نظام حماية القطار
نظام حماية القطارات هو تركيب فني للسكك الحديدية لضمان التشغيل الآمن في حالة الخطأ البشري . [ 1 ]
تطوير
محطات القطار
كانت أنظمة إيقاف القطارات هي الأنظمة الأولى، كما هو الحال في مترو أنفاق مدينة نيويورك ، ومترو أنفاق تورنتو ، ومترو أنفاق لندن ، ومترو أنفاق موسكو (على الخطوط القديمة فقط)، وقطارات إس-بان في برلين . يوجد بجانب كل إشارة ذراع متحرك. إذا كانت الإشارة حمراء، فإن أذرعًا متصلة بصمامات في أي قطار عابر تضغط على الذراع، مما يفتح خط الفرامل ويفعّل فرامل الطوارئ. أما إذا كانت الإشارة خضراء، فإن الذراع يبتعد عن الأذرع ولا يحدث أي تلامس. [ 2 ]
أدخلت شركة السكك الحديدية الغربية العظمى في المملكة المتحدة نظام " التحكم الآلي بالقطارات " في أوائل القرن العشرين. كان لكل إشارة بعيدة منحدر بين قضبان السكة. إذا أضاءت الإشارة باللون الأخضر، يتم تنشيط المنحدر بتيار منخفض الجهد، ينتقل إلى القاطرة عند ملامسة أحد أجزاء نظام الفرامل للمنحدر. يرن جرس في كابينة القاطرة لتأكيد خلو الطريق، ويمنع التيار الكهربائي تفعيل الفرامل. أما إذا أضاءت الإشارة باللون الأصفر (مما يعني أن الإشارة التالية ستكون حمراء)، يكون المنحدر غير نشط، وينطلق صفير إنذار في الكابينة. إذا لم يتم إيقاف صفير الإنذار، يتم تفعيل الفرامل تلقائيًا. بعد تأميم السكك الحديدية في المملكة المتحدة عام ١٩٤٨، استُبدل هذا النظام لاحقًا بنظام " الإنذار الآلي " بالحث المغناطيسي. [ ٣ ]
الأنظمة الاستقرائية
في النظام الاستقرائي، يتم نقل البيانات مغناطيسيًا بين السكة والقاطرة بواسطة مغناطيسات مثبتة بجانب القضبان وعلى القاطرة. [ 4 ]
في نظام إنتغرا-سيغنوم، تتأثر القطارات فقط في مواقع محددة، فعلى سبيل المثال، عندما يتجاهل القطار إشارة حمراء، يتم تفعيل فرامل الطوارئ وإيقاف محركات القاطرة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يتطلب النظام من السائق تأكيد الإشارات البعيدة (مثل نظام الإنذار بمساعدة الحاسوب CAWS ) التي تشير إلى التوقف أو التحذير - وعدم القيام بذلك يؤدي إلى توقف القطار. [ 5 ]
تقوم الأنظمة الأكثر تطوراً (مثل PZB و ZUB ) بحساب منحنى الكبح لتحديد ما إذا كان بإمكان القطار التوقف قبل الإشارة الحمراء التالية، وإذا لم يكن ذلك ممكناً، فإنها تُفعّل الكبح. تتطلب هذه الأنظمة من سائق القطار إدخال وزن القطار ونوع المكابح في الحاسوب الموجود على متن القطار. من عيوب هذا النوع من الأنظمة أن القطار لا يستطيع زيادة سرعته قبل الإشارة إذا تحولت إلى اللون الأخضر، لأن معلومات الحاسوب الموجود على متن القطار لا تُحدّث إلا عند المغناطيس التالي. وللتغلب على هذه المشكلة، تسمح بعض الأنظمة بوضع مغناطيسات إضافية بين الإشارات البعيدة والرئيسية، أو يكون نقل البيانات من نظام الإشارات إلى الحاسوب الموجود على متن القطار مستمراً (مثل LZB ). [ 6 ]
الراديو
قبل تطوير نظام حماية موحد للقطارات في أوروبا، كانت هناك أنظمة متعددة غير متوافقة قيد الاستخدام. وكان على القاطرات التي تعبر الحدود الوطنية أن تُجهز بأنظمة متعددة. وفي الحالات التي كان فيها ذلك مستحيلاً أو غير عملي، كان لا بد من تغيير القاطرات نفسها. وللتغلب على هذه المشاكل، تم تطوير معيار نظام التحكم الأوروبي للقطارات . يوفر هذا المعيار مستويات مختلفة من الوظائف، تتراوح من البسيطة إلى المعقدة. ويتيح هذا النموذج للمستخدمين تلبية متطلبات التكلفة والأداء للحلول المختلفة، من أبسطها إلى أعقدها. ويعمل النظام الأوروبي منذ عام 2002، ويستخدم تقنية الراديو الرقمي GSM مع اتصال مستمر.
