閉塞（）是是鐵路訊號系統和列車安全間隔防護的核心機制，其基本原理是將一條鐵路劃分為若干個連續的獨立區段，稱為閉塞區間。在同一時間內，每一個閉塞區間只允許一列列車佔用，從而以空間隔離的方式，防止列車之間發生。由於鐵路列車重量大且行駛速度高，其需要的制動距離遠大於一般道路車輛，當司機目視發現前方有障礙物時，通常已來不及停車。因此，強制規定閉塞區間的長度不得小於列車在最高營運速度下的緊急制動距離，便成為現代鐵路運作的最基本安全技術要求。
在技術演進的過程中，閉塞系統經歷了從時間到空間的轉變。早期的鐵路主要依賴「時間間隔法」，即根據行車時刻表控制列車的發車間隔。然而，這種方法存在致命缺陷，若前方列車因機械故障或意外被迫停於途中，而後方列車未能及時接獲通報，便極易發生追撞。為了解決這個隱患，1840年代出現了「空間間隔法」（Space Interval System），不再單純依賴時間，而是確保兩列列車之間必須保持物理上的安全距離。隨着電報、路簽、軌道電路、訊號機等技術的發明，空間間隔法最終演變成今日的閉塞區間系統。
時至今日，大多數鐵路都是利用訊號機來控制列車進入各個閉塞區間。當一列列車由車站出發或駛入某個閉塞區間時，該區間兩端的訊號便會轉為險阻訊號（紅燈），向其他列車示意該區段已被佔用。值得注意的是，當長度較長的列車剛駛入一個新閉塞區間時，其車尾可能尚未完全離開上一個區間。在這種情況下，這兩個相鄰的閉塞區間都會同時被系統標記為被佔用狀態。這種防護機制確保了在列車的前後兩端，都能維持足夠的安全緩衝空間；即使前車在軌道上突然緊急停車，後方駛近的列車仍有充裕的距離及時作出反應。只有當整列列車的最後一節車廂完全駛離前一個區間、通過分界點後，系統才會將舊區間重新標記為空閑，允許下一列列車駛入。
閉塞系統的設計與整條鐵路的有直接的因果關係。在傳統的固定閉塞系統中，一條鐵路上能同時容納的列車總數，必然少於其閉塞區間的總數。若要提升一條既有路綫的列車班次密度，就必須縮短閉塞區間的長度以創造更多區段。然而，隨着區間變短，列車為了確保能在更短的距離內安全停車，往往必須降低營運速度。因此，閉塞區間的數量和長度必須在列車速度、制動性能與路綫容量之間取得精確平衡。此外，由於傳統系統依賴固定安裝在路軌旁的訊號設備與軌道電路，一旦建成，任何更改區間長度的工程都涉及龐大的訊號系統改裝成本。因此，這也促成了要求高運量、高密度的現代鐵路系統向移動閉塞技術發展，利用車載無線通訊動態計算安全距離，打破了固定區間的限制。
基本原理
鐵路閉塞系統的核心任務，在於確保列車之間維持絕對安全的行車間距。無論是傳統的固定閉塞還是現代的移動閉塞系統，在向列車發出進入某段路軌的行車授權憑證前，都必須同時滿足兩大基本安全前提：第一，目標防護區段直至授權終點為止必須確認空閑，且前方列車的尾端已獲得該授權終點的絕對保護；第二，同一段路軌上所有可能產生衝突的對向列車運行進路，均已被系統安全鎖閉。雖然這兩項基本原則在各類閉塞架構中完全一致，但因應技術世代的差異，其實現的具體技術方案則各有不同。
這種嚴格控制行車間距的必要性，根源於鐵路運輸兩大固有限制：一是列車無法像道路車輛般藉由改變轉向來規避障礙，二是鐵路列車相比道路車輛所需的制動距離極長。隨著鐵路行車速度越來越高，列車的制動距離往往遠超司機的肉眼目視範圍。在夜間、大霧或暴雨等惡劣天氣下，視線受阻的情況會進一步惡化；而鐵路沿線的複雜地形、彎道或隧道，更會阻擋司機對前方路況的觀察，使其無法及時察覺前方是否有其他列車或障礙存在。
