8.2 Осигналізування та маршрутизація залізничних станцій

Релейна централізація будь-якої системи включає в себе наступні пристрої: 

- централізований апарат з кнопками управління стрілками і світлофорами, який встановлюється в приміщенні чергового по станції або в апаратному приміщенні поста ЕЦ та має світлове табло із зображенням колійного розвитку станції і лампочками, які контролюють стан світлофорів, стрілок і перегону, що примикає до станції;

- апаратуру, яка використовується для управління стрілками і світлофорами і здійснення маршрутних залежностей;

- стрілочні електроприводи для переведення і контролю положення стрілок;

- світлофори для подачі сигналів, які дозволяють або забороняють рух поїздів і маневрові пересування;

- електричні рейкові кола;

- джерела живлення, батарейні (БШ) та релейні (РШ) шафи, кабельну мережу, які використовуються для передачі енергії до приладів, світлофорів, електроприводів, рейкових кіл.

Джерело живлення розташовується на посту ЕЦ і в батарейних шафах. Релейні шафи встановлюються біля вхідного світлофора, а також можуть встановлюватися і на групу вихідних світлофорів в горловині станції.

Рух поїздів по станціях здійснюється по маршрутам. В електричну централізацію включають усі маршрути прийому і відправлення по усіх приймально-відправних коліях, маршрути передачі поїздів і маневрових составів з одного парку в інший; маневрові, що перетинають поїзні маршрути; маршрути подачі локомотивів під поїзди і прибирання їх в депо.

Осигналізування станції

 Світлофори та ізостики при релейній централізації для осигналізування станції розставляються виходячи з габаритних меж кожної колії і отриання максимальних корисних довжин приймально-відправних колій.

Корисна довжина приймально-відправних колій визначається від вихідного світлофора до граничного стовпчика ГС (див.рис.нижче), який встановлюється в місцях, де колії сходяться, перед стрілочним переводом. На рисунку нижче граничні стовпчики зображені чорними точками. Ізостик розміщують на відстані не менше 3.5 м від ГС в бік колії, щоб при зупинці останньої колісної пари рухомої одиниці біля ізостиків ця частина не виходила за граничний стовпчик і не порушувався габарит по ширині міжколійя. При невиконанні цієї вимоги ізостик буде негабаритний. На схемі станції такий ізостик обводиться в кружечок.

Вихідні світлофори встановлюються з кожної колії відправлення попереду місця, призначеного для стоянки локомотива. Відстань від вістряків стрілочного переводу до граничного стовпчика і світлофора визначається в залежності від ширини міжколійя, радіусу кривої, марки хрестовини та конструкції світлофора (карликовий/щогловий).

Ізостики, розташовані на коліях відправлення при їх звуженні, встановлюють від ГС завжди на відстані 3.5 м, а вихідні світлофори можуть встановлюватися не завжди в створі з ізостиком. Якщо вихідний світлофор і ГС колії відправлення розташовані в різних міжколійях (Ч6, Ч3, Н4, Н5), то вихідний світлофор встановлюється в створі з ізостиком, оскільки за габаритним розміром світлофор не порушує безпеки руху по суміжних коліях. Якщо вихідний світлофор і ГС розташовуються в одному міжколійї (ЧІІ, Ч4, Ч5, НІ, Н3, Н6), то при встановленні світлофора необхідно урахувати габарит по ширині міжколійя, щоб забезпечити безпеку руху по суміжних коліях. З цієї причини вихідні щоглові світлофори ЧІІ, Ч4, НІ, Н3 не розташовують в створі з ізостиком, а відносять від нього на деяку відстань в бік колії. В цьому випадку відстань від вістряків СП до встановлення вихідного світлофора визначається по встановленим таблицям в залежності від конструкції світлофора, марки хрестовини, ширини міжколійя, радіусу кривої. Карликовий світлофор зазвичай розташовують в створі з ізостиком, оскільки за гарабитним розміром він не порушує безпеку руху по суміжних коліях. Якщо світлофор розташований перед протишерстним вістряком СП (М1, М2), то перед рамними рейками СП розташовують ізостики, в створі з якими і встановлюють світлофор будь-якої конструкції.

На двоколійних ділянках передбачається організація руху по неправильній колії під час капітального ремонту однієї з колій. Тому для прийому поїзда по неправильній колії на межі станції встановлюється на одній ординаті з вхідним світлофором (зазвичай з лівого боку) додатковий вхідний світлофор НД або ЧД, який по конструкції може бути карликовим або щогловим.

