AWS के वास्तविक उद्देश्य
- (i) SPAD (खतरे पर सिग्नल पार करना) की स्थिति में ट्रेन को रोकना। (ii) ट्रेन को सुरक्षित से अधिक तेज़ी से आने से रोकना। (iii) गति एवं दूरी आदि के बारे में LP को ऑडियो-विज़ुअल सहायता देना। (iv) LP की सतर्कता/सजगता जांचना एवं यदि LP प्रतिक्रिया न दे तो नियंत्रण लेना। (v) गति सीमा के संदर्भ में ट्रेन की निगरानी करना।
AWS के वास्तविक प्रमुख उपकरण
- (a) ट्रैक उपकरण: (i) ऑप्टो कपलर कार्ड — सिग्नल-पहलू जानकारी एकत्र करने हेतु सिग्नल से जोड़ने वाला इलेक्ट्रॉनिक उपकरण। (ii) ट्रैक मैग्नेट (बैलिस/बीकन) — एकत्र की गई जानकारी एकत्र करता है एवं CAB को प्रसारण हेतु स्थानांतरित करता है (कोडिंग)।
- (b) केबिन उपकरण: (i) इंजन मैग्नेट — ट्रैक साइड से प्रसारित जानकारी एकत्र करता है। (ii) माइक्रोप्रोसेसर-आधारित प्रणाली विभिन्न कमांड प्रोसेस एवं जारी करने हेतु। (iii) CAB डिस्प्ले यूनिट — सिग्नल पहलू/गति दिखाता है एवं LP प्रतिक्रियाएं दर्ज करता है। (iv) ब्रेक अनुप्रयोग यूनिट (BAU) — आवश्यकतानुसार ब्रेक लगाता है (सर्विस, आपातकालीन)। (v) टैको यूनिट — ट्रेन गति की निगरानी करता है।
AWS प्रणालियों के वास्तविक प्रकार
| वास्तविक प्रकार | वास्तविक कार्य एवं ट्रेड-ऑफ |
|---|---|
| Intermittent | Information provided ONLY at designated places (signals); updates only there — train travels on previous data until the next infill. No advantage from less-restrictive conditions after passing an infill point; may slow the train needlessly; system can't be upgraded effectively; speed-distance profiles are pre-programmed into track equipment. Real advantage: no need to calculate speed in real time, and it allows optimal running only if all trains match the assumed performance characteristics. |
| Continuous | System updates information to the train IMMEDIATELY — any schedule change/deviation, running-speed change, or route alteration is updated at once, reducing delay and improving line capacity. A train that has passed a caution aspect can respond immediately to early clearance of the next signal, unlike intermittent systems. Real trade-off: needs more equipment to implement. |
वास्तविक चर्चा: मिश्रित यातायात की जटिलता (जिसे विभिन्न गति प्रोफाइल चाहिए हो सकते हैं, हमेशा अंतरायी प्रणालियों के पूर्व-प्रोग्राम्ड प्रोफाइल से मेल न खाते हुए), एक निरंतर प्रणाली की उच्च लागत (सभी 24 घंटे हेतु आवश्यक नहीं), वर्तमान यातायात स्तर निरंतर प्रणाली को उचित नहीं ठहराता, एवं अंतरायी से निरंतर में बदलने की लागत-अप्रभावशीलता, साथ मिलकर बताते हैं कि क्यों अंतरायी प्रणालियां उपयोग में बनी हुई हैं — यद्यपि अंतरायी प्रणालियां आगे पहलू-साफ होने पर प्रतिक्रिया नहीं देतीं, अर्थात ट्रेन सुरक्षा हेतु वास्तव में आवश्यक से अधिक प्रतिबंधक गति पर जारी रहती है।
