ATP列車自動防護系統是整個ATC列車運行控制系統的基礎。ATO和ATS子系統都依託於ATP子系統的工作。

列車自動防護系統（ATP）亦稱列車超速防護系統，其功能為列車超過規定速度時即自動制動，當車載設備接收地面限速信息，經信息處理後與實際速度比較，當列車實際速度超過限速後，由制動裝置控制列車制動系統制動。

ATP自動檢測列車實際運行位置，自動確定列車最大安全運行速度，連續不間斷地實行速度監督，實現超速防護，自動監測列車運行間隔，以保證實現規定地行車間隔。

在鐵路上為列車、機車和其他車輛指示運行方向並控制其運行的系統。早期的控制系統由路軌轉轍器的位置指示器、道側手動操作的“停車”或“放行”信號組成。一般的鐵路控制系統還採用自動區截信號，把道軌分成一段段的電路以檢測其他列車、機車或車輛的出現。控制系統中的邏輯電路測定列車的位置和轉轍器的位置並以信號通知列車司機停車、減速或按標示的速度行駛。系統的控制部分自動測出前一輛列車的到達，並向後隨列車的司機給出這一信號；當路段空出時則發出“可通行”信號。採用自動區截信號可大大提高鐵路安全程度。

在一些高速鐵路支線上，除採用自動區截信號外，還裝有附加的控制設備，即沿道軌設置自動脫扣制動器，以強制司機服從停車信號。當司機駕駛列車通過某種限制信號（如停車信號）時，由於設置在道軌旁邊的脫扣曲柄作用，列車上的空氣制動器自動啟動，列車自動停車。

　　列車運行控制系統 (簡稱列控系統) 是對列車運行實現自動監控的系統，是保障高速鐵路運營安全、提高運營效率的核心技術裝備，是高速鐵路的中樞神經。　　列控系統包括地面設備、車載設備、信號數據傳輸網絡和車—地信息傳輸設備。　　地面設備提供線路參數、目標距離和進路狀態。車載設備生成目標距離控制模式曲線,並通過駕駛室內的人機界面為司機提供目標速度、當前速度、最高允許速度、距前方停車點距離等信息，滿足高速運行所需的控車要求。　　信號數據傳輸網路實現地面設備間的數據信息交互。車—地信息傳輸設備完成地面設備和車載設備的信息交互。