سیستم‌های سیگنالینگ سیستم‌هایی هستند که در آنها «ایمنی» که عنصری ضروری برای سیستم‌های ریلی مانند تراموا (SIL2-3)، مترو سبک و مترو (SIL4) است، با انجام فرآیندهای مربوطه به دقیق‌ترین و مطمئن‌ترین حالت تأمین می‌شود. این سیستم ها از نظر فنی، اداری و هزینه و همچنین امنیت مزایای زیادی دارند.
سیستم های ریلی
اگرچه استفاده از سیستم های ریلی تا دهه 90 در کشور ما چندان رایج نبود، اما می بینیم که سیستم های ریلی برای حل مشکل روزافزون ترافیک ترجیح داده می شوند. اجازه دهید مقاله را با توضیح مفاهیم اولیه سیگنالینگ برای سیستم های ریلی ادامه دهیم.
SIL (سطح یکپارچگی ایمنی)
گواهی SIL بیانگر قابلیت اطمینان سیستم است. سطح SIL در چهار سطح اصلی بیان می شود و با افزایش سطح SIL، پیچیدگی سیستم و همچنین سطح امنیتی برای به حداقل رساندن خطرات افزایش می یابد.
SIF (عملکرد ابزار ایمنی)
عملکرد اصلی در اینجا، SIF، به تشخیص و پیشگیری از یک موقعیت خطرناک که ممکن است در طول یک فرآیند رخ دهد، اشاره دارد. همه توابع SIF SIS (سیستم ابزار دقیق ایمنی) را تشکیل می دهند. SIS سیستم کنترلی است که کل سیستم را کنترل می کند و سیستم را در شرایط خطرناک ایمن می کند.
اصطلاح "ایمنی عملکردی" به کاهش خطر به سطح قابل قبولی از طریق اجرای تمام عملکردهای SIF در سیستم اشاره دارد.
سیستم توقف خودکار قطار (ATS)
به منظور اطمینان از ترافیک قطار ایمن و کارآمد در عملیات راه آهن، سیستم های کنترل قطار مختلفی توسعه یافته اند که برخی از آنها عبارتند از (ATS) توقف خودکار قطار، (ATP) حفاظت خودکار قطار، (ATC) کنترل خودکار قطار.
سیستم ATS یک سیستم امنیتی است که با کنترل سرعت قطار در مکان هایی که ترافیک توسط سیگنال های الکتریکی کنترل می شود و در صورت لزوم به راننده هشدار می دهد، قطار را متوقف می کند.
سیستم ATS به طور متقابل سرعت قطارها را با اطلاعات موجود در تجهیزات داخل هواپیما از طریق آهنرباهایی که در امتداد جاده و سیگنال های کناری قرار می گیرند، کنترل می کند.
سیستم حفاظت خودکار قطار (ATP)
سیستم ATP یک سیستم حفاظتی است که در نقطه‌ای مداخله می‌کند که مکانیک سرعت خود را به سرعت مورد نیاز کاهش نمی‌دهد یا قطار را مطابق با اطلاعات دریافتی از سیستم ATS متوقف نمی‌کند.
سیستم کنترل خودکار قطار (ATC)
اگرچه ساختاری مشابه با سیستم ATS دارد، اما سرعت قطار را با توجه به موقعیت قطارهای جلو و عقب تنظیم می کند. برخلاف سیستم ATS، باز و بسته شدن درها و غیره. فرآیندهای امنیتی نیز توسط ATC مدیریت می شوند.
سیستم های سیگنالینگ
در سال‌های اول راه‌اندازی سیستم‌های ریلی، به دلیل سرعت کم قطار و تراکم کم تردد، نیازی به اقدامات امنیتی نبود. به طور معمول، امنیت به مکانیک سپرده شد. اگرچه سعی شد امنیت با استفاده از روش فاصله زمانی با افسران فانوس دریایی تامین شود، اما با بروز حوادث، امنیت با روش فاصله فاصله و سیستم های سیگنالینگ با افزایش تراکم تردد در روند زیر آغاز شد.
به طور خلاصه، در حالی که در سال‌های اول راه‌اندازی سیستم‌های ریلی از روش بازه زمانی استفاده می‌شد، بعداً از روش‌های فاصله زمانی استفاده می‌شد که توسط سیستم‌های سیگنالینگ ارائه می‌شود. امروزه استفاده از سیستم های سیگنالینگ قطارها را به سطحی رسانده است که می توانند به صورت خودکار و بدون راننده حرکت کنند.
سیستم سیگنالینگ را می توان در 2 بخش، یعنی تجهیزات میدانی (مدارهای ریلی، سوئیچ های اتوماتیک، لامپ های سیگنال، تجهیزات ارتباطی قطار)، نرم افزار مرکزی و اینترلاک بررسی کرد.
