.
.

.
     
.






A vasút veszélyes üzem. Nagy tömegek mozognak kisebb vagy nagyobb, de mindenképpen veszélyes sebességgel, emiatt a vonatok elkülönítése és sebességüknek a pillanatnyi viszonyokhoz igazítása fontos feladat. Ahogy a forgalom és a vonatok sebessége tovább nőt, ez még nagyobb feladatot rótt a vasút biztonsági rendszerére.




A brit és az amerikai vasút fejlődési iránya

Sínes forgalom korábban volt, mint vasút, és ami a vasút előtt volt, nem tekinthető igazából veszélyes üzemnek. Amekkora tömeget egy vagy néhány paci elhúzott, az egy jó mechanikus fékkel az esetleges ütközés előtt megállítható volt. A baj akkor kezdődött, amikor megjelentek az első, a gyakorlatban is használható gőzmozdonyok.

Az első ilyeneket a XIX. század korai éveire fejlesztették ki ipari vasutak számára. 1821-ben aztán a brit parlament engedélyezte a Stockton & Darlington vasút megépítését, mely a világ első gőzvontatású nyilvános vasútja lett. Stephenson építette és 1825-ben nyitották meg, a Liverpool & Manchester vasútja pedig 1829-re lett készen.

A brit vasúti fejlődés felkeltette amerikai cégek érdeklődését is, és többen átkeltek az Atlanti-óceánon, hogy tanulmányozzák. Aztán az 1820-as évek vége felé több amerikai társaság alakult. Ezek brit vasúti technológiát importáltak: síneket és mozdonyokat, de vitték a nyomtávolságot is: 4 láb 8 1/2 hüvelyket használt Stephenson is, ami nem más, mint a nálunk normálnak tekintett 1435 mm-es nyomtávunk.
Ezzel nagyjából véget is ér a hasonlóságok sora a két vasút között. A tőkeerős és komoly műszaki hátterű brit vasutakkal szemben az amerikaiak gyakran küzdöttek forráshiánnyal és lazább "engineering"-gel. Az amerikai vasutaknak szélsőséges földrajzi és időjárási viszonyok között kellett működniük, viszont nagyobb űrszelvénnyel számolhattak, a hosszú vonalakon ritkább, de nagyobb tömegű vonatok jártak. Az amerikai embereknek más volt a technikához fordulásuk, mint a briteknek, és még a törvényeket is lazábban értelmezték, emellett erősebben építettek az egyén felelősségére. Amerikában a távolságok nagyok voltak, a népesség kicsi, de a növekedési potenciál végtelen.

E különbségek kihatottak a két, a brit és az amerikai vasút fejlődésének irányára, és a jelzés- és a biztonsági rendszerének alakulására is. Mégis, mivel semmi sem fejlődik vákuumban, sokszor megfigyelhetjük a két vasúti rendszer
egymásra hatását.

A brit vasúti jelzésrendszer már a legelső szakaszban fejlett volt. Az amerikai az 1800-as évek végéig meglehetősen primitív, de utána gyorsan fejlődött és bátran alkalmazta a legújabb találmányokat és műszaki fejlesztéseket.



A vasúti forgalomszervezés és az első jelzők

Mikor Angliában 1840 előtt az első vonatok elindultak, nem voltak helyhez kötött, pálya menti jelzők, az állomásokon a vonat előtt őr (Policeman) gyalogolt, állította a váltókat és utasításokat adott a mozdonyszemélyzet* számára, nappal színes zászlóval, éjjel olajlámpással Mikor a vonat kiindult egy állomásról, nem volt mód megállapítani, hogy biztonságosan pályára bocsátható-e, mert nem volt lehetőség a kommunikációra a másik állomással, hogy az előző vonat beérkezett-e már. A vonatot a Policeman az "egg timere" (tojás alakú zsebórája) alapján indította el, mivel tudta, hogy az mely idő intervallumban mehet az előző vonat után, akkor is, ha az esetleg megállt a vonalon, akár egy beláthatatlan íven túl. Mégis, akkoriban meglepően kevés baleset történt a vasutakon.

Aztán megjelentek a helyhez kötött jelzők, különböző formák egy árbocon, melyek függőleges tengely körül elfordulhattak.
Ha a mozdonyvezető látta a formát, meg kellett állnia. Ha a tábla elfordult, és a gyakorlatilag láthatatlan élét mutatta a mozdony felé, a vonat továbbhaladhatott. Ilyen elvű jelzők ma is láthatók francia mellékvonalakon (és ilyen képet mutatott a magyar vasutakon az alak előjelző).

