在铁路运输系统中,信号控制是运用铁路信号和区段系统对火车运行进行管理的过程,确保火车安全运行、按照正确路线行驶并遵守时间表。最初的信号控制通过多个分散的控制点进行,在不同地方被称为信号箱(国际和英国)、联锁塔(北美)和信号小屋(某些铁路,如GCR)。当前,这些分散系统正在被整合为更大型的信号控制中心或调度所。
信号控制提供了人类信号操作员与信号设备之间的接口。
起初,所有的信号都是通过机械方式来进行的,信号和道岔通过个别的操控杆或手柄在本地操作,信号员需要在不同的设备之间走动,以便为每一列火车设定所需的状态。随着时间的推移,人们意识到控制应该集中在一座建筑物内,这座建筑物后来被称为信号箱。信号箱提供了一个干燥、气候适宜的空间以容纳复杂的联锁机械装置以及信号员自身。
伦敦与克罗伊登铁路在1843年首次使用信号箱,控制伦敦的Bricklayers Arms交汇处,这一创新标志着信号控制的革命性变化。随着电力的发展,信号箱的运作复杂性不再受制于机械杆的物理连接距离,电力驱动的道岔和信号装置让一个控制点的操作范围从几百码扩展到几英里。
电气化的信号系统使得信号操作员的物理存在变得不再必要,个别控制点得以整合,以提高系统效率。
在任何节点基于控制的系统中,正确的识别至关重要,以确保消息能够被准确接收。信号控制点使用地理参考、行里程碑号码、序列号和识别码等命名技术,以最大程度减少在沟通过程中的混淆。许多系统中,控制位置会被赋予简短的识别码,以促进高效沟通。
随着信号控制中心的整合,区别旧式信号箱和新型列车控制中心变得必要。这些信号中心通常位于主铁路车站附近,并控制着电气化或电子化的轨道网络。
传统的信号箱内安装有机械操控杆,这些操控杆通常安装在操作地板下方的框架上,并与信号和道岔的运作保持同步。随着技术的进步,现代信号箱通常使用视频显示单元(VDU)进行控制,这些系统比传统面板更容易构建和改变。
现代化的信号控制系统已在全球广泛使用,而老式的信号箱虽然仍然存在,但数量逐渐减少。
虽然仍有一些传统信号箱存在,但大多数新型铁路系统已经将其取代。随着各种数据和自动化技术的发展,信号员在现场操作的角色逐渐消失,取而代之的是专业的监控中心,这些中心能够高效地处理大量的信息。
信号控制技术的演变不仅改变了铁路的运作模式,也影响了公共交通系统的安全和效率。这一历史性的变革使人们感受到,技术进步对于交通运输的意义何在?