Järnvägstrafikljus - en anordning för synlig signalering på järnvägar, som ger signaler när som helst på dygnet endast med ljus av ljus (nämligen färg, blinkande, antal, placering av ljus) . Som regel är trafikljusindikeringen avsedd för medlemmar av lokbesättningen eller för föraren av den rullande materielen och själva trafikljuset, med undantag för loktrafikljuset, är en golvanordning. Järnvägstrafikljus är utformade för att styra tågens rörelser, växlingståg, samt styra upplösningshastigheten från rangergården . Trafikljus eller extra ljusindikatorer kan också informera föraren om rutten eller på annat sätt specificera indikeringen. På grund av den allmänna likheten både i syfte och design kan både tunnelbane- och spårvägstrafikljus klassificeras som järnvägsljus . Den här artikeln diskuterar de allmänna egenskaperna och utformningen av trafikljus. För användning av trafikljus i järnvägssignalering på olika järnvägs-, tunnelbane- och andra off-street järnvägstransportsystem, signalsystem, se Järnvägstrafiksignalering .
När det gäller operativa egenskaper är huvudskillnaden mellan ett typiskt järnvägstrafikljus och de flesta trafikljus på motorvägar (gata) ett mycket smalare fokus för helljuset (i det postsovjetiska utrymmet är divergensvinkeln vanligtvis cirka 3 °) , eftersom trafikljusindikeringen i de flesta fall endast är avsedd för föraren av rullande materiel, placerad på en vägsträcka. Skillnaden ligger också i det faktum att en entydig uppfattning om indikeringen av ett trafikljus på järnvägen bör ske på stora avstånd - cirka 0,8-1,5 km, vilket praktiskt taget utesluter användningen av några figurer eller silhuetter inom samma ljus.
Som regel krävs i all järnvägstrafiksignalering, som helhet, en hel del olika indikationer, och antalet färger som är möjliga att använda är mycket begränsat - som regel från tre till sex (dessutom är sex redan vid gränsen för en persons förmåga att uppfatta färger under ganska svåra siktförhållanden), därför är det som regel omöjligt att använda endast ett ljus av valfri färg på skalan för hela signalsystemet. På världens järnvägar används trafikljus som uttrycker en signal antingen endast genom ljusens relativa position, eller endast genom deras färg (och ofta även genom att blinka), eller genom både färger och plats, och signalsystem kan användas både enkel och mycket svår att studera och uppfatta.
Till exempel i det postsovjetiska rymden är färgen på lamporna och blinkningarna av primär betydelse, och deras relativa inbördes position bestäms också; samtidigt är alla trafikljus som brinner samtidigt alltid placerade på samma vertikala linje. Färgerna som används i trafiksignalering i det postsovjetiska rymden kallas röd , gul , grön , månvit , blå . I system bildade på basis av franska särskiljs lila; även i vissa system kallas det faktiska gula ljuset orange.
Växlingstrafikljus med månvit signal som möjliggör växling
Växling av trafikljus med blå signal som förbjuder växling
Växlingstrafikljus med röd signal som förbjuder växlingsrörelse
Udda trafikljus från spår 6 med röd signal på
Gå ut av trafikljuset i udda riktning från spår 6 med grön signal på
Avsluta trafikljuset i jämn riktning från 1:a spåret med gul signal på
Upprepad pre-exit trafikljus i udda riktning från 5:e spåret med grön signal på. I bakgrunden, från samma stig, en gul signal vid avfartsljuset
Traditionellt har trafikljus använt en glödlampa som ljuskälla och på grund av kravet på smal fokusering av strålen måste lampglödtråden vara kort, och därför används vanligtvis lågspänningslampor - 12-voltslampor, mycket likt gamla bilstrålkastare eller overheadprojektorlampor. Sådana lampor är också mer motståndskraftiga mot upprepad på- och avstängning, vilket är viktigt när det blinkar, mot vibrationer. Tvåglödtrådslampor används i Ryssland: en glödtråd är den viktigaste med en livslängd på 2000 timmar, den andra är en reservlampa med en livslängd på 300 timmar, som slås på av styrkretsen när den huvudsakliga brinner ut. På senare tid har även LED- trafikljus använts, först och främst installeras de vid trafikljus (på drag), där tillgången till trafikljus är komplicerad och den höga tillförlitligheten hos LED-matriser underlättar i hög grad driften av trafikljus.
