信号保安
列車がその区間に在線しているかどうかを検知する方法として一般的なものは軌道回路である。各区間の走行用のレールは他の区間と電気的に絶縁されており、区間の一方の端でレールに電流を流す。リレーが反対側の端に取り付けられている。列車が在線していない場合、リレーによって電流の回路が形成され、リレーが動作する。列車がその区間に進入すると、列車の車軸が回路を短絡して電流がリレーに流れなくなり、リレーが落下する。
この方式では、明示的に列車の全てが閉塞区間を出たことを検出する必要がない。列車の一部が分離して閉塞区間に残留した場合、その残留した車両自体が軌道回路によって検知され続けるからである。
この方式の回路は、信号を現示すると共にその他の連動目的でも列車を検知するために用いられている。例えば、分岐器の上に列車が在線している時にその分岐器を転換させないようにするといった目的でも用いられる。電気回路は、信号機に進行現示を出す前に関連する分岐器が正しく開通していることを保証する目的でも用いられる。軌道回路方式を利用している区間では、保線の係員などは軌道短絡器というクリップと導線で構成された機材を携帯しており、軌道に欠陥を発見した場合などにこれを使って両方のレールを短絡する。これにより当該区間の信号機は停止現示に変わり、信号手に連絡を取るよりも速く事故の発生を防止できる。
それぞれの線路で一方向に列車を走らせることができる複線の鉄道路線では、追突を防ぐためにそれぞれの列車の間に十分な間隔を空けなければならない。鉄道のごく初期には、係員(当初は警察官出身者を雇ったため、ポリスメン(policemen)あるいはオフィサー(officer)と呼ばれていた)が線路に沿って一定の間隔で配置され、ストップウォッチを持ち先行列車が通過してから一定の時間が経過したかどうかを通過する列車の運転士に手信号で伝えていた。この方式は時隔法(time interval working)と呼ばれていた。先行列車の通過から短い時間で続行列車が通過する場合は、速度を落として間隔を空けることになっていた。
計時する係員は、先行列車がその区間を通過したかどうかを知る手段が何もなく、先行列車が何らかの理由で停車してしまった場合、続行列車の乗務員はそれを視認しない限りはそれを知ることができなかった。この結果当然ながら、初期の鉄道では事故が日常的に発生していた。電信が発明されたことによって、駅員や信号扱所の係員は、列車が通過してその区間が開通したことを知らせるメッセージを伝えることができるようになった。