Осигурителните железопътни инсталации (ОЖИ) са съвкупност от сигнални, централизиращи и блокиращи устройства (СЦБУ) използвани за регулиране и осигуряване на безопасността на движението на влаковете (предотвратяване на сблъсъци, дерайлиране и други произшествия). Те се изграждат в експлоатационните пунктове (гари, спирки, постове и маневрени райони) и в участъците между тях, наричани общо междугария. ОЖИ осъществяват контрол, дистанционно управление и зависимост на сигналите, контролираните участъци, стрелките и прелезните устройства.

Управляващата система е фиксирана железопътна инсталация, използвана за контрол на движението на влаковете. Тя служи за задаване на елементи на коловоза, като стрелки и ключалки, установява зависимости между елементите на коловоза и сигналите и интегрира системи за защита на прелези в логиката за безопасност. Към управляващата система може да бъде свързана система за откриване на заетост на коловозите, която следи текущото състояние на заетост на коловозите. Когато такава система не е налична, операторът трябва визуално да провери дали коловозите са свободни в гарите и на разклоненията или кръстовищата. Ако е необходимо, сигналните средства трябва да са на повдигнато място, така че операторът да може да вижда цялата зона за инспекция на коловозите през прозореца. Цялата зона на отговорност на СЦБУ се нарича контролна зона.

Елементи на ОЖИ са железопътните стрелки, семафорите, светофорите, връзките между коловозите, средствата за сигнализация, пултовете за управление и др. Механичните, електрическите или електронните зависимости между тези елементи характеризират етапите на техническо и историческо развитие на СЦБУ.

Контролът на сигнализацията първоначално се е осъществявал чрез децентрализирана мрежа от контролни точки, известни с различни имена: сигнален пост, сигнална кутия (Европа и Азия), сигнализационна кабина (Великобритания) или централизационна кула (Северна Америка). В момента тези децентрализирани системи се консолидират в широкомащабни сигнализационни центрове или диспечерски офиси. Железопътните гари масово се оборудват с релейна блокировка, с постепенно увеличаване на броя на релетата на стрелка: от 30 релета в началото на модернизацията до 120 релета на стрелка в новата версия на системата за блокировка с кодово наименование „Милениум“ (EC-12-2003). В днешния свят безопасността на влаковете се осигурява от микропроцесорни системи. В разработването на компютърни ОЖИ участват следните компании: Ericsson (Швеция), Siemens (Германия), Alcatel (Франция), JNR (Япония), DSI (Дания), SEL, SEG.

Независимо от формата, контролът на сигнализацията осигурява интерфейс между оператора на сигнала и сигнализиращото оборудване край линията. Техническият апарат, използван за управление на стрелки, сигнали и блокови системи, се нарича централизационни системи.

Персоналът, работещ с ОЖИ, са диспечерите на влаковете, стрелочните машинисти, контролерите на влаковете и наблюдателите на влаковете.

Именуване Във всяка система за управление, базирана на възли, правилната идентификация е от решаващо значение за гарантиране, че съобщенията се получават правилно от предвидените им получатели. Поради това, контролните точки за сигнализация се снабдяват с имена или идентификатори, които минимизират вероятността от объркване по време на комуникацията. Популярните техники за именуване включват използване на близки географски препратки, номера на линейни километри, поредни номера и идентификационни кодове. Географските имена могат да се отнасят до община или квартал, близък път или географски обект, местни забележителности и индустрия, които могат да осигуряват на железопътния транспорт трафик или железопътни обекти като разпределителни щандове, странични коловози или кръстовища.

В системи, където се е използвал морзов код, е било обичайно да се присвояват кратки идентификационни кодове на контролните точки, за да се подпомогне ефективната комуникация, въпреки че там, където контролните точки за сигнализация са по-многобройни от километрите, е по-вероятно да се използват поредни номера и кодове. Цели железопътни системи или политически области могат да приемат обща конвенция за именуване. В Централна Европа например, на контролните точки за сигнализация са били издавани регионално уникални кодове за местоположение, базирани приблизително на местоположението и функцията на точката, докато американският щат Тексас е номерирал последователно всички блокировки за регулаторни цели.

С консолидирането на центровете за управление на сигнализацията може да се наложи да се прави разлика между по-стари и по-нови центрове за управление на влаковете, където сигналистите може да имат различни задължения и отговорности. Освен това, самото име на центъра за управление на сигнализацията може да не се използва оперативно, а да се предпочита името на отделните станции за управление на сигнализацията. Това е особено вярно, когато центровете за управление контролират големи територии, обхващащи много различни линии и географски региони.

В повечето случаи, когато контролните места все още са в полето, съседно на железопътни линии, името или кодът на контролната точка е ясно обозначен отстрани на конструкцията на поста за управление на сигнализацията като допълнително визуално напомняне на влаковите оператори къде се намират. Освен това, крайпътен сигнал може да бъде оборудван и с идентификационна табела, която пряко или косвено показва кой контролира сигнала и съответния участък от линията.

Условия и изисквания Взаимозависимостите между сигналните постове и елементите на маршрута осигуряват безопасна експлоатация.