如果缺乏有效的空間間隔防護，一旦前行列車因機件故障突然停在彎道或視線死角之後，當後方緊隨的列車發現前車時，將完全沒有足夠的空間與時間及時停下，從而釀成追撞事故。為了杜絕此類風險，鐵路訊號設計廣泛引入了保守的「磚牆準則」（Brick Wall Criterion），即系統在計算後車的安全制動距離時，必須假定前車會在瞬間完全靜止（如同撞上磚牆），而不將前車的減速滑行納入計算範圍。此外，即使兩列列車皆處於正常運行狀態，若彼此存在速度差（如快車追趕慢車），後方快車若無預先提示，亦無法及時減速以配合前車速度。
閉塞系統正是為了解決上述鐵路系統本質上的限制而誕生的技術方案。通過在列車之間強制設定一段最小距離，確保任何在正常營運速度及載重限制下運行的列車，均有充足的時間與空間在與前方列車發生碰撞之前完全停車。隨着技術的演進，這套安全機制的實現方式已發展出多種流派，從早期的人工路籤、電氣化的軌道電路，到現代基於無線通訊的移動閉塞系統，皆是圍繞這一安全哲學不斷優化與演進的成果。
在實際應用中，閉塞系統主要用於控制車站與車站之間、或是車站與編組場之間的「正線」列車運行。至於在車站站場內部，由於列車運行速度極低且調車作業頻繁，通常會改用調車訊號、地面人員引導或目視慢行等其他特定的調車規則，而不納入閉塞系統管制。此外，閉塞系統的架構因應軌道配置而有所不同。在雙線鐵路中，兩條軌道各自實施單向通行，主要的風險是預防同向追撞；而在單線雙向鐵路中，一條軌道必須兼顧兩個方向的列車，因此其閉塞系統與聯鎖設備的設計更為複雜，以同時防範同向追撞以及正面相撞。
閉塞系統依據安全嚴格程度分為「絕對閉塞」與「容許閉塞」兩種技術模式。絕對閉塞（Absolute Blocking）要求一個閉塞區間在同一時間內有且僅能准許一列列車佔用，必須在前行列車完全離開區間並由乙站回報清空後，後續列車才獲准進入。相比之下，容許閉塞（Permissive Blocking）則具備較高的調度彈性，常見於班次密集或行車速度較慢的貨運鐵路。在此模式下，在前行列車尚未完全離開閉塞區間前，系統容許第二列同向列車跟進駛入同一區間，但發車站職員必須在後車進入前，明確向第二列列車司機發出預警（如顯示特定黃燈或發出容許路票），提示前方仍有列車滯留。此時，後續列車必須採取目視慢行方式前進，隨時準備在發現前車車尾時緊急制動。這個做法在現今北美洲許多單線鐵路仍然相當常見，並以「絕對容許閉塞」（Absolute Permissive Block，APB）的形式存在。
人工閉塞
人工閉塞是鐵路早期最基礎的行車安全防護方法，其核心特徵在於使用實體憑證（如路牌、路籤、路票）作爲列車佔用區間的憑證，且閉塞區間內完全沒有鋪設任何能自動偵測列車位置的連續性軌道設備，因交接憑證和檢查區間狀態都需要人工完成，所以稱爲人工閉塞。
單路籤閉塞
單路籤閉塞系統（Staff Block System）鐵路歷史上最原始且構造最簡單的空間隔離閉塞方法之一。在世界首條商用鐵路斯托克頓和達靈頓鐵路營運初期，由於缺乏行車管制，列車經常在單綫區間中途相遇，導致進退維谷。當時的鐵路公司曾嘗試在兩站中點設立告示柱，規定先抵達該柱的列車擁有優先通行權，後到者則必須退回避車綫。然而，這種原始方法不僅無法預防事故，且在多列列車需要連續同向發車時完全不可行。為此，鐵路業界隨後引入了「空間間隔」概念，規定一條閉塞區間內只能存在一個代表絕對通行權的實體憑證，稱為或路牌（Train Staff / Token），從而奠定了空間間隔閉塞的雛形。
任何列車在駛入該閉塞區間前，司機必須親手取得這個特定的實體路籤；持有該憑證即代表獲得該區段的絕對行車授權，否則列車一律禁止啟動。英國鐵路早期的路籤是一根直徑約1.5吋、長達2呎的金屬棒，由於其重量大且慣性高，當司機徒手接遞或拋擲路籤時容易對人員造成傷害。後來，為了提升營運安全，路籤演變為僅長五至六吋的鑰匙狀金屬牌，以便於攜帶與機械操作。
电气路签闭塞
