鐵路信號系統，結構龐大，設備眾多，用以實現其強大的功能。例如：駝峰設備、道口設備、閉塞設備、聯鎖設備、控制臺、道岔轉轍設備、信號機、信號表示器等；
聯鎖系統：信號機、道岔、值班人員的聯動和相互鎖閉關聯的機制（用電氣方法通過信號樓內的控制臺操縱車站內的色燈信號機和電動轉轍機，使信號機、進路和道岔實現聯鎖并能監督列車運行和線路占用情況）
駝峰
調車系統（編組站自動化）
1、快速轉轍機
2、車輛減訴器（緩行器）
3、雷達測速
4、駝峰測長（軌道電路測長：音頻測長、計算機測長、）
5、駝峰測重（重量傳感器）
6、車輪傳感器（計軸/踏板）
7、駝峰溜放 進路和溜放速度控制設備
8、駝峰自動控制系統
推峰機車遙控
CTC（調度集中）和TDCS系統（列車調度指揮系統）（單獨組網，鐵路內部自成系統）
CTC（調度集中）：從TDCS系統獲取所需現場信號、聯鎖、閉塞設備信息，對車站設備實施實時控制。（組成：調度集中指揮中心系統—調度集中分機子系統）
THDS：即紅外線軸溫探測系統配套故障跟蹤裝置，主要就是在現有紅外線軸溫探測系統中加裝車號智能跟蹤設備。
以前的紅外線系統不能識別車次、車號，只能根據通過時間和輛位來判斷故障車輛，容易出現扣錯車的情況，加裝車號裝置后，就能夠通過車次、車號信息來進行熱軸跟蹤、預報，實現了預報，保證了車輛的運行安全。
工作過程：列車經過開機磁鋼后，系統打開天線和保護門，退出校零狀態，自動作好檢測準備，當列車經過2、3#磁鋼時，自動計軸計距、采集軸溫和車號信息，當列車經過3#磁鋼一定時間后，系統自動關閉保護門、天線，進入校零狀態，并進行車速計算、幅值計算、計輛、車號匹配、生成過車報文等數據處理。
TADS：即貨車滾動軸承早期故障軌邊聲學診斷系統，是采用聲學技術和計算機技術，對運行列車的滾動軸承故障進行在線、早期診斷預報，確保行車安全。
系統采用軌邊聲學診斷技術，對運行列車的貨車軸承的振動聲音信號進行采集分析，建立復雜的數據模型，判斷軸承內套、外套、滾柱等故障并分級預報，從而在車輛軸承故障還沒有發展為熱軸前就能診斷出故障，做到軸承故障早期發現、早期預報，將車輛軸承故障的防范關口提前一個階段。同時通過建立軸承的趨勢數據庫，可以全面動態掌握軸承的運行使用狀況，為軸承從定期修過渡到狀態修提供依據，使車輛檢修更為科學化。
目前能夠自動識別出滾子、內套、外套的裂紋、剝離、磨損及腐蝕等故障。全路共有哈科所和502所兩家單位研制生產，但關鍵技術分別是美國和澳大利亞的。
TFDS：即貨車運行故障動態圖像檢測系統，主要采用高速攝像、計算機、圖像模式識別等技術，通過采集運行中的列車圖像、軸距、速度等相關數據送入計算機進行分析和處理，判斷出列車車種車型，并與標準庫中的標準樣圖進行擬合，篩選出需要的車輛轉向架、基礎制動裝置、車鉤緩沖裝置等車輛關鍵部位圖像，以一車一檔的方式在終端計算機中顯示。
目前主要在列檢所設立TFDS系統，采用人機結合方式，發現并處理車輛的轉向架、基礎制動裝置、車鉤緩沖裝置等關鍵部位及其零配件有無缺損、斷裂、丟失等故障，實現車輛運用技術檢查由“人檢人修”方式向“機檢人修”方式的轉變，起到保障列車行車安全，減輕現場作業勞動強度和提高運輸效率的目的。
但該系統只能自動發現少數故障，大部分故障需要人工發現，智能化程度還有待提高。
TPDS：即車輛運行狀態地面安全監測系統，利用軌道檢測平臺，對貨車運行安全指標進行動態檢測，重點檢測貨車運行安全指標脫軌系數、輪重減載率，并檢測車輪踏面擦傷、剝離以及貨物超載、偏載等危及行車安全的情況。
