Semafor feroviar - dispozitiv de semnalizare vizibilă pe căile ferate, care dă semnale în orice moment al zilei numai cu lumina luminilor (și anume, culoare, intermitent, număr, locația luminilor). De regulă, indicarea unui semafor este destinată membrilor echipajului de locomotivă sau conducătorului de material rulant, iar semaforul în sine, cu excepția semaforului de locomotivă, este un dispozitiv de pardoseală. Semafoarele feroviare sunt concepute pentru a controla mișcarea trenurilor, trenurile de manevră, precum și pentru a controla viteza de dizolvare din curtea de triaj . De asemenea, semafoarele sau indicatoarele luminoase suplimentare pot informa șoferul despre traseu sau specifică altfel indicația. Datorită asemănării generale atât în ceea ce privește scopul, cât și în design, atât semafoarele de metrou , cât și cele de metrou ușor pot fi clasificate ca fiind feroviare . Acest articol discută caracteristicile generale și designul semafoarelor. Pentru utilizarea semafoarelor în semnalizarea feroviară pe diverse sisteme de transport feroviar, metrou și alte sisteme de semnalizare în afara străzii, a se vedea Semnalizarea traficului feroviar .
În ceea ce privește proprietățile operaționale, principala diferență dintre un semafor tipic feroviar și majoritatea semafoarelor de pe autostrăzi (stradă) este o focalizare mult mai îngustă a fasciculului principal (în spațiul post-sovietic, unghiul de divergență este de obicei de aproximativ 3 °). , întrucât în majoritatea cazurilor indicarea semaforului este destinată doar conducătorului de material rulant, aflat pe o singură porțiune de drum. De asemenea, diferența constă în faptul că o percepție neechivocă a indicației unui semafor pe calea ferată ar trebui să apară la distanțe mari - aproximativ 0,8-1,5 km, ceea ce exclude practic utilizarea oricăror figuri sau siluete în cadrul aceleiași lumini.
De regulă, în orice semnalizare a traficului feroviar, în ansamblu, sunt necesare destul de multe indicații diferite, iar numărul de culori posibil pentru utilizare este foarte limitat - de regulă, de la trei la șase (în plus, șase este deja la limita capacității unei persoane de a percepe culorile în condiții de vizibilitate destul de dificile), prin urmare, de regulă, utilizarea unei singure lumini de orice culoare pe scara întregului sistem de semnalizare este imposibilă. Pe căile ferate ale lumii se folosesc semafoare care exprimă un semnal fie doar prin poziția relativă a semaforilor, fie numai prin culoarea acestora (și adesea și prin clipire), fie prin ambele culori și locație, iar sistemele de semnalizare pot fi atat simplu cat si foarte greu de studiat si perceput .
De exemplu, în spațiul post-sovietic, culoarea luminilor și a intermitentului sunt de importanță primordială, iar poziția lor relativă reciprocă este, de asemenea, determinată; în același timp, toate semafoarele care ard în același timp sunt întotdeauna situate pe aceeași linie verticală. Culorile folosite în semnalizarea rutieră în spațiul post-sovietic se numesc roșu , galben , verde , alb lunar , albastru . În sistemele formate pe baza francezului se distinge violetul; de asemenea, în unele sisteme lumina galbenă reală este denumită portocaliu.
Semafor de manevrare cu un semnal alb-lună care permite manevrarea
Semafor de manevrare cu semnal albastru care interzice manevrarea
Manevrarea semaforului cu semnal roșu care interzice mișcarea de manevră
Semafor de ieșire cu direcție impară de pe calea 6 cu semnal roșu aprins
Ieșiți semaforul în direcție impară de pe calea 6 cu semnalul verde aprins
Ieșiți semaforul în direcția uniformă de pe prima cale cu semnalul galben aprins
Semafor repetat înainte de ieșire dintr-o direcție impară de pe pista a 5-a cu semnal verde aprins. În fundal, din aceeași potecă, un semnal galben la semafor de ieșire
În mod tradițional, semafoarele foloseau o lampă incandescentă ca sursă de lumină și, din cauza cerinței de focalizare îngustă a fasciculului, filamentul lămpii trebuie să fie scurt și, prin urmare, se folosesc de obicei lămpi de joasă tensiune - lămpi de 12 volți, foarte asemănătoare cu lămpi de faruri de mașină vechi sau lămpi de retroproiector. De asemenea, astfel de lămpi sunt mai rezistente la porniri și opriri repetate, ceea ce este important atunci când clipesc, la vibrații. Lămpile cu două filamente sunt utilizate în Rusia: un filament este cel principal cu o durată de viață de 2000 de ore, celălalt este unul de rezervă cu o durată de viață de 300 de ore, care este pornit de circuitul de control atunci când cel principal arde. afară. Recent s-au folosit și semafoare cu LED -uri , în primul rând, acestea sunt instalate la semafoare (pe haul), unde accesul la semafoare este complicat și fiabilitatea ridicată a matricelor LED facilitează foarte mult funcționarea semafoarelor.
