สัญญาณรถไฟ

สัญญาณธง (เยอรมนี)

สัญญาณไฟสี(สหราชอาณาจักร)

สัญญาณไฟจราจรมีสองประเภทหลัก โดยในทั้งสองกรณี สัญญาณไฟด้านซ้ายหมายถึง "อันตราย"

สัญญาณรถไฟเป็นอุปกรณ์แสดงผลภาพที่สื่อสารคำสั่งหรือให้คำเตือนเกี่ยวกับคำสั่งที่เกี่ยวข้องกับอำนาจของคนขับในการดำเนินการต่อ^{[ 1 ]}คนขับตีความการบ่งชี้ของสัญญาณและดำเนินการตามนั้น โดยทั่วไป สัญญาณอาจแจ้งให้คนขับ ทราบ ถึงความเร็วที่รถไฟสามารถวิ่งต่อไปได้อย่างปลอดภัย หรืออาจสั่งให้คนขับหยุด

เดิมที สัญญาณไฟจราจรแสดงเพียงแค่หยุดหรือไปต่อเท่านั้น แต่เมื่อปริมาณการจราจรเพิ่มขึ้น สัญญาณแบบนี้ก็ไม่เพียงพอ จึงได้มีการปรับปรุงเพิ่มเติม หนึ่งในนั้นคือการเพิ่มสัญญาณระยะไกลเมื่อเข้าใกล้สัญญาณไฟหยุด สัญญาณระยะไกลนี้จะเตือนผู้ขับขี่ว่ากำลังเข้าใกล้สัญญาณไฟที่อาจต้องหยุด ซึ่งทำให้ความเร็วโดยรวมเพิ่มขึ้นได้ เนื่องจากผู้ขับขี่รถไฟไม่จำเป็นต้องขับด้วยความเร็วที่สามารถมองเห็นสัญญาณไฟหยุดได้อีกต่อไป

ภายใต้ตารางเวลาและการจัดลำดับขบวนรถ สัญญาณไม่ได้ส่งคำสั่งไปยังพนักงานขับรถไฟโดยตรง แต่จะสั่งให้พนักงานรับคำสั่ง และอาจหยุดรถเพื่อรับคำสั่งหากคำสั่งนั้นจำเป็น

สัญญาณต่างๆ ใช้เพื่อบ่งชี้ถึงสิ่งต่อไปนี้อย่างน้อยหนึ่งอย่าง:

• ตรวจสอบว่าเส้นทางข้างหน้าโล่ง (ไม่มีสิ่งกีดขวาง) หรือถูกปิดกั้น
• คนขับได้รับอนุญาตให้เดินทางต่อไปได้
• จุดต่อรางรถไฟ(หรือที่เรียกว่าswitchหรือturnoutในสหรัฐอเมริกา) ถูกตั้งค่าอย่างถูกต้อง
• จุดต่างๆ ถูกกำหนดไว้อย่างไร
• ความเร็วที่รถไฟอาจวิ่งได้
• สถานะของสัญญาณถัดไป
• ว่า พนักงาน ประจำรถไฟจะต้องไปรับคำสั่ง เดินรถ

สามารถวางสัญญาณได้ดังนี้:

• ในช่วงเริ่มต้นของช่วงทางวิ่ง
• เมื่อเข้าใกล้ส่วนประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของโครงสร้างพื้นฐาน เช่น จุดสับราง สวิตช์ หรือสะพานหมุน
• ก่อนสัญญาณอื่นๆ
• เมื่อเข้าใกล้ทางข้ามทางรถไฟ
• ตรงจุดสับรางหรือทางแยก
• ก่อนถึงชานชาลาหรือสถานที่อื่นๆ ที่รถไฟอาจจอด
• ที่สถานีสั่งการรถไฟ

