Применение железнодорожных сигналов на схеме железной дороги определяется различными факторами, в первую очередь расположением точек потенциального конфликта, а также скоростью и частотой движения поездов и движениями, которые они должны совершать.
Прежде чем обсуждать применение сигналов, полезно выделить некоторые ситуации, когда сигналы не требуются:
Сигналы существуют в первую очередь для передачи инструкций и информации водителям проходящих поездов. Водитель интерпретирует показания сигнала и действует соответствующим образом. Самым важным признаком является «опасность», что означает «стоп». Не каждый сигнал содержит аспект «опасности».
Сигналы предоставляются там, где это необходимо для защиты объектов инфраструктуры в случае возникновения конфликта, в том числе:
Сигнал не может отображать аспект «продолжить движение», если объект(ы) инфраструктуры, которые он защищает, не находятся в правильном положении для проезда поезда или, в случае плоских перекрестков и перчаточных путей, ни один другой сигнал не сбрасывается из-за конфликтующего сигнала. двигаться. Это обеспечивается блокировкой .
Беговые линии (в отличие от подъездных путей) разделены на участки. В обычных условиях на любой секции одновременно может находиться только один поезд. В начале каждого раздела предоставляется сигнал, который может отображать аспект «продолжить» только тогда, когда следующий раздел полностью пуст, по крайней мере, до следующего сигнала.
Длина участков, а значит, и расстояние между сигналами, определяет пропускную способность железной дороги. Железная дорога с короткими участками может принять больше движения, чем железная дорога с длинными участками.
Предоставление сигналов зависит от предполагаемого использования планировки и ожидаемых движений. Нет необходимости подавать сигнал для каждого мыслимого движения, которое физически допускает планировка. Если при нарушенной работе необходимо совершить движение в направлении, для которого не подается сигнал, это можно сделать по специальному указанию. То же самое относится и к пропаданию сигнала.
Главный сигнал управляет движением поезда по основной линии бегущего пути. Аспект «продолжение» на основном сигнале указывает на то, что линия свободна, по крайней мере, до следующего сигнала, что дает водителю уверенность в том, что он сможет ехать на скорости. Поезда, курсирующие на большие расстояния, особенно пассажирские, обычно передвигаются под управлением последовательности основных сигналов.
Маневровый сигнал контролирует движение на низкой скорости там, где подача основного сигнала нецелесообразна, например, при выезде на подъездные пути. В отличие от основных сигналов, свободный маневровый сигнал не обязательно означает, что линия впереди свободна от транспортных средств. Шунтирующие сигналы часто устанавливаются на уровне земли и имеют меньший размер, чем основные сигналы, что отражает их статус.
Стоп-сигнал - это сигнал, обозначающий «опасность», который приказывает приближающемуся поезду остановиться. Его функция — предотвращать конфликты с другими поездами и указывать на то, что подвижные элементы инфраструктуры находятся в правильном положении. В зависимости от способа их использования и номенклатуры, которую предпочитает соответствующая железнодорожная администрация, стоп-сигналы можно дополнительно классифицировать, например, как «домашние сигналы» или «стартовые сигналы». Некоторые стоп-сигналы имеют форму фиксированного сигнала, обычно это белая доска с красным сплошным кружком. Обычно внизу имеется панель с инструкциями для водителя о том, при каких обстоятельствах он может подать сигнал. Примеры таких сигналов используются на линиях, сигнализируемых системой блокировки радиоэлектронных токенов .
Удаленный сигнал – это сигнал, который не может отображать аспект «опасности». Однако он может отображать «предупреждающий» аспект, который заранее предупреждает водителя о том, что сигнал остановки впереди может отображать «опасность». Дистанционный сигнал устанавливается примерно на полном тормозном пути при приближении к сигналу остановки, на который он подается, с учетом уклона, разрешенной скорости и эффективности торможения поездов. Увидев знак «осторожно», водитель должен быть готов остановиться по сигналу впереди. Если отдаленный сигнал имеет «четкий» вид, поезд может сохранять полную скорость. Одиночный сигнал может функционировать как в качестве сигнала остановки, так и в качестве дальнего сигнала. Некоторые удаленные сигналы имеют форму «фиксированного удаленного сигнала». То есть: они всегда отображают только «осторожный» аспект и никогда не «ясный». Такие сигналы обычно имеют форму стандартного дистанционного кронштейна, закрепленного в горизонтальном положении на сигнальном столбе. Альтернативная форма — изображение горизонтальной удаленной руки, нарисованное на белой доске.
