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英国の鉄道網の大部分で使用されている鉄道信号システムは、線路脇の信号機を使用して列車の運行と速度を制御している。
現代のシステムでは、主に軌道回路または車軸カウンター閉塞信号方式を使用した2、3、4アスペクトの色灯信号が使用されています。 [ 1 ] [ 2 ]これは、多くの支線で今も使用されている元の絶対閉塞信号方式の発展形です。英国では、線路脇信号の使用は、最高速度が時速125マイル（201 km/h）以下の鉄道に限定されています。これは、線路脇信号を使用して列車が安全に走行できる最高速度です。列車がこれより速く走行すると、運転士が色灯信号を安全に読み取ることができなくなります。時速125マイルを超える速度で運行する列車（たとえば、高速鉄道1号線）は、速度制限を自動的に判断して計算する車内信号システムを使用します。
初期のイギリスの鉄道時代には、すべての鉄道会社が「警官」を雇用していました。彼らの仕事は多岐に渡りましたが、重要な役割の1つは、前方の線路の状態を機関士に知らせるために手信号を送ることでした。[ 3 ]彼らは線路沿いの同僚と通信する手段がなく、列車は時間間隔によってのみ保護されていました。列車が通過した後、警官は、例えば5分以内に到着する後続列車を停止させました。5分から10分後には注意信号を示し、10分後には線路は安全であるとみなされました。[ 3 ]そのため、（初期の頃には非常によくあることでしたが）ある区間内で列車が故障した場合、その区間への進入を制御する警官はそれを知らず、実際にはその区間が安全でないにもかかわらず、後続列車に「安全」信号を簡単に送ってしまう可能性がありました。[ 3 ]このことから生じた衝突の数と、電信の導入により、絶対閉塞の原則が徐々に導入されることになりました。これ以外のすべての運行方式（時間間隔方式や許可ブロック方式を含む）は1889年に旅客線で禁止され、1895年までにすべての旅客線が適切に設備を整えた。[ 3 ]
As train speeds increased, it became increasingly difficult for enginemen to see hand signals given by the policemen, so the railways provided various types of fixed signals to do the job, operated by the policemen, or signalmen as they soon became known (it is due to this that British railway slang still names signalmen as "Bobbies").[4] Many types were devised, but the most successful was the semaphore, introduced in 1841 and soon becoming widespread, although some other types did linger on until the 1890s.[3]
The terms "on" and "off" are used in describing British railway signals. When describing an older semaphore, "on" refers to a signal arm in the horizontal position, and "off" means a signal raised upwards or lowered downwards from pivot point (at up to 60°). With regard to newer colour-light signals, "on" is synonymous with the most restrictive aspect, while all other aspects are considered to be "off". A way to remember this is to refer to the state of the red light, or yellow light if the signal is a distant and incapable of displaying a red aspect. If it is lit, the signal is "on", and if the red light is unlit, the signal is "off".
The traditional British signal is the semaphore, comprising a mechanical arm that rises or drops to indicate 'clear' (termed an "upper-quadrant" or "lower-quadrant" signal, respectively). Both types are fail-safe in the event of breakage of the operating pull-wire but lower-quadrant signals require a heavy counterweight with push-pull rod between counterweight and arm linkage (generally assisted by the "spectacle" that carries the coloured lenses for use at night) to do that, while upper-quadrant signals fall back to "danger" under the weight of the arm.
During the 1870s, almost all the British railway companies standardised on the use of semaphore signals, which were then invariably of the lower quadrant type.[5] From the 1920s onwards, upper quadrant semaphores almost totally supplanted lower quadrant signals in Great Britain, except on former GWR lines and their succession to BR(WR) and latterly Network Rail Western Zone.[6]
There are two main types of semaphore; stop and distant. The stop signal consists of a red, square-ended arm, with a vertical white stripe typically 9-12 inches (230–300 mm) from the end, and advises the driver whether the line immediately ahead is clear or not. A stop signal must not be passed in the horizontal "on" (danger) position, except where specially authorised by the signaller's instruction. By night, it shows a red light when "on" and a green light when "off" (clear). The green light is usually produced through the use of a blue spectacle lens, which produces green when lit from behind by the yellowish flame from a paraffin lamp.
The other type is the distant signal, which has a yellow arm with a 'V' ("fishtail") notch cut out of the end and a black chevron typically 9-12 inches (230–300 mm) from the end. Its purpose is to advise the driver of the state of the following stop signal(s); it may be passed in the "on" position, but the driver must slow their train to be able to stop at the next stop signal. When "off", a distant signal tells the driver that all the following stop signals of the signal box (and/or until the next distant) are also "off", and when "on" tells the driver that one or more of these signals is likely to be at danger. By night, it shows a yellow light when "on" and a green light when "off". On many branch lines and short block sections, a distant signal was often fixed at 'Caution', standalone or mounted below a Stop semaphore, and so exhibited only a yellow light at night.
Where a signal consists of a combination of a stop and distant arms a mechanism is included to prevent the distant arm clearing while the stop arm is at ‘danger’.
Current British practice mandates that semaphore signals, both upper and lower quadrant types, are inclined at an angle of 45 degrees from horizontal to display an "off" indication.[7]
In total, colour-light signals in the UK display seven aspects. These are:
さらに、ピーターバラとヨーク間の時速140マイル（時速230キロ）の試験区間では、
緑色の信号と4つの黄色の信号は「進行信号」と呼ばれ、列車が信号を通過することを許可する。赤色の信号は列車が停止することを要求する。
2灯式信号システムは、腕木式信号機に続いて一対の信号機を使用し、後方の信号機は黄色と緑のみを注意信号として使用し、前方の信号機は赤と緑のみを対応する停止信号として使用します。3灯式信号システムには黄色が含まれます。4灯式信号システムは、二重黄色も含まれ、主に交通量の多い路線では車間時間を短縮するために、高速道路では制動距離を長くするために使用されます。
点滅する単色または二重黄色の表示は、列車が本線よりも低い線路速度で前方の分岐ルートを進むことを示しています。点滅する二重黄色（4 灯式信号でのみ使用）は、次の信号が点滅する単色黄色を示していることを意味します。点滅する単色黄色は、分岐点の次の信号が分岐ルートを示す（点灯）単色黄色を示しており、分岐点の先の信号が危険（赤）であることを意味します。[ 8 ]この段階的に制限が厳しくなる表示のシーケンスにより、運転士は赤信号で停止する準備として列車の速度を落とす必要があり、これにより列車が適切な速度で分岐点を通過することが保証されます。列車が分岐点に近づくと、前方の線路の状態に応じて、先の赤信号がより制限の緩い表示に「ステップアップ」することがあります。
点滅する二重黄色信号では、2つの黄色が交互に点滅するのではなく同時に点滅するが、点滅する二重黄色信号と単一黄色信号は同期していない。
点滅する黄色の信号には、通常、点滅ランプ確認リレー（FECR）と呼ばれる追加の安全上重要なリレーが含まれています。これは、低速分岐のために分岐点が正しく設定、ロック、検出 された後、点滅する要素が提供される各信号機で、黄色の信号トランスへの電源を、安定した110Vacから、約1.2Hzまたは70～72cpmでオンオフされる「点滅」電源に切り替えます。
この電源供給は、電源ボックスまたは制御センターから、あるいはより現代的なLED設備では専用に設計された信号制御モジュールによって、特別に供給される必要があります。ソリッドステートインターロックが導入される以前は、点滅表示の実現が複雑化していたため、初期の設備では点滅表示の使用に関する基準がより厳しくなっていました。
信号機が故障して何も表示されなくなった場合、運転士は空白の信号を赤信号として扱い、信号係に連絡しなければならない。
切替リレーが作動して点滅表示が二重黄色に切り替わらなかった場合でも、二重黄色点灯の後に単黄色点滅が続くシーケンスは許容範囲内とみなされるため、問題とはならない。
しかし、安全回路は単色黄点滅電源に接続されており、単色黄点滅が点滅電源に切り替わらなかった場合、「黄信号からの進入解除」シーケンスが中止され、通常の「赤信号からの進入制御」シーケンスが再開されるようになっています。これは、二重黄点滅の後に単色黄点滅が起こらないことが、非常に危険な状態になる可能性があると考えられているためです。
道路の「交通信号」の一般的な配置（赤色が上）を決定する設計上の考慮事項は、鉄道には適用されません。特に、運転者の前に背の高い車両が信号機を覆い隠すリスクはありません。さらに、赤色部分を最下の位置に配置することで、大雪や氷によってレンズが覆われるリスクを軽減できます。ライトの標準的な配置がありますが、トンネル、限られた高さのエリア、鉄道上の橋の存在など、現地の状況や地理的条件によって要求される場合は、水平取り付けなどの通常とは異なる配置も許可されます。[ 9 ]
ポールやガントリーに取り付けられた鉄道信号では、最も制限の厳しい側面は通常、主要な側面の中で最も低い位置にあります。[ 9 ] これにより、最も制限の厳しい側面が運転士の視線に最も近くなり、また、下の側面のレンズフードに雪が積もってレンズが遮られる可能性も低くなります。同様に、地上設置型の信号では、最も制限の厳しい側面が主要な側面の中で最も高い位置に配置されます。これもまた、最も制限の厳しい側面が運転士の視線に最も近くなり、雪の積もりによる遮蔽の可能性を低くします。
2 灯式信号では、通常、緑色の灯が一番上にあり、赤色の灯が一番下にあります。3 灯式信号では、上から下への順序は通常、緑-黄-赤です。4 灯式信号では、順序は通常、黄-緑-黄-赤です。一番上の黄色は二重黄色の表示にのみ使用され、一番下の黄色は二重黄色と単一黄色の両方の表示に使用されます。[ 9 ]規制では、二重黄色の表示のために 2 つの黄色ランプの間にスペースを設けることが義務付けられています。[ 9 ]
サーチライト信号は、カラーライト信号の初期の頃から、1920年代初頭の初期の垂直配置信号ヘッドと並んで使用されていました。[ 10 ]これらは、前面に単一のランプがあり、その前に赤、黄、または緑のフィルターが配置されて、それぞれの状態を示します。フィルターアセンブリは電磁石によって移動します。二重黄色の状態の場合は、2番目のランプが取り付けられ、必要なときにのみ点灯します。クラクトン地域では、いくつかの従来のサーチライト信号（つまり、内部に可動フィルターガラスがある）がまだ使用されています。これらは1960年代までに人気がなくなり、マルチレンズの垂直配置信号に置き換えられ、サーチライトスタイルの信号は、視線の物理的な障害物により信号レンズがより良い信号視認を可能にする状況でのみ許可されました。[ 11 ] 1991年までに、将来の設置でのサーチライト信号の使用は禁止されました。[ 9 ]
このコンセプトは、2000年代にLEDの登場により復活を遂げました。LEDは、同じ開口部を使用して複数の色を表示できるだけでなく、サーチライト信号で故障する可能性のある可動部品を排除できます。以前のサーチライト信号と同様に、これらのLED信号は、1つの開口部を使用して赤、黄、緑の各色を表示し、4色表示エリアで必要な場合は、2つ目の開口部を使用してダブルイエローの上部の黄色を表示します。[ 12 ] [ 13 ]
交差点表示器が設置される場合、通常は信号機の主要な部分の上に配置されます。
信号の位置に関するガイダンスは、信号から250 ～ 800 メートル (270 ～ 870ヤード)の距離で運転士が信号を理解できるようにし、 40 メートル (44ヤード)以内に障害物がなく、左側のレールから2.5 ～ 3 メートル (8.2 ～ 9.8フィート)の高さに設置することを目指しています。信号は、左側のレールの内側の端から900 ～ 2,100 ミリメートル (35 ～ 83インチ)の位置に設置されます。 [ 14 ]右側の信号は、現地の状況により左側の設置が不適切な場合に使用されます。[ 15 ]地上設置型の信号は、位置合わせがそれほど重要ではないことが多く (地上設置の利点)、トンネル内では、各方向の相対的な明るさがはるかに高いため、よく使用されます。
終着駅への最終信号や、大幅な減速が必要な分岐線路など、特定の場所では、接近解除（接近制御とも呼ばれる）が使用されることがあります。運転士は通常の信号シーケンス（4灯エリアの場合は緑、二重黄、黄）で「チェックダウン」され、接近する列車が前方の状況に適した速度まで減速したことが確認されると、赤信号が解除されます。通常、低速分岐（例えば、時速90マイル（140km / h）の線路上の時速25マイル（40km /h）の交差）では、列車は信号が解除される前に、信号でほぼ停止するまで減速されます。接近制御は、接近軌道回路が一定時間占有されるまで信号を危険状態に維持することによって実現されます。軌道回路が一定時間占有された後、信号は使用可能な最高輝度まで「ステップアップ」し、該当する場合は分岐表示器を表示します。必要な時間は、設置設計によって異なります。
分岐表示器が使用されている場合、表示器の故障によって表示が不規則になったり、表示が損なわれたりしないように、追加の安全対策が講じられています。これは実際に確認できます。ベスコット・スタジアム北行きでは、ウォルソール行きの列車が分岐するために信号が開かれると、主信号が消える前に分岐表示器が2～3秒間赤く点灯します。これは、連動装置が主信号が消える前に分岐表示器の十分な要素が点灯していることを確認するためです。ルートリレー連動装置では、分岐表示器の検証回路はローカルに設置されています。ソリッドステートまたはコンピュータ化された信号システムでは、この検証は主連動装置に渡される必要があるため、主信号が消える前に分岐表示器が点灯していることを確認するのに余分な遅延が生じます。
絶対閉塞信号システムでは、信号規則により、指定された「オーバーラップ」が信号を通過した後の線路区間がクリアでない区間に列車が進入するように信号が送られます。信号係は、列車がその信号で停止するまで、該当する信号を危険信号のままにしておきます。その後、信号係は運転士に、次の信号までの全区間で線路がクリアでないことを口頭で警告しなければなりません。信号係は、運転士が警告を理解したと確信すると、通常は非常にゆっくりと信号を解除します。運転士は、これによって「警告」規則4に基づいて占有されている線路区間に進入することが許可されたと理解します。
カラーライト式パワーボックスで制御されているエリアでは、「警告」方式が有効な「ホーム」信号は、赤信号からの接近制御と同様の時間解放方式を採用していますが、制御はより厳格です。信号は列車の速度が時速10 マイル未満であることが検出された場合にのみ解除され、単一の黄色信号への進行のみが許可されます。これは遅延黄色運転と呼ばれ、2つの列車が1つのプラットフォームを使用する可能性がある大規模駅への接近時によく見られます。
補助信号とは、通常、列車の運行ではなく、入換作業のみを制御する信号のことである。このカテゴリーには、許可信号と入換信号が含まれる。
イギリスの鉄道運行は、信号区間には列車が1本しか進入できない閉塞方式に基づいているが、別の列車が区間に進入しなければならない場合もあり、その際には許可信号を使用して列車の進入を制御する。許可信号には、呼び出し信号、入換信号、警告信号の3種類がある。現在では、これら3種類はほぼ同じ外観をしている。通常の腕木式停止信号と同じ形状をしているが、大きさは約3分の2程度で、赤色に塗装され、中央に白い水平帯が走っている。点灯時は小さな赤色または白色のライトが点灯し、消灯時は小さな緑色のライトと、機能に応じて「C」、「S」、「W」のいずれかの文字が点灯する。
現代のカラーライト式許可信号は、45°の角度で配置された2つの白色ライトで構成され、通常は消灯しています。点灯時（主表示が赤色の場合）は、運転士に進行を指示しますが、障害物の手前で停止する準備をするよう指示します。消灯時は、運転士は主表示に従います。したがって、設置場所に応じて、呼び出し信号または入換信号として機能します（カラーライト区域の警告配置では、主表示を接近解放交差点信号と同様の方法で使用し、この場合は遅延黄色信号と呼ばれます）。
