1. 火车变轨是通过使用道岔实现的。道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力，即使是单线铁路，也可以通过铺设道岔和修筑一段大于列车长度的叉线来实现对开列车。
2. 道岔由多个单元组成，包括转辙器、连接部分、辙叉及护轨。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从一股道转入另一股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，从而开通目标股道，关闭原股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。
3. 道岔的有害空间是指车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间的空隙。这个空间可能导致车轮走错辙叉槽而引起脱轨。为了保护车轮安全通过这一区域，设置了护轨，它强制引导车轮的运行方向。然而，这个有害空间限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利。
4. 为了解决道岔有害空间的问题，研制了特殊道岔——活动心轨道岔。活动心轨道岔的最主要特点是辙叉心轨可以板动。当开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨与开通方向的翼轨密贴，与另一翼轨分开，从而消除了普通道岔的有害空间。实践证明，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，特别适合运量大、需要开行高速列车的线路使用。
5. 除了单开道岔，还有双开道岔、三开道岔以及多开陆嫌道岔（复式交分道岔）等不同类型的道岔。双开道岔呈Y形，三开道岔呈Ψ形，复式交分道岔呈X形。此外，还有一种交叉设备，通常称为菱形交叉，由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但没有转辙器，因此股道之间不能转线。
6. 道岔的代号代表了辙叉角的余切值，即辙叉心部分直角三角形两条直角边FE和AE的比值。这个代号不是随便排列的，它与道岔的实际尺寸和性能有关。辙叉角越小，导曲线半径越大，列车侧线通过道岔时越平稳，允许过岔速度也就越高。因此，采用大号道岔对列车运行是有利的。然而，道岔号数越大，道岔越长，造价自然越高，占地也要多，因此选择合适的道岔号数需要根据实际情况来决定。
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