Semafoarele cu lămpi, capabile să transmită citiri de diferite culori, au fost cel mai adesea realizate structural în două tipuri: așa-numitele lentile și proiectoare .
În Rusia, precum și în întreaga lume, semafoarele cu lentile ( semnal de culoare engleză ) sunt cele mai comune. Acestea au pentru fiecare semnal luminos individual un așa-numit set separat, constând dintr-un suport de lampă cu o lampă (și adesea un sistem de reglare a focalizării atunci când este instalat) și un set de lentile format din mai multe lentile (de obicei trepte (lentila Fresnel) și convex pentru cea mai bună utilizare posibilă a fluxului luminos) și filtre de culoarea corespunzătoare. În Rusia, setul de lentile constă dintr-o lentilă interioară cu filtru colorat în trepte și o lentilă externă în trepte incoloră. Principalele dezavantaje ale unui astfel de dispozitiv sunt eficiența relativ scăzută (puterea unei lămpi cu incandescență este de obicei de 25 W, există și lămpi cu o putere de 15 și 35 W) din cauza utilizării slabe a fluxului luminos (doar 25-30 W). %), precum și posibilitatea de a amesteca citirile atunci când sunt expuse la lumina soarelui.razele în seturi de lentile (din acest motiv, este imposibil să se utilizeze oglinzi care ar îmbunătăți foarte mult utilizarea fluxului luminos).
Avantajele LED-urilor în general în comparație cu lămpile incandescente sunt economia (cu excepția LED-urilor „albe”, de regulă), durabilitatea, fiabilitatea (inclusiv datorită multiplelor LED-uri într-un singur set de semnal), inutilitatea lentilelor sau filtrelor colorate destul de scumpe. pentru unele culori (verde (smarald), parțial albastru) - o culoare mai strălucitoare, mai saturată, ceea ce face mai ușor de perceput în condiții dificile, mai ales într-o zi însorită strălucitoare, și noaptea într-un oraș puternic luminat etc. Dezavantaje - din nou, pentru unele culori - fie, dimpotrivă, este prea estompată, dar oarecum ascuțită, o culoare enervantă (aceasta este tipică pentru galben) sau - din cauza indisponibilității anumitor culori de LED-uri - doar o culoare non-standard, non- culoare tradițională (aceasta este adesea pentru culorile galbene și albe - de exemplu, există un exemplu de „lună albă-lunară” deschis în metroul din Moscova). Roșu la semafoarele LED disponibile în prezent, aparent, în ceea ce privește percepția vizuală nu este semnificativ mai bun și nici mai rău decât cel tradițional, este chiar destul de dificil să distingem un semafor cu LED de o lampă cu lumină roșie.
De asemenea, poate fi considerat un dezavantaj faptul că LED-urile se aprind și se sting brusc în funcție de modul în care sunt alimentate și îndepărtate: atunci când focul clipește, acest lucru este destul de enervant pentru membrii echipajului locomotivei, în plus, chiar tipul de clipire. este neobișnuit, nu este perceput ca un semafor feroviar, spre deosebire de aprinderea lină și stingerea lămpilor de joasă tensiune. Dar dacă se dorește, acest dezavantaj poate fi ușor eliminat prin cele mai simple circuite electronice.
Un dezavantaj semnificativ al semafoarelor cu LED este complexitatea construcției și non-trivialitatea (comparativ cu semafoarele cu tuburi) a schemelor de control al arderii luminilor.
Momentan, din cauza faptului ca inlocuirea sistemelor de control al semnalizarii adaptate lampilor cu incandescenta nu este planificata, nu exista avantaje pentru semafoare cu LED. Conform cerințelor tehnice ale căilor ferate rusești, nivelul de consum al capetelor de semafor LED prin diferite metode este adus la nivelul lămpilor cu incandescență. Cerințele ridicate de siguranță duc la apariția unor circuite sigure și, ca urmare, nefiabile, care se defectează cu mici modificări ale parametrilor componentelor incluse în circuitul semaforizat. Astfel, până în prezent, semafoarele cu LED-uri feroviare nu au avantaje față de cele cu lampă, păstrând în același timp toate dezavantajele lor inerente.
