Znaczenie systemów przekazywania informacji w relacji tor-pojazd w technice SRK (Sterowanie Ruchem Kolejowym).

Dynamizacja rozwoju systemów przekazywania informacji z toru do pojazdu, a często z pojazdu do toru nastąpiła w okresie wzrostu prędkości pociągu oraz gęstości ruchu kolejowego. Okazało się wtedy, że przy najlepszych systemach sterowania ruchem kolejowym do zdarzeń niebezpiecznych dochodziło najczęściej z powodu niewłaściwej interpretacji przez maszynistę sygnałów przytorowych, a w konsekwencji prowadzenia pociągu niezgodnie z dopuszczalnym trybem jazd.

Wdrożenie systemów oddziaływania tor-pojazd sprowadza się do ułatwienia pracy maszyniście przez przeniesienie sygnałów dotyczących sposobu prowadzenia jazdy z toru do kabiny sterowniczej. Następnie, przekazana do kabiny informacja może być wykorzystywana do pobudzenia czujności maszynisty i włączenia w razie potrzeby samoczynnego hamowania, do kontroli prędkości jazdy oraz do automatyzowania czynności sterowniczych.

W ten oto sposób osiąga się IV stopień bezpieczeństwa sterowania ruchem kolejowym. Jednym z warunków koniecznych by kolej była bezpiecznym i niezawodnym środkiem transportowym jest niewątpliwie posiadanie odpowiedniego systemu sterowania i kontroli jazdy pociągu. W tym celu stosuje się urządzenia przekazywania informacji w relacji tor - pojazd, nazywanych urządzeniami automa­tycznego zabezpieczenia pociągu (ATP - Automatic Train Protection) i automatycz­nego sterowania pociągiem (ATC - Automatic Train Control).

Rozwój techniki mikroprocesorowej spowodował znaczące zmiany w systemach sterowania ruchem kolejowym. Systemy sterowania pociągiem przechodzą obecnie proces przemian od urządzeń powtarzania w kabinie maszynisty sygnałów na sygnali­zatorach torowych (np. sygnalizacja kabinowa stosowana m. in. przez koleje węgier­skie) czy prostych urządzeń ostrzegających o zbliżaniu się pociągu do sygnalizatora nakazującego zatrzymanie lub ograniczenie prędkości do złożonych systemów stero­wania, które muszą spełniać wysokie wymagania odnośnie bezpieczeństwa ruchu.

Automatyczne zabezpieczenie pociągu- ATP stanowi uzupełnienie sygnalizacji torowej i kontroluje, czy maszynista prawidłowo reaguje na sygnały na sygnalizato­rach torowych. W normalnym przypadku, tzn. gdy maszynista postępuje właściwie, nie wyzwala ono żadnych procesów. Przy błędnych działaniach maszynisty uruchamia natomiast hamowanie służbowe lub awaryjne, które powoduje każdorazowo zatrzy­manie pociągu przed miejscem niebezpiecznym. Automatyczne sterowanie pociągiem - ATC umożliwia sygnalizowanie w kabinie maszynisty prędkości docelowej i uzupełnia lub zastępuje sygnalizatory torowe.

Obli­czona prędkość docelowa może być wprowadzona bezpośrednio do układu regulacji prędkości, co umożliwia automatyczną jazdę z maksymalną dopuszczalną prędkością. Dotychczas systemy sterowania pociągiem były stosowane zwykle jako uzupeł­nienie tradycyjnych urządzeń srk, co oznaczało, że lokalizacja pociągu oraz kontrola całości składu pociągowego odbywała się wciąż jeszcze przez urządzenia stałe, np. obwody torowe lub liczniki osi. Najnowsze rozwiązania systemów sterowania pocią­giem powinny realizować funkcję lokalizacji i kontroli całości pociągu w sa­mym pociągu, co znacznie uprości urządzenia stałe zainstalowane w torze.

Podsumowując dochodzimy do wniosku, że celem stosowania urządzeń przekazywania informacji z toru do pojazdu jest podniesienie bezpieczeństwa i sprawności jazdy. Cele te osiąga się poprzez:

1. Ułatwienie pracy maszyniście w wyniku przeniesienia wskazań o sposobie prowadzenia jazdy z sygnalizatorów przytorowych do kabiny pociągu 
2. Kontrolowanie czujności maszynisty 
3. Kontrolowanie prędkości jazdy w zależności od wskazań sygnalizacyjnych bądź innych potrzeb (np. przy ograniczeniu prędkości zależnie od profilu linii, przy wjeździe do tunelu, przy pracach przytorowych) 
4. Automatyczne regulowanie, zmniejszenie prędkości zależnie od wskazań sygnalizacyjnych 
5. Automatyczne uruchamianie i zatrzymywanie pociągu zgodnie z zadanym programem

Potrzebę stosowania urządzeń przekazywania informacji uzasadnia duża prędkość kursowanych pociągów bądź duża częstotliwość jazdy, jaka ma miejsce np. na liniach metra, na wydzielonych liniach podmiejskich lub wdrażana obecnie na kolei "Koncepcja Europejskiego Systemu Sterowania Pociągiem". W miarę wzrostu prędkości występuje:

1. Skrócenie czasu widoczności sygnalizatora, co utrudnia pracę maszynisty szczególnie podczas złych warunków atmosferycznych. 
2. Zwiększenie częstotliwości mijania sygnalizatorów powodujące zmniejszenie predyspozycji maszynisty do prawidłowej reakcji,
3. Wzrost możliwości wystąpienia niebezpiecznych skutków chwilowej nieuwagi bądź niedyspozycji maszynisty.

W miarę wzrostu natężenia ruchu istotną rolę odgrywają dwa ostatnie czynniki (b, c). Urządzenia stosowane są z reguły przy prędkościach powyżej 100 km/h i przy prędkościach mniejszych jeżeli czas następstwa pociągów jest mniejszy od 3 minut (np. linia metra). Wielkości parametrów związanych z bezpieczeństwem jazdy i ulegających zmianom przy wzroście prędkości zestawiono w tabeli 1.  

Tabela 1. Zestawienie parametrów warunkujących bezpieczeństwo pracy.

W tablicy tej pokazano również bezpieczną prędkość dopuszczalną przy ograniczeniu widoczności do wielkości podanej i przy braku oddziaływania z toru. Prędkość tę obliczono przy założeniu, że przy prowadzeniu pojazdu w stanie napiętej uwagi maszyniście wystarcza widzenie sygnału w czasie 2s i w tym czasie musi znajdować się w zasięgu drogi widoczności.

Praktyka wykazuje, że stosowanie urządzeń przekazywania informacji z toru do pojazdu zwiększa bezpieczeństwo jazdy poprzez eliminację przypadków przejeżdżania obok semafora nakazującego zatrzymanie. Udział wypadków powodowanych przejechaniem semafora przy braku urządzeń przekazywania w ogólnej statystyce wypadków kolejowych zajmuje dużą część.

Oprócz informacji nakazujących ograniczenie prędkości pociągu z tytułu regulacji następstwa pociągów, to znaczy zależnie od odległości między pociągami, do kabiny sterowniczej pojazdu mogą być także przekazywane informacje nakazujące zmniejszenie prędkości w związku z ukształtowaniem torów, wjazdem na mosty lub do tuneli, pracami torowymi, a także informacje tzw. trakcyjne nakazujące np. wyłączenie silników.