故障导向安全原则是铁路设计的最根本的安全原则，指当信号设备发生故障时，应以特殊的方式做出反应并导向安全。
设备发生故障导向安全时，应具有下列任何一种安全状态：
1、暂停运行或者部分暂停运行；
2、降级使用；
3、故障报警（声、光报警）；
4、给出误操作表示。
实现故障-安全原则的具体措施主要有：
1、防止人的错误操纵而出现的各种联锁及闭塞技术等；
2、故障后使功能软化或降级使用技术，如自动闭塞中绿灯烧坏改亮黄灯的技术；
3、应急顶替技术，如电源故障时利用蓄电池供电的技术；
4、检测、报警和预防性养护的技术；
5、冗余技术，如多重设备；
6、器件的降额使用技术，如信号灯泡的降压使用等。
“故障导向安全”原则，即设备发生故障时，能自动导向安全，具体指铁路行车要求铁路信号设备在发生障碍、错误、失效的情况下，应具有导致减轻以至避免损失的功能，以确保行车安全。
这是铁路设计的最根本的安全原则，前方闭塞分区有车占用，后方信号依次显示为红灯，黄灯，绿黄，绿灯。当机车信号接收到前方信号为红灯的话则会限速，如果列车超过限值速度就会自动制动。
假如信号设备被雷击造成故障就会自动切换到备用设备或备用系统继续正常工作。假如备用系统也同时出问题的话就会使信号显示红灯或者灭灯（灭灯等同于红灯，都是禁止越过）这时候列控系统就会自动制动。
