铁路信号设备是一个总名称，概而言之为信号、联锁、闭塞，铁路信号：是向有关行车和调车作业人员发出的指示和命令；联锁设备：用于保证站内行车和调车工作的安全和提高车站的通过能力；闭塞设备：用于保证列车区间内运行的安全和提高区间的通过能力。

铁路信号的分类

铁路信号按感官的感受方式可分为视觉信号和听觉信号两大类。视觉信号：是以颜色、形状、位置、灯光和状态等表达的信号。如用信号机、信号旗、信号灯、信号牌、信号表示器、信号标志及火炬等显示的信号都是视觉信号。听觉信号：是以不同器具发出音响的强度、频率、和音响的长短时间等表达的信号。如用号角、口笛、响墩发出的音响以及机车、轨道车鸣笛等发出的信号，都是听觉信号。铁路信号又按信号机具是否可以移动分为固定信号、移动信号和手信号。固定信号是铁路信号设备的主要组成部分。

一、联锁知识
1．计算机联锁
    利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备，即微机集中联锁。
　　计算机联锁的操作方法与继电联锁相似，由于它实现了从有接点到无接点的变革，操作人员办理进路时，只需先按进路始端钮，再按进路终端钮即可完成。此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。根据输入的按钮代码，从进路矩阵中找出相应的进路，然后检查是否符合选路条件，只有完全满足选路条件后，程序才能转入选路部分。之后，先检查对应道岔是否在规定位置，再将需要变换位置的道岔转换位置，接着锁闭进路，并建立对应的运行表区。
　　在执行信号开放程序中，是根据运行表区内容，连续不断地检查各项联锁条件，条件满足后信号机才能开放。当列车进入信号机后方，信号机即自动关闭，随着列车的运行，进路可顺序逐段解锁。
　　计算机联锁是目前最先进的车站联锁设备，具有运作速度快，信息量大，操作方便，安全性高，设备体积小、重量轻，便于调试和维修的特点，提高了自动化程度和作业效率。
2．继电联锁
用电气方法通过信号楼内的控制台操纵车站内的色灯信号机和电动转辙机，使信号机、进路和道岔实现联锁并能监督列车运行和线路占用情况，这就是继电联锁。在继电联锁中实现联锁的主要元件是继电器。20世纪50年代以后，继电联锁都采用电磁继电器，以逻辑电路实现联锁，全站的信号机和道岔可由一个信号楼集中控制。
　　继电联锁的作用原理是：信号操纵人员的控制台将控制信号机和电动转辙机开放或关闭的指令，通过连结继电器室内的电缆传送到继电器室内的继电器组合上，继电器组合上的继电器接收到指令后，使继电器的衔铁被吸动或复原，继电器动作的信号再由电缆传送到相应的信号机和控制相应道岔动作的电动转辙机，使信号机处于开放或关闭状态，使道岔处于定位或反位状态，从而使进路上的信号机、道岔与相应的进路实现联锁。
　　继电联锁安全可靠，操作简便、快捷。当需要建立一条进路时，信号员只需在控制台上按下需建立进路的始端钮和终端钮，不论进路上有多少道岔，只要在进路范围内无车占用，又没有安排敌对进路，就可将进路中所有道岔转换到规定位置，并将进路锁住；在控制台的轨道表示盘上，所选出的进路从始端到终端呈现一条白色光带，即表示近路已被选出并已锁闭，防护该进路的信号机也同时自动开放，在表示盘上这条进路始端处的信号复示器亮一绿灯，表示防护此进路的信号机已经开放。当列车或机车车辆驶入进路后，信号机自动关闭，信号复示器的绿灯改为红灯，白色光带随着列车或机车车辆的前进，一段一段的由白色变为红色，表示列车正占用该区段，然后又由红色变为灭灯状态，表示列车已出清该区段，并且该区段已经解锁。继电联锁的进路解锁方式既可以分段解锁，也可以全进路一次性解锁。
