Torowe urządzenia kontroli prowadzenia pociągów > Urządzenia punktowego oddziaływania

Urządzenia torowe punktowego oddziaływania kontrolujące tylko czujność maszynisty umieszcza się przed tarczami ostrzegawczymi i semaforami spełniającymi również funkcję tarczy ostrzegawczej oraz przed tarczami przejazdowymi według następujących zasad:
- urządzenia odnoszące się do sygnalizatorów ustawionych na szlakach. w tym również do semaforów wjazdowych i tarcz przejazdowych umieszcza się w odległości 200m (+-5m) przed sygnalizatorem,
- w obrębie stacji i innych posterunków ruchu urządzenia torowe umieszcza się na wysokości (+-5m) semaforów, jeżeli spełniają one również funkcję tarczy ostrzegawczej. W przypadku zastosowania semaforów grupowych wyjazdowych na szlak z wieloodstępową samoczynną blokada liniową (SBL) urządzenia torowe punktowego oddziaływania umieszcza się na wysokości tych semaforów.
Urządzenia te mogą być również umieszczone przed miejscem niebezpiecznym w odległości drogi hamowania w celu skontrolowania czujności maszynisty lub ograniczenia prędkości jazdy.

System punktowego oddziaływania - SHP
System SHP (Samoczynne Hamowanie Pociągu), należy do urządzeń systemu uniezależnionego od wskazań semaforów (sygnalizatorów) przystosowany do ekploatacji z prędkością nieprzekraczającą 160 km/h. Urządzenie SHP składa się z części pojazdowej (generator SHP oraz czujnik pojazdowy, tzw. ELM) oraz części przytorowej (rezonator torowy, tzw. ELM torowy). Wyżej wymienione urządzenia dostrojone są do częstotliwości 1000Hz.
Zasada działania SHP polega na zjawisku rezonansu elektromagnetycznego, powstającego w chwili przejechania pojazdu trakcyjnego wyposażonego w czujnik ELM nad rezonatorem torowym. Rezonans powoduje powstanie krótkiego impulsu, który zostaje wzmocniony, a następnie wyzwala zespół przekaźników elektronicznych, zabudowanych w generatorze systemu, sterujących sygnalizacją świetlną (lampka na pulpicie) oraz sygnalizacją dźwiękową (buczek) i elektrozaworem pneumatycznym (nagłe hamowanie). 
W praktyce, działanie SHP przedstawia się następująco: po przejechaniu czujnika ELM nad rezonatorem torowym, zapala się lampka "SHP" na pulpicie maszynisty (świeci światłem ciągłym), następnie po około 2.1 - 2.6 s zadziała sygnalizacja dźwiękowa, a po czasie 4.1 - 4.6s następuje nagłe hamowanie pojazdu trakcyjnego.
Oczywiście hamowanie zostaje załączone w sytuacji gdy gdy maszynista nie wykaże czujności w odpowiednim czasie (lampka - buczek) poprzez naciśniecie przycisku czujności na pulpicie pojazdu trakcyjnego.
Przycisk czujności jest wspólny dla systemu punktowego oddziaływania SHP oraz kabinowego systemu czuwaka aktywnego - CA.
Informacje na temat czuwaka aktywnego można znaleźć - tutaj.

Wdrożonego hamowania na skutek zadziałania systemu SHP nie można przerwać, aż do zatrzymania pojazdu (pociągu). Ponowny rozruch wymaga potwierdzenia czujności przyciskiem i ponowne napełnienie przewodu głównego układu hamulcowego (tzw. popełnienie).

 
Przykładowe rezonatory torowe - bierne (ELM) 

 
Przykładowe tabliczki znamionowe rezonatorów

   
Przykładowe czujniki ELM pojazdów trakcyjnych

 
Czujnik ELM (od spodu)

   
Lampki SHP i przycisk kasowania na pulpicie

 
Generator pokładowy systemu SHP - skrzynka (1), moduł sterujący w skrzynce (2)

W przypadku braku reakcji maszynisty na sygnalizację systemu SHP zostaje wdrożone hamowanie nagłe, poprzez odpowietrzenie (spadek ciśnienia) przewodu głównego. Za spuszczenie ciśnienia z przewodu głównego odpowiada elektrozawór sterujący SHP. Zawór ten jest sterowany elektrycznie przez moduł sterujący generatora systemu SHP. Brak zasilania zaworu powoduje jego otwarcie. Zadziałanie zaworu powoduje również odcięcie napędu pojazdu. Czerwone rękojeści na poniższych zdjęciach służą do ręcznego odcinania działania zaworu w sytuacjach awaryjnych. Rękojeść ta jest zasadniczo zaplombowana.

 
Przykładowe elektrozawory systemu SHP odpowietrzające PG (opis na 2 powiększeniu)



Film prezentujący zadziałanie systemu SHP

Układy wdrażające hamowanie nagłe (połączenie PG z atmosferą)
ZHN - zawór hamowania nagłego (bezpieczeństwa) na pulpicie
NHZ - zawór / nastawnik hamulca zespolonego w pozycji hamowania nagłego
CA - elektrozawór hamowania nagłego wyzwalany przez układ Czuwaka Aktywnego
SHP / RS - elektrozawór hamowania nagłego wyzwalany przez układ SHP (Samoczynne Hamowanie Pociągu) lub RADIOSTOP
ETCS - elektrozawór hamowania nagłego wyzwalany przez system ERTMS/ETCS
(Jeżeli pojazd jest wyposażony w inne systemy Automatyki Bezpieczeństwa Jazdy to wtedy każdy z tych systemów również może wdrożyć hamowanie nagłe)
SP - sprzęgi pneumatyczne (rozerwanie sprzęgu lub otwarcie kurka końcowego PG, gdy sprzęg nie jest sprzęgnięty)
ZR - zawór rozrządczy

Zobacz opis działania hamulców kolejowych - tutaj.

Rezonatory torowe umieszczone 200 m przed tarczami ostrzegawczymi przejazdowymi


Rezonatory umieszczone przy masztach semaforów

Rezonatory torowe

Omówiony system  jest rozwiązaniem, którego działanie nie jest uzależnione od wskazań sygnalizatorów, czyli niezależnie do tego jaki sygnał wyświetla sygnalizator, to system działa analogicznie. Pojazd nie otrzymuje informacji o wskazaniu sygnalizatora przez co samoczynnie przykładowo nie zareaguje na wyświetlany na semaforze sygnał "Stój". System SHP nie przekazuje też informacji zwrotnej do infrastruktury o reakcji lub braku reakcji maszynisty. Zadziałanie SHP (przejazd nad rezonatorem) jest tylko zapisywane w rejestratorze jazdy (rejestratorze prawnym) pojazdu.

Bardziej zaawansowanym systemem jest przykładowo system PZB stosowany w Niemczech, w którym zastosowane są rezonatory torowe czynne, czyli zasilane i pracujące w różnych częstotliwościach. Dzięki takiemu rozwiązaniu brak właściwej reakcji maszynisty powoduje odpowiednie zadziałanie systemu. Przykładowo, jeżeli maszynista potwierdzi czujność przed dojazdem do sygnalizatora wskazującego sygnał "Stój", ale minie ten semafor, to rezonator zamontowany przy sygnalizatorze spowoduje wysłanie do pojazdu informacji wdrażającej hamowanie nagłe. Z tego też powodu przed semaforami na obszarze drogi hamowania montowane są 3 rezonatory.

 
Semafor półsamoczynny z rezonatorem (1) i sam rezonator czynny systemu PZB (2)

W urządzenia torowe systemu SHP wyposażone są wszystkie szlaki kolejowe zarządzane przez PKP PLK SA. System ten należy do systemów automatyki bezpieczeństwa jazdy klasy B i jest systemem narodowym (polskim). Obecnie trwa na terenie Unii Europejskiej wdrażanie europejskiego systemu odcinkowego i ciągłego oddziaływania klasy A, czyli systemu ERTMS/ETCS (zobacz opis - tutaj). Z tego też powodu system SHP nie jest rozbudowywany do działania w trybie czynnym.

Stanowisko symulacji działania systemu SHP w Technikum nr 7 "d. Kolejówka" w Warszawie