電氣路籤閉塞系統（Electric Token Block）是一種結合實體憑證與電氣聯鎖的鐵路行車閉塞方式，主要適用於雙向行車的單線鐵路。在此系統下，每一個閉塞區間均配有專屬的路籤或路牌，可能是具備獨特形狀如特定打孔圖案的金屬圓片或鑰匙狀物體，作為列車佔用該區間的唯一合法憑證。為了便利列車在運行中進行接遞，路牌通常會裝入附帶大型藤圈或膠圈的專用路牌套內。
該系統於閉塞區間兩端的車站各裝有一台同型號電氣閉塞機。這兩台閉塞機之間有電氣聯鎖關係。當甲站欲派遣列車進入區間時，兩站訊號員必須透過專用電鍵與閉塞電話進行協商，按照既定程序共同操作機器。此時，甲站的閉塞機獲電氣解鎖，准許職員取出且只能取出一枚路牌；與此同時，乙站的閉塞機則會被自動鎖死，無法取出任何路牌。列車司機必須實時手持這枚由甲站職員遞交的路牌，方可啓動列車駛入區間。在該路牌被安全送達乙站並投入另一端的閉塞機之前，這組閉塞機將無法再取出第二枚路牌，從而杜絕兩列列車同時進入同一區間的可能。當列車抵達乙站後，司機將路牌交給乙站人員，然後投入閉塞機內以完成解鎖閉塞程序。如果此時正好有反方向列車需要立即發車，且閉塞區間條件允許（已確認前車到達完整、無其他列車佔用），可以直接將同一枚路牌交給反方向列車的司機，提高行車效率。此外，路牌機具有嚴格的排他性，各區間的路牌構造互異，無法誤投入其他區間的機器中。
對於在區間不停站通過的列車，為了確保列車在不停站的情況下仍能安全地完成路牌的接遞，鐵路業界發展出多種人工與機械授受機制。在列車營運速度較低時，通常採用人工徒手接遞法，將路牌裝入附帶大型藤圈或膠圈的專用路牌套內，當列車通過月台時，司機將手中持有、連同圓環的前一區間路牌準確掛在月台前端的路牌接收架上；列車隨即繼續前行，司機再由月台末端的路牌授受架上取得下一個區間的新路牌。當列車高速運行時，則必須依賴軌道旁的路牌授受器與機車上安裝的接收器自動完成路牌的交接。
file:Heisoku No1.JPG|车站工作人员将路牌交给司机
file:Heisoku No2.JPG|通过列车的司机将持有的路牌投入车站设计的收取器
file:Heisou No3.JPG|通过列车的司机从发放器处取得路牌
file:Yashiro-Signal-Sta Tablet exchange.jpg|有轨电车在信号所交换路牌
（土佐電氣鐵道伊野線、八代信号所）
电话电报闭塞
電報閉塞（Telegraph Block System）或電話閉塞（Telephonic block system）系統主要依賴相鄰車站訊號員之間的電報、電話或電鈴等通訊手段來維持空間隔離。在實施電話電報閉塞時，系統嚴格遵循「一區間一列車」的絕對閉塞原則。當以單綫雙向行車的區間為例，當列車抵達甲站並欲駛往乙站時，甲站訊號員必須先透過專用電話或電報向乙站發出請求；經乙站訊號員核對行車日誌、確認區間清空並表示同意接車後，兩站會同時編發一組閉塞電話記錄號碼。甲站訊號員隨後根據此號碼填寫紙本路票並遞交予司機，給予列車進入區間的行車憑證後開放出站訊號機。列車出發後，甲站訊號員須隨即將後方訊號機復原為險阻狀態（紅燈），以防範後續列車駛入。在列車完整抵達乙站前，乙站訊號員有責任將反方向的出站訊號機鎖定在險阻位置，禁止任何對向列車出發。當列車抵達乙站後，車站職員必須親自檢查車尾標誌以驗證列車完整到達，確認無車廂斷鈎留軌後，方可再次致電甲站辦理閉塞解除手續。在兩站職員均須嚴格遵循此操作流程，在未取得對方確認前，絕不允許擅自放行列車。
半自动闭塞
在传统人工闭塞系统中，区间轨道完全没有自动化列车侦测设备（如轨道电路或计轴器），其行车安全完全依赖车站职员对信号机的人工操控，并透过互联的电气闭塞机办理闭塞手续来维持列车间隔。半自动闭塞（Semi-automatic Block）则是人工闭塞向全自动化过渡的阶梯。此方法在技术上取消了实体路牌或路票的传递，改以车站出站信号机开放允许通行的信号（如绿灯或黄灯）作为列车占用区间的行车凭证，并在区间两端车站引进了与信号机实时联锁的半自动闭塞机。闭塞机内含多个继电器，透过完成闭塞、同意接车、发车表示、自动关闭出站信号等功能，因此该系统又称为继电半自动闭塞（Semi-automatic Relay Block）。
