Eine der größten Herausforderungen für die Eisenbahn ist die Umstellung auf vollautomatisches Fahren. In vielen Einsatzgebieten wird diese Umstellung notwendig sein, um den Schienenverkehr dauerhaft als attraktive Alternative zum automatisierten Straßenverkehr zu etablieren. Ein konsequent um den Kern des vollautomatischen Fahrens herum optimiertes Bahnsystem ermöglicht es, Prozesse und Technologien zu vereinfachen und zu optimieren. Der vollautomatische Betrieb ermöglicht es, kleinere Einheiten („Schienenbusse“) bedarfsorientiert fahren zu lassen, die sich – ebenfalls nach Bedarf – zu „virtuellen Zügen“ zusammenstellen können. Mit der derzeitigen Technologie ist eine Umsetzung möglich, wie Peoplemover und Metros im täglichen Betrieb zeigen. Dieser Weg sollte auch aus klimapolitischen Erwägungen konsequent beschritten werden.

Ein Transfer dieser Technologien auf die normale Eisenbahn bedingt eine Anpassung der heutigen Betriebsverfahren. Es müssen Verfahren und Anforderungen für den normalen Betrieb, die Überwachung des Betriebs (Leit- und Sicherungstechnik) und die Reaktion auf Störungen beschrieben werden. Juristische Herausforderung ist dabei, dass die Betriebsrichtlinien und das Zulassungsrecht auf der Anwesenheit eines Zugführers fußen.