轨道交通为什么要有信号系统？轨道交通信号系统与公路信号系统有什么不同？
在轨道交通中信号系统是必不可少的，其根本原因在于：在轨道交通中已经没有办法纯靠人力去保证行车安全。
在公路交通中，信号其实是起辅助作用的，司机（也即是人工）是起决定性作用的。假如你十字路口闯红灯了，出交通事故了，那么判责任的时候是谁的责任？是司机的责任，是人的责任。在这种场景下人承担主要责任。
而在轨道交通中不是这样。轨道交通中车速较快，且列车的制动距离比较长，纯靠人工去看信号，已经不现实。这时候是由信号系统来保证行车安全。也即是说，当轨道交通中出现了列车事故，我们的第一反应是要检查这个信号系统有没有问题，信号系统是要承担责任的。
这是轨道交通和信号交通的区别。
这其实也引出了我们信号系统的第一大原则：安全。为什么要有信号系统，就是为了保证行车安全。我们整个信号系统都是围绕行车安全来建立的。包括ATO自动驾驶，全自动运行，列车调度，看似跟安全关系不大，其实也是以安全为出发点的，这部分的核心思想是让人最少的介入，甚至不让司机介入列车的运行，全部由自动化设备来自动控制列车运行，这样列车连超速的机会都没有。当系统的自动化程度越高，人的介入水平越低的时候，那么人去犯错误导致系统故障或者导致危险的这个可能性也就越低了，这其实是信号系统发展这么多年的一个核心方向：尽可能减少人的介入，换句话说尽可能减少人搞破坏的可能。人如果没有办法介入系统的运行的话，那人也就没有办法在这里面去搞破坏，去导致事故。
回到这个问题的初衷，我们为什么要建立轨道交通信号系统？是为了保证行车安全。
假设现在世界上没有轨道交通信号系统，我们需要开发一套信号系统保证行车安全，那么这个信号系统应该如何开发呢？
我们将行车安全面临的风险分为几类，如果能在这些场景下解决这些风险，降低这些风险，是不是就是说信号系统就是安全的了呢？
我们可以先粗略的拆分，面临的风险大致可以分为：列车和列车以外的因素，这个力度够泛泛了吧？也即是说我们只要解决来自列车和列车以外的风险，行车安全就能得以保证。下面我们进行更具体的分析：
列车因素：假设我们现在要保证某一具体列车的安全，我们只需要保证来自本列车的风险被屏蔽掉了，以及来自其他列车的风险被屏蔽掉了。那么从列车方面来讲，这一列车就是安全的。
同理，列车以外的因素：也即是外界环境。基本可以分为以下两个方面
轨道
其他
其中轨道方面的又可以分为：一般轨道，曲线轨道和道岔。
一般轨道：
而一般轨道是有承载能力的，换句话说，列车的实际载荷不能超过轨道的承载能力，这是一个条件。
再有就是轨道的允许速度，列车在行驶过程中一定会有震动和晃动，速度越高，晃动越大。当列车速度过高的情况下，会把这个车给颠下去。比如高铁的平顺度和普通列车的平顺度是绝对不一样的，普通铁路和地铁的平顺度也是不一样的。
曲线轨道：
同理，曲线轨道也有允许速度，这方面主要是由两个方面影响：倾覆限制和横向冲击率限制。当列车速度过大，会导致向心力不足，导致列车倾覆。横向冲击率限制就是加速度的改变率，即加速度的导数。
结合一下生活实践，坐车的时候，如果司机猛踩一脚油门，你会有很强的推背感，所谓的推背感一部分就来自于冲击率。列车在停车的时候，会有一个减速度，知道停稳，停稳的时候减速度为0