โดยปกติแล้ว "เส้นทางเดินรถ" จะมีการติดตั้งสัญญาณอย่างต่อเนื่อง แต่ละเส้นทางของ ทางรถไฟ สองรางมักจะติดตั้งสัญญาณในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยสัญญาณทั้งหมดจะหันไปในทิศทางเดียวกันบนทั้งสองราง ในกรณีที่มี การติดตั้ง ระบบสัญญาณแบบสองทิศทางสัญญาณจะหันไปในทั้งสองทิศทางบนทั้งสองราง (บางครั้งเรียกว่า "การทำงานแบบกลับทิศทางได้" ในกรณีที่เส้นทางนั้นไม่ได้ใช้งานสำหรับการทำงานแบบสองทิศทางเป็นปกติ) โดยทั่วไปแล้วจะไม่มีการติดตั้งสัญญาณเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ภายใน บริเวณ ทางแยกหรือลานจอดรถไฟ

สัญญาณมีลักษณะและข้อบ่งชี้ลักษณะคือรูปลักษณ์ของสัญญาณ ข้อบ่งชี้คือความหมาย^{[ 2 ]}ในทางปฏิบัติของอเมริกา ข้อบ่งชี้จะมีชื่อเรียกตามธรรมเนียม เช่น "Medium Approach" หมายถึง "ขับต่อไปโดยไม่เกินความเร็วปานกลาง เตรียมพร้อมที่จะหยุดที่สัญญาณถัดไป" ^{[ 3 ]}ในอดีตทางรถไฟต่างๆ กำหนดความหมายที่แตกต่างกันให้กับลักษณะเดียวกัน ดังนั้นผลจากการควบรวมกิจการจึงมักพบว่าแผนกต่างๆ ของทางรถไฟสมัยใหม่อาจมีกฎที่แตกต่างกันในการตีความลักษณะของสัญญาณ ตัวอย่างเช่น ลักษณะหยุด หมายถึงลักษณะของสัญญาณใดๆ ที่ไม่อนุญาตให้คนขับผ่านสัญญาณนั้น

สัญญาณควบคุมการเคลื่อนที่ผ่านจุดที่สัญญาณตั้งอยู่และเข้าสู่ส่วนถัดไปของรางรถไฟ นอกจากนี้ยังอาจให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของสัญญาณถัดไปที่จะพบเจอด้วย บางครั้งกล่าวกันว่าสัญญาณ "ป้องกัน" จุดสับราง ส่วนของรางรถไฟ ฯลฯ ที่อยู่ข้างหน้า คำว่า "ข้างหน้า" อาจทำให้สับสน ดังนั้นตามธรรมเนียมปฏิบัติอย่างเป็นทางการของสหราชอาณาจักรจึงใช้คำว่า " ด้านหลัง"และ " ข้างหน้า " เมื่อรถไฟจอดรอสัญญาณ รถไฟจะอยู่ "ด้านหลัง" สัญญาณนั้น และอันตรายที่สัญญาณป้องกันอยู่จะอยู่ "ข้างหน้า" รถไฟและสัญญาณนั้น

ในทางปฏิบัติของอเมริกาเหนือ ต้องแยกความแตกต่างระหว่าง สัญญาณ แบบสัมบูรณ์ซึ่งแสดงข้อความ "หยุด" (หรือ "หยุดและรอ") และ สัญญาณ แบบอนุญาตซึ่งแสดงข้อความ "หยุดและไปต่อ" นอกจากนี้ สัญญาณแบบอนุญาตอาจถูกทำเครื่องหมายเป็นสัญญาณทางลาดซึ่งรถไฟไม่จำเป็นต้องหยุดจริง ๆ เมื่อเห็นสัญญาณ "หยุดและไปต่อ" แต่เพียงแค่ลดความเร็วลงให้ช้าพอที่จะหยุดก่อนถึงสิ่งกีดขวางใด ๆ โดยทั่วไป แล้ว สัญญาณ ควบคุม (สัญญาณประสาน) จะเป็นสัญญาณแบบสัมบูรณ์ ในขณะที่สัญญาณอัตโนมัติ (เช่น สัญญาณที่ควบคุมโดยการมีรถไฟวิ่งอยู่บนรางเท่านั้น ไม่ใช่โดยเจ้าหน้าที่ควบคุมสัญญาณ) มักจะเป็นสัญญาณแบบอนุญาต

ผู้ขับขี่จำเป็นต้องทราบว่าสัญญาณใดเป็นสัญญาณอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น ในทางปฏิบัติของอังกฤษในปัจจุบัน สัญญาณอัตโนมัติจะมีแผ่นสี่เหลี่ยมสีขาวที่มีเส้นแนวนอนสีดำพาดผ่าน ในทางปฏิบัติของสหรัฐอเมริกา สัญญาณอนุญาตมักจะแสดงโดยการมีป้ายทะเบียนรถ ในรัฐนิวเซาท์เวลส์ วิกตอเรีย และเซาท์ออสเตรเลียของออสเตรเลีย รวมถึงนิวซีแลนด์ สัญญาณอนุญาตจะมีชุดไฟด้านล่างเยื้องไป (โดยปกติไปทางขวา) จากไฟด้านบน ในวิกตอเรียและนิวซีแลนด์ สัญญาณแบบเด็ดขาดที่แสดงไฟ "A" สีแดงหรือสีขาวก็ถือว่าเป็นสัญญาณอนุญาตเช่นกัน^{[ 4 ]}สัญญาณบางประเภทแสดงลักษณะการอนุญาตและการหยุดแบบเด็ดขาดแยกกัน ในเยอรมนี กฎที่ใช้กับสัญญาณแต่ละประเภทจะแสดงโดยแผ่นแนวตั้งบนเสาสัญญาณ ( Mastschild ) ^{[ 5 ]}

โดยปกติแล้ว กฎการใช้งานจะระบุว่า สัญญาณที่มีความผิดปกติ เช่น ไฟดับ หรือสัญญาณมืดสนิท จะต้องตีความว่าเป็นสัญญาณที่เข้มงวดที่สุด ซึ่งโดยทั่วไปคือ "หยุด" หรือ "หยุดแล้วไปต่อ"

สัญญาณไฟจราจรมีความแตกต่างกันทั้งในด้านวิธีการแสดงผลและวิธีการติดตั้งเมื่อเทียบกับรางรถไฟ

สัญญาณรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดแสดงการบ่งชี้ต่างๆ โดยการเคลื่อนย้ายส่วนหนึ่งของสัญญาณนั้น สัญญาณประเภทแรกๆ ประกอบด้วยแผ่นป้ายที่หันหน้าเข้าหาผู้ขับขี่และมองเห็นได้อย่างชัดเจน หรือหมุนออกไปจนแทบมองไม่เห็น สัญญาณเหล่านี้มีตำแหน่งเพียงสองหรืออย่างมากก็สามตำแหน่ง

