Budujesz model stacji i chcesz wykonać działającą sygnalizację świetlną. Gdy odwzorowujesz rzeczywisty obiekt masz z górki – wszystkie informacje masz podane na tacy, ponieważ wszystko zostało już zaprojektowane, udokumentowane i wystarczy wykonać to samo na makiecie. Nieco trudniej jest gdy Twoja makieta nie nawiązuję do rzeczywistego obiektu – tutaj trzeba poradzić sobie samemu.
W dużym skrócie – wszystko co dotyczy zagadnień bezpieczeństwa na kolei zostało opisane i podlega stosownym regulacjom prawnym. Co więcej sporo dokumentów technicznych jest dziś dostępnych on-line. Być może nie rozwiązuje to sprawy w przypadku modeli historycznych, ale w znacznej części daje sporą dawkę ogólnej wiedzy i pewnego technicznego wyczucia tematu.
Kilka podstawowych faktów
Na prawdziwych kolejach ruch pociągów wymaga m.in. uwzględnienia długiej drogi hamowania pociągu. Rozpędzone długie i ciężkie składy hamują nierzadko przez kilkaset metrów. Projektując linie i stacje kolejowe, a w szczególności sygnalizację, trzeba to uwzględnić.
Semafory
Sygnały wyświetlane na semaforach informują maszynistę o dozwolonej prędkości jazdy. Z powodu długiej drogi hamowania, konieczne jest wcześniejsze uprzedzenie o wskazaniu semafora, albo za pomocą tarczy ostrzegawczej, albo przez wskazanie poprzedniego semafora.
Więcej o semaforach przeczytasz w tym wpisie
Tarcze ostrzegawcze
Semafory wjazdowe poprzedza się tarczą ostrzegawczą, która informuje o tym, jakiego sygnału należy oczekiwać na semaforze.
O wskazaniach semaforów wyjazdowych uprzedza sygnał na semaforze wjazdowym.
Sygnały powtarzające
Aby zapewnić widoczność sygnałów z daleka, sygnalizatory umieszcza się w odpowiednio dobrze widoczny sposób. W sytuacji gdy nie jest to możliwe, np. z powodu przeszkód terenowych lub innych elementów infrastruktury (jak kładki nad torami), stosuje się dodatkowo sygnalizatory powtarzające.
Kiedy i jakie semafory zastosować?
To jedno z pytań, na które nie da się prosto odpowiedzieć, gdyż zależy to od masy czynników. Jest za to kilka kroków, które należy pokonać, aby ustalić potrzebne informacje.
Załóżmy dla przykładu, że mówimy teraz o najczęściej rozważanej sytuacji w warunkach modelarskich – modelu małej stacji niewzorowanej na oryginalnym obiekcie. Każdą informację będziemy nanosić na schemat układu torowego.
Krok 1. Narysuj schemat stacji i określ przeznaczenie poszczególnych torów.
Z ogólnym schematem torów nie powinno być problemu, gdyż można to wykonać “z natury”. Z określeniem przeznaczenia torów bywa trudniej, kiedy trzeba określić racjonalne uzasadnienie czegoś, co nie powstaje z realnej potrzeby.
Jeśli chodzi o przeznaczenie torów stacyjnych, określamy je jako:
a) tory główne zasadnicze – (oznaczone grubą czarną linią) są przedłużeniem torów szlakowych i mogą być wykorzystywane do realizacji przyjazdów i wyjazdów pociągów;
b) tory główne dodatkowe – (oznaczone na zielone) służą do realizacji przyjazdów i odjazdów pociągów;
c) tory boczne – (oznaczone na fioletowo) to wszystkie pozostałe tory stacyjne, po których mogą być prowadzone tylko jazdy manewrowe;
d) tory specjalnego przeznaczenia (oznaczone na pomarańczowo), którymi są żeberka ochronne, tory dojazdowe do bocznic, tory bocznicowe, tory ładowni i stacji zamkniętych dla potrzeb technicznych, jak również bocznice na szlaku.
Przykład:
Dzięki tym informacjom znamy już potencjalne ustawienie semaforów wyjazdowych, które podają sygnały dla pociągów: będę one zlokalizowane zwykle na końcach wszystkich torów głównych (czarnych i zielonych), czyli tych, po których poruszają się pociągi. O innych typach semaforów przeczytasz tutaj.
Zależnie od dopuszczalnej prędkości na danym torze, semafory ustawia się w pewnej bezpiecznej odległości przed tzw. miejscem niebezpiecznym (np. rozjazdem), który ochraniają. Pytanie brzmi: czy zawsze na obu końcach toru? To będzie zależało od tego czy dny tor jest przeznaczony do ruchu w obu kierunkach.
Przykład:
Zakładając, że wszystkie tory główne są dwukierunkowe, semafory wyjazdowe rozmieścimy na końcach każdego toru. Na końcach pozostałych torów wg potrzeby, umieścimy tarcze manewrowe podające sygnały dla manewrującego taboru.
Domyślnie tory główne są przeznaczone do jazd w obu kierunkach. Kierunki torów oznacza się z użyciem strzałek (różnych w zależności od przeznaczenia toru):
Niekiedy jednak niektóre tory mogą być dedykowane tylko do ruchu w jednym kierunku, np. w celu usprawnienia obsługi ruchu pasażerskiego poprzez wyeliminowanie niepotrzebnego przecinania się dróg pociągów na głównych kierunkach.
