एक्सल काउंटर
1. एक्सल काउंटर म्हणजे काय?
- व्याख्या: एक ट्रॅक-साइड इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जे सिग्नलिंग विभाग (ब्लॉक सेक्शन, सायडिंग, प्लॅटफॉर्म लाईन, इ.) मध्ये प्रवेश करणारी आणि बाहेर पडणारी एक्सलची संख्या मोजते.
- उद्देश: विभाग रिकामा आहे हे सिद्ध करणे (कोणतीही ट्रेन किंवा वाहन मागे न राहता) आणि त्यामुळे पुढील ट्रेनसाठी सिग्नल क्लिअर करण्यास परवानगी देणे.
- तत्त्वज्ञान:
“काउंट-इन = काउंट-आउट ➔ विभाग रिकामा”
“काउंट-इन ≠ काउंट-आउट ➔ विभाग व्यापलेला”
2. मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक्स
- ट्रॅक डिव्हाइस (टीडी) – रेल्वे वेबवर बसवलेली चुंबकीय सेन्सर जोडी; चाकाच्या फ्लॅंजची धातूची वस्तुमान शोधते.
- इव्हॅल्युएटर (ईव्हीएएल) – आउटडोअर/लोकेशन बॉक्स ज्यामध्ये इव्हॅल्युएशन कार्ड असतात; ॲनालॉग चाकाच्या पल्सला डिजिटल “+1 / –1” काउंटमध्ये रूपांतरित करते.
- ट्रान्समिशन सिस्टम – रिले रूममध्ये ट्विस्टेड-पेअर/एफओ केबल.
- एक्सल काउंटर युनिट (एसीयू) – काउंटिंग/तुलना लॉजिकसह इंडोअर रॅक; ट्रॅक रिले (व्हीएम-एसीआर) चालवते.
- रीसेट युनिट – सील/किल्ल्यांसह पीआरई (प्री-रीसेट) आणि एसआर (सेक्शन रीसेट) बटणे.
- वीज पुरवठा – 24 व्ही डीसी ±20 %, रिपल < 200 एमव्ही; बॅटरी बॅक-अप ≥ 8 तास.
- सर्ज प्रोटेक्शन – क्लास-डी, 10 केए 8/20 µs; रेल पोटेन्शियल < 500 व्ही.
3. कार्य तत्त्व चरणवार
| टप्पा | घटना | काउंट | विभाग स्थिती |
|---|---|---|---|
| 1 | पहिले चाक टीडी-1 ला आदळते | +1 | व्यापलेला |
| 2 | ट्रेन हलते, चाके टीडी-1 ला आदळतात | +1, +1 … | व्यापलेला |
| 3 | शेवटचे चाक टीडी-2 पास करते | –1, –1 … | ? |
| 4 | काउंट रजिस्टर = 0 | 0 | रिकामा (एसीआर पिक्स) |
| 5 | रजिस्टर ≠ 0 | +/– n | व्यापलेला (एसीआर ड्रॉप्स) |
- विश्वासार्ह शोधासाठी किमान गती: 0.5 किमी/तास
- कमाल गती: 250 किमी/तास (मानक) / 400 किमी/तास (हाय-स्पीड आवृत्त्या)
- चाक सेन्सर एअर-गॅप: 35–55 मिमी; 30 मिमी उभ्या रेल हालचाल सहन करू शकते.
4. मुख्य तपशील (आयआरएस: एस99/2007 & ईएन 15595)
| पॅरामीटर | मूल्य |
|---|---|
| ऑपरेटिंग तापमान | –40 °C ते +70 °C |
| टीडीचा आयपी-रेटिंग | आयपी-68 |
| काउंट क्षमता | ±16 383 एक्सल (15-बिट) |
| खोट्या काउंटची संभाव्यता | < 10⁻⁹ प्रति एक्सल |
| एमटीबीएफ | ≥ 2.5 × 10⁵ तास |
| विभाग लांबी | 0.5 मी ते 25 किमी (दर 5 किमीवर रिपीटरसह) |
| प्रतिकारक्षमता | ट्रॅक्शन रिटर्न 750 ए, 50 हर्ट्झ; 100 ए, 16⅔ हर्ट्झ; 3 केव्ही 1.2/50 µs सर्ज |
| सुरक्षा अखंडता | एसआयएल-4 (सीईएनईएलईसी), फेल-सेफ (आरडीएसओ) |
5. ट्रॅक सर्किट्सवर फायदे
- इन्सुलेटेड रेल जॉइंट किंवा इम्पीडन्स बॉन्डची गरज नाही – एलडब्ल्यूआर ट्रॅकसाठी आदर्श.
- गंजलेल्या रेल, खराब बॅलास्ट, पूर, तेल, वाळू, बर्फ, एस&टी बॉन्डिंग वायर चोरीपासून सुरक्षित.