สัญญาณเซมาฟอร์ได้รับการพัฒนาขึ้นในฝรั่งเศสในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 ^{[ 6 ]}ก่อนที่จะถูกนำมาใช้กับทางรถไฟในภายหลัง เซมาฟอร์ทางรถไฟเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นโดยCharles Hutton Gregoryบนทางรถไฟลอนดอนและครอยดอน (ต่อมาคือไบรตัน) ที่New Cross Gateทางตะวันออกเฉียงใต้ของลอนดอนในปี 1841 ^{[ 7 ] [ 8 ]}มันมีรูปแบบคล้ายกับโทรเลขแสง ซึ่งกำลังถูกแทนที่ด้วย โทรเลขไฟฟ้าบนบกในขณะนั้นการติดตั้งของ Gregory ได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยพลตรีCharles Pasley สำหรับ คณะกรรมการการค้า Pasley ได้คิดค้นระบบโทรเลขแสงผ่านเซมาฟอร์ในปี 1822 สำหรับกองทัพอังกฤษ และดูเหมือนว่าจะแนะนำให้ Gregory นำเซมาฟอร์มาใช้ในการส่งสัญญาณทางรถไฟ^{[ 9 ]}ต่อมาเซมาฟอร์ก็ถูกนำมาใช้เป็นสัญญาณคงที่อย่างรวดเร็วเกือบทุกที่ สัญญาณจาน เช่นที่ผลิตโดยบริษัท Hall Signal Companyบางครั้งก็ถูกนำมาใช้^{[ 10 ]}แต่สัญญาณเซมาฟอร์สามารถอ่านได้ในระยะทางที่ไกลกว่ามาก การประดิษฐ์แสงไฟฟ้าซึ่งสว่างกว่าตะเกียงน้ำมันและมองเห็นได้ทั้งกลางวันและกลางคืน ส่งผลให้มีการพัฒนาสัญญาณไฟบอกตำแหน่งและสัญญาณไฟสีในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ^{[ 11 ]}ซึ่งค่อยๆ เข้ามาแทนที่สัญญาณเซมาฟอร์^{[ 12 ]} ยังคงมีสัญญาณเซมาฟอร์ บางส่วนที่ยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบันในสหราชอาณาจักร^{[ 13 ]}

สัญญาณเชิงกลอาจทำงานด้วยมือ โดยเชื่อมต่อกับคันโยกในห้องควบคุมสัญญาณ ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า หรือด้วยระบบไฮดรอลิก สัญญาณเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้มีความปลอดภัยในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรือกลไกชำรุด แขนสัญญาณจะเคลื่อนที่ลงมาอยู่ในตำแหน่งแนวนอนด้วยแรงโน้มถ่วง

ในสหรัฐอเมริกา มีการใช้สัญญาณเซมาฟอร์เป็นสัญญาณสั่งการรถไฟ^{[ 14 ]}โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อบ่งบอกให้วิศวกรทราบว่าควรหยุดเพื่อรับคำ สั่ง ทางโทรเลข หรือ ไม่ และยังใช้เป็นเพียงรูปแบบหนึ่งของการส่งสัญญาณแบบบล็อกอีกด้วย

การประดิษฐ์หลอดไฟ ไฟฟ้า ทำให้สามารถผลิตสัญญาณไฟสีที่มีความสว่างเพียงพอที่จะมองเห็นได้ในเวลากลางวัน เริ่มตั้งแต่ปี 1904 เป็นต้นมา

ส่วนหัวของสัญญาณไฟจราจรคือส่วนที่แสดงลักษณะต่างๆ เพื่อแสดงสัญญาณจำนวนมาก สัญญาณไฟจราจรเดียวอาจมีส่วนหัวหลายหัว บางระบบใช้ส่วนหัวเดียวร่วมกับไฟเสริมเพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะพื้นฐาน

สัญญาณไฟสีมีสองรูปแบบ รูปแบบที่พบมากที่สุดคือ แบบ หลายยูนิตโดยมีไฟและเลนส์แยกกันสำหรับแต่ละสี ในลักษณะเดียวกับสัญญาณไฟจราจรโดยทั่วไปจะมีฝาครอบและแผ่นบังแดดเพื่อป้องกันแสงแดดที่อาจทำให้เกิดการแสดงผลผิดพลาดได้

