Sygnalizacja kolejowa
Sygnalizacja kolejowa – całokształt urządzeń, znaków i sygnałów służących do bezpiecznego i sprawnego prowadzenia ruchu pociągów oraz innych pojazdów kolejowych. Głównym zadaniem sygnalizacji jest przekazywanie maszyniście informacji o stanie drogi przebiegu, dopuszczalnej prędkości oraz konieczności zatrzymania składu.
Współczesna sygnalizacja opiera się na zaawansowanych urządzeniach sterowania ruchem kolejowym (SRK), które minimalizują ryzyko błędu ludzkiego.
Historia sygnalizacji kolejowej
Początki sygnalizacji wiążą się z powstaniem pierwszych linii publicznych w XIX wieku. Pierwotnie za bezpieczeństwo odpowiadali dróżnicy, którzy dawali sygnały ręczne za pomocą chorągiewek lub latarni.
Sygnalizacja mechaniczna
W połowie XIX wieku wprowadzono sygnalizatory mechaniczne. Najpopularniejszym rozwiązaniem stał się semafor kształtowy, składający się z jednego lub kilku ramion.
- Położenie poziome ramienia oznaczało sygnał "Stój".
- Uniesienie ramienia pod kątem 45 stopni zezwalało na jazdę.
W nocy sygnały te były uzupełniane przez latarnie naftowe z kolorowymi przesłonami. Wiele takich urządzeń można spotkać do dziś na liniach o mniejszym natężeniu ruchu lub w skansenach kolejowych.
Era sygnalizacji świetlnej
Wraz z upowszechnieniem elektryczności, semafory kształtowe zaczęły być wypierane przez semafory świetlne. Pozwalają one na wyświetlanie sygnałów za pomocą soczewek barwnych, co jest znacznie lepiej widoczne w trudnych warunkach atmosferycznych. W Polsce standardowy system sygnalizacji świetlnej został ujednolicony po II wojnie światowej przez PKP.
Podział sygnałów kolejowych
Sygnały na kolei dzielą się na kilka podstawowych grup, zdefiniowanych w instrukcjach takich jak Instrukcja Ie-1 (E1).
Sygnały dawane przez semafory
Semaphor jest najważniejszym urządzeniem sygnałowym. Może on wyświetlać następujące sygnały:
- S1 "Stój" – światło czerwone ciągłe. Bezwzględny zakaz wjazdu za semafor.
- S2 "Jazda z najwyższą dozwoloną prędkością" – jedno światło zielone ciągłe.
- S5 "Pociąg wolny, następny semafor wskazuje Stój" – jedno światło pomarańczowe ciągłe.
- S10 "Jazda z prędkością ograniczoną do 40 km/h" – dwa światła (dolne pomarańczowe, górne w zależności od następnego semafora).
Sygnały na tarczach ostrzegawczych
Tarcza ostrzegawcza informuje maszynistę o tym, co wskazuje semafor, do którego pociąg się zbliża. Jest to kluczowe dla zachowania odpowiedniej drogi hamowania, która dla ciężkich składów towarowych może wynosić nawet ponad 1000 metrów.
Sygnały manewrowe
Służą do regulacji ruchu wewnątrz stacji, np. podczas przetaczania wagonów. Wykorzystuje się tu tarcze manewrowe (wyświetlające światło niebieskie – "Stój przy manewrach" lub białe – "Jazda manewrowa dozwolona").
Techniczne aspekty sterowania ruchem
Sygnalizacja nie mogłaby działać bez systemów zależnościowych, które sprawdzają, czy tor jest wolny i czy rozjazdy są prawidłowo ułożone.
Blokada liniowa
Blokada liniowa to system zapobiegający wjazdowi dwóch pociągów na ten sam odcinek toru (odstęp).
- Blokada półsamoczynna – wymaga obsługi przez dyżurnego ruchu.
- Blokada samoczynna (SBL) – sterowana automatycznie przez czujniki zajętości torów, co znacznie zwiększa przepustowość linii.
Wykrywanie zajętości toru
Współczesne systemy wykorzystują dwie główne metody:
- Obwody torowe – wykorzystują szyny jako przewodniki prądu. Obecność osi wagonu powoduje zwarcie, co system interpretuje jako zajętość odcinka.
- Liczniki osi – czujniki montowane przy szynach, które zliczają koła wjeżdżające i wyjeżdżające z danego odcinka.
Automatyka Bezpieczeństwa Pociągu (ABP)
Sygnalizacja przytorowa jest uzupełniana przez systemy wewnątrz lokomotywy.
- SHP (Samoczynne Hamowanie Pociągu) – polski system bezpieczeństwa. Jeśli maszynista nie zareaguje na sygnał dźwiękowy po przejechaniu nad czujnikiem torowym, system automatycznie wdroży Nagłe hamowanie.
- Czuwak aktywny – urządzenie sprawdzające czujność maszynisty w regularnych odstępach czasu.
Przyszłość: Europejski System Sterowania Pociągiem (ETCS)
W ramach budowy jednolitego obszaru kolejowego, wprowadzany jest system ETCS.
W systemie ETCS poziomu 2 tradycyjne semafory mogą zostać całkowicie zlikwidowane. Informacja o zezwoleniu na jazdę jest przesyłana drogą radiową (GSM-R) bezpośrednio do kabiny maszynisty i wyświetlana na ekranie komputera pokładowego. Pozwala to na:
- Precyzyjne określanie lokalizacji pociągu.
- Płynną regulację prędkości.
- Zwiększenie bezpieczeństwa poprzez ciągły nadzór nad zachowaniem pociągu.
Sygnalizacja na przejazdach kolejowo-drogowych
Osobną kategorię stanowi sygnalizacja ostrzegająca kierowców samochodów. Przejazd kolejowy wyposażany jest w:
- Sygnalizatory świetlne (migające czerwone światła).
- Sygnały dźwiękowe (dzwony lub elektroniczne brzęczyki).
- Rogatki (szlabany).
W Polsce przejazdy dzielą się na kategorie (A, B, C, D), w zależności od natężenia ruchu i zastosowanych urządzeń zabezpieczających.
Znaczenie kolorów w sygnalizacji
W kolejnictwie barwy mają ściśle określone znaczenie, często odmienne od transportu drogowego:
- Czerwony: Absolutne zatrzymanie.
- Zielony: Jazda z maksymalną prędkością (ale uwaga: w niektórych systemach zielony może oznaczać ograniczenie!).
- Pomarańczowy (żółty): Ostrzeżenie, konieczność zmniejszenia prędkości lub przygotowanie do zatrzymania.
- Biały: Sygnały zastępcze lub manewrowe.
- Niebieski: Zakaz manewrowania.
Specyfika sygnalizacji w metrze i tramwajach
Sygnalizacja w metrze jest zazwyczaj znacznie bardziej zautomatyzowana (systemy CBTC), natomiast Sygnalizacja tramwajowa często różni się kształtem sygnałów (używa się kresek i kropek zamiast okrągłych świateł), aby nie mylić kierowców samochodów.
Zobacz też
Bibliografia
- W. Bieńko, Urządzenia zabezpieczenia ruchu pociągów, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2002.
- Instrukcja o sygnalizacji Ie-1 (E-1), PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.
- M. Pawlik, Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym, Radom 2011.