- लाकडी, स्टील, काँक्रीट स्लीपर्सवर कार्य करते; कोणतीही रचना (माती, बॅलास्ट, स्लॅब).
- एक टीडी अगदी लहान विभागांसाठी (10 मी) वापरता येऊ शकते – 50 हर्ट्झ टीसीसह अशक्य.
- ट्रॅक्शन हार्मोनिक्स चुकीच्या बाजूच्या अपयशास कारणीभूत ठरत नाहीत.
6. मर्यादा / तोटे
- तुटलेल्या रेल संरक्षण नाही (धावणाऱ्या मार्गांवर टीसी अजूनही आवश्यक आहे रेल्वे बोर्ड पत्र 2007/टी-21 नुसार).
- काउंट अपयश (ड्रिफ्ट) मॅन्युअल रीसेटची गरज; विलंब होतो.
- प्रारंभिक खर्च 50 हर्ट्झ टीसीच्या 1.5×, परंतु जीवनचक्र खर्च कमी आहे.
- सीलबंद रीसेट आवश्यक – प्रक्रियात्मक सुरक्षा; मानवी चूक शक्य.
- शंटिंग हालचाली/रोल-बॅक विरुद्ध दिशेने टीडी ओलांडून चुकीचा काउंट होऊ शकतो जोपर्यंत दिशा लॉजिक प्रदान केले जात नाही (आयआरएस: एस99 द्वि-दिशात्मकतेसाठी 4-सेन्सर अॅरेची शिफारस करते).
7. ऐतिहासिक वळणवेळ
| वर्ष | घटना |
|---|---|
| 1947 | स्विस फेडरल रेल्वेद्वारे पहिला व्यावसायिक एक्सल काउंटर (डॅनिकर सिस्टम) स्थापित. |
| 1952 | डॉयचे बुंडेसबान (डीबी) “स्पुर्क्रान्झ-गेबर” (फ्लॅंज सेन्सर) मानकीकृत करते. |
| 1975 | ट्रान्झिस्टरायझ्ड फेल-सेफ आणि गेटसह इंटिग्रल इव्हॅल्युएटर (एबीबी). |
| 1984 | आरडीएसओ पहिला भारतीय तपशील आयआरएस: टीसी-41 जारी करते (नंतर आयआरएस: एस99 मध्ये सुधारित). |
| 1990 | भारतीय रेल्वेवर 2 000 पेक्षा जास्त विभाग कमिशन (मुख्यतः सायडिंग). |
| 1998 | सीमेन्स AzS350U द्वारे एसआयएल-4 प्रमाणपत्र प्राप्त. |
| 2003 | रेल्वे बोर्ड धावणाऱ्या मार्गांसाठी एक्सल काउंटर मंजूर करते (टीसी पूरक म्हणून). |
| 2009 | स्पॅनिश माद्रिद–बार्सिलोना लाईनवर 350 किमी/तास वर पहिला हाय-स्पीड ट्रायल (सीएसईई). |
| 2017 | आरडीएसओ दुहेरी-सेन्सर (4-सेन्सर) आवृत्ती स्वयंचलित रीस्टार्टसाठी (पीआरई-रीसेट न करता) मंजूर करते – डीएसीएफ (ड्रिफ्ट-मुक्त स्वयंचलित क्लिअरन्स फीचर) म्हणून ओळखले जाते. |
| 2021 | भारतीय रेल्वे 40 000 किमी ट्रॅक आरएमएसए (रूट रिले इंटरलॉकिंग विथ एक्सल काउंटर्स) मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी जागतिक टेंडर काढते “सिग्नल & टेलिकॉम वर्क्स” बजेट ₹ 18 000 कोटी अंतर्गत. |
| 2023 | गती-शक्ती निर्देश: सर्व ग्रीन-फील्ड डीएफसी आणि भविष्यातील एचएसआर एक्सल काउंटर्स प्राथमिक ब्लॉक-प्रूविंग उपकरण म्हणून स्वीकारतील. |
8. भारतीय रेल्वेमधील प्रकार / प्रकार
- सिंगल-सेक्शन (पॉइंट) प्रकार – सीमेन्स AzS350U, अल्स्टॉम EbiTrack 500, केर्न मायक्रो-काउंटर.
- मल्टी-सेक्शन इव्हॅल्युएटर (मक्स) – एक आउटडोअर इव्हॅल्युएटर 4/8 विभागांपर्यंत पुरवठा करते; केबल खर्च कमी करते (मुंबई उपनगरीय मध्ये वापरले जाते).
- हाय-स्पीड (एचएस) आवृत्ती – विस्तारित वारंवारता प्रतिसाद 2 केहर्ट्झ; 400 किमी/तास प्रमाणित (आरडीएसओ पत्र क्र. EL/3.1.2/5 दिनांक 12.03.2019).
- स्वयंचलित_रीस्टार्ट / डीएसीएफ – स्व-दुरुस्तीसाठी दुसरी जोडी सेन्सर वापरते; ड्रिफ्टमुळे होणारे 90 % उजव्या बाजूचे अपयश दूर करते.
- युनिव्हर्सल एक्सल काउंटर (यूएसी) – आयआरएसईएम (रेल्वे सिग्नलिंग & टेलिकॉम्युनिकेशन इंजिनिअरिंग मॉड्यूल) द्वारे स्वदेशी डिझाइन – ₹ 3.5 लाख प्रति विभाग (50 % आयात पर्यायी).
9. स्थापना नियम (एसईएम/एसी/2018 & सिग्नल इंजिनिअरिंग मॅन्युअल)
- समान रेलमध्ये दोन टीडी दरम्यान किमान अंतर: 2 मी (क्रॉस-टॉक टाळण्यासाठी).
- रेल जॉइंटपासून अंतर: ≥ 1 मी; एस&टी बॉन्डपासून: ≥ 0.5 मी.
- टीडीच्या वरच्या काठाची उंची: रेल टेबलपासून 28 ±2 मिमी वर; रेल वेबपर्यंतचे अंतर: 45 ±5 मिमी.
- केबलिंग: 1.5 मिमी², 2-कोर ट्विस्टेड, शिल्डेड, 500 व्ही ग्रेड; रेझिस्टन्स लूप ≤ 25 Ω.
- अर्थिंग: टीडी बॉडी ते स्ट्रक्चर अर्थ ≤ 4 Ω; इव्हॅल्युएटर ते पॉवर अर्थ ≤ 1 Ω.
- रीसेट प्रक्रिया:
अ) पीआरई (प्री-रीसेट) – स्टेशन मास्टर/कंट्रोलर द्वारे दिले जाते.
ब) एसआर (सेक्शन रीसेट) – विभागाची भौतिक तपासणी केल्यानंतर केबिनमन द्वारे दिले जाते.
क) किल्ले इंटरलॉक्ड की-बॉक्स मध्ये सीलबंद; घटना डेटा लॉगर मध्ये नोंदवली जाते.
10. अलीकडील अद्यतने (2022-24)
- स्वदेशी “नवएसी” भेल आणि डीएमडब्ल्यू द्वारे “मेक-III” श्रेणी अंतर्गत विकसित; लखनौ एनआर येथे चाचण्या पूर्ण (2023).
- आरएफआयडी-आधारित रिडंडंट टॅग आरडीएसओ द्वारे चाक-सेन्सर ड्रिफ्ट स्वयं-दुरुस्त करण्यासाठी सादर – तुंडला जं. (2022) येथे पायलट.
- एकीकृत काउंटरकमटीसी मॉड्यूल (आयसीटीएम) – एसी आणि टीसी आउटपुटचा फेल-सेफ ओआर देणारा हायब्रिड कार्ड; मे 2023 मंजूर.
- डिजिटल ट्विन: क्लाउड-आधारित एक्सल काउंटर हेल्थ मॉनिटरिंग सिस्टम (एसीएचएमएस) ईस्टर्न डीएफसी वर तैनात; एमटीबीएफ 97 % अचूकतेसह अंदाज करते.
- हरित पुढाकार: सौर-शक्तीचा 24 व्ही 40 अह एलआयफेपीओ4 बॅटरी पॅक एनडब्ल्यूआर वाळवंट विभागांमध्ये (जैसलमेर–बाडमेर) स्वीकारले 1.2 लाख लिटर डिझेल/वर्ष वाचवते.
11. एमसीक्यूसाठी द्रुत-फायर डेटा
- पहिला भारतीय एसी विभाग: इगतपुरी केबिन-आय सायडिंग (सेंट्रल रेल्वे) – 1984.
- सर्वात लांब एसी विभाग: सोन नगर–दिलदारनगर 23.4 किमी (ईसीआर) – 2020 मध्ये कमिशन.
- आयआरवरील एकूण एसी विभाग (मार्च 2024): 8 750 (सायडिंग 60 %, धावणारे 40 %).
- राष्ट्रीय रेल संरक्षा कोष (आरआरएसके) अंतर्गत लक्ष्य: 15 000 किमी 2030 पर्यंत.
- धावणाऱ्या किमी दर खर्च (2023 किंमत पातळी): ₹ 6–8 लाख (50 हर्ट्झ टीसीसाठी ₹ 4 लाख विरुद्ध).
- प्रति विभाग वीज वापर: 6 डब्ल्यू (आउटडोअर) + 12 डब्ल्यू (इंडोअर) = 18 डब्ल्यू (टीसी विभागासाठी 1.5 डब्ल्यू).
- जगातील सर्वोच्च एक्सल काउंटर: 5 100 मीटर समुद्रसपाटीपासून उंची – किंगहाई–तिबेट रेल्वे (चीन) – सीएसईई सिस्टम.