Практические приемы расстановки сигналов объясняются в обучающей статье установка сигналов.

Железнодорожные сигналы — это полезные устройства, позволяющие управлять движением поездов. Сигналы не дают поездам перемещаться на участки путей, занятые другими поездами, предотвращая тем самым аварийные ситуации. Для этого, как правило, используется информация о состоянии участка пути, расположенного непосредственно после сигнала.

В игре представлены две системы сигналов — примитивная и улучшенная. Примитивная система сигналов досталась «в наследство» от оригинальной игры Transport Tycoon. Улучшенная разработана сообществом OpenTTD.

Типы сигналов на панели «Выбор сигналов»

В статье установка сигналов, поясняется, что для установки сигналов на железнодорожные пути используется панель «Выбор сигналов». Внешний вид этой панели показан на рисунке. Изображения и типы доступных из панели сингналов сведены в таблицу. Семафоры и светофоры отличаются только внешним видом (семафоры стилизованы «под старину», а светофоры «под модерн»), но при этом выполняют одну и ту же функцию.

Панель «Выбор сигналов»

Семафор	Светофор	Описание
		Межблоковый сигнал
		Входной пресигнал
		Выходной пресигнал
		Комбинированный пресигнал
		Маршрутный сигнал
		Однонаправленный маршрутный сигнал

Примитивная система сигналов

Обсуждая примитивную систему сигналов, нужно помнить, что игра Transport Tycoon была выпущена в 1994 году и разрабатывалась для весьма примитивных по современным меркам компьютеров. Так, рекомендованный объем ОЗУ для этой игры составлял всего 4 Мбайт. Видимо, именно это послужило причиной максимального упрощения системы железнодорожной сигнализации.

Управление железнодорожной сетью в Transport Tycoon базируется на трёх принципах:

Принцип первый: железнодорожные сигналы разбивают железнодорожную сеть на участки, которые мы в дальнейшем будем называть путевые блоки.

Путевой блок — это участок железнодорожной сети, ограниченный со всех сторон сигналами, депо или тупиками.

Принцип второй: внутри путевого блока не может находиться больше одного поезда.

Принцип третий, неочевидный: железнодорожные стрелки не участвуют в управлении движением железнодорожных составов.

Межблоковый сигнал

Межблоковый сигнал, как видно из названия, разбивает железнодорожную сеть на путевые блоки и блокирует перемещение поездов в занятые блоки.

Межблоковые сигналы по умолчанию горят зелёным и переключаются на красный только тогда, когда внутри ограниченного этими сигналами блока находится поезд. Таким образом, они не пропускают другие поезда в занятый блок.

Межблоковый сигнал — простейший и единственный тип железнодорожных сигналов, доступный в оригинальном Transport Tycoon.

Межблоковые сигналы бывают двунаправленными и однонаправленными.

Двунаправленные сигналы

Двунаправленные межблоковые сигналы на погрузочной станции.

Двунаправленные межблоковые сигналы позволяют поезду перемещаться по путям в обоих направлениях. Как правило, они устанавливаются на въезде и выезде железнодорожных станций.

На рисунке видно, что двунаправленный сигнал разрешает въезд на свободный путь железнодорожной станции. Кроме этого, когда на путях перед станцией появится поезд, установленный на выезде со станции межблоковый сигнал запретит движение поезда, находящегося на станции.

Однонаправленные сигналы

Кольцевое одностороннее движение.

Однонаправленные межблоковые сигналы позволяют поезду перемещаться по путям только в одном направлении.

На рисунке изображен кольцевой железнодорожный путь, по которому поезда могут перемещаться только против часовой стрелки.

Однонаправленные сигналы, в основном, используются для решения следующих задач:

• Для регулирования движения поездов через одноколейные станции, что помогает использовать такие станции более эффективно.
• Для регулирования движения поездов по двухколейной железной дороге, одна колея которой используется для движения в «прямом» направлении, а другая — в «обратном».

Если поезд движется в направлении, обратном направлению сигнала, он будет остановлен и развёрнут в правильном направлении (такое поведение можно изменить в расширенных настройках сигналов). Таким образом, при использовании однонаправленных межблоковых сигналов все сигналы должны быть развёрнуты в правильном направлении. В противном случае поезд обязательно попадёт в «ловушку» между двумя сигналами. Чтобы оперативно исправить ошибки расстановки сигналов на однонаправленной ветке, опытные игроки, как правило, внимательно наблюдают за первым запуском поезда.