สัญญาณไฟฉายส่องสว่างเป็นสัญญาณประเภทที่ใช้บ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกาจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ในสัญญาณเหล่านี้จะใช้หลอดไฟไส้ หนึ่งดวงในแต่ละหัว และใช้กลไก รีเลย์ACหรือDC เพื่อเคลื่อนแผ่นสี (หรือ "วงกลม") ที่อยู่ด้านหน้าหลอดไฟ ด้วยวิธีนี้ แรงโน้มถ่วง (เพื่อความปลอดภัย) จะทำให้วงกลมสีแดงกลับเข้าสู่เส้นทางแสงของหลอดไฟ ในทางปฏิบัติ กลไกนี้คล้ายกับสัญญาณแสงสีที่รวมอยู่ในสัญญาณเซมาฟอร์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้า ยกเว้นว่าการละเว้นแขนเซมาฟอร์ทำให้สามารถลดขนาดวงกลมและบรรจุไว้ในตัวเรือนกันน้ำได้^{[ 15 ]} สัญญาณไฟฉายส่องสว่าง ถูกใช้อย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สองเป็นต้นมา แต่มีข้อเสียคือมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งอาจถูกดัดแปลงโดยเจตนา ทำให้สัญญาณเหล่านี้ใช้กันน้อยลงในช่วงสิบห้าถึงยี่สิบปีที่ผ่านมา เนื่องจากการทำลายทรัพย์สินเริ่มทำให้สัญญาณเหล่านี้เสี่ยงต่อการบ่งชี้ที่ผิดพลาด

อย่างไรก็ตาม ในบางประเทศ เช่น บนทางรถไฟของอิตาลี ( FS ) ตามระเบียบRegolamento Segnaliยังคงใช้สัญญาณไฟสีมาตรฐานอยู่ แม้ว่าการติดตั้งใหม่จะเป็นไปตามที่ระบุไว้ด้านล่างก็ตาม

เมื่อไม่นานมานี้ กลุ่มของLEDเริ่มถูกนำมาใช้แทนหลอดไฟไส้ หลอดสะท้อนแสง และเลนส์ ซึ่งใช้พลังงานน้อยกว่าและมีอายุการใช้งานที่กล่าวอ้างไว้สิบปี แต่ในความเป็นจริงอาจไม่ใช่เช่นนั้น^{[ 16 ] [ 17 ]}

โดยทั่วไปแล้ว กฎการใช้งานจะกำหนดว่า สัญญาณไฟมืดหมายถึงสัญญาณที่เข้มงวดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (โดยทั่วไปคือ "หยุด" หรือ "หยุดและไปต่อ") ระบบไฟสีหลายระบบมีวงจรตรวจจับความผิดพลาดดังกล่าวในหลอดไฟหรือกลไก

สัญญาณไฟบอกตำแหน่งคือสัญญาณที่ตำแหน่งของไฟเป็นตัวกำหนดความหมาย ไม่ใช่สีของไฟ ลักษณะของสัญญาณประกอบด้วยรูปแบบของไฟส่องสว่างที่มีสีเดียวกันทั้งหมด ในหลายประเทศ สัญญาณไฟบอกตำแหน่งขนาดเล็กใช้เป็นสัญญาณสับเปลี่ยน ในขณะที่สัญญาณหลักเป็นสัญญาณไฟสี นอกจากนี้ ระบบรถรางหลายแห่ง (เช่น รถไฟใต้ดินของเมืองวูล์ฟแฮมป์ตัน) ก็ใช้สัญญาณไฟบอกตำแหน่งเช่นกัน

