Rautatien liikennevalo - laite rautateillä näkyvään signalointiin, joka antaa signaaleja milloin tahansa vuorokauden aikana vain valojen valolla (eli valojen väri, vilkkuminen, numero, sijainti). Liikennevalon ilmaisin on pääsääntöisesti tarkoitettu veturin miehistön jäsenille tai liikkuvan kaluston kuljettajalle, ja itse liikennevalo veturin liikennevaloa lukuun ottamatta on lattialaite. Rautatieliikennevalot on suunniteltu ohjaamaan junien, vaihtojunien liikettä sekä ohjaamaan hajoamisnopeutta järjestelypihalta . Myös liikennevalot tai lisävalovilkut voivat informoida kuljettajaa reitistä tai muuten tarkentaa osoitusta. Sekä metro- että kevyen raideliikenteen liikennevalot voidaan luokitella rautateiksi yleisen samankaltaisuuden vuoksi sekä tarkoituksen että suunnittelun osalta . Tässä artikkelissa käsitellään liikennevalojen yleisiä ominaisuuksia ja suunnittelua. Katso liikennevalojen käytöstä rautatieopasteissa erilaisissa rautatie-, metro- ja muissa rautatieliikennejärjestelmissä, opastinjärjestelmissä, katso Rautatieliikenteen opasteet .
Toimintaominaisuuksien kannalta tärkein ero tyypillisen rautatieliikennevalon ja useimpien valtateiden (kadun) liikennevalojen välillä on kaukovalon paljon kapeampi painopiste (neuvoston jälkeisessä tilassa poikkeamakulma on yleensä noin 3 °) , koska useimmissa tapauksissa liikennevaloilmaisin on tarkoitettu vain liikkuvan kaluston kuljettajalle, joka sijaitsee yhdellä tieosuudella. Ero on myös siinä, että yksiselitteisen käsityksen liikennevalon osoittamisesta rautateillä tulisi esiintyä suurilla etäisyyksillä - noin 0,8-1,5 km, mikä käytännössä sulkee pois hahmojen tai siluettien käytön samassa valossa.
Pääsääntöisesti kaikissa rautatieliikenteen opasteissa kokonaisuutena tarvitaan melko paljon erilaisia merkintöjä, ja käytettävissä olevien värien määrä on hyvin rajallinen - yleensä kolmesta kuuteen (lisäksi kuusi on jo ihmisen kyvyn havaita värejä rajalla melko vaikeissa näkyvyysolosuhteissa) , joten pääsääntöisesti vain yhden minkä tahansa värisen valon käyttö koko merkinantojärjestelmän mittakaavassa on mahdotonta. Maailman rautateillä käytetään liikennevaloja, jotka ilmaisevat signaalin joko vain valojen suhteellisella sijainnilla tai vain värillään (ja usein myös vilkkumalla) tai molemmilla väreillä ja sijainnilla, ja opastusjärjestelmät voivat olla sekä yksinkertaisia että erittäin vaikeasti tutkittavia ja havaittavia.
Esimerkiksi post-neuvostoliiton tilassa valojen ja vilkkumisen värit ovat ensisijaisen tärkeitä, ja myös niiden suhteellinen keskinäinen sijainti määräytyy; samaan aikaan kaikki samaan aikaan palavat liikennevalot sijaitsevat aina samalla pystysuoralla linjalla. Neuvostoliiton jälkeisessä tilassa liikennemerkinnöissä käytettyjä värejä kutsutaan punaiseksi , keltaiseksi , vihreäksi , kuuvalkoiseksi , siniseksi . Ranskan pohjalta muodostetuissa järjestelmissä erotetaan violetti; myös joissakin järjestelmissä varsinaista keltaista valoa kutsutaan oranssiksi.