　　继电联锁按站场规模及运用条件的不同，可分为大站、中站和小站继电联锁；按操纵方式不同，可分为单独操纵、进路操纵以及其他方式操纵的继电联锁；按组装型式分，有组合式、组匣式及插接组合式继电联锁；按型号分，中国有6026型、6031型、6032型、6512型、6501型及6502型等。
　　继电联锁设备由室内设备和室外设备两部分组成。室内设备主要有控制台、继电器组合及组合架、分线盘和电源屏等；室外设备主要有色灯信号机、电动转撤机、轨道电路及电缆线等。
　　目前中国应用最广的继电联锁为6502型。其特点是安全程度高，采用双按钮进路式选路法，进路实行自动分段解锁，调车中途折返能自动解锁，道岔不需保持定位等。
3．电锁器联锁
电锁器联锁就是道岔靠人力通过机械转换，信号机由有关人员通过电气或机械操纵，用电锁器完成联锁关系。
　　电锁器联锁的原理是：分别在道岔和信号机握柄上装设电锁器，通过道岔或信号电锁器的接点的闭合和断开，控制相关信号或道岔电锁器电磁锁的电路，以实现信号机和道岔间以及信号机与信号机之间的联锁。
　　电锁器是一种有接点的电磁锁闭器，它由锁闭系统（包括衔铁、电磁线圈、动作杆、锁闭子、锁闭片和连接杆等）和接点系统（由6—8组接点组成，每组接点包括两个固定接点片和一个可动接点片）两部分组成。握柄在定位时，闭合的接点为定位接点；握柄在反位时，闭合的接点为反位接点。利用这些接点的闭合和断开就可以达到控制其他电锁器或信号选别器的电路，实现道岔、进路和信号机之间的联锁关系。
　　电锁器联锁设备分为室外设备和室内设备两部分。室外设备主要包括信号机选别器、道岔握柄、锁闭器及轨道电路；室内设备主要包括控制台、继电器架及电源等。
　　电锁器联锁设备因采用信号机类型不同分为臂板电锁器联锁和色灯电锁器联锁。
　　臂板电锁器联锁设备使用直流电源，其进出站信号机为机械臂板信号机，信号握柄按上、下行分别集中在扳道房附近的信号握柄台上，由扳道员操纵。进、出站信号机开放与关闭的控制机由车站值班员用控制台上的手柄进行控制。
色灯电锁器联锁设备用于半自动闭塞区段，有可靠交流电源，但尚未具备电气集中条件的车站上。其进、出站信号机采用色灯信号机，道岔转换采用带电锁器的道岔握柄及转换锁闭器。信号机由车站值班员以控制台上的信号按钮或手柄集中控制，道岔由扳道员现场就地转换。
二、闭塞设备
1．闭塞
　　“闭塞”一般是指与外界隔绝的意思。这里说的闭塞是铁路信号的专用名词，是指列车进入区间后，使之与外界隔离起来，区间两端车站都不再向这一区间发车，以防止列车相撞和追尾。闭塞设备即为实现“一个区间（闭塞分区）内，同一时间只允许一列车占用”而设置的铁路区间信号设备。铁路应用的区间闭塞类型有人工闭塞、半自动闭塞和自动闭塞三类。
　　利用通过信号机把区间划分为若干个装设轨道电路的闭塞分区，通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来，使信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。从图中可以看到，在每个闭塞分区始端都设置一架防护该分区的通过色灯信号机。这些信号机平时显示绿灯，称为“定位开放式”；只有当列车占用该闭塞分区或发生断轨故障时，才自动显示红灯，要求后续列车停车。
　　自动闭塞的优点：由于划分成闭塞分区，可用最小运行间隔时间开行追踪列车，从而大大提高区间通过能力；整个区间装设了连续的轨道电路，可以自动检查轨道的完整性，提高了行车安全的程度。
　　自动闭塞是目前比较先进的一种行车闭塞法，但它仍以固定的空间间隔（闭塞分区）来保障列车行车安全。今后的发展方向是在无绝缘轨道电路的基础上，研制可根据列车相互位置与运行速度，而自动完成更为合理的行车间隔控制方法。
3．半自动闭塞
　　区间两端车站各装设一台具有相互电气锁闭关系的半自动闭塞机，并以出站信号机开放显示为行车凭证的闭塞方法。此时，在车站进站信号机内侧设有一小段专用轨道电路，它和闭塞机、出站信号机间也具有电气锁闭关系。其特点是：出站信号机不能任意开放，它受闭塞机控制，只有区间空闲时，双方办理闭塞手续后（双线半自动闭塞为前次列车的到达复原信号）才能开放。列车出发离开车站时，出站信号机自动关闭，并使双方闭塞机处于"区间闭塞"状态，直到列车到达接车站办理到达复原时止。
　　最初的半自动闭塞是以电机方式出现的，以后由于继电技术的发展，继电半自动闭塞占据了重要的地位。
半自动闭塞法办理手续简便，效率高，可比路签（牌）闭塞法提高区段通过能力，改善了值班员的劳动条件。但区间轨道是否完整，到达列车是否完整，仍须通过人工检查才能确认。半自动闭塞现在是中国单线铁路区间闭塞的主要类型。
4．人工闭塞
单路签闭塞是早期使用的一种人工闭塞方式，制式有多种，这里只介绍其中的一种。
　　采用单路签闭塞的每一个区间，配有一根路签和10个路证，专供该区间使用。在区间两端的车站上，各设一个路签箱。平时路签插在路签箱的钥匙孔里，此时能打开箱盖，取出路证。当路签由路签箱的钥匙孔里取出后，路签箱即被锁闭，不能再取出路证。路签是一个直径为25mm，长250mm的金属棒，一端镶有铜板，铜板的形状表示种类及所属区间。路签的另一端有一凸出部分，仅能插入本区间路签箱的钥匙孔里，打开路签箱。路签铜板的形状有五种，分别为圆形、方形、三角形、半圆形和鼓形。相同形状的路签，至少要间隔两个区间以上，以便于鉴别，防止发生事故。路证是80×80×2mm的金属牌，上端有凸出部分，使其只能投入本区间的路签箱内。在路证的中心有和路签相同形状的孔，表明其所属路签形状。每个区间的路证上有编号1到10，并标出“路证”字样。
　　人工闭塞后来发展为电话（报）闭塞和电气路签（牌）闭塞。
　　电话（报）闭塞靠区间两端的车站值班员打电话或电报联系，确认列车出发、占用区间和到达的情况，由发车站填制路票，发给司机作为列车占用区间凭证的行车闭塞法。目前，中国铁路只在基本闭塞设备停用或发生故障时，将电话闭塞作为代用闭塞法使用。
　　电气路签（牌）闭塞只在单线铁路早期使用，以路签或路牌作为列车占用区间凭证的行车闭塞法。中国铁路上电气路签（牌）闭塞已处于逐步淘汰之中。
三、轨道电路
　　轨道电路是信号联锁的室外重要设备，起着保证行车和调车作业安全的作用。它能监督检查某一固定区段内的线路（包括站线）是否有列车运行、调车作业或车辆占用的情况，并能显示该区段内的钢轨是否完整。它是以钢轨为导线，轨缝间用接续线连续起来，一端接电源，另一端接着受电器，通过轨道电流来工作。
　　其工作原理是：当设有轨道电路的某段线路上空闲时，轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。
　　轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故。
三、各类铁路信号
　　铁路信号分为视觉信号和听觉信号，可以说是有声有色，多姿多彩。它们是指示列车运行和调车作业的命令，有关行车人员必须严格执行。
1．固定信号机
　　铁路信号中用手拿的信号灯、信号旗或用手势显示的信号叫手信号；临时设置的信号牌、信号灯等叫移动信号；在固定地点安装的信号设备统称固定信号。铁路信号中，固定信号是主要信号。
　　固定信号设备一般分为信号机和信号表示器两类。
　　信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。
　　信号表示器分为道岔、脱轨、进路、发车、发车线路、调车、水鹤及车挡表示器。
　　《中华人民共和国铁路技术管理规程》（以下简称《技规》），对各种信号机及信号表示器在正常情况下的显示距离做了具体规定：进站、通过、遮断信号机的显示距离不得少于1000m；高柱出站、高柱进路信号机的显示距离不得少于800m；预告、驼峰、驼峰辅助信号机的显示距离不得少于400m；
调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器的显示距离不得少于200m。《技规》还规定，在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、预告、遮断信号机的显示距离，在最坏的情况下不得少于200m。
　　由于色灯信号机比臂板信号机有着显示距离远、显示清晰的优点，《技规》指出，凡是有可靠交流电源的车站，应积极采用色灯信号机。臂板、色灯信号机均应采用高柱信号机。对于色灯信号机来说，只有在下列处所的某些信号机可以采用矮型信号机：
　　不办理通过列车的到发线上的出站、发车进路信号机；道岔区内的调车信号机及驼峰调车场内的线束调车信号机；自动闭塞区段、隧道内的通过信号机。除此而外，在特殊情况下需要安装矮型信号机的，一定要经过铁路局的批准并报铁道部核准备案。在同一车站或车场内，一般应采用同一类型的信号机。为了便于机车司机观察，信号机应设在列车运行方向的左侧，或者设在所属线路的中心线上空。确定信号机设置的地点时，除要满足显示距离的要求外，还要考虑不至于被误认为是邻线的信号机。
（1）色灯信号机
①驼峰信号机
　　驼峰信号机用于指示驼峰调车机车进行车列解体等作业的信号机，它设于驼峰峰顶。
②调车信号机
　调车信号机装设在电气集中联锁的车站，经常进行调车作业的线路上（如到发线、咽喉道岔区等），用来指示机车进行调车作业。
　　调车信号机多为色灯信号机，调车色灯信号机的显示方式如下：
　　一个月白色灯光，表示准许越过该信号机调车。
　一个月白色闪光灯光，表示装有平面溜放调车区集中联锁设备时，准许溜放调车。
　一个蓝色灯光，表示不准越过该信号机调车。
　不办理闭塞的站内岔线，在岔线入口处设置的调车信号机，可用红色灯光代替蓝色灯光。
　在尽头式到发线上，设置的起阻挡列车运行作用的调车信号机，应采用矮型三显示机构，红色灯光代替蓝色灯光。当该信号机的红色灯光熄灭、显示不明或显示不正确时，应视为车的停车信号。
③通过信号机
　通过号机的作用是防护自动闭塞线路上的闭塞分区或非自动闭塞线路上的所间区间，指示列车否进入它所防护的闭塞分区或所间区间。通过信号机一般设在闭塞分区或所间区间的分界。
　

④ 预告信号机
　　预告信号机的作用是将主体信号机（即进站信号机、非自动闭塞区段通过信号机、遮断信号机）的信号显示状态提前告诉司机。它一般设在距主体信号机不少于800米的地点。
　　预告色灯信号机也有两种主要显示方法：
　　一个绿色灯光，表示主体信号机在开放状态。
　　一个黄色灯光，表示主体信号机在关闭状态。
　　当遮断信号机的预告信号机显示一个黄色灯光时，表示遮断信号机显示红色灯光；不着灯时，不起信号作用。遮断及其预告信号机采用方形背板并在机柱上涂有黑白相间的斜线，以区别于一般信号机。
