铁路

铁路是土地的一种形式运输这是发现在世界上几乎每个国家。铁路服务成千上万的社区,从高度发达国家的大城市到小村庄在偏远地区。铁路携带旅行者与邻近的社区或旅行跨越整个大陆。他们带着原材料和农产品制造和加工厂,他们携带这些工厂的成品仓库和商店。

铁路是为了移动大量的乘客或大量的长距离运输。陆路运输的铁路是最有效的方法,因为它需要最少的燃料和人类劳动,是最不损害环境。铁路运送货运总量的约40%在美国。

世界上共有超过738000英里(1187000公里)的铁路线路。几乎所有的铁路系统携带货物和乘客。铁路是很像一个制造业务的唯一产品是运输服务。生产产品需要跟踪、汽车、机车、维修店,通信系统和熟练工人。

从古代到1800年代初,陆上移动负载的唯一途径是通过人和动物的体力。货物必须在单独的车辆,每个由一个或多个动物(通常是马),由司机控制。运费可以携带,这次旅行是缓慢的,危险,且耗时。

铁路运输两个创新引入土地。一个火车头,集中在一个单元的号召力马。利用增加的其他权力,是连接许多单独的车辆,或汽车,火车。

基本这两个新元素是一个粒子跟踪,或者rails的道路。今天,仍然是铁路的支柱。必须强大到足以支持火车和光滑的重量足以提供最小摩擦滚动轮子。平行的铁轨跟踪执行第三和独特的任务:他们引导列车车辆沿着轨道。

之前有追踪列车和机车。在中欧在1500年代,短木,或wagonways,连接矿山和采石场附近的溪流。等跟踪马画重负荷远远超过他们可以把普通的道路上。这些短的电车,介绍了铁造的晚些时候,在英国在1600年代早期。

1803年理查德•特里维西克英国采矿工程师,建立了一个计划蒸汽机车。引擎实际上从兜里掏出一个短的火车汽车上坡的煤矿铁路在威尔士。后的几年里特里维西克机车,其他一些用于建造各种英国煤矿铁路。

世界上第一个普通承运人铁路(即为公共使用)使用蒸汽动力是斯托克顿和达灵顿在英国。这是设计和建造的乔治·斯蒂芬森并在1825年开放公共服务。1829年,在著名的机车试验Rainhill举行,英国,利物浦和曼彻斯特铁路,火箭,由斯蒂芬森和他的儿子罗伯特。蒸汽机车,显示其优越性。虽然不是第一个这样的机车,它是有效的蒸汽动力的开始。(另请参阅内燃机;气动装置。)

美国殖民者也建立了短电车搬运石头或煤炭。1804年奥利弗·埃文斯(建造一艘两栖蒸汽耙斗轮)宣称他能“让蒸汽运输运行15英里每小时好,水平铁路。“早在1812年约翰·史蒂文斯上校霍博肯,新泽西,开始代表一种新的“轨道。”他希望将提供远程运输,连接遥远的国家。1815年史蒂文斯获得第一宪章建立铁路在新泽西,但是他无法筹集足够的资金来构建它。

第一个普通承运人铁路在美国巴尔的摩和俄亥俄州。1827年特许和建设开始7月4日,1828年。第一台蒸汽机车运行在美国,英国制造斯陶尔布里奇狮子,进行了试航的追踪特拉华州和哈德逊运河公司于1829年在宾夕法尼亚州。发动机是太重的跟踪和旅行没有重复。在1830年夏天服务开始于巴尔的摩和俄亥俄州,马提供电源。

最后,在1830年12月美国产机车,查尔斯顿的最好的朋友,拖一辆火车的汽车在南卡罗来纳铁路的铁轨。新操作相结合的四个要素跟踪、火车、机械功率和普通承运人服务。铁路已经来到美国。

铁路出生在英格兰,一个人口密集的国家,短距离,大型金融资源。在英格兰的问题非常不同于在美国,这在1800年代早期是一个很远的国家,人口稀疏,和有限的资本。美国人必须学会为自己国家建造铁路的实际经验;他们不能复制英文的方法。

第一个美国铁路从波士顿的大西洋港口,马萨诸塞州;纽约,纽约;宾夕法尼亚州费城;特拉华州威尔明顿;在马里兰州的巴尔的摩;南卡罗来纳查尔斯顿;萨凡纳,格鲁吉亚。在20年内四个铁路已经穿过阿利根尼山脉到达他们的目标在“西方”的海域五大湖或密西西比河支流。与此同时其他行从西部的山脉,1850年代中期芝加哥,伊利诺斯州;圣路易斯,密苏里州; and Memphis, Tennessee, were connected with the East. Still other lines were stretching westward beyond the Mississippi. An international route connected New England and Montreal, Quebec, and another one crossed southern Ontario between Niagara, New York, and the Detroit River.

在1850年代南北航线开发两个阿利根尼山脉的东部和西部。直到美国内战后,然而,一个永久的铁路桥梁(有别于一个临时战时结构)是构建在俄亥俄河。

美国南北战争后铁路建设的速度增加。两个太平洋railroads-one联合太平洋,西奥马哈,内布拉斯加州;,太平洋中部,东从萨克拉曼多,加州开始在战争期间帮助促进民族团结。他们加入了海角,犹他州,1869年5月10日完成第一个铁路连接整个非洲大陆。

1850年至1871年间,美国政府的补助金空置土地铁路协助在西部和南部的延伸线,经常提前结算。大约8%的国家的铁路里程是借助这些土地赠款。

赠款没有直接的礼物;作为回报,政府要求铁路运输交通以降低利率。当国会终止这种安排1946年,据估计,铁路已经偿还了政府对土地赠款的原始值的十倍。

到1870年,当铁路运动在美国40岁有53000英里(85000公里)。(一英里的线或路线英里,是衡量单一主要跟踪的长度,不包括第二和其他多个追踪,墙板,通过跟踪,或码。)在1870年和1880年之间增加了另一个40000英里(64000公里)。从1880年到1890年的十年最美国铁路的快速扩张,在70000英里(113000公里)添加了一个平均19英里(31公里)的新铁路完成每一天。持续增长,与另一个30000英里(48000公里)添加在1890年代和47000英里(76000公里)在接下来的十年。到1910年,网络在很大程度上是完整的和几乎没有进一步的扩展。1916年在美国铁路公司总里程达到最高点254000英里(409000公里)。

1920年之后,与公路的迅速扩张,从铁路交通是汽车,公共汽车,卡车,虽然铁路服务的总体需求仍然很高。因此,铁路网络开始收缩线可以不再支付方式被抛弃。1980年代末,美国铁路线英里降至约150000英里(241000公里)。

的一些线条,曾经用作矿山、森林、或其他不可再生自然资源和资源耗尽时被抛弃。其他线路建成为一个预期的需要,从未兑现过。还有其他行消失了,因为他们已经建立的产业服务进入下降或迁移到其他地区。

到1980年代末,美国铁路已经成为主要大容量长距离货运公司操作,支线与走廊。城际客运交通在很大程度上被汽车、公共汽车和航空公司。货物很多,尤其是将距离短,是由卡车。然而,铁路货运总量,以英里吨数计算(吨英里是一个计量单位对应一吨货运一英里)创造了一个新的纪录在1990 - 78年比1960年百分比。

铁路是建立前通常有几种不同的路线要考虑。地图、航空照片和资料显示每个路线和精心准备的特性进行了研究。专家然后选择他们认为是最好的路线。他们做出的选择也与新的铁路线路的成功或失败。

一个路线可能是相当水平,只需要几个穿过山丘和填充通过山谷。这样的路线,然而,可能需要很长一段隧道通过干预山或一些昂贵的桥梁在河流。这将使它更昂贵的最后一个温和的削减和填充。另一条路线,虽然便宜,可能会通过国家的不安。因此它可能是明智的构建更贵行为了更大的本地业务。

所选路线然后仔细调查,并开始建造。有时工作派对开始两端向中间和构建,都是这样的例子在美国大陆的铁路。完成轨道列车供应的建筑工人。今天聚会可以驻扎在不同分和接收来自其他铁路附近已建成的供应。此方法更快地完成和赚钱的道路。

第一步是准备的路基。股权后,计划设立的测量员,工作党清除树木,使削减和填充,否则做准备。其他工人建立桥梁和挖隧道。路基是一样快准备好了,跟踪了,通过手或机器的关系在皮带,把rails的位置。在平地,履带式车辆一天可以完成几英里。最后,必须有压载的追踪,最好是与砾石、煤渣、石头。

在美国通常的做法是建立一个单向的和尽可能少的隧道、桥梁、和昂贵的削减和填充。当铁路开始赚钱时,捷径,称为航空,消除部分绕组为了避免隧道或分级的跟踪。跟踪是翻了一倍,首先在部分最火车通过,最后整个路线,因此铁路发展成一流的生产线。这种方法主要是负责大铁路在美国的发展。公司通过开放边境修建公路。很快社区的出现,新业务开始。这些使铁路繁荣。同时跟踪经历不断的维护和改进,已经有很少的新建筑在美国近年来,据估计,现有的跟踪系统可以携带更多的流量的25%。在一些地区,新的通信和列车控制系统允许消除双跟踪支持单向的操作。

最早的木质赛道特约记者面对铁肩带或他们的短铁rails固定在石块。无论是类型被证明是令人满意的。到1831年,一种新型的建筑已由罗伯特·l·史蒂文斯的坎登和安波易,在新泽西。史蒂文斯发明了所谓的“T”铁路(截面它看起来更像一个“我”)。平的基础可以系hook-headed峰值木沿著,支持rails和把它们和在适当的距离分开。

尽管很多改进设计和施工,基本跟踪1830年代的想法一直在使用。铁路已经改变了从铁到钢和生长在长度,高度,重量和强度,安全,穿着品质。沿著已经超过两倍的生活通过浸渍压力与防腐剂的化学物质。一些是具体的而不是木头做的。防护系板块之间的铁路和领带在支线与普遍使用,和弹性板之间垫和领带被广泛使用。关节和紧固件一直在改进设计和强度。在许多英里的轨道,关节已经被焊接在很大程度上消除rails的端到端到长,丝带的钢铁。

在早期,每个铁路建造其跟踪无论宽度,或计,它高兴,然后建立其发动机和汽车来适应这一计。Killingworth煤矿的追踪,乔治·斯蒂芬森建造了他的第一机车碰巧4英尺8英寸(1.4米)之间的rails,所以斯蒂芬森建立他的机车计。当他设计的斯托克顿和达灵顿火车头一样宽但添加另一个半英寸(1.3厘米)的宽度。这种奇怪的测量4英尺8¹/₂英寸(1.4米)的时间被称为标准轨距。

其他跟踪在英格兰介于2和7英尺之间(0.6和2.1米)。在美国早期的铁轨范围从3到6英尺(0.9到1.8米)宽。这种差异变得不可接受的连接线路的需求和通过服务。

货运很快开始移动更远的距离,在不止一个的铁路。的差异指标强制卸载和重新加载汽车的昂贵的麻烦。大部分的线在纽约和芝加哥之间的面积几乎相同的隔距4英尺8英寸和4英尺10英寸(1.5米)。因此,在1860年代,安排使用汽车专门配备broad-tread轮子,可以用于任何的宽度。大约在同一时间,该运动对标准化的4英尺8¹/₂英寸或斯蒂芬森,计收到极大的鼓励当美国国会通过新太平洋铁路公司。

由1880年代中期几乎是有双重标准的评估在美国。北部和西部的斯蒂芬森衡量盛行,虽然大多数南方使用的测量5英尺(1.52米)。从1886年开始,南方行缩小他们的踪迹现在标准轨距的4英尺8¹/₂英寸。这很快均匀性保证不间断流动商务部在整个国家。使用的标准衡量也在加拿大,墨西哥,古巴,曾与内地铁路货车运送。然而,没有其他大陆都有一个类似的标准化。(另请参阅钢铁工业。)

虽然延长他们的线,铁路也发展更好的机车,改善汽车,和更有效的操作方法。第一个十年的铁路建设在美国的发展美国的祖先类型的机车,长和不同的引擎。新发动机更强大,可以拖长,较重的列车在更远的距离比欧洲的发动机。

的美国类型的机车是一个eight-wheel与四轮机车主要卡车和两双驱动车轮耦合通过棒。添加第三副驾驶轮子了Ten-Wheeler。就像美国人,这是一个通用机车用于货运或客运服务。

后Ten-Wheeler,机车的轮安排用于不同类型的服务以不同的方式发展。在货运服务,领先四轮卡车取而代之的是一个两轮大卡车,创建的类型大亨。添加第四个副司机了整合类型。反过来,这种演变成的日本天皇末尾的轴。这个轴的支持更大的和更广泛的燃烧室需要满足的需求更多的权力。对司机的五分之一圣达菲。使用四轮拖卡车(支持一个更大燃烧室)而不是两轮后轮轴标志着德州类型。

与此同时,要求更大规模集中力量了锤机车从欧洲在1900年代初。的锤本质上是两个引擎在一个长锅炉提供蒸汽。早期的木槌是化合物。在他们第一次使用高压蒸汽在小缸然后疲惫到大缸在低压再次使用。需要更大的速度导致了简单锤,在所有四个气缸使用高压蒸汽。

与货运机车的发展有一个并行开发的客运能力。四轮卡车主要保留在几乎所有乘客类型。添加一个较大的燃烧室,进行后轮轴,使美国到大西洋。类似的Ten-Wheeler创建了太平洋。添加一个第四条司机太平洋创建了山类型。最后,添加一个四轮拖卡车携带一个更大的燃烧室山成一个类型不同的命名但通常被称为4-8-4,前面有四个小轮子,八个驱动车轮,和四个小轮子。4-8-4,像美国和Ten-Wheeler,所有机车的共同祖先,是作为一个两用发动机开发的。它有足够的力量可以快速货运服务和速度足够沉重的客运服务。

同时,特殊的引擎切换服务被开发。这些不需要领先的卡车或领先的轴,如道路引擎,需要和不需要持续的高热气腾腾的力量,呼吁超大燃烧室。因此,切换器类型把所有它的重量,因此所有的驱动功率,在小,短背的司机。

修改在轮安排表明只有一些更改的蒸汽机车。更好的方法使蒸汽和更好的方法来控制和使用它在高温下实现机车单位重量高达500吨。这些巨头可以产生高达7000马力和有能力把英里长的火车mile-a-minute速度。

1888年弗兰克·j·斯普拉格完成了第一次广泛的电气街铁路在美国。这是一个12英里(十九公里)一行在里士满,弗吉尼亚州。

在1895年引入了电力机车。这些画他们的权力从中央通过架空电线或指控第三rails生成站。第一次使用这种权力在长隧道在巴尔的摩的城市;最早期的电力的使用仅限于困难的隧道或终端位置蒸汽运动是不切实际的。中央车站电气运动成为可能等发展宾夕法尼亚站在纽约中央车站,底特律河下的隧道,和电气服务的区域在纽约,费城,芝加哥。

中央车站电气化尚未广泛用于长途,长途运输的服务在美国。其主要用途是在高密度区域,交通等在纽约和华盛顿的城市之间,特区;宾夕法尼亚州哈里斯堡;和纽黑文,康涅狄格州。然而,电气化列车在欧洲很常见。

美国铁路也采用柴油电力电气化,或者只是柴油机车。柴油电动机车,有其自身的发电厂。因此,它不需要外部发电厂,架空电线,或第三轨。柴油在1925年首次用于交换服务。1934年,一个柴油发动机动力的第一个流线型列车。介绍了柴油在1941年重公路货运服务。随着二战结束,美国铁路迅速改变柴油的权力;转换完成后约1960年。

柴油动力快速的转换,因为柴油机车在蒸汽机车有几个优势。他们需要更少的维护,所以铁路柴油机需要更少的维修店和维修工人。柴油机车也可以启动一个火车更快比蒸汽机车,跟踪他们造成的破坏。此外,他们更flexible-several柴油机车单位可以根据需要组合的控制下一个工程师。

二战后,美国铁路也尝试过其他类型的动力。建造了许多电动机车的涡轮机,由于天然气、石油、煤炭、或煤尘,取代了柴油发动机。以柴油机车,使用液压传动代替电动驱动,也试过。然而,这些被证明是经济或可靠。

柴油机车在铁路在世界各地。一些最繁忙的铁路,however-including线在欧洲,俄罗斯和日本用中央车站电气化。在一些欠发达国家仍然在使用蒸汽机车。

除了跟踪和机车还有第三个基本元素在railroading-cars火车。为了操作汽车,火车,必须有一些耦合和解偶联汽车,吸收汽车合作,推和拉的,申请和释放刹车。此外,汽车属于不同的铁路公司必须能够在火车一起工作。

早期的发明者是忙着做设备的快速、简单的耦合的汽车。在美国,简单link-and-pin耦合器很快来到普遍使用,但它是危险的,因为一个工人必须去汽车之间的夫妇和他们分开。1887年,link-and-pin耦合器在很大程度上取代了关节式自动耦合器,由少校伊菜詹尼。基本詹尼设计是今天仍在使用,不过在much-refined形式,和类似的耦合器用于其他许多国家,包括中国和俄罗斯。之间的推挽式冲击吸收汽车运行时耦合在一起火车、各种形式的牵引装置安装耦合器与底架之间的汽车。