AWS का वास्तविक इतिहास एवं कार्य सिद्धांत
वास्तविक इतिहास: AWS वास्तविक 1966 में मुंबई उपनगरीय सेक्शन में शुरू की गई, LP द्वारा सिग्नल पहलू की गलत व्याख्या एवं खराब दृश्यता (वर्षा, कोहरा, धुआं) या LP अक्षमता के कारण गलत प्रतिक्रियाओं को संबोधित करने वाली एक आवश्यक सुरक्षा कड़ी के रूप में। बाद में, उच्च चलने की गति, अधिक सिग्नल पहलू, परिवर्तनीय लक्ष्य दूरी, एवं निरंतर निगरानी की आवश्यकता ने एक विश्वसनीय ट्रैक-से-ट्रेन संचार प्रणाली का विकास प्रेरित किया। AWS महत्वपूर्ण स्थानों — दूरस्थ सिग्नल, ऑटो सिग्नल, या गति प्रतिबंधों की शुरुआत — से ट्रैकसाइड से सिग्नल पहलू पर डेटा प्रसारित करता है, आवश्यक ट्रेन प्रदर्शन नियंत्रित/लागू करने हेतु।
इस डेटा के साथ, AWS कर सकता है: (a) आगे सेक्शन की स्थिति के बारे में LP को सलाह देना; (b) दृश्य एवं श्रव्य चेतावनियां देना; (c) अधिकतम अधिकृत गति एवं ब्रेकिंग प्रक्रिया की निरंतर निगरानी करना।
संचालन का वास्तविक सामान्य सिद्धांत
AWS में (i) ऑन-बोर्ड उपकरण एवं (ii) ट्रैक-साइड उपकरण शामिल हैं। कार-बोर्न उपकरण में ट्रांसमिटिंग एवं रिसीविंग डिवाइस हैं, ट्रैक-साइड डेटा प्राप्त करने हेतु वाहन बोगी पर लगे कार-बोर्न कॉइल (इंजन मैग्नेट) से जुड़े; एक एक्सल-माउंटेड स्पीड सेंसर (टैको जनरेटर) चली गई दूरी एवं वास्तविक गति देता है। एक डिस्प्ले यूनिट मैन्युअल-इनपुट तत्व (सतर्कता बटन, सिग्नल-विफलता बाय-पास बटन, रीसेट बटन), दृश्य संकेत, एवं एक हूटर प्रदान करती है। ब्रेक फंक्शन्स इंटरफेस यूनिट सीधे ब्रेकिंग प्रणाली पर कार्य करती है।
ट्रैकसाइड-से-वाहन डेटा प्रसारण 2 अनुनाद परिपथ (ट्रैक साइड एवं कार-बोर्न कॉइल में) उपयोग करता है जो एक-दूसरे के कार्य की निगरानी करते हैं। वास्तविक परिपथ 1, 50 KHz पर संचालित होता है एवं एक जांच (पायलट/पर्यवेक्षी) परिपथ के रूप में कार्य करता है। वास्तविक परिपथ 2, डेटा-प्रसारण परिपथ, 100 KHz पर संचालित होता है, जलते सिग्नल पहलू के आधार पर चयनित ऑडियो-आवृत्तियों सहित मॉड्यूलेटेड। इंजन द्वारा डी-मॉड्यूलेशन के बाद प्राप्त ऑडियो आवृत्तियां प्रवर्धित होती हैं एवं ट्रेन नियंत्रण प्रभावित करने हेतु आगे प्रोसेसिंग हेतु भेजी जाती हैं।
वास्तविक ट्रैक मैग्नेट एवं सिग्नल इंटरफेस विवरण
- ऑप्टो कपलर कार्ड सिग्नल बल्ब को फीड करने वाले सिग्नल ट्रांसफार्मर की सेकंडरी पर आउटपुट वोल्टेज की निगरानी करता है (वास्तविक वोल्टेज सीमा 8 से 20V AC, धारा 2 mA) — इससे, यह सेंस करता है कौन सा सिग्नल पहलू (लाल, पीला, डबल पीला, हरा) सक्रिय है, एवं कॉलिंग-ऑन सिग्नल, 'A' मार्कर, शंट सिग्नल, एवं रूट इंडिकेटर की भी निगरानी कर सकता है। यह तय किए गए पहलू को वास्तविक F1 से F5 तक 2 आवृत्तियों के संयोजन में बदलता है, ट्रैक मैग्नेट से जोड़ने वाली केबल के माध्यम से 2 परिपथों पर एक लूप देते हुए।
