base di conoscenza
CTRL+F per cercare la tua parola chiave

Segnale ferroviario

Segnale ferroviario

Un segnale ferroviario è un dispositivo di visualizzazione che trasmette istruzioni o fornisce un preavviso di istruzioni relative all'autorità del conducente di procedere. Il conducente interpreta l'indicazione del segnale e agisce di conseguenza. In genere, un segnale può informare il macchinista della velocità con cui il treno può procedere in sicurezza o può indicare al macchinista di fermarsi.

Applicazione e posizionamento dei segnali

Inizialmente, i segnali mostravano semplici indicazioni di stop o procedi. Con l'aumentare della densità del traffico, questo si è rivelato troppo limitante e sono stati aggiunti dei perfezionamenti. Uno di questi perfezionamenti era l'aggiunta di segnali distanti all'approccio per arrestare i segnali. Il segnale distante avvisava il guidatore che si stava avvicinando a un segnale che poteva richiedere un arresto. Ciò ha consentito un aumento complessivo della velocità, poiché i macchinisti non dovevano più guidare a una velocità a una distanza di avvistamento dal segnale di arresto.

In base all'orario e al funzionamento degli ordini dei treni, i segnali non trasmettevano direttamente gli ordini all'equipaggio del treno. Invece, hanno ordinato all'equipaggio di raccogliere gli ordini, eventualmente fermandosi a farlo se l'ordine lo garantiva.

I segnali vengono utilizzati per indicare uno o più dei seguenti:

  • Che la linea davanti sia libera (libera da qualsiasi ostruzione) o bloccata
  • Che l'autista abbia il permesso di procedere
  • Che i punti (chiamati anche switch o affluenza negli Stati Uniti) siano impostate correttamente
  • In che modo vengono impostati i punti
  • La velocità che il treno può percorrere
  • Lo stato del segnale successivo
  • Che gli ordini del treno debbano essere ritirati dall'equipaggio

I segnali possono essere posizionati:

  • All'inizio di una sezione della traccia
  • Sull'approccio a un elemento mobile di infrastruttura, come punti o interruttori o un ponte girevole
  • In anticipo di altri segnali
  • Sull'approccio a un passaggio a livello
  • A un interruttore o affluenza
  • Prima delle piattaforme o di altri luoghi in cui è probabile che i treni vengano fermati
  • Nelle stazioni di ordine dei treni

Le "linee di scorrimento" sono generalmente segnalate in modo continuo. Ogni linea di una ferrovia a doppio binario è normalmente segnalata in una sola direzione, con tutti i segnali rivolti nella stessa direzione su entrambe le linee. Laddove è installata la segnalazione bidirezionale, i segnali sono rivolti in entrambe le direzioni su entrambe le tracce (talvolta noto come "funzionamento reversibile" in cui le linee non sono normalmente utilizzate per il funzionamento bidirezionale). Generalmente non vengono forniti segnali per il controllo dei movimenti all'interno di binari di raccordo o aree di cantiere.

Aspetti e indicazioni

I segnali hanno aspetti e indicazioni . L' aspetto è l'aspetto visivo del segnale; l' indicazione è il significato. Nella pratica americana le indicazioni hanno nomi convenzionali, così che ad esempio "Approccio medio" significa "Procedere a non superare la velocità media; prepararsi a fermarsi al segnale successivo". Ferrovie diverse storicamente attribuivano significati diversi allo stesso aspetto, quindi è comune a seguito di fusioni scoprire che divisioni diverse di una ferrovia moderna possono avere regole diverse che governano l'interpretazione degli aspetti del segnale. Ad esempio, l'aspetto di arresto si riferisce a qualsiasi aspetto del segnale che non consente al conducente di passare il segnale.

Un segnale distante finlandese all'approccio occidentale alla stazione di Muhos mostra Expect Stop . Sullo sfondo, il treno espresso 81 si sta allontanando dalla stazione.

È importante capire che per i segnali che usano aspetti colorati, il colore di ogni singola luce viene inserito nel modello generale. Negli Stati Uniti, ad esempio, è comune vedere un aspetto "chiaro" costituito da una luce verde sopra una luce rossa. La luce rossa in questo caso non indica "Stop"; è semplicemente un componente di un aspetto più ampio. Le regole di funzionamento specificano normalmente che quando vi è qualche imperfezione nella visualizzazione di un aspetto (ad esempio una lampada spenta), l'indicazione deve essere letta come l'indicazione più restrittiva coerente con ciò che viene visualizzato.

I segnali controllano il movimento oltre il punto in cui si trova il segnale e nella sezione successiva della traccia. Possono anche trasmettere informazioni sullo stato del segnale successivo da incontrare. Talvolta si dice che i segnali "proteggono" i punti o gli interruttori, la sezione della traccia, ecc. Che sono in anticipo. Il termine "anticipo" può essere fonte di confusione, pratica in modo ufficiale nel Regno Unito è quello di utilizzare i termini in retro e in anticipo. Quando un treno è in attesa di un segnale, è "dietro" a quel segnale e il pericolo che è protetto dal segnale è "in anticipo" rispetto al treno e al segnale.

È necessario fare una distinzione tra segnali assoluti , che possono visualizzare un'indicazione "Stop" (o "Stop and Stay"), e segnali permissivi , che mostrano un aspetto "Stop & Proceed". Inoltre, un segnale permissivo può essere contrassegnato come un segnale di pendenza in cui un treno non ha bisogno di fermarsi fisicamente per un segnale di "Stop & Proceed", ma decelera fino a una velocità abbastanza lenta da fermarsi a corto di ostacoli. I segnali di interblocco ('controllati') sono in genere assoluti, mentre i segnali automatici (cioè quelli controllati attraverso la sola occupazione di traccia, non da un segnalatore) sono generalmente permissivi.

I conducenti devono essere consapevoli di quali segnali sono automatici. Nell'attuale pratica britannica, ad esempio, i segnali automatici hanno una piastra rettangolare bianca con una linea orizzontale nera su di essa. Nella pratica americana un segnale permissivo è generalmente indicato dalla presenza di una targa. Negli stati australiani del Nuovo Galles del Sud, Victoria e Australia Meridionale, così come in Nuova Zelanda, un segnale permissivo ha il set di luci inferiore spostato (di solito a destra) dalle luci superiori; in Victoria e in Nuova Zelanda, anche un segnale assoluto che mostra una luce "A" rossa o bianca viene trattato come un segnale permissivo. Alcuni tipi di segnale mostrano aspetti di arresto assoluto e permissivo separati. In Germania, le regole che si applicano al rispettivo segnale sono indicate da una piastra verticale sul palo del segnale (Mastschild).

Le regole operative generalmente impongono che un segnale oscuro debba essere interpretato nel senso che mostra il suo aspetto più restrittivo (generalmente "Stop" o "Stop and Proceed").

Forme di segnale

I segnali differiscono sia nel modo in cui visualizzano gli aspetti sia nel modo in cui sono montati rispetto alla traccia.

Segnali meccanici

Le forme più vecchie di segnale mostrano le loro diverse indicazioni mediante una parte del segnale che viene spostata fisicamente. I primi tipi comprendevano una tavola che era stata girata a faccia in su e completamente visibile al guidatore, oppure ruotata in modo da essere praticamente invisibile. Questi segnali avevano due o al massimo tre posizioni.

I segnali del semaforo furono usati dall'esercito di Napoleone (quando accoppiato con i telescopi); in seguito furono adottati dalle ferrovie. Furono brevettati nei primi anni del 1840 da Joseph James Stevens e presto divennero la forma di segnale meccanico più utilizzata, sebbene ora stiano rapidamente diminuendo di numero e restasse solo una manciata nel servizio ferroviario degli Stati Uniti. Il braccio del semaforo è composto da due parti: un braccio o una lama che ruota a diverse angolazioni e uno spettacolo con lenti colorate che si muovono davanti a una lampada per fornire indicazioni di notte. Di solito questi venivano combinati in un unico fotogramma, sebbene in alcuni tipi (ad esempio segnali di "salto mortale" in cui il braccio ruotava al centro), il braccio era separato dallo spettacolo. Il braccio si proietta orizzontalmente nel suo aspetto più restrittivo; altri angoli indicano aspetti meno restrittivi.

I semafori sono disponibili nelle forme "quadrante inferiore" e "quadrante superiore". Nei segnali del quadrante inferiore, il braccio si inclina verso il basso per aspetti meno restrittivi. I segnali del quadrante superiore, come suggerisce il nome, ruotano il braccio verso l'alto. Entrambi i tipi possono essere in grado di mostrare due o tre indicazioni a seconda dell'applicazione. Ad esempio, negli Stati Uniti era comune che i segnali dell'ordine dei treni puntassero il braccio verso il basso per indicare "Procedi". Molte compagnie ferroviarie britanniche, in particolare tre dei "Big Four" (la London North Eastern Railway, la London, Midland and Scottish Railway e la Southern Railway), hanno favorito il design del quadrante superiore poiché qualsiasi difetto nel collegamento meccanico avrebbe naturalmente restituito il segnala la posizione di "pericolo" o "stop". La Great Western Railway, tuttavia, preferiva i segnali del quadrante inferiore, che utilizzano un pesante peso di bilanciamento per ottenere lo stesso "default al pericolo" essenziale dal contrappeso. I segnali dei semafori vengono sempre "rimossi" (cioè cancellati) dal segnalatore in modo che qualsiasi guasto meccanico li riporti in pericolo.

Il colore e la forma del braccio sono generalmente variati per mostrare il tipo di segnale e quindi il tipo di indicazione visualizzata. Un modello comune era quello di usare le braccia rosse e quadrate per i segnali di "arresto" e le braccia gialle "a coda di pesce" per i segnali "distanti". Un terzo tipo con un'estremità appuntita che si estende verso l'esterno (nella direzione opposta alla forma della coda di pesce) può indicare "procedere a velocità limitata dopo l'arresto" (e in effetti, fermarsi è spesso rinunciato a treni merci pesanti ("tonnellaggio") già in movimento bassa velocità).

Il primo semaforo ferroviario fu eretto da Charles Hutton Gregory sulla London e Croydon Railway (in seguito la Brighton) a New Cross, a sud-est di Londra, nell'inverno del 1842-1843 sul layout appena ampliato che ospitava anche la ferrovia sud-orientale. Successivamente il semaforo fu rapidamente adottato come segnale fisso in tutta la Gran Bretagna, sostituendo tutti gli altri tipi nella maggior parte degli usi entro il 1870. Tali segnali furono ampiamente adottati negli Stati Uniti dopo il 1908.

Inizialmente, i semafori ferroviari erano montati sul tetto della centralina di controllo, ma gradualmente è stato sviluppato un sistema di fili e pulegge controllati tramite collegamenti meccanici per controllare i segnali a distanza. Le scatole di segnalazione sono diventate controller di interblocchi e sono diventate note come torri di interblocco o semplicemente torri di segnalazione negli Stati Uniti, pur mantenendo il nome di "cabina di segnalazione" nel Regno Unito. I segnali che proteggevano la stazione stessa venivano chiamati segnali domestici, mentre i segnali a una certa distanza che avvertivano in anticipo venivano chiamati segnali distanti.

I segnali meccanici possono essere azionati da motori elettrici o idraulicamente. I segnali sono progettati per essere a prova di guasto in modo tale che se si perde energia o si rompe un collegamento, il braccio si sposterà per gravità in posizione orizzontale. Per i semafori del quadrante inferiore, il posizionamento degli occhiali e il loro alloggiamento sul lato opposto del perno rispetto al braccio costringerà il segnale a tornare in pericolo - il braccio stesso è relativamente leggero rispetto a questi.

Negli Stati Uniti, i semafori venivano impiegati come segnali di ordini dei treni, con lo scopo di indicare agli ingegneri se dovevano smettere di ricevere un ordine telegrafico, e anche semplicemente una forma di segnalazione di blocco. I segnali meccanici in tutto il mondo vengono gradualmente eliminati a favore dei segnali di luce colorata o, in alcuni casi, dei sistemi di segnalazione che non richiedono segnali lungo la linea (ad esempio Radio Electronic Token Block o RETB).

Segnali luminosi a colori

L'introduzione delle lampadine elettriche ha permesso di produrre segnali di luce a colori che erano abbastanza luminosi da essere visti alla luce del giorno, a partire dal 1904. Questi inizialmente erano segnali "a corto raggio", usati in applicazioni a bassa velocità. I miglioramenti nella cristalleria del segnale da parte del Dr. Churchill della Cornell University in collaborazione con Corning Glass Works (Corning, New York) hanno aumentato la portata della luce del giorno a quella dei segnali "di medio raggio". Questi sono stati rapidamente adottati da molti sistemi ferroviari statunitensi di trasporto rapido e tram (stradale, leggero). Alla fine, nel 1913, il Dr. Churchill sviluppò la combinazione di "lenti doppiette" in cui una lente di Fresnel esterna trasparente era sigillata con nervature rivolte verso l'interno su un vetro interno del colore desiderato con nervature rivolte verso la lente esterna. Le superfici esposte sia interne che esterne erano quindi lisce, evitando l'accumulo di sporco. La convessità interna dell'obiettivo ha permesso a un filamento di lampada da 35 watt, 10 volt di essere quasi circondato da questo sistema, raccogliendo molta più luce prodotta rispetto ai sistemi precedenti. Ciò ha prodotto il primo vero segnale di luce diurna "a lungo raggio" con una portata di oltre 760 metri (2.500 piedi) in condizioni di sole splendente. La prima applicazione fu da parte di Chicago, Milwaukee, St. Paul e Pacific Railroad che utilizzavano il segnale luminoso a colori "Style L" US&S sulla loro linea attraverso il Pacifico nord-occidentale nel 1914. Questi furono montati intenzionalmente fin dall'inizio con due lampade - una davanti dell'altro -, con un circuito che ha assicurato che il guasto della lampada principale ha causato l'illuminazione della lampada di backup. Il miglioramento finale arrivò nei primi anni 1920 con i colori del vetro "High Transmission" di Corning, aumentando questa gamma a 1.100 metri (3.500 piedi) in condizioni di sole splendente. I risultati furono che negli Stati Uniti, tutta la produzione di semafori era cessata nel 1944.

Segnale ferroviario nella stazione ferroviaria ad ovest di Ploiesti, Romania. Questo tipo di segnale si basa sui popolari tipi di segnale regolati OSShD, incontrati nella maggior parte dei paesi dell'ex blocco orientale. Questo tipo si chiama BLA (Bloc de Line Automat / Automated Line Block). L'aspetto mostrato è giallo, il che significa che il treno deve fermarsi al segnale successivo

La testa segnale è la porzione di un segnale luminoso di colore che mostra gli aspetti. Per visualizzare un numero maggiore di indicazioni, un singolo segnale potrebbe avere più teste di segnale. Alcuni sistemi hanno utilizzato una singola testa accoppiata con luci ausiliarie per modificare l'aspetto di base.

I segnali di luce colorata sono disponibili in due forme; entrambi sono stati sviluppati nel primo quarto del 20 ° secolo negli Stati Uniti. La forma più diffusa è il tipo multi-unità , con luci e lenti separate per ogni colore, come un semaforo. Cappe e scudi sono generalmente forniti per proteggere le luci dalla luce solare che potrebbe causare false indicazioni; le lenti colorate di Fresnel vengono utilizzate per focalizzare il raggio, sebbene i riflettori non vengano spesso utilizzati, per evitare false indicazioni dalla luce solare riflessa. Le luci possono essere montate verticalmente o in un triangolo; di solito il verde è in alto e il rosso in basso. I segnali con più di tre aspetti da visualizzare generalmente hanno più teste per visualizzare combinazioni di colori.

Alcuni sistemi di transito rapido negli Stati Uniti, tra cui PATCO e la metropolitana di Washington, utilizzano un aspetto lunare "bianco" al posto degli aspetti verde e giallo; in questo caso, le luci sono montate verticalmente, con luci rosse sulla parte superiore e inferiore della lampada bianca.

Meccanismo di un segnale del proiettore realizzato da Union Switch & Signal, con la lampada e il riflettore rimossi per esporre i tondi colorati

I segnali del proiettore sono stati il ​​tipo di segnale più utilizzato negli Stati Uniti fino a poco tempo fa, sebbene siano diventati meno popolari a causa del vandalismo. In questi, una singola lampadina a incandescenza viene utilizzata in ciascuna testa e un meccanismo a relè CA o CC viene utilizzato per spostare uno spettacolo colorato (o "roundel") davanti alla lampada. In questo modo, la gravità (fail safe) riporta il roundel rosso nel percorso ottico della lampada. In effetti, questo meccanismo è molto simile al segnale luminoso a colori incluso in un segnale semaforo azionato elettricamente, tranne per il fatto che l'omissione del braccio semaforo consente ai roundel di essere miniaturizzati e chiusi in un alloggiamento resistente alle intemperie. Un riflettore ellittico focalizza la lampada attraverso il tondo, viene impiegata una piccola lente e quindi viene utilizzata una disposizione di lenti singola o composta più grande. La Hall Signal Company produsse per la prima volta questo tipo di segnale nel 1920, dopo aver acquistato i diritti di brevetto da un signor Blake nel 1918. US&S acquistò la Hall Company nel 1925, denominando così questo segnale "Style H", con la successiva versione dell'obiettivo composto ( introdotto nel 1932) denominato Stile "H-2". Le versioni della General Railway Signal Company erano conosciute come "Tipo S, SA, SA-1 e SC", le ultime con un meccanismo operativo sequenziale che poteva essere usato per sostituire direttamente i semafori motorizzati senza cambiamenti nel cablaggio del sistema.

L'angolo di visione del raggio del proiettore, sebbene stretto, è enormemente potente. L'intervallo iniziale era superiore a un miglio e quello era nel 1918. Gli occhiali di copertura deflettivi vengono utilizzati per fornire una diffusione dell'indicazione su binario non tangente, se necessario. Ancora una volta, per mostrare più di tre aspetti, vengono utilizzate più teste come è la pratica standard degli Stati Uniti, quella del "sistema di segnalazione della velocità" del 1915 di AH Rudd. I segnali dei proiettori hanno lo svantaggio di avere parti in movimento che possono essere deliberatamente manomesse. Dalla seconda guerra mondiale in poi, furono ampiamente utilizzati negli Stati Uniti per nuovi lavori fino agli ultimi quindici o venti anni quando gli atti vandalici iniziarono a renderli vulnerabili a false indicazioni.

Tuttavia, in alcuni altri paesi, come sulle ferrovie italiane (FS) come dal Regolamento Segnali , sono ancora il segnale di luce di colore standard, anche se le nuove installazioni sono descritte di seguito.

Una variante di quanto sopra, un segnale a obiettivo singolo "medio raggio", è il segnale "Unilens" prodotto da Safetran Systems Corporation. Questo utilizza un sistema a lente singola, alimentato da tre o quattro lampade alogene individuali con riflettori parabolici dietro di loro. Queste lampade brillano attraverso gli stessi tondi colorati usati nei segnali dei proiettori in singoli elementi in fibra ottica, che vengono arrotolati insieme come fogli per formare un cavo solido come al punto focale del gruppo obiettivo. Ciò consente di mostrare quattro diversi colori (di solito rosso / giallo / verde / bianco lunare) da una singola testata, il che non è possibile per il tradizionale meccanismo del proiettore, né è necessario. L'aspetto marginale a medio raggio di questo segnale è spesso in qualche modo compensato dall'uso dell'illuminazione di due lampade rosse accese contemporaneamente per migliorare la portata visiva. Il consumo attuale di questa disposizione sarebbe stato proibitivo durante il 20 ° secolo, quando la maggior parte dei segnali erano alimentati a batteria.

Più recentemente, hanno iniziato a essere utilizzati gruppi di LED al posto delle lampade a incandescenza, dei riflettori e degli obiettivi. Questi usano meno energia e hanno una presunta vita lavorativa di dieci anni, ma in realtà potrebbe non essere così. Questi sono spesso disposti in modo tale che la stessa apertura sia utilizzata per qualsiasi luce di colore richiesta, ma ancora una volta solo per un uso a medio o corto raggio poiché il numero per colore dei LED discreti è molto inferiore a quello trovato su segnali alti destinati a lungo raggio applicazione.

Le regole operative generalmente impongono che un segnale oscuro venga interpretato come indicativo più restrittivo che può visualizzare (generalmente "stop" o "stop and continue"). Ovviamente questo ostacola notevolmente il traffico fino a quando non vengono effettuate le riparazioni. Pertanto, molti sistemi di illuminazione a colori hanno circuiti per rilevare guasti nelle lampade o nei meccanismi, consentendo al segnale di compensare il guasto mostrando un aspetto che, sebbene più restrittivo di quello impostato dal dispatcher o dall'apparecchiatura di segnalazione, consente ancora il passaggio del traffico; ad esempio, se una spia verde viene bruciata, ma l'indicazione da visualizzare è "chiara", il segnale può rilevarlo e visualizzare un aspetto di avvertenza utilizzando una o più lampade diverse, consentendo al traffico di procedere a velocità ridotta senza arrestarsi.

Nel Regno Unito, la maggior parte dei segnali luminosi a colori del tipo a filamento sono dotati di lampade con due filamenti. Quando il filamento principale si guasta, il filamento ausiliario viene automaticamente utilizzato. Il guasto del filamento principale è indicato al tecnico (ma non al segnalatore), che provvederà quindi alla sostituzione della lampada. Il guasto di entrambi i filamenti, risultante in un segnale "oscuro", è indicato al segnalatore, all'interno della centralina; inoltre, il segnale precedente può anche essere limitato a non più di un aspetto di avviso giallo.

Segnali luminosi di posizione

Un segnale di luce di posizione è quello in cui la posizione delle luci, anziché il loro colore, determina il significato. L'aspetto è costituito esclusivamente da un modello di luci illuminate, tutte dello stesso colore (in genere un colore giallo limone sui segnali dell'albero con un bianco smerigliato sui nani in servizio negli Stati Uniti, il colore è stato aggiunto su N&W, ora Norfolk Southern, luci di posizione). In molti paesi, i segnali di luce di posizione piccola vengono utilizzati come segnali di shunt, mentre i segnali principali sono di forma di luce colorata. Inoltre, molti sistemi tranviari (come la metropolitana di Wolverhampton) utilizzano segnali di luce di posizione.

Sulla Pennsylvania Railroad (PRR) come su altre ferrovie, sono stati fatti i primi sforzi per sostituire il semaforo con l'illuminazione della posizione della lama piuttosto che solo con le lampade a colori. Le lampade con lenti ottiche semi-toriche invertite, coperte da un vetro di copertura conico colorato di giallo chiaro con una punta smerigliata per evitare indicazioni fantasma sono state visualizzate in file di tre, corrispondenti alle posizioni di una lama di semaforo. Sono state utilizzate più teste di segnale agli interblocchi per scopi di "Segnalazione di velocità". Il PRR ha scelto di utilizzare il proprio sovrintendente alla segnalazione, AH Rudd, segnali di luce di posizione interni ma sviluppati scientificamente (nonché il suo sistema di aspetti e indicazioni "Speed ​​Signaling") sia per sostituire i semafori che le loro parti mobili, anche perché l'intensa luce giallo limone ha fornito una visibilità superiore in condizioni meteorologiche avverse come pioggia o nebbia. La prima installazione di luci di posizione utilizzava file di quattro lampade in modo sfalsato, proprio come con il semaforo a tre posizioni in alto a destra. La prima installazione dei quattro segnali luminosi di posizione della lampada da 5 volt e 10 watt avvenne sulla linea principale tra Filadelfia e Paoli, in concomitanza con l'elettrificazione del 1915. Questi primi segnali differivano da quelli successivi in ​​quanto le lampade erano montate separatamente davanti a un supporto in metallo verniciato nero a forma di pietra tombale. Sono stati trovati problemi con danni da vento dovuti alla "più ampia" area velica del "supporto di tombe". Poco dopo, le lampade furono ridotte in numero a tre per fila, senza influire negativamente sulla comprensione dell'indicazione a lungo raggio e sullo sfondo, come viene chiamato di conseguenza di dimensioni ridotte e montato come un disco. Le unità lampada e lo sfondo di un sistema di montaggio noto come "ragno", sono stati integrati in una singola unità.

Segnali di posizione del colore

Un sistema che combina aspetti dei sistemi di colore e posizione è stato sviluppato sulla ferrovia di Baltimora e Ohio (B&O) nel 1920 ed è stato brevettato da LF Loree e FP Patenall. È simile al sistema di luci di posizione con la luce centrale rimossa e le coppie di luci risultanti colorate in corrispondenza dell'angolo che formano: verde per la coppia verticale, ambra per la coppia diagonale destra e rosso per la coppia orizzontale. Una coppia aggiuntiva, colorata "bianco lunare", può essere aggiunta sull'altra diagonale per limitare le indicazioni. La segnalazione della velocità non è indicata da teste di segnale aggiuntive, ma da un sistema di luci "orbitali" bianche o ambra posizionate in una delle sei posizioni sopra e sotto la testa principale. La posizione sopra o sotto indica la velocità corrente, mentre la posizione da sinistra a destra indica la velocità al segnale successivo (pieno, medio o lento in entrambi i casi). I segnali nani hanno gli stessi aspetti dei segnali a grandezza naturale. Uno dei vantaggi rivendicati per il sistema è che le lampadine bruciate producono aspetti che possono essere interpretati in modo inequivocabile come l'indicazione prevista (per la testa principale) o come indicazione più restrittiva (per gli orbitali - se è accesa solo la testa centrale , l'indicazione è lenta o restrittiva).

Le luci di posizione a colori (CPL) sono state installate per la prima volta come pilota sulla Staten Island Railway a New York City, all'epoca una filiale B&O; furono anche applicati alla Chicago e Alton Railroad quando quest'ultima era sotto il controllo B&O, così come sulla stessa B&O. Con la scomparsa del B&O in CSX sono stati gradualmente sostituiti con i segnali luminosi a colori NORAC.

Montaggio del segnale

I segnali lungo la linea devono essere montati in prossimità della pista che controllano.

Segnale combinato svedese e nano combinato montato su un palo, con "Stop"

Post montaggio

Quando è coinvolta una singola traccia, il segnale è normalmente montato su un palo o su un palo che mostra il braccio o la testa del segnale ad una certa altezza sopra la traccia, per consentirne la visione a distanza. Il segnale viene normalmente posizionato sul lato del guidatore del motore della pista.

Montaggio su cavalletto

Quando sono coinvolte più tracce o dove lo spazio non consente il montaggio successivo, vengono trovate altre forme. Nel territorio a doppio binario si possono trovare due segnali montati fianco a fianco su una staffa che è montata su un palo. Il segnale della mano sinistra controlla quindi la traccia della mano sinistra e il segnale destro la traccia della mano destra. È inoltre possibile utilizzare un ponte a cavalletto o di segnalazione . Questo è costituito da una piattaforma che si estende sui binari; i segnali sono montati su questa piattaforma sulle tracce che controllano.

Montaggio a terra

In alcune situazioni o luoghi, come nei tunnel, dove non c'è spazio sufficiente per un palo o un cavalletto, i segnali possono essere montati a livello del suolo. Tali segnali possono essere fisicamente più piccoli (chiamati segnali nani ). I sistemi di transito rapido normalmente non usano altro che segnali nani a causa dello spazio limitato. In molti sistemi, i segnali nani vengono utilizzati solo per visualizzare aspetti "restrittivi" come gli aspetti a bassa velocità o shunt, e normalmente non indicano aspetti "correnti".