Vaihtoliikennevalo kuunvalkoisella signaalilla mahdollistaa vaihtotyön
Vaihtoliikennevalo, jossa sininen merkkivalo, joka kieltää vaihtotyön
Vaihtoliikenteen liikennevalo, jossa on punainen opaste, joka kieltää vaihtoliikkeen
Parittoman suunnan liittymän liikennevalo radalta 6, punainen merkkivalo päällä
Poistu liikennevalosta parilliseen suuntaan tieltä 6 vihreän signaalin ollessa päällä
Poistu liikennevalosta tasaiseen suuntaan 1. radalta keltaisen signaalin ollessa päällä
Toistuva parittoman suunnan liikennevalo 5. radalta ja vihreä merkki päällä. Taustalla samalta polulta keltainen opaste poistumisliikennevaloissa
Perinteisesti liikennevaloissa on käytetty hehkulamppua valonlähteenä , ja säteen kapeaa fokusointia koskevan vaatimuksen vuoksi lampun hehkulangan on oltava lyhyt, ja siksi käytetään yleensä pienjännitelamppuja - 12 voltin lamppuja, jotka ovat hyvin samanlaisia kuin vanhat auton ajovalot tai piirtoheitinlamput. Lisäksi tällaiset lamput kestävät paremmin toistuvaa päälle- ja poiskytkentää, mikä on tärkeää vilkkuessa, tärinää. Venäjällä käytetään kaksihehkulamppuja: yksi hehkulanka on päähehkulanka, jonka käyttöikä on 2000 tuntia, toinen on varalamppu, jonka käyttöikä on 300 tuntia ja joka kytkeytyy päälle ohjauspiirin avulla, kun päälamppu palaa. ulos. Viime aikoina on käytetty myös LED -liikennevaloja, ensinnäkin ne asennetaan liikennevaloihin (kuljetuksiin), joissa liikennevaloihin pääsy on monimutkaista ja LED-matriisien korkea luotettavuus helpottaa suuresti liikennevalojen toimintaa.
Lamppuliikennevalot, jotka pystyivät välittämään erivärisiä lukemia, suoritettiin rakenteellisesti useimmiten kahdella tyypillä: ns. linssi ja valonheittimet .
Venäjällä ja koko maailmassa linssiliikennevalot ( englanniksi colorlight signal ) ovat yleisimpiä. Niissä on jokaista yksittäistä merkkivaloa varten erillinen ns. setti, joka koostuu lampunpidikkeestä, jossa on lamppu (ja usein myös tarkennuksen säätöjärjestelmä, kun se on asennettu) sekä useista linsseistä koostuva linssisarja (yleensä porrastettu (Fresnel-linssi) ja kupera parhaan mahdollisen valovirran saamiseksi) ja vastaavan väriset suodattimet. Venäjällä linssisarja koostuu sisäisestä porrastetusta värillisestä suodatinlinssistä ja ulkoisesta värittömästä porrastetusta linssistä. Tällaisen laitteen tärkeimmät haitat ovat suhteellisen alhainen hyötysuhde (hehkulampun teho on yleensä 25 W, on myös lamppuja, joiden teho on 15 ja 35 W), mikä johtuu valovirran huonosta käytöstä (vain 25-30). %), ja myös mahdollisuus sekoittaa lukemia auringonvalolle altistettuna. säteet linssisarjoiksi (tämän vuoksi on mahdotonta käyttää peilejä, jotka parantaisivat huomattavasti valovirran käyttöä).