ระบบที่ผสมผสานลักษณะของระบบสีและระบบตำแหน่งถูกพัฒนาขึ้นบนทางรถไฟบัลติมอร์และโอไฮโอ (B&O) ในปี 1920 และได้รับการจดสิทธิบัตรโดย LF Loree และ FP Patenall ระบบนี้คล้ายกับระบบไฟแสดงตำแหน่ง แต่เอาไฟตรงกลางออก และไฟคู่ที่เหลือจะมีสีตามมุมที่ทำ: สีเขียวสำหรับคู่แนวตั้ง สีเหลืองอำพันสำหรับคู่แนวทแยงขวา และสีแดงสำหรับคู่แนวนอน อาจเพิ่มไฟอีกคู่หนึ่งสี "ขาวจันทร์" ในแนวทแยงอีกด้านหนึ่งเพื่อแสดงการจำกัด การส่งสัญญาณความเร็วไม่ได้ใช้หัวสัญญาณเพิ่มเติม แต่ใช้ระบบไฟ "วงโคจร" สีขาวหรือสีเหลืองอำพันที่วางไว้ในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งจากหกตำแหน่งเหนือและใต้หัวสัญญาณหลัก ตำแหน่งด้านบนหรือด้านล่างแสดงความเร็วปัจจุบัน ในขณะที่ตำแหน่งจากซ้ายไปขวาแสดงความเร็วที่สัญญาณถัดไป (เร็ว ปานกลาง หรือช้า ในทั้งสองกรณี) สัญญาณขนาดเล็กมีลักษณะเหมือนกับสัญญาณขนาดเต็ม หนึ่งในข้อดีที่กล่าวอ้างของระบบนี้คือ หลอดไฟที่ไหม้จะแสดงลักษณะที่สามารถตีความได้อย่างชัดเจนว่าเป็นการบ่งชี้ที่ตั้งใจไว้ (สำหรับหัวหลัก) หรือเป็นการบ่งชี้ที่จำกัดมากขึ้น (สำหรับส่วนรอบข้าง—หากมีเพียงหัวกลางเท่านั้นที่สว่าง การบ่งชี้จะเป็นแบบช้าหรือแบบจำกัด)

ไฟสัญญาณบอกตำแหน่งสี (CPL) ถูกติดตั้งครั้งแรกในรูปแบบนำร่องบนทางรถไฟสเตเทนไอส์แลนด์ในนครนิวยอร์ก ซึ่งในขณะนั้นเป็นบริษัทในเครือของ B&O ต่อมาได้มีการนำไปใช้กับทางรถไฟชิคาโกและอัลตันเมื่อครั้งที่อยู่ภายใต้การควบคุมของ B&O รวมถึงบนทางรถไฟ B&O เองด้วย เมื่อ B&O ควบรวมกิจการกับ CSX ไฟสัญญาณสีเหล่านี้จึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยสัญญาณไฟสี NORAC

สัญญาณข้างทางรถไฟจะต้องติดตั้งในบริเวณใกล้กับรางรถไฟที่ควบคุมอยู่

เมื่อมีรางรถไฟเพียงรางเดียว สัญญาณไฟมักจะติดตั้งอยู่บนเสาหรือคานโดยให้ส่วนหัวหรือแขนของสัญญาณอยู่สูงเหนือรางรถไฟ เพื่อให้สามารถมองเห็นได้จากระยะไกล โดยปกติแล้วสัญญาณไฟจะอยู่ทาง ด้าน คนขับของหัวรถจักร

เมื่อมีรางรถไฟหลายราง หรือในกรณีที่พื้นที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการติดตั้งเสา สัญญาณไฟรูปแบบอื่นก็ถูกนำมาใช้ ในพื้นที่ที่มีรางคู่ อาจพบสัญญาณไฟสองตัวติดตั้งเคียงข้างกันบนโครงยึด ซึ่งโครงยึดนั้นก็ติดตั้งอยู่บนเสา สัญญาณไฟด้านซ้ายจะควบคุมรางด้านซ้าย และสัญญาณไฟด้านขวาจะควบคุมรางด้านขวา นอกจากนี้ยังอาจใช้ โครงเหล็กหรือสะพานสัญญาณไฟซึ่งประกอบด้วยแท่นที่ยื่นออกไปเหนือรางรถไฟ สัญญาณไฟจะถูกติดตั้งบนแท่นนี้เหนือรางรถไฟที่มันควบคุม

