Автоматическое включение запрещающих показаний на светофорах различных систем ЖАТ при неисправности устройств управления светофорами достигается путем применения специальных безопасных технических решений и электрических схем, обеспечивающих включение на светофоре запрещающего показания при неисправностях приборов управления, обрывов и коротких замыканий монтажных соединений и т.д.

Светофоры автоматической блокировки автоматически принимают запрещающее показание при входе поезда на ограждаемые ими блок-участки вследствие шунтирования колесными парами поезда рельсовой цепи соответствующего блок-участка (рисунок 2.31).

Рисунок 2.31 – Перегон с автоматической блокировкой

Блок-участок: часть железнодорожного перегона оборудованного автоматической блокировкой или автоматической локомотивной сигнализацией, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи, которая может быть ограничена проходными светофорами, или проходным светофором и входным светофором железнодорожной станции, или выходным светофором и первым попутным светофором.

Рельсовая цепь: устройство контроля состояния путевого участка на основе электрической цепи содержащей передатчик, приемник сигнального тока и рельсы, используемые в качестве проводников сигнального тока

Электрические сигналы занятости рельсовой цепи блок-участка передаются в устройства управления светофором, которые обеспечивают включение на светофоре запрещающего показания (рисунок 2.32).

Рисунок 2.32 – Принцип действия простейшей рельсовой цепи

Принцип действия рельсовой цепи состоит в следующем. Рельсовая линия каждого блок-участка (путевого или стрелочного участка на станции) изолируется от соседних путем устройства на границах участка четырех изолирующих стыков. На одном конце изолированного участка к рельсам присоединяется источник электрического тока, на противоположном конце в рельсовые нити включается специальный приемник электрического тока. При свободности рельсовой цепи от подвижного состава приемник получает электропитание от источника и фиксирует свободность блок-участка, а при шунтировании рельсовых нитей колесной парой подвижного состава электропитание приемника исключается, и рельсовая цепь фиксирует занятость блок-участка. Аналогичная работа рельсовых цепей тональной частоты без изолирующих стыков обеспечивается применением источников электрического тока и приемников рельсовых цепей различных частот тонального диапазона. Для контроля свободности/занятости блок-участков возможно применение систем счета осей. Система счета осей фиксирует с помощью датчиков прохода колес количество осей на входе и выходе блок-участка. В случае, когда число осей на входе блок-участка соответствует числу осей на выходе система фиксирует свободность блок-участка,
а при несоответствии – занятость. Технические решения схем управления светофорами и других устройств в системах ЖАТ, а также рельсовых цепей построены на базе специальных безопасных принципах работы электрических схем, обеспечивающих фиксацию занятости рельсовой цепи при неисправности элементов рельсовой цепи (аппаратура, дроссельные и бутлежные перемычки, изолирующие стыки и т.д.), то есть формирование защитного отказа. При неисправности элементов системы счета осей система также фиксирует занятость блок-участка.

Порядок разработки документов по доказательству безопасности схем управления светофорами и других устройств в системах ЖАТ, а также порядок проведения соответствующих испытаний систем ЖАТ на соответствие требованиям функциональной безопасности определен в межгосударственных стандартах:

1. ГОСТ 33477-2015. Система разработки и постановки продукции на производство. Технические средства железнодорожной инфраструктуры. Порядок разработки, постановки на производство и допуска к применению;
2. ГОСТ 33432-2015. Безопасность функциональная. Политика, программа обеспечения безопасности. Доказательство безопасности объектов железнодорожного транспорта;
3. ГОСТ 33894-2016. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на железнодорожных станциях. Требования безопасности и методы контроля;
4. ГОСТ 33893-2016. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на железнодорожных переездах. Требования безопасности и методы контроля;
5. ГОСТ 33896-2016. Системы диспетчерской централизации и диспетчерского контроля движения поездов. Требования безопасности и методы контроля;
6. ГОСТ 33895-2016. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на перегонах железнодорожных линий. Требования безопасности и методы контроля.

На железнодорожных путях необщего пользования, при преимущественном движении поездов вагонами вперед, зависимость, обеспечивающая перекрытие (закрытие) выходного светофора, только после прохода светофора всем составом и локомотивом в его хвосте обеспечивается устройствами электрической централизации путем формирования команды включения запрещающего показания на выходном светофоре только после фиксации занятости рельсовой цепи за выходным светофором (по направлению движения) и освобождения рельсовой цепи станционного пути отправления. Указанная зависимость обеспечивает восприятие разрешающего показания выходного светофора машинистом локомотива до полного проследования светофора отправляющимся поездом.