Lamptrafikljus, som kan överföra avläsningar av olika färger, utfördes oftast strukturellt i två typer: den så kallade linsen och strålkastarna .
I Ryssland, såväl som i världen som helhet, är linstrafikljus ( engelsk färgljussignal ) de vanligaste. De har för varje enskilt signalljus ett separat så kallat set, bestående av en lamphållare med en lampa (och ofta ett system för att justera fokus vid montering), och en linssats bestående av flera linser (vanligtvis stegade (Fresnel-lins) resp . konvex för bästa möjliga användning av ljusflöde) och filter i motsvarande färg. I Ryssland består linsuppsättningen av en invändig stegvis färgad filterlins och en extern färglös stegad lins. De största nackdelarna med en sådan enhet är relativt låg effektivitet (effekten hos en glödlampa där är vanligtvis 25 W, det finns också lampor med en effekt på 15 och 35 W) på grund av dålig användning av ljusflödet (endast 25-30 %), och även möjligheten att blanda avläsningar när de utsätts för solljus strålar till linsuppsättningar (på grund av detta är det omöjligt att använda speglar som avsevärt skulle förbättra användningen av ljusflödet).
Fördelarna med lysdioder i allmänhet jämfört med glödlampor är ekonomi (förutom "vita" lysdioder, som regel), hållbarhet, tillförlitlighet (inklusive på grund av flera lysdioder i en signaluppsättning), värdelösheten med ganska dyra färgade linser eller filter för vissa färger (grön (smaragd), delvis blå) - en ljusare, mer mättad färg, vilket gör det lättare att uppfatta under svåra förhållanden, särskilt på en ljus solig dag, även på natten i en starkt upplyst stad , etc. Nackdelar - igen, för vissa färger - antingen tvärtom är den för blek, men något skarp, irriterande färg (detta är typiskt för gult), eller - på grund av att vissa färger på lysdioder inte är tillgängliga - bara en icke-standard, icke- traditionell färg (detta är ofta för gula och vita färger - till exempel finns det ett exempel på ett uppriktigt blått "månvitt ljus i Moskvas tunnelbana). Rött på de för närvarande tillgängliga LED-trafikljusen, uppenbarligen, när det gäller visuell uppfattning är inte avsevärt bättre och inte sämre än den traditionella, det är till och med ganska svårt att skilja ett LED-trafikljus från en lampa med rött ljus.
Det kan också betraktas som en nackdel att lysdioderna tänds och släcks skarpt beroende på hur de aktiveras och tas bort: när elden blinkar är detta ganska irriterande för medlemmarna i lokbesättningen, dessutom är det själva typen av blinkning. är ovanlig, uppfattas inte som ett järnvägstrafikljus, till skillnad från den mjuka tändningen och släckningen av lågspänningslampor. Men om så önskas kan denna nackdel lätt elimineras med de enklaste elektroniska kretsarna.
En betydande nackdel med LED-trafikljus är komplexiteten i konstruktionen och icke-trivialiteten (jämfört med rörtrafikljus) hos systemen för att kontrollera förbränning av ljus.
För närvarande, på grund av att bytet av signalstyrsystem anpassade för glödlampor inte är planerat, finns det inga fördelar för LED-trafikljus. Enligt de tekniska kraven för ryska järnvägar bringas förbrukningsnivån av LED-trafikljushuvuden med olika metoder till nivån för glödlampor. Höga säkerhetskrav leder till utseendet av säkra och, som ett resultat, opålitliga kretsar som misslyckas med små förändringar i parametrarna för komponenterna som ingår i trafikljuskretsen. Hittills har LED-trafikljus för järnvägstrafik således inga fördelar jämfört med lampor, samtidigt som de behåller alla sina inneboende nackdelar.