Аспект «опасности» разрешающего сигнала остановки означает «остановись и продолжай движение». Водителям разрешается подавать сигнал «опасно» самостоятельно, в соответствии с правилами, после первого подхода к стоянке.
Вспомогательный сигнал разрешает движение на уже занятую часть пути. Они обычно используются на конечных станциях, чтобы позволить двум или более поездам заехать на одну платформу.
Машинист поезда, приближающегося к расходящемуся перекрестку, должен знать, по какому маршруту пойдет поезд, чтобы можно было соответствующим образом регулировать его скорость. Разрешенная скорость на расходящемся маршруте может быть значительно ниже, чем на основном маршруте, и если выбранный маршрут не соответствует ожидаемому, это может привести к сходу с рельсов .
Существует два метода передачи сигналов соединения. Сигнализация в Великобритании использует сигнализацию маршрута . Однако большинство железнодорожных систем по всему миру используют сигнализацию скорости .
При маршрутной сигнализации водитель информируется о том, какой маршрут установлен, с помощью светящегося указателя перекрестка, установленного на сигнальном столбе. Сигнал будет отображать ограничительный аспект, чтобы заставить машиниста снизить скорость поезда. Как только поезд замедлится до необходимой скорости, следующий сигнал может стать четким, но машинист должен быть готов еще замедлить скорость, если этого не произойдет.
При сигнализации скорости машинисту не сообщается, по какому маршруту будет двигаться поезд, но сигнальный аспект сообщает ему, с какой скоростью он может двигаться. Сигнализация скорости требует гораздо большего спектра аспектов сигналов, чем сигнализация маршрута, но меньшая зависимость от знания водителями маршрута.
На многих двухпутных или многопутных железных дорогах каждому пути присвоено определенное направление движения. Сигналы будут установлены только для того, чтобы обеспечить движение трафика в одном направлении на каждой линии (т.е. однонаправленная сигнализация).
Двунаправленная сигнализация - это система сигнализации, которая позволяет использовать один или несколько путей многопутной железной дороги в любом направлении, как для регулярного, так и для экстренного использования. Двунаправленная сигнализация, предназначенная для регулярного использования, обычно позволяет трафику проходить с одинаковой частотой в том или ином направлении. Если устройство предназначено для аварийного использования, движение в противоположном направлении возможно только на пониженной частоте. Обычно двунаправленная сигнализация с «уменьшенной пропускной способностью» обеспечивает только обозначенный маршрут на другую линию и обратно для движения в «неправильном» направлении, без каких-либо промежуточных сигналов остановки, которые могли бы улучшить пропускную способность.
Двунаправленную сигнализацию реализовать дороже, поскольку для нее требуется больше оборудования, чем для однонаправленной работы, поэтому она не всегда предоставляется. При отсутствии двунаправленной сигнализации движения «в неправильном направлении» все равно могут совершаться по однонаправленной линии во время сбоев с помощью процедуры, известной как работа по одной линии .
Двунаправленную сигнализацию легче реализовать, когда она находится под контролем одного сигнального блока . До того, как силовая сигнализация получила широкое распространение, схемы путей, как правило, проектировались так, чтобы максимально избежать двунаправленной схемы.
Однопутные железные дороги обязательно должны иметь сигналы для обоих направлений.
Используемый совместно с американской системой заказа поездов сигнал заказа поездов сообщает машинисту о необходимости забрать заказ на поезд на станции.
На горке специальные сигналы могут контролировать скорость поездов, движущих транспортные средства к горке.
Могут быть установлены сигналы для контроля движения грузовых поездов через объект погрузки или разгрузки полезных ископаемых, например угля. В отличие от обычных сигналов, на пути может быть установлено несколько одинаковых сигналов, так что хотя бы один из них всегда будет виден машинисту поезда в любое время. Все сигналы в одной группе одновременно отображают одну и ту же индикацию. Индикация «стоп» означает « немедленно остановиться », даже если поезд не находится по сигналу. Сигналы также могут дать команду поезду повернуть задним ходом.