Толян

Сигнализация в конце ХIХ века

При эксплуатации железных дорог скоро выяснилась необходимость передавать машинисту движущегося поезда посредством условных знаков сообщения и указания, регулирующие ход поезда между двумя определенными пунктами. Указания эти сводятся к тому, может ли поезд безопасно продолжать путь с установленною для него скоростью, должен ли он на известном участке замедлять ход и следовать осторожно или же, наконец, он должен совсем остановиться. Соответственно этому сигналы, даваемые поезду, приводятся к трем знакам: "путь свободен", "следовать осторожно", "остановиться". В начале существования железных дорог поезда двигались только днем, пускались в одиночку, и ход их был умеренный. При таких условиях можно было пользоваться самою простою С. Но когда по железным дорогам стали обращаться быстрые поезда, пускаемые одни вслед за другими как днем, так и ночью, пришлось ввести более совершенную С. для предупреждения несчастных случаев. Усовершенствования эти имели целью прежде всего предупредить настижение одного поезда другим, следующим вслед за ним с большею скоростью, что достигается сохранением определенного интервала между двумя поездами, идущими по одному направлению.
Станции на первых железных дорогах также не были ограждены сигналами. Но впоследствии, когда с усилением движения участились случаи скрещения и обгона поездов на станциях, стало необходимо установить перед станциями сигналы, с помощью которых машинисту может быть разрешен или запрещен вход на станцию. С ростом движения оказалось необходимым также на некоторых станциях уложить большое число путей для приема, составления и отправления многочисленных поездов разных направлений. Это повело к дальнейшему развитию С., причем сигналами пользуются не только для разрешения машинисту входа на станцию, но также для указания ему, по какому пути и до какого места он должен идти с поездом. Благодаря усовершенствованию С. достигнута ныне значительная степень безопасности движения поездов при постепенном увеличении как числа поездов в сутки, так и скорости их почти на всех железных дорогах.
Кроме путевых и станционных сигналов, даваемых машинисту находящегося в движении поезда, оказались еще необходимыми сигналы, которые даются друг другу станциями и находящимися между ними постами для регулирования хода поездов. Хотя ход поездов установлен заранее определенным расписанием, но неправильности в движении их вследствие разных случайностей не могут быть безусловно устранены. Поэтому при отходе поезда со станции последняя должна уведомить об этом соседнюю станцию, а также промежуточные на линии посты, для принятия необходимых мер, например, для закрытия переездных барьеров и т. д. В первое время для этого пользовались оптическим телеграфом в виде семафоров, т. е. столбов с подвижными крыльями или лапами. Изменением положения этих лап известие о проходе поезда передавалось от одного поста к другому. Вместе с тем машинист по положению лап мог видеть, передано ли ближайшему посту известие о приближении поезда. При отсутствии этого знака он должен был остановиться. Впоследствии для сношений станций между собою и с расположенными между ними постами стали пользоваться электромагнитным телеграфом, а в последнее время, на некоторых железных дорогах, и телефоном. Независимо от этого бывает необходимо с поезда давать сигналы путевой прислуге, а также персоналу тех станций, мимо которых поезд проходит, не останавливаясь, для сообщения им определенных сведений, например, о предстоящем проходе экстренного поезда. Также введены сигналы для сношений между собою поездной прислуги или пассажиров с кондукторами поезда. Все такие сигналы назыв. поездными. Почти в каждом государстве установлены для железных дорог однообразные правила С.; в тех же странах, где правительством не издано обязательных постановлений о сигналах, установление однообразия в этом деле достигается путем соглашений между отдельными дорогами и группами дорог.
Однако принципы С. в разных государствах существенно различаются, что обусловливается природными условиями и климатом, национальным характером и направлением законодательства.
В технике движения поездов в настоящее время различаются две системы, а именно поезда отправляются вслед один за другими, соблюдая между ними или интервалы времени, или интервалы пространства. При первой системе путь считается свободным при отсутствии видимого сигнала. Если на некоторых участках дороги применяется для увеличения безопасности движения блокировка пути, то она бывает не абсолютною (безусловною), а условной, так как при этой системе допускается нахождение одновременно на одном и том же участке линии и на одном и том же пути более одного поезда или одного паровоза. При второй системе, наоборот, участок считается закрытым для входа на него поезда при отсутствия разрешительного сигнала. Блокировочная система бывает абсолютною, т. е. на участке между двумя блокировочными постами может находиться только один поезд или отдельный паровоз, и потому, пока поезд не ушел с этого участка, не может быть дано разрешение войти на тот же путь другому поезду. Соответственно этим принципам в отдельных государствах выработались различные правила С. и устройства сигналов. Движение на интервалах времени нашло применение главным образом во Франции и затем в тех странах, для которых французские железные дороги служили образцом, следовательно, в Австро-Венгрии, Швейцарии, Италии и др.; в Англии, Германии и Бельгии преимущественно применяется принцип отправления поездов с интервалами пространства. Впрочем, эта последняя система в настоящее время вводится на некоторых дорогах в Австрии, и к ней, как более безопасной, начинают склоняться и во Франции. На русских железных дорогах, по общему правилу, не допускается, чтобы на одном и том же пути и перегоне находились одновременно два поезда. Но в исключительных случаях, а именно при отправлении на линию вспомогательных паровозов или поездов для подания помощи остановившемуся в пути поезду, а также при необходимости восстановить нарушенную правильность движения товарных поездов, допускается производить отправку товарных поездов малой скорости, служебных и рабочих поездов ранее прибытия предыдущего поезда на соседнюю станцию, с соблюдением предписанных для того особых условий. Обязательные для русских железных дорог правила С. определены министерством путей сообщения в Положении о сигналах 31 января 1873 г. и в правилах охранения и содержания железных дорог 15 января 1883 г. и затем в разное время были несколько изменены и пополнены. Для французских железных дорог правила С. установлены распоряжением министерства публичных работ от 15 января 1885 г. На железных дорогах Германии действует положение о сигналах, вступившее в силу 1 января 1893 г. В Австро-Венгрии применяются правила С., введенные 1 июля 1877 г. Для ширококолейных железных дорог Швейцарии положение о сигналах издано 1 июня 1886 г. Английские железные дороги руководствуются правилами о сигналах, изложенными в сборнике постановлений "Rules and Regulations", действие которого распространяется на все железные дороги, участвующие в железнодорожной расчетной конторе (Railway Clearing House). На итальянских железных дорогах (сети Адриатическая и Средиземноморская) действуют правила о сигналах, введенные в октябре 1886 г. В Нидерландах до последнего времени железнодорожная С. не была объединена общими правилами, но органы правительственного надзора, от которых зависит утверждение правил С. для отдельных железных дорог, стремятся установить в этом деле желательное однообразие. Такое же положение существует в Бельгии, где только для казенных жел. дорог установлены однородные правила С. (издан. 15 авг. 1892 г.).