ในบางสถานการณ์หรือบางสถานที่ เช่น ในอุโมงค์ ที่มีพื้นที่ไม่เพียงพอสำหรับเสาหรือโครงเหล็ก สัญญาณอาจถูกติดตั้งที่ระดับพื้นดิน สัญญาณดังกล่าวอาจมีขนาดเล็กกว่า (เรียกว่าสัญญาณแคระ ) ระบบ ขนส่งมวลชนความเร็วสูงมักใช้เฉพาะสัญญาณแคระเนื่องจากพื้นที่จำกัด ในหลายระบบ สัญญาณแคระใช้เพื่อแสดงลักษณะที่ "จำกัด" เช่น ความเร็วต่ำหรือการสับเปลี่ยน และโดยปกติจะไม่แสดงลักษณะที่ "กำลังวิ่ง"

ในบางครั้ง อาจมีการติดตั้งสัญญาณไว้กับโครงสร้าง เช่นกำแพงกันดินเสาตอมสะพานหรือเสาค้ำ สายไฟฟ้า เหนือศีรษะ

หลอดไฟสัญญาณรถไฟมักติดตั้งไส้หลอด คู่ เพื่อให้หากไส้หลอดหนึ่งไหม้ อีกไส้หลอดหนึ่งจะยังคงส่องสว่างสัญญาณต่อไป ในรูปแบบที่ซับซ้อนกว่านั้น เช่นในหลอดไฟ SL35 จะมีการติดตั้งรีเลย์สลับไส้หลอดแบบอนุกรมกับไส้หลอดแรก โดยหากไส้หลอดแรกไหม้ รีเลย์จะทำงานและทำให้ไส้หลอดที่สองสว่างขึ้น รีเลย์ตรวจจับไส้หลอดไหม้นี้ยังส่งสัญญาณเตือนภัยในห้องควบคุมสัญญาณอีกด้วย

เมื่อหลอดไฟดับ อาจส่งผลให้การทำงานมีความเร็วลดลงกว่าตอนที่หลอดไฟติดสว่างตามปกติ ซึ่งอาจเป็นอันตรายได้

ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานในสหราชอาณาจักร หากไฟแสดงสถานะสีขาว "ขนนก" เสีย ไฟแสดงสถานะความเร็วต่ำ (ขนนก) ที่รวมกับไฟสีเขียว (ซึ่งหมายถึงความเร็วต่ำ) จะกลายเป็นไฟสีเขียวเดี่ยว ๆ ซึ่งหมายถึงความเร็วสูง รีเลย์ตรวจสอบหลอดไฟจะตรวจจับการลดลงของกระแสไฟเมื่อหลอดไฟมากกว่าสองดวงไม่ทำงานในไฟแสดงสถานะขนนกที่เสีย และป้องกันไม่ให้ไฟสีเขียวแสดงขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถแสดงผลบนแผงควบคุมของผู้ให้สัญญาณได้อีกด้วย

เนื่องจากความเป็นไปได้นี้ สัญญาณส่วนใหญ่จึงถูกตั้งค่าให้มี โหมด ปลอดภัย เมื่อเกิด ข้อผิดพลาด

ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ลักษณะการกระพริบเพื่อแสดงสัญญาณที่ผ่อนปรนกว่า ในกรณีนี้ หากรีเลย์ที่ควบคุมการกระพริบทำงานผิดพลาด สัญญาณจะเข้มงวดมากขึ้น สีเหลืองที่กระพริบในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาเป็นส่วนหนึ่งของสัญญาณล่วงหน้าว่าสามารถหยุดได้ ซึ่ง ^{หมายความ}ว่าสัญญาณที่สองข้างหน้าคือหยุดสีเหลืองทึบหมายถึงสามารถหยุดได้ซึ่งหมายความว่าสัญญาณถัดไปข้างหน้าคือหยุด^[ 19 ^{] [ 20 ]}