Після розстановки світлофорів визначають корисну довжину кожної приймально-відправної колії. Корисна довжина спеціалізованої колії ІП та ІІП визначаються від вихідного світлофора НІ та ЧІІ з одного боку і до ГС з іншого боку. Корисна довжина колій 3П, 4П, 5П, 6П, які забезпечують рух в обох напрямках, визначається від вихідного світлофора однієї горловини до ГС іншої горловини для парного і непарного напрямків окремо.

Таким чином, використання щоглових вихідних світлофорів зменшує корисну довжину приймально-відправної колії. Тому щогловими світлофорами повинні бути поїзні світлофори на головних і бокових коліях, по яких організовано беззупинний пропуск поїздів, а також світлофори групові і гіркові. Щоглові маневрові світлофори (М5, М6, М8) встановлюють на виході з тупиків, витяжних, під'їзних колій, депо тощо. В інших випадках використовують карликові маневрові світлофори, які завжди встановлюються в створі з ізостиком і не зменшують корисну довжину приймально-відправної колії.

Маршрутизація проміжної станції

Для забезпечення безпеки руху всі пересування поїздів по станції здійснюються за визначеними маршрутами. Маршрут - це шлях прослідування поїзда в межах станції по відкритому світлофору і встановленим в певному положені і замкненими стрілками. Маршрути по прийому і відправленню називають поїзними, а для переробки составів - маневровими. Всі пересування по станції, які здійснюються по замкнених в маршруті стрілках і відкритих світлофорах, називають маршрутизованими, а по незамкнених стрілках і закритих світлофорах - немаршрутизованими.

При розробці маршрутизації проміжної станції складають схематичний план станції і таблицю залежностей по ворожості маршрутів. Схематичний план виконують без масштабу, всі колії на плані зображують прямими лініями. На такому плані показують спеціалізацію і нумерацію колій, централізовані стрілки, їх нумерацію і нормальне положення, вхідні, вихідні і маневрові світлофори та їх позначення, ізостики для обладнання станції рейковими колами та інші елементи напільного обладнання ЕЦ.

На проміжних станціях одноколійних ділянок усі приймально-відправні колії двосторонньої дії і використовуються для прийому поїздів як парного, так і не парного напрямку. На станціях двоколійних ліній головні колії ІП і ІІП, як правило, спеціалізовані для прийому поїздів парного або непарного напрямку. Спеціалізація колій на схематичному плані станції показується стрілками посередині колій. По головних коліях станції передбачається наскрізний пропуск поїздів, а по одній з бокових для кожного напрямку - безупинний пропуск поїздів.

На схематичному плані показані всі централізовані стрілки в нормальному положенні. Нормальним положенням вхідних стрілок на головних коліях станцій одноколійних ділянок є напрямок з кожного кінця станції на різні колії, на станціях двоколійних ліній - напрямок по відповідних приймально-відправних коліях; за наявності запобіжних і вловлюючих тупиків - напрямок в ці тупики. Нормальне положення стрілки умовно називається плюсовим і вказується в таблиці залежностей знаком "+", переведене положення умовно називається мінусовим і показується знаком "-". З боку прибуття парних поїздів стрілки нумеруються порядковими парними номерами, а з боку прибуття непарних поїздів - порядковими непарними.

Нижче схематичного плану станції з немаршрутизованими маневрами розташовується таблиця залежностей, яка відображає всі залежності між стрілками, сигналами і маршрутами. Між стрілками і сигналами кожного маршруту встановлюються наступні взаємозалежності:

- при невстановлених маршрутах і закритих світлофорах стрілки вільні від замикання і їх можно переводити в будь-яке положення;

- після переведення стрілок і правильного встановлення маршруту світлофор може бути відкритий натисненням сигнальної кнопки за умови відсутності встановлення ворожого маршруту;

- на весь час відкритого положення світлофорів стрілки знаходяться в замкнутому положенні і переведення їх неможливе, після перекриття світлофора стрілки продовжують залишатися замкнутими до момента прослідування поїзда за встановленим маршрутом, після чого вони розмикаються і з'являється можливість встановлення інших маршрутів.