Требования, которые приходится ставить в отношении железнодорожных сигналов, заключаются в простоте и легкости действия ими, ясности передаваемых сообщений, которые не должны давать поводов к недоразумениям, а также - в надежности передачи. В случае порчи сигнала, он не должен давать ложных показаний, могущих направить поезд на опасность, а должен либо остановить поезд, либо дать ему возможность заметить, что сигнал испорчен. Сигналы бывают акустические и оптические. Первые имеют то достоинство, что сами привлекают внимание лица, для которого они назначены, тогда как оптический сигнал можно по невниманию пропустить. Но зато акустические сигналы не допускают большого разнообразия и действуют лишь на небольшое расстояние и обыкновенно короткое время. Слуховые сигналы заглушаются или значительно ослабляются ветром и шумом паровоза. В непогоду их часто может быть не слышно. Эти сигналы одинаковы как днем, так и ночью. Оптические или видимые сигналы заметны с дальних расстояний, допускают большое разнообразие, и действие их легко контролировать. В сравнении со слуховыми сигналами они имеют то преимущество, что определенный знак указывает в течение продолжительного времени непрерывно. Но, с другой стороны, в пасмурную погоду оптические сигналы теряют свою ясность, а ночью от смешения с посторонними источниками света и ошибок зрения легко могут дать повод к заблуждениям. Видимые сигналы разделяются на дневные и ночные; последние употребляются также днем, когда мгла или туман мешают видеть неосвещенные сигналы, равно как и в туннелях. На американских железных дорогах находятся в употреблении также сигналы, которые можно назвать осязательными. Таковы, напр., мостовые предупредители, которыми дается знать поездной прислуге, находящейся на крышах вагонов (тормозные кондуктора) о приближении поезда к мосту, туннелю или другому сооружению, имеющему свес над крышей вагона, вследствие чего находящиеся на крышах вагонов люди должны пригнуться или лечь, чтобы не быть задеты выступающими частями сооружения.
По способу подачи различаются ручные сигналы - днем флаги, а ночью фонари - и механические, т. е. семафоры, приводимые в действие с помощью передаточных механизмов или электрическим током. Механические и электрические сигнальные приборы могут быть также самодействующими или автоматическими, приводимыми в движение непосредственно проходящим поездом. На станциях с более сложными условиями движения не только ближайшие, но и дальние сигнальные приспособления приводятся в связь со стрелками с помощью механических и электрических замыкающих приборов таким образом, что вместе с переводом стрелки устанавливается сигнал, указывающий поезду путь, которым он должен следовать. В соединении с этим устраиваются аппараты для центрального управления стрелками и сигналами и для взаимного их замыкания. На некоторых же больших станциях устраивается электромеханическое запирание и отпирание сигнальных рычагов в аппаратах центрального действия из конторы начальника станции. Этим обеспечивается невозможность внезапного открытия сигналистом поста у входа на станцию без разрешения и ведома начальника станции. Такая же взаимнозамыкающая система устраивается иногда между сигнальными постами, вследствие чего заведующий постом лишен возможности впустить поезд на зависящие от него пути без соглашения с соседним постом.