A pozitív Szabad jelzés hiánya biztonsági szempontból nem volt kielégítő, ezért a fejlesztés következő lépése a Megállj!, és a Szabad jelzés, vagy más szóval fogalmak (aspects) megvalósítása a helyhez kötött jelzők által. Angliában a leghíresebb ilyen jelző a "tárcsa és keresztrúd" (Disc and Crossbar) jelző volt, melyen, ha a tárcsa látszott, az Szabad-ot jelentett, míg a látható keresztrúd a Megállj! jelzést adta.

* A mozdonyszemélyzet a locomotive drivers angol kifejezésnek felel meg. A vasúti angol nyelvben a locomotive drivers a mozdonyvezető és a fűtő(k) voltak.






A kezdeti Disc and Bar jelző. A lapokon a szélnyomás csökkentésére vágtak nyílásokat.

Rajz [3]-ból





Disc and Crossbar jelzők 1852-ben Nagy-Britanniában
Fénykép [1]-ből.

A jelzők megjelenésével meglódult a bizberesek fantáziája Elrettentésül néhány jelző jelentése:
Balról az 1.: Down line crossbar showing "Danger" (a "down line" jelentését ld. a fogalomtárban,) végpont felé, a keresztrúd Megállj!-t mutat,

Balról a 4.: Level Crossing crossbar at "Danger" (szintbeli keresztezés, a keresztrúd  Megállj!-t mutat

Az utolsó: váltójelző azt mutatja, hogy a váltó egyenes állásban van.



Érdekes a 6. és a 8., szabad állású jelzők jelentése:

6.: The "Windsor Drum" at "All Right" (a Windsor dob "minden rendben" állásban,
8.:
The "Windsor Drum" showing "All Clear" (a Windsor dob "minden tiszta" állásban.

Mélyebb brit jelzési ismeretek lennének szükségesek azt tudni, hogy mi a különbség az "All Clear" és az "All Right" jelentés között.



Amerikában az első helyhezkötött jelzőket a Newcastle and Frenchtown Railroad, egy 17 mérföld hosszú vasút alkalmazta. A fa oszlopsoron először fehér vagy fekete  zászlók voltak, de később jobbnak találták, ha nagy gömböket (ball) húztak föl az oszlopokra. Ezzel Amerikában feltalálták a ball signal-t (gömb jelzőt). A könnyű gömbök köteleken függtek a rúdról.

Az első időkben ezek a jelzők nem adtak utasítást a mozdonynak. Ha fehér gömböt húztak föl, a vonat pontos volt, ha feketét, késett. Mint akkoriban minden jelzőt, ezeket is a helyszínről, kézzel állították.

E jelző használatát a brit Great Western Railway-nél fejlesztették továbbutasítást adó eszközzé: ha Reading állomása előtt a gömb látható volt, szabad volt a behaladás az állomásra, ha nem volt látható, tilos volt.

Amerikában
a magasan lévő gömb volt a Szabad jelzés, míg a leeresztett gömb a Megállj! Ebből a korból származik a ma is élő amerikai vasúti szleng: highball-nak hívják az akár a fényjelzőn megjelenő Szabad jelzést is.

Amerikában a gömbökre lámpát erősítettek az éjszakai üzem számára.

Amerikában ez az egyik legkorábbi vasúti jelző nagyon sokáig fennmaradt. Az utolsó ilyen jelző Amerikában rendes szolgálatban New Hampshire-ben, Whitefieldben van, ahol a néhai Boston & Maine vasút keresztezte a Maine Central vonalát.

Brian Solomon felvétele [4]-ből



A gömb jelzők jelzése nem volt mindenhol ennyire egyszerű, hogy "ha fenn, szabad, ha lenn, megállj!". Az amerikai, vermonti White RIver Junction bonyolult, négyes keresztezésében négy gömb adta a jelzést:

"Egy gömb vagy egy vörös fény a szabad jelzés a Cetnral Vermont Ry felől (Northern Division) vagy mozgás nyugat felől a keresztezésbe.
...
Négy gömb vagy négy vörös fény a szabad jelzés a Central Vermont Ry. (Southern Division) vagy szabad a mozgás dél felől a keresztezésbe.

Ha nincs jelzés, minden, a keresztezés felé érkező vonatnak és mozgásnak meg kell állnia. Minden mozgás a keresztezésen át, mikor nincs látható jelzés, csak a jelzésadó felhatalmazásával történhet."

A "4-ball" jelző White River Junctionnél. Szabad a mozgás dél felől át a keresztezésen. 1957 július 27-én a Boston & Maine GP7-ese észak felé áll Woodsville és a new hampshire-i Berlin felé


Jim Saughnessy felvétele {4}-ből



A szemafor (karosjelző) születése

A hajózásban (egyes irodalmak szerint a francia hajózásban) már régóta használtak információ közlésre karokkal felszerelt jelzőket, amikor 1841-ben Charles Hutton Gregory helyhez kötött karosjelzőt alkalmazott a Croydon Railway-n. Az 1840-es évek végére pedig már sok angliai vasút használt karosjelzőt. Ezek három állású, "lower quadrant" jelzők voltak, vagyis a kar a vízszintes és a lefelé irány között mozgott.

