Projektowanie sygnalizacji

Projektując sygnalizację na danej stacji po pierwsze należy założyć, jaki system sterowania ruchem na niej funkcjonuje.

W przypadku systemów przekaźnikowych i komputerowych stosuje się zwykle pełną sygnalizację świetlną z tarczami manewrowymi w odpowiednich miejscach oraz semaforami przystosowanymi do podawania sygnałów manewrowych (z wyjątkiem wjazdowych oraz stacji na których nie przewiduje się żadnych manewrów, np. na niektórych mijankach).

Specyfika działania elektromechanicznych (suwakowych) i mechanicznych urządzeń sterowania ruchem zmusza do ograniczenia ilości przebiegów i sygnalizatorów. Stacje w pełni osygnalizowane tarczami manewrowymi spotyka się rzadko - zwykle stosuje się je w miejscach z których nie widać dobrze nastawni, a w jej pobliżu sygnały podaje się ręcznie przez okna. W przypadku mniejszych stacji często wogóle rezygnuje się z sygnalizacji manewrów. Często rezygnuje się też z przebiegów na tory i z torów niewłaściwych, zastępując niektóre semafory semaforami zaporowymi lub specjalnymi sygnalizatorami Sz (z tylko jedną, białą komorą).

W przypadku sygnalizatorów kształtowych maksymalnie ogranicza się liczbę semaforów i tarcz - każdy dodatkowy sygnalizator wymaga dźwigni, która zajmuje dużo miejsca w nastawni. Dlatego kształtowe tarcze manewrowe spotykane są bardzo rzadko, a na niektórych stacjach rezygnuje się z części semaforów, np. przy torach z których przewiduje się wyjazdy tylko w jednym kierunku, ustawiając po drugiej stronie tarczę zaporową lub nawet nie stosując żadnych sygnalizatorów. Często semafory kształtowe funkcjonują razem ze świetlnymi tarczami manewrowymi, ostrzegawczymi czy zaporowymi.

Przykładowe rozmieszczenie sygnalizatorów przy różnych systemach sterowania ruchem:



Warto zwrócić też uwagę na rozmieszczenie nastawni - przy urządzeniach przekaźnikowych i komputerowych sterowanie odbywa się przeważnie centralnie z jednej nastawni, natomiast przy urządzeniach elektromechanicznych i mechanicznych wielkość okręgu nastawczego jest ograniczana przez konstrukcję nastawnicy - dlatego ilość nastawni jest większa, przeważnie po jednej na każdą głowicę stacyjną lub więcej. W przypadku urządzeń kluczowych dodatkowym ograniczeniem jest konieczność dojścia z nastawni do obsługiwanych zwrotnic, co skutkuje nieraz kilkoma nastawniami na niewielkiej stacji.


Układy komór na semaforach

Układ komór na sygnalizatorach zależy głównie od rodzajów sygnałów, które będzie podawał - a to z kolei od układu torowego za sygnalizatorem oraz sygnałów na następnym sygnalizatorze, o ile dany sygnalizator pełni funkcję jego tarczy ostrzegawczej. Jeżeli jazda po drodze zwrotnicowej odbywa się tylko po zwrotnicach ustawionych "na wprost", może odbywać się z Vmax. Jazda "w bok" wymaga ograniczenia do 40 [km/h] przy promieniu zwrotnym rozjazdu R=190 lub 300 [m], 60 [km/h] dla R=500 [m] lub 100 [km/h] przy R=1200 [m]. Ponadto jazda przez rozjazd krzyżowy "na wprost" wymaga ograniczenia do 100 [km/h]. Ograniczenia prędkości wymaga także sytuacja gdy nie ma zachowanej drogi hamowania pomiędzy dwoma semaforami. Jeżeli drugi semafor wskazuje sygnał "stój", sygnał na poprzednim obniża się najczęściej z Vmax do 40 [km/h] (np. S13 zamiast S5 pomimo jazdy "na wprost" po rozjazdach). Dodatkowo stosować należy wskaźniki W19 i W20 (pionowe strzały na czarnym tle, zwrócone w dół). Prędkość ograniczona może być także w celu skrócenia drogi ochronnej za semaforem (opis dróg ochronnych poniżej).