Для передачи слуховых сигналов пользуются колоколами, рожками, свистками или хлопушками (петардами), которые своим взрывом под колесами поезда выражают требование немедленной остановки. Для выяснения степени видимости оптических сигналов производились в конце прошлого столетия обширные опыты во Франции братьями Шапп, изобретателями оптического телеграфа. Результаты этих опытов, имеющие громадное значение для С. и на железных дорогах, заключаются в следующем: а) степень видимости освещенного предмета прямо пропорциональна квадратному корню произведения из силы освещения на величину площади; б) при той же площади продолговатые сигналы виднее круглых или квадратных; в) цвет освещенного предмета исчезает при известных условиях освещения, поэтому для передачи определенных сигналов следует пользоваться формою, а не цветом знака; г) сигналы следует устанавливать таким образом, чтобы для зрителя они проектировались на небо и не были от него заслонены посторонними предметами (впрочем, иногда выгодно пользоваться имеющимся неизменным фоном, напр. густым лесом, для более яркого выделения сигнала); д) выступы, даже весьма малых измерений, над прямолинейными узкими предметами заметны с того же расстояния, с которого видны эти предметы; е) при средней прозрачности атмосферы и облачном небе с расстояния 10000 м можно видеть простым глазом выделяющийся на горизонте предмет длиною 1,92 м и шириною 0,32 м; ж) в сравнении с видимостью белого пламени видимость красного света той же силы выражается дробью 1/3, зеленого - 1/5 и голубого - 1/7; з) огни того же цвета сливаются для зрителя, смотрящего на них с расстояния, которое в 10000 раз превосходит промежуток между огнями; и) при различных цветах огней, в особенности если цвета эти дополнительные, их можно различать с каждого расстояния, не превышающего предела видимости более слабого огня; и) один белый свет не должен быть употребляем для дальних сигналов, так как при известных условиях атмосферы он приобретает красную, оранжевую и зеленую окраску; к) движение светового сигнала ночью можно с уверенностью различить только в том случае, когда в соседстве его имеется неподвижный источник света.
Построенные на основании этих результатов сигнальные приборы получили для дневной службы форму семафоров, а ночью показывают цветные огни на темном фоне. Хотя согласно приведенным принципам отличием для дневных сигналов служит форма знака или положение его, а не цвет, но цветом пользуются также для большего выделения знака и вообще, чтобы сделать его более заметным в тех случаях, когда форма знака не имеет значения.
На русских железных дорогах для оптических дневных сигналов установлены цвета красный и зеленый, а для ночных сигналов, сверх того, и белый. Красный цвет выражает требование немедленной остановки, зеленый выражает требование замедления хода, а белый, для ночных сигналов, обозначает, что путь свободен. Ночные сигналы заявляются фонарями со стеклом, имеющим соответственный назначению цвет.
В ручных фонарях стекло это устанавливается рукою; и в фонарях при семафорах и сигнальных дисках стекла переводятся или оборачиваются тем же механизмом, которым днем устанавливается сигнал. Для усиления света сигнальных фонарей употребляются рефлекторы. Кроме огней трех упомянутых цветов, на некоторых дорогах за границею употребляется голубой цвет и фиолетовый, преимущественно в такой комбинации с огнями других цветов, чтобы лицо, управляющее сигналом, видя на своей стороне голубой или фиолетовый цвет, могло по этому убедиться в исправном действии сигнала.
Вследствие введения безусловной блокировочной системы, при которой участок бывает или закрыт для прохода поезда, или открыт для него, сигналы для медленного хода, прежде всего в Англии, стали выходить из употребления. Тогда стало возможным ограничиться двумя только сигналами: "путь свободен" и "остановиться". Вследствие этого белый свет в качестве сигнала был совсем устранен, и на английских железных дорогах красный огонь служит сигналом для остановки поезда, а зеленый - для разрешения хода. Бельгийские железные дороги приняли ту же систему. На германских железных дорогах в настоящее время зеленый свет также употребляется как сигнал: "путь свободен", а белый огонь употребляется лишь на задней стороне сигнала, чтобы указать, напр., станции положение сигнала, причем ярко-белый огонь обозначает, что сигнал находится в положении "путь закрыт", а матово-белый огонь указывает, что сигнал установлен в положение, разрешающее ход поезду. Для указания сигнальному сторожу, что фонарь светит, во Франции употребляется заднее голубое стекло, а на английских железных дорогах с тою же целью употребляется фиолетовый цвет. В последнее время на французских железных дорогах введены путевые сигналы, в которых направление поезда указывается фиолетовым светом. В Америке и Германии теперь производятся опыты, имеющие целью выяснить степень пригодности желтого огня в качестве сигнала на железных дорогах.
Для ручных сигналов применяются следующие принципы: развернутый красный флаг требует немедленной остановки поезда, развернутый зеленый флаг требует уменьшения скорости хода, свернутый флаг означает свободный путь и безопасность движения. Упомянутыми ручными сигналами, как дневными, так и ночными, снабжены сторожа путевые, мостовые и переездные, дорожные мастера, кондуктора и машинисты, дисковые сторожа, стрелочники, составители поездов, начальник станции и др. Сигналы разделяются вообще на путевые, станционные и поездные, причем ручные сигналы во всех случаях одни и те же. Переходною ступенью от ручных оптических сигналов к постоянным служат переносные сигналы, напр. красные диски, которые устанавливаются с обеих сторон участков, где производится ремонт пути (фиг. 1) или где путь поврежден.
Такие же переносные сигналы с фонарями наверху для зеленого или красного огня (фиг. 2) употребляются для предупреждения поезда в тех местах, где требуется замедление хода или осторожное движение. Диски эти повертываются по потребности, согласно тем же правилам, как и станционные диски. Семафоры, устанавливаемые на пути как для извещения сторожей о выходе поезда, так и для указания поездной прислуге свободного состояния пути или необходимой остановки, обыкновенно представляют собою столбы с подымающимися и опускающимися крыльями (лапами) для дневных сигналов и с цветными фонарями для ночных.
