火車車輪與鋼軌的關係：火車的車輪是壓在鋼軌上的，用來傳遞火車的重力。圖中紅色部分，就是火車車輪內側有一圈比車輪半徑更大的圓盤，這個東西叫做“輪緣”。這薄薄的一層東西，讓車輪不僅是壓在軌道上，更像“卡”在軌道里面一樣。這個結構就可以保證車輪始終在軌道上執行不出軌，用來控制火車執行的方向。

輪緣是用來控制火車執行方向的，“道岔可以控制輪緣的位置方式，實現變軌

火車變軌原理演示：

1、火車車輪與鋼軌的關係：火車的車輪是壓在鋼軌上的，用來傳遞火車的重力。圖中紅色部分，就是火車車輪內側有一圈比車輪半徑更大的圓盤，這個東西叫做“輪緣”。這薄薄的一層東西，讓車輪不僅是壓在軌道上，更像“卡”在軌道里面一樣。這個結構就可以保證車輪始終在軌道上執行不出軌，用來控制火車執行的方向。

2、道岔的原理：輪緣是用來控制火車執行方向的，“道岔可以控制輪緣的位置方式，實現變軌。

第一個道岔示意圖有一個會動的部分，當那個部分留有小細縫的時候，輪緣就可以從小細縫中穿過，按照外側軌道引導的方向行進。當兩根軌道密貼時，輪緣就被引導到靠內側的軌道方向行進。圖上紅色的尖軌部分靠右密貼時，開放A——B方向。靠左密貼時，開放A——C方向。所以火車執行的方向，取決於道岔的開放方向。火車在道岔處的執行方向，根本就不是司機控制的，而是靠地面控制道岔的開向來控制方向的。但是，一般列車在進站前，司機還是需要了解進路的情況，知道自己將要經過什麼道岔、進入哪條股道、道岔開放的是哪個方向。

3、“聯鎖”，就是保證進路、道岔位置、訊號三者的相互制約關係的機制。

就比如說，一列車要從下行方向接入，在車站的1道停車。那麼訊號員就會在聯鎖系統裡面下達排列進入1道進路的指令，然後跟這個指令相關的道岔就開始轉換，將所有相關的道岔都轉換到開放至通向1道的方向。系統會自動檢測道岔是不是都扳到位了，如果道岔全部扳到位，那麼系統將開放防護這條進路的訊號，示意列車可以進入。同時，封鎖與這條進路有衝突的其他進路。總之，在聯鎖規則的約束之下，可以保證火車在車站裡面所經過的進路，在同一時間是不衝突的，是可以避免列車相撞的。