Периодом возникновения сигнализации можно считать конец 30-х годов, 40-е годы и начало 50-х годов прошлого столетия. Это было время строительства первых железных дорог в России — Царскосельской, С.-Петербурго-Московской. Царскосельская дорога была открыта для движения в 1838 г. Изыскания и строительство С.-Петербурго-Московской дороги продолжались с 1842 г. по 1851 г.
Меры по обеспечению безопасности движения поездов на Царскосельской дороге были весьма примитивными. Некий К., опубликовавший в журнале «Еженедельное новое время» N2 83 за 1880 г. свои воспоминания, писал: «Так как паровозные свистки наводили ужас на публику, то начальство приказало их заменить музыкою. Для этого впереди дымовой трубы паровоза ставились особо для этого выписанные заграничные оргёны».
Главную основу безопасности движения в то время составляло строгое соблюдение расписания движения по часам. Поезда двигались с разграничением временем. Такой метод организации движения мог использоваться потому, что поезда ходили только в дневное время, с ограниченными скоростями. Прямолинейность пути обеспечивала хорошую видимость. Все поездные кондукторы обязаны были иметь при себе экземпляры расписания движения поездов и точные часы, которые шли одинаково с часами в конторах. Часы в конторах заводили еженедельно и ключи от них хранили под замком. Кроме того, на станциях были установлены башенные часы.
С ростом интенсивности движения возникла необходимость в сигнализации, стали появляться первые правила. В 1852 г. было издано «Положение о сигналах на
С.-Петербурго-Московской железной дороге», а в 1853 г. — «Положение о поездах
С.-Петербурго-Московской железной дороги».
Один из пунктов «Правил, определяющих употребление и управление сигнальными щитами», гласил: «Два сигнальных щита будут помещены на оконечностях каждой из станций на всем протяжении линии.
Первый щит, помещенный на расстоянии 250 саженей (около 535 м) от первых стрелок, будет зеленый: он неподвижен и требует уменьшения хода.
Второй щит, помещенный против первых стрелок, устроенных на пути, будет красный и подвижный. Красный щит, поставленный параллельно дороге, показывает, что станция открыта и въезд свободен. Щит, поставленный перпендикулярно к дороге и лицом к поезду, показывает, что станция заперта».
В том же 1859 г. были введены и «сигналы, разрывающиеся с треском», т. е. петарды. Петарды применялись для ограждения остановившегося на пути поезда; кроме того, ими дополнялись постоянные оптические сигналы во время туманов. Взрыв петарды требовал от машиниста уменьшения скорости до скорости человека, с тем чтобы при необходимости можно было немедленно остановить поезд.
В это время были введены так называемые распорядительные сигналы: сигнал о приведении в действие ручных тормозов — три коротких свистка, сигнал «отпустить тормоза» — два протяжных свистка, сигнал об отправлении поезда, подаваемый главным кондуктором карманным свистком, и ответный сигнал машиниста паровозными свистками.
Из этого видно, что к шестидесятым годам прошлого столетия были заложены многие основные принципы сигнализации, сохранившиеся до настоящего времени.
В 1857 г. было основано Главное общество российских железных дорог, ему в 1859 г. была передана С.-Петербурго-Варшавская дорога, а в 1868 г. — С.-Петербурго-Московская (в это время она уже получила название Николаевской). Взгляды правлений железных дорог по вопросам сигнализации были весьма различны.
Разнобой в сигнализации при росте строительства новых дорог и увеличении размеров движения поездов привел к вмешательству министерства. В целях однообразия сигнализации циркуляром департамента железных дорог от 11 июня 1870 г. было предложено на всех дорогах установить входные поворотные красные диски, а перед ними неподвижные зеленые диски.
В 1873 г. Министерством путей сообщения было издано первое «Положение о сигналах», обязательное для всех русских железных дорог. Это положение санкционировало применение красных и зеленых дисков. Вместе с тем допускались и семафоры первой конструкции как с деревянными, так и с металлическими мачтами.
Особо надо отметить применение на железных дорогах электро -колокольной сигнализации. В 1867 г. колокольной сигнализацией был оборудован мост через Западную Двину на Петербурго-Варшавской дороге.
Изменялась электро- колокольная сигнализация вплоть до 20-х годов нынешнего столетия. Она устанавливалась для извещения путевой стражи возле поезда одного или другого направления; для подачи сигналов с пути на станцию о повреждении пути или требования высылки вспомогательного локомотива; в качестве поездной сигнализации.
Электроколокола устанавливались около жилищ дорожных мастеров и у сторожевых будок через 1,5—2 версты (примерно через 1600—2100 м).
В 1870 г. по настоянию инженера И. Ф. Кенига на Николаевской дороге, принадлежавшей в то время Главному обществу российских железных дорог, были введены первые устройства централизации. В связи с этим на станциях дороги появились «дальние» двусторонние двух- и четырехкрылые семафоры. Однако устройства централизации в течение первых 10 лет внедрялись медленно. Хотя введение централизации стрелок и сигналов на Николаевской дороге не только повысило безопасность движения, но и дало экономию на штате. Централизация была построена также на станциях Ряжск,
С.-Петербург-Балтийский, Брест и др. Везде использовалась механическая централизация с жесткой передачей.
