Liniový vlakový zabezpečovač ARS
(avtomatičeskoje regulirovanie skorosti)
Pro zajištění bezpečného a plynulého provozu vlaků metra slouží liniový vlakový zabezpečovač, který musí umožňovat maximální propustnost trasy (40 párů vlaků za hodinu; tj. následný interval 90 sec.). Na trase A a B pražského metra je instalován liniový vlakový zabezpečovač s automatickou regulací rychlosti (ARS) sovětské výroby. Tímto zařízením je zajištěno, že vlak automaticky zastaví před obsazeným nebo porouchaným kolejovým obvodem, před návěstidlem s návěstí "Stůj" (výjimkou je návěstidlo s návěstí "Tabulka s vykřičníkem"), při ztrátě kódu a podobně, nebo sníží rychlost na požadovaný rychlostní stupeň. Této funkce je dosaženo nepřetržitým přenosem informací o dovolené rychlosti z traťové části vlakového zabezpečovače na jeho mobilní část umístěnou na vozidle, kde jsou informace nepřetržitě vyhodnocovány a porovnávány se skutečnou rychlostí vozidla.

Na trase C je ARS nahrazeno zabezpečovačem Matra PA 135 a na trase A probíhá náhrada zabezpečovačem SOP2 (LZA).

Zařízení se skládá z části mobilní, umístěné na každém čelním vozidle soupravy a části traťové.

Traťová část liniového vlakového zabezpečovače (ARS)

Traťovou částí vlakového zabezpečovače ARS jsou vybaveny všechny kolejové obvody na trase A a B ve staničním i traťovém zabezpečovacím zařízení a pro jeho funkci se využívá princip dodatečného kódování. To znamená, že pokud jsou kolejové obvody volné, je připojena pouze základní výstroj kolejového obvodu se signálním kmitočtem 275 Hz. Při obsazení kolejového obvodu vlakem se základní výstroj kolejového obvodu odpíná připojuje se výstroj přiloženého kolejového obvodu, která zajistí vysílání kódovacích kmitočtů proti čelu vlaku. Zdrojem kmitočtů traťové části ARS jsou generátory kódovacích kmitočtů (GALS), které vysílají do příslušných kolejových obvodů odpovídající frekvenční kódy v závislosti na vybuzení tzv. rychlostní relé. Pro každý kolejový obvod je jeden generátor. Používá se frekvencí 75 Hz, 125 Hz, 175 Hz, 225 Hz a 275 Hz, kterým odpovídají rychlostní stupně 80, 60, 40, 20 a 0 km/h. Vysílaný kód je odvozen od stavu staničního a traťového zabezpečovacího zařízení. Povolující kód je vysílán, jsou-li volné kolejové obvody před vlakem v délce zábrzdné vzdálenosti z kódovaného rychlostního stupně. O dovoleném rychlostním stupni je strojvedoucí informován mobilním návěstidlem umístěným v řídící kabině vozidla. Mobilní návěstidlo informuje strojvedoucího i o povoleném rychlostním stupni v následujícím obvodu současným svícením předvěstního znaku. Za tím účelem je do každého kolejového obvodu vysílán zároveň předvěstní kmitočet. Tento druhý, dodatkový předvěstní kmitočet se získává z výstroje následujícího kolejového obvodu ve směru jízdy vlaku.

Mobilní část liniového vlakového zabezpečovače (ARS)


Mobilní část vlakového zabezpečovače spolupracuje s traťovou částí vlakového zabezpečovače. Přijímá a vyhodnocuje signály o povolené rychlosti v pojížděném úseku, porovnává je se skutečnou rychlostí vlaku a v případě překročení povolené rychlosti samočinně rychlost snižuje.

Zařízení je instalováno v každém čelním elektrickém vozu metra 81.717.1 a skládá se z těchto hlavních částí:

-         přístrojová skříň se stativem je umístěna v pravé části mezistěny za kabinou strojvedoucího;
-         dvojice snímacích cívek je umístěna ve výši 180 ± 5mm nad temenem kolejnice před prvním dvojkolím;
-         dva osové generátory jsou umístěny na druhé a čtvrté nápravě každého čelního vozu;
-         informační a ovládacími prvky na pultě strojvedoucího, ovládací řadič, elektropneumatický ventil (EPV).

Principielní popis funkce mobilní části ARS

Do kolejových obvodů traťové části liniového vlakového zabezpečovače se vysílá střídavý proud o příslušné frekvenci a intenzitě, která odpovídá určité rychlosti. Tato frekvence je vysílána proti směru jízdy vlaku. Po vjezdu vlaku do kolejového obvodu se proud od generátorů kódování kmitočtů uzavírá přes první dvojkolí čelního vozu a vytváří kolem kolejových pásů magnetické pole u určité frekvenci a intenzitě. Jednotlivé frekvence odpovídající maximálním dovoleným rychlostem návěstěným na mobilním návěstidle v kabině strojvedoucího jsou uvedeny v tabulce.

Frekvence
Max. rychlost
Průsvitka
75 Hz
80 km/h
 
80
 
125 Hz
60 km/h
 
60
 
175 Hz
40 km/h
 
40
 
225 Hz
20 km/h
 
20
 
275 Hz
0 km/h
 
0
 
bez kódu
-
 
 
75 – 225 Hz + 275 Hz
Předvěst
 
P
 

Jakýkoliv jiný kmitočet, lišící se od uvedených kmitočtů je vyhodnocen jako ztráta signálu. Zařízení nereaguje na krátkodobé (0,4 - 0,6 s) ztráty kódu. Při příjmu více kmitočtů ARS vyhodnocuje pro další zpracování kmitočet nižší. Zařízení je vybaveno tzv. adaptérem ARS, který zvyšuje bezpečnost jízdy při sjetí dvou vlakových souprav do téhož kolejového obvodu při nežádoucím podchodu povolujícího kódu určeného pro první soupravu pod touto soupravou až ke druhé soupravě ve stejném kolejovém obvodu. Adaptér ARS umožňoval předávání informací pro zařízení automatického cílového brzdění ACB.

Okamžitá rychlost vlaku je měřena pomocí dvou osových tachogenerátorů. Mobilní návěstidlo je umístěno v zorném poli strojvedoucího a pomocí prosvětlovacích barevných průsvitek informuje strojvedoucího o maximální povolené rychlosti - svícením plnou intenzitou v pojížděném obvodu a sníženou v následujícím úseku. Zapnutí, příjem kódů a činnost ARS jsou zaznamenávány tachografem.

Zařízení ARS umožňuje sestavení řídících vozových obvodů do režimu "JÍZDA" v následujících případech:

-         Při příjmu povolujících kmitočtů 75 – 225 Hz a skutečné rychlosti vlaku stejné nebo nižší než je kódovaná rychlost odpovídající těmto kmitočtům.
-         Při příjmu kmitočtu zakazujícího jízdu 275 Hz nebo ztrátě kódu a současně stisknutých tlačítkách bdělosti; jízda vlaku je povolena maximální rychlostí 20 km/h.
-         Došlo-li k překročení kódované rychlosti a potvrzení zásahu brzdy stisknutím tlačítek bdělosti, po snížení rychlosti na dovolenou výši a přestavení páky řídícího kontroléru strojvedoucího do nulové polohy a poté do jízdní polohy.

Zařízení ARS vydá povel k zásahu brzdy a sestavení vozových obvodů do režimu "BRZDA" v následujících případech:

-         Při příjmu povolujících kmitočtů 75 – 225 Hz a skutečné rychlosti vlaku vyšší než je kódovaná rychlost odpovídající těmto kmitočtům.
-         Při příjmu povolujících kmitočtů 75 – 225 Hz a skutečné rychlosti vlaku stejné nebo nižší než je kódovaná rychlost odpovídající těmto kmitočtům, ale jsou stisknuta tlačítka bdělosti.
-         Při příjmu povolujících kmitočtů 75 – 225 Hz po překročení dovolené rychlosti nepotvrdí-li strojvedoucí zásah brzdy krátkodobým stisknutím tlačítek bdělosti.
-         Při příjmu povolujících kmitočtů 75 – 225 Hz a skutečné rychlosti vlaku nižší než je dovolená rychlost, tlačítka bdělosti nejsou stisknuta, ale souprava se nerozjela do 7 – 9 s po přeložení páky řídícího kontroléru do jízdní polohy rychlostí vyšší než 5 km/h (ochrana proti sjíždění ze spádu).
-         Při příjmu kmitočtu zakazujícího jízdu 275 Hz nebo ztrátě kódu a nejsou stisknuta tlačítka bdělosti.
-         Při příjmu kmitočtu zakazujícího jízdu 275 Hz nebo ztrátě kódu a současně stisknutých tlačítkách bdělosti, ale skutečná rychlost jízdy vlaku je vyšší než 20 km/h.
-         Při příjmu kmitočtu zakazujícího jízdu 275 Hz a současně stisknutých tlačítkách bdělosti, skutečná rychlost jízdy vlaku je nepřevyšuje 20 km/h, ale došlo ke ztrátě kódu. Pro další jízdu vlaku maximální rychlostí 20 km/h. je nutno uvolnit a znovu stisknout tlačítka bdělosti.
-         Při příjmu povolujících kmitočtů 75 – 175 Hz a skutečné rychlosti vlaku nižší než 5 km/h je umožněno parkování příslušným ventilem za předpokladu, že páka kontroléru není v jízdní poloze.

Jestliže se v určené době po vydání povelu k brzdění neuzavře obvod kontroly po brzdě a neobjeví se signál potvrzující efektivní způsob provozního brzdění, ARS vydá povel k nouzovému brzdění ventilem EPV do úplného zastavení soupravy.

Kódovací tabulka ARS
Vysílaný kmitočet (Hz)
Svícení mobilního návěstidla
Význam pro ARS
75
125
175
225
275
Plná intenzita
Snížená intenzita
Rychlost nyní
Rychlost následná
X        
80
 
80
0
X +      
80
60
80
60
X   +    
80
40
80
40
X     +  
80
 
80
0
X       +
80
P
80
80
  X      
60
 
60
0
  X +    
60
40
60
40
  X   +  
60
20
60
20
  X     +
60
P
60
>60
    X    
40
 
40
0
    X +  
40
20
40
20
    X   +
40
P
40
>40
      X  
20
 
20
0
      X +
20
P
20
>20
        X
0
 
0
>0
X – kmitočet vysílaný z vlastního obvodu
+ – kmitočet vysílaný z předvěstního obvodu


Zpracoval: Drak
Literatura: Ing. Jaroslav Jakl a kolektiv, Příručka zabezpečovacích a ovládacích zařízení metra, 1988
Ing. Zdeněk Provazník a kolektiv, Provozní příručka pro pracovníky metra, 1982
 
Zpět