軌道交通為什么要有信號系統？軌道交通信號系統與公路信號系統有什么不同？
在軌道交通中信號系統是必不可少的，其根本原因在于：在軌道交通中已經沒有辦法純靠人力去保證行車安全。
在公路交通中，信號其實是起輔助作用的，司機（也即是人工）是起決定性作用的。假如你十字路口闖紅燈了，出交通事故了，那么判責任的時候是誰的責任？是司機的責任，是人的責任。在這種場景下人承擔主要責任。
而在軌道交通中不是這樣。軌道交通中車速較快，且列車的制動距離比較長，純靠人工去看信號，已經不現實。這時候是由信號系統來保證行車安全。也即是說，當軌道交通中出現了列車事故，我們的第一反應是要檢查這個信號系統有沒有問題，信號系統是要承擔責任的。
這是軌道交通和信號交通的區別。
這其實也引出了我們信號系統的第一大原則：安全。為什么要有信號系統，就是為了保證行車安全。我們整個信號系統都是圍繞行車安全來建立的。包括ATO自動駕駛，全自動運行，列車調度，看似跟安全關系不大，其實也是以安全為出發點的，這部分的核心思想是讓人最少的介入，甚至不讓司機介入列車的運行，全部由自動化設備來自動控制列車運行，這樣列車連超速的機會都沒有。當系統的自動化程度越高，人的介入水平越低的時候，那么人去犯錯誤導致系統故障或者導致危險的這個可能性也就越低了，這其實是信號系統發展這么多年的一個核心方向：盡可能減少人的介入，換句話說盡可能減少人搞破壞的可能。人如果沒有辦法介入系統的運行的話，那人也就沒有辦法在這里面去搞破壞，去導致事故。
回到這個問題的初衷，我們為什么要建立軌道交通信號系統？是為了保證行車安全。
假設現在世界上沒有軌道交通信號系統，我們需要開發一套信號系統保證行車安全，那么這個信號系統應該如何開發呢？
我們將行車安全面臨的風險分為幾類，如果能在這些場景下解決這些風險，降低這些風險，是不是就是說信號系統就是安全的了呢？
我們可以先粗略的拆分，面臨的風險大致可以分為：列車和列車以外的因素，這個力度夠泛泛了吧？也即是說我們只要解決來自列車和列車以外的風險，行車安全就能得以保證。下面我們進行更具體的分析：
列車因素：假設我們現在要保證某一具體列車的安全，我們只需要保證來自本列車的風險被屏蔽掉了，以及來自其他列車的風險被屏蔽掉了。那么從列車方面來講，這一列車就是安全的。
同理，列車以外的因素：也即是外界環境。基本可以分為以下兩個方面
軌道
其他
其中軌道方面的又可以分為：一般軌道，曲線軌道和道岔。
一般軌道：
而一般軌道是有承載能力的，換句話說，列車的實際載荷不能超過軌道的承載能力，這是一個條件。
再有就是軌道的允許速度，列車在行駛過程中一定會有震動和晃動，速度越高，晃動越大。當列車速度過高的情況下，會把這個車給顛下去。比如高鐵的平順度和普通列車的平順度是絕對不一樣的，普通鐵路和地鐵的平順度也是不一樣的。
曲線軌道：
同理，曲線軌道也有允許速度，這方面主要是由兩個方面影響：傾覆限制和橫向沖擊率限制。當列車速度過大，會導致向心力不足，導致列車傾覆。橫向沖擊率限制就是加速度的改變率，即加速度的導數。
結合一下生活實踐，坐車的時候，如果司機猛踩一腳油門，你會有很強的推背感，所謂的推背感一部分就來自于沖擊率。列車在停車的時候，會有一個減速度，知道停穩，停穩的時候減速度為0