В начале 70-х годов по инициативе В. М. Верховского появилась первая путевая блокировка на участке Петербург — Ораниенбаум, а в 1878 г. по предложению И. Ф. Кенига была построена блокировка на Николаевской железной дороге.
Вот что писал талантливый инженер В. М. Верховский, сделавший немало для развития отечественной сигнализации: «Усовершенствованная сигнализация при большом движении на дороге не только составляет существенную необходимость для безопасности, но, содействуя успеху движения, может весьма быстро окупить и расходы, на устройство ее потраченные».
Новый подъем железнодорожного строительства в России произошел в 1880—1890 гг. За это время паровозный и вагонный парки железных дорог увеличились более чем вдвое.
В 1883 г. были введены новые «Правила движения по железным дорогам». Эти правила учитывали применение блок-системы. С 1895— 1896 гг. начала применяться взаимозамыкающая электрожезловая система.
Большой вклад в развитие устройств механической централизации стрелок и сигналов сделал профессор Я. Н. Гордиенко. Первые устройства его системы были установлены в 1885 г. на станции Саблино Николаевской дороги и на станции Кошедары С.-Петербурго-Варшавской дороги.
Система профессора Гордиенко была премирована на Всероссийской Нижегородской выставке в 1896 г. и на Всемирной Парижской выставке в 1900 г.
Я. Н. Гордиенко первый в России теоретически рассмотрел условия работы устройств централизации. А в 1895 г. инженер пути С. Д. Карейша защитил в Институте путей сообщения диссертацию на тему «О центральных устройствах управления стрелками и сигналами на русских железных дорогах». Это была первая в России диссертация на тему, связанную с устройствами обеспечения безопасности движения поездов.
В 1898 г. были изданы «Правила технической эксплуатации», отразившие происшедшие на железных дорогах изменения в организации движения. Значительно хуже обстояло дело с «Правилами сигнализации». Не только не существовало единой системы сигнализации для всей сети, но часто и на одной железной дороге виды сигналов и сигнальные показания значительно разнились.
В 1894 г. при Министерстве путей сообщения была создана комиссия из видных специалистов того времени, разработавшая проект новых «Правил сигнализации», но изданы они были только в 1909 г. Уже упоминавшиеся «Правила технической эксплуатации» 1898 года содержали весьма общие указания. Там, например, в параграфе 51 говорилось, что «способ сношения остановившихся в пути поездов со станциями определяется в потребных случаях для каждой дороги особо Министерством путей сообщения».
В одном из пунктов «Правил» упоминается и жезловая система, получившая в 1900—1917 гг. исключительное развитие на однопутных линиях.
В начале 1900-х годов установки электрожезловой системы были монополизированы английской фирмой «Вебб-Томпсон». Многочисленные разработки русских изобретателей и рационализаторов в области жезловой системы замалчивались, а иногда и скупались этой фирмой в целях монопольного распространения своей аппаратуры по завышенным ценам.
В начале XX века на Двухколейных железных дорогах применялась полуавтоматическая блокировка переменного тока. Если электрожезловая система была монополизирована английской фирмой «Вебб-Томпсон», то блокировка внедрялась преимущественно производства немецкой фирмы «Сименс-Гальске». Небольшое распространение получили также и отечественные системы блокировочных устройств. Наиболее распространенной из них была система профессора Я. Н. Гордиенко. В 1900-х годах он разработал оригинальные конструкции централизованных приборов для гибкой передачи.
Первая система электрической централизации стрелок и сигналов была построена у нас в стране в 1909 г. на станции Витебск Рига-Орловской дороги, а следующая — в 1914 г. на станции Петербург Московско-Виндаво-Рыбинской. Обе эти установки были сделаны германской фирмой AEG.
Развитие централизации, блокировки и жезловой систем шло на русских дорогах чрезвычайно медленно. Первая мировая война вызвала сокращение нового строительства устройств СЦБ и практически свела на нет текущий и капитальный ремонты.
После окончания гражданской войны было решено прежде всего внедрять автоблокировку, обеспечивающую высокую пропускную способность линий и безопасность движения. Низкий технический уровень промышленности не позволял в то время самостоятельно заняться разработкой системы автоблокировки и аппаратуры для нее. Научно-исследовательская работа на транспорте делала тогда первые шаги. Основные усилия в то время были направлены на освоение импортной аппаратуры, закупленной для двух небольших участков.
Первые образцы отечественной аппаратуры релейной централизации были запущены в серийное производство в 1937 г. Были разработаны и внедрены в массовое производство новые жезловые аппараты изобретателя Тригера, что освободило нашу страну от зависимости от фирмы «Вебб-Томпсон».
Позднее для крупных станций с большим числом маршрутов без участия иностранных фирм была разработана и внедрена конструкция аппарата централизации с электрозащелками без ящика зависимости. Электрическую централизацию стали строить с изоляцией приемо-отправочных путей, что исключает возможность приема поездов на занятый путь. Совершенно перестали применяться деревянные семафоры. Широко стало внедряться электрическое освещение семафоров.
В настоящее время сеть железных дорог страны оснащена современными устройствами автоматики, телемеханики и связи. Дальнейшее развитие транспорта неизбежно вызовет появление новых, еще более совершенных систем.