鉄道信号の応用

鉄道レイアウトにおける鉄道信号の適用は、主に衝突の可能性がある地点の位置、列車の速度と頻度、列車が行う必要がある動きなど、さまざまな要因によって決まります。

信号の適用について説明する前に、信号が不要な状況をいくつか説明しておくと役立ちます。

• 側線内での移動はすべて低速で慎重に行われるため、通常、側線に信号は必要ありません。
• 路面電車の路線では、交差点を除いて、信号なし（道路交通と同様）で「視認走行」を頻繁に採用しています。
• 移動権限が、固定信号（書面または口頭による権限など）、トークン、または車内信号以外の手段によってのみ運転手に渡される場合。

信号は、主に通過する列車の運転手に指示や情報を伝えるために存在します。運転手は信号の指示を解釈し、それに従って行動します。最も重要な指示は「危険」であり、これは「停止」を意味します。すべての信号に「危険」の側面が備わっているわけではありません。

紛争が発生する可能性のあるインフラストラクチャ項目を保護するために、必要に応じて信号が提供されます。これには以下が含まれます。

• ポイント（スイッチ）
• 可動橋
• 特定の種類の道路踏切
• レベルジャンクションとガントレットトラック

信号は、保護するインフラストラクチャ アイテムが列車の通過に適した位置にない場合、またはフラット ジャンクションとガントレット トラックの場合は、競合する移動に対して他の信号がクリアされていない場合、'進行' のアスペクトを表示できません。これは、インターロックによって強制されます。

走行線 (側線とは異なります) はセクションに分割されています。通常、一度に 1 つのセクションを占有できるのは 1 本の列車のみです。各セクションの開始点には信号が用意されており、少なくとも次の信号までの前方セクションが完全に空いている場合にのみ「進行」のマークが表示されます。

区間の長さ、つまり信号間の距離によって、鉄道の容量が決まります。区間が短い鉄道は、区間が長い鉄道よりも多くの交通量を処理できます。

信号の提供は、レイアウトの用途と発生すると予想される動きによって異なります。レイアウトが物理的に許可する考えられるすべての動きに対して信号を提供する必要はありません。作業が乱れているときに、信号が提供されない方向に移動する必要がある場合は、特別な指示に従って行うことができます。信号が故障した場合も同様です。

主信号は、走行中の線路本線に沿った列車の動きを制御します。主信号の「進行」表示は、少なくとも次の信号まで線路が空いていることを示しており、運転手は安心して高速走行できます。長距離を走行する列車、特に旅客列車は、通常、一連の主信号の指示に従って走行します。

入換信号機は、側線への移動など、主信号機を設置するのが適切でない低速の移動を制御します。主信号機とは異なり、入換信号機が空いているからといって、必ずしも前方の線路に車両がないことを意味するわけではありません。入換信号機は、その状態を反映して、地上レベルに設置され、主信号機よりも小さくなっています。

停止信号は、接近する列車に停止を命じる「危険」な様相を示すために装備された信号です。その機能は、他の列車との衝突を防ぎ、可動式インフラストラクチャ機能が正しい位置にあることを示すことです。使用方法と関係する鉄道管理局が好む命名法に応じて、停止信号は、たとえば「ホーム信号」や「始動信号」など、さらに分類される場合があります。停止信号の中には、固定信号の形をしているものもあり、通常は赤い実線の円が描かれた白いボードです。その下には、どのような状況で信号を通過できるかを運転手に指示するパネルが通常あります。このような信号の例は、無線電子トークンブロックシステムによって信号が送られる線路で使用されます。

遠距離信号は、「危険」の様相を表示できない信号です。ただし、「注意」の様相を表示できます。これにより、前方の停止信号が「危険」を表示している可能性があることを運転士に事前に警告できます。遠距離信号は、勾配、許容速度、列車のブレーキ性能を考慮して、適用される停止信号に近づくとほぼ最大ブレーキ距離に設置されます。「注意」の様相を目撃すると、運転士は前方の信号で停止する準備をする必要があります。遠距離信号が「クリア」の様相を示している場合、列車は最大速度を維持できます。1 つの信号が停止信号と遠距離信号の両方の機能を持つように装備されている場合があります。一部の遠距離信号は、「固定遠距離」の形をしています。つまり、常に「注意」の様相のみを表示し、「クリア」の様相は表示しません。このような信号は通常、信号柱に水平位置に固定された標準的な遠距離アームの形をしています。別の形は、ホワイトボードに描かれた水平遠距離アームの絵です。