⑤出站信号机
　　出站信号机用来防护区间，指示列车可否由车站开往区间。它设在每一发车线警冲标内方适当的地点。
出站色灯信号机的显示方法比较复杂，在不同的闭塞区段同一种灯光表示的含义不尽相

⑥进站信号机
　　进站信号机用于防护车站，指示列车可否进站以及进站时的运行条件。它设在距车站最外方进站道岔尖轨尖端（逆向道岔）或警冲标（顺向道岔）不少于50米的地方。
进站色灯信号机的显示方式见下表：
显示灯光
一般区段
四显示自动闭塞区段
一个绿色灯光
准许列车按规定速度经正线通过车站，表示出站及进路信号机在开放状态，进路上的道岔均开通直向位置。
准许列车按规定速度经道岔直向位置进入或通过车站，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲。 
一个黄色灯光
准许列车经道岔直向位置，进入站内正线准备停车。
准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔直向位置进入站内正线准备停车。
两个黄色灯光
准许列车经道岔侧向位置，进入站内准备停车。
准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔侧向位置进入站内准备停车。
一个黄色闪光和一个黄色灯光
准许列车经过18号及其以上道岔侧向位置，进入站内越过下一架已经开放的信号机，且该信号机所防护的进路，经道岔的直向位置或18号及其以上道岔的侧向位置。
准许列车经过18号及其以上道岔侧向位置，进入站内越过下一架已经开放的信号机，且该信号机所防护的进路，经道岔的直向位置或18号及其以上道岔的侧向位置。 
一个红色灯光
不准列车越过该信号机。
不准列车越过该信号机。
一个绿色灯光和一个黄色灯光
准许列车经道岔直向位置，进入站内越过下一架已经开放的接车进路信号机准备停车。
准许列车按规定速度越过该信号机，经道岔直向位置进入站内，表示下一架已经开放一个黄灯。
（2）臂板信号机
　　臂板信号机是固定信号机的一种。
①通过臂板信号机主要有两种显示方式：
　　白天红色臂板下斜45度角，夜间一个绿色灯光，表示准许列车按规定速度运行。
　　白天红色臂板在水平位置，夜间一个红色灯光，表示不准列车越过该信号机。
　　有分歧线路的线路所通过臂板信号机，应按进站臂板信号机装设。
②预告臂板信号机有两种显示方式：
　　白天黄色臂板下斜45度角，夜间一个绿色灯光，表示主体信号机在开放状态。
白天黄色臂板在水平位置，夜间一个黄色灯光，表示主体信号机在关闭状态。
③出站臂板信号机有三种显示方式：
　　白天红色臂板下斜45度角，夜间一个绿色灯光，表示准许列车由车站出发。
　　白天红色臂板在水平位置，夜间一个红色灯光，表示不准列车越过该信号。
白天红色主臂板及辅助臂板下斜45度角，夜间一个绿色灯光和一个黄色灯光，表示准许列车由车站出发，开往次要线路。
④进站臂板信号机有四种显示方式：
2．机车信号
　　中国铁路目前采用的机车信号分为接近连续式和连续式两种。接近连续式多用于非自动闭塞区段。在进站信号机外方制动距离附近的固定地点设置发送设备，并从固定地点到进站信号机之间加装一段轨道电路。从列车最前面的车轮轧在轨道电路上时起，发送装置就连续不断地向机车上传送地面信号的信息，使机车信号机连续复示进站信号机的显示。
　　连续式机车信号没有距离限制，只要列车在轨道上行驶，被机车第一轮对短路的轨道信号电流就会在钢轨周围产生磁场。装在机车上的感应器接收到信号，经过解码使机车信号机不断地显示与前方地面信号机相同的信号。