В таблицю залежностей включаються усі поїзні маршрути станції (див. рис. нижче). Поїзні маршрути заносяться в стовпці "Напрямок" та "Найменування маршруту". Усі маршрути нумеруються порядковими номерами і для кожного маршруту відводиться один рядок таблиці. В рядку кожного маршруту вказується ворожість з іншими маршрутами, положення ходових і охоронних стрілок, літера світлофора, по якому дозволяється рух по даному маршруту, ворожість з маневровими пересуваннями по окремим групам місцевого управління в кожній горловині станції.

Ворожість маршрутів встановлюється для забезпечення безпеки руху. Неворожими вважають:

- попутні маршрути прийому і відправлення як з однієї і тієї ж колії, так і з різних колій;

- зустрічні маршрути прийому на різні колії станції;

- маршрути відправлення з однієї і тієї ж колії в різних напрямках;

- маневрові маршрути на одну й ту саму колію з різних кінців станції.

Ворожими є маршрути:

- прийому на одну й ту саму колію з різних кінців станції (лобові маршрути);

- зустрічні маршрути прийому і маневрів на одну й ту саму колію;

- поїзні маршрути і маршрути з передачею стрілок на місцеве управління, сумісні по положенню стрілок;

- маршрути прийому на колії з місцевим управлінням стрілками в протилежній горловині станції, що допускають вихід на колію прийому. Такі ворожі маршрути потребують спеціальних схемних виключень при роботі пристроїв ЕЦ.

Маршрути за ворожістю поділяються на маршрути прямої і непрямої ворожості. Усі маршрути, до складу яких входять одні й ті самі стрілки, але в різних напрямках, вважаються маршрутами прямої ворожості. Встановлення таких ворожих маршрутів виключається положенням стрілок.

Маршрутами непрямої ворожості вважаються маршрути усіх призначень, які не мають загальних стрілок, але являються ворожими через небезпечні умови підходу до станції (затяжний спуск крутіше 6 проміле). Такі маршрути зустрічаються тільки на станціях, розташованих на одноколійних ділянках. Характерними маршрутами непрямої ворожості є: одночасне встановлення зустрічних маршрутів прийому поїздів на різні колії станції за наявності на одному з напрямків руху затяжного спуску; одночасне встановлення попутних маршрутів прийому і відправлення по різним коліям станції за наявності з боку прийома поїзда затяжного спуску. Непряма ворожість таких маршрутів встановлюється улаштуванням на станції вловлюючого тупика.

Встановлюваний маршрут показується в таблиці залежностей чорним кружечком, ворожі йому маршрути - вдома перехрещеними лініями. Наприклад, для маршруту прийому на колію ІП ворожими будуть маршрути 2,3,5,13. В кінці таблиці наводяться маршрути сквозного пропуску по ІП та ІІП головних коліях, які складаються з маршрутів прийому на ІП (ІІП) і відправлення з колії ІП (ІІП). Аналогічно складається маршрут безупинного пропуску по бокових коліях 3П і 4П.

Таким чином, таблиця залежностей для проміжних станцій відображає усі залежності між стрілками, світлофорами і маршрутами і є основним документом для складання електричних схем для роботи пристроїв ЕЦ.

Маршрутизація дільничних станцій

Дільничні станції відрізняються від проміжних більш складним колійним розвитком і більшою поїзною і маневровою роботою. З метою підвищення безпеки руху усі пересування на таких станціях маршрутизовані. Через  велику кількість маршрутів ускладнюються пристрої ЕЦ в порівнянні з пристроями ЕЦ проміжних станцій. Для крупних станцій не складають таблицю залежностей з позначенням ворожих маршрутів, оскільки в пристроях ЕЦ крупних станцій завдання ворожих по стрілках і зустрічних маршрутів на одну й ту ж колію виключається автоматично. Тому складається спрощена таблиця залежностей, яка складається з таблиць маршрутів.

 Для складання таблиць маршрутів виконується спочатку розстановка світлофорів на схематичному плані станції (див.рис.нижче), а потім розробка маршрутизації станції.

На схематичному плані показують спеціалізацію і нумерацію колій; ізостики для утворення стрілочних і безстрілочних секцій; централізовані стрілки та їх нумерацію; вхідні, вихідні і маневрові світлофори та їх позначення; маневрові колонки для організації маневрової роботи з передачею стрілок на місцеве управління.

