, а поїзд 2 повільно. Це дозволяє більше поїздів на лінію.
• Якщо два поїзди рухаються назустріч один одному на одній лінії, ви повинні тримати достатньо відстані між поїздами, які обидва можуть зупинитися, якщо проїзд буде пропущений.