АЛСН

АЛСН — это автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа, система обеспечения безопасности движения поездов, предназначенная для передачи сигнальных показаний с путевых светофоров в кабину машиниста и контроля бдительности машиниста. АЛСН является составной частью более общих систем интервального регулирования движения поездов, таких как автоматическая блокировка (автоблокировка) и диспетчерская централизация.

История создания и развития

Первые системы автоматической локомотивной сигнализации начали разрабатываться в начале XX века. В России (СССР) работы по созданию АЛСН активизировались в 1930-х годах. Необходимость в такой системе была вызвана ростом скоростей движения поездов и интенсивности движения, а также неблагоприятными погодными условиями (туман, снегопад), при которых видимость путевых светофоров значительно ухудшалась.

В 1936 году на Московско-Курской железной дороге были проведены первые испытания опытного образца. В 1950-х годах началось серийное внедрение АЛСН на электрифицированных участках постоянного тока. Первоначально система использовала кодовый ток частотой 50 Гц, передаваемый по рельсовым цепям. В 1960-х годах, с развитием электрификации на переменном токе, была разработана модификация АЛСН-ЕН (единая непрерывная), работающая на частоте 25 Гц, что позволило унифицировать систему для разных родов тока.

К концу 1970-х годов АЛСН стала обязательной для всех магистральных железных дорог СССР. В последующие десятилетия система неоднократно модернизировалась, в частности, были разработаны устройства контроля бдительности машиниста (РБ, ЭПК) и системы автоматического торможения (АЛСН-М, АЛС-АРС). В настоящее время (на 2024 год) АЛСН продолжает эксплуатироваться на большинстве участков железных дорог России и стран СНГ, хотя постепенно вытесняется более современными системами, такими как КЛУБ (комплексное локомотивное устройство безопасности) и АЛС-АРС (автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости).

Принцип работы

Основой работы АЛСН является передача кодовых сигналов по рельсовым цепям от путевых устройств (светофоров) на локомотив. Сигнал представляет собой последовательность импульсов тока определенной частоты и длительности, которая кодирует показание впередистоящего светофора.

Основные компоненты системы

1. Путевые устройства:

• Кодовые путевые трансмиттеры (КПТ): Генерируют кодовые сигналы (например, код «КЖ», «Ж», «З»), соответствующие показаниям светофора.
• Рельсовые цепи: Являются каналом передачи кодового тока от путевого трансмиттера к приемным катушкам локомотива.

1. Локомотивные устройства:

• Приемные катушки (ПК): Расположены перед первой колесной парой локомотива и улавливают электромагнитное поле, создаваемое кодовым током в рельсах.
• Локомотивный фильтр (ЛФ): Выделяет из принятого сигнала несущую частоту (50 или 25 Гц) и подавляет помехи.
• Дешифратор (ДШ): Анализирует последовательность импульсов и преобразует её в сигнал, управляющий показаниями локомотивного светофора.
• Локомотивный светофор (ЛС): Расположен в кабине машиниста и дублирует показания путевого светофора. Имеет четыре основных огня: красный (К), жёлтый (Ж), зелёный (З) и белый (Б) — последний означает, что система работает, но кодовый сигнал не принимается (например, на станционных путях).
• Электропневматический клапан (ЭПК): Устройство, обеспечивающее экстренное торможение поезда в случае потери бдительности машиниста или проезда запрещающего сигнала.

Кодовые сигналы

Каждому показанию путевого светофора соответствует свой код, представляющий собой определённое количество импульсов в цикле:

• Зелёный огонь («З»): Код «З» — три импульса в цикле. Разрешает движение с установленной скоростью.
• Жёлтый огонь («Ж»): Код «Ж» — один импульс в цикле. Требует снижения скорости и готовности остановиться.
• Жёлтый с красным («КЖ»): Код «КЖ» — два импульса в цикле. Требует остановки перед впередистоящим светофором.
• Красный огонь («К»): Код «К» — непрерывный ток (отсутствие импульсов). Запрещает движение.

Виды и модификации

Существует несколько модификаций АЛСН, различающихся по частоте кодового тока и функциональным возможностям:

• АЛСН-Ч (частотная): Использует частоту 50 Гц. Применяется на участках, электрифицированных на постоянном токе.
• АЛСН-ЕН (единая непрерывная): Использует частоту 25 Гц. Применяется на участках, электрифицированных на переменном токе, а также на участках с автономной тягой (тепловозная).
• АЛСН-М (модернизированная): Включает дополнительные функции, такие как контроль скорости движения и автоматическое торможение при превышении допустимой скорости.
• АЛС-АРС (автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости): Более сложная система, которая не только дублирует показания светофора, но и автоматически поддерживает заданную скорость, а в случае её превышения — применяет торможение.

Применение и значение

АЛСН является одним из ключевых элементов системы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте. Её основное значение заключается в:

• Повышении безопасности: Система предотвращает проезд запрещающих сигналов и столкновения поездов, особенно в условиях плохой видимости.
• Контроле бдительности машиниста: Периодическая проверка бдительности (нажатие рукоятки бдительности — РБ) предотвращает засыпание или потерю сознания машинистом.
• Увеличении пропускной способности: За счёт более точного контроля скорости и интервалов между поездами.
• Снижении нагрузки на машиниста: Уменьшает необходимость постоянного визуального контроля путевых светофоров, особенно на скоростных участках.

АЛСН применяется на всех магистральных железных дорогах России, а также на линиях метрополитена (в несколько изменённом виде — АЛС-АРС) и на промышленных железнодорожных путях.

Критика и недостатки

Несмотря на свою эффективность, АЛСН имеет ряд недостатков:

• Зависимость от состояния рельсовых цепей: Нарушение контакта в рельсовых стыках, загрязнение балласта или обрыв рельса могут привести к потере кодового сигнала.
• Ограниченная пропускная способность кода: Система передаёт только три основных сигнала, что недостаточно для сложных скоростных режимов на современных участках.
• Необходимость периодического нажатия РБ: Это может отвлекать машиниста и создавать дополнительный стресс, особенно при длительных поездках.
• Сложность адаптации к высокоскоростному движению: На скоростях свыше 160 км/ч надёжность передачи кодового сигнала снижается, что требует применения более совершенных систем (например, КЛУБ-У, АЛС-АРС).

Перспективы развития

В современных условиях АЛСН постепенно заменяется или дополняется более совершенными системами, такими как:

• КЛУБ (комплексное локомотивное устройство безопасности): Цифровая система, обеспечивающая более точный контроль скорости, автоматическое торможение и ведение электронного маршрута.
• АЛС-АРС: Система, применяемая на метрополитене и некоторых скоростных линиях, обеспечивающая автоматическое регулирование скорости.
• Спутниковые системы позиционирования (ГЛОНАСС/GPS): Используются для определения местоположения поезда и контроля соблюдения графика движения.

Тем не менее, на большинстве существующих линий АЛСН остаётся основной системой безопасности, и её модернизация (например, внедрение АЛСН-М) продолжается.

Источники

1. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ).
2. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации (ИСИ).
3. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации (ИДП).
4. Техническая документация на системы АЛСН (АЛСН-Ч, АЛСН-ЕН, АЛСН-М).
5. Учебные пособия для машинистов локомотивов и работников хозяйства автоматики и телемеханики.