Die Standardsignale betrachten nur den jeweils hinter ihnen liegenden Block, um zu bestimmen, ob sie "Halt!" oder "Fahrt frei!" zeigen. Das ist schon bei einfachen Layouts nicht mehr ausreichend, wie zum Beispiel bei Bahnhofszufahrten.
Die beiden Bilder zeigen die Problematik. Beide Gleise des Bahnhofs sind gerade belegt, ein dritter Zug kommt heran. Das Signal vor der Bahnhofszufahrt orientiert sich daran, ob die Zufahrt zum Bahnhof frei ist (also dass sich kein Zug in diesem Signalblock befindet). Da dies erstmal zutrifft, kann der dritte Zug bis direkt an die Signale heranfahren, die vor den Bahnsteigen stehen. Nur kommt er dort nicht weiter, da ja alle Gleise belegt sind. Im besten Fall (wie links) wartet er nun am falschen Gleis, weil möglicherweise der andere Zug eher abfährt und damit das andere Gleis eher frei wäre. Im schlimmsten Fall (rechts) steht der Zug nun in der Kreuzung und blockiert alles: Die Züge im Bahnhof können nicht mehr heraus, weil die Kreuzung vor dem Bahnhof blockiert ist.
Was man hier also braucht ist ein Signal, welches verhindert, dass der dritte Zug in diesen Kreuzungsbereich einfährt, wenn alle Bahnsteige belegt sind und er gar nicht in den Bahnhof einfahren kann. Genau dafür wurden die Vorsignale entwickelt.
Hier werden nun Vorsignale eingesetzt, wie man sieht zeigt das Signal links "Halt!", obwohl der Block frei ist. So verhindert es, dass der Zug in den Kreuzungsbereich vor dem Bahnhof einfährt und alles blockiert. Stattdessen wartet er an diesem Signal, die Züge im Bahnhof können durch den Kreuzungsbereich fahren und so den Bahnhof verlassen. Danach ist ein Bahnsteig frei und der wartende Zug kann zum Bahnsteig vorfahren.
Die folgenden Abschnitte erläutern nun die komplette Funktionsweise im Detail.
Verhalten
Es gibt drei Typen von Vorsignalen: Einfahrt (gelber Querbalken), Ausfahrt (weißer senkrechter Balken) und Combo (gelber senkrechter Balken), welches quasi Einfahrt und Ausfahrt in Einem ist. Alle drei Typen sind für sich alleine relativ nutzlos, erst in der richtigen Aufstellung entfalten sie zusammen ihre Wirkung.
Einfahrt-Vorsignal (gelber Querbalken)
Dieses Signal zeigt den Beginn eines Vorsignal-Blockes an und zeigt nur dann "Fahrt frei!", wenn es im Vorsignalblock mindestens ein Ausfahrt-Vorsignal (weißer senkrechter Balken) oder Combo-Vorsignal (gelber senkrechter Balken) gibt, welches "Fahrt frei!" anzeigt, und außerdem der Signalblock selbst frei ist.
Ausfahrt-Vorsignal (weißer senkrechter Balken)
Dieses Signal markiert das Ende eines Vorsignalblocks und verhält sich ansonsten ganz genau wie das Standardsignal, d.h. wenn der Block dahinter belegt ist, zeigt es "Halt!", ansonsten "Fahrt frei!".
Combo-Vorsignal (gelber senkrechter Balken)
Das Combo-Signal ist eine Mischung aus den beiden anderen. Es agiert als Ausfahrtsignal für den Block davor und als Einfahrtsignal für den Block dahinter.
Beispiele
Hier steht ganz links das Einfahrtvorsignal. Dieses reagiert auf das Combo-Vorsignal (linkes Gleis) und das Ausfahrt-Vorsignal (mittleres Gleis). Beide zeigen "Halt!", da die Gleise jeweils belegt sind. Damit zeigen alle für das Einfahrt-Vorsignal relevanten Signale "Halt!", also zeigt auch das Einfahrt-Vorsignal "Halt!". Dass am rechten Gleis ein Signal "Fahrt frei!" zeigt, spielt keine Rolle, da es kein Vorsignal ist.
Interessant ist hier das unterschiedliche Verhalten des Combo-Vorsignals links und des Ausfahrt-Vorsignals in der Mitte, bezogen auf die Fahrtrichtung von rechts in den Signalblock hinein. Das Ausfahrt-Vorsignal funktioniert ja wie ein normales Signal, der Vorsignalblock (der Weichenbereich) ist frei, also zeigt es "Fahrt frei!". Beim Combo-Vorsignal ist es anders: Dieses betrachtet den Status aller anderen Combo- oder Ausfahrt-Vorsignale im Block. Das einzige Ausfahrt-Vorsignal steht am mittleren Gleis und zeigt "Halt!" (aus Sicht des Vorsignalblocks ins mittlere Gleis). Daher zeigt auch das Combo-Vorsignal, welches am linken Gleis zum Vorsignalblock zeigt "Halt!". Es spielt dabei keine Rolle, dass ein Zug vom linken Gleis aus gar nicht direkt zum mittleren Gleis fahren kann!
In diesem Beispiel gibt es zwei Ausfahrt-Vorsignale, das am rechten Gleis zeigt "Halt!". Das Einfahrt-Vorsignal zeigt "Fahrt frei!", da der Block frei ist und es mindestens ein Ausfahrt- bzw. Combo-Vorsignal gibt, welches "Fahrt frei!" zeigt (hier am linken Gleis). Wenn das Signal am linken Gleis "Halt!" zeigen würde, würde auch das Einfahrt-Vorsignal auf "Halt!" umschalten. Das ist genau das, was man ganz oben auf der Seite in den beiden Beispielbildern sieht.
Hier sieht man in der Mitte ein Combo-Vorsignal. Dieses verbindet Block 1 und Block 2, für Block 1 ist es das Ausfahrtsignal, für Block 2 das Einfahrtsignal. Das Ausfahrt-Vorsignal am Ende von Block 2 zeigt "Halt!". Da dieses Ausfahrt-Vorsignal das einzige Ausfahrt- oder Combo-Vorsignal in Block 2 ist, zeigt auch das Combo-Signal "Halt!" (es ist ja das Einfahrt-Vorsignal für Block 2). Da nun alle Ausfahrt- oder Combo-Vorsignale im Block 1 "Halt!" zeigen, schaltet auch das Einfahrt-Vorsignal von Block 1 auf "Halt!". Sobald das Ausfahrt-Vorsignal von Block 2 "Fahrt frei!" anzeigen kann, schalten sich die anderen beiden Signale ebenfalls um.
Wenn es kein Ausfahrt- oder kombiniertes Vorsignal gibt, das aus dem Block führt, verhalten sich die Vorsignale wie die Standardsignale. Ein einseitiges kombiniertes Vorsignal verhält sich in diesem Fall auch wie ein Standardsignal. Ein zweiseitiges kombiniertes Vorsignal bleibt in diesem Fall auf "Halt!", egal ob Züge im Block sind oder nicht!