- मुख्य ट्रैक मैग्नेट सिग्नल पोस्ट के सामने, रेल ऊंचाई पर एक स्लीपर पर 2 रेल के बीच स्थापित होता है — वास्तविक स्थापना दूरी: ट्रेन गति की दिशा में रेल के दाहिने हाथ से 231mm, निकटतम रेल जोड़ से कम से कम वास्तविक 3 स्लीपर दूर। ट्रैक मैग्नेट एक निष्क्रिय उपकरण है जिसे किसी पावर सप्लाई की आवश्यकता नहीं — यह इंजन उपकरण से पावर उठाता है जब इंजन कॉइल इसके ऊपर से गुजरता है। इंजन उपकरण द्वारा प्रसारित 100 KHz (डेटा चैनल) की एक कैरियर आवृत्ति 2 ट्रैक आवृत्तियों द्वारा मॉड्यूलेटेड होती है, इंजन द्वारा फिर से उठाई जाती है, डी-मॉड्यूलेटेड, एवं माइक्रोप्रोसेसर-आधारित केबिन उपकरण द्वारा डीकोड की जाती है। वास्तविक क्षमता: किसी भी ट्रैक-से-ट्रेन जानकारी हेतु, F1 से F7 में से 2 ऑडियो आवृत्तियां चुनी जाती हैं, ट्रैक से ट्रेन तक वास्तविक 21 संभावित जानकारियां देते हुए।
- ट्रैक मैग्नेट में एक 50 KHz ट्यून्ड कॉइल भी है (पायलट परिपथ); इंजन उपकरण में एक संबंधित 50 KHz कॉइल/ऑसिलेटर है। जब इंजन ट्रैक उपकरण के ऊपर से गुजरता है, 2 ट्यून्ड परिपथों के बीच कपलिंग इंजन उपकरण में 50 KHz कैरियर स्तर में एक डिप का कारण बनती है — यह डिप ट्रैक मैग्नेट की उपस्थिति की पुष्टि करता है। वास्तविक फेल-सेफ तर्क: यदि इंजन उपकरण को 50 KHz पर कोई डिप न मिले, यह 100 KHz डेटा पर बिल्कुल भी कार्य नहीं करता। यदि 50 KHz डिप दिखाए परंतु 100 KHz डेटा चैनल पर कोई जानकारी न हो, इंजन उपकरण ट्रैक उपकरण में कुछ गलत होने की सेंस करता है एवं ब्रेक लगाता है। वास्तविक सीमा: यदि पूरा ट्रैक मैग्नेट गायब है (50 KHz ट्यून्ड कॉइल सहित), यह इंजन उपकरण द्वारा पता नहीं लगाया जा सकता।
वास्तविक ऑप्टो कपलर एवं ट्रैक मैग्नेट प्रकार
सिग्नल प्रकार एवं इसमें सहायक पहलू हैं या नहीं इसके आधार पर विभिन्न ऑप्टो कपलर कार्ड प्रकार उपयोग किए जाते हैं; पीछे मध्यवर्ती एवं अतिरिक्त मैग्नेट नियंत्रित करने वाले सिग्नल हेतु एक भिन्न कार्ड प्रकार चाहिए। वास्तविक चेतावनी-पहलू कार्ड प्रकार: वास्तविक आवृत्ति संयोजन F1,F4 उपयुक्त है जहां अंतर-सिग्नल दूरी 700m से कम है; वास्तविक संयोजन F2,F4 उपयुक्त है जहां अंतर-सिग्नल दूरी 700m से अधिक है — अंतर-सिग्नल दूरी तय करती है कि कौन सा ऑप्टो कपलर प्रकार उपयोग किया जाए।
ट्रैक मैग्नेट के वास्तविक 2 प्रकार: टाइप-A (सामान्यतः मुख्य लाइन सिग्नल के साथ उपयोग; जहां भी अंतर-सिग्नल दूरी 700m से अधिक हो वहां 2 मुख्य सिग्नल के बीच मध्यवर्ती मैग्नेट के रूप में भी उपयोग)। टाइप-B के वास्तविक 3 उप-प्रकार हैं: B-I — जब EMU कार शेड से बाहर आती है तब परीक्षण उद्देश्यों हेतु आपातकालीन ब्रेक लगाने हेतु उपयोग। B-II — सिग्नल के पीछे 'a' मीटर दूर लगा, वास्तविक निश्चित आवृत्ति F5F6, यह दर्शाते हुए कि उपलब्ध ब्रेकिंग दूरी आगे सिग्नल से 'd' से कम है। B-III — यह दर्शाने हेतु स्थायी रूप से ट्यून्ड कि AWS सेक्शन समाप्त है एवं चेतावनी पर सिग्नल पार करने पर कोई अधिक गति प्रतिबंध नहीं।
