車内信号
PTC(Positive Train Control)は、前述の最新のATCの持っている機能に加えて追加の機能をより低いコストで提供するための、北アメリカでの列車制御技術のことである。
PTCでは、指令センターと列車の間を無線通信技術で結んで、コストの掛かる路側設備を削減している。このようなシステムはコミュニケーションベースの列車制御(CBTC: Communication Based Train Control)として知られている。CBTCは、従来の閉塞や連動装置の代わりになる様々な装置で構成されており、GPSや慣性航法装置など従来とは異なる列車位置検出手段や、デジタル無線による列車間・路側装置(分岐器や踏切など)・運転指令員や指令センターとの交信などが含まれている。
これらのシステムは、次第に都市高速交通システムにおいて導入が進められており(ニューヨークのカナージー線(Canarsie Line)での試験など)、都市間の幹線でも試験が行われている。しかしながら未だに技術的に成熟しておらず、開発中か試験段階に留まっている。
車内信号システムでは、地上から車上への情報伝送手段が必要となる。情報伝送手段としては以下のようなものがある。
機械的伝送
磁気伝送
電流伝送
電磁誘導伝送
コード軌道回路
パルスコード式軌道回路では1分間あたりのパルスの数をカウントするのに対し、可聴周波数(AF: audio frequency)軌道回路では、2000Hzから20000Hz程度の信号周波数を使用する。パルスコードが数マイル程度伝達するのに対し、可聴周波数は周波数が高いために減衰が速く、数百フィートから数千フィート程度しか伝達しない。しかしながらこれは、閉塞区間の長さにしっかり合わせた周波数を選択することで、軌道回路の絶縁をなくすことができるという利点がある。列車頻度が高く閉塞長が短い都市高速鉄道やライトレールシステムなどのシステムでは、これにより絶縁継ぎ目やインピーダンスボンドの数を減らすことができて、大きなコストダウンにつながる。
標準の軌道回路と全く同じように、可聴周波数軌道回路でも列車の位置検知機能と車上への信号現示の伝送を行える。車上装置は可聴周波数の伝送周波数から信号現示の情報を取り出して、列車制御装置によって警報を出したり列車の速度を自動的に調整したりする。
従来の信号システムでは、運転士は路側の信号機の現示を確認して、それに基づいて運転しなければならない。この方式は人間のミスに弱く、現示を見落としたり無視したりすれば事故を招く。また、システムが危険を明確に回避するようになっていないため、「受動的な」システムであるとも言える。車内信号は、停止現示の信号機に接近すると自動的にブレーキが掛かるため、安全に対して能動的なシステムである。このため、安全性を人間に頼る度合いが軽減される。