Track devre sinyali, hem kentsel metro hatları hem de yüksek hızlı intercity koridorları üzerindeki en kritik teknolojilerden biridir.19. yüzyılın sonlarında icatlarından bu yana, tren pozisyonlarının otomatik tespiti, sinyalleşmenin nasıl çalıştığını ve daha yüksek trafik kesintilerine izin veren, çeşitli avantajları, kısıtlamalara ve modern demiryolu sistemlerindeki yenilikleri anlamak için gereklidir.

Track Devre Signaling Nedir?

Raylı sistemler, kendi başlarına bir elektrik devrelerinin bir parçası haline geldiğinde, bu devredeki bir trenin varlığını tespit eden bir sistemdir.Bu değişiklik, kontrol noktalarına (bir röle) bölünmüş ve bir trenin bir bölüm haline geldiğinde, tekerlekler ve eksenler, iki çalışan raylar arasında kısa bir devre oluşturur, bu devredeki elektrik koşullarını otomatik olarak değiştirir.Bu değişiklik, kontrol merkezlerinin tarafında ekipmanlarla ilgilidir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde William Robinson tarafından 1872 yılında patentlendi, takip devreleri 1890'larda ticari olarak uygulanabilir ve dünya çapında ana hat ve hızlı geçiş ağları arasında hızla yayıldı. Bugün, milyarlarca mil uzunluğundaki geleneksel sinyalleşmenin temel unsurları olarak kalır.

Nasıl Track Devre İşaretleri

Temel Elektrik Prensibi

Bir iz devre basit bir elektrik prensibi üzerinde çalışır: Bir trenin iki rayları bir güç kaynağına bağlıdır (battery veya dönüştürücü) ve diğer bir tren hassas veya diğer algılama cihazına girer.Bir trenin yokluğunda, mevcut bir trenin içinden gelen sinyalin diğer demiryolunun üzerinden geçişini engelleyen bir yol yaratır.

Anahtarlı Anahtarlar

  • [FONT=0) Kaynak: [Dönetici: [Dönetici: 0,3] Devre için elektrik enerjisini tedarik eder. Tipik olarak düşük gerilim AC veya DC tedariki, genellikle 1-12 volt civarında, trafiğe müdahale etmekten kaçınır ve güvenliği sağlamak için.
  • [FONT:0]I İzole Ortaklar: [Dönetici: [Dönetici:0] Mekanik eklemler, elektriksel olarak bitişik bölümlere yerleştirilmiştir.Her bir pist devrenin sınırlarına yerleştirilir ve bloklar arasında sızıntıyı önlemek için mevcut engeller.
  • [FONT:0]Running Rails:[Dönetici: [Döneticileri, devrenin iki kondüktörü olarak hizmet ederler. Blokta elektriksel olarak sürekli olarak ve kırık bağlardan ücretsiz olmalıdır.
  • [FONT:0)Relay:[[Dönetici:0) Mevcut bir eşin altında değiştiğinde, bir elektromekanik veya sağlam devlet aygıtının doğrudan yol işaretlerinin veya verilerin kesişme mantığına doğru kontrol ettiğini.
  • [FONT:0]Bonding Wires:[Döncüler: Kombine monte edilen esnek bakır iletkenler, demiryolu bölümlerinin ortak ve anahtarlarla bağlantı kurduğu, elektrik sürekliliğini turnoutlar ve geçişler yoluyla korur.
  • [FONT:0)Track Feed Equipment: [Döneticileri AC pist devrelerinde, bu, mevcut harmonikleri filtrelemek ve tren tespitine izin vermek için engellenmiş bağlar ve ayarlanmış birimler içeriyor.

Track Devreleri Türleri

Track devreleri tek bir özellik değildir; farklı işletim ortamları, traksiyon sistemleri ve güvenilirlik gereksinimlerine uyacak birkaç seçenek geliştirildi.

DC Track Devreleri

En basit form bir DC güç kaynağı (tipik olarak bir batarya) ve DC röleğe sahiptir. Bunlar, DC'nin elektrik traksiyon ve dünya sızıntısından gelen DC akımlarına duyarlıdır.

AC Track Devreleri

Mevcut takip devrelerini alternatifleştirmek AC güç malzemeleri ve AC-yerel rötücü rödülü rödüller için daha iyi bağışıklık sağlarlar ve belirli frekanslara (örneğin, 50 Hz, 60 Hz, 83.3 Hz, vb.) müdahaleden kaçınmak için ayarlanabilir. AC pist devreleri ana hat AC-over kedi sistemleri de dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılır.