呼び出し信号は、3 種類の補助信号の中で最も一般的なものです。これは、（通常は）プラットフォームへの進入を制御する停止信号の下に取り付けられており、引き抜くと、運転士は線路が空いている限り（または次の停止信号まで）慎重に進むことができます。これにより、3 つの基本的な動作が可能になります。
入換信号は通常、前方の区間への進入を制御する信号の下に設置され、その名の通り、列車が区間に入り、分岐器を通過して入換作業を行うことを可能にする。
警告信号は、イギリスの許可信号3種類の中で最も珍しいものです。これは、前方の区間への進入を制御する信号の下に設置されますが、その機能は大きく異なります。信号係が列車を受け入れるには、通常、閉塞区間と外側のホーム信号の内側の4分の1マイルの線路の両方が空いている必要があります。4分の1マイルは、運転士が外側のホーム信号に間に合うように停止できなかった場合の予防措置です。しかし、「警告方式」では、閉塞区間は空いていても、4分の1マイルの重複区間が空いていない場合でも、列車を受け入れることができます。その名前が示すように、信号係は停止して該当列車の運転士に注意を促さなければなりません。警告信号は、この操作が頻繁に行われる場合に、信号係の注意を促す役割を単純に代替します。ブレーキ操作の誤差に対する余裕がないため、警告方式は通常、旅客列車には適用できません。最も一般的な用途は、前方の駅に列車がまだ停車している間に、貨物列車が区間に入り、その区間の中央にある側線に入換できるようにすることです。
位置灯信号により、列車は注意を促しながら区間に進入できます。前方の線路が占有されている可能性があるため、運転士は障害物の手前で停止できる速度で走行しなければなりません。現代の位置灯は、三角形に配置された3つのレンズで構成されています。
関連位置灯信号（APLS） [ 16 ]は主信号に取り付けられており、入換作業が許可されている場合にのみ点灯します。主信号が赤色の場合、位置灯は45°の角度で2つの白色灯を表示し、運転士が注意して信号を通過することができることを示します。許可されていない場合はこれらの信号は消灯し、列車の運転士は主信号に従います。
地上位置灯信号（GPLS） [ 16 ]は常に点灯しており、地上付近または対応する主信号のない柱に設置されています。GPLSは以下の側面を表示できます。
入換信号[ 16 ]には、2つの黄色灯、または1つの白色灯と1つの黄色灯が取り付けられています。これらは通常、操車場や側線の出口にあり、信号を解除できない方向への移動（例えば、本線ではなくヘッドシャントへの移動）のために、危険信号で通過することができます。この仕組みにより、側線内で入換を行うたびに本線を妨害することなく信号を解除する必要がなくなります。解除されると、2つの白色灯が45度の角度で点灯し、本線への移動が許可されます。
シャント制限信号[ 17 ]シャント制限信号は、水平に配置された2つの常時点灯の赤色灯で構成され、「停止」を意味します。列車はこの信号を通過することは許可されていません。進行方向が通常とは逆方向になるためです。シャント制限信号は常時点灯しており、他の表示はできません。これらの信号の進行位置にはレンズは取り付けられていません。
これらの入換信号の機械的な等価物は、小型腕木式信号機（腕部は許可信号機と同じサイズ）と円盤式信号機（円盤の直径は約30cm ）として存在します 。小型腕木式信号機は、通常の停止信号機と同じように塗装されていますが、円盤式信号機は白地に赤い水平帯が描かれています。小型腕木式信号機は、通常の停止信号機と同じように「進行」を示しますが、円盤式信号機は、引き抜くと約45度回転し、赤い帯が斜めになります。どちらも夜間は小さな赤または緑のライトを点灯します。
黄色灯式入換信号には、腕木式信号機と円盤式信号機も存在する。小型腕木式信号機は黄色地に黒の縞模様が描かれ、円盤式信号機は黒または白地に黄色の縞模様が描かれている。夜間は、「点灯」時には小さな黄色のライトが、「消灯」時には小さな緑色のライトが点灯する。
最後に、固定位置の灯信号の代わりに、シャント限界は、赤色で「シャント限界」と書かれたシンプルな白色の投光板によっても表示できる。
英国の鉄道信号システムは、ヨーロッパ大陸や北米のほとんどの鉄道で使用されている速度信号ではなく、経路信号を使用している点で独特である。運転士は分岐点でどの経路を通るべきかを知らされるのであって、そこを通過すべき速度を知らされるわけではない。
腕木式信号機のある区間では、分岐点は、1 つのブラケットまたはガントリーに 2 ～ 5 本の停止信号アームが並んだものを使用して信号表示され、これを分割信号機と呼びます。各アームは (通常) ブラケットに独自の支柱 (「人形」) があり、各アームは 1 つの可能なルートに適用されます。支柱の相対的な高さは、通常、適用される路線に関する情報を伝えますが、明確な標準はありません。場合によっては、最も高い支柱が最高速度のルートに適用され、他の場合は、鉄道会社が最も重要と考えるルートに適用されます。従来は、分割遠方信号機が設置されていました。これは、運転士に次の停止信号のどの支柱がオフになっているかを知らせる一連の並列遠方信号機です。しかし、1920 年代以降の慣行では、大幅な減速が必要な場合に注意でロックされる 1 つの遠方信号機のみを設置する方向に偏っています。事故は、運転手が分岐信号を読み間違えたり、速度制限を忘れたりして、結果として交差点に速すぎる速度で進入したことが原因で発生している。