Sytuacje, gdy tory główne są jednokierunkowe, są wyjątkowe w nowoczesnych urządzeniach sterowania. Takie rozwiązanie stosowano na torach głównych zasadniczych (przy linii 2-torowej) przy starych urządzeniach mechanicznych z sygnalizacją kształtową, a czasem pozostawiano to przy wymianie samej sygnalizacji na świetlną.
Krok 2. Ustal dedykowany rodzaj jazd po poszczególnych torach
Dzięki informacji o przeznaczeniu torów, możemy określić jakie jazdy będą prowadzone na poszczególnych torach. Wyróżniamy dwa rodzaje:
– jazdy pociągowe – związane z planowym ruchem pociągów, zasadniczo odbywają się tylko po torach głównych;
– jazdy manewrowe – związane z wykonywaniem manewrów taboru, formowaniem składów, itp.
| Rodzaj toru | Jazdy pociągowe | Jazdy manewrowe |
|---|---|---|
| Główny zasadniczy | tak | tak |
| Główny dodatkowy | tak | tak |
| Boczny | nie* | tak |
| Specjalnego przeznaczenia | nie | tak |
| Szlakowe | tak | tak** |
*) dopuszczalne jedynie w szczególnych wypadkach;
**) jazdy manewrowe na szlaku odbywaj się tylko w obrębie granicy przetaczania.
W przypadku torów, po których odbywają się tylko jazdy manewrowe, zastosujemy tarcze manewrowe, czyli rodzaj sygnalizatora mogącego podawać tylko dwa sygnały: zezwolenie lub zabronienie jazdy manewrowej.
W przypadku torów, po których odbywają się jazdy pociągowe oraz manewrowe zastosujemy semafory wyposażone w dodatkowe światło białe, pozwalające m.in. na wyświetlenie sygnału zezwalającego na jazdy manewrowe.
Krok 3. Określ dozwolone prędkości jazdy dla dróg przebiegów
Aby określić maksymalną prędkość dla ustawionej drogi przebiegu, trzeba uwzględnić kilka czynników:
– parametry konstrukcyjne rozjazdów w drodze przebiegu;
– warunki lokalne (np. skróconej drogi hamowania do kolejnego semafora na szlaku);
– rodzaju jazdy (pociągowa/manewrowa)
Może się to wydawać strasznie komplikowane i niepotrzebne, ale to nie takie straszne.
Dla uproszczenia można przyjąć, że póki nie zachodzą przesłanki o konieczności ograniczenia prędkości, po ustawionej drodze przebiegu można prowadzić jazdy pociągowe z maksymalną dozwoloną prędkością.
Gdy jazda odbywa się po rozjeździe w kierunku zwrotnym (“w bok”), wówczas prędkość należy ograniczyć do najmniejszej dopuszczalnej prędkości dla rozjazdów w drodze przebiegu pociągu (40 km/h, 60 km/h, 100 km/h). Można przyjąć, że w typowych przypadkach będzie to 40km/h, choć faktycznie mogą to być wyższe prędkości, np. na nowo powstałych lub zmodernizowanych stacjach gdzie rozjazdy są przystosowane do jazd z wyższą prędkością.
Gdy jazda odbywa się na odcinek toru (odstęp) ze skróconą drogą hamowania pomiędzy kolejnymi semaforami, oraz kolejny semafor wskazuje sygnał “Stój” należy ograniczyć prędkość zależnie od długości odstępu (40 km/h, 60 km/h, 100 km/h).
W przypadku jazd manewrowych prędkość jazdy jest ograniczona do max 40km/h (szczegółowo określają to instrukcja Instrukcja Ir-9 ).
Krok 4. Zestaw zebrane informacje
Dzięki zebranym informacjom można ustalić jakie sygnały powinien móc podać konkretny semafor lub tarcza.
Przykład:
Semafor wyjazdowy F znajduje się przy dwukierunkowym torze głównym dodatkowym.
W analizowanym kierunku można wyprawiać pociągi na szlak oraz prowadzić manewry. Jazda pociągowa odbywa się zawsze na tor właściwy szlaku (szlak jednotorowy). Maksymalna dozwolona prędkość jazdy po rozjazdach w ułożonych w kierunku zwrotnym to 40km/h.
Oznaczenie literowe semafora: F²m – jazda pociągowa zawsze “na dwa światła”, podaje sygnał zezwalający na manewry.
Podawane sygnały:
S 1 – Stój
S 10 – Jazda z prędkością nieprzekraczającą 40 km/h, a potem z największą dozwoloną prędkością
Ms 2 – jazda manewrowa dozwolona
Sz – sygnał zastępczy
Światła semafora (od góry): zielone, czerwone, pomarańczowe, białe matowe
Podsumowanie
W tym poście przyjęto pewne uproszczenia, mające na celu ułatwienie zrozumienia ogólnych zasad.
Każdy przypadek jest inny i wymaga indywidualnego podejścia. Jeśli interesuje Cię ten temat, zerknij także na studium przypadku dla małej stacji.
Podziękowanie
Z tego miejsca chciałem podziękować panu Andrzejowi Harassek za korektę i uwagi do artykułu.