철도 신호 적용
Application of railway signals |
철도 배치도에 철도 신호의 적용은 다양한 요소, 주로 잠재적 충돌 지점의 위치, 열차의 속도 및 빈도, 그리고 열차 이동에 필요한 움직임에 의해 결정된다.
신호 비프로비저닝
신호 적용에 대해 논의하기 전에 신호가 필요하지 않은 일부 상황을 강조하는 것이 유용하다.
- 사이드 바이딩은 일반적으로 저속에서 모든 움직임이 조심스럽게 이루어지기 때문에 신호할 필요는 없다.
- 전차 노선은 어떤 신호도 없이 (도로 교통과 유사하게) "가시대로 운행"하는 경우가 많다.
- 고정 신호(예: 서면 또는 구두 권한), 토큰 또는 택시 신호 이외의 방법으로만 이동 권한을 운전자에게 전달하는 경우.
신호의 목적
신호는 주로 지나가는 열차의 운전자들에게 지침과 정보를 전달하기 위해 존재한다. 운전자는 신호의 표시를 해석하고 그에 따라 행동한다. 가장 중요한 지표는 '정지'를 뜻하는 '위험'이다. 모든 신호에 '위험' 측면이 장착되는 것은 아니다.
충돌 지점 보호
다음과 같이 분쟁이 발생할 수 있는 기반시설의 항목을 보호하기 위해 필요한 경우 신호가 제공된다.
신호는 보호되는 인프라 항목이 열차의 통행을 위해 올바른 위치에 있거나 평평한 접점 및 건틀트 트랙의 경우 충돌하는 이동에 대한 다른 신호가 삭제되지 않는 한 '진행' 측면을 표시할 수 없다. 이것은 연동하여 시행한다.
다음 열차의 보호
(변과 구별되는) 러닝 라인은 섹션으로 나뉜다. 정상적인 상황에서는 한 번에 하나의 열차만 해당 구역을 점유할 수 있다. 신호는 모든 섹션의 시작 부분에 제공되며, 최소한 다음 신호까지 전방 섹션이 완전히 비어 있을 때 '진행' 측면만 표시할 수 있다.
구간들의 길이, 그리고 따라서 신호들 사이의 거리에 따라 철도의 용량이 결정된다. 짧은 구간을 가진 철도는 긴 구간을 가진 철도보다 더 많은 교통을 수용할 수 있다.
레이아웃 신호 전달
신호의 제공은 레이아웃의 의도된 사용과 발생할 것으로 예상되는 움직임에 따라 달라진다. 레이아웃이 물리적으로 허용하는 모든 상상할 수 있는 움직임에 대한 신호를 제공할 필요는 없다. 작업 도중 신호가 제공되지 않는 방향으로 이동해야 하는 경우, 이는 특별한 지침에 따라 수행할 수 있다. 신호 오류 시에도 동일하게 적용된다.
신호 범주
주 신호
주 신호는 주선을 따라 열차 이동을 제어한다. 주 신호의 '진행' 측면은 최소한 다음 신호까지 선이 선명하다는 것을 나타내며, 운전자가 속도로 달릴 수 있는 자신감을 준다. 장거리 운행 열차, 특히 여객 열차는 대개 일련의 주요 신호의 권한에 따라 전 구간을 운행한다.
션팅 신호
션팅 신호는 편향 이동과 같이 주 신호의 제공이 적절하지 않은 저속 이동을 제어한다. 션팅 신호의 간극이 반드시 전방의 라인에 차량이 없음을 의미하는 것은 아니다. 션팅 신호는 지상에 탑재되는 경우가 많고 주요 신호보다 작아서 그 상태를 반영한다.
정지 신호
정지 신호는 다가오는 열차를 멈추게 명령하는 '위험한' 측면을 보여주기 위해 장착된 신호다. 그 기능은 다른 열차와의 충돌을 방지하고 이동 가능한 인프라 기능이 올바른 위치에 있음을 나타내는 것이다. 예를 들어, 정지 신호는 사용되는 방식과 관련 철도청이 선호하는 명칭에 따라 '가정 신호' 또는 '시동 신호'로 분류될 수 있다. 일부 정지 신호는 고정 신호의 형태로, 일반적으로 빨간색 고체 원이 있는 흰색 보드의 형태로 나타난다. 일반적으로 아래에는 운전자가 신호를 통과할 수 있는 상황에 대한 지침이 있는 패널이 있다. 그러한 신호의 예는 무선 전자 토큰 블록 시스템이 신호하는 라인에서 사용되었다.
원거리 신호
원거리 신호는 '위험'의 양상을 나타낼 수 없는 신호다. 다만 '주의'적인 측면을 표시할 수 있어 앞의 정지 신호가 '위험'을 나타낼 수 있다는 운전자의 사전 경고를 받을 수 있다. 원거리 신호는 구배, 허용 속도 및 열차의 제동 성능을 고려하여 그것이 적용되는 정지 신호에 접근하여 대략 최대 제동 거리에 설치된다. 운전자는 '주의'적인 측면을 발견했을 때, 앞의 신호에서 멈출 준비를 해야 한다. 원거리 신호가 '맑은' 양상을 보이면 열차는 전속력을 유지할 수 있다. 단일 신호는 정지 신호와 원거리 신호로 모두 기능하도록 장착할 수 있다. 어떤 원거리 신호는 '고정 원거리'의 형태를 띠고 있다. 즉, 그들은 '주의'적인 면만 보일 뿐 결코 '명백한' 면은 보이지 않는다. 그러한 신호는 일반적으로 신호 포스트에 수평 위치에 고정된 표준 원거리 암의 형태다. 대체 형태는 흰색 판자에 그려진 수평 원거리 팔의 그림이다.