Сигналът може да бъде зададен за движение само когато всички устройства за управление на маршрута са в позиция, необходима за движение, и са заключени (фиксирани и наблюдавани) в това състояние, и всички устройства за откриване на заетост на коловозите в пътните и претоварващите пътища съобщават, че са свободни от превозни средства (в Австрия, при нови инсталации „изчистването“ на сигналите е възможно дори когато участъци от коловозите са заети, при условие че има документация – претоварващият път винаги може да бъде зает). Това най-критично състояние на сигналния пост, настройката на сигнала за движение, установява така наречената взаимозависимост на сигналите. Докато съответният начален сигнал е в позиция за движение, всички устройства за управление на маршрута са заключени в позиция, необходима за движение. Установеният маршрут може да бъде иницииран само със сигнал за движение или освободен (променен) с на помощни устройства, при условие че има документация.

Сигналните постове също регулират движението на следващите и насрещните влакове по открития коловоз, използвайки системата за блокировка на коловозите. Влаковете се следват един след друг на разстояние, понякога наричано „разстояние между блокировките“, при определени условия. Предотвратява се движението на насрещните влакове. Откритият коловоз може да бъде разделен на отделни блокови секции или секции, всяка от които е ограничена от блокови сигнали.

Подходящото проектиране на техническото оборудване на системата за блокиране гарантира, че всички евентуални неизправности имат смекчаващ ефект. Сигналите не трябва да се променят от „стоп“ към „продължение“ или от по-ниско към по-високо „продължение“ поради неизправност, а стрелките не трябва да се изхвърлят (безопасно поведение).

Проектът Euro Interlocking на UIC разработва международен стандарт за проектиране на нови железопътни системи за блокиране.

Осигурителната техника (ОТ) за експлоатационни пунктове не допуска: подаване на разрешителен сигнал за даден маршрут, преди стрелките от маршрута или охранните на него да имат електрически контрол за необходимото положение и да са заключени; обръщане на стрелки, заключени индивидуално или в маршрут; обръщане на заета стрелка, когато заетостта се контролира; подаване на разрешителен сигнал за маршрут, враждебен на вече установен маршрут или на разрешена маневра; подаване на повече от един разрешителен сигнал за вход и приемане на няколко влака едновременно, ако гарата няма разрешение за това; едновременно подаване на разрешителен входен сигнал за даден коловоз и подаване на разрешителен изходен сигнал от противоположната страна на гарата за заминаване на влак от друг коловоз, ако гарата няма разрешение за това; подаване на разрешителен сигнал за влаков маршрут, в който има зает участък; подаване на разрешителен изходен сигнал, ако не са изпълнени всички условия за безопасност от осигурителната техника за междугарие; подаване на разрешителен сигнал при нарушена зависимост с прелезно устройство.

С осигурителната техника в експлоатационните пунктове се допуска в определени случаи на повреда игнориране на действието на някое от устройствата ѝ, като отговорност за безопасността се носи от работещия с ОТ. Действията на работещия с ОТ се регистрират по установения ред.

Типове конструкции ОЖИ са няколко типа конструкции според използваната технология за контрол и безопасност.

Механична система Управлението се осъществява чрез лостове за стрелки, блокиране, спиране на коловози и сигнали, а понякога и чрез лебедки (сигнални лебедки и бариерни системи). Електромеханичните устройства обикновено се използват за сигнализация на гари и линейни блокове. Коляновите механизми са специален вид.

Механичното предаване на енергия към външното оборудване се постига с помощта на две различни системи: чрез телени теглителни линии, обикновено двужилни теглителни линии, например в Германия, Швейцария и други страни от Централна и Източна Европа; чрез прътови връзки (система Saxby), например във Франция, Швейцария, Великобритания и САЩ. Смесени системи са възможни и често срещани. Прътовите връзки за стрелки и телени теглителни линии, обикновено едножилни теглителни линии, за сигнали са типични за по-старите британски системи за блокиране.

В рамките на системата за блокиране блокирането се установява механично. Поради конструкцията на системата, проверката на условията за сигнално блокиране се извършва само периодично при определяне на маршрути.

Поради ограничените разстояния до външните съоръжения, механичните сигнални постове трябва да бъдат разположени в рамките на тяхната работна зона; централните сигнални постове за цяла гара са механично осъществими само при особено благоприятни обстоятелства.

Електромеханична система Управлението се осъществява чрез малки лостове, въртящи се превключватели и отделни бутони.

Външното оборудване (стрелки, релсови брави, семафорни сигнали) се задвижва електрически; сигналите могат да бъдат семафорни или цветни светлинни сигнали.

Вътре в системата за блокиране блокировките се установяват предимно механично, но те се допълват от електрически блокировки.

За разлика от механичните системи за блокиране, блокировките и заключващите механизми не се проверяват само веднъж, когато маршрутът е зададен, но се наблюдават непрекъснато от свързващата верига, докато маршрутът не бъде освободен. Ако тази верига се прекъсне, докато стартовият сигнал показва аспект „продължи“, той превключва към аспект „стоп“. Аспектът „стоп“ на редовния сигнал също се задейства чрез прекъсване на свързващата верига.

Механичните и електромеханичните сигнални постове и кабини обикновено се изграждат повдигнати, за да се постигне компактен дизайн на сградата, да се побере допълнително оборудване като опъващи устройства, релета и батерийни помещения под рамката на лоста и да се осигури на оператора най-пълен преглед на зоната му на действие, особено за визуално определяне на заетостта на коловозите. Ако обаче операторът на сигналната кабина ще изпълнява и други задължения, като например надзор или продажба на билети, като част от комбинирана услуга, тогава е необходим офис на партерното ниво.

Релейна система Управлението се осъществява чрез бутони и/или дърпащи се бутони.