儘管移動閉塞在理論上能將分區長度縮減至零，但其所能消除的僅僅是列車在固定區間行駛的一部分時間，實際上列車最小間隔仍受限於列車制動距離、安全反應時間、訊號系統反應延遲等因素。因此，相比起縮短分區長度的固定閉塞或虛擬閉塞系統，移動閉塞對路綫容量的邊際提升十分有限，尤其對於客貨混行、速度差異大、站間距長的鐵路，移動閉塞帶來的容量增益甚至近乎微不足道。
當兩列行駛方向相反的列車在單線鐵路上相遇時，時間表會預先排定交會點，較早到達交會點的列車必須在避讓線待避對方。在北美早期的鐵路，若某班既定列車因運量過大而分拆成多班列車跟蹤運行，前行列車的車頭會在日間懸掛兩面綠旗（夜間則點亮綠燈），以此向對向待避的列車示警，表明後方仍有點憑同一時刻表運行的續行班次，待避列車必須繼續停留，直至最後一班列車通過。為了確保待避列車的乘務員注意到此特殊狀態，攜帶續行訊號的前行列車在接近交會點時，必須依規章鳴響「一長兩短」的專用汽笛訊號；而待避列車則必須回鳴「兩短聲」以示確認，前行列車方可繼續行進。
這種方法存在極大的安全隱患。首先，該系統缺乏對前方軌道實際狀態的主動確認（Positive confirmation），而僅憑理論上的時間差來推斷區間清空。直至1960年代，該制度仍廣泛應用於及等大型鐵路公司。在加拿大，以及加拿大太平洋鐵路的部分支線，甚至將此制度沿用至1980年代末。然而，隨着鐵路通訊及訊號技術的進步，在低運量鐵路系統中，該制度已被列車無線調度通訊系統所取代；而在繁忙幹線上，則全面轉向地面訊號與中央控制聯鎖系統。
無閉塞行車法
在現代鐵路系統，是指在鐵路訊號系統、軌道偵測設備及車站間通訊網絡全面癱瘓或中斷的特殊情況下，所啟動的一種完全不依賴常規空間隔離（閉塞）的人工行車應變機制。由於此時系統無法自動判定區間內是否仍有其他車輛滯留，執行行車防護的安全責任轉移至司機身上。在這種模式下，司機必須完全依靠肉眼目視來判定前方軌道狀態與潛在障礙物，因此各國鐵路規章皆會對無閉塞行車施加極其嚴格的最高時速限制與特定的操作程序。
無閉塞行車最常見的應用場景為列車在自動閉塞區間遭遇訊號故障，訊號機持續顯示紅燈。此時，為了避免全線交通因局部訊號故障而徹底癱瘓，規章通常容許列車在特定條件下實施自動閉塞區間的無閉塞慢行。以日本各鐵路公司的《》為例，多數規定了列車在遭遇紅燈訊號停車等待滿一分鐘後，獲准以不超過時速15公里的限制慢行進入區間。而在臺灣，台鐵公司亦設有類似規範：當列車因訊號機顯示險阻而停車超過兩分鐘後，容許駕駛員在無法取得調度員授權的通訊中斷情況下，以無閉塞行車方式啟動列車，並依規章呼叫「閉塞險阻，容許慢行！」以警示周邊，隨後以目視限速緩慢推進。
除此之外，部分中低運量的現代城市軌道交通系統（如有軌電車或輕軌系統），其設計與營運均基於「目視行車」（Drive on sight）或稱「視距内行車」（Line-of-sight driving），即如同道路上的巴士或汽車，由司機憑肉眼觀察與前方車輛的安全制動距離，本質上也屬於無閉塞行車的一種。
参考资料
外部链接
- [https://www.irse.org/ Institution of Railway Signal Engineers]（）
- [https://vtsociety.org/ IEEE Vehicle Technology Society]（）
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