許可停止信号の「危険」の側面は、「停止して進む」ことを意味します。ドライバーは、ルールに従って、まず停止した後、自らの権限で「危険」の信号を通過することが許可されます。

補助信号は、すでに使用されている線路部分への移動を許可します。補助信号は、ターミナル駅で 2 つ以上の列車が 1 つのプラットフォームに入ることを許可する場合によく使用されます。

分岐点に近づく列車の運転手は、列車がどのルートを取るかを知っておく必要があります。そうすれば、それに応じて速度を調整できます。分岐ルートでは、許容速度が主要ルートよりも大幅に低い場合があり、予想と異なるルートを取った場合、脱線につながる可能性があります。

ジャンクション信号には 2 つの方法があります。英国の信号はルート信号を使用します。ただし、世界中のほとんどの鉄道システムでは速度信号を使用します。

ルート信号では、信号柱に取り付けられた点灯するジャンクション表示器によって、どのルートが設定されているのかが運転手に通知されます。信号は、運転手が列車の速度を落とすよう制限的な表示をします。列車が必要な速度まで減速すると、次の信号はクリアな表示に変わりますが、そうでない場合は運転手はさらに減速する準備をする必要があります。

速度信号では、運転手は列車がどのルートを取るかは知らされませんが、信号の側面によって、どのくらいの速度で進むことができるかが運転手に通知されます。速度信号では、ルート信号よりもはるかに広範囲の信号の側面が必要ですが、運転手のルート知識への依存度は低くなります。

多くの複線または複数線の鉄道では、各線路に指定された移動方向が割り当てられています。信号は、各線路で交通が一方向に流れるようにのみ設置されます (つまり、一方向信号)。

双方向信号とは、通常使用または緊急使用を問わず、複線鉄道の 1 つ以上の線路をどちらの方向にも運転できるようにする信号の提供です。通常使用を目的とした双方向信号では、通常、一方または他方の方向に同様に高い頻度で交通が流れるようになります。緊急使用を目的とした場合、反対方向への走行は頻度を下げてのみ可能になる場合があります。通常、「容量を減らした」双方向信号では、容量を向上させる中間停止信号なしで、逆方向の走行用に他の線路への出入りの信号ルートのみを提供します。

双方向信号は、単方向操作よりも多くの機器を必要とするため、実装コストが高く、常に提供されるわけではありません。双方向信号がない場合、単線作業と呼ばれる手順により、混乱時に単方向線で「逆方向」の動きが発生する可能性があります。

双方向信号は、1 つの信号ボックスで制御すると実装が容易になります。動力式信号が普及する前は、線路レイアウトは双方向の配置を可能な限り避けるように設計される傾向がありました。

単線の鉄道では、必ず両方向の信号が必要です。

列車指令信号は、アメリカの列車指令システムと組み合わせて使用​​され、駅で列車指令を受け取る必要があることを 機関士に知らせます。

ハンプヤードでは、特別な信号によって、車両をハンプに向かって推進する列車の速度を制御することができます。

信号機は、石炭などの鉱物の積み下ろし施設を通る貨物列車の動きを制御するために設置されることがあります。通常の信号機とは異なり、線路に沿って一連の同一の信号機が設置され、少なくとも 1 つは列車の運転手からいつでも見えるようになっています。同じグループのすべての信号機は、同時に同じ表示を表示します。「停止」表示は、列車が信号機の位置にない場合でも、「直ちに停止する」ことを意味します。信号機は、列車に後退を指示することもできます。

• バイルズ、CB（1918）。鉄道信号法の第一原理（第2版）。ロンドン：The Railway Gazette。
• Challis, WH (1949)。信号配置の原則 (英国の慣行) (第 1 版)。鉄道信号技術者協会。