進路の選択肢が多数ある場合、分岐信号は混同しやすいため不適切であり、代わりに進路表示器が使用されます。進路表示器は、単一の停止信号の下に設置された黒い背景に、白い文字、数字、またはその両方を組み合わせたコードが重ねて表示され、進むべき進路を示します。例えば、ケンブリッジ行きとノーリッチ行きの2つの進路がある場合、ノーリッチ行きの列車には「N」、ケンブリッジ行きの列車には「C」と表示されます。進路コードは、信号が消灯しているときのみ表示されます。腕木式信号機のある区間では、進路表示器は機械式で、コードを表示するためにスライドする板が現れるタイプと、適切な印刷が施されたスクリーンを通して光を投影する電気式の「劇場型」タイプがあります。
The colour-light equivalent of a splitting signal is the junction indicator, colloquially known as a "lunar indicator", "feather", or "horn" in Scotland. Mounted above a colour-light signal, they consist of a row of white lights (originally a single, long, u-shaped fluorescent tube in an open-fronted case), nowadays five but traditionally three, angled to the left or right depending on the direction of the divergence.[18][19] When the highest-speed route is set, the indicator is not illuminated (unless all routes are of a similar speed, in which case there is an indication for each route). When a diverging route is set, the respective junction indicator is illuminated. These can be used where there is a maximum of six routes as well as the 'straight' route, and where a maximum of three routes are to one side of the 'straight' route. Two junction indicators in opposite directions on the same signal are colloquially known as "bunny ears".
Where junction indicators cannot be used, route indicators are also used in colour-light areas. They may take the form of a dot-matrix of white lamps, or, in more recent installations, fibre-optic displays driven from a single lamp to display the route code. At certain locations, no route indication is given for the highest-speed route. As with semaphore route indicators, they are usually restricted to areas where all routes are at low speed, often on the approach or departure from large stations.
In areas where speeds are lower and there are a number of routes which can be taken, alphanumeric (also called theatre-style) route indicators are used to display a number or a letter (e.g. a platform number or line designation) to denote the route the train is to take. They may be located above or beside the relevant signal. When a route is set and the signal is cleared, the relevant letter or number is shown. On shunting signals, where speeds are much lower, a miniature version of the alphanumeric route indicator is used.