مدارهای ریلی
مدارهای ریلی (تشخیص قطار); 4 نوع وجود دارد به عنوان مدارهای ریلی جبری ایزوله، مدارهای ریلی کدگذاری شده، مدارهای ریل شمارنده محور و مدارهای ریلی بلوک متحرک.
اگر ولتاژ برگشتی با توجه به ولتاژ اعمال شده از ناحیه ایزوله در مدارهای ریلی جبری ایزوله گرفته شود، قطاری در ناحیه ریل وجود ندارد، اگر ولتاژ برگشتی وجود نداشته باشد، قطار وجود دارد. با توجه به اینکه در صورت خرابی احتمالی ولتاژ وجود نخواهد داشت، فرض بر این است که قطار اینجاست.
مدارهای ریلی کد شده از فرکانس صوتی استفاده می کنند و تغییر در سیگنال داده شده به این معنی است که قطاری در مسیر وجود دارد. استفاده از این سیستم در مکان های کوتاه و بدون وقفه از نظر ایمنی و هزینه بسیار سودمند است.
مدارهای ریلی با شمارشگر محور سیستم هایی هستند که با شمارش محورهای ورودی به ریل و تعیین محل قطار ایمنی را تامین می کنند. استفاده از آنها در جهان به سرعت در حال افزایش است.
مدارهای ریلی بلوک متحرک از بلوک های مجازی استفاده می کنند که طول آنها با توجه به سرعت قطار، فاصله توقف، قدرت ترمز، منحنی و پارامترهای شیب منطقه متفاوت است.
استفاده از سیستم های سیگنالینگ
در حالی که رانندگی بصری در مناطق مسطح و پیوسته اعمال می شود، یک سیستم قفل کننده در نواحی سوئیچ و تونل استفاده می شود که تصمیم می گیرد قطار به سوئیچ مربوطه وارد یا خارج شود. سیستم اینترلاکینگ اساساً سیستمی است که اگر قطاری روی ریلی که قطار می خواهد وارد شود، با قفل کردن آن ریل از ورود قطار به اینجا جلوگیری می کند.
با استفاده از سیستم های تمام اتوماتیک بدون راننده، عامل انسانی که بزرگترین عامل تصادفات است به حداقل رسیده است. با استفاده از این سیستم ها می توان با تشخیص لحظه ای قطارها از حوادث جلوگیری کرد، در حالی که گزارش فواصل بین قطارها باعث کوتاه شدن زمان انتظار مسافران و افزایش کارایی با انعطاف پذیری عملیاتی بالا می شود. این سیستم ها به دلیل هزینه نگهداری پایین نیز سودمند هستند.
امروزه بیشتر در متروهای سبک و متروها از سیستم های سیگنال دهی خودکار رانندگی با بلوک ثابت، رانندگی خودکار بلوک ثابت و سیگنالینگ اتوماتیک بلوک ثابت استفاده می شود.
بلوک ثابت رانندگی دستی
به طور کلی 10 دقیقه در این سیستم که برای فواصل زیر و پایین استفاده می شود مسیر مربوطه قطار 10 دقیقه می باشد. تکمیل فرض شده است. در این مرحله اگر مکانیک این مسافت را در زمان کمتری از این زمان طی کند ممکن است باعث بروز حوادث شود. در این مرحله باید از سیستم‌های اطلاعات ماشین (DIS) و سیستم‌های ردیابی خودرو استفاده شود.
بلوک ثابت رانندگی خودکار
اگرچه به طور متوسط حدود 20٪ پرهزینه تر از سیستم رانندگی دستی است که در بالا توضیح داده شد، استفاده کارآمدتر از خط با رانندگی خودکار قطار و هزینه های انرژی آن تضمین می شود. از آنجایی که فاصله بلوک در مرحله طراحی تعیین می شود، میانگین فرکانس قطار 2 دقیقه است. برای استفاده در مناطقی که در دسترس است مناسب است.
در این سیستم، سیستم اینترلاکینگ تصمیم می گیرد که قطار با چه سرعتی حرکت کند و موقعیت قطارها را تشخیص داده و قطار را تا نقطه ای که باید توقف کند، مطلع می کند.
متحرک (Moving block) رانندگی خودکار
همانطور که در بالا ذکر شد، نزدیک شدن هر قطار به قطار مقابل فوراً با توجه به سرعت قطار، قدرت ترمز و وضعیت جاده محاسبه شده و به قطار منتقل می شود. منطقه ای که هر قطار در آن قرار دارد به طور جداگانه قفل می شود و سرعت هر قطار جداگانه محاسبه می شود. با توجه به سطح امنیتی، سیگنالینگ به صورت اضافی با ارتباطات دو کاناله ارائه می شود.
اولین نفری باشید که نظر می دهید