铁路信号

铁路信号（railway signaling） 铁路运输系统中，指示列车运行和调车作业的命令，向行车有关人员指示运行条件；对行车运行方向、运行间隔、运行进路以及运行速度进行控制的理论、方法和技术设备的总称。铁路信号是以电子技术、通信技术、计算机技术、控制技术等为手段，根据铁路的特点而形成的一门应用性极强的综合性应用学科。它研究的理论和技术是围绕着保证铁路列车运行安全，提高铁路运输效率，及时和准确地提供铁路列车运行信息等方面展开的。铁路信号大致包括信号显示、信号设备和信号系统三大方面的内容。

信号显示 在铁路发展的初期，铁路信号作为信息的载体主要提供“允许运行”（信号开放）和“禁止运行”（信号关闭）2种信息就可指挥行车了。随着铁路运输作业的增加和行车速度的提高，发生了列车冲撞和颠覆事故。因此，要求在不致发生危及行车安全的前提下才允许发出允许运行信号。这就把保证行车安全与铁路信号联系起来了，需要信号提供更多的信息。于是指定了若干物理特征符号，如灯光排列、颜色、物体外形尺寸和位置等，作为信息载体的元素，通过规定的元素组合，构成了各种视觉信号和听觉信号。信号载体元素的不同组合称做信号显示方式。信号显示方式所表达的信息称做信号局示内容或意义。通常，信号显示既指显示方式，也指显示内容。

在视觉信号中，根据色光学原理以及适应生产工艺、显示逼离和视觉辨识的需要，选取了红、黄和绿为基本颜色。红色表示停车；黄色表示注意或减低速度；绿色表示按规定速度运行。

有关信号显示方式和使用方法，在铁道部颁布的《铁路技术管理规程》（铁道部令第2 号，2000年）中做了明确规定，有关行车人员必须严格执行。

传统的信号显示是由设于地面的固定信号机发送的，所以又称为固定信号。随着行车速度的不断提高，要求信号既能便于瞭望，又能提供更丰富的信息。而固定信号受到信号载体元素数量和显示距离等因素的限制，改进的余地不大。因此，开发了以显示速度信息为主的，设在机车司机室内的多信息机车信号。

信号设备 它随着铁路运输的发展和科学技术的进步而不断发展。在铁路信号系统的发展中逐步明确了一个设计原则，即系统的任何部分发生故障时，其后果应导向行车安全。例如，强制信号机显示“禁止运行”信号，道岔不能错误解锁从而防止被操控变位等。这一原则称做“故障一安全”原则。为了贯彻这一原则，在铁路信号系统中采用了信号专用器械。铁路信号专用器械是各式各样的，但就其主要功能而论，大致分成信号机、道岔转换和锁闻设备、线路占用或车辆定位设备、联锁（锁闭）设备和车辆溜放速度控制设备等五大类。

信号机 向行车有关人员发出信号显示，以保证所防护区段内列车运行安全的设备。防止列车间相互冲突的传统做法是把铁路线路划分成许多区段，在一个区段内同时只允许有一列列车或机车车辆占用。在两车站之间的线路称做区间，把区间再划分成短的区段，称做分区；在车站内部按列车和调车作业需要划分的区段称做进路。为了保证在一个区段（或分区）或一条进路内只有一列列车安全运行，采取的措施是在区间、分区或进路的人口处设置信号机对它们进行防护。在铁路发展的初期，是以手信号指挥行车的，后来才出现了信机。早期信号机是用臂板作为信号机，以臂板的水平位置作为停车信号，以垂直位置为允许进行信号。但垂直位置与机柱形成一条线，其显示不易辨认，后来改成与机柱构成45º角时为进行信号。臂板信号只能作为昼间使用，在夜晚还需用灯光信号，因此臂板信号存在示象不一致的缺点。另外，臂板信号机需由人力通过钢丝线（导线）操纵，在导线传动系统的设计中应保证导线热胀冷缩时不会使臂板出现错误显示，而且当导线断线时，应保证臂板处于水平位置显示“禁止运行”信号。这是在铁路信号中体现“故障一安全”的先例。1906年出现的电动臂板信号机，克服了导线传动的一些缺点。