Я бы посоветовал заюзать несколько, разнесенных на несколько метров, оптопар. Когда все оптопары показывают отсутствие сигнала - поезд приехал. Правда проходящие мимо поезда будут распознаны как <нужный> .. либо что по сложнее - вебкамера и пытатся распознать нужный образ - движется поезд или останавливается. Хотя это гораздо сложнее.