Высокие требования к устройствам АТС с точки зрения надежности определяются особенностями их эксплуатации. Системы работают во времени непрерывно в течение длительного срока службы (иногда до 20-30 лет). Поэтому система АТС в любой момент времени с высокой вероятностью должна быть готова выполнять свои функции и быть долговечной. Типовые системы АТС тиражируются в больших количествах и широко внедряются по всей стране. Проблему обеспечения надежности систем АТС усложняют неблагоприятные климатические, динамические и электромагнитные условия их работы. Аппаратура подвергается воздействию температуры и влажности окружающей среды, динамическим воздействиям со стороны движущихся поездов, влиянием тягового тока и грозовых разрядов.

Статистические данные об отказах технических устройств ж.-д. транспорта, отражающие средние по годам соотношения и тенденции, показывают, что на долю систем АТС приходится около 20% всех отказов. Это объясняется большим количеством аппаратуры, эксплуатируемой на сети дорог, и подверженностью ее указанным дестабилизирующим факторам. Среди различных систем АТС наибольшее число отказов дают наиболее распространенные системы электрической централизации - 50-60%, автоматической блокировки - 20-30% и полуавтоматической блокировки - 10-15%.

При этом самую низкую надежность имеет напольное оборудование. Наибольшее число отказов имеют рельсовые цепи - 20%, что объясняется условиями их эксплуатации. Они подвергаются постоянным динамическим на грузкам и резким колебаниям температуры и влажности окружающей среды. Основными причинами отказов рельсовых цепей являются нарушение изоляции в стыке, обрыв стыкового соединителя, понижение сопротивления балласта. У стрелочных электроприводов (около 13% всех отказов) наиболее характерными отказами являются нарушение контакта автопереключателя, неполное прижатие щеток, загрязнение коллектора, обрыв и замыкание секций обмоток якоря и статора, неисправности механической передачи. Отказы светофоров (около 6% всех отказов) состоят в основном из перегорания нити ламп, нарушения контакта в ламподержателе, неисправности монтажа, боя линз. Наибольшее число отказов среди реле дают импульсные реле (эрозия контактов, пробой выпрямителя, разрегулировка электрических характеристик). Основными причинами отказов нейтральных реле являются нарушение контакта в штепсельном разъеме, подгорание и эрозия контактов и др. Значительную долю отказов дают кабельные и воздушные линии связи -13%, источники питания - 9% и элементы защиты - 7%.