當相鄰車站站坪以外，區間線路的平均坡度大於或等於15‰時，就需要根據線路平縱橫斷面，通過牽引計算，驗算失控列車的速度，當速度達到顛覆速度或溜行到前方車站仍不能停車時，則需設定避難線，同時確定避難線的位置和長度。
避難線有盡端式避難線、環行避難線及砂道避難線等類型。由於盡端式避難線結構簡單，施工、維修方便，故中國已建成的避難線幾乎全屬此類型。
盡端式避難線的位置：根據失控列車的速度檢算，若列車在區間或進站前達到顛覆速度，則應將避難線設在區間或進站道岔前方，見圖（a）及（b）中避難線Ⅱ。若列車在區間尚未達到顛覆速度時，可將避難線設在出站端，見圖（b）中避難線Ⅰ。在出站端設避難線的優點是下坡列車不需站外停車，對區間通過能力影響較小，同時利用站坪較緩的坡度使失控列車速度降低，以減少避難線的長度。但是每當接陡長下坡道方向開來列車時，必須保證通往避難線的股道空閒的情況下才能辦理閉塞。因此通往避難線的股道使用效率降低，站內作業安全性也較差。故站內作業繁忙的車站，應將避難線設在進站端。
（a）在區間設避難線；(b)在進站端或出站端設避難線。
在區間及進站端設避難線時，應在避難線道岔基本軌接縫前方不小於150m處裝設信號機，如圖（a）所示，列車方一冒進行信號，也不至於衝進避難線，以免陡坡上退行困難。
避難線的縱斷面常由坡度逐漸加大的短坡道組成，相鄰坡道變坡率不大於15‰，末端最大坡度一般不超過100‰。設計時，根據失控列車進入避難線的速度，用圖解法逐段設計，直至停車。
