地铁信号系统是一个集成了行车指挥和列车运行控制的重要机电系统，它涉及到列车的运行速度、运行方向，甚至在多变的隧道环境中也能保障行车的安全。地铁信号系统的主要功能包括：

行车指挥：

通过信号系统发出的指示来驾驶列车，现代地铁中，很多时候则是依靠自动运行系统。

列车运行控制：

包括列车自动防护（ATP）、列车自动驾驶（ATO）和列车自动监控（ATS）子系统，这些子系统相互配合，实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整和列车驾驶自动化等功能为一体的自动控制系统。

安全监测：

地铁线路会被细分成多个小段，每段轨道上会安装类似监测器的设备，实时监测列车位置，确保行车安全。

提高运营效率：

信号系统通过精确的控制和监测，实现列车快速、高密度、有序运行，提高城市轨道交通的运营效率和服务质量。

地铁信号系统的核心是列车自动控制系统（ATC），它由以下子系统构成：

计算机联锁子系统（CBI）：负责控制车站和区间轨道的进路和信号设备，确保列车运行的安全和顺畅。

列车自动防护（ATP）子系统：实时监测列车的运行状态，防止列车超速、冒进信号等危险情况，确保行车安全。

列车自动驾驶（ATO）子系统：在ATP的保护下，实现列车的自动启动、加速、减速和停车，提高列车运行的自动化水平。

列车自动监控（ATS）子系统：实时监控列车的运行位置和状态，提供列车运行情况的实时信息，辅助行车指挥和调度。

目前，地铁信号系统主要有两种：基于数字轨道电路的准移动闭塞和基于通信的移动闭塞系统（CBTC）。CBTC系统通过无线通信技术实现列车与地面控制中心之间的实时信息交互，进一步提高地铁的运行效率和安全性。

综上所述，地铁信号系统是一个复杂而关键的系统，它通过多种子系统和先进的技术手段，确保列车在城市轨道交通中的安全、高效运行。