TCDS：即客車運行安全監控系統，對列車運行中危及行車安全的主要設備（供電系統、空調系統、車下電源、車門、煙火報警、軸溫報警器、防滑器、制動系統、車體、轉向架動力學性能、輪對狀態等）通過GPRS通信設備實現遠程監控；并通過車上GPS裝置實時監控列車的運行位置及速度；車輛到站后通過無線局域網（WLAN），自動下載數據，并通過地面專家系統進行數據統計、分析車輛各設備的性能，定位故障指導維修，消除安全隱患。
DMIS：調度指揮管理信息系統；我國鐵路運輸調度指揮管理是以行車調度為核心，實行鐵道部、鐵路局、鐵路分局三級調度管理的體制。為適應現行的調度管理體制，并考慮到長遠發展，鐵道部調度指揮管理信息系統（DMIS）設計為四層網絡體系結構。
TMIS－鐵路運輸管理信息系統（Transportation Management Information System）。
鐵路運輸管理信息系統（TMIS）主要包括確報、貨票、運輸計劃、車輛、編組站、貨運站、區段站、分局調度、貨車實時追蹤、機車實時追蹤、集裝箱實時追蹤、日常運輸統計、現在車及車流推算、軍交運輸等子系統。
防護措施：
鐵路信號設備防雷保安器必須符合被保護信號設備的特定要求。并與被保護信號設備的絕緣耐壓匹配。防雷保安器接入信號系統后，不允許改變原信號系統的性能，不允許影響被防護設備的工作；受雷電電磁脈沖干擾時，應保證信號設備不出現危機行車安全的后果。
信號設備用的防雷器
1）鐵路信號設備的防雷保安器：軌道電路、駝峰、信號機、道岔、信號點燈、道岔表示、道岔啟動
2）計算機通道防雷保安器：駝峰測量設備、調度集中、調度監督、駝峰機車遙控設備
對于計算機通道防雷保安器：室內數據傳輸線長度大于50-100m時，可在一端設備接口處設置防雷保安器；大于100m時，宜在兩端設備接口處設置防雷保安器。
 l  室內采集、驅動信號傳輸線防雷保安器沖擊通流容量不小于1.5kA，限制電壓不大于60V，信號衰耗不大于0.5db。
 l  室內視頻信號傳輸線防雷保安器沖擊通流容量不小于1.5kA，限制電壓不大于10V，信號衰耗不大于0.5db。
 l  室內RS232 、RS422、RJ45、G.703 /V.35等通信接口信號傳輸線防雷保安器沖擊通流容量不小于1.5kA，限制電壓不大于40V，信號衰耗不大于0.5db。
? 安裝于室外的電子設備宜在纜線終端入口處設置防雷保安器。
鐵路信號系統的防護應在信號傳輸線路兩端\\LPZ0區和LPZ1區的界面處\\信號機房設備及終端終設備端口處均應加裝電涌保護器。通信傳輸線防雷保安器接地端子與保護地線間的連接線應采用截面積 1．5 mm2～4 mm2的銅芯導線。
鐵路信號系統設備根據其傳輸特性不同，為方便規范對雷電安全防護設備的選取，分為以下幾類：
1、 信號設備機房的電源；
2、 與室外信號傳輸線相連的信號設備；
3、 室內采集、驅動信號傳輸線；
4、 室內視頻信號傳輸線；
5、 室內計算機數據通信接口信號傳輸線；
6、 室外信號設備電源；
7、 室外信號設備信號傳輸線；
具體措施1：在6/12/24/48/90/170V接線端子式信號（負載電流500mA）線路設備端口處串聯安裝SC-E系列電涌保護器，共N套。
具體措施2：在12/24/48V接線端子式信號（負載電流1.）線路設備端口處串聯安裝SC-P系列電涌保護器，共N套。