Liknar gatu-LED-trafikljus. I dem är varje signaluppsättning en platt matris med lysdioder, strålen fokuseras för varje lysdiod separat av en lins inbyggd i lysdioden. Fördelarna med ett sådant trafikljus är mycket god motståndskraft mot brytande signaluppsättningar av huliganer, eftersom matrisen skyddas av något slags hållbart transparent material, skärpa och tydlig synlighet av avläsningar från medelavstånd - båda fördelarna är särskilt värdefulla i staden. Dessutom, i vissa fall (vid branta kurvor) är fördelen förstås en ganska bred betraktningsvinkel - i andra fall är det snarare en nackdel. Den största nackdelen med denna design är naturligtvis den irriterande och ofta till och med bländande effekten av matrisen på nära avstånd - baksidan av särskilt tydlig sikt på medelavstånd. Det beror inte bara och inte så mycket på antalet lysdioder och strålens totala ljusstyrka, utan på linsens diameter och följaktligen ljusstyrkan på den synliga skivan för varje lysdiod - med en ökning av diametern på lampan. linser tills de stänger ihop, försvinner denna oönskade effekt.
LinsDe liknar rörlinstrafikljus och skiljer sig i grunden från dem endast genom att alla deras linser är färglösa. Dessa kan vara både specialdesignade linsuppsättningar för lysdioder, och vanliga lamplinstrafikljus, i vilka istället för en lampa en ersättnings-LED-set är installerad, som i allmänhet avger ljus i en bred sektor som täcker hela linsens yta, och istället för en färgad lins - färglös. Sådana trafikljus skiljer sig från lampor endast i nyansen av färgen, typen av blinkning och i viss mån strålens divergensvinkel, på grund av skillnaden i de effektiva dimensionerna för själva ljuskällan. Ett sådant trafikljus skiljer sig naturligtvis inte från en lampa i motståndskraft mot vandalism, men det är mycket ekonomiskt och kräver praktiskt taget inget underhåll, förutom att tvätta smutsiga och dammiga linser (medan livslängden för ständigt brinnande lampor i trafikljus är endast cirka 2000 timmar).
Genom plats särskiljs trafikljus som mast, det vill säga att ha sin egen mast, upphängd eller fribärande, det vill säga installerad på någon struktur ovanför spåren, dvärg, det vill säga placerad på en liten höjd över marken, vanligtvis på en betongblock eller låg pelare, samt tunnel, fäst på tunnelväggen. Ibland finns det också några speciella sätt att fästa trafikljus. Dvärgtrafikljus är billigare och kräver på grund av sina dimensioner ett mindre avstånd mellan spåren, vilket ofta gör att man kan vinna flera meter i spårlängder. Men generellt är det allmänt accepterat att de har något sämre sikt, kan blockeras av folk som går längs spåren, sopas upp av snö osv. Men när man passerar en järnväg i en upplyst tätort nattetid är det ofta bara höga trafikljus som är mindre synliga.
Ett karakteristiskt kännetecken för järnvägstrafikljus (förutom de flesta dvärg- och tunnelljus som begränsas av överdimensionerade dimensioner) är närvaron av bakgrundssköldar som är mycket stora jämfört med ljusens diameter, nästan alltid svarta, ibland med en kant av en annan färg. Ofta indikerar formen på skölden på något sätt typen av trafikljus eller funktionerna i dess betydelse. Dessutom används mastfärgning ofta för sådana ändamål. I Ryssland skiljer sig formen på skölden (romb eller fyrkant, vänd diagonalt vertikalt, till skillnad från sköldar med en annan form - runda, rektangulära, ovala) endast i repeterande och hinderande trafikljus, och de senare skiljer sig också i svart och vit spiral- randig mastfärg. Även för linstrafikljus i Ryssland, och i ännu större utsträckning för sovjetiska linstrafikljus fram till 1980-talet, är mycket långa visir över varje linsuppsättning karakteristiskt.
Av syftet finns det flera typer av trafikljus, medan funktionellt sett kan några av dem kombineras i ett trafikljus [1] :
tågDet finns sektioner där det inte finns några trafikljus på dragen och Automatisk loksignalering används som signaleringsmedel (i detta fall kallas det ÄVEN). Utgående trafikljus i sådana sektioner ger signaler:
Växlingsarbetet regleras av samma typ av trafikljus:
Puckeltrafikljus används på puckelgårdar för att kontrollera frisläppandet av vagnar från gården. De ger följande signaler: