CBTC
結果として、ボンバルディア・トランスポーテーションがサンフランシスコ国際空港の新交通システムであるエアトレインを、2003年2月に世界で最初の無線通信利用のCBTCシステム導入路線として開業させた。それからしばらくして、2003年6月にアルストムがシンガポールのMRT北東線に無線通信技術を適用した。これ以前に、CBTCはアルカテル(後のタレス)が1980年代半ばにボンバルディアのカナダにおける新交通システム向けに開発していた、誘導ループ式のシステムに起源がある。こうしたシステムはTBTC (Transmission-Based Train Control) とも呼ばれ、軌道回路ではなく誘導ループによる通信技術を地上と車上の間での通信に用いていた。この技術は地上と車上の通信に30 - 60キロヘルツの周波数を使っており、設置や保守、あるいは電磁両立性の問題がありながらも、都市鉄道事業者に使われるようになっていた。
新技術の導入時にはつきものであるが、当初は主に互換性や相互運用性の観点から問題が発生していた。しかし、以降は関連する事項について改良が行われ、無線通信技術の信頼性は大きく改善されている。
無線通信技術を用いたすべてのシステムがCBTCであるというわけではないことは重要である。この記事では、明確さと事業者の要求に対応した最新技術について説明するために、無線通信技術を利用した最新の移動閉塞(真の移動閉塞と仮想閉塞の両方、軌道回路による位置検知ではないもの)に基づいたシステムのみを説明する。
都市が発展し人口が増大すると、大量輸送公共交通機関の需要が高まり、信号システムも安全を維持しながら列車本数の増加に対応する必要がでてきた。結果として鉄道事業者は、線路容量を最大化することを考えるようになった。CBTCの主な目的は、路線を走行している列車の時間間隔(運転時隔)を短縮して、安全を守りながら輸送容量を増大させることにある。
従来型の信号システムでは、「閉塞区間」と呼ばれる線路を固定した区間に区切って検知した列車の位置に基づいて動作している。各閉塞区間には信号機が設置されており、すでに列車が在線している閉塞区間に次の列車が入るのを防ぐ仕組みとなっている。各閉塞区間は地上設備によって固定されているため、こうした方式は固定閉塞方式と呼ばれている。
従来型の固定閉塞システムと異なり、CBTCでは新しい移動閉塞システムを採用しており、各列車の防護区間は地上設備で固定されていない(ただし仮想軌道回路方式では、運行上は移動閉塞のように見えるが、依然として固定閉塞区間の制約がある)。また、列車は自分の正確な位置を、誘導ループや無線通信などの双方向通信により地上設備に常時送信している。
1990年代にデジタル無線通信の技術が実用化され、地上と車上の間での通信の実用的な手段として、それまで使われていた誘導ループに基づく通信技術に比べて容量を増大し費用を削減することを主な理由として、アメリカ合衆国でもヨーロッパでも信号システムメーカーが無線通信を使う研究を始めた。このようにしてCBTCのシステムが発展することになった。