Le système actuel d’exploitation de la ligne dit « de cantonnement » n’autorise la circulation que d’un train sur la section entre Serqueux et Gisors. La mise en place d’un nouveau système de signalisation permettra d’accroître la capacité de la ligne en autorisant plusieurs trains à circuler simultanément dans chaque sens, facilitant l’exploitation de la ligne.
Le nouveau système de télécommunication (GSM-R) permettra quant à lui de renforcer la fiabilité et la sécurité des circulations.