Иногда вместо крыльев при столбах подымаются и опускаются шары. Горизонтальное положение крыла днем, а ночью красный огонь (фиг. 3) означают требование остановки поезда перед семафором. Опущенное наполовину (фиг. 4), а на некоторых дорогах приподнятое наполовину (фиг. 5) положение крыла днем, а ночью белый огонь (фиг. 5), а на тех дорогах, где белый огонь в качестве сигнала не употребляется - зеленый огонь (фиг. 4 и 7) означают разрешение дальнейшего следования поезда. Крылья семафоров обыкновенно делаются сквозными для облегчения их и для уменьшения площади, подвергающейся давлению ветра. Высота семафора 7-8 м и более над рельсами. Семафоры снабжаются или отдельными при них фонарями с переменным светом (фиг. 3, 5 и 7), или перемена света достигается передвижением стекол в крыльях семафора (фиг. 4). На некоторых линиях для обозначения медленного хода семафор приводится в положение, разрешающее проход поезду, но поперек ствола его подымается на наклонной рукоятке диск (фиг. 6), а ночью фонарь показывает зеленый огонь (фиг. 7). На тех дорогах, где положением крыла, поднятого наполовину вверх, и белым огнем дается разрешение хода поезду, опущенное наполовину крыло днем и зеленый огонь ночью показывают замедление хода (фиг. 4). В семафорах, ограждающих участки блокировочной системы, оба крыла подняты горизонтально (фиг. 8), когда поезд не должен войти на блокированный участок; ночью при этом положении фонарь показывает красный огонь. Для пропуска поезда правое крыло подымается наполовину, и фонарь показывает белый свет (фиг. 9). В электросемафорах французских железных дорог крыло семафора свешивается отвесно, когда путь открыт для движения поезда, фонарь тогда показывает белый свет. Для остановки поезда левое крыло электросемафора становится горизонтально, а ночью фонарь показывает красный огонь и рядом отраженный зеленый огонь, что дает возможность отличить цвет семафора. По новым правилам С., введенным на французских жел. дор., может быть применяем также зеленый огонь ночью и положение крыла полуопущенное вниз днем для обозначения требования замедления хода поезда. По правилам, действующим на русских железных дорогах, отсутствие у семафора крыла или слишком большое наклонение его днем, а ночью отсутствие огня или одновременное просвечивание красного и белого огней свидетельствуют о неисправности семафора. В подобных случаях поезда должны перед семафором безусловно останавливаться, подавать свистки и входить на станцию не иначе, как по особому разрешению дежурного по станции и в сопровождении его самого или агента, командированного им для ввода поезда на станцию. Для ограждения станций и других мест, где требуется остановка большинства поездов, употребляются две системы сигналов, а именно сигналы, непосредственно ограждающие станцию или опасное место, иногда носящие название главных сигналов, и дальние, передовые или предупредительные сигналы, служащие указанием для уменьшения хода поезда.
На русских железных дорогах в качестве сигналов первого рода служат красные диски, а передовыми сигналами - зеленые диски. Красный диск состоит из столба вышиною не менее 3,5 м с неподвижным фонарем, около которого вращается диск, имеющий поле, окрашенное с одной стороны красным, с другой белым или зеленым цветом (фиг. 10 и 11).
Поворотный диск устроен так, чтобы он всегда был повернут полем к приближающемуся поезду и при этом со стороны поезда прикрывал бы фонарь красным стеклом. Для пропуска же поезда на станцию красный диск в определенное время перед приходом поезда оборачивается ребром к приближающемуся поезду, причем он открывает со стороны поезда белый или зеленый огонь. Красные диски иногда заменяются семафорами. Зеленые диски, выражающие требование замедления хода поезда, неподвижны. Они состоят из столба, вышиною не менее 5 м, с прикрепленным к нему вверху щитом, сторона которого, обращенная к приближающимся поездам, окрашена в зеленый цвет. Посреди щита укрепляется фонарь с зеленым стеклом, зажигаемый в сумерки и в ночное время, а равно во время туманов, метелей, сильного дождя и снега. При замене красных дисков семафорами (обыкновенно однокрылыми) горизонтальное положение крыла днем и красный огонь ночью (фиг. 12) запрещают приближающемуся поезду вход на станцию, а наполовину поднятое крыло (или на некоторых дорогах - полуспущенное) днем и зеленый огонь ночью (фиг. 13) дают пропуск.
На некоторых дорогах семафоры также заменяют собою дальние сигналы, например, на австрийских жел. дор., причем нормальное положение их показывает свободный ход. На швейцарских жел. дор. семафоры, заменяющие красные диски, в обыкновенном положении закрывают станцию и открываются только при приближении поезда, который может быть беспрепятственно впущен на станцию. На английских жел. дор. станции ограждаются с обеих сторон столбами, установленными непосредственно вблизи входов и называемыми главными сигналами (home signal). Нормальное положение этого сигнала, с поднятым крылом (фиг. 14), показывает, что путь закрыт для движения поезда. Спущенное до 45° крыло открывает путь поезду (фиг. 15). Ночью первому положению соответствует красный огонь фонаря, а второму - зеленый. На расстоянии 400-600 м впереди главного сигнала установлен дальний сигнал (distant signal), отличающийся от главного сигнала лишь тем, что крыло его имеет вырез в виде ласточкиного хвоста (фиг. 16), между тем как крыло главного сигнала срезано прямо. Поезд имеет право пройти мимо дальнего сигнала, но с замедлением скорости; перед главным же сигналом остановка обязательна. Таким же способом в Англии ограждены двойными сигналами все боковые пути и блокировочные посты. В Бельгии употребляется та же система, но сигналы несколько иной формы (квадраты и прямоугольники). Для прусских железных дорог недавно изданы постановления относительно расположения и числа станционных сигналов. Согласно этим правилам, станция с каждой стороны должна быть ограждена двумя сигналами, из которых один устанавливается непосредственно перед входом на станцию, а другой на определенном расстоянии впереди, в виде дальнего сигнала. Если расстояние между сигналами невелико и местность позволяет, оба сигнала связываются проволочною тягою, чтобы сторож мог перевести их одновременно, тою же рукояткою. Если же по местным условиям такого соединения устроить нельзя, то оба сигнала должны быть связаны таким образом, чтобы дальний сигнал можно было установить для пропуска поезда лишь после того, как в это положение будет приведен главный сигнал, и наоборот, до установки главного сигнала в положение, преграждающее путь приближающемуся поезду, в это положение должен быть приведен дальний сигнал. Дальний сигнал должен быть установлен в таком расстоянии а (фиг. 17) впереди главного, ближайшего к станции сигнала, чтобы машинист, заметив дальний сигнал, мог остановить поезд при всех условиях движения и неблагоприятной погоде ранее достижения паровозом главного сигнала.