Если поезд находится на развилке, выходы из которой перекрыты однонаправленными межблоковыми сигналами, он будет ждать появления зелёного сигнала в направлении его пункта назначения (то есть будет ждать, пока нужный ему однонаправленный сигнал не станет зелёным, даже если однонаправленные сигналы в других направлениях зелёные). Если же выходы из развилки будут перекрыты двунаправленными сигналами, поезд продолжит движение по любому свободному пути.

Хотя у однонаправленного межблокового сигнала есть только одна сторона, с точки зрения игровой механики он является двунаправленным сигналом, у которого с одной стороны всегда горит «красный». Поведение сигнала в игре не соответствует поведению железнодорожных сигналов в реальном мире, что может ввести игрока в заблуждение.

Пресигнал

Возможна коллизия в том случае, если левый состав уедет раньше правого.

Пресигнал по своей сути является попыткой расширить функциональность стандартного межблокового сигнала. В его названии имеется приставка «пре» потому, что пресигнал передаёт на вход путевого блока состояние сигналов, расположенных на противоположной стороне, то есть на выходах из блока. Пресигналы используются для того, чтобы не допустить остановку поездов внутри блоков, остановка на которых нежелательна. Как правило, такие сигналы используются в тех случаях, когда поездам необходимо выбирать один из нескольких альтернативных путей, например, на станциях или одноколейных ветках, по которым поезда могут двигаться в двух направлениях.

На рисунке показана станция, движение к которой регулируется при помощи стандартных межблоковых сигналов. Если на станции есть хотя бы одна пустая платформа, движение отлично регулируется, так как поезд всегда будет двигаться к свободной платформе. Теперь рассмотрим случай, когда, как показано на рисунке, обе платформы заняты. На входном перекрёстке станции все выходные сигналы красные, поэтому въезжающий на перекрёсток поезд выбирает кратчайший путь — прямо. Предположим, что поезд на правой платформе пробудет на станции ещё какое-то время, а поезд на левой платформе уже готов к отправке. В такой ситуации поезд на левой платформе не сможет въехать на перекрёсток, так как перекрёсток занят поездом, который ждёт отправки поезда с правой платформы. Чтобы такой коллизии не возникало, прибывающий на станцию поезд должен останавливаться до перекрёстка. Именно для этого в игру были введены пресигналы.

Пресигнал работает точно так же, как межблоковый сигнал, но, в дополнение к этому, состояние пресигнала на входе в путевой блок зависит ещё и от состояния сигналов на выходах из путевого блока. Таким образом, пресигнал пропустит поезд в блок только в том случае, если на выходах из блока имеется хотя бы один зелёный сигнал. Поэтому, при создании путевого блока с пресигналами необходимо указать, где именно у этого блока выходы.

Входной пресигнал

Разрешение возможной коллизии при помощи одного входного и двух выходных пресигналов.

Входной пресигнал проверяет состояние всех выходных пресигналов путевого блока, на входе которого он установлен. Если хотя бы один из выходных пресигналов зелёный, входной пресигнал также будет зелёным. Если все выходные пресигналы красные, входной пресигнал также будет красным.

Это не позволяет поезду въехать в пределы путевого блока до тех пор, пока в блоке не появится свободный выход.

ВАЖНО: На въезде в депо встроен двунаправленный сигнал, который в обоих направлениях работает как входной пресигнал.

Если в путевом блоке ни один сигнал не помечен как выходной, входной пресигнал ведёт себя как обычный межблоковый сигнал. Это может быть удобным при использовании двунаправленных пресигналов, у которых только одно направление движения нуждается в функции пресигнала.

Выходной пресигнал

Выходные пресигналы нужны только для того, чтобы входной пресигнал знал, где именно у путевого блока находятся выходы. В остальном такие пресигналы работают абсолютно так же, как и обычные межблоковые сигналы.

ПОДВЕДЁМ ИТОГ: Входной пресигнал нужно устанавливать в конце ветки, подходящей к точке, в которой путь разветвляется, как минимум, на два направления. После разветвления, в начале каждой отходящей ветки, нужно установить выходные пресигналы. Таким образом, если начальные путевые блоки каждой отходящей ветки будут заняты, подъезжающие поезда не будут пропущены на перекрёсток. Если хотя бы одна отходящая ветка будет свободна, перекрёсток будет также доступен.

