Jak železniční zábrany zabrání nehodám?

Hlavní ochranná funkce železničních zábran

Podél železničních tratí se používá druh zábradlí, které udržuje vlak na kolejích v případě, že musí vlak náhle změnit směr, nebo pokud automobil přejede přes koleje. Pokud by vlak narazil na konec tratí, obrovská zábradlí, která obklopují koleje a boční lišty kol vlaku při pokusu o vykolejení, se stávají bodem síly, která udržuje vlak na kritické trati. Kdyby zábradlí nebyla přítomna, vlak by se vylezl na kolejnice a vykolejil se. Vnější síly, které tlačí vlak do strany, způsobují jeho návrat zpět na trať. Převážně je síla působící na kolejnice svislá; boční síly, které by mohly způsobit vykolejení, jsou zábradlími kompenzovány. Zábradlí pro omezení rizika vykolejení v kritických místech, jako jsou například křižovatky, mosty a přejezdy, rozhodují o tom, zda dojde jen k vykolejení, nebo zda bude ohrožen život cestujících ve vlaku či lidí a nákladu přepravovaných po silnici.

Jak jsou boční hrozby na přejezdech zmírňovány železničními zábranami

Když auta nebo nákladní vozy najedou na železniční kolejnice, je velmi pravděpodobné, že dojde ke srážce vlaku s vozidlem. Železniční zábrany na silničně-železničních přejezdech však snižují pravděpodobnost srážek a nehod tím, že pohltí a odvedou náraz způsobený srážkou. K tomuto účelu poskytují železniční zábrany součásti systému pro odvádění nárazu a řízení, které vedou a přesměrovávají srážky na přejezdech. Funkce řízení a vedení zábran také umožňuje předcházet bočnímu vykolejení vlaků. Kromě zachraňování životů a významného snížení nákladů pro komunitu chrání zábrany systémy řízení přejezdů a vykolejení i železniční kolejové zařízení. Při výstavbě je umístění zábran určeno tak, aby poskytovalo optimální ochranu proti najetí vozidel na trať.

Vedení kola při srážce: přesměrování pohybu mimo kolej

Při boční srážce může bariéra plnit několik funkcí:

Zadržení příruby: Zachycují příruby kol a zabrání jejich bočnímu posunu.

Přesměrování nárazové síly: Plochy pro šikmý náraz převádějí bočný hybnostní impuls na podélný pohyb po kolejnici.

Zabránění výjezdu kola z kolejnice: Jejich konkrétní výška brání výjezdu kola nad kolejnici.

Tento systém integrovaného zadržení dokáže udržet zarovnání kola a kolejnice i při působení výrazných bočních sil. Data Federální správy pro železnice (FRA) ukazují, že na přejezdech s ochrannými zábranami došlo k 74 % více vykolejení než na přejezdech bez ochranných zábran. To ilustruje, jak návrh železničních zábran omezuje vykolejení jen v omezené míře.

Účelový návrh železničního zábradlí na rizikové infrastruktuře

Železniční ochranné lišty jsou umisťovány pouze tam, kde je vysoké riziko vykolejení, nikoli náhodně, a proto jsou na obloukových úsecích tratí upřednostňovány. Důvodem je, že odstředivá síla tlačí kolejové vozidlo směrem ven, čímž zvyšuje tlak mezi okraje kola a snižuje přilnavost. V případě vysoké boční síly se riziko vykolejení výrazně zvyšuje.

Fyzikálně informované umístění: Řízení odstředivé síly a kontaktu okraje kola

Konstrukce vnitřního kolejového prutu na obloucích obsahuje ochranné lišty. Vzdálenost mezi kolejnicemi je malá a obvykle činí 6 až 12 palců od jízdní kolejnice; její rozměry jsou navrženy s ohledem na třídu kolejové tratě, rychlost, geometrii kolejového vozidla atd. Tato malá vzdálenost umožňuje následující:

Zachytit okraje kol dříve, než dojde k vykolejení

Minimalizovat boční posun, aby se snížilo šplhání okraje kola

Jemně vrátit kolo zpět na jízdní kolejnici

Zábradlí je navrženo s určitou tuhostí a úhlem, aby stabilizovalo a pohltilo kinetickou energii při kontaktu se zábradlím a aby se zabránilo náhlému zpomalení nebo strukturálnímu poškození způsobenému tímto kontaktem. Stejný přístup založený na hodnocení rizik se uplatňuje i při umísťování zábradlí na mostech, v tunelech a na náspech kvůli vyššímu riziku pro zábradlí i okolní prostředí, čímž se vytváří komplexní bezpečnostní prostor založený na hodnocení rizik.

Železniční zábradlí vs. kontrolní kolejnice: Společná práce pro bezpečnost

Při zajišťování bezpečnosti na železnici plní ochranná zábrana a kontrolní kolejnice odlišné funkce. Ochranná zábrana je instalována na vnitřním okraji kolejnic na mostech a přejezdech, což jsou místa s nejvyšším rizikem nehod. Jejím hlavním účelem je omezit následky vykolejení. Když se kolo vlaku uvolní z kolejnice, ochranná zábrana směruje a odvádí kolo pryč od vnější strany kolejnice a částečně pohltí náraz. Kontrolní kolejnice plní opačnou funkci. Kontrolní kolejnice jsou instalovány na vnitřním okraji kolejnice v oblouku. Kontrolní kolejnice aktivně řídí účinek odstředivé síly „uchopením“ okraje kol, čímž udržují kola uvnitř kolejnic a správně je zarovnávají během průjezdu zatáčkou. Tato funkce kontrastuje s funkcí ochranné zábrany, která v některých lokalitách má plnit svou úlohu tak, aby byla co nejméně patrná. Ochranná zábrana se používá v oblastech, kde by důsledky jejího selhání byly nejzávažnější. Naopak přítomnost kontrolních kolejnic je nejčastější v místech, kde vyžadují železnice pravidelnou údržbu.

Funkční železniční zábrana a kontrolní kolejnice

Hlavní účel: přesměrování vykolejených kol, zabránění výjezdu kol na obloucích

Spouštěcí funkce: obsazení po vykolejení, prevence před vykolejením

Klíčová místa instalace: mosty, přejezdy, ostré oblouky (> 2° nedostatek příčného sklonu)

Mechanická činnost: absorbuje energii bočního nárazu, dynamicky omezuje mezery mezi okraji kola a kolejnicí

Nejčastější dotazy

Jaká je hlavní funkce železničních zábran?

Hlavní funkcí železničních zábran je přesměrování bočních sil vznikajících při vykolejení nebo srážkách během kritických událostí na obloucích, výhybkách a přejezdech.

Kde jsou železniční zábrany nejčastěji instalovány?

Železniční zábrany jsou instalovány na místech s vysokým rizikem vykolejení, jako jsou ostré oblouky, mosty, tunely a přejezdy, které jsou vystaveny vnějším silám, např. odstředivé síle nebo vpádům vozidel.

Jak se železniční zábrany liší od kontrolních kolejnic?

Ochranné zábradlí pro železniční tratě jsou navržena tak, aby řídily vykolejení tím, že přesměrují kola a ovládají energii bočního nárazu. Kontrolní kolejnice naopak slouží k udržení kol ve správném zarovnání a poloze během ostrých zatáček.