Красный диск устанавливается в таком расстоянии b от входной стрелки станции, чтобы наиболее длинный поезд мог переходить с одного пути на другой на двупутных дорогах или с главного пути на запасной на однопутных дорогах, не выходя за предел, определяемый положением красного диска. Для этого от входной стрелки (фиг. 17) отмеряется расстояние с, соответствующее наиболее длинному поезду, и от этой точки красный сигнал устанавливается на расстоянии d = 25 до 50 м, соответствующем требованиям безопасности. В Австро-Венгрии и Германии употребляются еще особые сигналы для разрешения или запрещения выхода поезда со станции. Горизонтальное положение крыла такого сигнала и красный огонь ночью показывают, что выход закрыт (фиг. 18), для пропуска поезда крыло подымается под углом 45° кверху, а ночью показывается белый огонь (фиг. 19). Для боковых путей употребляются двукрылые семафоры соответственно входным сигналам. При центральном управлении стрелками и сигналами употребляются отдельные сигналы для каждого пути, которые должны показать машинисту приближающегося поезда, что все стрелки пути, по которому поезд должен следовать, установлены в правильное положение. Обыкновенно эти сигналы комбинируются таким образом, что сигнал перехода на боковой путь дается тем же семафором, на котором находится сигнал остановки для главного пути. При этом механизм устанавливается в такое положение, что машинист при прохождении мимо семафора не видит красного огня. Семафор снабжен двумя лапами, расположенными на разной высоте. Горизонтальное положение верхнего крыла днем и красный огонь ночью выражают требование остановки поезда (фиг. 20). Для пропуска поезда на главный путь верхнее крыло подымается наполовину, а ночью в верхнем фонаре появляется зеленый огонь (фиг. 21). Для пропуска поезда на боковой путь второе крыло семафора, которое обыкновенно висит отвесно и не видно за столбом, подымается, становясь параллельно с верхним крылом. Ночью при этом видны два зеленых огня (фиг. 22). Для сигналов, указывающих выход со станции, взамен зеленых огней употребляются белые (фиг. 23). При центр. управлении стрелками и сигналами группы семафоров иногда устанавливаются над путями, как показано на фиг. 24, причем тот же семафор употребляется для передачи соответственных сигналов как поездам, приближающимся к станции, так и оставляющим ее. В Англии и Бельгии для каждого основного пути устанавливается один сигнальный столб, имеющий столько лап, сколько ответвляется путей. Верхняя лапа обыкновенно служит для подачи сигналов, относящихся к крайнему левому пути, а нижняя лапа имеет такое же назначение для крайнего правого направления. Затем ряд лап от верха до низа соответствуют по порядку последовательным путям, считая слева направо. На франц. железных дорогах семафоры имеют лапы, окрашенные фиолетовым цветом, которые расположены горизонтально, если путь закрыт для поезда, а при свободном пути устанавливаются под острым углом, показывая направление стрелки. Ночью горизонтальные лапы показывают фиолетовый огонь, а наклонные - зеленый огонь, если поезду при прохождении стрелки предписывается уменьшить ход, и белый огонь, когда поезд может проследовать без уменьшения скорости. На некоторых станциях, где дежурный по станции агент лишен возможности передавать непосредственные приказания сторожу при входном семафоре и семафор этот не связан со станцией механическим или электрическим путем, употребляются так назыв. перронные сигналы для передачи распоряжений со станционной платформы сторожу при входном сигнале. Обыкновенно для этого служит небольшой семафорный столб с лапою для каждого направления и фонарем. Горизонтальное положение крыла днем и красный огонь ночью показывают, что поезд не может быть пропущен на станцию (фиг. 25). Полуподнятое положение крыла днем и зеленый огонь ночью показывают, что поезд может войти на станцию (фиг. 26). На С.-Готтардской железной дороге употребляется для этой цели однолапый семафор, который устанавливается вертикально, если поезд должен остановиться на станции. Фонарь при этом закрыт поднятою лапою, и огня не видно (фиг. 27). Если поезд должен пройти мимо станции без остановки, крыло устанавливается наклонно под углом в 45°; при этом навстречу поезду фонарь показывает белый огонь (фиг. 28), а с противоположной стороны - зеленый (фиг. 29). Для перестановки сигналов, расположенных вдали от поста, обслуживающего их агента, пользуются механическими или электрическим приспособлениями. Механический прибор для перестановки сигнала состоит обыкновенно из длинной проволоки, поддерживаемой роликами на столбиках. Конец проволоки прикреплен к короткому плечу рычага, длинное плечо которого представляет рукоятку для перевода сигнала (фиг. 30).
Каждая входная стрелка, находящаяся на главном пути, снабжается фонарем, укрепленным на вращающемся вместе со стрелкою столбе и зажигаемым в ночное и туманное время. Фонарь этот служит для указания положения, в которое поставлена стрелка. В тех случаях, когда фонарь имеет форму, при которой днем, когда фонарь не освещен, трудно отличить его положение, при нем находится щит для указания положения стрелки. Если стрелка поставлена на главный путь, к поезду обращено ребро щита или узкая сторона фонаря (фиг. 31); если же стрелка поставлена на боковой путь, то к поезду обращено поле щита или широкая сторона фонаря. Если фонарь не имеет рефлектора, который бы вполне ясно освещал щит, то для фонаря употребляются стекла такого цвета, что при постановке стрелки на главный путь с приближающегося поезда виден белый свет; при постановке же стрелки на боковой путь к поезду обращено стекло, придающее огню синий или молочный цвет (фонарь Бендера, употребляемый на русских железных дорогах); в некоторых системах при постановке стрелки на боковой путь с приближающегося к стрелке поезда видна широкая сторона фонаря с черною стрелою в белом поле (фиг. 32) или белою стрелою в черном поле (фиг. 33), причем острие стрелы показывает сторону отклонения бокового пути. Иногда фонарь обращается белым стеклом к поезду при установке стрелки для прямого пути (фиг. 34) и зеленым стеклом при переводе стрелки на боковой путь (фиг. 35). Красные огни в качестве стрелочных сигналов избегаются. Во Франции по новейшим правилам для стрелок, сигналы которых автоматически переводятся вместе со стрелками и по которым поезда проходят против шерсти, обязательны семафоры. Непосредственно рядом со стрелкою стоит семафор, поднятая лапа которого показывает, что соответствующий ей путь закрыт для поезда. Ночью виден фиолетовый огонь. Днем свешивающееся крыло семафора, а ночью белый огонь фонаря показывают направление, на которое установлена стрелка. Если от поста ответвляются несколько боковых путей, то семафоры установлены в порядке путей и положение семафоров показывает положение стрелки для каждого соответствующего пути.
Для сигналов служат также стоящие на междупутьях гидравлические краны для питания паровозов водою. Если горизонтальный рукав крана стоит параллельно путям, а ночью фонарь на нем показывает белый огонь, то путь свободен для прохода поезда. При закрытом для движения пути рукав устанавливается поперек пути, а фонарь показывает красный огонь (фиг. 36).
Петарды, своим взрывом под давлением колес паровоза выражающие требование немедленной остановки, кладутся в случае надобности по одной, по две или даже по три на каждый из рельсов в расстоянии около 600 м от препятствия, требующего остановки поезда, и в расстоянии от 20 до 30 м одна от другой. В дневное время петардами ограждаются все препятствия, могущие иметь особенно вредные последствия для поезда (порча пути). В ночное время, во время туманов, сильного дождя, снега и метели петардами пользуются для выражения требования остановки поезда по какой бы то ни было причине. Поэтому петардами снабжены все служащие ремонта пути и другие агенты, которым может встретиться необходимость остановить поезд. Путевые, мостовые и барьерные сторожа и стрелочники снабжены духовыми рожками, которыми они извещают друг друга о предстоящем проходе поезда. Продолжительный звук рожка означает свободный путь. Отрывистые, короткие и быстро следующие один за другим звуки выражают тревогу и призыв на помощь. Электрические звонки устраиваются при казармах, сторожевых домах, у туннелей, разводных мостов и пр. для извещения со станции о выходе поезда. Колокола, приводимые в действие электрическим током, употребляются также для передачи извещения между соседними станциями о выходе поезда. При электроблокировочных системах колокола эти находятся в связи с семафорами. Колокола и звонки на станциях служат для вызова пассажиров к поезду. На русских железных дорогах для этого употребляются три звонка. На многих железных дорогах за границею подача колоколом сигналов о предстоящем отходе поезда в настоящее время отменена, и поезда трогаются с места в назначенное по расписанию время, без предупреждения об этом звонком. Для движущегося поезда также установлена система сигналов, которая состоит из фонарей, паровозного свистка, карманных свистков поездной прислуги, сигнальной веревки и флагов. В сумерки, во время тумана, в ночное время и при проходе через длинные туннели впереди паровоза зажигается один или несколько фонарей большого размера с рефлекторами, отражающими белый огонь, а сзади поезда один большой фонарь с рефлектором, отражающим красный огонь, и 2 фонаря с двумя рефлекторами каждый, отражающие вперед белый огонь и назад красный. Машинист подает сигналы паровозным свистком, обер-кондуктор, составители поездов и начальники станций передают машинисту сигналы, относящиеся к движению поезда, карманными свистками. На каждом поезде с пассажирами для сообщения кондукторов с машинистом на случай требования остановки поезда находится сигнальная веревка, которая одним концом прикрепляется к свистку паровоза, затем проводится на крючьях или кольцах вдоль всего поезда и другим концом укрепляется на последнем вагоне. Кроме перечисленных, существует еще система сигналов, назначенная для передачи мимо проходящим поездом извещений и распоряжений путевым и станционным служащим. На русских железных дорогах употребляются следующие сигналы:
1) Если спереди идущего паровоза с правой стороны поставлен зеленый сигнал, то это означает, что вскоре следует ожидать экстренный поезд, идущий навстречу прошедшему поезду.
