Світлофорна сигналізація на залізничному транспорті будується за швидкісним принципом, відповідно до якого машиністові поїзда кожним сигнальним показанням передають наказ не тільки про заборону або дозвіл руху, а й про швидкість прямування, яка дозволяється. При цьому кожне дозвільне показання передає одночасно два накази: основний - про допустиму швидкість проходження даного світлофора, і попереджувальний - про швидкість біля наступного світлофора.
Увесь діапазон швидкостей руху розбитий на ступені:
максимальна (встановлена) швидкість;
нульова (зупинка);
проміжні, зумовлені рухом поїздів по стрілочними переводами з відхиленням на бокову колію:
- зменшену (40-50 км/год) під час руху по стрілкам з марками хрестовин 1/9, 1/11;
- підвищену (60-80 км/год) при марці хрестовини 1/18.
Передача необхідної кількості наказів про допустимі швидкості руху досягається за рахунок кольору, числа і режиму горіння (миготливий або немиготливий) вогнів світлофора, а також числа додаткових зелених смуг, що світяться. При цьому колір і режим горіння одного вогню світлофора або верхнього за наявності двох вогнів, що горять одночасно, завжди вказують на вимогу сигналу наступного світлофора. Наприклад, зелений вогонь означає, що наступний світлофор відкритий і потрібне проходження даного і наступного світлофорів зі встановленою швидкістю; зелений миготливий - цей світлофор можна проїхати зі встановленою швидкістю, наступний світлофор відкритий і вимагає проходження його зі зменшеною швидкістю (не більше 80 км/год); жовтий миготливий - цей світлофор можна проїхати зі встановленою швидкістю, наступний світлофор відкритий і вимагає проходження його зі зменшеною швидкістю (не більше 50 км/год); жовтий - дозволяється рух з готовністю зупинитися, наступний світлофор закритий.
Вимоги зниження швидкості під час підходу до вхідного світлофора передаються одночасно двома вогнями, з них нижній завжди жовтий і немиготливий. Проміжна швидкість, з якою дозволяється проходження вхідного світлофора, конкретизується наявністю або відсутністю зеленої смуги:
- зменшена швидкість (не більше 50 км/год) - відсутність зеленої смуги за умови горіння двох вогнів на світлофорі,
- підвищена (не більше 60-80 км/год) - наявність зеленої смуги, що світиться, при горінні двох вогнів на світлофорі.
Сигнал зупинки - один червоний - не містить попередження і тільки забороняє рух.
На рисунку нижче (а) показано сигналізацію вхідного і вихідних світлофорів для залізничної станції зі стрілочними переводами з хрестовинами марок 1/9, 1/11, розташованої на залізничній ділянці з АБ. Під час горіння на вхідному світлофорі Н червоного вогню або одночасно червоного і запрошувального, або одного запрошувального вогню на попереджувальному світлофорі 1 горить жовтий вогонь.
Запрошувальний сигнал - миготливий місячно-білий вогонь - вмикає на вхідному світлофорі Н черговий залізничної станції у випадках несправності пристроїв автоматики і телемеханіки, що призводять до неможливості відкрити світлофор на дозволяючий вогонь. Запрошувальний сигнал дозволяє прослідувати вхідний світлофор Н із червоним вогнем або з погаслими вогнями зі швидкістю не більше 20 км/год з особливою пильністю і готовністю зупинитися, якщо зустрінеться перешкода для подальшого руху.
Сигналізація вхідного і вихідних світлофорів на залізничних станціях
Запрошувальний сигнал на вихідних світлофорах застосовується для відправлення поїздів тільки по правильній колії двоколійних залізничних ліній, обладнаних автоблокуванням. На дільничних та інших великих залізничних станціях таких ліній з інтенсивним рухом поїздів запрошувальний сигнал може застосовуватися на вихідних і маршрутних світлофорах головних і бічних залізничних колій, якими здійснюється беззупинний пропуск поїздів. На проміжних станціях ділянки з інтенсивним рухом поїздів запрошувальний сигнал застосовується тільки на вихідних світлофорах головних колій.
Запрошувальний вогонь на перегін загоряється одночасно з червоним вогнем або без нього (див. рис. вище, світлофор НI).
Приймання поїзда на головну колію ІП (див. рис. вище, а) із зупинкою дозволяється горінням одного жовтого вогню на вхідному світлофорі Н, без зупинки (наскрізний пропуск) - горінням зеленого вогню. Якщо на вхідному світлофорі Н горить жовтий миготливий вогонь, то це означає, що на вихідному світлофорі НI горять два жовті вогні (установлено варіантний маршрут відправлення). У цьому разі поїзду дозволяється слідувати на станцію зі встановленою швидкістю, але вихідний світлофор НI вимагає проходження його зі зменшеною швидкістю.