Kodlanmış Track Devreleri

Kodlanmış geçiş devreleri, güç bir dizi kodda (örneğin, 75, 120 veya 180 kodlu hızlar) yollanır ve trenle yolcu bandı ile tespit edilir.Bu, trenin taksi sinyal sistemi ile doğrudan doğruya doğru yol açma işlemine izin verir.

Ortak Track Devreleri

Modern yüksek hızlı ve yüksek yoğunluklu çizgiler genellikle eklemsiz (ayrıca ses-frezeler olarak adlandırılır) devreleri takip ederler, uzun kaynaklı eklemler için ideal hale getirirler ve 200 km/h.

Track Devre Signaling Avantajları

  • [0]Automatic Train Tespiti:[Dönetici:[Dönetici: 0) Bir trenin varlığını tespit etmek için insan müdahalesi gerekli değildir; sistem normal koşullarda sürekli ve güvenilir bir şekilde çalışır.
  • [FONT:0)Fail-Safe Design:[Döneticileri takip eden devre tasarımlarının ezici çoğunluğunda, bir bileşen başarısız olduğunda varsayılan durum “oca” (danger), sinyalleri kırmızıya göstermesine neden olur.Bu başarısız güvenli ilke demiryolu güvenliğinin bir temel taşıdır.
  • [FONT:0]Continuous Watch:[[Dönetici:[Dönetici: 0) Takip devresi de kırık rayları tespit edebilir - bir demiryolu kırıkları, devre kırılırsa ve işgal edilmiş bir blok işaretle, ek bir güvenlik avantajı sağlar.
  • [FONT:0]Scalability:[Dönetici:[Dönetici: 0,3) Track devreleri, yüzlerce blokla yoğun kentsel metrolara kadar basit bir şube hatlarına uygulanabilir.
  • [FONT:0) Düşük İşletim Maliyeti:[Dönetici:[Dönetici:0) Yüklemekten sonra, devreler minimum enerji gerektirir (daha uzak hatlar için enerji ile güçlü) ve uzun hizmet ömrüne sahiptir.
  • [FONT:0) Mevcut sistemlerle uyumluluk: Track devreleri geleneksel yol işaretleriyle, interlockings ve tren kontrol sistemleri ile iyi entegre eder.

Sınırlamalar ve Zorluklar

Yaygın kabullerine rağmen, devre sinyalinin takip edilmesi, demiryolu mühendislerinin yönetilmesi gereken tanınmış sınırlamalara sahiptir.

  • [FONT:0] Çevre Koşullarına Uygunluk: Bizt terk, pas veya sert raylı sistemler, tekerlekler ve demiryolları arasında elektrik temasını azaltabilir, bir trenin düzgün bir şekilde tespit edilmediğini varsayar.
  • [FONT:0]Elektrikli Müdahale: [Dönetici: [Dönetici: [Dönetici:0]Elektrikli Müdahale: [Dönetici: 0,0) Traction akımları, özellikle DC üçüncü-rail veya AC üst harmonik içerikli hatlardan, devre performansına müdahale edebilir.
  • [FONT:0] Anonimlik: [Döneticileri] Mekanik olarak belirlenmiş eklemler zayıf noktalardır; termal stres veya ağır axle yükleri altında kırılabilir veya kırılabilirler, yanlış meslek göstergelerine neden olabilirler.
  • [FONT:0] Data Transmission için Band genişliğini ifade etti: Geleneksel pist devreleri sadece tek bir ikili statüsü (okonuş / parlak) veya en iyi, birkaç kodlu hızlar ile gerekli yüksek bant genişliği verilerini desteklemiyorlar.
  • [FONT:0) Kompleks Layouts'ta Yüksek Bakım: İstasyonlar, bahçeler ve geçitler birçok insated eklemler ve karmaşık bağ düzenlemeleri, yükleme ve bakım maliyeti gerektirir.

Modern Geliştirmeler ve Alternatifler

Demiryolu ağları daha yüksek hızlar talep ettiğinde, daha kısa kafa yolları ve kapasite artırılır, geleneksel takip devre sinyali ekleniyor veya daha gelişmiş teknolojilerle değiştirildi.

Axle Counters

Axle karşıtları, tren tekerleklerinin geçişini tespit ederek, giriş ve bir bölüm bırakarak bir bölümden etkilenmez.İki sensör (kırık dedektörleri) blok artışının ve decrement a karşıtlığı sınırlarına yerleştirilir.Eğer karşı sıfır okursa, blok açıklanır veya hafif olarak kullanılır, ancak, devrelerin tespit edilmesinden etkilenmez.

İletişime Dayalı Tren Kontrolü (CBTC)

CBTC, şehir metro sistemlerinde yaygın olarak kullanılıyor. Tren tespiti için sürekli iki yönlü radyo iletişim kullanıyor, yüksek doğrulukla (belirli bir kaç metre içinde) CBTC sabit bloklarla çalışır, çok daha kısa bir kafa yolları ve daha yüksek kapasiteye sahip değildir.

