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철도운행의 자동화는 열차제어시스템과 신호전송매체와 밀접한 관련이 있다. 신호전송매체는 <그림 2-6> 하단 가로축의 순서로 발달했고, 선로 내부에 연속적으로 설치된 궤도회로나 불연속적으로 설치된 발리스, 선로변 장치 등을 활용하는 방식에서 현재는 무선통신을 활용하는 단계로까지 기술발전이 이루어졌다. 현재 자동화가 가장 진행되어 있는 완전무인자동 방식의 경우, 선로 내부의 설비를 통해 얻은 운행에 필요한 정보를 무선 랜을 통해 지상과 차량이 연속적으로 소통하여 열차의 위치를 검지하고 열차 간격을 파악함으로써 진로를 제어하는 CBTC(Communication Base Train Control) 시스템을 적용한 것이다.
철도운행의 자동화는 열차제어, 신호전송매체와 직접적 관련이 있고 자동화가 가장 많이 진행되어 있는 완전무인자동방식은 CBTC 시스템을 활용한 것으로 알려졌다.