เดิมทีสัญญาณถูกควบคุมด้วยคันโยกที่ติดตั้งอยู่บริเวณสัญญาณ ต่อมาจึงเปลี่ยนมาใช้คันโยกที่รวมกลุ่มกันและเชื่อมต่อกับสัญญาณด้วยสายเคเบิลหรือท่อที่รองรับด้วยลูกกลิ้ง (สหรัฐอเมริกา) บ่อยครั้งที่คันโยกเหล่านี้ตั้งอยู่ในอาคารพิเศษที่เรียกว่าห้องควบคุมสัญญาณ (สหราชอาณาจักร) หรือหอควบคุมการสับเปลี่ยนราง (สหรัฐอเมริกา) และในที่สุดก็มีการเชื่อมต่อกัน ทางกลไก เพื่อป้องกันการแสดงสัญญาณที่ขัดแย้งกับการจัดเรียงของจุดสับเปลี่ยน ระบบควบคุมการจราจรแบบอัตโนมัติได้เพิ่มวงจรรางเพื่อตรวจจับการมีอยู่ของรถไฟและปรับเปลี่ยนลักษณะของสัญญาณเพื่อสะท้อนถึงการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของรถไฟ

หัวรถจักรบางคันติดตั้งระบบสัญญาณในห้องคนขับ สัญญาณเหล่านี้สามารถแสดงสัญญาณผ่านรูปแบบแสงไฟในห้องคนขับ หรือในระบบที่เรียบง่ายกว่านั้น อาจส่งเสียงเตือนคนขับถึงทางที่ห้ามผ่านได้ บางครั้ง สัญญาณในห้องคนขับจะถูกใช้เพียงอย่างเดียว แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้เพื่อเสริมสัญญาณที่ติดตั้งไว้ข้างทาง ระบบสัญญาณในห้องคนขับมีประโยชน์อย่างยิ่งในทางรถไฟความเร็วสูงในกรณีที่ไม่มีสัญญาณข้างทาง อาจมีการติดตั้งเครื่องหมายถาวรในบริเวณที่ควรจะมีสัญญาณ เพื่อกำหนดขอบเขตการเคลื่อนที่

โดยปกติแล้ว สัญญาณและอุปกรณ์อื่นๆ (เช่น วงจรรางรถไฟและอุปกรณ์ทางข้ามทางรถไฟ) จะใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะแตกต่างกันไปตามประเทศและอุปกรณ์ที่ใช้ เหตุผลก็คือ แรงดันไฟฟ้าต่ำช่วยให้สามารถใช้งานได้ง่ายจากแบตเตอรี่ และในบางส่วนของโลก (และก่อนหน้านี้ในหลายๆ ที่ ก่อนที่ไฟฟ้าจะแพร่หลาย) แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานหลัก เนื่องจากอาจไม่มีไฟฟ้าจากสายส่งในบริเวณนั้น ในเขตเมือง แนวโน้มในปัจจุบันคือการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์สัญญาณโดยตรงจากไฟฟ้าสายส่ง โดยใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานสำรองเท่านั้น

• ระบบ ส่งสัญญาณแบบบล็อกสัมบูรณ์  – ระบบส่งสัญญาณทางรถไฟของอังกฤษ
• ระบบ ส่งสัญญาณบล็อกอัตโนมัติ  – ระบบสื่อสารทางรถไฟ
• โครงเหล็ก
• สัญญาณไฮบอล  – สัญญาณรถไฟเก่าแก่ในเมืองเดลมาร์ รัฐเดลาแวร์ สหรัฐอเมริกา
• สัญญาณทางรถไฟอเมริกาเหนือ
• ระบบสัญญาณรถไฟ  – หลักการของสัญญาณที่ใช้ในการควบคุมการจราจรทางรถไฟ
• ระบบป้องกันรถไฟ  – ระบบป้องกันความผิดพลาดจากมนุษย์ในระบบรถไฟ
• การเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วของรถไฟ  – ระบบที่ช่วยลดความจำเป็นในการเบรกและเร่งความเร็วของรถไฟ

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณการขนส่งทางราง

• Signal Page – ข้อมูลและเอกสารอ้างอิงเกี่ยวกับการส่งสัญญาณทางรถไฟทั่วโลก