Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте используются на перегонах и станциях. Эти системы позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного транспорта, особенно локомотивов и вагонов, повысить перерабатывающую способность сортировочных и грузовых станций, безопасность движения поездов, а также улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов.
Основными системами регулирования движения поездов являются автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизация, а также средства автоматики сортировочных горок. Внедрение устройств автоблокировки и диспетчерской централизации повышает пропускную способность однопутных участков на 50...60 %, двухпутных — в 3-5 раз, а оборудование станций электрической централизацией увеличивает пропускную способность станции на 50...70 %. Участковая скорость при этом на однопутных линиях возрастает на 10...30 %, на двухпутных — на 20-30 %. Кроме того, на каждые 100 км пути высвобождаются 45-55 человек. Оборудование сортировочных станций средствами механизации и автоматизации производственных процессов увеличивает перерабатывающую способность сортировочных горок на 20...30 %.
Внедрение автоматических систем регулирования движения поездов в России началось с 1930-х годов. Системы автоблокировки нашли широкое применение на двух- и однопутных линиях участков с автономной и электрической тягой. Основной системой была автоблокировка (АБ) с рельсовыми цепями переменного тока частотой 50 и 25 Гц. Главным направлением модернизации автоблокировки являлся переход к тональным рельсовым цепям (в системах АБТ, АБТЦ), а также внедрение микропроцессорной элементной базы.
В комплексе с автоблокировкой получила применение система автоматической локомотивной сигнализации непрерывного тина АЛСН, которая предотвращает проезд запрещающего сигнала и контролирует бдительность машиниста и скорость ведения им поезда. Разработана и внедрена автоблокировка без проходных светофоров с централизованным размещением аппаратуры ЦАБ, в которой регулирование движения поездов осуществляется только средствами АЛСН. Для определения начала торможения вместе с АЛСН применяется система автоматического управления тормозами САУТ, которая постоянно совершенствуется. В настоящее время разработано и внедряется комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ с бортовыми микропроцессорами взамен устройств АЛСН.
С 1946 года для регулирования движения поездов на станциях стали применять электрическую централизацию релейного типа. Затем была разработана и введена в эксплуатацию маршрутно-релейная централизация МРЦ, которая резко сократила время приготовления маршрута и существенно облегчила работу ДСП. Совершенствование этой системы привело к созданию блочной маршрутно-релейной централизации БМРЦ, которая с 1960 г. стала типовой для крупных станций.
В настоящее время ведутся разработки и внедрение микропроцессорных систем электрической централизации, которые позволят реализовать функции автоматизации задания маршрутов управления и контроля за объектами на станции, уменьшить материалоемкость системы и затраты на монтажные работы, использовать автоматизированные рабочие места дежурного по станции АРМ-ДСП и дежурного электромеханика АРМ-ШН. Микропроцессорные системы ЭЦ уже введены в постоянную эксплуатацию на станциях Шоссейная и Калашниково Октябрьской железной дороги.
Для диспетчерского руководства движением поездов получила распространение диспетчерская централизация ДЦ. С ее помощью обеспечиваются телеуправление стрелками и сигналами ряда промежуточных станций и контроль за ними с одного диспетчерского поста.
Первая система ДЦ была введена в эксплуатацию в 1936 г. на однопутном подмосковном участке Люберцы – Куровская.
Системы ДЦ постоянно совершенствовались в части быстродействия и емкости передаваемой информации по управлению объектами и контролю за ними и элементной базы. Разработана и внедрена в эксплуатацию частотная система ДЦ «Нева», а затем более совершенная частичная система ДЦ «Луч». В настоящее время ведутся разработки и внедрение систем ДЦ на микропроцессорной элементной базе. Примером такой системы ДЦ может служить ДЦ «Сетунь», также система передачи команд телеуправления «СПОК» и др.
Механизация сортировочных горок началась с 1930-х годов. Заем стала внедряться горочная автоматическая централизация ГАЦ. В 1960-х годах был разработан комплекс устройств для автоматизации сортировочных горок, в который вошли ГАЦ, системы автоматического регулирования скорости скатывания отцепов АРС, автоматического задания скорости роспуска АЗСР и телеуправления горочным локомотивом ТГЛ. В соответствии с «Программой обновления и развития технических средств сортировочных станций и горок» создается новое поколение микропроцессорных систем, которые соответствуют современным требованиям и обеспечивают автоматизацию и механизацию практически всех технологических операций по расформированию-формированию составов на сортировочных станциях и горках.
Большое значение для регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте имеют устройства проводной и радиосвязи. Устройства связи позволяют вести оперативное управление и координировать работу подразделений железнодорожного транспорта. Сеть железных дорог оборудована поездной диспетчерской связью, а также дорожной диспетчерской связью, магистральной и дорожной связью совещаний. Кроме этого, широкое применение получили участковая избирательная телефонная связь, многоканальные системы передачи и автоматизация местной связи. Вся первичная сеть связи как основа цифровой системы связи организуется по волоконно-оптическим и радиорелейным линиям связи, а также линиям системы спутниковой связи. Общетехнологическая сеть связи (ОбТС) строится на базе цифровых автоматических телефонных станций АТС-Ц.
В перспективе предполагается их модернизировать, а технологическая сеть радиосвязи будет организована с помощью цифровой сети подвижной связи на базе разрабатываемой сотовой системы GSM-R.