分岐点で列車が本線速度よりも遅い速度で通過しなければならない分岐経路を進む場合、アプローチリリースと呼ばれるシステムが使用されます。イギリスの鉄道ではさまざまなタイプのアプローチリリースが使用されていますが、最もよく使用されるのは赤からのアプローチリリースです。このシステムでは、分岐点の手前の信号は列車が近づくまで赤のままで、列車が近づくと、適切な方向を示す5つの白色ライトを備えた、より制限の少ない表示に変わります。これは、接近する信号が正しい注意表示を示し、列車が分岐点で減速するために必要なものです。分岐点の信号が赤のままになっている間、その前の信号は注意（黄色）を表示し、4灯式信号の場合はその前の信号は予備注意（二重黄色）を表示します。このシステムにより、列車が分岐点を安全に通過できる速度に達するまで、徐々に速度を落とすことができます。
もう一つの一般的なシステムは、後方の信号が点滅する黄色信号からの接近解除です。これは基本的に赤信号からの接近解除と似ていますが、分岐信号が黄色信号から解除され、後方の信号が点滅して、列車が前方に分岐するルートを進むことを運転士に警告します。分岐速度が本線速度と同じ場合は、接近解除は必要ありません。
列車が許容最高速度を超えないようにするため、路線沿いに速度表示器が設置されている。
英国では、鉄道線路の各区間には、許容速度と呼ばれる最高速度が設定されています。[ 20 ] Network Rail Sectional Appendix の表 A には、これらのリストが記載されています。線路で許容速度が変更される場合は、許容速度表示標識に新しい速度が表示されます。列車の乗務員は、路線知識の一環として、担当するすべての路線の許容速度をすべて把握しておくことが求められます。速度制限が引き上げられると、速度制限が有効になる前に、通過する列車の後部が速度制限標識を完全に通過する必要があります。これにより、脱線のリスクが最小限に抑えられます。
許容速度表示。この例では、最大許容速度が時速125マイル（201km /h）と表示されています。速度表示が黄色の円盤に表示されている場合、それは「強化された許容速度」であり、傾斜式列車など、この速度で安全に走行できるように特別に設計された特定の列車にのみ適用されます。速度表示が黒色の円盤に白色の数字で表示されている場合、それは時速マイルではなくキロメートル毎時です。
線の下の数字は常に高い速度を示し、旅客列車、小包・郵便列車、軽機関車に適用されますが、上の数字は他のすべての列車に適用されます。[ 21 ] [ 22 ]したがって、この例では、旅客列車、小包・郵便列車、軽機関車の最大許容速度が70 mph (110 km/h)であることと、他のすべての列車の最大許容速度が40 mph (64 km/h)であることが表示されています。
この例では、左に分岐するルートのみに最高速度40mph （64km /h）が設定されていることを示しています。別の標識で別途示されていない限り、現在のルートには適用されません。
警告表示器[ 23 ]は、許容速度が3分の1以上低下する場合に必ず設置され[ 23 ]、低速開始時のサービスブレーキ距離に配置されます[ 24 ] 。
オリジナルのバージョンは、1969 年にノーサンバーランド州モーペスのモーペス・カーブで発生した脱線事故を受けて、1971 年に導入されました。[ 25 ]オリジナルのバージョンは、黒い円に黄色の外輪と数字が描かれており、夜間は投光器で照らされていました。このデザインは 1986 年に現在のデザインに置き換えられました。[ 25 ] [ 26 ]しかし、オリジナルのデザインは 2000 年代半ばまで使用され続けました。[ 27 ] 速度制限により許容速度が 3 分の 1 以上低下し、速度制限が時速 50 マイル (80 km/h)を超える場合は、 AWS マグネットを介して列車の運転士に音声警告を発する必要があります。[ 24 ]これらは、モーペス・カーブとの関連から、俗に「モーペス・ボード」と呼ばれています。[ 25 ] [ 24 ]
これらの表示灯は、前方の分岐路における速度制限の引き下げをドライバーに警告します。この例では、右側の分岐路における最高許容速度が時速50マイル（時速80キロ）であることが表示されています。これらの警告は、許容速度が3分の1以上低下する場合に表示され、いずれも速度低下開始地点から制動距離の位置に設置されます。
路線の計画的な保守または修理作業を実施する必要がある場合、特定の場所に一時的な速度制限 (TSR) が設置されることがあります。[ 28 ]列車の乗務員は、Network Rail が発行するWeekly Operating Noticeでこのことを通知され、勤務開始前に読む必要があります。[ 29 ]現在の黄緑色の反射標識のデザインは 1990 年代半ばに採用され、警告標識に点滅する一対の白色ライトと点灯する速度表示器を表示するバッテリー駆動の電灯に取って代わりました。[ 30 ] [ 31 ]
速度制限地点手前の制動距離地点には、走行レール間に一時的なAWSマグネットが設置され、その後ろに黄色の速度警告板が設置されている。
速度制限区間の開始地点には黄色の速度標識があり、終了地点には黄色の終点標識があります。終点標識の上に2つ目の「A」（加速）標識が設置されていない限り、最後の車両が「T」表示を通過するまで、列車は路線の最高許容速度まで加速することはできません。
警告板と開始板の間に駅停車がある場合、運転士に前方の制限を知らせるために、プラットホームの端の先にRの文字が表示された黄色の繰り返し警告板が設置されます。 [ 28 ]
宣伝されたTSRが設置されない場合、または予定より早く撤回された場合は、TSRがもはや有効ではないことを列車の運転士に知らせるために、黄色のSPATE（「以前に宣伝された速度は早期に終了しました」）[ 28 ]ボードが設置されます。
週刊運行通知に掲載する時間がないうちに速度制限を課す必要がある場合は、緊急速度制限（ESR）が設定されます。[ 28 ]これは、通常の一時的な速度制限装置の前に設置される一時的なAWSマグネットと点滅警告表示器（通称「ダレク」または「メタルミッキー」）[ 32 ]で構成されています。
