محطة القطار

أثبتت محطات التوقف الميكانيكية للقطارات أنها آمنة نسبيًا، ولا تزال نماذجها التاريخية من القرن التاسع عشر قيد الاستخدام حتى القرن الحادي والعشرين. ونظرًا لتزايد قوة التوقف بشكل تربيعي مع السرعة، فإن هذه الأنظمة الميكانيكية تقتصر على تطبيقات السرعات المنخفضة. ويُلاحظ استمرار استخدامها في أنظمة النقل السريع الحضري، حيث لا تتجاوز سرعة القطارات 100 كم/ساعة (60 ميل/ساعة) . ^{[ 1 ]} في حين أن محطات التوقف الحديثة التي تعمل بدون تلامس تتطلب وجود جهاز استقبال يعمل على متن القطار لتفعيل التوقف الطارئ (كما هو الحال في أنظمة PCCS أو Indusi )، فإن محطات التوقف الميكانيكية كانت في البداية تقوم بتفعيل المكابح مباشرةً.  

نظرًا لاحتمالية اصطدام ذراع الإيقاف بذراع الفرامل مباشرةً، فقد تم تركيب نظام يتضمن ذراع إيقاف منفصل على كل عربة من عربات القطار المزودة بفرامل. ولذلك، في بعض الأنظمة، يُطوى ذراع الإيقاف إلى الوضع الآمن بعد ثوانٍ قليلة من تحول الإشارة إلى اللون الأحمر، وذلك للحد من التآكل (وهو ما يُشكل خطرًا أمنيًا حقيقيًا كما ظهر في حادثة مترو راسل هيل عام ١٩٩٥ ). ^{[ ٢ ]} وبسبب التآكل، يتم تفعيل أذرع الإيقاف للاتجاه المعاكس على نفس السكة بالتزامن مع ذراع الإيقاف للاتجاه الأصلي.

كما هو الحال في العديد من الأنظمة القديمة، لا يتحكم نظام إيقاف القطارات الميكانيكي بالسرعة تلقائيًا. وقد وقعت حوادث تجاوزت فيها القطارات منطقة التداخل بسبب السرعة الزائدة. وللتحكم الخارجي في سرعة القطار، تم استخدام نظام إيقاف القطارات الموقوت ، كما هو شائع في مترو أنفاق مدينة نيويورك ، حيث يتم طي ذراع إيقاف ثانٍ على مسافة معينة بعد ثوانٍ قليلة من مرور القطار بنقطة تفتيش. ^{[ 3 ]} يتم التخلص تدريجيًا من أنظمة التحكم في السرعة المكلفة هذه لصالح حاسوب تحكم في كابينة القيادة، قادر على مراقبة منحنى الكبح باستمرار أثناء الاقتراب من الإشارة.

يُرفع ذراع الفصل عندما لا تُظهر الإشارة إشارة مرور. إذا حاول قطار تجاوز الإشارة، فإن صمام الفصل في القطار يضرب ذراع الفصل المرفوع، مما يؤدي إلى توقف القطار. عندما تُشير الإشارة إلى إمكانية المرور بأمان (إشارات المرور أو التحذير) ، يُخفض ذراع الفصل، ويتمكن القطار من المرور دون أي عوائق. ^{[ 1 ]} في بعض الحالات، لا يُخفض ذراع الفصل عندما تُظهر الإشارة التي ينطبق عليها إشارة مرور، كما هو الحال عند إزالة إشارات فرعية، مما يُجبر القطار على الفصل قبل المتابعة، وبالتالي ضمان سير الحركة بسرعات آمنة.

في نظام إيقاف القطار الموقّت، يبقى ذراع الإيقاف مرفوعًا حتى يشغل القطار مسارًا دائريًا على السكة لفترة زمنية تتوافق مع سرعة محددة. إذا اقترب القطار بسرعة أعلى من السرعة المحددة، يبقى ذراع الإيقاف مرفوعًا ويوقف القطار. أما إذا اقترب القطار بسرعة مساوية أو أقل من السرعة المحددة، فينخفض ​​ذراع الإيقاف قبل وصول القطار، ويتمكن القطار من مواصلة سيره دون أي عائق. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

تتطلب بعض محطات توقف القطارات المحددة بوقت أن يقر السائق بوجود إشارة قبل خفض ذراع التوقف عند الإشارة الصفراء.

في أجزاء السكة ذات حدود السرعة المنخفضة ( 15-20 كم/ساعة؛ 9-12 ميل/ساعة )، يُستخدم تصميم أبسط. يدور ذراع التشغيل بحرية حول محور أفقي مع وجود ثقل موازن متصل بطرفه السفلي. إذا كانت سرعة القطار منخفضة، فسيدور الذراع بفعل صمام التشغيل بقوة غير كافية لبدء الكبح. أما إذا كانت سرعته عالية جدًا، فستكون القوة كبيرة بسبب قصور الثقل الموازن ، مما يؤدي إلى تفعيل المكابح.  

