火车都要按照铁路运行图开行，这就是说，每列火车都必须严格遵守行车时间，而且又只能在一定轨道上行驶，否则中途两车相遇，不但会造成交通阻塞，而且也容易造成撞车事故。为了保证行车安全、畅通，提高运输效率，必须有一套指挥和控制系统。近来，在列车的指挥和控制方面日益广泛地采用了无线电电子技术。下面举几个例子，作一些简单的介绍。
给机车装上千里眼
在铁路上指挥列车运行和保证行车安全，需要依靠信号显示，如绿灯表示可以行车，黄灯表示减速，而红灯则是停车等等。司机对上述命令必须绝对执行。但有时往往因地形条件的限制，如线路有大弯道、隧道、山林和建筑等，以及气候条件的限制，如风沙、雾、雪和暴雨等，司机看不到地面上信号机的显示，在这种情况下极容易造成行车事故。
采用自动化的机车信号系统和自动停车的装置，就可解决上述问题。司机从车内信号机上就可以看到前方地面信号机的显示，好像给机车装上了千里眼一样。
自动机车信号和自动停车装置的主要技术问题，是如何将地面上的信号传递到高速运动中的机车上去。目前广泛采用电磁感应的方法来传递信号。传递方式主要有两种——连续式和点式。连续式运用在有自动地面信号的区段，能够通过轨道不间断地把地面信号反映到机车上。点式是运用在没有自动地面信号的区段，只是反映车站的进站信号机的情况。
连续式的动作原理如图1所示。地面信号机所控制的发码器，根据不同的信号显示，向轨道中发出不同的电码，电码电流在钢轨周围形成交变的电磁场。悬挂在机车前方的接收线圈（相当于天线），将电码接收到机车上，如图2所示。
因为接收到的电势很微弱，因此必须经过放大之后才能控制设备的动作。放大后的电码被送到译码器中，将电码译出，并使车内信号机出现与地面信号机相同的显示。如出现危险信号，电空阀则呜笛警告司机，司机按下警惕手柄，表明他已确认信号，这时灯光熄灭。如经7—8秒钟后，司机没有察觉，则电空阀将排风制动停车，以保证行车安全。
由于轨道中的电码被前方列车轮轴所短路，因此进入同一区段内的后续列车就不能再接收到这个电码，以保证不同列车接收不同的控制信号。
点式机车信号和自动停车装置的动作原理如图3所示。它不是用钢轨来传递信号，而是由特设于某一点——进站信号机前方1200米处和400米处——的“地面感应器”来传递信号。当地面信号机为某一颜色时，利用控制继电器封闭地面感应器的某一谐振回路。当运行中的机车经过该点时，悬挂在机车上的机车感应器与地面感应器相互作用，而将信号传递到机车上去。然后由快速动作的电子继电器记录下所接收到的信号，并把它送到译码器中，经过译码使机车信号显示出与地面相同的信号。
自动化“驼峰”编组列车
在铁路运输中编组列车是一项庞大而繁重的工作。编组的任务就是把各个地方到达的和在本地装卸的车辆，组成驶向不同方向的列车。一个大的编组车站一天要编几千辆车。过去多半是用机车分别从各个线路上将车辆拖出来，再送到另一条编组线路上去，这样效率是很低的，并且需要很多辆机车同时工作。
近年来各国开始采用“驼峰”编组列车。顾名思义，“驼峰”就是在站场上凸起一个小包，就像骆驼的脊背一样。编组时首先用机车将车辆推上峰顶，然后再使车辆利用本身的重量向预先安排好的线路溜放下去。这样编 组效率可以提高3～4倍（参看图4）。
在自动化驼峰编组列车的过程中，电子设备主要完成以下三个方面的任务：
（1）自动安排好溜放车组的进路。根据编组计划，预先将各个车组去往那条线路的命令储存起来，然后每溜下一组车，就使储存器输出一个信号到执行机构，来控制道岔的转辙机，为后续车组安排好进路。
（2）驼峰信号机的控制。驼峰信号机具有绿、红、闪红光等几种显示，分别表示允许（绿）、禁止（红）和后退（闪红）等等。在显示允许信号时，应首先自动检查有无逆方向的行车，监督道岔是否安排好，以及车辆是否超出规定的限界等等。然后才能开放信号。这些工作大部分是由继电器来完成的。
（3）车组溜放速度的控制及自动调整。这也是最困难的一项任务，因为要求车辆溜放到编组线上时，应与原有车辆相连接，但又不允许有激烈地冲撞，因此对车辆溜下的速度应严格加以控制，而速度则和车辆轴数，载重量以及风力等气候条件有关。为了调整好溜下的速度，必须利用缓行器（安装在轨道上的液力或气体传动的制动夹板）对溜下车辆进行制动。而究竟对每一车辆应给予多大的制动力，则需不断地将上列变化因素通过雷达、测重传感器和风力测试器等测试设备及时送到电子计算机，经过计算以后，把结果送到执行机构，执行机构再去控制缓行器，给车辆以适当的制动阻力。
没有行车人员的车站
过去调度员都是利用调度电话和车站行车人员联系，以组织行车。这样不但效率低，而且易出差错，同时调度员也不能确切知道行车情况。近年来，在铁路上采用了调度集中装置，它实际上就是一套自动控制和遥控设备，调度员通过它可以监督和直接操纵100多公里以内的许多车站的信号和电动转辙机，从而能提高运输效率30～40％，并且在每100公里的线路上可减少50～60名行车人员。
图5是极性频率调度集中装置的示意图。它是利用电码的极性和不同频率的信号，来构成“控制电码”和“表示电码”的。
调度员在控制台上按下某一车站的某一按钮，编码继电器即编出控制电码，然后经过中央电码匣使发码继电器送出包括选择控制对象和动作程序内容的控制信号，并经低通滤波器送到线路上去。每一个中间站及终点站的接收继电器均随信号动作，线路匣将电码译出，并鉴别是否是本站的电码。如果是本站电码，则将继续接收，并按电码程序控制某一设备动作。被控对象的状态改变以后，表示继电器就动作。表示继电器接通频率发生器使之工作，同时启动线路匣的继电分配器，依次改变发生器的振荡频率，而向线路送去不同的频率组合脉冲。J为线路匣的主继电器，当频率发生器工作时，J吸动，并把本站以后的各站切断，发送结束后，J又恢复原状。
频率组合脉冲送到调度所以后，经电子管放大器放大输入到接收器中，接收器将频率组合脉冲变成极性组合脉冲，再经中央电码匣及选择匣译出电码，经表示继电器控制表示盘上的信号灯。低通滤波器为防止表示电码进入控制系统而设。
随着电子技术的发展，将来还可以逐步实现指挥、控制的全盘自动化，甚至可做到列车无人驾驶，用电子设备代替司机。这些都不是遥远的事。（刘永庆）