Jalur tunggal

Keuntungan dan kerugian

Jalur tunggal secara signifikan lebih murah untuk dibangun, tetapi memiliki kelemahan operasional dan keselamatan. Jalur tunggal hanya mengizinkan satu kereta api di tiap petak-petak jalannya. Sebaliknya, jalur ganda dengan petak-petak jalan yang dapat ditempuh selama empat menit dapat memungkinkan hingga 15 kereta api per jam di setiap arah, asalkan semua kereta melaju dengan kecepatan yang sama. Hambatan pada kapasitas jalur tunggal ini dapat diatasi sebagian dengan membuat operasi satu arah pada hari-hari tertentu, jika jalur tunggal tidak digunakan untuk angkutan penumpang umum.
Kereta barang yang panjang menjadi masalah jika sepur beloknya tidak cukup panjang. Kerugian lainnya adalah keterlambatan KA karena satu kereta yang terlambat pada satu jalur juga akan membuat kereta lain juga ikut terlambat. Juga, jalur tunggal tidak memiliki jalur "cadangan" yang dapat memungkinkan kapasitas perjalanan berkurang jika jalur ditutup karena mengalami perbaikan rutin.

Sepur belok

Bila jalur tunggal dirancang untuk digunakan oleh lebih dari satu layanan kereta pada satu waktu, jalur itu harus memiliki sepur belok pada selang jarak tertentu untuk memungkinkan kereta berjalan di arah yang berbeda untuk melewati satu sama lain (bersilang). Umumnya terdiri atas dua jalur kereta api, biasanya cukup panjang untuk menampung satu rangkaian kereta. Kapasitas jalur jalur tunggal ditentukan oleh jumlah sepur belok. Sepur belok juga dapat digunakan untuk persusulan kereta api.
Dalam beberapa keadaan pada beberapa jalur cabang yang terisolasi dengan layanan antar-jemput (seperti Abbey Line di Britania Raya), jalur tunggal dapat bekerja di bawah prinsip "satu kereta yang bekerja" tanpa sepur belok, dengan hanya satu rangkaian kereta api yang diizinkan berjalan pada lintas tersebut.

Keselamatan operasi

Pada jalur tunggal dengan sepur belok, harus diambil suatu tindakan untuk memastikan bahwa hanya satu kereta dalam satu petak, karena tabrakan berhadapan (head-to-head) merupakan risiko operasi. Oleh karena itu, diperlukan sistem persinyalan. Dalam praktik tradisional Inggris (dan negara-negara yang menggunakan praktik Inggris), jalur tunggal dioperasikan menggunakan sistem token dengan masinis kereta harus mendapat izin semboyan token dari petugas sinyal untuk dapat memasuki petak jalur tunggal. Karena hanya ada satu token yang disemboyankan pada satu waktu untuk setiap petak jalur tunggal, tidak mungkin lebih dari satu kereta berada di sana pada suatu waktu. Metode ini masih digunakan pada beberapa jalur dengan lalu lintas rendah tetapi di jalur jalur tunggal terpanjang di Inggris (misalnya Dataran Tinggi Skotlandia) sudah digantikan dengan radio.
Pada saat awal-awal perkeretaapian muncul di Amerika Utara operasi berbasis jadwal sangat umum digunakan, yakni awak sarana perkeretaapian harus mengetahui di manakah posisi kereta menurut jadwal, dan tidak akan memasuki jalur tunggal ketika KA tidak dijadwalkan masuk jalur tunggal. Umumnya hal itu berhasil tetapi tidak fleksibel dan tidak efisien. Hal itu ditingkatkan dengan penemuan telegraf dan pembuatan maklumat kereta api.

Penggandaan dan penunggalan

Mengubah kereta api jalur tunggal ke jalur ganda disebut "penggandaan"; sedangkan mengubah jalur ganda ke jalur tunggal dikenal sebagai "penunggalan". Jalur ganda yang beroperasi hanya dengan satu jalur dikenal sebagai operasi sepur tunggal.

Penonaktifan

Membangun jalur sepeda di atas jalur kereta api nonaktif telah terjadi dalam contoh terbatas, namun pengembangan ruang milik jalan rel KA untuk jalur sepeda dapat membatasi rute kereta api menjadi jalur tunggal. Menggunakan kembali rute lama kereta api sebagai jalur kereta api, membatasi penggunaan jalur ganda. Jalur sepeda biasanya di mana jalur kedua akan berada. Contoh dari jalur kereta api nonaktif dalah E&N Railway di Victoria, Kanada.