具體措施3：在120/200V接線端子式信號（負載電流10A）線路設備端口處串聯安裝SC-D系列電涌保護器，
共N套。
具體措施4：在RJ45網絡信號線路設備端口處串聯安裝RJ45S-1E電涌保護器，共N套。
具體措施5：在RJ45信號線路設備端口處串聯安裝RJ45-/2L電涌保護器，共N套。
具體措施6：在天饋信號線路設備端口處串聯安裝CT系列天饋信號電涌保護器，共N套。
具體措施7：在同軸通訊信號線路設備端口處串聯安裝Coax/TV-B電涌保護器，共N套。
5-2-3：等電位及接地
為保證信號系統設備的整體防護效果，要求信號設備機房有良好的保護地線PE。采用共用接地系統的信號設備機房，其接地電阻值應小于4歐姆。單獨設置防雷保護地時，其接地電阻值應小于10歐姆；信號系統設備含計算機設備時，其接地電阻值應小于4歐姆。
采用共用接地系統的信號設備機房，應將電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、信號設備工作地、防靜電接地、金屬屏蔽電纜外層、保護地及防備保安器接地端子等以zui短的距離分別就近接到等電位接地排上。
單獨設置避雷針的信號設備機房建筑物，避雷針引下線在地網上的引接點和等電位接地排與地網之間的連線引接點，應相距10m～15m，條件不允許時也不應小于5m。該接地引入線長度不宜超過30 m．采用40 mmX4mm鍍鋅扁鋼或不小于95 mm2的多股銅線。接地引入線應作防腐、絕緣處理，并不允許接近地下金屬管線和水溝。裸露在地面上的部分，應有防止機械損傷的措施。
未采用共用地接地系統的信號設備機房，為防止地電位反擊，保護地線不應與建筑物避雷針、避雷帶接地共用同一接地體，并要求信號設備保護地線PE的接地體與避雷針、避雷帶的接地體之間距離大于20m；不能滿足20m時，要采用絕緣電線引人。在室內任何地方，保護地線不得與電力系統的中性線連接。
信號設備機房需要另設保護地線PE時，接地材料的選擇，要充分考慮其導電性、熱穩定性、耐腐蝕性和承受電流的能力。一般宜采用熱鍍鋅鋼材、銅材及其他新型材料。采用熱鍍鋅鋼材時規格要求如下：
鋼管50mm，壁厚應不小于35mm；
角鋼 應不小于50 mm x 50 mm x 5 mm；
扁鋼 應不小于 40 mm X 4 mm。
嚴禁用裸鋁線作接地材料。
垂直接地體長度一般為1.5m～2.5m；接地體之間距離一般為接地體長度的1．5～2倍。當垂直接地體埋設有困難時，可設多根環形水平接地體，其彼此間隔可為 1m～1．5 m．且應每隔 3 m相互焊接連通一次。接地體埋深為上端距地面不小于0.7m;在寒冷地區，接地體應埋設在凍土層以下。
機房內環形接地排宜采用銅材做成排狀，銅排長度由出線數決定，厚度不小于4mm，寬度不小于25 mm，在距地面0.3m處墻上明裝。機房環形接地排與接地體間的接引線，應采用有絕緣外護套的銅導線，其截面積應不小于 40mm2。機房環形接地排接至電源防雷保安器的接地線，應采用有絕緣外護套的銅導線，其截面積應不小于4mm2。接至通道防雷保安器的接地線，其截面積應不小于 1．5 mm2。接地體與接地線連接應用電焊或氣焊，焊接處應涂瀝青防腐。
接地電阻值難以達到要求時，可采取換土、添加降阻劑、外引等方式加以改善，但外引長度不應超過30m。外引材料為鍍鋅扁鋼時，其截面積應不小于40mmX 4mm。