Обратите внимание, что поезд всё ещё может заблокировать перекрёсток, выбрав занятую ветку, если до пункта назначения можно добраться только по ней. Если же обе ветки ведут к пункту назначения, поезд выберет свободную ветку.

Комбинированный пресигнал

Пример каскадирования пресигналов.

Комбинированный пресигнал совмещает функции входного и выходного пресигналов. Он является входным пресигналом для всех выходных пресигналов путевого блока и выходным пресигналом для всех входных пресигналов путевого блока. Этот сигнал предназначен для каскадирования пресигналов.

При каскадировании комбинированные пресигналы размещают между входными и выходными пресигналами, что позволяет передавать состояние перекрёстков от конца к началу каскада.

На рисунке показано, как два комбинированных пресигнала используются для передачи состояния четырёх выходных пресигналов одному входному пресигналу. В результате входной и один из комбинированных пресигналов разрешают поезду движение на свободный путь станции.

Ограничения пресигналов

Некорректное использование пресигналов.

Важно помнить о том, что входной пресигнал будет переключен на зелёный при переключении на зелёный любого выходного пресигнала, даже если поезд не может достичь этого выходного пресигнала. Например, на рисунке показан перекрёсток, на котором подъезжающий со стороны входного пресигнала поезд никогда не попадёт на верхний путь, выходной пресигнал которого спровоцировал срабатывание сигнала на входе.

Также в игре есть ошибка, помеченная как «никогда не будет исправлена»: «потерявшийся» поезд игнорирует выходные пресигналы и на каждом перекрёстке, регулируемом при помощи пресигналов, поворачивает в случайном направлении. Эту ошибку можно обойти, только используя маршрутные сигналы.

Улучшенная система сигналов

При разработке системы сигналов авторами Transport Tycoon был допущен ряд упрощений. В результате, система регулирования железнодорожного движения в игре имеет несколько очень важных отличий от системы регулирования движения на реальной железной дороге:

1. На реальной железной дороге для управления движением поездов используются не только сигналы, но и железнодорожные стрелки, определяющие, куда именно свернёт поезд. Поэтому на железной дороге отсутствует понятие «путевой блок», вместо которого используется хорошо всем знакомое понятие «ветка пути». Соответственно, поезда, находящиеся на разных ветках пути, могут при этом находиться в одном путевом блоке, что недопустимо с точки зрения игровой механики классического Transport Tycoon.
2. Так как железнодорожный сигнал, фактически играет вторичную роль в паре «сигнал—стрелка», его цвет по умолчанию красный, зелёный же включается только в том случае, когда к сигналу приближается поезд, который можно пропускать без опасности столкновения этого поезда с другим поездом, то есть когда расположенная за сигналом стрелка переключена в правильном направлении.
3. Выходной сигнал (либо межблоковый сигнал, либо выходной пресигнал), который используется в Transport Tycoon для того, чтобы просигналить следующему поезду об освобождении перекрёстка, на настоящей железной дороге не применяется именно из-за опасности остановить поезд в пределах стрелки и заблокировать движение других поездов.
4. На настоящей железной дороге односторонний сигнал не предназначен для запрещения движения поезда в противоположном направлении. Просто потому, что для запрещения движения поезду об этом нужно просигналить, а с тыльной стороны светофора какие либо сигналы отсутствуют. Соответственно, односторонний межблоковый сигнал, запрещающий движение в обратном направлении, в реальности невозможен. С другой стороны, на железной дороге всё-таки существует такое понятие, как однонаправленное движение, но для организации такого движения применяются, например, сигнальные знаки.

После анализа этих расхождений разработчиками OpenTTD была предпринята попытка смоделировать более реалистичную маршрутно-сигнальную систему (МСС), в рамках которой в игру был введён новый тип сигнала.

Маршрутный сигнал

Два типа маршрутных сигналов на панели сигналов.

Маршрутный сигнал — это принципиально новый тип сигнала, преодолевающий ограничения стандартного межблокового сигнала Transport Tycoon. Этот сигнал позволяет поезду заранее зарезервировать маршрут движения через путевой блок до следующего сигнала. Если поезду нужно двигаться через путевой блок, в котором есть свободная ветка, поезд будет пропущен в блок, даже если на одной из веток этого блока уже находится другой поезд. Такого поведения нельзя достичь при использованием стандартных межблоковых сигналов и пресигналов. Более того, от межблоковых сигналов и пресигналов можно полностью отказаться, и с помощью одних только маршрутных сигналов построить сложную железнодорожную сеть, полностью исключающую попадание поездов в безвыходные ситуации.

