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基于轨道电路的列车控制系统，由于轨道电路传输环境恶劣、传输信息量小、速率低，不能满足铁路运输信息化发展要求；闭塞分区长度按最小制动性能列车能在红灯前安全停车的距离划分，限制了区间通过能力的进一步提高；适应能力差，列车速度提高后，为保障安全，必须增加信号显示数目甚至重新分割轨道电路，需投入大量资金，改造的同时会影响既有线路上列车的运行；轨道电路设备更新、维护费用高。
国外于80年代初，开始研究基于无线通信的铁路信号系统TBS(Transmission Based signalling)，希望通过TBS能够降低系统造价、节约能源、缩短列车间隔时分、增强铁路运输管理能力、增加旅客乘坐舒适性。
一、国内外高铁信号与控制系统的发展高速铁路的信号与控制系统，是高速列车安全、正点运行的基本保证。
因此，世界各国发展高速铁路，都十分重视行车安全及其相关支持系统的研究和开发。
高速铁路的信号与控制系统是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管理系统，是当代铁路适应高速运营、控制与管理而采用的最新综合性高技术，一般通称为先进列车控制系统（Advanced Train Control Systems）。
如北美的先进列车控制系统（ATCS）和先进铁路电子系统（ARES），欧洲列车控制系统（ETCS），法国的实时追踪自动化系统（ASTREE），日本的无线列车控制系统（CARAT）等等。
ARES系统是为了提高铁路运输的安全和效率而研制的两种基本控制系统之一。
它采用全球定位卫星接收器和车载计算机，通过无线通信与地面控制中心连接起来，实现对列车的智能控制。
全球定位卫星系统定位精确，误差不超过1m。
ATCS，即先进列车控制系统则采用设在地面上的查询应答器（Transponder），而不用全球定位卫星。
应当指出，ARES和ATCS的功能不限于列车自动驾驶，它们的潜力还很大。
计算机还可以在30s以内，计算出一条铁路线的最佳运行实时计划，以便随时调整列车运行，达到安全效率和节能的最佳综合指标。
高速铁路信号与控制系统高速铁路的信号与控制系统，是高速列车安全、高密度运行的基本保证。
因此，世界各国发展高速铁路，都十分重视行车安全及其相关支持系统的研究和开发。
高速铁路的信号与控制系统是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管理系统，是当代铁路适应高速运营、控制与管理而采用的最新综合性高技术，一般通称为先进列车控制系统(Advanced Train Control Systems)。
如北美的先进列车控制系统(ATCS)和先进铁路电子系统(ARES)，欧洲列车控制系统(ETCS)，法国的实时追踪自动化系统(ASTREE)，日本的计算机和无线列车控制系统(CARAT)，等等。
先进列车控制系统是铁路在技术上的一次突破，它将使铁路和整个国民经济取得巨大的经济效益。
从80年代初开始研究的先进列车控制系统,现仍处于研究、试验与完善之中。
近年来，许多国家为先进列车控制系统研制了多种基础技术设备，如列车自动防护系统、卫星定位系统、车载智能控制系统、列车调度决策支持系统、分散式微机联锁安全系统、列车微机自动监测与诊断系统等。
世界上许多国家如美国、加拿大、日本和西欧各国都将在20世纪末到21世纪初，逐步推广应用这些新技术。
目前一些国家已经开始分层次的实施。
ARES系统是为了提高铁路运输的安全和效率而研制的两种基本控制系统之一。
它采用全球定位卫星接收器和车载计算机，通过无线通信与地面控制中心连接起来，实现对列车的智能控制。
中心计算机根据线路状态信息和机车计算机报告的本身位置和其他列车状态信息等，随时计算出应采取的措施，使列车有秩序地行驶，并能控制列车实现最佳的制动效果。
全球定位卫星系统定位精确，误差不超过1m。
ARES并利用全球定位卫星来绘制实时地图，使司机能在驾驶室的监视器上清楚地了解列车前方的具体情况，从而解决了夜间和雨雾天气时的观察困难。
ATCS，即先进列车控制系统则采用设在地面上的查询应答器(Transponder)，而不用全球定位卫星。
高速铁路信号与控制系统普速铁路信号与控制系统是以继电器为主要器件的分散控制方式，包括铁路信号、车站联锁和区间闭塞，简称信、联、闭。
信号设备的作用是向有关行车和调车人员发出指示与命令，包括视觉信号和听觉信号两大类，主要是通过地面固定信号机给出3种不同的信号显示：红（停车）、黄（注意或减速行驶）、绿（按规定速度行驶）。
联锁设备的作用是用于保证站内行车和调车工作的安全，以及提高车站的通过能力。
联锁设备分为集中联锁（继电联锁和计算机联锁）和非集中联锁（臂板电锁器联锁和色灯电锁器联锁）。
闭塞设备的作用是保证列车在区间内运行的安全和提高区间的通过能力。
闭塞设备分为自动闭塞、自动站间闭塞和半自动闭塞。
高速铁路信号与控制系统是以电子器件或微电子器件为主的集中管理、分散控制为主的集散式控制方式。
新技术及计算机的发展及应用，使得高速铁路信号与控制系统具有以下几个主要特点：（1）采用ATC系统。
当高速铁路列车速度达到200 km/h以上时，其紧急制动距离接近4 000 m。
通常以地面信号为主体信号的自动闭塞制式已不能确保列车的安全，因此已建成的高速铁路无一例外地全都采用ATC系统完成闭塞功能。
（2）为了提高行车效率，高速铁路都建有调度中心。
由调度员统一指挥全线列车运行。
CTC系统远距离控制全线信号、转辙机和列车进路，正常行车不需要车站本地控制。
（3）在各车站及区间信号室附近设置车次号核查等列车地面信息传递设备，对列车的实际位置进行确认。
这是由调度中心指挥列车运行所必需的基础设备。
（4）车站采用计算机联锁（computer interlocking，CI）和大号码道岔，道岔转换采用多台转辙机多点牵引。
（5）重视安全防护。
配备了热轴探测、限界检查、自然灾害报警等监测点，并与调度中心联网，防患于未然。
（6）通信信号一体化在高速铁路中得到充分体现。
专用通信系统所承载的业务以数据为主，辅以话音和图像，对信息传递的实时性、安全性和可靠性要求更高。
