鉄道になんで信号機が必要なの？
鉄道信号機（てつどうしんごうき）は、鉄道の線路脇に設置されて前方の状況を運転士に伝える機械的または電気的な装置である。運転士が信号機の現示を確認してそれに従って運転を行う。信号機は、運転士に列車が安全に進行できる速度を指示し、または停止を指示する。
日本での鉄道信号機に関しては、詳しくは日本の鉄道信号機を参照。
信号機の用途と設置位置
信号機は下記のような指示を現示するのに用いられる。下記の複数の指示の組み合わせであることもある。
路線前方の在線状況（他の列車が在線しているかいないか）
列車が進行してよいかどうか
分岐器が正しく開通しているかどうか
どの進路が開通しているか
次の信号機の現示状況
列車の運行順序
信号機の設置場所としては下記のようなものがある。
閉塞区間の先頭
分岐器や跳ね橋のような可動物の手前
他の信号機の手前
踏切の手前
プラットホームやその他列車が停車する必要のある場所の手前
連動駅
本線は通常、信号機が連続的に設置されて制御されている。複線の線路のそれぞれの線は、通常は進行方向が1方向に限定されていて、それに合わせて信号機の向きも1方向になっている。単線並列の区間では、両方の線路に双方向に信号機が立てられている。側線や留置線・車両基地・操車場内での列車の動きに関しては信号機で制御されないことが多い。ただし車両基地や操車場と本線の出入り線などは制御されていることが多い。
現示と指示
イギリスの腕木式信号機、従属信号機付き信号機には現示と指示が存在する。現示とは、信号機の見た目、表示状況であり、指示はその現示の意味するところである。アメリカでは、信号機の指示に慣習的な名前が付けられており、たとえば"Medium Approach"とは「中くらいの速度を超えずに前進して、次の信号機での停止に備える」という意味である。歴史的に鉄道事業者によりそれぞれ異なった意味が同じ現示に対して与えられているため、合併によって誕生した現代の鉄道事業者では、地域ごとに信号現示の解釈規則が異なることも珍しくない。
フィンランドのMuhos駅西側にある遠方信号機。その先の信号機が停止であることを現示している。後方の列車は駅を出発する急行81列車。色灯式の信号機においては、各灯火の色は全体の灯火組み合わせに包含されているという点は重要である。例えばアメリカにおいては、進行現示として赤の灯火の上に緑の灯火を表示するものが多い。この場合赤の灯火は、それだけで停止現示を意味するのではなく、現示の組み合わせ要素であるに過ぎない。灯火が消灯している場合など、現示が完全に表示されていない場合には、表示されているものから推測しうる最も制限のきつい指示と受け取らなければならない。
信号機は、信号機の立っている位置から先の区間での列車の動きを制御している。次に立っている信号機の状態に関する情報を伝えることもある。信号機は、前方の分岐器や線路の区間を「防護する」（protect）と呼ばれる。前方の（ahead of）、という言葉はしばしば誤解を招くため、公式には外方（in rear of）、内方（in advance of）という言葉が用いられる。列車が信号機によって停止している時、その列車は信号機の外方におり、信号機によって防護されている区間が内方である。
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信号機には絶対信号機（absolute signal）と許容信号機（permissive signal）の区別がある。絶対信号機では停止現示が出ている時にはそこから前進することは許されないが、許容信号機では停止現示が出ていても、手前で一定時間停止した後低速で前進することを許される。さらに、許容信号機の中には勾配信号機（grade signal）として指定されるものがあり、この場合は停止現示でも列車は実際に停止せずに、いつでも停止できる程度の速度に落としてそのまま前進することが許される。これは重量貨物列車など、上り勾配区間で一度停止してしまうと再発進が困難な列車に対応するために設けられている規定である。連動装置によって制御されている信号機は一般的に絶対信号機であり、在線状況によって自動的に現示が変化するような信号機は一般的に許容信号機である。
運転士はどの信号機が自動的に現示変化するものであるかに注意を払う必要がある。イギリスでは、そのような信号機には黒い水平線を引いた白い四角の板が取り付けられている。そして、そのような信号機で停止現示に遭遇した場合、列車無線や信号機に備えられている電話で信号扱手と連絡を取ることができなければ、運転士の権限で先へ進むことができる。しかしながら、連動装置で制御されている信号機や準自動変化の信号機（黒い水平線の上に"semi"と書かれている）では、運転士だけの判断で進行することはできない。
（以上、ウィキペディアより引用）
必要としない線路を作ればいいのに…。