Similar cu semafoarele LED stradale. În ele, fiecare set de semnal este o matrice plată cu LED-uri, fasciculul este focalizat pentru fiecare LED separat de o lentilă încorporată în LED. Avantajele unui astfel de semafor sunt rezistența foarte bună la ruperea semnalelor de către huligani, deoarece matricea este protejată de un fel de material transparent durabil, claritatea și vizibilitatea clară a citirilor începând de la distanțe medii - ambele avantaje sunt deosebit de valoroase în orașul. De asemenea, în unele cazuri (în cazul curbelor abrupte), avantajul este, desigur, un unghi de vizualizare destul de larg - în alte cazuri este mai degrabă un dezavantaj. Principalul dezavantaj al acestui design este, desigur, efectul enervant și adesea chiar orbitor al matricei la distanțe apropiate - reversul unei vizibilități deosebit de clare la distanțe medii. Depinde nu numai și nu atât de mult de numărul de LED-uri și de luminozitatea totală a fasciculului, ci de diametrul lentilei și, în consecință, de luminozitatea discului vizibil al fiecărui LED - cu o creștere a diametrului lentilele până când se apropie, acest efect nedorit dispare.
LentilaEle sunt similare cu semafoarele cu lentile tubulare și diferă fundamental de acestea doar prin faptul că toate lentilele lor sunt incolore. Acestea pot fi atât seturi de lentile special concepute pentru LED-uri, cât și semafoare obișnuite cu lentile ale lămpii, în care în locul unei lămpi este instalat un set de LED-uri de înlocuire, care emite lumină în general într-un sector larg care acoperă întreaga zonă a lentilei și în loc de lentilă colorată – incoloră. Astfel de semafoare diferă de cele ale lămpii numai prin nuanța culorii, natura clipirii și, într-o oarecare măsură, unghiul de divergență al fasciculului, datorită diferenței dintre dimensiunile efective ale sursei de lumină în sine. Un astfel de semafor, desigur, nu diferă de o lampă în ceea ce privește rezistența la vandalism, dar este foarte economic și practic nu necesită întreținere, cu excepția spălării lentilelor murdare și prăfuite (în timp ce durata de viață a lămpilor care aprind constant la semafoare este doar aproximativ 2000 de ore).
După amplasare, semafoarele se disting ca catarg, adică având propriul catarg, suspendat sau în consolă, adică instalat pe o structură deasupra căilor, pitic, adică situat la o înălțime mică deasupra solului, de obicei pe un bloc de beton sau coloană joasă, precum și tunel, fixate pe peretele tunelului. Ocazional, există și modalități speciale de fixare a semafoarelor. Semafoarele pitice sunt mai ieftine și, datorită dimensiunilor lor, necesită o distanță mai mică între piste, ceea ce de multe ori vă permite să câștigați câțiva metri în lungime de cale. Dar, în general, se acceptă în general că au vizibilitate ceva mai proastă, pot fi blocați de oamenii care merg de-a lungul pistelor, măturați de zăpadă și așa mai departe. Cu toate acestea, atunci când treceți printr-o cale ferată într-o zonă urbană iluminată pe timp de noapte, adesea doar semafoarele înalte sunt mai puțin vizibile.
O trăsătură caracteristică a semafoarelor feroviare (cu excepția majorității celor pitice și de tunel constrânse de dimensiuni supradimensionate) este prezența scuturilor de fundal foarte mari în comparație cu diametrul luminilor, aproape întotdeauna negre, uneori cu marginea de un culoare diferita. Adesea, forma scutului indică într-un fel tipul de semafor sau caracteristicile semnificației acestuia. De asemenea, colorarea catargului este adesea folosită în astfel de scopuri. În Rusia, forma scutului (romb sau pătrat, întoarsă în diagonală pe verticală, spre deosebire de scuturile de altă formă - rotundă, dreptunghiulară, ovală) diferă numai în semafoare repetate și obstrucționate, iar acestea din urmă diferă și prin spirală alb-negru. culoarea catargului în dungi. De asemenea, pentru semafoarele cu lentile din Rusia și într-o măsură și mai mare pentru semafoarele cu lentile sovietice până în anii 1980, sunt caracteristice viziere foarte lungi peste fiecare set de lentile.
În funcție de scop, există mai multe tipuri de semafoare, în timp ce funcțional unele dintre ele pot fi combinate într-un singur semafor [1] :
trenExistă tronsoane în care nu există semafoare pe tractări și ca mijloc de semnalizare se folosește semnalizarea automată a locomotivei (în acest caz se numește ȘI). Semafoarele de ieșire din astfel de secțiuni dau semnale:
Lucrările de manevră sunt reglementate de același tip de semafoare:
Semafoarele cu cocoașă sunt folosite pe curțile cu cocoașe pentru a controla eliberarea vagoanelor din curte. Ele dau următoarele semnale: