В рельсы, по которым движется поезд, с помощью специальных устройств передаются небольшие токи, разной частоты(75Гц, 125Гц, 175Гц... и т.д.). Частота тока напрямую зависит от положения поезда на определённом участке.

Если смотреть на рисунок: синим цветом обозначен поезд, перегон разбит на участки (рельсовая цепь), на каждом участке своя частота тока, в зависимости от нахождения поезда. Приемными катушками вслед идущий вагон принимает сигнал и аппаратура на составе выдает машинисту сигнал о допускаемой скорости движения. Смотрите таблицу: каждой частоте своя скорость движения.

Если поезд заходит на участок с этой частотой (допустим 225 Гц) у него на пульте (посмотреть внешний вид пульта) показывается соответствующая скорость 40 км/ч. Что же делает устройство АРС на вагоне при появлении скорости меньше фактической? Состав подаёт оповестительный сигнал машинисту и приступает к торможению до скорости допустимой на этом участке (причём отпуск тормозов произойдёт в том случае, если машинист подтвердил своё присутсвие в кабине, или же, что он жив-здоров; в противном случае произойдёт полная остановка поезда). Таким образом, если поезд остановился, то сзади идущий поезд будет ступеньчато снижать свою скорость до максимального приближения с составом. Поэтому АВАРИИ на метрополитене не допустимы. В случае отказа аппаратуры АРС (а это будет сразу заметно машинисту) пассажиры высаживаются на ближайшей станции.

Устройства передачи токов находятся на путях, состав лишь принимает показания с пути. А подробнее я могу описать, может не совсем техническим языком. И так: 2 рельса, каждому из которых подведен провод - один плюс, второй минус, т.е. один рельс является плюс, второй минус. Путь между собой поделен на участки приблизительно 100-500 метров. Каждый этот участок делится с помощью специальных блоков (трансформаторы, генераторы, приёмные/передающие катушки). Вот одна катушка передаёт сигнал 75 Гц (80 км/ч) по одному рельсу, этот сигнал идет до следующего блока, через приемную катушку и, по второму рельсу, возвращается назад. Приняв этот сигнал второй блок начинает понимать, что путь свободен и он также будет сигнализировать дальше. Если же ему пришел сигнал 175 Гц (60 км/ч), то уже второй блок будет знать, что допустимая скорость уменьшена, значит надо постепенно снижать скорость поезда, и выдает сигнал 125 Гц (70 км/ч). Теперь рассмотрим ситуацию, когда едет поезд. Все до безумия просто: состав въезжая на один из участков своими колесами замыкает между собой два рельса, т.е. (ток идет по пути малого сопротивления) ток не хочет идти на приемную катушку другого блока, а через колесную пару возвращается назад, предварительно рассказав устройствам поезда, о том, что творится впереди. Другой же блок, поняв, что к нему никакой сигнал не поступил, дает сообщение следующему блоку, что здесь находиться поезд, а следовательно нужно уменьшать скорость т.е. посылает сигнал 275 Гц (0 км/ч), следующий, приняв, выдает дальше 225 Гц (40 км/ч) и так далее.

Это не все функции устройств АРС, но другие просто менее интересны.