في محطات التوقف الثابتة، لا يمكن خفض ذراع الفصل. توضع هذه المحطات بالقرب من نهاية المسار المسدود لإيقاف القطار قبل خروجه عن المسار. ^{[ 1 ]} كما يمكن استخدامها في نهاية أقسام المسار التي لا يُسمح لبعض القطارات بتجاوزها، مثل نهاية المناطق المكهربة (مثل هاميلتون، نيو ساوث ويلز )، أو لاختبار المكابح الأوتوماتيكية وأجهزة الفصل للقطارات المغادرة من مواقع محددة، مثل خطوط التخزين الجانبية، بالقرب من مصدات التوقف.

قد يتم تعطيل إشارة التوقف الثابتة للقطار، وهي الأخيرة على خط السكة الحديدية في الاتجاه المعاكس، على الرغم من اسمها، كما هو الحال مع "الإشارات الثابتة" المرتبطة بها في شبكة سيدني. ويعود سبب التعطيل إلى أن صمام الفصل الخلفي للقطار في سيدني يكون دائمًا منخفضًا، بينما في ملبورن ، على النقيض من ذلك، لا يلزم التعطيل لأن صمام الفصل الخلفي للقطار يكون دائمًا مرفوعًا بعيدًا عن أي ذراع فصل جانبي.

تستخدم بعض شركات السكك الحديدية ووكالات النقل بالسكك الحديدية محطات توقف ثابتة لحماية العمال في مناطق العمل من خلال تطبيقها مؤقتًا على طرفي المنطقة، مما يمنع القطارات من دخول منطقة العمل بشكل غير صحيح.

• يستخدم نظام النقل السريع S-Bahn في برلين قضيبًا معدنيًا كذراع إيقاف، مثبتًا على ارتفاع العربة الأولى ، حيث يُركّب عليه صمام الإيقاف. ينثني هذا القضيب المعدني (المعروف أيضًا باسم "Streckenanschlag" / طوق إيقاف السكة) للسماح بمرور القطار. ويجري استبداله بنظام ZBS حتى عام 2025.
• استخدم قطار الأنفاق ذو المقطع العرضي الصغير في برلين عصا معدنية كذراع إيقاف، تتدلى فوق السكة أفقيًا كإشارة سيمفورية. وكان ذراع الإيقاف مثبتًا على سطح العربة الأولى (بالقرب من الباب الأول) ويشبه إلى حد كبير مانعة الصواعق. ^{[ 6 ]} تم إيقاف هذا النظام تدريجيًا في ستينيات القرن العشرين ( غرب برلين )، وفي تسعينياته ( شرق برلين )، واستُبدل بنظام إيقاف قطارات استقرائي. ^{[ 7 ]}
• استخدمت شبكة مترو أنفاق برلين (U-Bahn) ذات المقطع العرضي الكبير وصلة دوارة على شكل فطر بجوار السكة اليمنى كذراع تشغيل. وتم تركيب صمام التشغيل على العربة الأولى. وقد تم استبدال هذا النظام لاحقًا. ^{[ 6 ] [ 7 ]}
• يستخدم مترو أنفاق لندن صفيحة معدنية مربعة الشكل تعمل بشكل مشابه لتلك الموجودة في نظام مترو أنفاق مدينة نيويورك.
• تستخدم عدة خطوط في مترو موسكو نصف دائرة تدور إلى موضعها عند ظهور الإشارة الحمراء. وتقع جميعها على الجانب الأيمن من القضبان لأن صمامات إيقاف القطارات مثبتة على الجانب الأيمن.
• يستخدم مترو أنفاق مدينة نيويورك قضيبًا معدنيًا على شكل حرف T يرتفع من الأرضية كذراع إيقاف؛ على الجانب الأيمن من السكة للقطارات المرقمة ( القسم A ) وعلى الجانب الأيسر للقطارات المرمزة بالحروف ( القسم B ). وللسماح للقطارات بالمرور، يدور القضيب لأسفل. يُثبّت صمام إيقاف على زاوية عربة كل قطار. ويختلف موضع صمام الإيقاف حسب القسم الذي يسير عليه القطار؛ فبعض عربات القطارات مُجهزة بصمام إيقاف على كلا الجانبين. ويمكن تمييز محطة التوقف على السكة لأنها مطلية باللون الأصفر كدليل على ما إذا كانت قد أوقفت قطارًا من قبل. ^{[ 8 ]}
• تستخدم سيدني الآن ذراع الرحلة J من نوع مترو أنفاق لندن، والذي يُطلق عليه اسم JA ، إلا أنه مُثبّت بشكل معكوس على الجانب الأيسر من السكة بدلاً من الجانب الأيمن. ويُستخدم نظام مُطابق تقريباً في ويلينغتون .
• يستخدم مترو أنفاق تورنتو أيضًا قضيبًا معدنيًا على شكل حرف T يرتفع من الأرض، إلا أنه يكون دائمًا على الجانب الأيمن من المسار لجميع عربات القطارات لأن صمام الأمان يوضع على الجانب الأيمن لجميع عربات القطارات.