ネットワークレールは、列車運行会社および貨物運行会社の指定されたスタッフ（通常は管制スタッフおよび/または列車乗務員マネージャー）にESRに関する情報を電子メールで送信し、列車乗務員の乗務場所にある指定された赤色の「遅延通知ケース」に通知を表示する手配を担当させます。乗務員は、勤務に就く際にこのケースを確認する必要があります。[ 29 ]
速度制限が週次運行通知に掲載されるのに十分な期間継続する場合、それは一時的な速度制限となり、警告表示器とそれに関連するAWSマグネットは取り外されます。[ 32 ]
広範囲にわたる速度制限は、列車が広範囲にわたってより低速で走行する必要がある場合に使用されます。[ 28 ]これは、強風、高温、雪などの気象条件でよく使用されます。広範囲の速度制限では線路脇に標識は設置されないため、迅速に実施できます。最初は、信号係が列車の運転士に直接通知し、遅延掲示板に掲示される地点では運転士の予約に情報がファックスで送信されます。[ 29 ]
予備経路表示器（PRI）は、特定の交差点への進入路に設置されています。交差点信号が「進行」表示をしているとき、PRIには矢印が表示されます。最高速度ルートが設定されている場合は、矢印は上向きになります。分岐ルートが設定されている場合は、矢印は適切な方向を指します（交差点信号上の交差点表示器を模倣）。この事前表示により、ドライバーは誤った経路をたどった場合でも、交差点の手前で停止する機会を得ることができます。現在、PRIの数は少ないですが、今後普及していくと考えられます。[ 33 ]
目視による進行許可は、連動装置内の影響により信号が赤になっている場合でも、信号係が運転士に信号を通過することを許可できるようにする追加的な側面を導入する新しい概念です。この信号は、経路設定およびロック機能がまだ動作可能であることが証明されているが、列車の検出や前方の信号のランプ確認などの機能が故障している可能性がある場合に概念的に使用されます。この許可により、運転士は信号を通過し、障害物の手前で停止できるほど十分に遅い速度で進行することができます（他の劣化動作モードと同様）。この用語は「PoSA」と略されることがあります。[ 34 ]
「目視による進行許可」は、主信号の赤色主表示と併せてのみ表示され、作動時には補助信号の2つの白色ライトが同時に点滅し、運転者に、線路が安全であると目視できる範囲でのみ注意して進行していることを警告します。[ 34 ]
消灯表示灯が点灯している場合は、関連する信号が進行状態を示している（つまり危険状態を示していないため、信号は消灯状態とみなされる）ことを意味します。消灯表示灯は主に駅のプラットフォームに設置され、乗務員やプラットフォーム係員の便宜を図っています。表示灯が消灯している場合は、関連する信号が危険状態にあるため、列車を発車させることができないことを意味します。消灯表示灯は、双方向線路では「上昇」と「下降」の文字で補足されることもあります。点灯表示灯CD（ドアを閉める）は、列車の電動ドアを閉めるよう指示するものです。点灯表示灯RAまたはR（すぐに出発）は、駅での業務が完了し、列車が出発できることを意味します。[ 35 ]： 47-48
SPAD表示器[ 36 ]は、メイン信号で SPAD (信号が危険を通過) が発生した場合に分岐点で重大な衝突が発生する可能性があるメイン信号の後に配置される独立した表示器です。通常は点灯していませんが、SPAD が発生すると、垂直に配置された 2 つの点滅する赤色ライトの間に点灯した赤色ライトが表示されます。[ 37 ] SPAD 表示器が点灯しているのを見た運転士は、自分の路線の信号が進行状態を示しているのが見えても、直ちに列車を停止し、その後、信号係に連絡して指示を仰がなければなりません。SPAD 表示器は点灯していないため、故障した信号との混同を防ぐために、青色のバックプレートまたは周囲に取り付けられています。[ 37 ] SPAD 表示器の最初のテストは 1994 年に行われ、現在の設計は 1996 年に設置されました。[ 37 ]列車保護システムの進歩、特に1999 年の鉄道安全規則に対応して列車保護および警告システムを設置する決定により、SPAD 表示器はほぼ時代遅れになりました。[ 37 ] [ 38 ]
バナーリピーター信号[ 39 ]は、視界が制限されている特定の信号（例えば、線路の湾曲、建物、陸橋、トンネルなど）への接近時に、信号の外観に関する事前情報を提供するために設置されます。その意味は[ 39 ]です。
従来、バナーリピーターは、関連する信号が「オン」か「オフ」かを表示するだけで、信号がどのような進行状態を示しているかといった詳細な情報を表示する機能はありませんでした。しかし、最新の設備ではLED技術の進歩により、3段階表示のバナーリピーターが開発され、緑色の縁取りを用いることで、関連する信号が緑色の状態を示していることを表示できるようになりました。
2 つ以上のバナー リピーターを一緒に配置すると、経路表示の繰り返しが可能になります。このようなセットでは、適切な経路に対してオフ表示を行うバナー リピーターは 1 つだけであり、危険信号は、このようなセットのすべてのリピーターをオンに設定することで繰り返されます。[ 40 ]
特定のメイン信号が列車運転士にとって信号機付近で見えにくい場合、メイン信号と同じ表示の連動信号が、メイン信号の近くに、通常は地上設置で、列車運転士がはるかに見やすい位置と視角に設置されます。[ 41 ] 列車運転士は、連動信号がどこにあるかを判断するために、路線の知識を使用する必要があります。