Obecność komory z białym światłem warunkowana jest przez możliwość podania sygnału zastępczego (nie można stosować go m.in. na posterunkach odstępowych) oraz sygnału Ms2 (przeważnie tylko na semaforach w obrębie stacji, przy czym nie zawsze stosuje się sygnalizację manewrów). Przy starych urządzeniach SRK niekiedy spotyka się białą komorę dla podawania Sz tylko na semaforach przy torach głównych zasadniczych, a pozostałe są jej pozbawione.

Przykład

Sygnalizator wjazdowy może zezwolić na jazdę z prędkością Vmax lub 40 [km/h] oraz posiada możliwość wyświetlania Sz. Powtarza sygnały semaforów wyjazdowych, przy czym żaden z nich nie może zezwolić na jazdę powyżej 40 [km/h]. Z tego wynika że jazda odbywa się na sygnały S5 lub S13 w przypadku sygnału "stój" na wyjazdowym oraz S4 lub S12 w przypadku sygnału zezwalającego na jazdę na wyjazdowym. Sygnały te wymagają jednej lub dwóch komór ze światłem pomarańczowym, dlatego układ komór będzie miał postać pomarańczowa - czerwona - pomarańczowa - biała.



Poniżej zestawione zostały różne kombinacje wraz z przedstawieniem układu komór semafora i jego tarczy ostrzegawczej:




Na stacjach na liniach dwutorowych pamiętać należy o stosowaniu wskaźnika W24 (podświetlana ukośna biała kreska na czarnym tle) na semaforach, od których przewidziane są wyjazdy na tor niewłaściwy.


Rozmieszczenie sygnalizatorów w terenie

Ze względu na skrajnię taboru, odległość sygnalizatora na maszcie od osi toru musi wynosić conajmniej 2200 [mm] na stacjach, 2500 [mm] na szlakach (także sem. wjazdowe), 2600 [mm] w miejscach gdzie prędkość przekracza 160 [km/h], a sygnalizatora karzełkowego - 1725 [mm] (do tych wartości dodać należy połowę szerokości masztu/głowicy sygnalizatora). Sygnalizatory odchylone stosuje się w celu poprawienia widoczności, np. gdy głowicę semafora zasłaniają słupy trakcyjne. Można też zastosować sygnalizatory podwieszone na bramce lub ustawione po drugiej stronie toru wraz ze wskaźnikiem W15 (czarny trójkąt na białym kwadratowym tle zwrócony w kierunku semafora). W przypadku gdy semafor ustawiony po lewej stronie toru (np. wjazdowy na linii dwutorowej) znajduje się blisko innego toru, należy zastosować wskaźnik W3 (sygnalizator z jedną, stale świecącą białą komorą).


Odległość pomiędzy semaforem i tarczą ostrzegawczą

Odległość pomiędzy semaforem i tarczą ostrzegawczą, lub innym semaforem pełniącym jej funkcję zależy od prędkości i pochylenia na danym odcinku. Dla toru położonego poziomo zastosować można następujące wartości:

1600 m przy Vm=160 km/h
1300 m przy Vm=140 km/h
1000 m przy Vm=120 km/h
700 m przy Vm=100 km/h
500 m przy Vm=60 km/h
250 m przy Vm=40 km/h


