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La signalisation ferroviaire est un système d'informations destiné à renseigner le conducteur d'une circulation ferroviaire lui donnant, sous forme de codes réalisés par des signaux de forme, de combinaisons, ou de couleur diverses, dont la signification est prédéfinie, disposés le long des voies ou en cabine, toutes les informations qui lui sont nécessaires afin de régler la marche de son convoi et rouler en toute sécurité. Les informations données par ce moyen peuvent concerner une limitation de vitesse à respecter, un arrêt non prévu à la marche à exécuter, l'information d'une direction géographique vers laquelle le convoi va s'engager, des prescriptions concernant la traction électrique, etc. La signalisation est un des éléments de base de la sécurité ferroviaire.
Depuis les débuts des chemins de fer, la signalisation ferroviaire est généralement spécifique au réseau de chaque entreprise ferroviaire. L'harmonisation des différentes signalisations est un enjeu important de l'interopérabilité des réseaux ferroviaires en Europe, et en Amérique du Nord où la présence de centaines de compagnies privées a très tôt imposé un effort de standardisation important.