| वास्तविक क्र.सं. | वास्तविक 'D' मीटर में | वास्तविक 'a' मीटर में |
|---|---|---|
| 1 | 375 ± 12.5 | 15 ± 0.3 |
| 2 | 350 ± 12.5 | 17.5 ± 0.3 |
| 3 | 325 ± 12.5 | 20 ± 0.3 |
| 4 | 300 ± 12.5 | 22.5 ± 0.3 |
| 5 | 275 ± 12.5 | 25 ± 0.3 |
| … | … | … |
| (last row) | 100 ± 12.5 | 42.5 ± 0.3 |
वास्तविक इंजन उपकरण — बटन, काउंटर एवं संकेत लैंप
- 1) AWS-लागू आपातकालीन ब्रेक अनुप्रयोग के बाद पुनः शुरू करते समय (केवल खड़ी स्थिति में) एक रीसेट बटन संचालित किया जाना चाहिए — यह संचालन वास्तविक EBC काउंटर द्वारा गिना जाता है। 2) जब भी एक एब्सोल्यूट स्टॉप सिग्नल खतरे पर पार किया जाए एक SFBB बटन दबाया जाता है — वास्तविक SFBC काउंटर पर गिना गया; ट्रेन खतरे पर स्टॉप सिग्नल से वास्तविक 100 मीटर के भीतर पीछे होने पर दबाया जाना चाहिए, जिसे 'ON' पर पार किया जाना है। 3) जब भी हूटर बजे एक सतर्कता बटन वास्तविक 4 सेकंड के भीतर दबाया जाना चाहिए। 4) जब भी पार किया गया सिग्नल डबल पीला या हरा हो एक बज़र संचालित होता है।
- 5) वास्तविक 3 संकेत लैंप: सफेद सामान्य कार्य दर्शाता है। फ्लैशिंग सफेद केबिन उपकरण में दोष दर्शाता है। नीला सामान्यतः ON है एवं पावर सप्लाई/स्पीड-चेक/स्पीड-मूल्यांकन उपकरण में दोष की स्थिति में फ्लैश करता है, ट्रेन हरे या डबल-पीले पर सिग्नल पार करने पर वास्तविक 5 सेकंड हेतु बुझते हुए। स्थिर पीला तब दिखता है जब ट्रेन चेतावनी पर सिग्नल पार करती है एवं चेतावनी-पहलू सिग्नल पार करने के लगभग वास्तविक 290 मीटर बाद फ्लैश करना शुरू करता है (या 'चेतावनी' पर मध्यवर्ती मैग्नेट से 290m बाद, यदि अंतर-सिग्नल दूरी 700m से अधिक हो) — वास्तविक नोट: इस दूरी के भीतर ट्रेन गति वास्तविक 38 KMPH तक कम हो चुकी होगी। स्थिर लाल आपातकालीन ब्रेकिंग या ON पर एक परमिसिव लाल सिग्नल पार करना दर्शाता है। फ्लैशिंग लाल सर्विस ब्रेकिंग या खड़ी स्थिति में SFBB बटन दबाना दर्शाता है। वास्तविक नियम: LP को ट्रेन केवल तभी शुरू करनी चाहिए जब नीला व सफेद संकेत स्थिर हों।
- 6) मास्टर कंट्रोलर को सप्लाई स्विच करने हेतु एक नियंत्रण स्विच है — ट्रेन चलते समय इसे बंद नहीं किया जा सकता। मास्टर सप्लाई बंद करने से पहले, यह भी सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि AWS आइसोलेशन स्विच 'ON' स्थिति में है। 