허용 신호
허용 정지 신호의 '위험' 측면은 "정지하고 진행"을 의미한다. 운전자들은 처음 스탠드에 오른 후에 규칙에 따라 자신의 권한에 따라 '위험'으로 신호를 통과시킬 수 있다.
보조 신호
보조 신호는 이미 점유된 트랙의 일부에 대한 이동을 허용한다. 이것들은 일반적으로 두 개 이상의 열차가 단일 플랫폼에 진입할 수 있도록 하기 위해 터미널 역에서 사용된다.
접속부 신호방식
분기점에 접근하는 열차의 운전자는 열차의 속도가 그에 따라 조절될 수 있도록 열차가 어느 경로를 택할 것인지 알아야 한다. 분기경로는 주경로보다 허용속도가 현저히 낮을 수 있으며, 취항경로가 예상과 다를 경우 탈선사고로 이어질 수 있다.
접속 신호 전달에는 두 가지 방법이 있다. 영국의 신호 전달은 경로 신호 전달을 사용한다. 그러나 전 세계의 대부분의 철도 시스템은 속도 신호를 사용한다.
경로 신호 전달 시 운전자는 신호 포스트에 장착된 조명 접속 표시기에 의해 어느 경로가 설정되었는지 알게 된다. 그 신호는 운전자가 열차의 속도를 줄이도록 제한적인 양상을 보일 것이다. 일단 열차가 필요한 속도까지 속도를 줄이면 다음 신호는 명확한 방향으로 올라갈 수 있지만, 그렇지 않으면 운전자는 더 속도를 늦출 준비를 해야 한다.
속도신호 하에서, 운전자는 열차가 어느 경로를 택할 것인지 알 수 없지만, 신호 측면은 그가 어떤 속도로 갈 수 있는지를 알려준다. 속도 신호 전달은 경로 신호 전달보다 훨씬 더 광범위한 신호 측면을 필요로 하지만, 운전자의 경로 정보에 대한 의존도는 더 낮다.
양방향 신호 전달
많은 복선 또는 복수선 철도는 각 선로에 지정된 이동 방향을 가지고 있다. 신호는 각 회선에서 한 방향으로 트래픽이 흐를 수 있도록(즉, 단방향 신호) 설치된다.
양방향 신호 전달은 다중 선로 철도의 하나 이상의 선로가 정기적 또는 비상용으로 어느 한 방향으로 운영될 수 있도록 하는 신호 전달의 제공이다. 정기적인 사용을 위한 양방향 신호 전달은 일반적으로 트래픽이 한 방향 또는 다른 방향으로 유사하게 높은 주파수로 흐를 수 있게 한다. 비상용으로 사용할 경우, 반대 방향으로만 주행할 수 있는 주파수가 감소할 수 있다. 일반적으로 '축소된 용량' 양방향 신호는 용량을 개선할 중간 정지 신호 없이 '잘못된' 방향을 실행할 수 있는 신호 경로만 다른 라인에 제공하고 있다.
양방향 신호 전달은 단방향 작동보다 많은 장비가 필요하기 때문에 구현 비용이 더 많이 들기 때문에 항상 제공되는 것은 아니다. 양방향 신호 전달이 없는 경우, 단일 라인 작업으로 알려진 절차를 통해 중단 시 단방향 라인에서 '잘못된 방향' 이동이 여전히 이루어질 수 있다.
양방향 신호 전달은 하나의 신호 박스의 제어 하에 있을 때 구현하기가 더 쉽다. 전동식 신호 전달이 보편화되기 전에 선로 배치는 양방향 배치를 최대한 피하도록 설계되는 경향이 있었다.
단선 철도는 반드시 양방향 신호를 가져야 한다.
특수 목적의 신호
열차오더신호
미국의 열차 주문 시스템과 함께 사용되는 열차 주문 신호는 기관사에게 역에서 열차 주문을 받을 필요가 있음을 알려준다.
혹 션팅 신호
혹 야드에서는 특별한 신호가 혹을 향해 차량을 추진시키는 열차의 속도를 조절할 수 있다.
신호 로드 및 언로드
광물을 하역하는 시설(예: 석탄)을 통한 화물열차의 이동을 제어하기 위한 신호가 설치될 수 있다. 일반 신호와 달리 최소한 한 개 이상의 신호가 열차 운전자에게 항상 보이도록 트랙을 따라 일련의 동일한 신호가 설치될 수 있다. 동일한 그룹의 모든 신호는 동일한 표시를 동시에 표시한다. '정지' 표시는 열차가 신호에 도달하지 않더라도 "즉시 정지"를 의미한다. 이 신호들은 또한 열차에 후진하도록 지시할 수 있다.
참조
- Byles, C. B. (1918). The First Principles of Railway Signalling (2nd ed.). London: The Railway Gazette.
- Challis, W. H. (1949). Principles of the Layout of Signals (British Practice) (1st ed.). The Institution of Railway Signal Engineers.