Під час приймання поїзда на бокову колію 3П на вхідному світлофорі Н горять два жовті вогні, що дозволяє рух зі зменшеною швидкістю з готовністю зупинитися біля закритого світлофора Н3. При цьому на попереджувальному світлофорі 1 вмикається жовтий миготливий вогонь, який означає, що поїзд проїде по станції по боковій колії. У разі горіння двох жовтих вогнів, із них верхній миготливий, дозволяється прослідувати на бокову колію 3П без зупинки зі зменшеною швидкістю.
На рис. вище (б) показано сигналізацію під час приймання та відправлення поїздів по стрілочних переводах з хрестовиною марки 1/18.
Прийом поїзда на бокову колію 3П по стрілочному переводу з хрестовиною марки 1/18 дозволяється по вхідному світлофору Н з двома жовтими вогнями і однією зеленою смугою. Поїзд повинен прямувати на станцію зі швидкістю не більше 60 км/год із готовністю зупинитися біля світлофора Н3.
Беззупинний пропуск поїзда по боковій колії 3П дозволяється по вхідному світлофору Н з одним зеленим миготливим вогнем та однією зеленою смугою. Поїзд може прямувати на станцію зі швидкістю не більше 80 км/год, вихідний світлофор Н3 відкритий і вимагає проходження зі швидкістю не більше 80 км/год. Беззупинний пропуск поїзда по боковій колії 3П з відхиленням по колії 3П дозволяється по вхідному світлофору Н з двома жовтими вогнями, з них верхній - миготливий, і однією зеленою смугою. Поїзд може прямувати на станцію зі швидкістю не більше 80 км/год на бокову колію, вихідний світлофор Н3 відкритий і вимагає проходження його зі зменшеною швидкістю.
У трьох перерахованих вище випадках сигналізації вхідного світлофора Н із зеленою смугою на попереджувальному світлофорі 1 горить зелений миготливий вогонь, який означає, що поїзд приймається на станцію зі стрілочними переводами, що мають пологу марку хрестовини.
Сигналізація маршрутних світлофорів НМ, ЧМ в основному аналогічна сигналізації вхідного світлофора.
Прохідними світлофорами на ділянках, обладнаних тризначним автоблокуванням, подаються сигнали: один зелений - дозволяється рух зі встановленою швидкістю, попереду вільні дві і більше блок-ділянок; один жовтий - дозволяється рух із готовністю зупинитися, наступний світлофор закритий; один червоний - забороняється проїжджати сигнал.
За чотиризначного автоблокування прохідні світлофори мають такі сигнали: один зелений - попереду вільні три і більше блок-ділянок; один жовтий і один зелений вогні - попереду вільні дві блок-ділянки, один жовтий - попереду вільна одна блок-ділянка. Значення червоного вогню те саме, що і за тризначного автоблокування.
На ділянках, обладнаних АБ і АЛС, локомотивними світлофорами подаються сигнали: зелений вогонь - «Дозволяється рух; на колійному світлофорі, до якого наближається поїзд, горить зелений вогонь»; жовтий вогонь - «Дозволяється рух; на колійному світлофорі, до якого наближається поїзд, горить один або два жовті вогні»; жовтий вогонь із червоним - «Дозволяється рух із готовністю зупинитися; на колійному світлофорі, до якого наближається поїзд, горить червоний вогонь»; червоний вогонь вказує, що локомотив рухається на зайняту блок-ділянку; білий вогонь вказує, що локомотивні пристрої увімкнено, але сигнали із колії на локомотивний світлофор не передаються.
На ділянках, де АЛС застосовують як самостійний засіб сигналізації під час руху поїздів, локомотивні світлофори подають сигнали: зелений вогонь - дозволяється рух зі встановленою швидкістю, попереду вільні дві або більше блок-ділянок; жовтий вогонь - дозволяється рух зі зменшеною швидкістю, попереду вільна одна блок-ділянка; жовтий вогонь із червоним - дозволяється рух із готовністю зупинитися, наступна блок-ділянка зайнята.
Гіркові світлофори сигналізують: один зелений - «Дозволяється розпуск вагонів зі встановленою швидкістю»; один жовтий вогонь - «Дозволяється розпуск вагонів зі зменшеною швидкістю»; один червоний вогонь - «Стій»; червоний вогонь і буква «Н» на світловому покажчику білого кольору - «Осадити вагони з гірки на колії парку прийому або витяжну колію».