CZ24058U1

CZ24058U1 - Zařízení pro světelnou signalizaci v pozemní komunikaci před železničním přejezdem

Info

Publication number: CZ24058U1
Application number: CZ201225970U
Authority: CZ
Inventors: Bacík@Michal
Original assignee: Ažd Praha S. R. O.
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2012-07-02

Description

Zařízení pro světelnou signalizaci v pozemní komunikaci před železničním přejezdem

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro světelnou signalizaci v pozemní komunikaci před železničním přejezdem v úrovňovém křížení železnice a pozemní komunikace. Zařízení zahrnuje železs niční přejezdové zabezpečovací zařízení, obsahující napájecí část a logické obvody.

Dosavadní stav technikv

Železniční přejezdy jsou dle platných zákonů a norem zabezpečeny různými způsoby, zejména výstražnými kříži, světelným zabezpečovacím zařízením nebo světelným zabezpečovacím zařízením se závorami, tudíž optickými prostředky, popř. i mechanickými prostředky jako jsou závolo ry, případně akustickými.

Dále je uživatel pozemní komunikace na blížení se k železničnímu přejezdu upozorněn ve vzdálenostech 240 m, 160 m a 80 m před přejezdem osazenými svislými dopravními značkami „Návěstní deska A31a, A31b, A31c“. Dále je na blížení se k železničnímu přejezdu upozorněn svislými dopravními značkami „Železniční přejezd bez závor A30“ nebo „Železniční přejezd se závorami A29“, které nesmí být blíže než 4 m od osy nejbližší koleje. Většina těchto návěstních desek nebo dopravních značek je v poslední době provedena v retroreflexním provedení.

Dodržení patřičných norem a předpisů ze strany výrobce a provozovatele přejezdového zabezpečovacího zařízení a zákona o provozu na pozemních komunikacích ze strany účastníka silničního provozu umožňuje účastníkovi silničního provozu bezpečný průjezd přes železniční přejezd.

ίο V některých, nikoliv ojedinělých, případech, kdy došlo ke střetu silničního a drážního vozidla na železničním přejezdu, je nedodržení ustanovení zákona o provozu na pozemních komunikacích ze strany uživatele pozemní komunikace zdůvodňováno tím, že neviděl světelnou výstrahu, např. u přejezdů zabezpečených světelným zabezpečovacím zařízením bez závor. Za příčinu jeho neschopnosti vidět světelnou výstrahu pak označuje oslnění sluncem v poloze nízko nad obzorem v protisměru anebo svícení slunce v poloze nízko nad obzorem zezadu tak, že nasvěcuje stále ještě s relativné vysokou intenzitou čelní plochu výstražníku a zmenšuje tak kontrast svícení červených světel při výstraze.

Je známo, že jsou vyznačené silniční přechody pro chodce doplněny svíticími značkami umístěnými přímo ve vozovce, jak je uvedeno např. v CZ-PV-2007-106. Většinou tyto svíticí značky svití červeně nebo žlutě a přerušovaně. Před přiblížením chodce k tomuto přechodu, případně přiblížením uživatele silničního provozu, se aktivuje tato signalizace, která tedy svítí v časovém předstihu. Podle současné legislativy má na vyznačeném silničním přechodu přednost chodec, takže tato signalizace slouží chodci a informuje předem uživatele silničního provozu.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí zařízením pro světelnou silniční signalizaci na železničním přejezdu v úrovňovém křížení železnice a pozemní komunikace, zahrnující železniční přejezdové zabezpečovací zařízení, vybavené napájecí části a logickými obvody, podle tohoto technického řešení. Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že vozovka pozemní komunikace před železničním přejezdem je osazena na šířku a ve vzájemných odstu40 pech optickými prvky, s výhodou LED diodami, propojenými přes řízení světelné signalizace s logickými obvody přejezdového zabezpečovacího zařízení, napájenými ze stejnosměrné sekce napájecí části. Stejnosměrná sekce napájecí části přejezdového zabezpečovacího zařízení je přes prostředek k napájení připojena na zdroj kmitavého signálu, propojeného s řízením světelné signalizace a též s logickými obvody s možností řízení frekvence přerušování svícení optických prvků.

-1CZ 24058 Ul

Hlavní výhodou tohoto technického řešení je další zvýšení bezpečnosti a ochrany železničního přejezdu pro všechny účastníky s cílem předejít nebezpečným či kolizním situacím. Velkou předností je doplnění již užívané světelné silniční signalizace k přejezdům zabezpečeným světelným zabezpečovacím zařízením bez závor. Nárokované zařízení zajišťuje zvýraznění železnič5 nich přejezdů optickými svítivými prvky s vysokou viditelnosti před železničním přejezdem i na větší vzdálenost, i v období snížené viditelnosti, a omezuje přehlédnutí již použitého běžného dopravního značení. Optické prvky jsou z důvodu viditelnosti a bezpečnosti provozu na železničním přejezdu umístěny napříč celou pozemní komunikací v nárokovaných odstupech. Optické prvky v provedení LED diod zajišťují vysokou viditelnost a mohou pri svícení využívat různé ío barvy a frekvenci přerušovaného svícení nebo jejich kombinace. Řešení je určeno pro denní i noční použití a pro celoroční provoz. Svítivost optických prvků zapuštěných ve vozovce pozemní komunikace před železničním přejezdem je nastavena řízením světelné signalizace, a to v předstihu před příjezdem drážního vozidla na železniční trati a při průjezdu drážního vozidla. Jakmile drážní vozidlo projede přes železniční přejezd, světelná signalizace se ukončí buď ihned, nebo s určitým zpožděním a přechází do klidového stavu.

Napájení ze stejnosměrné sekce napájecí části zajišťuje činnost světelné silniční signalizace i při výpadku napájení z elektrické přípojky. Optické prvky jsou napájeny ze zdroje kmitavého signálu a jsou ovládány z řízení světelné signalizace.

Prostředek k napájení má elektrickou pevnost mezi vstupem a výstupem minimálně 4 kV, takže obvody světelné silniční signalizace nemohou ani ovlivňovat cestou napájení funkci přejezdového zabezpečovacího zařízení.

Výpadek napájení ze sítě nezpůsobí, že dojde k výpadku světelné signalizace, protože prostředek k napájení má napětí stejnosměrné sekce zálohované.

Protože napájecí část a zdroj kmitavého signálu jsou elektricky odděleny prostředkem k napáje25 ní, je znemožněno ovlivnění funkce přejezdového zabezpečovacího zařízení.

K. ovlivnění funkce přejezdového zabezpečovacího zařízení cestou řízení optických prvků nedojde, pokud zdroj kmitavého signálu a řízení optických prvků jsou propojeny s logickými obvody přejezdového zabezpečovacího zařízení, ale tak, že zdroj kmitavého signálu a řízení optických prvků jsou od logických obvodů elektricky odděleny prostředkem pro vykonávání logických funkcí přejezdového zabezpečovacího zařízení.

Mezi řízení světelné signalizace a optické prvky jsou vřazeny dohledy optických prvků, které kontroluji správnou íunkci optických prvků. Tím je umožněna diagnostika zařízení podle tohoto technického řešení a hlášení poruch údržbě.

Dohledy optických prvků jsou umístěny mimo zdroj kmitavého signálu, což přináší možnost konfigurace zařízení podle tohoto technického řešení, a též volbu počtu a konfigurace optických prvků.

Zapuštění optických prvků do pozemní komunikace v odstupech, s výhodou shodných, v rozmezí 0,3 až 2 m, s výhodou 0,5 až 1,2 m, je závislé na specifických místních podmínkách, jako je šíře pozemní komunikace, vizuální přehlednost na železničním přejezdu, statistika nehodovosti atd.

Optické prvky jsou situovány v pozemní komunikaci vzhledem k železničnímu přejezdu v úrovni výstražníků ajsou vzdáleny minimálně 4 m od osy nejbližší koleje železniční trati, což je v souladu s normativními požadavky.

Může nastat situace, kdy kvůli přehlednosti a z důvodu, aby nedocházelo k záměně s bezpečnou signalizací přejezdového zabezpečovacího zařízení, je výhodné, když jsou optické prvky umístě45 ny v pozemní komunikaci vzhledem k železničnímu přejezdu až do vzdálenosti např. 50 m od osy nejbližší koleje železniční trati.

-2CZ 24058 Ul

Přehled obrázků na výkresech

Řešení je dále podrobně popsáno na příkladných provedeních a je dále objasněno na připojených schematických výkresech, z nichž znázorňuje:

obr. 1 situační schéma příkladů umístění optických prvků ve vozovce na železničním přejezdu, obr. 2 blokové schéma zapojení optických prvků, obr. 3 zlepšené blokové schéma zapojení optických prvků s dohledy optických prvků a obr. 4 detail zapojení zdroje kmitá vého signálu a řízení světelné signalizace.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Na obr. 1 je schematicky znázorněno úrovňové křížení železniční tratě I s pozemními komunikacemi 2, tedy železniční přejezd. Úrovňové křížení je zabezpečeno přejezdovým zabezpečovacím zařízením 3 s výstražníky 4. Každá příjezdová pozemní komunikace 2 má vozovku osazenu pres celou šíři optickými prvky 5. Optické prvky 5 jsou konstrukčně určeny pro zapuštění do vozovky pozemní komunikace 2 vhodným způsobem pro snadnou údržbu, např. tak, aby umožnily zimní údržbu pozemní komunikace 2. Napájení a ovládání optických prvků 5 je zajištěno z přejezdového zabezpečovacího zařízení 3. Optické prvky 5 jsou k železničnímu přejezdovému zařízení 3 připojeny neznázoménou kabelizací.

Optické prvky 5 mohou být umístěny v úrovni výstražníků 4, jako je zobrazeno na dvou pozemních komunikacích 2 na obr. 1, nebo mohou predsazeny v určité vzdálenosti od úrovňového křížení, jak je znázorněno na třetí pozemní komunikaci 2 na obr. 1. Počet optických prvků 5 záleží na šíři pozemní komunikace 2. Optické prvky 5 jsou zapuštěny do vozovky v roztečích, přednostně vzájemně shodných, např. v rozmezí 0,3 až 2,0 m, s výhodou 0,5 až 1,0 m. V tomto příkladném provedení jsou optické prvky 5 v úrovni výstražníků 4, a jsou vzdáleny minimálně 4 m od osy nej bližší koleje železniční tratě L

Jsou možná i jiná neznázoměná umístění optických prvků 5 na pozemní komunikaci 2 před úrovňovým křížením, v závislosti na místní situaci, což může být, např. ve vzdálenosti 0,5 m před výstrainíkem 4 v případě železničního přejezdu se závorami, což by však mohlo znepřehlednit situaci pro účastníka pozemní komunikace 2. Z uvedeného důvodu mohou být optické prvky 5 umístěny ve vzdálenosti až 50 m od železničního přejezdu, zejména nechráněného.

Na obr. 2 je znázorněno blokové schéma zařízení podle tohoto technického řešení ke zvýraznění úrovňového křížení železniční tratě i a pozemní komunikace 2. Železniční přejezdové zabezpečovací zařízení 3 je propojeno s blokem optických prvků 5, v konkrétním příkladném provedení třemi skupinami optických prvků 5.1, 5.2. 5.3. realizovaných LED diodami.

Z přejezdového zabezpečovacího zařízení 3 jsou pro funkci zařízení podle tohoto technického řešení podstatné napájecí část 6 a logické obvody 7. Stejnosměrné sekce napájecí části 6 je přes prostředek 8 k napájení připojena na zdroj 9 kmitá vého signálu, připojeny přes řízení 10 světelné signalizace na skupiny optických prvků 5. Logické obvody 7 napájené z napájecí části 6 jsou přes řízení JO světelné signalizace propojeny s optickými prvky 5.

Napájecí část 6 a zdroj 9 kmitavého signálu jsou vzájemně elektricky odděleny prostředkem 8 k napájení. Zdroj 9 kmitavého signálu a řízení 10 optických prvků 5, H 5.2, 5.3 jsou propojeny s logickými obvody 7 přejezdového zabezpečovacího zařízení 3, Zdroj 9 kmitavého signálu a řízení JO optických prvků 5, 5.1, 5.2. 5.3 jsou od logických obvodů 7 elektricky odděleny neznázorněným prostředkem pro vykonávání logických funkci přejezdového zabezpečovacího zařízení 3. Prostředkem, zajišťujícím toto elektrické oddělení, může být např. relé přejezdového zabezpečovacího zařízení 3.

-3CZ 24058 Ul

Optimálním a odzkoušeným přejezdovým zabezpečovacím zařízením 3 pro aplikaci zařízeni podle tohoto technického řešení jsou přejezdová zabezpečovací zařízení 3 z produkce AŽD Praha s.r.o. např. typu PZZ-RE, PZZ-EA, PZZ-AC.

Logické obvody 7 jsou zřízeny obecné podle požadavků kladených na funkci přejezdového s zabezpečovacího zařízení.

Napájecí část 6 je zřízena v závislosti na typu přejezdového zabezpečovacího zařízení 3 a adresném projektu. V zařízení podle tohoto technického řešení je použito napájecí části 6, v současnosti známé a dostupné, provedené podle projekčních podkladů AŽD Praha s.r.o.

Prostředek 8 k napájení může představovat konvertor různých typů a je napájen zálohovaným io stejnosměrným napětím.

Řízení JO světelného signálu je provedeno např. neznázoměnými kontakty relé logických obvodů 7 přejezdového zabezpečovacího zařízení 3. Může být provedeno i bezkontaktně.

Zdroj 9 kmitavého signálu umožňuje dávat přerušovaný signál, např. se dvěma různými hodnotami frekvence, což má za následek přerušování svícení optických prvků 5 v rytmu těchto frek15 věnci. Zdroj 9 kmitavého signálu byl vyvinut přihlašovatelem AŽD Praha s.r.o., a dnes je běžnou součástí přejezdového zabezpečovacího zařízení AŽD Praha s.r.o. Tento zdroj 9 kmitavého signálu je užíván, např. pro programovatelné přejezdové zabezpečovací zařízení, popsané v CZ 282 996 majitele AŽD Praha s.r.o.

Optické prvky 5 jsou výhodně realizovány na bázi LED diod, což umožňuje různou volbu barev.

Dá se předpokládat kvůli snadnému upoutání pozornosti účastníka silničního provozu, že bude přednostně užívána barva Červená, případně v souladu s běžným silničním značením, barva oranžová, zelená či bílá.

Zařízení podle tohoto technického řešení pracuje následovně.

Po železniční trati i se blíží drážní vozidlo k železničnímu přejezdu, což vyhodnotí přejezdové zabezpečovací zařízení 3 známým způsobem jako výstražný signál a předá tento signál výstražníkům 4 s určitým časovým předstihem. Se zahájením výstrahy na výstražnících 4 dají zároveň logické obvody 7 povel k přerušovanému svícení optických prvků 5. Optické prvky 5 svítí, i když se po pozemní komunikaci 2 nepohybuje žádný účastník silničního provozu. Předpokládá se ve většině případů, že současné s drážním vozidlem se k železničnímu přejezdu blíží po pozemní komunikaci 2 účastník silničního provozu, ať již řidič nebo chodec. Zdroj 9 kmitavého signálu napájený ze stejnosměrné sekce napájecí části 6 prostředkem 8 k napájení vytváří přerušované napětí pro napájení optických prvků 5. Připojení k napájení optických prvků 5 probíhá na základě informace z logických obvodů 7 prostřednictvím řízení JO světelné signalizace. Tento proces způsobí přerušované svícení optických prvků 5 na pozemní komunikaci 2 na železničním přejez35 du. Tato světelná signalizace optických prvků 5 upozorňuje účastníka silničního provozu na blížící se potenciálně nebezpečné místo, železniční přejezd, a tímto způsobem opticky navíc doplňuje výstražní ky 4, případně chybějící mechanickou výstrahu, závory.

Řízení 10 světelné silniční signalizace je odvozeno od aktuálního stavu přejezdového zabezpečovacího zařízení 3. Řízení 10 světelné silniční signalizace musí být provedeno takovým způso40 bem, aby žádná porucha neovlivnila činnost přejezdového zabezpečovacího zařízení 3. Jedná se o poruchu, která může vzniknout v obvodech světelné silniční signalizace, tj. v obvodu zdroje 9 kmitavého signálu, a/nebo obvodu řízení JO světelné signalizace, a/nebo optických prvcích 5, včetně např. průniku atmosférického přepětí.

Napájení obvodů optických prvků 5 světelné signalizace se provádí z napájecí části 6 přejezdo45 vého zabezpečovacího zařízení 3. Napájení musí být provedeno takovým způsobem, aby porucha v obvodech světelné silniční signalizace, včetně např. průniku atmosférického přepětí, neovlivnila činnost přejezdového zabezpečovacího zařízení. To zabezpečuje elektrické oddělení napájecí části 6 a zdroje 9 kmitavého signálu, což splňuje podmínka, že prostředek 8 k napájení má elektrickou pevnost mezi vstupem a výstupem minimálně 4 kV.

-4CZ 24058 Ul

Příklad 3

Zařízení ke zvýraznění železničních přejezdů optickými prvky 5 podle tohoto technického řešení odpovídá předchozímu provedení s tím rozdílem, zeje rozšířeno o další propojení zdroje 9 kmitavého signálu s logickými obvody 7, a dále o vřazení dohledu _U optických prvků 5 mezi řízení 10 světlené signalizace a optické prvky 5. V konkrétním příkladném provedení na obr. 3 jsou pro tri skupiny optických prvků 5.1, 5.2, 5.3 přiřazeny příslušné dohledy 11.1. 11.2. 1 ί .3.

Pro dohledy JJ je vhodné běžné průmyslové relé s elektronickou částí, která vyhodnocuje velikost napájecího, v tomto případě stejnosměrného, proudu.

Zlepšené zařízení podle tohoto přikladu provedení se od předchozího liší v dalších zlepšených funkcích, z nichž každá může být zavedena samostatně, nebo mohou pracovat i společně, což přináší optimální a nej lepší funkci zařízení podle tohoto technického řešení.

První zlepšení spočívá v řízení frekvence přerušování svícení optických prvků 5 logickými obvody 7, které ovládají změnu frekvence zdroje 9 kmitavého signálu.

Další zlepšení přináší vřazení dohledů 11 svícení optických prvků 5. Kontroluje se velikost napájecích proudů jdoucích z řízení JO světelné signalizace do optických prvků 5 v nastavených mezích. Vybočení kontrolovaných napájecích proudů z nastavených mezí je detekováno a předáno běžné diagnostické části přejezdového zabezpečovacího zařízení 3 a diagnostická část předá informaci k nápravě.

Řízení 10 světelné silniční signalizace je odvozeno od stavu přejezdového zabezpečovacího zařízení 3. Řízení 10 světelné silniční signalizace musí být provedeno takovým způsobem, aby porucha neovlivnila činnost přejezdového zabezpečovacího zařízení 3, a to porucha v obvodech světelné silniční signalizace, tj. v obvodu zdroje 9 kmitavého signálu, a/nebo obvodu řízení K) světelné signalizace, a/nebo optických prvcích 5 a/nebo obvodech dohledů li optických prvků 5, včetně např. průniku atmosférického přepětí. Toho se dosáhne tak, že logické obvody 7 jsou od vyjmenovaných částí světelné silniční signalizace odděleny elektricky s elektrickou pevností minimálně 4 kV.

Jedno z možných detailních zapojení zdroje 9 kmitavého signálu a řízení JO světelné signalizace je znázorněno na obr. 4 v konkrétním příkladném provedení. Zdroj 9 kmitavého signálu obsahuje kmitač 9.1, který vytváří kmitavý signál obdélníkového průběhu. Dále, zdroj 9 kmitavého signálu obsahuje pulzní zesilovač 9,2, který kmitavý signál výkonově zesiluje. Řízení W optických prvků 5.1, 5.2. 5.3 je realizováno kontaktem relé SR s případným opakovačem SRQ nebo relé OSR s případným opakovačem OSRQ, kde opakovače zajišťuji dostatečný počet potřebných kontaktů relé. V příkladném provedení je sloučen dohled 11.1 a 11.2 jakožto jeden technicky prostředek pro kontrolu svícení optických prvků 5.1 a 5.2.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zařízení pro světelnou signalizaci v pozemní komunikaci před železničním přejezdem, které zahrnuje železniční přejezdové zabezpečovací zařízení (3), které je vybaveno napájecí částí (6) alogickými obvody (7), vyznačující se tím, že vozovka pozemní komunikace (2) před železničním přejezdem je osazena na šířku a ve vzájemných odstupech optickými prvky (5, 5.1, 5.2, 5.3), s výhodou LED diodami, propojenými přes řízení (10) světelné signalizace s logickými obvody (7) přejezdového zabezpečovacího zařízení (3), napájenými ze stejnosměrné sekce napájecí části (6), přičemž stejnosměrná sekce napájecí části (6) přejezdového zabezpečovacího zařízení (3) je přes prostředek (8) k napájení připojena na zdroj (9) kmitavého signálu, propojeného s řízením (10) světelné signalizace a též s logickými obvody (7).

-5CZ 24058 Ul
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek (8) k napájení má elektrickou pevnost mezi vstupem a výstupem minimálně 4 kV.
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že prostředek (8) k napájení má napětí stejnosměrné sekce zálohované.
5 4. Zařízení podle nároku l, vyznačující se tím, že napájecí část (6) a zdroj (9) kmitavého signálu jsou vzájemné elektricky odděleny prostředkem (8) k napájení.

5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdroj (9) kmitavého signálu a řízení (10) optických prvků (5, 5.1, 5.2, 5.3), jsou od logických obvodů (7) přejezdového zabezpečovacího zařízení (3) elektricky odděleny prostředkem pro vykonávání logických funkcí přelo jezdového zabezpečovacího zařízení (3).
6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi řízení (10) světelné signalizace a optické prvky (5, 5.1, 5.2, 5.3) jsou vřazeny jednotlivé dohledy (11, 11.1, 11.2, 11.3) optických prvků (5, 5.1, 5.2, 5.3).
7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho dohledy (11, 11.1, 11.2,

15 11.3) optických prvků (5, 5.1, 5.2, 5.3) jsou umístěny mimo zdroj (9) kmitavého signálu.
8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že optické prvky (5, 5.1, 5.2, 5.3) jsou zapuštěny do vozovky pozemní komunikace (2) v odstupech, s výhodou shodných, v rozmezí 0,3 až 2 m, s výhodou 0,5 až 1,0 m.
9. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že optické prvky (5, 5.1, 5.2, 5.3) 20 jsou zapuštěny do vozovky pozemní komunikace (2) vzhledem k železničnímu přejezdu v úrovni výstružníků (4) a jsou vzdáleny minimálně 4 m od osy nejbližší koleje železniční trati (1).
10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že optické prvky (5, 5.1, 5.2, 5.3) jsou zapuštěny do vozovky pozemní komunikace (2) vzhledem k železničnímu přejezdu až do vzdálenosti 50 m od osy nejbližší koleje železniční trati (1).