Az "upper quadrant" (a felső negyedben mozgó) jelzőt sokkal később találták ki. Itt a kart a vízszintes helyzettől emelik a függőlegesig.


Az alsó negyedben mozgó jelzőkar vízszintes állása "STOP" (Megállj!), a ferdén lefelé álló "CAUTION" (óvatosan), míg a függőlegesen lefelé álló karú jelző jelentése: "PROCEED" (szabad az elhaladás).

Rajz [3]-ból



A híres, nagy múltú amerikai vasúti eszköz gyártó cég, a Switch & Signal, Style-S típusú jelzője a néhai Erie Railroadon:




CLEAR   (SZABAD) APPROACH  (KÖZELEDJ!) STOP AND PROCEED (ÁLLJ ÉS HALADJ)

Az első időkben az alakjelzők helyszíni kézi állításúak voltak, vagyis a vasúti dolgozó a jelző árbocánál állította őket.



A kitérők és jelzők együttese a biztonsági rendszer irányába lép

A fejlődés következő lépése nagyon fontos, és máig ható mozzanat lett. Nem tudjuk, kinek jutott elsőként eszébe az ötlet, hogy az állomás kitérőit és jelzőit egy központi helyről állítsák. [3] leírásából: a karokat a jelzőkkel huzallal vagy csővezetékkel, a kitérőket csővezetékkel kötötték össze. Tehát az első időkben a kitérőket nem huzallal állították. Később sem mindenhol, ahol az angolszász világban mechanikusan állított kitérőket láttam, azokat masszív rudazat mozgatta.

A központi jelző- és kitérőállítás szükségtelenné tette, hogy a Policeman a vonattal együtt sétáljon. Így feltalálták a tornyot és a tornyost (towerman).

A legelső időkben a jelző a torony tetején állt, és a mozdonyvezető tudására bízták, hogy hol kell megállnia. Később a jelzőket a vágányok mellett annál a pontnál helyezték el, ahol a vonatnak tényleg meg kellett állni.

A jelző- és kitérőállítás egy pontba helyezése egy újabb, nagyon fontos fejlődési lépést tett lehetővé. A kitérő- és jelző állító karokat össze lehetett kötni úgy, hogy csak akkor voltak állíthatók, ha az biztonságos volt. 
Tehát csak akkor lehetett jelzőt állítani, ha a kitérők megfelelő módón álltak, és nem lehetett egyidőben két, egymást kizáró vágányutat beállítani. Ez a reteszelés (interlocking), és ma is a kitérő- és jelzőállítás egyik alapelve. Ezt elsőként a  gyakorlatban 1860-ban az angliai Kentish Townban valósították meg, és bár akkor még nagyrészt kisérleti és önkéntes telepítés volt, 1880-ra törvényi előírás lett minden állomásra Nagy-Britanniában.

(Szerepe lehetett ebben annak, hogy a XIX. század második felében
az iparilag fejlett országokban óriási mértékben nőtt a vasúti forgalom, valamint nagyot nőtt a vonatok tömege és sebessége, így a gyakori jelző- és váltóállításban az emberi hiba sokkal nagyobb kárt okozott, mint korábban. A reteszelés az emberi hiba nagy részét kiszűrte. A szerző véleménye)

Ugyanebben az időszakban egy másik technikai ág fejlődése nagyot segített a vasúti jelzésrendszer kialakulásán: villamossági találmányokkal és fejlesztésekkel lehetővé vált a kommunkáció a vasútállomások között. Akkoriban még nem telefonnal, bár Alexander Graham Bell akkoriban találta föl, csak harangjelzésekkel. Ez szükségessé tette az állomások közötti villamos kapcsolatot, melyet akkor légvezetékekkel és légvezetéki oszlopokkal valósítottak meg.

A kitérők, jelzők, villamos vezetékek és egyéb eszközök együttese visszavonhatatlanul megindult a biztosítóberendezési rendszer irányába való fejlődés útján.








Források:

 

  • A. Vaughan: Great Western Signalling  [1]
  • William D. Middleton, George M. Smerk, and Roberta L. Diehl: Encyclopedia of North Amerikcan RAILROADS  [2]
  • Institution of Railway Signal Engineers: Introduction to North American Railway Signaling [3]
  • Brian Solomon: Railroad signaling [4]
  • L. G. Warburgton: L. M. S. Signals [5]


manhattani

2014 március 1.