Ledien etuja yleensä hehkulamppuihin verrattuna ovat taloudellisuus (paitsi "valkoisia" ledejä pääsääntöisesti), kestävyys, luotettavuus (mukaan lukien useiden LEDien ansiosta yhdessä signaalisarjassa), melko kalliiden värillisten linssien tai suodattimien hyödyttömyys. joillekin väreille (vihreä (smaragdi), osittain sininen) - kirkkaampi, kylläisempi väri, mikä helpottaa havaitsemista vaikeissa olosuhteissa, etenkin kirkkaana aurinkoisena päivänä, myös yöllä kirkkaasti valaistussa kaupungissa jne. Haitat - jälleen, joillekin väreille - joko päinvastoin, se on liian haalistunut, mutta hieman terävä, ärsyttävä väri (tämä on tyypillistä keltaiselle) tai - johtuen tiettyjen LED-värien saatavuudesta - vain epästandardi, ei- perinteinen väri (tämä koskee usein keltaisia ja valkoisia värejä - esimerkiksi Moskovan metrossa on esimerkki suoraan sinisestä "kuunvalkoisesta valosta). Punainen tällä hetkellä saatavilla olevissa LED-liikennevaloissa ilmeisesti visuaalisen havainnoinnin kannalta ei ole merkittävästi parempi eikä huonompi kuin perinteinen, on jopa melko vaikeaa erottaa LED-liikennevaloa lampusta punaisella valolla.
Haittapuolena voidaan pitää myös sitä, että ledit syttyvät ja sammuvat jyrkästi sen mukaan, miten ne on kytketty ja poistettu: tulipalon vilkkuessa tämä on veturin miehistön jäsenille varsin ärsyttävää, lisäksi vilkkumisen tyyppi. on epätavallinen, sitä ei pidetä rautatieliikennevalona, toisin kuin pienjännitelamppujen tasainen syttyminen ja sammuminen. Mutta haluttaessa tämä haitta voidaan helposti poistaa yksinkertaisimmilla elektronisilla piireillä.
Merkittävä LED-liikennevalojen haittapuoli on rakenteen monimutkaisuus ja valojen palamisen hallintajärjestelmien ei-triviaalisuus (verrattuna putkiliikennevaloihin).
Tällä hetkellä LED-liikennevaloilla ei ole etuja, koska hehkulamppuihin mukautettuja merkinantoohjausjärjestelmiä ei ole suunniteltu vaihtamaan. Venäjän rautateiden teknisten vaatimusten mukaisesti LED-liikennevalopäiden kulutustaso eri menetelmillä saatetaan hehkulamppujen tasolle. Korkeat turvallisuusvaatimukset johtavat turvallisten ja sen seurauksena epäluotettavien piirien ilmestymiseen, jotka epäonnistuvat pienillä muutoksilla liikennevalopiiriin sisältyvien komponenttien parametreihin. Siten tähän mennessä LED-rautatieliikennevaloilla ei ole etuja lamppuihin verrattuna, mutta samalla ne ovat säilyttäneet kaikki luontaiset haitat.
Samanlaisia katujen LED-liikennevaloja. Niissä jokainen signaalijoukko on litteä matriisi LEDeillä, säde kohdistetaan jokaiselle LEDille erikseen LEDiin sisäänrakennetulla linssillä. Tällaisen liikennevalon etuja ovat erittäin hyvä vastustuskyky huligaanien murtaville signaalisarjoille, koska matriisi on suojattu jonkinlaisella kestävällä läpinäkyvällä materiaalilla, terävyys ja lukemien selkeä näkyvyys keskipitkiltä etäisyyksiltä alkaen - molemmat edut ovat erityisen arvokkaita kaupunki. Lisäksi joissain tapauksissa (jyrkkien kaarteiden tapauksessa) etuna on tietysti melko laaja katselukulma - toisissa tapauksissa se on pikemminkin haitta. Tämän suunnittelun suurin haittapuoli on tietysti matriisin ärsyttävä ja usein jopa sokaiseva vaikutus lähietäisyyksillä - kääntöpuoli erityisen selkeästä näkyvyydestä keskipitkillä etäisyyksillä. Se ei riipu vain eikä niinkään LEDien lukumäärästä ja säteen kokonaiskirkkaudesta, vaan linssin halkaisijasta ja vastaavasti kunkin LEDin näkyvän levyn kirkkaudesta - kun valodiodin halkaisija kasvaa. linssejä, kunnes ne sulkeutuvat, tämä ei-toivottu vaikutus häviää.
LinssiNe ovat samanlaisia kuin putkilinssiset liikennevalot, ja pohjimmiltaan eroavat niistä vain siinä, että kaikki niiden linssit ovat värittömiä. Nämä voivat olla sekä erityisesti ledeille suunniteltuja linssisarjoja että tavallisia lampun linssiliikennevaloja, joihin on asennettu lampun sijaan korvaava LED-sarja, joka säteilee valoa yleensä laajalla sektorilla, joka kattaa koko linssin alueen, ja värillisen linssin sijaan - väritön. Tällaiset liikennevalot eroavat lamppuista vain värin sävyn, vilkkumisen luonteen ja jossain määrin säteen poikkeaman kulman suhteen johtuen itse valonlähteen tehollisten mittojen eroista. Tällainen liikennevalo ei tietenkään eroa lampusta ilkivallankestävyyden suhteen, mutta se on erittäin taloudellinen ja käytännössä ei vaadi huoltoa, paitsi likaisten ja pölyisten linssien pesuun (kun taas jatkuvasti palavien lamppujen käyttöikä liikennevaloissa on vain noin 2000 tuntia).
Liikennevalot erotetaan sijainnin mukaan mastoina, eli niillä on oma masto, ripustettu tai uloke, eli asennettuna johonkin rakenteeseen raiteiden yläpuolelle, kääpiö, eli pienellä korkeudella maanpinnan yläpuolella, yleensä betonilohko tai matala pylväs sekä tunneli, kiinnitetty tunnelin seinään. Toisinaan on myös erityisiä tapoja kiinnittää liikennevalot. Kääpiöliikennevalot ovat halvempia ja mittojensa vuoksi vaativat pienemmän raitojen välisen etäisyyden, mikä usein mahdollistaa useiden metrien voiton ratapituuksina. Mutta yleisesti ottaen on yleisesti hyväksyttyä, että niillä on jonkin verran huonompi näkyvyys, raiteita pitkin kävelevät ihmiset voivat tukkia ne, lumi pyyhkäisee niitä ja niin edelleen. Yöllä valaistulla kaupunkialueella rautatien läpi ajettaessa usein vain korkeat liikennevalot ovat kuitenkin vähemmän näkyviä.
Rautatieliikennevaloille (lukuun ottamatta suurinta osaa kääpiö- ja tunnelivaloista, joita rajoittavat ylimitat) on ominaista taustasuojat, jotka ovat valojen halkaisijaan verrattuna erittäin suuret, lähes aina mustia, joskus reunuksella eri väriä. Usein kilven muoto ilmaisee jollain tavalla liikennevalon tyypin tai sen merkityksen piirteet. Myös maston värjäystä käytetään usein tällaisiin tarkoituksiin. Venäjällä kilven muoto (rombi tai neliö, käännetty vinosti pystysuunnassa, toisin kuin eri muotoiset - pyöreät, suorakaiteen muotoiset, soikeat - kilvet) eroaa vain toistuvista ja estävistä liikennevaloista, ja jälkimmäiset eroavat myös mustavalkoisesta spiraalista. raidallinen maston väri. Myös Venäjän linssiliikennevaloille ja vielä suuremmassa määrin Neuvostoliiton linssiliikennevaloille 1980-luvulle asti, erittäin pitkät visiirit jokaisen linssisarjan päällä ovat ominaisia.
Liikennevalotyyppejä on tarkoituksen mukaan useita, mutta toiminnallisesti osa niistä voidaan yhdistää yhdeksi liikennevaloksi [1] :
kouluttaaOn osia, joilla ei ole liikennevaloja kuljetuksissa ja merkinantovälineenä käytetään automaattista veturimerkinantoa (tässä tapauksessa sitä kutsutaan MYÖS). Tällaisten osien ulostuloliikennevalot antavat signaaleja:
Vaihtotyötä säätelevät samantyyppiset liikennevalot:
Kyttyrä liikennevaloilla ohjataan vaunujen vapautumista pihalta. Ne antavat seuraavat signaalit: