[科普中国]-铁路为何也有“红绿灯”？一文为你揭秘

我们坐火车的时候往窗外看，要是留心的话会注意到过一会就会有一个“红绿灯”出现。你也许会好奇，铁轨都是单行道，每辆列车都有自己专属的运行时间，铁路也不像马路上的十字路口那样必须要通过红绿灯来控制各个方向的车辆通行，以提高通行效率，避免堵车的发生，铁路红绿灯的设置似乎没有什么必要。其实不然，铁路信号灯的设置给行车安全和有序提供了极大的保障。今天，就让我们来看一下这些红绿灯设置的初衷到底是什么？

铁路上的红绿灯其实有自己的专属名字，叫做信号机。在介绍信号机之前，我们先来了解一下轨道电路。它与信号机相连接，共同构成了铁路的信号控制系统。轨道电路是由钢轨的线路和钢轨的绝缘结构共同组成的一种电路。普通钢轨因分段铺设，每一节钢轨之间存在着缝隙，这个时候要通过导线将两节钢轨连接在一起。整条铁路在合适的距离上又通过绝缘接头隔开，形成多段独立的轨道区间，在每一个区间的起点位置会放置有色灯式信号机。每段轨道区间在没有列车通行的情况下，电流正常通过钢轨构成的回路，信号灯显示为绿色。一旦列车进入此区间，车轴会将此回路短路，这时候信号灯变为红色，提醒后车不许进入这一区间。当某一独立封闭区间钢轨出现故障时，信号灯也会因断路变为红色，可以对后方来车起到警示的作用。这样整个轨道电路就起到了自动、连续检测区间线路是否被占用的功能。

色灯式信号机在不同的位置发挥着不同的功能。色灯式信号机可以分为进站信号机、出站信号机、通过信号机、遮断信号机、调车信号机等等。而且信号机不仅有红绿两种颜色，还有黄色与绿黄色等颜色。由红黄绿三颜色组成三显示自动闭塞区段，由红、黄、绿黄、绿组成四显示自动闭塞区段，以便实现更为丰富的指挥功能，适应大城市或大枢纽站的市郊区段繁忙的运输需求。以三显示自动闭塞区段为例，进站色灯信号机一个绿色信号表示准许列车按规定速度经正线通过车站。若是一个黄色信号灯则表示准许列车经道岔直向位置进入车站内正线准备停车，此时应注意运行速度。若是两个黄色信号灯，则表示允许列车经道岔侧向位置进站停车。若是一个红色信号灯则表示禁止进站，必须在该信号机前停车待命。其他组合灯光的使用也有着各自的含义。

铁路的红绿灯对保证列车正常有序的运行发挥了很大的作用。信号机的发明只是铁路工程师智慧的冰山一角。在铁路运输飞速发展的时代，早已不是之前几横几纵的铁路格局，复杂的铁路运行图需要的是更为精心设计的铁路信号。当我们坐火车出行时，再次看到信号机，让我们向这些伟大的发明致敬。

本文由铁道高级工程师、教授汪小勇进行科学性把关。