Application des signaux ferroviaires - Application of railway signals
L' application de signaux ferroviaires sur un réseau ferroviaire est déterminée par divers facteurs, principalement l'emplacement des points de conflit potentiel, ainsi que la vitesse et la fréquence des trains et les mouvements qu'ils doivent effectuer.
Non-fourniture de signaux
Avant de discuter de l'application des signaux, il est utile de souligner certaines situations où les signaux ne sont pas nécessaires :
- Les voies d'évitement n'ont généralement pas besoin d'être signalées, car tous les mouvements à l'intérieur de celles-ci sont effectués prudemment à basse vitesse.
- Les lignes de tramway utilisent fréquemment la « courir à vue » sans aucun signal (similaire au trafic routier).
- Lorsque les autorisations de mouvement sont transmises aux conducteurs exclusivement par des moyens autres que des signaux fixes (par exemple par une autorisation écrite ou verbale), des jetons ou une signalisation en cabine .
But des signaux
Les signaux existent principalement pour transmettre des instructions et des informations aux conducteurs de trains qui passent. Le conducteur interprète l'indication du signal et agit en conséquence. L'indication la plus importante est « danger », qui signifie « arrêtez ». Tous les signaux ne sont pas dotés d'un aspect « danger ».
Protection des points de conflit
Des signaux sont fournis si nécessaire pour protéger les éléments d'infrastructure où des conflits peuvent survenir, notamment :
- Points (commutateurs)
- Ponts mobiles
- Certains types de passages à niveau routiers
- Jonctions de niveau et piste à gantelet
Un signal ne peut pas afficher un aspect « procéder » à moins que le ou les éléments d'infrastructure qu'il protège ne soient dans la bonne position pour le passage d'un train ou, dans le cas de carrefours plats et de voies à défilement, aucun autre signal n'est autorisé pour un mouvement. Ceci est imposé par l' interverrouillage .
Protection des trains suiveurs
Les lignes de roulement (par opposition aux voies d'évitement) sont divisées en sections. Dans des circonstances normales, un seul train peut occuper une section à la fois. Un signal est fourni au début de chaque section, qui ne peut afficher un aspect « continuer » que lorsque la section en avant est complètement vide, au moins jusqu'au signal suivant.
La longueur des sections, et donc la distance entre les signaux, détermine la capacité du chemin de fer. Un chemin de fer avec des sections courtes peut accueillir plus de trafic qu'un chemin de fer avec de longues sections.
Signalisation d'une disposition
La fourniture de signaux dépend de l'utilisation prévue du réseau et des mouvements attendus. Il n'est pas nécessaire de fournir un signal pour chaque mouvement imaginable que la configuration permet physiquement. Si, pendant le fonctionnement perturbé, un mouvement doit être effectué dans une direction pour laquelle aucun signal n'est fourni, cela peut être fait sous instruction spéciale. Il en va de même en cas de panne de signal.
Catégories de signaux
Signal principal
Un signal principal contrôle le mouvement d'un train le long d'une ligne principale en cours d'exécution. Un aspect « continuer » sur un signal principal indique que la ligne est libre au moins jusqu'au prochain signal, donnant au conducteur la confiance nécessaire pour courir à grande vitesse. Les trains circulant sur de longues distances, en particulier les trains de voyageurs, circulent généralement sous l'autorité d'une succession de signaux principaux.
Signal de manœuvre
Un signal de dérivation contrôle les mouvements à basse vitesse où la fourniture d'un signal principal n'est pas appropriée, comme les mouvements dans les voies d'évitement. L'absence d'un signal de manœuvre n'implique pas nécessairement que la ligne devant est libre de véhicules. Les signaux de manœuvre sont souvent montés au niveau du sol et sont plus petits que les signaux principaux, reflétant leur état.
Signal d'arrêt
Un signal d'arrêt est un signal qui est équipé pour montrer un aspect « danger », qui commande à un train qui approche de s'arrêter. Sa fonction est d'éviter les conflits avec d'autres trains et d'indiquer que les éléments d'infrastructure mobiles sont dans la bonne position. En fonction de la manière dont ils sont utilisés et de la nomenclature privilégiée par l'administration ferroviaire concernée, les signaux d'arrêt peuvent être davantage classés en « signaux d'accueil » ou « signaux de départ », par exemple. Certains signaux d'arrêt se présentent sous la forme d'un signal fixe, généralement un tableau blanc avec un cercle rouge plein. Il y a généralement un panneau en dessous avec des instructions au conducteur quant aux circonstances dans lesquelles il peut passer le signal. Des exemples de tels signaux ont été utilisés sur des lignes signalées par le système de blocs de jetons radio électroniques .
Signal éloigné
Un signal distant est un signal qui ne peut pas afficher un aspect de « danger ». Cependant, il est capable d'afficher un aspect « attention », qui avertit le conducteur à l'avance que le signal d'arrêt en avant peut afficher « danger ». Le signal distant est installé à peu près à pleine distance de freinage à l'approche du signal d'arrêt auquel il s'applique, en tenant compte de la pente, de la vitesse autorisée et des performances de freinage des trains. Lorsqu'il aperçoit un aspect « attention », le conducteur doit se préparer à s'arrêter au signal qui précède. Si le signal distant montre un aspect « clair », le train peut maintenir sa pleine vitesse. Un seul signal peut être équipé pour fonctionner à la fois comme un signal d'arrêt et un signal distant. Certains signaux distants se présentent sous la forme d'un « distant fixe ». C'est-à-dire qu'ils n'affichent jamais qu'un aspect « prudence » et jamais un aspect « clair ». De tels signaux se présentent généralement sous la forme d'un bras distant standard fixé en position horizontale au poteau de signalisation. Une forme alternative est une image d'un bras distant horizontal peint sur un tableau blanc.
