أنظمة الإشارة هي العنصر الذي لا غنى عنه لأنظمة السكك الحديدية مثل Tramway (SIL2-3) و Light Metro و Metro (SIL4) ، حيث يتم تحقيق "السلامة" من خلال إجراء العمليات ذات الصلة في الوقت المناسب وبطريقة أكثر موثوقية. توفر هذه الأنظمة مزايا تقنية وإدارية وتكلفة رائعة بالإضافة إلى الأمان.
أنظمة السكك الحديدية
على الرغم من أن استخدام أنظمة السكك الحديدية في بلدنا ليس شائعًا حتى التسعينات ، فإننا نرى أن أنظمة السكك الحديدية مفضلة بشكل متزايد على حل مشكلة المرور المتزايدة. دعونا نواصل المقال من خلال شرح مفاهيم الإشارة الأساسية لأنظمة السكك الحديدية.
SIL (مستوى سلامة السلامة)
تشير شهادة SIL إلى موثوقية النظام. يتم التعبير عن مستوى SIL في المستويات الأربعة الأساسية ، وكلما زاد مستوى SIL ، يزداد مستوى الأمان مع تعقيد النظام لتقليل المخاطر.
SIF (وظيفة السلامة الآلية)
الوظيفة الرئيسية SIF هنا هي تحديد ومنع الموقف الخطير الذي قد يحدث أثناء العملية. جميع وظائف SIF تشكل SIS (نظام السلامة الميكانيكي). SIS هو نظام التحكم الذي يتحكم في النظام بأكمله ويجعل النظام آمنًا في المواقف الخطرة.
يشير مصطلح "السلامة الوظيفية" إلى الحد من المخاطر إلى مستوى مقبول من خلال تشغيل جميع وظائف SIF في النظام.
توقف القطار التلقائي (ATS)
من أجل ضمان حركة آمنة وفعالة للقطارات في عمليات السكك الحديدية ، تم تطوير أنظمة تحكم مختلفة للقطار وبعضها (ATS) توقف تلقائي للقطار ، (ATP) حماية تلقائية للقطار ، (ATC) تحكم آلي للقطار.
نظام ATS هو نظام أمان يتيح إيقاف القطار من خلال التحكم في سرعة القطار حيث يتم التحكم في حركة المرور بواسطة إشارات كهربائية وتنبيه السائق أيضًا عند الضرورة.
يتحكم نظام ATS بشكل متبادل في سرعة القطارات بالمعلومات الموجودة على المعدات الموجودة على متن الطائرة عن طريق مغناطيسات موضوعة على طول الطريق والإشارات المجاورة لها.
حماية القطار التلقائي (ATP)
نظام ATP هو نظام حماية يتدخل عند النقطة التي لا يسقط فيها السائق بالسرعة المطلوبة أو يوقف القطار بما يتماشى مع المعلومات الواردة من نظام ATS.
التحكم التلقائي في القطار (ATC)
على الرغم من أنه مشابه لنظام ATS ، إلا أنه يضبط سرعة القطار وفقًا لموقف القطارات في الأمام والخلف. على عكس نظام ATS ، فتح / إغلاق الأبواب وهلم جرا. تتم إدارة عمليات الأمان أيضًا بواسطة ATC.
أنظمة الإشارة
في السنوات الأولى من أنظمة السكك الحديدية ، لم تكن هناك حاجة لتدابير السلامة بسبب انخفاض سرعة القطار وكثافة المرور. أميان ، مهندس الأمن. على الرغم من محاولة توفير الأمن باستخدام طريقة الفاصل الزمني مع ضباط المؤشر الذين يعانون من الحوادث التي مروا بها ، فقد بدأ توفير الأمن عن طريق طريقة فجوة المسافة وأنظمة الإشارات التي تزداد فيها كثافة الحركة.
باختصار ، تم استخدام طريقة الفاصل الزمني في السنوات الأولى من أنظمة السكك الحديدية ، وتم استخدام طرق الفاصل الزمني للمسافة اللاحقة ، والتي توفرها أنظمة التشوير. اليوم ، أتاح استخدام أنظمة الإشارة قيادة القطارات تلقائيًا بدون برنامج التشغيل.
يمكن فحص نظام الإشارات في قسمين مثل المعدات الميدانية (دوائر السكك الحديدية ، والمقصات الأوتوماتيكية ، وأضواء الإشارة ، ومعدات اتصالات القطار) والبرامج المركزية والتشابك.
دوائر السكك الحديدية
دوائر السكك الحديدية (كشف القطار) ؛ هناك 4 أنواع من دوائر السكك الحديدية المعزولة الجبرية ، ودارات السكك الحديدية المشفرة ، ودارات سكة العدادات المحورية ، ودارات سكة الحديد المتحركة.
في دوائر السكك الحديدية المعزولة الجبرية ، إذا كان هناك جهد عودة وفقًا للجهد المطبق من المنطقة المعزولة ، فلا يوجد قطار في منطقة السكك الحديدية وإذا لم يكن هناك جهد عودة ، فلا يوجد قطار. من المفترض أن هناك قطار هنا في حالة حدوث أي فشل.
تستخدم دوائر السكك الحديدية المشفرة تردد الصوت ، ويعني التغير في الإشارة وجود قطار على المسار. يعد استخدام هذا النظام في أماكن قصيرة وغير متقطعة مفيدًا جدًا من حيث السلامة والتكلفة.
دوائر السكك الحديدية ذات عدادات المحور هي أنظمة توفر الأمان من خلال اكتشاف موقع القطار عن طريق حساب المحاور التي تدخل وتخرج من السكة. استخدامها في العالم يتزايد بسرعة.
تستخدم دارات Moving Block Rail Circuits كتل افتراضية يتفاوت طولها وفقًا لسرعة القطار ، ومسافة التوقف ، ومكابح المنحنى والمنحدرات في المنطقة.
استخدام أنظمة الإشارة
في المناطق المسطحة والمرئية ، يتم استخدام القيادة البصرية ، بينما في مقصات النفق والمناطق ، يتم استخدام نظام المتشابكة لتحديد دخول وخروج القطار إلى المفتاح المقابل. النظام المتشابك هو النظام الذي يقوم بإغلاق أي سكة على السكة التي يريد القطار إدخالها ويمنع القطار من الدخول.
مع استخدام Fully Automatic Driverless Systems ، يتم تقليل العامل البشري الذي يعد أكبر عامل للحوادث. مع هذه الأنظمة ، يمكن منع الحوادث من خلال الكشف الفوري للقطارات ، في حين يتم تقصير مسافات انتظار الركاب عن طريق الإبلاغ عن المسافات بين القطارات وزيادة الإنتاجية مع مرونة تشغيلية عالية. هذه النظم هي أيضا مفيدة مع انخفاض تكاليف الصيانة.
اليوم ، تستخدم محطات المترو الثابتة ومحطات المترو في الغالب القيادة اليدوية للكتلة الثابتة ، والقيادة الأوتوماتيكية للكتلة الثابتة وأنظمة الإشارات الأوتوماتيكية للقيادة المتحركة.
محرك كتلة دليل ثابت
عموما 10 دقيقة. في هذا النظام ، الذي يستخدم على مسافات أدناه ، يكون المسار المناسب للقطار 10 دقائق. ومن المفترض أيضا أن يكتمل. في هذه المرحلة ، قد يتسبب في حوادث إذا كان المهندس قد سافر هذه المسافة في وقت أقصر من هذا الوقت. عند هذه النقطة ، يجب استخدام نظم المعلومات الميكانيكية (DIS) وأنظمة تتبع المركبات.
كتلة ثابتة القيادة التلقائية
على الرغم من أن سعره أعلى بنسبة 20٪ تقريبًا من نظام القيادة اليدوي الموصوف أعلاه ، إلا أنه من الممكن استخدام الخط بشكل أكثر كفاءة مع القيادة الأوتوماتيكية للقطار وتكاليف الطاقة. نظرًا لتحديد مسافة الكتلة أثناء مرحلة التصميم ، يبلغ متوسط تردد القطار دقيقتين. مناسبة للاستخدام في المناطق التي يكون فيها الأمر.
في هذا النظام ، يقرر النظام المتشابك مدى سرعة انتقال القطار واستشعار موقف القطارات ويخبر القطار إلى النقطة التي يجب أن يتوقف عندها.
نقل كتلة القيادة التلقائية
كما ذكر أعلاه ، يتم حساب مدى قرب كل قطار من القطار الأمامي ونقله إلى القطار وفقًا لسرعة القطار وقوة الفرامل وحالة الطريق. يتم تأمين موقع كل قطار بشكل منفصل ويتم حساب سرعة كل قطار على حدة. نظرًا لمستوى الأمان ، يتم توفير الإشارة بشكل متكرر من خلال اتصال ثنائي القناة.
كن أول من يعلق