Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) – служит для передачи машинисту поезда с помощью путевых и локомотивных устройств информации о допустимой скорости движения по блок-участкам рельсового пути. Эта информация отображается на локомотивном светофоре, а также используется в автостопе для формирования команд на автоматического включение тормозов поезда, если действия машиниста не приводят к необходимому снижению скорости. Включение тормозов поезда происходит с учётом состояния машиниста, который подтверждает свою способность управлять поездом нажатием на рукоятку бдительности машиниста. Связь между путевыми и локомотивными устройствами осуществляется через индукторы, антенны или короткие рельсовые линии.
По характеру передачи информации на локомотивы АЛС подразделяется на непрерывную (АЛСН), точечную (АЛСТ) и комбинированную (АЛСК).
Устройства АЛСН непрерывно передают информацию на локомотивы по рельсовым линиям, что позволяет машинисту своевременно реагировать на изменение поездной ситуации и нарушение целостности рельсовых линий. Устройства АЛСТ передают информацию на локомотивы только в определенных местах («точках»), обычно на границах блок-участков или в местах ограничения скорости. Контроль целостности рельсовых линий при АЛСТ отсутствует.
При АЛСК используются устройства непрерывной и точечной АЛС, первые передают на локомотивы информацию о поездной ситуации на впереди расположенных участках пути, вторые — информацию о характеристиках пути (кривых, уклонах и т. д.). Увеличение объёма информации обеспечивает безопасность движения и позволяет повысить ходовую скорость поездов.
По характеру контроля скорости различают АЛС с абсолютным ступенчатым контролем скорости и проверкой бдительности машиниста (рис. 1) и с абсолютным непрерывным контролем скорости. При абсолютным ступенчатом контроле скорости автоматического включение экстренного торможения поезда происходит, когда его скорость достигает определенных значения (ступени), наз. скоростью абсолютным контроля — Vk. Значение Vk на данном блок-участке зависит от числа свободных впереди блок-участков и целостности их рельсовых нитей. При движении поезда со скоростью, меньшей vK, но большей скорости контроля бдительности машиниста осуществляется периодическая проверка бдительности машиниста.
Рис. 1. Структурная схема системы АЛСН со ступенчатым контролем скорости: 1 — шифратор; 2 — передатчик; 3 — рельсовая линия; 4 — локомотивные приёмные катушки; 5 — приёмник; 6 — дешифратор; 7 — локомотивный светофор; 8 — измеритель фактической скорости; 9 — устройство контроля скорости; 10 — электропневматический клапан; 11 — тормозная система поезда; 12 — рукоятка бдительности.
При абсолютным непрерывном контроле скорости постоянно определяется допустимая по соображениям безопасности скорость движения и включаются тормоза, когда фактической скорость поезда достигает её допустимого значения. Системы этого типа позволяют автоматически останавливать поезд перед запрещающим сигналом светофора (красный огонь) или снижать скорость до необходимого значения в местах ограничения.
Сигналы автоматической блокировки определяют допустимую скорость движения поезда — скорость vK, которая передаётся на локомотив, где сравнивается с фактической скоростью оф поезда. На блок-участке перед путевым светофором (ПС) с жёлтым огнём [на локомотивном светофоре (ЛС) — жёлтый огонь, при Vф, большей скорости контроля бдительности при жёлтом огне светофора (рис. 2), осуществляется контроль бдительности.
При движении по блок-участку перед ПС в запрещающим огнём (на ЛС — жёлтый огонь с красным) скорость абсолютным контроля бдительности при жёлтом огне светофора Vкж равна 60 км/час. Скорость контроля бдительности при красно-жёлтом огне светофора Vкж зависит от разрешающей способности локомотивного скоростемера и равна 2—10 км/ч. При движении по блок- участку за ПС с красным огнём скорость контроля бдительности остаётся равной 2—10 км/ч, а скорость абсолютным контроля ограничивается значением 20 км/ч. Если машинист не подтверждает свою способность вести поезд нажатием на рукоятку бдительности, то при большей Vф, включается экстренное торможение с помощью электропневматического клапана.
При двухступенчатом контроле скорости возможен проезд ПС с красным огнём со скоростью Vкж, что является существенным недостатком систем с абсолютным ступенчатым контролем скорости. При непрерывном абсолютным контроле скорости локомотивные устройства рассчитывают Vк для отдельных точек пути на основе информации о характеристиках пути и тормозной системе поезда. В частности, в пределах блок-участка перед ПС с красным огнём она изменяется от некоторого конечного значения до нуля. При достижении Vф значения 0 км/час автоматически включаются тормоза поезда.
В России широко используются системы АЛС первого поколения, выполненные с реле и элементами дискретной электроники. Подобные системы эксплуатируются в основном и в других странах. 80-е гг. характеризуются интенсивной разработкой систем АЛС нового поколения, строящихся на микроэлектронной элементной базе, в т. ч. на микроконтроллерах.