逆走や貨物線などの特定の状況で使用される。[ 42 ]
1914 年以降、グレート ウェスタン鉄道やサウス イースタン鉄道、チャタム鉄道など、少数のイギリスの設備で、北米発祥の電動式 3 ポジション セマフォ信号が使用されました。[ 43 ]これらは、導入当時標準であった 2 ポジションの下部象限セマフォと区別するために、上部象限で動作しました。腕が 45° 上向きに傾いているときは「注意」を意味し、腕が垂直位置にあるときは「進行」を意味しました。このように、1 つの腕だけで 3 つの表示を伝えることができ、同じ柱に遠くの腕は必要ありませんでした。[ 43 ] 1924 年、鉄道信号技術者協会の委員会は3 ポジション 信号を推奨しませんでしたが、設置された例は 1960 年代後半まで 3 ポジション方式で動作していました。[ 43 ]
この方式は、一見すると、各停止信号（赤または緑を表示可能）に付随するリピーター信号（赤、黄、または緑を表示 - 赤は両側の停止信号が両方とも赤の場合にのみ使用）を備えた、かなり標準的なカラーライトシステムでした。この方式を珍しいものにしたのは、自動呼び出し機能の提供でした。停止信号には、赤色と小型の黄色を備えた追加の信号灯（「マーカーライト」）がありました。このマーカーライトは、柱の中ほどに取り付けられていました。リピーター信号では、マーカーライトは柱の左側にオフセットされ、「停止して進む」規則が適用されることを示しています。分岐停止信号には、2 つのメイン信号灯が設けられ、一方が他方よりも高く取り付けられていました。分岐遠方信号には、3 つのメイン信号灯があり、中央のものが他の 2 つよりも高く取り付けられていました。
列車が赤信号で停止すると、線路上の列車の存在によって時限リレーが開始されます。時限が終了すると、赤信号灯が消灯し、小型の黄色信号灯に切り替わります（上部の赤信号灯は点灯したままです）。列車停止標識も下降します。進行指示灯は運転士に進行を許可しますが、他の列車に遭遇する可能性もあるため、手前で停止する準備をしておくよう指示します。
この計画は大きな成功とは見なされなかった。実際、深刻な運行障害が発生した時期には、線路沿いに複数の列車が連結される光景が珍しくなかったが、これは現在よりも路線がはるかに混雑していた時期のことである。信号機上の表示位置によって、同じ色の表示でも解釈が異なるという懸念が表明された。
ケンサル・グリーンで本線列車がベーカールー線列車の後部に追突した事故の後、このシステムは最終的に交換対象として特定された。[ 44 ]運転士は呼び出し表示を通常の黄色表示と間違えたようである（線路脇の工事のため、信号は一時的に最大黄色で動作していた）。運転士の給与明細書とその封筒が残骸から回収されたことから、運転士が注意散漫だったことが示唆されたが、これが原因であるとは証明されなかった。運転士は列車の停止が崩れるのを見て、表示を確認しなかった可能性も示唆された。1988年に全線が標準色灯システムに再信号化された。
イギリス諸島の一部地域では濃霧が発生しやすいことから、運転士が各信号機まで停車したりゆっくり走行したりして表示を読み取る必要が生じると深刻な遅延が発生するため、イギリスの鉄道システムでは霧信号規則が制定されました。濃霧時には、霧信号係がランタンと起爆装置（列車の車輪で爆発させるためにレールに固定できる小型の爆薬）を持って遠方の信号機に配置されました。霧信号係の任務は、ランタンを使って信号の表示を繰り返すことでした。腕木式信号機の腕木は通常霧で覆われているため、走行中の列車の運転士からは見えません。遠方の信号機が「注意」（前方の信号機が「危険」であることを警告）を表示している場合、起爆装置はレール上に残され、霧信号係は「注意」を示すために黄色のランプを点灯しました。遠方の信号機が晴れている場合は、起爆装置はレールから取り外され、緑色のランプが点灯しました。
イギリスのグレート・ウェスタン鉄道は1906年に自動列車制御（ATC）システムを導入しました。このシステムは今日の自動警報システム（AWS）の先駆けであり、列車が信号機に接近すると運転室のベルを鳴らす電気システムで構成されていました。ベルを鳴らす電力は、金属製のランプを通して機関車の下部にある集電装置に供給されました。ランプの電圧がなくなると、機関車の運転室で警報音が鳴りました。運転士は、この警報を認識して列車のブレーキをかけるまでの一定の時間がありました。運転士が警報を認識しなかった場合、ブレーキは自動的に作動しました。このシステムが導入された地域では、運転士が遠くの信号機の状態を視認できるかどうかに関わらず把握できるため、霧信号は不要になりました。
英国の鉄道で現在使用されているAWSシステムは、原理的にはグレート・ウェスタン鉄道のATCに似ているが、線路設備と列車との物理的な接触に依存しておらず、代わりに永久磁石と電磁石を組み合わせた誘導システムが使用されている。
旅客線では、AWS は現在、列車保護警報システム(TPWS) によって補完されることが多くなっています。TPWS は 2 つの方法で機能します。列車停止システム (TSS) は、設置された信号機が無許可で危険信号を通過した場合に列車のブレーキを自動的に作動させ、過速度センサーシステム (OSS) は、設置された信号機に接近する際に列車が設定速度を超えた場合に列車のブレーキを自動的に作動させます。[ 45 ]
グレート・ウェスタン本線とチルターンズ線の一部区間では、自動列車防護装置（ATP）の試験運用システムが現在も稼働している。これらの試験運用は最終的にTPWS（列車警報装置）の導入により中止されたが、元の装置は現在も維持管理されている。