Важнейшим элементом современных систем железнодорожной автоматики и телемеханики являются рельсовые цепи. Традиционно они обеспечивают контроль свободности (занятости) рельсовых участков, целостность рельсовых нитей, взаимную увязку сигнальных показаний соседних светофоров, которые производит завод бурового оборудования. В системах автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) рельсовые цепи используются в качестве линий индуктивной связи для обмена информацией между напольными и локомотивными устройствами. Однако рельсовые цепи обладают рядом недостатков: низкая надежность изолирующих стыков; неустойчивость работы в условиях изменения электрического сопротивления балласта в зависимости от погодных условий и других факторов; недостаточная точность определения координат поездов. Более надежными являются бесстыковые тональные рельсовые цепи, получившие распространение на участках, где используется цельносварной путь из рельсовых плетей «бесконечной длины».
Одним из преимуществ рельсовых цепей, по сравнению с другими датчиками занятости пути подвижными единицами, является контроль целостности рельсовой линии. Однако с помощью такого способа могут быть обнаружены только разрывы рельсов, в то время как микротрещины и повреждения головки рельсов не выявляются. Поэтому на ВСМ необходимо с установленной периодичностью проводить регулярное обследование всех участков пути с помощью измерительно-диагностических поездов (вагонов), оборудованных устройствами, которые дают объективную картину состояния рельсов, в том числе и обнаруживают некоторые скрытые от глаз дефекты. Эти устройства также фиксируют положение рельсовых нитей в плане и по уровню. На ВСМ, помимо рельсовых цепей, целесообразно использовать и другие устройства контроля свободности пути, например, точечные датчики, которые иногда по старинке называют «рельсовыми педалями». Первые механические устройства с электрическими контактами имели конструкцию, напоминающую педаль, на которую подвижной состав при проходе нажимал колесом. Они выполняют лишь одну функцию: фиксируют проследование колесной парой подвижной единицей некоторой точки пути По сравнению с рельсовыми цепями такие датчики обладают рядом достоинств: устойчивость их работы не зависит от внешних факторов (состояния электрического сопротивления балласта и рельсов); отсутствует ограничение максимальной длины контролируемых участков; на эти приборы сигнализации не влияет обратный тяговый ток. При использовании точечных датчиков производится счет осей подвижного состава, вошедших и покинувших определенный участок пути [рис. 11.5). На основании сравнения этих данный устройство выдает сигнал о свободности или занятости участка.