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大家都知道，为使过往行人和车辆安全而有序地通过路口，马路上要用红绿灯来指挥交通，在铁路上也同样需要交通指挥，以保证铁路运输的高效与安全。
铁路行车用通信和信号来控制。铁路信号是列车的耳目，没有信号，火车成了瞎子、聋子，那是十分危险的。因此，从１８２５年第一条铁路诞生起，就建立了铁路信号系统。最早的铁路信号是由铁路职工戴着礼帽，穿着黑色上衣和白色裤子，用手势向列车发出的信号。
随着铁路行车速度的提高和列车的增多，便出现了臂板信号机。它有两种显示方法：白天，臂板处于水平位置表示停车信号，向下倾斜４５℃表示行进信号；夜间用红灯表示停车信号，白灯（后改为绿灯）表示行进信号。这种臂板信号机一直沿用到现在，不过加了一种黄灯显示，表示注意信号。此外，还有信号旗、信号灯表示轨道开放等。
在利用信号控制铁路行车方面，最早衽的是通告时间间隔制，即同向行驶的列车之间必须间隔一段时间，比如，某一列车开出２０分钟后，下一列车才能出发。后来改用距离间隔制，也就是当某一列车进入某段线路后，就发出信号，告知后一列车该路段内已有列车了。后一列车必须等前一列车驶离这路段后才能进入。现在，人们采用的是集中行车调度。管理人员根据操纵台屏幕上显示的线路现场情况，通过控制自动道岔系统和信号灯，来指挥远近列车的活动。调度员在调度室（或称中心）内，通过电脑可以看到长达１００－２００千米路段内及几十个车站上的列车运行情况，实现了运程自动控制。
但是，只有信号装置而没有自动停车控制也是不行的。１９６２年５月３日，日本常磐县三河岛发生了震惊世界的三列火车相撞事故。信号只有被司机注意到才能发挥作用，如果司机对危险信号没有作出反应，后果就不堪设想了。有了自动停车装置，即使司机没有注意到危险信号，它也会起动制动装置，使列车停车，这样，才能减少机车冒进信号事故。
铁路通信很早就使用了电报、电话和无线电通信。１９５９年，加拿大铁路首先应用微波无线电通信，这种方法后来推广到全世界。现在，人们在重要的车站、车场都设有计算机终端，可将该站的运输情况报告给中央计算机，中央计算机再制定、发布行车计划。
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