إشارات الكابينة
تستخدم الأنظمة الحديثة إشارات داخل قمرة القيادة، حيث تتلقى القطارات باستمرار معلومات حول مواقعها النسبية بالنسبة للقطارات الأخرى. ويُظهر الحاسوب للسائق السرعة القصوى المسموح بها، بدلاً من اعتماده على الإشارات الخارجية. وتُستخدم هذه الأنظمة على نطاق واسع في فرنسا وألمانيا واليابان ، حيث تجعل السرعات العالية للقطارات من المستحيل على السائق قراءة الإشارات الخارجية، كما أن المسافات بين إشارات التوقف وإشارات القطار قصيرة جدًا بحيث لا تسمح للقطار بالتوقف.
عادةً ما تكون هذه الأنظمة أكثر تعقيداً بكثير من أنظمة الحماية الآلية للقطارات؛ فهي لا تقتصر على منع الحوادث فحسب، بل تدعم سائق القطار بشكل فعال وتكشف النقاط العمياء حول القطارات. بعض هذه الأنظمة قادرة على قيادة القطار بشكل شبه آلي.
المتغيرات
المعايير الدولية
- نظام التحكم الأوروبي للقطارات (السكك الحديدية الثقيلة)
- التحكم بالقطارات عبر الاتصالات (النقل السريع)
أنظمة خاصة بكل دولة
| نظام | دولة |
|---|---|
| ACSES | الولايات المتحدة الأمريكية |
| ALSN | الاتحاد الروسي، بيلاروسيا، إستونيا، لاتفيا، ليتوانيا، أوكرانيا |
| ASFA | إسبانيا |
| بالتوفيق | هولندا |
| مراقبة الحركة الجوية | السويد، الدنمارك، النرويج، البرازيل، كوريا الجنوبية، اليابان، أستراليا (كوينزلاند)، المملكة المتحدة |
| مراقبة الحركة الجوية | الولايات المتحدة الأمريكية |
| ATACS | اليابان |
| ATP | المملكة المتحدة، الولايات المتحدة الأمريكية، البرازيل، أستراليا (كوينزلاند)، هونغ كونغ، إندونيسيا، أيرلندا، جمهورية الدومينيكان، الدنمارك |
| AWS | المملكة المتحدة، أستراليا (كوينزلاند وجنوب أستراليا) |
| BACC - RS4 Codici / -SCMT | إيطاليا |
| CAWS | أيرلندا |
| CBTC | البرازيل، الولايات المتحدة الأمريكية، كندا، سنغافورة، إسبانيا، الغابون، هونغ كونغ، إندونيسيا، الدنمارك، المملكة المتحدة، أستراليا (جزئياً في ملبورن) |
| مؤتمر | البرتغال |
| التمساح/الذاكرة | بلجيكا، فرنسا |
| سي تي سي | الولايات المتحدة، نيوزيلندا |
| CTCS | الصين |
| إيبيكاب | بلغاريا، فنلندا، النرويج، البرتغال، إسبانيا، السويد |
| EVM 120 | هنغاريا |
| HKT | الدنمارك |
| I-ETMS | الولايات المتحدة الأمريكية |
| إنتغرا-سيغنوم | سويسرا |
| إيتاروس-ATC | الاتحاد الروسي |
| تكنولوجيا المعلومات والاتصالات | الولايات المتحدة الأمريكية |
| TCAS (KAVACH) | الهند |
| نادي | الاتحاد الروسي |
| شركة الاتصالات الكورية (KTCS) | كوريا الجنوبية |
| KVB | فرنسا |
| LKJ 2000 | الصين، إثيوبيا |
| LS | جمهورية التشيك، سلوفاكيا |
| LZB | ألمانيا، النمسا، إسبانيا |
| PTC | الولايات المتحدة الأمريكية |
| شركة بي زد بي للصناعات | ألمانيا، إندونيسيا، النمسا، رومانيا، سلوفينيا، كرواتيا، البوسنة والهرسك، صربيا، الجبل الأسود، مقدونيا، إسرائيل، المملكة المتحدة |