Несмотря на то, что при использовании маршрутных сигналов можно полностью отказаться от сигналов других типов, игровая механика OpenTTD разрешает комбинирование сигналов любых типов, что позволяет более эффективно управлять железнодорожным транспортом.

Для иллюстрации наиболее важного различия между межблоковыми и маршрутными сигналами на этом рисунке изображены два параллельных пути, соединённые перекрёстком.

• В первом случае межблоковый сигнал не пропустит нижний поезд в пределы путевого блока перекрёстка до тех пор, пока верхний поезд не выйдет за его пределы, хотя опасность столкновения нижнего поезда с верхним полностью отсутствует.
• Во втором случае маршрутный сигнал пропустит нижний поезд на перекрёсток в том случае, если верхний поезд не должен свернуть на нижний путь.

Приведённые ниже рисунки иллюстрируют работу маршрутных сигналов:

Межблоковый сигнал далеко за перекрёстком	Межблоковый сигнал непосредственно за перекрёстком	Маршрутный сигнал перед перекрёстком
Здесь изображён Y-блок, ограниченный тремя сигналами. Правая ветка занята поездом. По нижней ветке подходит второй поезд, которому нужно свернуть на левую ветку. Обычный межблоковый сигнал запрещает движение поезда до тех пор, пока блок будет занят (пока первый поезд не выйдет за пределы правой ветки блока).	Для уменьшения времени ожидания второго поезда Y-блок при помощи дополнительных межблоковых сигналов разбит на более мелкие части: Y-перекрёсток, левую и правую ветки. Таким образом, второй поезд сможет продолжить движение, как только первый поезд выйдет за пределы перекрёстка.	Установленный на входе в Y-блок маршрутный сигнал резервирует за вторым поездом левую ветку, на которую этот поезд свернёт без остановок. Разбиение блока на более мелкие блоки не требуется (то есть не требуется установка сигналов после перекрёстка).
Y-блок, ограниченный тремя межблоковыми сигналами.	При помощи двух дополнительных межблоковых сигналов Y-блок разбит на три части: Y-перекрёсток, левую и правую ветки.	Y-блок между маршрутным сигналом и двумя межблоковыми сигналами.

Существует два типа маршрутных сигналов:

	Маршрутный сигнал: поезд может свободно двигаться в направлении, обратном направлению сигнала. Не перепутайте его с однонаправленным межблоковым сигналом.
	Однонаправленный маршрутный сигнал: поезд не может двигаться в направлении, обратном направлению сигнала, так как с обратной стороны сигнала всегда включен «красный».

В большинстве случаев вполне достаточно возможностей обычных маршрутных сигналов, так как при правильной организации железнодорожной сети алгоритм поиска маршрута сам запретит обратное направление движения поезда. Тем не менее, в некоторых ситуациях могут понадобиться и однонаправленные маршрутные сигналы.

При использовании маршрутных сигналов необходимо помнить две вещи:

1. Устанавливайте маршрутные сигналы только там, где поезд может остановиться, не блокируя пересечение путей.
2. Маршрутный сигнал блокирует движение поезда только в одном направлении. В противоположном направлении поезд будет двигаться так, как будто бы сигнала нет. Если необходимо заблокировать движение в противоположном направлении, нужно использовать однонаправленный маршрутный сигнал.

Два новых типа сигналов ведут себя несколько иначе, чем стандартные межблоковые сигналы. Сигнал всегда красный и переключается на зелёный только в том случае, когда к нему приближается поезд, для которого можно зарезервировать маршрут к расположенной после сигнала следующей безопасной позиции ожидания. Безопасными позициями ожидания считаются позиции непосредственно перед сигналом, перед депо и в конце железнодорожной ветки. Позиция позади сигнала не считается безопасной и, соответственно, маршрут к ней не может быть зарезервирован.

Так как безопасной считается позиция перед сигналом, маршрутный сигнал следует размещать только на входе в перекрёсток. Так нужно поступать потому, что единственный безопасный способ ожидания для поезда — ожидание перед перекрёстком. Если же поезд будет ожидать зелёного сигнала непосредственно на перекрёстке, он заблокирует движение других поездов через этот перекрёсток так, как показано на рисунках ниже. Такое поведение маршрутного сигнала является главным преимуществом перед стандартными межблоковыми сигналами, которые необходимо устанавливать со всех сторон перекрёстка.

