Kirjoitan Suomen näkökulmasta, ellei muuta mainita. Käytännössä Suomen systeemit ovat hyvin samankaltaisia manner-Euroopan vastaavien kanssa. Välttämättömänä disclaimerina heti alkuun: alla olevassa tekstissä saattaa olla virheitä, sillä en ole rautateiden turvalaitetekniikan ammattilainen.
Vanhastaan opastimet ovat olleet paikallisesti asetinlaitteella (aluksi mekaanisesti) toimivia liikennepaikoilla olevia opastimia, joiden oletusasento on ollut "seis". Liikenteenohjaaja (junasuorittaja) sitten muodosti asetinlaitteella varmistettuja kulkuteitä. Joissain tapauksissa oli mahdollista jättää liikennepaikka miehittämättä, jolloin sitä ympäröivien liikennepaikkojen suorittajat sopivat junien kulusta keskenään aivan kuten välillä ei olisi ollut liikennepaikkaa lainkaan - tällöin vaihteet lukittiin "suorille" ja molempien suuntien opastimet läpikulkuraiteella lukittiin näyttämään "aja". Mutta perussääntö oli, että opastimet olivat aina "seis", kun ei kulkutietä oltu muodostettu.
Jossain vaiheessa kehitettiin suojastusopastinjärjestelmä, jossa liikennepaikkojen välinen linjaosuus jaettiin suojaväleihin. Tällöin junasuorittajat valitsivat osuudelle vain liikennöintisuunnan, jolloin sen suunnan (mutta vain sen) opastimet näyttivät oletusarvoisesti ajonsallivaa, mikäli seuraava suojaväli oli vapaa. Tämäkin kuitenkin vaati, että järjestelmä aktiivisesti piti vihreää yllä, ja vikatilanne asetti opastimen näyttämään opastetta "seis".
Nykyään asetinlaitteet on sähköistetty, ja kaukanakin olevia asetinlaitteita voidaan ohjata kustannustehokkaasti etänä. Myös entisiä suojastusopastinjärjestelmiä on liitetty asetinlaitelogiikkoihin, jolloin niiden perusasento onkin jälleen "seis". Joissain tapauksissa opastin on edelleen fyysisesti "vanhan" suojastusopastimen näköinen (sellainen kolmio), mutta teknisesti sitä ohjataan kuten pääopastimia. Kuitenkin, sähköinen ohjaus on mahdollistanut lukuisia erilaisia automatiikkoja, jotka pyrkivät muodostamaan asetinlaitteilla kulkuteitä. Edelleen kuitenkin asetinlaite vahtii, että pyydetyllä kulkutiellä ei ole esteitä, kuten esimerkiksi toista junaa tai toiselle junalle jo muodostettua kulkutietä, kuten se vahtisi ihmisenkin muodostamissa kulkuteissä. Yksi tällainen on suojastusautomatiikka, jossa automaatti muodostaa ihmisen pyytämään liikennöintisuuntaan kulkuteitä vapaille osuuksille. Eli toimii täsmälleen samoin kuin vanha (releohjattu) suojastusopastinjärjestelmä, mutta asetinlaitteen ohjaamana... Tällöin voi vaikuttaa ulospäin siltä, että linjalla olevan liikennöintisuunnan opastimen perusasento olisikin "aja", mutta todellisuudessa se onkin "seis", se on vain osa asetinlaitteella muodostettua kulkutietä.
Kaksiraiteisilla rataosilla vanhastaan vain oikeanpuoleinen raide oli suojastettu suojastusopastinjärjestelmällä. Tällöin sen liikennöintisuunta oli lähes yksinomaan suojastettuun suuntaan. Oli kuitenkin mahdollista "ajaa vasemmalla", jolloin liikennepaikkavälillä pystyi olemaan tietenkin vain yksi juna sillä raiteella. Vasemmalla ajoon oli omat määräyksensä, ja tällä perusteella voitiin hyvin perustella, että Suomen rautateillä oli oikeanpuoleinen liikenne. Nykyään yhtä poikkeusta lukuunottamatta kaikki kaksi- tai useampiraiteiset rataosat on liikennöitävissä jokaisella raiteella molempiin suuntiin identtisesti. Enää ei ole mitenkään määritelty virallisesti, minkäpuoleinen liikenne Suomen rautateillä on. Käytännössä useimmiten ajellaan oikealla, mutta esimerkiksi kaupunkiradoilla erinäisistä syistä nykyään vasemmalla. Myös yöaikaan harvemman liikenteen aikaan erinopeuksiset junat ohittelevat toisiaan toisen ajaessa pitkiäkin matkoja vasemmalla.
