Система сигналов
Одной из самых серьезных проблем на раннем этапе развития железных дорог было определение точного местонахождения поездов. Много тонн железа, стали и дерева, несущиеся со скоростью от 30 до 40 миль в час и неспособные быстро остановиться, представляли серьезную опасность, а два состава, оказавшиеся на одной ветке лоб в лоб, означали ужасное столкновение. Проблема была частично решена после возникновения телеграфа, линии которого шли параллельно путям, и разделение линий на отдельные «блоки»; только одному поезду разрешалось находиться в пределах такого «блока» в один период времени.
Ко времени Холмса машинисты получали инструкции с помощью сигналов семафорного типа. Система их была разработана Чарльзом Грегори (1817–1898) в начале 1840-х и стандартизирована в 1870-м. Сигнальное устройство представляло собой красно-белую балку, вращавшуюся на столбе. К концу балки крепилась стеклянная линза, за которой помещались окрашенные в разные цвета источники цвета. Балка, торчащая под углом в 90 градусов, с красным огнем говорила о том, что необходимо остановиться. Указывавшая вниз под углом в 45 градусов с зеленым сигналом сообщала машинисту, что он может свободно двигаться дальше.
Сигнальные балки управлялись с помощью кабеля или шестов, ведущих к сигнальному ящику, при котором был сигнальщик (всегда мужчина), тянувший за нужные рычаги. Когда несколько веток шли параллельно, а также на загруженном пересечении, сигнальные ящики монтировались над путями, чтобы оператор мог четко видеть свою линию в обоих направлениях.
Стрелки
Сложная проблема – как переводить движущийся поезд с линии на линию – была решена, когда сэр Чарльз Фокс (1810–1874) изобрел клиновидные подвижные рельсы. Они прославились как «стрелки», поскольку указывали поезду направление, куда ему предстоит двигаться. Примерно к 1880-м большинство стрелок были интегрированы с сигнальными устройствами, чтобы избежать несчастных случаев. Перевод стрелки в нормальных условиях осуществлялся с помощью системы механических передач, управляемой из сигнального ящика. Как отмечалось ранее, поезда покачивались и тряслись, пересекая стыки и сочленения, и поэтому Холмс смог установить маршрут Джонаса Олдейкра в «Подрядчике из Норвуда».