Неправильно: Помеченный стрелкой сигнал создаёт неправильную позицию ожидания, так как ожидающий на перекрёстке поезд мешает другим поездам проходить этот перекрёсток. На этом рисунке есть ещё одна неправильная позиция ожидания. Сможете её найти?

Правильно: Позиция ожидания после перекрёстка отодвинута на достаточно большое расстояние. До тех пор, пока ветка после перекрёстка занята, поезд будет ожидать перед перекрёстком. Так как сам перекрёсток при этом остаётся свободным, по нему в перпендикулярном направлении может проследовать третий поезд.

В следующем примере используется комбинация из однонаправленных межблоковых сигналов на протяжении пути и однонаправленных маршрутных сигналов в конце. Использование маршрутных сигналов позволяет одновременно одному поезду покидать станцию, а другому — выезжать из депо. При использовании пресигналов или межблоковых сигналов поезд в депо не сможет использовать свободный путь и будет ждать, пока второй поезд не покинет станцию.

Две выездных станции. Обратите внимание на то, что сигналы перед депо, в принципе, не являются необходимыми, так как в депо имеется собственный встроенный сигнал. Но, так как в депо встроен межблоковый сигнал, установка маршрутного сигнала перед депо позволяет поезду выехать из депо в то время, когда внутри путевого блока находится другой поезд.

На рисунке выше не показана одна важная особенность. Дело в том, что на входе станции нет «входных» сигналов, которые обязательно нужно устанавливать при использовании межблоковых сигналов. При использовании маршрутных сигналов до и после станции в установке «входных» сигналов нет необходимости, как это показано на рисунке ниже.

При использовании маршрутных сигналов на однонаправленной станции не требуется установка «входных» сигналов.

Расширенные настройки маршрутных сигналов

Расширенные настройки, относящиеся к маршрутным сигналам.

С маршрутными сигналами связаны две настройки, находящиеся в разделе «Расширенные настройки».

Настройка «Показывать зарезервированные пути» помогает выявлять ошибки, возникающие при установке маршрутных сигналов.

Настройка «Тип сигналов по умолчанию» позволяет настроить, какой именно тип сигналов будет устанавливаться по умолчанию.

В раздел «Расширенные настройки» не попало несколько дополнительных настроек маршрутных сигналов. Более подробную информацию по этим настройкам можно получить на странице Расширенные настройки и возможности маршрутных сигналов.

Простые примеры использования маршрутных сигналов

Ниже приведены простые примеры железнодорожных путей с использованием маршрутных сигналов. На странице Углублённое использование маршрутных сигналов опытные игроки могут рассмотреть примеры более сложных транспортных конфигураций.

Простой перекресток

У такого перекрёстка более высокая пропускная способность, так как поезда теперь будут останавливаться перед перекрёстком только при блокировании их собственной колеи. Обратите внимание, что для формирования такого перекрёстка нужно 6 однонаправленных межблоковых сигналов и 3 маршрутных сигнала, по одному на каждое направление движения.

Простой перекресток с использованием маршрутных сигналов.

Простая двунаправленная станция

На этой станции прибывающие с обоих направлений поезда будут использовать обе платформы. Так как маршрутные сигналы не запрещают движение поезда в обратном направлении, поезд не сможет попасть на станцию до тех пор, пока не будет однозначно определено состояние сигнала на противоположном от поезда конце платформы, так как именно там находится точка безопасной остановки. Обратите внимание, что для построения станции с аналогичной функциональностью не обязательно пользоваться маршрутными сигналами. Вместо этого можно использовать каскады входных и выходных пресигналов.

Простая станция.

Управление поездами

Помните, сигналы предназначены, в первую очередь, для предотвращения столкновений поездов друг с другом. Также сигналы помогают поездам выбрать один из параллельных маршрутов, ведущих к месту назначения. При помощи одних только сигналов невозможно отправить поезд к месту назначения по конкретному маршруту. Для этого нужно использовать контрольные точки.

См. также

• Примеры сложных систем пресигналов
• Примеры сложных систем депо
• Железнодорожные развязки содержит примеры перекрестков, использующих преимущества пресигналов.
• Сигналы Для Чайников (англ.)