7) आइसोलेशन स्विच एक सील्ड स्विच है, केवल AWS की अनियमित कार्यप्रणाली से अवांछित ब्रेक अनुप्रयोग की स्थिति में उपयोग किया जाना: LP को सील खोलनी चाहिए, 'off' स्थिति में संचालित करना चाहिए, एवं ट्रेन चलाने का प्रयास करना चाहिए — यदि यह विफल हो, इस हेतु प्रदान 2 कॉक संचालित करके फीड कटऑफ मैग्नेट वाल्व एवं निकास मैग्नेट वाल्व पृथक करें। जब भी आइसोलेशन स्विच बंद किया जाता है, यह भी एक काउंटर द्वारा गिना जाता है। 8) खड़ी स्थिति में, वास्तविक 10 सेकंड हेतु सतर्कता बटन दबाने से LP संकेत पैनल का कार्यात्मक परीक्षण चला सकता है — लाल, नीला, एवं पीला संकेत स्थिर हो जाते हैं एवं सफेद फ्लैश करना शुरू करता है; रिलीज़ पर, हूटर एवं बज़र प्रत्येक वास्तविक 1.2 सेकंड बजते हैं।
वास्तविक कार्रवाई-चार्ट — सिग्नल पहलू अनुसार LP प्रतिक्रिया
| वास्तविक सिग्नल पहलू | LP द्वारा वास्तविक कार्रवाई | वास्तविक दृश्य / श्रव्य | वास्तविक स्वीकृति आवश्यक |
|---|---|---|---|
| Green | None | Blue lamp off for 4 sec / Buzzer sounds* | No |
| Double Yellow | None | Blue lamp off for 4 sec / None | No |
| Yellow (inter-signal distance <700m) | Press vigilance button within 4 sec when hooter sounds | Yellow steady & fast flashing after 290m / Hooter sounds | Yes |
| Yellow (inter-signal distance ≥700m, real additional magnet fitted 400m in rear of the advance signal) | Press vigilance button within 4 sec when hooter sounds | Steady yellow at intermediate magnet if signal ahead still ON, becomes flashing at 290m from the additional magnet / Hooter sounds | Yes |
| Permissive Red | Stop dead in rear of signal within 100m; observe GR/SR and proceed; press vigilance button within 4 sec | Red lamp steady | Yes |
| Absolute Red (on real Authority 369.3B) | Stop dead in rear of signal within 100m; after receiving TBBB and pressing SFBB button, note the SFBC counter reading; press vigilance button | Red lamp fast flashing / Hooter sounds | Yes |
वास्तविक नोट: '*' का अर्थ है आवश्यकता पड़ने पर बज़र छोड़ा जा सकता है। अतिरिक्त मैग्नेट पर वास्तविक नोट: जहां अंतर-सिग्नल दूरी 700m या अधिक हो, अग्रिम सिग्नल के पीछे वास्तविक 400 मीटर की दूरी पर एक अतिरिक्त मैग्नेट लगाया जाता है।
AWS प्रणाली की वास्तविक आवश्यक विशेषताएं
- 1) ट्रैक-से-ट्रेन संचार में कोई ट्रैक परिपथ शामिल नहीं; कोई यांत्रिक घटक नहीं। 2) क्षेत्र में किसी पावर सप्लाई की आवश्यकता नहीं; वास्तविक 250 KMPH तक गति हेतु उपयुक्त। 3) ट्रैक एवं इंजन मैग्नेट के बीच वास्तविक हवा-अंतराल सहनशीलता 120 से 220 mm, ±40mm की पार्श्व भिन्नता सहित (स्रोत में नोट अनुसार, '40 मिन' के रूप में दिखाई देते हुए)। 4) इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक हस्तक्षेप से प्रतिरक्षित; फेल-सेफ निगरानी। 5) आकार में छोटा एवं कॉम्पैक्ट।