Altro

Occasionalmente, un segnale può essere montato su una struttura come un muro di sostegno, un pilastro del ponte o un supporto di elettrificazione ambientale.

filamenti

Le lampade elettriche per i segnali ferroviari sono spesso dotate di due filamenti gemelli, in modo che se uno si brucia, l'altro mantiene acceso il segnale. Una versione più complicata di questo, come nella lampada SL35, un relè di cambio del filamento è montato in serie con il primo filamento, dove se il primo filamento si brucia, il relè si abbassa e illumina il secondo filamento. Questo relè di guasto del filamento attiva anche un allarme nella scatola del segnale.

Prova della lampada

Quando le lampade si guastano, ciò può comportare aspetti meno restrittivi (alta velocità) rispetto a quando le lampade sono correttamente illuminate. Questo è potenzialmente pericoloso.

Ad esempio, nella pratica del Regno Unito, se un indicatore "piuma" bianco si guasta, la piuma a bassa velocità combinata con una luce verde, che è a bassa velocità, diventa una luce verde a sé stante, che è ad alta velocità. Un relè di prova della lampada rileverà la riduzione di corrente quando più di due lampade non funzionano in un indicatore di piume guasto e impedirà la visualizzazione del verde. Può anche visualizzare un'indicazione sul pannello del segnalatore.

A causa di questa possibilità, la maggior parte dei segnali è configurata come fail-safe.

Ad esempio, usando un aspetto lampeggiante per visualizzare un segnale meno restrittivo. Se il relè che controlla il lampeggiamento fallisce, il segnale visualizza un segnale più restrittivo. Un giallo lampeggiante, in Canada e negli Stati Uniti, almeno sulla testa superiore o centrale se ci sono più luci, significa che l'anticipo si interrompe (vale a dire, aspettarsi che il segnale successivo sia chiaro ma non quello successivo). Un giallo fisso significa chiaro per fermarsi (cioè, aspettarsi che il segnale successivo sia fermo).

Controllo e funzionamento dei segnali

I segnali erano originariamente controllati da leve situate sui segnali, e successivamente da leve raggruppate e collegate al segnale da cavi di filo metallico o tubi supportati su rulli (USA). Spesso queste leve sono state collocate in un edificio speciale, noto come una scatola di segnale (Regno Unito) o torre di interblocco (Stati Uniti), e alla fine sono state interbloccate meccanicamente per impedire la visualizzazione di un segnale in contrasto con l'allineamento dei punti di commutazione. I sistemi automatici di controllo del traffico hanno aggiunto circuiti di binario per rilevare la presenza di treni e modificare gli aspetti del segnale per riflettere la loro presenza o assenza.

Segnalazione della cabina

Alcune locomotive sono attrezzate per visualizzare i segnali della cabina . Questi possono visualizzare le indicazioni del segnale attraverso schemi di luci nella cabina della locomotiva, o in sistemi semplici possono semplicemente produrre un suono udibile per avvertire il guidatore di un aspetto restrittivo. Occasionalmente, i segnali della cabina vengono utilizzati da soli, ma più comunemente vengono utilizzati per integrare i segnali posti a bordo linea. La segnalazione in cabina è particolarmente utile sulle ferrovie ad alta velocità. In assenza di segnali lungo la linea, possono essere previsti marcatori fissi nei punti in cui altrimenti esisterebbero segnali, per contrassegnare il limite di un'autorità di movimento.

Potenza di segnalazione

Di solito, i segnali e le altre apparecchiature (come i circuiti di binario e le apparecchiature di passaggio a livello) sono alimentati da un alimentatore a bassa tensione. La tensione specifica varia in base al paese e alle apparecchiature utilizzate. Il motivo alla base di ciò è che la bassa tensione consente un facile funzionamento da batterie di accumulo e in effetti, in alcune parti del mondo (e in precedenza in molte altre località, prima dell'adozione diffusa dell'elettricità), le batterie sono la fonte di alimentazione primaria, come alimentazione di rete potrebbe non essere disponibile in quella posizione. Nelle aree urbane, la tendenza è ora quella di alimentare le apparecchiature di segnalazione direttamente dalla rete elettrica, con batterie solo come backup.