| ساكيم | فرنسا، هونغ كونغ |
| SHP | بولندا |
| تاسك | اليابان |
| TBL | بلجيكا، هونغ كونغ (سابقاً) |
| TPWS | المملكة المتحدة، أستراليا (فيكتوريا) |
| TVM | خطوط السكك الحديدية عالية السرعة في: فرنسا، بلجيكا، المملكة المتحدة، نفق المانش ، كوريا الجنوبية |
| TWC | الولايات المتحدة، نيوزيلندا |
| VEPS | إستونيا |
| ZUB 123 | الدنمارك |
| ZUB 262 | سويسرا |
- حسب البلد/المنطقة
- أستراليا - كوينزلاند ( AWS و EBICAB )
- أستراليا - جنوب أستراليا ( AWS )
- أستراليا - غرب أستراليا ( EBICAB )
- النمسا ( إندوسي / PZB , ZUB 262 , LZB )
- بيلاروسيا (ALSN)
- بلجيكا ( MEMOR ، TBL ، TVM )
- البرازيل ( ATP ، ATC )
- بلغاريا ( EBICAB 700)
- كرواتيا ( إندوسي )
- جمهورية التشيك (LS)
- الصين (LKJ 2000، CTCS )
- الدنمارك (ATC، ATC-t، ATP، HKT، ZUB 123)
- جمهورية الدومينيكان (ATP)
- إستونيا (ALSN)
- إثيوبيا (LKJ 2000)
- فنلندا ( EBICAB 900)
- فرنسا ( لو كروكودايل ، KVB ، SACEM ، TVM )
- ألمانيا ( إندوسي / PZB ، ZUB 262 ، LZB )
- هونغ كونغ ( ATP ، SACEM ، CBTC )
- المجر (EVM)
- الهند ( كافاش ، AWS )
- إندونيسيا ( ATP ، PZB )
- أيرلندا ( CAWS وATP)
- إسرائيل (PZB)
- إيطاليا ( SCMT , Blocco Automatico a Correnti Codificate )
- اليابان ( ATACS ، TASC ، ATC ، ATS )
- لاتفيا (ALSN)
- ليتوانيا (ALSN)
- لوكسمبورغ ( ETCS )
- هولندا ( ATB )
- النرويج ( EBICAB 700)
- بولندا ( راديو ستوب ، إس إتش بي ، سي إيه )
- البرتغال ( EBICAB 700، سُميت على السكك الحديدية البرتغالية باسم CONVEL )
- رومانيا ( إندوسي / بي زد بي )
- الاتحاد الروسي (ALSN)
- جمهورية سلوفاكيا (LS)
- كوريا الجنوبية ( ATC ، ATS ، KTCS ، TVM )
- إسبانيا ( ASFA ، LZB ، EBICAB 900)
- السويد ( EBICAB 700، أنسالدو L10000)
- سويسرا ( ZUB 121 ، ZUB 262 ، Integra-Signum )
- تركيا (ترين دينيتيم سيستيمي (TDS))
- أوكرانيا (ALSN)
- المملكة المتحدة ( ATP ، TPWS ، AWS )، السرعة العالية 1 ( TVM ، KVB )
- الولايات المتحدة الأمريكية ( ACSES ، ATCS ، I-ETMS، ITCS)
انظر أيضاً
فهرس
- غلوفر، جون (1996). مترو أنفاق لندن . إيان آلان. ISBN 0-7110-2416-2.
مراجع
- ↑ التحكم الآلي بالقطارات في النقل السريع بالسكك الحديدية . الكونغرس الأمريكي، مكتب تقييم التكنولوجيا. 1976. ص 177.
- ↑ جلوفر 1996 ، ص 91.
- ↑ مجلة السكك الحديدية . دار نشر IPC Business Press Limited. 1970. ص 702.
- ↑ إيمرسون، جون (21 فبراير 2019). نمذجة المنطقة الغربية . دار كراوود للنشر. ص 250. ISBN 978-1-78500-528-2.
- ↑ "حماية القطارات" . SBB . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 ديسمبر 2023 .
- ^ "Nationale Zugbeeinflussungssysteme der DB Netz AG" . نظام المعلومات Forschungs . تم الاسترجاع 18 ديسمبر 2023 .
- أنظمة حماية القطارات