کنترل و علائم

در یک سیستم حمل و نقل ریلی، کنترل سیگنالینگ فرآیندی است که طی آن کنترل بر روی حرکت قطار از طریق سیگنال های راه آهن و سیستم های بلوک اعمال می شود تا اطمینان حاصل شود که قطارها در مسیر صحیح و در جدول زمانی مناسب کار می کنند. کنترل سیگنال در ابتدا از طریق یک شبکه غیرمتمرکز از نقاط کنترل اعمال می شد که با نام های مختلفی از جمله سیگنال باکس ( signal box ) ( بین المللی و بریتانیا ) ، اتاق اینترلاکینگ ( interlocking tower ) ( آمریکای شمالی ) و اتاق سیگنال ( signal cabin ) ( برخی راه آهن ها مانند GCR ) شناخته می شدند. در حال حاضر این سیستم های غیرمتمرکز در مراکز سیگنالینگ ( signalling centres ) در مقیاس وسیع یا دفاتر اعزام ( dispatch offices ) تجمیع شده اند. کنترل سیگنالینگ یک رابط بین اپراتور سیگنال انسانی و تجهیزات سیگنالینگ خط و کنار خط ایجاد می کند. دستگاه فنی که برای کنترل ماشین سوزن ها ( control switches یا Point machine ) ، سیگنال ها ( signals ) و سیستم های بلاک ( block systems ) استفاده می شود، اینترلاکینگ نامیده می شود.
در قدیم تمامی سیستم سیگنال دهی راه آهن با ابزارهای مکانیکی انجام می شد. ماشین سوزن ها و سیگنال ها به صورت محلی از اهرم ها یا دستگیره های منفرد کار می کردند، و فرد سیگنال دار را ملزم می کرد که بین تجهیزات مختلف خط راه برود تا آنها را در موقعیت لازم برای هر قطاری که عبور می کرد، قرار دهد. با گذر زمان و رونق راه آهن و شلوغتر شدن ایستگاه ها، میبایست کنترل یک ساختمان متمرکز شود که به عنوان جعبه سیگنال ( signal box ) شناخته شد. جعبه سیگنال یک فضای خشک و کنترل شده با آب و هوا را برای سیستم اینترلاکینگ مکانیکی به هم پیوسته و همچنین فرد سیگنال دهنده ( signalman ) فراهم می کرد. طراحی بلند تر اتاق جعبه های سیگنال ( که باعث پیدایش اصطلاح «برج» در آمریکای شمالی شد ) دید خوبی از راه آهن تحت کنترل خود برای سیگنال دهنده فراهم کرد. اولین استفاده از جعبه سیگنال توسط راه آهن لندن و کرویدون در سال 1843 برای کنترل محل اتصال به Bricklayers Arms در لندن بود. [ ۱]
جعبه های سیگنال همچنین به عنوان هاب های ارتباطی مهمی عمل می کردند و بخش های ناهمگون یک خط ریلی را به هم متصل می کردند تا امکان عبور امن قطارها را فراهم کنند. اولین سیستم های سیگنال دهی با فناوری هایی مانند تلگراف و ابزار بلوک امکان پذیر شد که به جعبه های سیگنال مجاور اجازه می داد تا وضعیت بخشی از مسیر را با هم ارتباط برقرار کنند. بعداً، تلفن، دیسپچرهای متمرکز را در تماس با جعبه های سیگنال دور قرار داد و رادیو حتی امکان ارتباط مستقیم با خود قطارها را فراهم کرد. توانایی امروز برای انتقال داده ها در فواصل طولانی، باعث نابودی اکثر جعبه های سیگنال کنترل محلی شدهاست. دیگر نیازی به سیگنال دهندگان در کنار مسیر نیست تا به عنوان چشم و گوش سیستم سیگنالینگ عمل کنند. مدارراه ها ( Track circuits ) ، موثعیت قطار را به مراکز کنترل دور منتقل می کنند و لینک بودن داده اجازه دستکاری مستقیم سوزن ها و سیگنال ها را می دهند.