Drogi ochronne

Przy rozmieszczaniu semaforów pamiętać należy o stosowaniu dróg ochronnych. Drogi ochronne są odcinkami które muszą być wolne w czasie realizacji przebiegu do danego semafora na wypadek niedokładnego zatrzymania pociągu. Za semaforem do którego odbywają się jazdy z prędkością większą od 60 [km/h] (do 2014 r. - [40 km/h]) droga ochronna wynosi 100 [m], przy niższych prędkościach - 50 [m]. Polega to na pozostawianiu odpowiedniego odstępu pomiędzy semaforem a miejscem niebezpiecznym, takim jak koniec toru (ukres, początek rozjazdu), granica przetaczania (w przypadku semafora wjazdowego). Jeżeli warunki terenowe ograniczają możliwość stosowania dróg ochronnych za semaforami wyjazdowymi, można nie stosować ich, jednak podczas wjazdu rolę drogi ochronnej pełnić musi odpowiedniej długości fragment drogi zwrotnicowej za tym semaforem - musi być on nastawiony na jazdę od tego semafora, wolny od taboru i utwierdzony w danym przebiegu tak jak inne zwrotnice. Z oczywistych względów ogranicza to możliwość jednoczesnych jazd - na większych stacjach spotyka się niekiedy możliwość ograniczenia prędkości przy wjeździe w celu skrócenia drogi ochronnej - np. wjazd odbywa się na sygnał S13 zamiast S5, dzięki czemu droga ochronna skrócona zostaje ze 100 [m] do 50 [m] i mieści się przed najbliższym rozjazdem.



Oznaczenia sygnalizatorów

Semafory na posterunku oznacza się kolejnymi dużymi literami zgodnie z kierunkiem kilometrażu linii, w przypadku semaforów na grupie torów - od lewej do prawej patrząc w kierunku sygnalizowanej jazdy. W przypadku większej ilości semaforów kolejne ich grupy oznaczać można jedną literą z dodanym numerem toru, np. E3, E1, E2, E4, E6. Tory numeruje się kolejnymi liczbami parzystymi po lewej stronie torów szlakowych głównej linii oraz nieparzystymi po prawej. Tor linii dwutorowej o kierunku zgodnym ze wzrostem kilometrażu otrzymuje numer 1, drugi - 2. Semafory mogące wyświetlać sygnał Ms2 dodatkowo w oznaczeniu mają "m" w indeksie górnym. Tarcze ostrzegawcze i sygnalizatory powtarzające oznacza się literą semafora z dodanym "To" lub "Sp". Tarcze manewrowe oznacza się jako "Tm" z kolejnymi numerami zgodnie z kilometrażem. Wskaźnik W3 oznacza się jako "W3" + nazwa semafora. Sygnalizatory Sz - "Sz" z numerem toru, z dodanym "n" w przypadku toru niewłaściwego. Pamiętać należy o rezerwach w oznaczeniach, podobnie jak w przypadku zwrotnic.



Semafory SBL oznacza się kilometrem i hektometrem miejsca na szlaku w którym stoją, w przypadku semafora w torze parzystym - najbliższego hektometra parzystego, w niepatrzystym - nieparzystego. Numery semaforów dla kierunku niewłaściwego uzupełnia się dodaniem "N" na końcu. Na przykład semafory SBL umieszczone na torze 1 w kilometrze 12.32 oznaczone będą jako 123 i 123N, w drugim torze - 124N i 124. W ten sam sposób oznacza się tarcze ostrzegawcze przejazdowe, stosując kilometr i hektometr w którym umieszczony jest przejazd.


Samoczynna blokada liniowa

Na koniec mała dygresja na temat działania samoczynnej blokady liniowej. Blokada na danym torze włączona może zostać tylko dla jednego kierunku, a semafory kierunku przeciwnego są wygaszone (poza ostatnimi, pełniącymi funkcję tarczy ostrzegawczej). Niemożliwe jest aby świeciły się wszystkie jednocześnie, co często zdarza się w tworzonych sceneriach.




Więcej informacji na temat rozmieszczania i oznaczania sygnalizatorów znaleźć można w wytycznych Ie-4, dostępnych na stronie PKP PLK SA.


Powrót do strony głównej