世界很多地方的铁路系统都把全球定位系统（GPS）与各类传感器、电脑及通讯系统结合起来使用，以提高安全、保安以及运作效率。这些技术有助于减少事故、晚点及运作成本。铁路系统高效运作的一个必要的前提是得到有关机车、车厢、机动保养车、以及道旁设施的准确、实时的定位信息。 

        今天，保证高度安全、改进铁路运作效率、以及增进铁路系统的能力是铁路业的主要目标。与其他各种交通方式不同，铁路交通管理只有极其有限的灵活度。许多铁路系统都有很长的单条轨道。到数千个目的地去的火车都必须同时共用这些单条轨道。 

        要想防止列车碰撞、保证顺畅的交通、减少因等待轨道开放而造成的高成本列车晚点现象，准确地了解一列火车的位置是关键。只有依靠机务人员的技术、准确的定

时、动态的调度能力、以及在有限的平行轨道上安排的一些关键的“会车与让车”地点，才能保证列车调度人员引导他们的火车安全运行。因此，为安全和高效起见，了解每一列火车的位置和状况以及整个系统的状况都非常重要。 

        GPS还能够通过了解火车位置以及提高与其他交通方式的连接能力（诸如从火车站到飞机场的转运）来帮助制定可靠的时刻表。 

        对GPS基本信号的改进，即所谓的“差分全球定位系统”（DGPS），在它的覆盖区域内提高了精确度和安全性。改良后的定位信息使调度人员得以确认列车是在两条平行轨道的哪一条上。与其他定位与导航仪器配合使用来计算通过隧道、绕过山岭和其他障碍物的时间，DGPS能够为铁路管理系统提供准确可靠的定位能力。 

        DGPS是已经是被世界很多地方采用的“积极铁路控制”(PTC)概念的一个要素。这个概念指的是通过给高级指令与控制系统提供精确的铁路定位信息来作出最佳运作计划，其中含有火车速度变化、线路变更以及让养路工人安全地上道和下道。 

        PTC系统能够比以前更加准确地追踪火车的位置和速度，为铁路管理人员提供火车运行的信息，必要时他们可以强制规定速度和限制路权。通过更好地追踪火车位置与速度，PTC提高了运作效率和轨道能量，改善了机务工作人员、旅客和货物的安全，同时也为在轨道上工作的人员提供了更加安全的工作环境。 

        DGPS还有助于勘测和测绘铁路结构图，以用于保养及未来铁路系统的规划。通过使用DGPS，人们可以为里程标、信号柱、道岔、桥梁、交叉路口、信号器材等精确地定位。GPS可以满足在火车站终点和停车场等数条轨道并行的场所运作所需的高精密度。 

        最后，GPS的现代化使铁路工作人员有望提供更好的服务。除了现有的GPS民用服务，美国承诺将再开发两个民用信号。使用新的信号意味着所有的用户都能够得到更高的精确度、更高的可用性以及更好的整合性。