Вхідні і вихідні світлофори розставляють з урахуванням спеціалізації колій. Маневрові світлофори розставляють на підставі технологічного процесу роботи станції з урахуванням виключення зайвих пробігів локомотивів при перестановці составів з парку в парк, з однієї колії на іншу тощо, створюючи при цьому можливість одночасних маневрових пересувань. Маневрові світлофори ставляться: з під'їзних колій, витяжки або тупика (щоглові); з колій, спеціалізованих для пропуску поїздів в одному напрямку; з приймально-відправних колій маневровий сигнал поєднують з вихідним; в горловині кожного парку для виконання маневрової роботи;  для передачі составів з парку в парк; для ділення маневрових маршрутів великої протяжності; для огородження місць пересічення ворожих маршрутів, тим самим дозволяючи виконувати маневрові пересування аж до межі з ворожим маршрутом.

Для маршрутизації великої станції складають три таблиці маршрутів: основних поїзних, варіантних поїзних і маневрових. Якщо колійний розвиток станції допускає кілька поїзних маршрутів, які мають однакові початок і кінець, то розрізняють основний і варіантні маршрути. У першу таблицю записують основні поїзні маршрути (рис. б). Основним поїзним маршрутом називається найкоротший шлях проходження поїзда по станції, що має найменше число перетинів з іншими маршрутами і забезпечує найбільшу допустиму швидкість руху за маршрутом. Усі основні маршрути приймання і відправлення для даної горловини станції записують відповідно до спеціалізації залізничних колій у графи: "Напрямок" і "Найменування маршруту". У графу "Літера світлофора" заносять буквене позначення літери світлофора, за яким дозволяється рух за цим маршрутом. У графу "Положення стрілок" записують в умовному позначенні положення всіх стрілок, що входять до маршруту (ходових і охоронних). Положення охоронних стрілок на відміну від ходових позначають знаками (+) і (-). Якщо основний маршрут приймання або відправлення з бічних колій складається за мінусовим положенням стрілочного з'їзду, то для цього використовується найближчий стрілочний з'їзд, розташований від осі станції.

У другу таблицю записують варіантні поїзні маршрути приймання і відправлення в даній горловині станції (рис. в). Варіантним маршрутом є шлях прямування поїзда, що має однакові з основним маршрутом початок і кінець, але відрізняється положенням стрілок від основного маршруту. Усі варіантні маршрути приймання та відправлення заносяться в графи «Напрямок» і «Найменування маршруту». У графі «Стрілки, що визначають напрямок маршруту» записують положення і номери тих стрілок, які визначають напрямок маршруту даного варіанта і відрізняють його від основного маршруту. 

У третю таблицю записують маневрові маршрути (рис. г). Кожен записаний маневровий маршрут є простим і складається від даного світлофора до першого попутного, або за останній зустрічний світлофор, або на приймально-відправну колію. Усі маневрові світлофори для даної горловини станції заносять у таблицю в зростаючому порядку: Ml, М3, М5 тощо. У графі «Найменування маршруту» для кожного маневрового світлофора записують, до якого попутного, за який зустрічний світлофор або на яку приймально-відправну колію встановлюється маневровий маршрут. Коли є варіанти встановлення маневрових маршрутів, тоді вказують стрілки, що визначають напрямок маршруту.

Із простих маршрутів можна утворити складні маршрути з перетином приймально-відправних колій на витяжки, у тупики, а також складні варіантні маршрути. Складний маневровий маршрут з колії 4П за світлофор М3 може бути складено з таких простих маршрутів: від світлофора Ч4 до світлофора М13; від світлофора М13 до світлофора М7; від світлофора М7 за світлофор М3. Аналогічно встановлюються й інші складні основні та варіантні маневрові маршрути. 

Невелику маневрову роботу на дільничних станціях можна виконувати за немаршрутизованими маршрутами з передачею стрілок на місцеве управління. Такі пересування здійснюються при постійно відкритих маневрових світлофорах по замкнутих в одному положенні стрілках, що примикають до витяжки, і при незамкнутих стрілках паркової вулиці.

На станції місцеве управління здійснюється за допомогою маневрової колонки МК-1 (див. рис.вище, а). З колонки МК-1 здійснюють місцеве управління під час маневрової роботи на коліях 4П, 6П і витяжці 1T. У цьому разі на місцеве управління передається стрілка 31, стрілки 13/15 і 27/29 замикають як охоронні в плюсовому положенні. Переведення стрілки 31 з колонки здійснюється без контролю стану стрілочної ділянки.