3．手信号
　　铁路手信号也是一种移动信号，它们是由人直接挥动信号旗和信号灯来下达的各种命令。信号旗有三种基本颜色：绿、黄、红；信号灯（也叫号志灯）有四种基本灯光：绿、黄、红、白。
　　手信号的种类很多，常见的有列车运行手信号、调车手信号、联系用手信号等。
　　列车运行手信号
　　停车信号——白天展开红色信号旗；夜间红色灯光。如果白天没有信号旗，可将两臂高举头上向两侧急剧摇动；如果夜间没有红色灯光，也可用白色灯光上下急剧摇动。表示要求列车停车。
　　减速信号——白天展开黄色信号旗；夜间黄色灯光。如果白天没有黄色信号旗，可用绿色信号旗下压数次；如果夜间没有黄色灯光，也可用白色灯光下压数次。表示要求列车降低到要求的速度。
　　发车指示信号——白天高举展开的绿色信号旗在靠列车的一面上下缓动；夜间高举绿色灯光上下缓动。表示要求运转车长显示发车信号。
　　发车信号——白天展开绿色信号旗上弧线向列车方作圆形转动；夜间用绿色灯光上弧线向列车方面作圆形转动。表示要求司机发车。
　　通过信号——白天展开绿色信号旗；夜间绿色灯光。表示准许列车由车站或车场通过。
　　引导信号——白天展开的黄色旗高举头上左右摇动；夜间黄色灯光高举头上左右摇动。表示准许列车进入车场或车站。
　　调车手信号
　　停车信号——白天展开红色信号旗；夜间红色灯光。如果白天没有信号旗，可将两臂高举头上向两侧急剧摇动；如果夜间没有红色灯光，也可用白色灯光上下急剧摇动。
　　减速信号——白天展开绿色信号旗下压数次；夜间绿色灯光下压数次。
　　指挥机车向显示人方向运行的信号--白天展开绿色信号旗在下部左右摇动；夜间绿色灯光在下部左右摇动。
　　指挥机车向显示人方向稍行移动的信号——白天拢起红色信号旗直立平举，再用展开的绿色信号旗左右小动；夜间绿色灯光下压数次后，再左右小动。
　　指挥机车向显示人反方向运行的信号——白天展开绿色信号旗上下摇动；夜间绿色灯光上下摇动。
　　指挥机车向显示人反方向稍行移动的信号——白天拢起红色信号旗直立平举，再用展开的绿色信号旗上下小动；夜间绿色灯光上下小动。
　　联系用手信号
　　过标信号——白天拢起信号旗作圆形转动；夜间白色灯光作圆形转动。运转车长与接车人员显示的信号，表示列车整列进入警冲标内方。
　　互检信号——白天拢起信号旗高举；夜间白色灯光高举。是运转车长与接车人员、巡道人员，或在双线区段列车交会时，与邻线的运转车长显示的互检信号，表示列车安全运行。
　　道岔开通信号——白天拢起黄色信号旗高举头上左右摇动；夜间白色灯光高举头上。表示进路道岔准备妥当。
　　连结信号——白天两臂高举头上，使拢起的信号旗杆成水平末端相接；红、绿灯光交互显示数次。表示机车车辆进行连挂作业。
4。移动信号 
　　在铁路众多的信号中，有一种在施工或维修区段设置的信号牌、信号灯，这就是移动信号。移动信号相对于固定信号而言，是可以根据需要移动，临时设置的信号。
　　移动信号分停车信号、减速信号和减速防护地段终端信号。它们的显示方式如下：
　　停车信号为，白天柱上一个红色方牌；夜间柱上一个红色灯光。
　　减速信号为，白天柱上一个黄色圆牌；夜间柱上一个黄色灯光。
　　减速信号牌还应标明每小时限速的公里数。另外，在施工及其限速区段，还要在原减速信号牌的前方，按不同速度等级的制动距离增设快速旅客列车减速信号牌，白天和夜间均为黄底黑色K字圆牌。
减速防护地段终端信号为，白天柱上一个绿色圆牌；夜间柱上一个绿色灯光。表示限速区段到此为止。在单线区段，司机在白天应看线路右侧减速信号牌背面的绿色圆牌，夜间应看柱上的绿色灯光。