Vollautomatischer Linienbetrieb
Moderne herkömmliche und strassen-unabhängige Bahnsysteme werden normalerweise von einem Stellwerk über Gleisstromkreise, Tonfrequenz-Gleisstromkreise oder Achszähler, getrennt durch ortsfeste Lichtsignale, gesichert. Die Steuerung übernimmt der Fahrer, der seine Fahrtinformationen über die streckenseitigen Signale oder direkt in den Führerraum bekommt.
Im Gegensatz hierzu sind die technischen Grundlagen der vollautomatischen Zugsteuerung und Zugsicherung ohne Triebfahrzeugführer für U- und Stadtbahnsysteme:
1. Automatic Train Operation (ATO => automatische Zugsteuerung). Dieses System ermöglicht eine rechnergestützte Lösung folgender Steuerungsaufgaben:
Einige Betreiber setzen die ATO-Technik auch auf hochfrequentierten Nahverkehrsstrecken mit Zugführer ein: hier übernimmt der Fahrer nur noch den Abfahrtsbefehl und überwacht die Fahrt. (z.B. Metro Paris, Taipeh, teilweise Düsseldorf)
Eine energieoptimale Zugsteuerung realisiert das Optimum zwischen Fahrzeit - und Energiebedarf aus vier Fahrzuständen (Beschleunigung, Konstante Fahrgeschw., Auslauf und Abbremsung ), jeweils angepasst an die aktuellen betrieblichen und fahrdynamischen Gegebenheiten eines Streckenabschnittes. Energieeinsparungen von bis zu 20 % sind hierdurch möglich.
2. Automatic Train Protection (ATP => automatische Zugsicherung). Dieses System übernimmt die sicherungstechnischen Aufgaben, die sonst teilweise vom Fahrer ausgeführt wurden. Hierzu zählen:
Gefahrprofilsicherung: Trotz ausgeklügeltem System zu Hinderniserkennung auf offener Strecke (Videoüberwachung, Sensoren) verkehren vollautomatische Bahnen auf eigenem Gleiskörper. Verläuft die Trasse ebenerdig, werden die Gleisanlagen meistens durch bauliche Maßnahmen (Zäune) abgesichert.
Sichere Passagierabfertigung: in den fahrerlosen Triebzügen sind aktive Sicherheitseinrichtungen bezüglich der Fahrzeugtürenüberwachung eingebaut. (evtl. eingeklemmte Passagiere dürfen nicht gefährdet werden, d.h. bei Türblockade darf kein Abfahrtsbefehl vom ATP-Computer gegeben werden)
Bahnsteigkantensicherung: Im Bereich der Bahnsteige, an denen die Fahrgäste einen direkten Kontakt zu ein- und ausfahrenden Zügen haben und so einer potenziellen Gefahr ausgesetzt sind, gibt es mehrere Möglichkeiten, das Lichtraumprofil der Gleise zu sichern und so Unfälle zu verhindern: