Những mạng lưới đường sắt mới sẽ chứa hàng triệu cảm biến (sensors) để theo dõi mọi thứ, từ tốc độ tàu cho đến việc khi nào thì phanh cần phải được thay thế.
Việc xây dựng những mạng lưới đường sắt thông minh này đòi hỏi một hệ thống tích hợp, có năng lực cao để thu thập, quản lý và phân tích khối lượng dữ liệu khổng lồ đến từ các đường ray, thông qua các con tàu và nhà ga, đồng thời đi qua các quy trình bảo dưỡng.
Đường sắt Hà Lan, một trong những đơn vị vận tải đường sắt bận rộn nhất châu Âu đã sử dụng phần mềm phân tích tiên tiến của IBM để phân tích, đánh giá 56.000 biến số, bao gồm cả cơ sở hạ tầng đường sắt và nhu cầu của hành khách để điều vận, lập lịch trình hơn 5.000 con tàu mỗi ngày, nhờ đó đã nâng cao hiệu suất hoạt động lên 6% và mức tiết kiệm hàng năm ước tính là 20 triệu euro. Mô hình này cũng có thể được áp dụng cho các dự án tương lai đang được triển khai bên ngoài phạm vi trung tâm đường sắt mới.