Сигнализация в железнодорожных тоннелях¶

Сигнализация в железнодорожных тоннелях — комплекс технических средств, обеспечивающих безопасное и регулярное движение поездов в условиях замкнутого пространства с ограниченной видимостью, отсутствием естественных ориентиров и повышенной опасностью для персонала и пассажиров. В тоннелях применяются автоблокировка, автоведение поезда, тоннельная телефонная связь, системы оповещения и контроля загазованности, а также несущие линии связи.

¶Общие требования

Тоннель как элемент инфраструктуры предъявляет к сигнализации повышенные требования: отсутствие видимости сигнальных огней на расстоянии, необходимость передачи информации о свободности пути на всём протяжении, ограничение габаритов для размещения оборудования, воздействие вибрации, влажности и перепадов температур. На однопутных тоннелях особое значение приобретает защита от встречного движения, на двухпутных — от бокового наезда при сходе с рельсов.

¶Основные типы сигналов

¶Автоблокировка

Автоблокировка (АБ) — основная система, разделяющая путь на блок-участки, каждый из которых занимается только одним поездом. В тоннелях применяют рельсовые и индукционные (бесстыковые) схемы контроля свободности. Рельсовая АБ использует рельсовые цепи, в которых ток проходит по рельсам от передатчика к приёмнику; занятость участка замыкает цепь через колёсную пару поезда, и сигналы автоматически переходят в запрещающее положение. Бесстыковые (индукционные) системы применяют в тоннелях с бесстыковым рельсовым полотном, где рельсовые цепи невозможны из-за изолирующих стыков или электрической тяги переменного тока с высокими токами утечки.

¶Автоведение поезда

Система автоведения (АЛСН — автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия) передаёт разрешающие и запрещающие сигналы в кабину локомотива через рельсовые цепи. На участках с автоблокировкой АЛСН работает в трёхзначном или четырёхзначном режиме, обеспечивая локомотивную индикацию состояния пути. В тоннелях метрополитена вместо АЛСН применяют системы автоведения, например автоматическую блокировку с автоведением (АБАУ), где ведение поезда автоматизировано на уровне системы управления, а машинист контролирует процесс.

¶Тоннельная телефонная связь

Тоннельная телефонная связь (ТТС) — специализированная система связи, обеспечивающая связь между машинистом поезда, дежурными по станциям, диспетчером и аварийными бригадами. На путях сообщения устанавливаются телефонные аппараты с шагом 300–400 метров, что позволяет при аварии быстро вызвать помощь. Система включает линейные кабели, усилительные пункты и коммутаторы, устойчивые к условиям тоннеля.

¶Системы оповещения и контроля загазованности

В тоннелях с движением тепловозов и дизельных поездов устанавливаются датчики загазованности, связанные с системой оповещения. Превышение предельных концентраций угарного газа или других вредных веществ автоматически подаёт сигнал диспетчеру и может блокировать движение. Системы оповещения включают громкоговорящую связь, табло состояния и световую сигнализацию, позволяющую персоналу быстро покинуть опасную зону.

¶Несущие линии связи

Несущие линии связи (НЛС) — система, использующая рельсовые цепи для передачи в кабину локомотива дополнительной информации: ограничений скорости, номеров станций, предупреждений о неисправностях. НЛС применяется совместно с АЛСН и позволяет передавать данные о профиле пути, что особенно важно в тоннелях с крутыми уклонами и кривыми малого радиуса.

¶Особенности метрополитенов

В метрополитенах сигнализация имеет свои особенности: движение организовано на постоянном токе, применяется автоматическая блокировка без светофоров на путях сообщения, а ведение поезда автоматизировано. На линиях с автоматическим управлением (АУ) машинист отсутствует, и все функции выполняет централизованная система управления. На линиях с автоматическим ведением (АВ) машинист контролирует работу системы и управляет дверями.

¶Тоннели на магистральных железных дорогах

На магистральных железных дорогах России в тоннелях применяются штатные системы сигнализации: рельсовые цепи, АБ, АЛСН, НЛС. Дополнительно устанавливаются системы контроля скорости и положения поезда, системы связи и оповещения. В тоннелях протяжённостью более 1 км предусмотрены укрытия для обслуживания персонала, системы вентиляции и пожарной сигнализации, связанные с системами управления движением.

¶Применение на Байкало-Амурской магистрали

На БАМе в тоннелях, построенных в сложных геологических условиях, применялись усовершенствованные системы сигнализации с усиленной защитой от воздействия воды и вибрации. Тоннели на БАМе протяжённостью до 15 км потребовали внедрения систем дистанционного контроля состояния пути и подвижного состава, что стало основой для развития тоннельной сигнализации на магистральных дорогах.

¶Перспективы развития

Современные тенденции включают переход на цифровые системы управления движением (ЦУП), интеграцию тоннельной сигнализации с системами безопасности, применение спутниковых и инерциальных систем позиционирования, а также беспроводные системы связи, заменяющие кабельные линии. В России ведутся работы по созданию единой системы управления движением, охватывающей тоннели магистральных дорог и метрополитенов.

¶Источники

• Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ)
• Инструкция по сигнализации и связи на железнодорожном транспорте (ИСС)
• Технические условия и стандарты ГОСТ на системы сигнализации в тоннелях
• Научные статьи по тоннельной сигнализации, опубликованные в журналах «Железнодорожный транспорт» и «Метрополитены и тоннели»