2) Если с правой стороны в последнем вагоне выставлен зеленый сигнал, то это означает, что следует ожидать вскоре прохода экстренного поезда, идущего вслед прошедшему поезду.
3) Если на паровозе внизу дымовой трубы выставлен красный сигнал, то это означает, что в поезде находятся вагоны с порохом или другими взрывчатыми веществами.
4) Если за поездом идет паровоз, на котором видны красные огни в среднем большом фонаре или одном из буферных спереди и сзади в буферном фонаре, то это означает, что паровоз этот вспомогательный;
5) Если спереди паровоза в правом буферном фонаре горит красный огонь или у этого фонаря выставлен красный флаг, то это означает, что вслед за паровозом или поездом идет другой поезд или паровоз.
6) Если спереди паровоза в буферных фонарях горят зеленые огни или у буферов выставлены зеленые флаги, то это означает, что случился перерыв телеграфного сообщения.
7) На участках дороги в два пути, если поезд следует по неправильному пути, т. е. не по тому пути, который назначен существующими правилами для поездов его направления (напр., вследствие порчи этого пути), то на паровозе выставляются у буферов два красных флага или горят красные огни в буферных фонарях.

Толян

Движение на железных дорогах в начале постройки их происходило с незначительной скоростью; точное соблюдение установленного расписания в таких условиях было достаточно надежной гарантией безопасности движения. Однако уже на открытии линии Ливерпуль - Манчестер произошел несчастный случай, который заставил Джорджа Стефенсона задуматься над необходимостью применения каких-либо сигналов, без которых невозможно говорить о безопасности железнодорожного движения. Один из членов парламента, ярый сторонник сооружения железной дороги, решил обменяться рукопожатием с герцогом Веллингтоном, сидевшим в вагоне, и попал под колесо двинувшегося вагона. Локомотив в то время не подавал сигналы. По указанию Стефенсона были введены сигналы, которые подавали сторожа: днем - флажками, ночью - ручными фонарями. Машинистам выдали рожки, которые в 1835 г. были заменены паровым свистком. С 1834 г. на линии Ливерпуль - Манчестер были введены неподвижные сигналы. Сначала это были деревянные столбы, поворачивающиеся на 90o с сигнальными дисками различной формы и цвета, которые при поворотах столбов обращались к движущемуся поезду узкой или широкой стороной. Широкая сторона требовала остановки поезда.
С изобретением в 1841 г. англичанином Грегори семафора стал возможен переход от движения поездов с разграничением времени к разграничению их пространством. Средствами связи при движении поездов служили телеграф и позже телефон.
Сигнальная корзина - один из первых сигналов.

Крупным шагом вперед в деле обеспечения безопасности движения поездов было введение блокировки, посредством которой путевые семафоры запирались на время, пока на соответствующем участке пути находился поезд. Первой практически удовлетворительной системой блокировки была система Тейера, появившаяся в 1852 г. в Англии и примененная в 1868 г. в России. В дальнейшем появился целый ряд систем блокировки (Годжонса, Лартинга, Сайкса и др.).
В конце 80-х годов прошлого столетия английскими инженерами Веббом и Томсоном были изобретены жезловые аппараты для регулировки движения поездов на однопутных дорогах. С 1897 г. они получили распространение на дорогах России.
Управление стрелками на расстоянии (т. е. централизация стрелок) появилось впервые в Англии и затем в Германии (1860 - 1867 гг.). Введение на русских железных дорогах систем централизации стрелок и сигналов относится к 1900 - 1905 гг. Сначала появилась гидравлическая система Бианки и Серветаса и позже (в 1909 г.) была построена первая в России электрическая централизация системы Всеобщей компании электричества.
Управление стрелками на расстоянии (т. е. централизация стрелок) появилось впервые в Англии и затем в Германии (1860 - 1867 гг.). Введение на русских железных дорогах систем централизации стрелок и сигналов относится к 1900 - 1905 гг. Сначала появилась гидравлическая система Бианки и Серветаса и позже (в 1909 г.) была построена первая в России электрическая централизация системы Всеобщей компании электричества.
Первая попытка устройства автоматической блокировки имела место во Франции в 1859 г. на железной дороге Париж - Сен-Жермен. В качестве блок-сигнала служил поворотный диск. Диск этот с помощью тяг и рычагов был связан с подвижной шиной, прижатой к ходовому рельсу. При проходе поезда реборды его колес отжимали шину от рельса, это вызывало закрытие диска. В то же время поднимался поршень установленного у диска ртутного тормоза, который и задерживал диск в закрытом положении. По истечении определенного времени (примерно 6 мин) после прохода поезда поршень, преодолевая вязкость ртути, возвращался на свое место, и диск закрывался. Дальнейшие (с 1867 г.) опыты были связаны с применением рельсовых контактов и рельсовых генераторов, то есть магнитоэлектрических машин, устанавливаемых у рельсов и приводимых в действие движущимися поездами. В этом направлении вполне удовлетворительных результатов добился Галл в США. Его системы, названные "точечными", примерно 20 лет пользовались известным успехом, однако распространения не получили. Одним из серьезных их недостатков являлась возможность открытия блок-семафора, когда блок-участок фактически занят. Чтобы избавиться от такой опасности, был придуман ряд систем со счетчиками осей: семафор открывался только в том случае, если по второй педали при выходе поезда проследовало столько же осей, сколько прошло по первой педали при входе.
Хотя некоторые опыты в этом направлении и дали неплохие результаты, тем не менее точечные системы в конечном счете успеха не имели, ибо появился более совершенный и в то же время более простой метод связи поезда с путем - рельсовая цепь. В 1867 г. Вильям Робинзон предложил использовать ходовые рельсы в качестве проводников электрического тока и создал специальную конструкцию путевого приемника. В 1869 г. он разработал модель первой автоблокировки, которая демонстрировалась на выставке в Нью-Йорке. При наезде поезда рельсовая цепь замыкается его скатами, путевое реле притягивает якорь и сигнал закрывается. Такая рельсовая цепь, получившая название нормально разомкнутой, имела ряд недостатков, основным из которых было отсутствие контроля целостности и исправности рельсовой цепи. После дополнительной проработки Робинзон в 1872 г. предложил более совершенную нормально замкнутую рельсовую цепь. Она сразу получила признание, так как недостатки нормально разомкнутой рельсовой цепи в ней были устранены.
Отличительной особенностью ее является то, что поездные скаты здесь служат не соединительным элементом, замыкающим путевое реле, а шунтом цепи реле.
Внедрение рельсовых цепей было сопряжено с большими трудностями. Верхнее строение пути и скрепления рельсовых стыков не были приспособлены для надежного проведения электрического тока, но В. Робинзону удалось устранить этот недостаток введением стыковых соединителей и получить таким образом рельсовые цепи длиной до 1,2 км.
При введении электрификации потребовалось разрешить противоречие: с одной стороны, создать непрерывную электрическую цепь для обратных тяговых токов, с другой - образовать на ней же изолированную секцию для сигнальных токов. В первое время оно решалось устройством однорельсовой цепи, при которой одна нить рельсов не изолировалась и предназначалась для тягового тока, а другая изолировалась и предназначалась для сигнального тока. Такое простое решение оказалось не вполне удачным, так как имело серьезные недостатки. И только в 1902 г., когда Страбль применил для питания рельсовой цепи переменный ток, задача была окончательно решена. Опыт использования рельсовых цепей переменного тока оказался настолько удачным, что послужил толчком к широкому распространению автоматической блокировки на электрифицированных железных дорогах. Особенно этому распространению способствовало изобретение Толленом дроссельных стыков, которые дали возможность устраивать на электрифицированных железных дорогах двухрельсовые цепи.
С дальнейшим развитием электрификации, когда стали применять в качестве тягового не постоянный, а переменный ток, вновь возникла проблема, так как тяговый ток применялся частотой 25 Гц, а сигнальный - 60 Гц. Изобретатели Ховард и Тейлоран создали особое частотное реле, используемое в качестве путевого приемника, которое замыкало контакты только от воздействия переменного тока частотой 60 Гц.
Честь изобретения электрического перевода стрелок (1887 - 1888 гг.) принадлежит французам - М. Депре, который для этой цели применил два мощных соленоида, и братьям Сартио, воспользовавшимся обычным электродвигателем, вращательное движение которого преобразовывалось в поступательное движение стрелочных остряков. Первые двигатели были очень громоздки: при напряжении 60 В был необходим ток до 25 А. Хотя стрелка переводилась за короткий промежуток времени (0,5 с), значительная мощность двигателя в сочетании с такой скоростью перевода приводила к быстрому выходу из строя стрелки и движущего механизма. В этой системе, как и в почти одновременно появившейся английской системе Веббо - Томсона, изменение направления вращения двигателя достигалось изменением направления тока в его якоре переключателем, установленным на посту. Такой способ требовал для соединения двигателя с постом не менее четырех проводов, не считая контрольных.
Одним из самых опасных элементов, входивших в общую систему железнодорожной сигнализации, являлся человек, обслуживающий сигнализацию или пользующийся ею, со свойственными его природе недостатками.
Это обстоятельство привело к необходимости в 80-х годах прошлого столетия введения в эксплуатацию автостопов - приборов, останавливающих поезд при проходе его мимо или при приближении к закрытому семафору. Для этой цели от воздухопровода пневматического тормоза делался отвод на крышу паровоза.
На конце отвода имелась стеклянная запаянная трубка или поворотный кран. С семафорным крылом или приводом был, соединен рычаг, который при открытом семафоре располагался вдоль мачты, при закрытом - становился на пути названной трубочки, которая разбивалась и соединяла воздухопровод с атмосферой. Происходило торможение.
При больших скоростях движения поездов такое примитивное решение оказалось непрактичным, ибо резкая остановка пассажирского поезда могла вызвать беспокойство среди пассажиров, а у грузового состава - повлечь за собой сход с рельсов. Были созданы авторегулировочные системы, при которых скорость поезда автоматически понижалась в определенных местах. Поезд останавливался, как правило, лишь после предварительного снижения скорости.
В настоящее время почти на всех железнодорожных линиях с интенсивным движением поездов применяют автоматическую блокировку и автоматическую локомотивную сигнализацию (АЛС).

__________________

Зарегистрируйтесь, чтобы скачивать файлы.
Внимание! Перед скачиванием книг и документов установите программу для просмотра книг отсюда. Примите участие в развитии ж/д вики-словаря / Журнал "АСИ" онлайн

Книги по СЦБ | Книги путейцам | Книги машинистам | Книги движенцам | Книги вагонникам | Книги связистам | Книги по метрополитенам | Указания ГТСС

Если не можете скачать файл... / Наше приложение ВКонтакте / Покупаем электронные версии ж.д. документов