Avrupa Tren Kontrol Sistemi (ETCS)

ETCS, Avrupa'daki yüksek hızlı ve ana hat demiryolu için standarttır ve diğer birçok bölge için de geçerlidir.Baises (transponders) ve radyo iletişim (GSM-R) trene geçiş yapan önemli bir tren algılama sistemi ile ilgili olarak hala bir dizi rapor edilir.In üst düzeyde (ETCS Level 2 ve 3), tren pozisyonu, tren pozisyonu, trenin kendisi tarafından radyo yoluyla rapor edilir, takip devreleri azaltmak için.

Dijital Track Devreleri

Modern dijital takip devreleri, sınırlı veri iletimi yeteneği ile takip devrelerinin sağlam tespitini birleştirerek birçok bilgi kodlayabilir ve diğer verileri hala İtalyan BAcc sistemi veya Japon ATC-1 gibi geleneksel tren algılamasını gerçekleştirir.

Gerçek Dünya Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları

Track devre sinyali birçok büyük ağların arka kemiği olmaya devam ediyor. Örneğin, New York City Subway büyük ölçüde DC pist devreleri üzerinde çalışırken, Londra Yeraltı, yüksek ana sistemindeki devreleri kullanarak, Japonya'daki Shinkansen yüksek hızlı ağla, ATC için kodlanmış kodlanmış pistleri kullanarak, yeni istasyonlar büyük ölçüde dijital radyo tabanlı kontrole geçiş yapıyor.

Büyük bir kazaya neden olan devre başarısızlığının önemli bir örneği, 1999 Ladbroke Grove demiryolu kazalarının İngiltere'de, bir sinyalin kısmen kötü bir şekilde tespit etmediği bir trene yol açmaması nedeniyle tehlike altında. Bu olay sağlam bir darbe standartlarına ihtiyacı işaret etti ve eklenmiş bir algılama yöntemi olarak daha geniş bir şekilde kabul etti.

Kontrol devrelerinin teknik evrimi hakkında daha fazla okuma için, [[Dönetici:0)Wikipedia makalesini takip devreleri üzerinde yayınlar), RD'nin ayrıntılı tarihsel perspektifi sunar.Theurway Technology:2).Institution of Railway Signal Engineers (IRSE) )

Bakım ve Güvenilirlik Meydanları

İzleme devrelerinin güvenilirliğini sağlamak sistematik bir bakım rejimini gerektirir. Bonding telleri korozyon ve mekanik hasar için kontrol edilmelidir. Bu nedenle, bazı operatörler kumit (gerçekten jel) veya uygun buharlı su arıtma için test edilmelidir. Birçok demiryolunun, diğerlerinin "yaşlama" olarak adlandırılan çevresel faktörlere karşı sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık

Veri analizi kullanılarak tahmin edilebilir bakım daha yaygın hale gelir. Takip eden devre röle gerilimi ve zaman zaman zaman zaman zaman zaman yanıtları (örneğin, yavaş yavaş bir bağ teli) operasyonel bir başarısızlıktan önce tespit edilebilir. Uzak durum izleme sistemlerinin kullanımı (RCMS), planlanmamış sinyal hataların sayısını azaltır.

Track Circuit Signaling Future of Track Circuit

Devreleri takip edecek mi? Yakın gelecekte değil. Birçok ağ, iz devreleri kontrol altyapısına büyük bir yatırım yaptı ve axle karşıtlarla veya CBTC ile her bloku yerine ekonomik olarak önemsiz hale getirecekti. Bunun yerine, trend karma sistemlere doğru gidiyor: geçiş devreleri, son derece karmaşık sistemler için yer altında kalırken, aşırı kontrol sistemleri (örneğin, son derece güvenli olan tren tespiti) bu sabit güvenlik ağları için kullanılan sinyal dağıtım ağlarının dijital ikizleri daha hassas bir şekilde izlenmesine olanak sağlayacaktır.

Gelecekteki güvenilirlik, tekerlek-rayın fiziği hakkında daha iyi anlayış içinde yatıyor ve çevresel koşulları değiştirmek için kendini takip eden devrelerin geliştirilmesi. Araştırma, izole devreler için kablosuz güç aktarımına ve makine öğreniminin kullanımı incelenebilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Track devre sinyali güvenli ve verimli demiryolu operasyonları için temel bir teknoloji olmaya devam ediyor. Sınırları olmasına rağmen, demiryolu sinyalizasyonunda çalışan herkes için bir temel oluşturuyor ve kırık rayları tespit etme yeteneği giderek artan bir dijital tren kontrolü çağında ilgili olarak devam edecektir.