Otomatik Blok sistemi
Fren uygulandıktan sonra aracın tamamen duruncaya kadar gidilen mesafeye fren mesafesi denir ve bu mesafe demiryolu araçlarında diğer karayolu taşıtlarına göre oldukça uzundur. Bunun sonucu olarak, özel bir ray bölgesinde aynı anda sadece bir adet tren bulunabilir. Bu ray bölgelerine blok adı verilir. Ray devreleri ise bir bloğun içerisinde tren olup olmadığını tespit eder.
Şekil 1 rayların elektrik devresinin (ray devresi) bir parçası olarak nasıl kullanıldığını gösterir. Bir tren ray bölgesinin herhangi bir ara noktasından geçerken aracın tekerlekleri kısa devre oluşturur ve elektrik akımının devresini tamamlamasına izin vermez. Bu ise blok içerisindeki trenin tespit edilmesini mümkün kılar.
Otomatik blok sistemi blok içerisindeki trenleri otomatik olarak tespit etmek için ray devrelerini kullanır ve her bloktaki sinyalleri kontrol eder. Japonya'da bütün çift hatlı demiryollarında otomatik blok sistemi kullanılır. Şekil 2a'da görüldüğü gibi, temel olarak 3 adet sinyal vardır: kırmızı, bir sonraki blokta başka bir tren bulunduğunu ve bölüme girilmeden derhal durulması gerektiğini belirtir; sarı, 45 km/s hızı geçmemek şartıyla (bağzı etaplarda 55 km/s ya da daha yüksek hızlara izin verilir) dikkatlice bloğa girilebileceği anlamına gelir; ve yeşil, gelecek ray etabının boş olduğunu ve trenin etaba maksimum hızda girebileceği anlamını belirtir. Çok fazla kullanılan etaplarda bunlardan başka 2 tane daha sinyal kullanılır (Şekil 2b): iki sarı ışık (sınırlandırılmış hız), ve bir sarı ve bir yeşil ışık (azaltılmış hız).
Diğer Blok Sistemleri
Otomatik blok sistemine ek olarak, demiryollarında birçok blok sistemi kullanılır. Bir çok durumda, bir ray devresi ya da elektronik blok sistemi (elektronik kod doğrulamalı sistem) kullanılır. Bunların her ikisi de yarı otomatik blok sistemleridir.
Ray devresi blokların içerisindeki trenin istasyonlar arasındaki hareketini kontrol eder ve trenin seyahat ettiği iki istasyondaki anklaşman (interlocking) kumanda kollarını içerir. İstasyon giriş ve çıkışlarında trenlerin varış ve ayrılışları ray devreleri tarafından tespit edilir.
Elektronik blok sisteminde ise her tren kendisinin kimlik kodunu gönderen bir radyo iletişim cihazına sahiptir. Sürücü istasyondan ayrılmaya hazır olduğu zaman bir düğmeye basar ve sinyal otomatik olarak yeşile döner. Tren sonraki istasyona ulaştığında trenin kimlik kodu bir alıcıya gönderilir ve geçilen etap serbest bırakılır. Bu tip elektronik blok sistemleri daha az görevli çalışana ihtiyaç duyar, çünkü temel olarak sürücü bloğu kontrol eder.