Automatiikkajärjestelmiä on muitakin kuin suojastusopastinjärjestelmää imitoiva suojastusautomatiikka. Varsin paljon käytetty on junanumeroautomatiikka, jossa järjestelmään on etukäteen syötetty kaikkien alueella liikkuvien junien numerot, niiden aikataulut ja niiden käyttämä reitti raiteen tarkkuudella. Tällöin liikenteenohjaaja vain syöttää järjestelmään junan lähtöasemalla junanumeron, ja automatiikka ryhtyy muodostamaan kulkuteitä. Automatiikka saa herätteen joltain aikaisemmalta raideosuudelta, ja muodostaa sen mukaan kulkutien ennakkoon - olettaen tietysti, ettei kulkutien muodostumiselle ole esteitä. Ennakko on yleensä vähintään joitain kilometrejä pitkä, jolloin edes junassa oleva JKV-laite ei ehdi ilmoittamaan edessä olevista punaisista opastimista.
Yksiraiteisilla rataosilla voidaan käyttää kohtausautomatiikkaa, joka kahden junan eri suunnista saapuessa samalle liikennepaikalle, ohjaa automaattisesti ensimmäisen junan sivuraiteelle, kohtaavan junan pysähtymättä pääraidetta läpi, ja tämän jälkeen päästää sivuraiteen junan eteenpäin.
Kotimaan systeemit on meikäläisellä luonnollisesti parhaiten hanskassa, mutta ne periytyvät suurimmaksi osaksi Ruotsin kautta tai suoraan manner-Euroopasta. Käsitykseni on, että manner-Euroopan systeemit toimivat hyvin pitkälti samoin periaattein. Briteissä on jossain määrin hieman eri filosofia opastimissa ja kulkutiekäytännöissä, mm. ylivoimaisesti suurin osa raiteista on tarkoitettu liikennöitäväksi vain yhteen suuntaan, osittain myös asemilla. Täällä yleinen molempiin suuntiin suojastettu raide on siellä jos nyt ei harvinainen, niin selvässä vähemmistössä.
Pohjois-Amerikasta löytyy sitten kaikenlaista, meikäläisittäin varsin erikoistakin systeemiä. Siellä on pitkiä pätkiä ns. pimeää aluetta, joissa ei ole liikenteenohjausta lainkaan. Osassa on kuitenkin opastimet, vieläpä siten, että yksiraiteinen rataosakin voi olla molempiin suuntiin suojastettu, ja joiden opastimien perusasento on vihreä. Junan lähestyessä liikennepaikkaa, järjestelmä tsekkaa onko väli liikennepaikalta seuraavalle vapaa. Jos on, niin se pudottaa vastakkaisen suunnan opastimet punaisiksi, mutta pitää junan kulkusuunnan opastimet vihreinä. Juna kun etenee rataosalla, opastimet luonnollisesti putoavat punaiseksi suojaamaan junan perää, mutta riittävän jarrutusmatkan päässä vaihtuvat taas vihreiksi, mahdollistaen useamman samaan suuntaan kulkevan junan ajattamisen samalla liikennepaikkavälillä. Junat kommunikoivat keskenään radiolla, ja sopivat itse missä järjestyksessä kulkevat. Luultavasti tosin tarkkojen suunnitelmien ja prioriteettien mukaisesti, ja alemman prioriteetin juna joutuu väistämään sivuraiteelle. Sivuraiteiden vaihteet ovatkin täysin käsin käännettäviä (ei ole mitään liikenteenohjaajaa niitä kääntämässä), joten sivuraiteelle sulkeutuminen on oma prosenssinsa. Tämä systeemi on kuvattu aika hyvin englanniksi täällä (hieman yllättäen tanskalaisen kirjoittamana...):
http://www.lundsten.dk/us_signaling/abs_apb/index.html
Saatoin ehkä vastata kaikkiin esitettyihin kysymyksiin ainakin jollain kattavuudella. Jos johonkin jäi vastaamatta tai heräsi lisäkysymyksiä, niin ei kun kysymään. Pyrin vastaamaan parhaan kykyni mukaan, mutta edelleen on pidettävä mielessä, etten ole rautateiden turvatekniikan ammattilainen, joten virheitä ja epätarkkuuksia voi esiintyä.