Signal permissif
L'aspect « danger » d'un signal d'arrêt permissif signifie « arrêter et continuer ». Les conducteurs sont autorisés à passer le signal « danger » sous leur propre autorité, conformément aux règles, après s'être d'abord arrêtés.
Signal subsidiaire
Un signal subsidiaire permet des déplacements sur une portion de voie déjà occupée. Ceux-ci sont couramment utilisés dans les gares terminales pour permettre à deux ou plusieurs trains d'entrer sur une seule plate-forme.
Signalisation de jonction
Le conducteur d'un train s'approchant d'un carrefour divergent a besoin de savoir quel itinéraire le train empruntera, afin que sa vitesse puisse être régulée en conséquence. Un itinéraire divergent peut avoir une vitesse admissible nettement inférieure à celle de l'itinéraire principal, et si l'itinéraire emprunté n'était pas celui prévu, il pourrait en résulter un déraillement .
Il existe deux méthodes de signalisation de jonction. La signalisation au Royaume-Uni utilise la signalisation routière . Cependant, la plupart des systèmes ferroviaires du monde utilisent la signalisation de vitesse .
Dans le cadre de la signalisation d'itinéraire, le conducteur est informé de l'itinéraire qui a été défini par un indicateur de jonction lumineux monté sur le poteau de signalisation. Le signal affichera un aspect restrictif pour obliger le conducteur à réduire la vitesse du train. Une fois que le train a ralenti à la vitesse requise, le signal suivant peut passer à un aspect clair, mais le conducteur doit être prêt à ralentir davantage s'il ne le fait pas.
Dans le cadre de la signalisation de vitesse, le conducteur n'est pas informé de l'itinéraire que le train empruntera, mais l'aspect du signal l'informe à quelle vitesse il peut procéder. La signalisation de vitesse nécessite une gamme beaucoup plus large d'aspects de signalisation que la signalisation d'itinéraire, mais dépend moins de la connaissance de l'itinéraire des conducteurs.
Signalisation bidirectionnelle
De nombreux chemins de fer à voies doubles ou multiples ont une direction de déplacement désignée attribuée à chaque voie. Des signaux ne seront installés que pour permettre au trafic de circuler dans un sens sur chaque ligne (c'est-à-dire une signalisation unidirectionnelle).
La signalisation bidirectionnelle est la fourniture d'une signalisation qui permet à une ou plusieurs voies d'un chemin de fer à voies multiples d'être exploitées dans les deux sens, que ce soit pour un usage régulier ou d'urgence. La signalisation bidirectionnelle destinée à un usage régulier permettra généralement au trafic de circuler à une fréquence similaire élevée dans l'une ou l'autre direction. S'il est destiné à une utilisation d'urgence, le fonctionnement dans la direction opposée peut n'être possible qu'à une fréquence réduite. En règle générale, la signalisation bidirectionnelle à « capacité réduite » fournit uniquement un itinéraire signalé vers et depuis l'autre ligne pour les « mauvais sens » de circulation, sans aucun signal d'arrêt intermédiaire qui améliorerait la capacité.
La signalisation bidirectionnelle est plus coûteuse à mettre en œuvre car elle nécessite plus d'équipements que le fonctionnement unidirectionnel, elle n'est donc pas toujours fournie. En l'absence de signalisation bidirectionnelle, des mouvements « dans le mauvais sens » peuvent toujours être effectués sur une ligne unidirectionnelle en cas de perturbation, grâce à une procédure connue sous le nom de fonctionnement en ligne unique .
La signalisation bidirectionnelle est plus facile à mettre en œuvre lorsqu'elle est sous le contrôle d'un seul boîtier de signalisation . Avant que la signalisation motorisée ne se généralise, les tracés des voies avaient tendance à être conçus de manière à éviter autant que possible les dispositions bidirectionnelles.
Les chemins de fer à voie unique doivent nécessairement avoir des signaux dans les deux sens.
Signaux à des fins spéciales
Signal de commande de train
Utilisé en conjonction avec le système de commande de train américain , un signal de commande de train informe l' ingénieur de la nécessité de récupérer une commande de train dans une gare.
Signal de manœuvre de bosse
Dans une cour à bosse , des signaux spéciaux peuvent contrôler la vitesse des trains propulsant les véhicules vers la bosse.
Signaux de chargement et de déchargement
Des signaux peuvent être installés pour contrôler le mouvement des trains de marchandises à travers une installation de chargement ou de déchargement de minéraux, par exemple du charbon. Contrairement aux signaux ordinaires, il peut y avoir une série de signaux identiques installés le long de la voie de sorte qu'au moins un soit toujours visible pour le conducteur du train à tout moment. Tous les signaux d'un même groupe affichent simultanément la même indication. Une indication « stop » signifie « arrêter immédiatement », même si le train n'est pas au signal. Les signaux peuvent également ordonner à un train de faire marche arrière.
Les références
- Byles, CB (1918). Les premiers principes de la signalisation ferroviaire (2e éd.). Londres : The Railway Gazette.
- Challis, WH (1949). Principes de la disposition des signaux (pratique britannique) (1ère éd.). L'Institution des ingénieurs des signaux ferroviaires.