В начале 1850-х годов определилось два основных направления оперативного руководства движением поездов: диспетчерское управление и строгое соблюдение графика движения. Приоритет в разработке и работе по графику движения принадлежит России. В 1854 году график движения поездов был введен на Петербург-Московской железной дороге.
Диспетчерское управление возникло в 1851 году по предложению главного инженера одной из железных дорог США Чарльза Майнота. Слово «диспетчер» происходит от английского «dispatch», что означает «посылать», «быстро выполнять». Оценив эффективность диспетчерской системы управления движением поездов, американцы быстро распространили ее на все железные дороги. Через 50 лет диспетчерское руководство начало распространяться в Европе. Многие страны внесли свои особенности в диспетчерское руководство.
Например, в нашей стране поездной диспетчер единолично руководит движением поездов на участке и отвечает за выполнение графика движения. Активное участие в руководстве движением принимают дежурные по станциям.
Иначе организовано руководство движением поездов в США. Там дежурные по станции не принимают активного участия в движении поездов, а являются лишь инстанцией для передачи локомотивной бригаде распоряжений поездного диспетчера. На станции отправления локомотивной бригаде выдается диспетчерский приказ-путевка, в которой указывается, на каких раздельных пунктах поезду предстоят по расписанию скрещения и обгоны.
В 1906 году диспетчерскую систему начали использовать в Швеции и Норвегии. В этих странах диспетчер объединил работу трех служб – эксплуатации, тяги и пути. Длина диспетчерских участков достигает 720 км, характер работы значительно отличается от общепринятого, диспетчер осуществляет общее руководство, т.е. в основном фиксирует движение поездов.
В 1913 году диспетчерская система появилась в Англии, затем во Франции (1919 г.) и других европейских странах.
Во Франции существуют два типа диспетчерского руководства: единое командование на участке и так называемое бюро советов и разъяснений. Во втором случае функции диспетчера ограничены действиями совещательного характера. Диспетчер представляет собой авторитетного советчика, консультанта. Правила требуют, чтобы дежурный по станции держал диспетчера в курсе событий и в нужных случаях с ним советовался. Главная же роль диспетчера – регулирование скрещений, обгонов и задержек поездов. Ему помогают операторы, которые собирают сообщения и справки с линии о движении поездов, наносят линии их хода на график. Пользуясь этими материалами, диспетчер корректирует работу на участке, предупреждает возможные сбои в движении поездов. Такая организация поездной работы позволяет одному лицу следить за интенсивным движением на участках протяженностью до 800 км. Специальный диспетчерский аппарат занимается распределением вагонов под погрузку, оборотом и использованием локомотивов, а также работой локомотивных и поездных бригад. Все диспетчеры работают в тесном контакте и находятся в одном помещении.
На дорогах США, Канады и Англии диспетчерский аппарат руководит движением поездов на основе расписаний движения; во Франции, Германии, Японии, Нидерландах, Италии и других странах – на основе расчетных графиков. Поэтому диспетчеры особо строго контролируют выполнение норм станционных интервалов и времени стоянок поездов под техническими операциями. При этом в США и на части дорог Англии вместо графиков исполненного движения до внедрения систем ДЦ вели упрощенные ведомости, использовали контрольные доски.
Важнейшая особенность графиков (или расписаний) движения грузовых поездов на зарубежных дорогах – «ядро» поездов постоянного обращения, обеспеченное устойчивым грузопотоком. Это позволяет строить работу станций и участков не на оперативной, а на технологической основе. Колебания вагонопотоков погашают назначением резервных (факультативных) поездов, которые могут следовать как перед, так и после регулярного поезда данной специализации. Диспетчерский аппарат имеет право назначать столько факультативных поездов, сколько необходимо, однако эта мера должна быть тщательно обоснована. Так, на дорогах Франции дополнительные поезда с сортировочных станций назначают по специальным правилам, когда остаток вагонов определенного назначения после отправления регулярного поезда превышает норму. Теоретическая основа для определения выгодности назначения факультативного поезда – сравнение экономии в вагоно-сутках простоя с дополнительными эксплуатационными затратами на формирование и продвижение.
Для пассажирского движения на зарубежных дорогах характерны большая частота следования поездов с высокой скоростью и тщательное согласование в узлах расписаний дальних и местных поездов. Конкуренция с другими видами транспорта вызвала к жизни высокоскоростное движение, а оно повлекло за собой изменение необходимость коренной перестройки средств сигнализации и связи и диспетчерской системы руководства их движением. Например, создание центров диспетчерского управления высокоскоростными магистралями между Токио и Осака в Японии, Париж – Лион во Франции и в других регионах.