在欧洲并不自动车钩广泛使用。相反,汽车通常耦合通过手动套筒螺母和螺丝。欧洲汽车的缓冲吸收推动冲击。

如何停止长时间火车很快的问题,才顺利,安全地解决直气闸的发明乔治•威斯汀豪斯在1869年。他的修改刹车系统,自动空气制动,1893年在美国是强制性的。自动空气制动器保持恒定的气压在火车。减缓或停止火车工程师打开闸阀。这减少了空气压力,适用于刹车的汽车。真空制动,主要用于英国,工作方式恰恰相反:增加空气压力会引起刹车。

安全控制列车的运行朝着不同的方向和速度不同,铁路有发达的通讯和错综复杂的系统信号。许多早期的美国铁路运营时间表的基础上系统。表显示当每个列车是由于在每个车站的列车有权利和这类方法在其他的类。然而,时间表系统可以不占额外的列车或由于设备故障或其他原因造成的延迟。从1850年代开始,时间表指令被电报火车订单修改和补充,而被从中央列车调度员路旁的电报员,他递给火车工作人员。这个timetable-train阶系统,旨在保持列车时间间隔隔开,稀少的行人车辆线仍在使用。然而,电话已经取代了电报传输列车订单,和在许多行订单直接通过无线电发送列车。

保持列车隔开空间间隔,或块,提供了额外的保护碰撞。一块可以是任何长度从几百码到几英里。最初,运营商位于块的边界设置信号告诉火车前面的块是否明确或占领。电动轨道电路,威廉·罗宾逊在1871年发明的自动闭塞系统成为可能,这是今天在大多数主要线路使用。

轨道电路是最早的例子自动化。在此系统中,火车在一块的存在作用于rails的电流设置信号至少两个街区。这些信号警告接近列车。的警告表示的位置信号(现在越来越少)或灯光的颜色和位置位于桅杆或桥梁与轨道或以上。因此,每个列车自动运行自己的警告信号,设置自己的区域保护。电子自动闭塞系统的增强包括驾驶室信号,路旁的信号重复之前的出租车的眼睛机车工程师,和自动列车控制、刹车自动应用如果工程师应该不小心错过一个停止信号。一些高铁完全消除路旁的信号,只使用出租车的信号。

集中的交通管制、CTC是另一个美国铁路系统,被广泛用于私家车。在CTC每个列车自动报告它的位置和运动的灯,出现在面前的追踪地图列车调度员或运营商。有了这个信息,调度程序可以安排和火车运动问题订单甚至数百英里之外,只需按按钮。

在1980年代电脑开始处理大部分的常规调度功能,从而允许一个调度程序或操作符来监督和直接更大片段的铁路。几家大型美国铁路开始使用高度集中的交通管制,所有交通管制活动,覆盖数千英里,集中在一个中心办公室。在十年中,各种铁路开始测试先进的交通控制系统。这些系统使用转发器在跟踪确定列车的位置和速度,而其他人使用来自卫星的无线电信号。

铁路公司一直渴望采取更好的通信系统。他们的早期用户电报、电话、卡片数据处理机器,和电脑。二战后的几年里,大多数火车都配备了双向收音机以便工作人员能与其他列车通信,路旁的运营商,调度程序,或者监事。从20世纪中叶,高容量微波无线电系统取代铁路沿线的电话线。最近,一些铁路已经开始使用光纤电缆,以适应大型的数据流和强大的计算机。

各种系统发送订单和信息最密集使用的货运码头。这里的火车是分解,然后重新组装到出站的火车前往不同的目的地。这些终端被称为分类,或编组,码。大编组码通常分类或汽车借助重力。传入的火车第一次进入院子,机车在哪里删除。然后切换引擎推动汽车小山丘,或隆起。顶部的驼峰,每辆车或一组汽车分开并允许滚下山到碗里。碗里可能有多达50并行分类,每个分配到汽车朝着一个特定的城市或终端。每辆车卷向碗里,开关直接扔给它适当的目标跟踪。

建立一个出站的火车,一个开关引擎撤回所有累积的汽车在特定碗追踪并组装成新的火车出发的院子里。这一条路机车连接,检查汽车和刹车测试后,火车离开。

最先进的封送处理的操作码在很大程度上是由电脑控制的。信息传入的火车是到院子里的计算机系统,产生开关列表,然后使用的人解开隆起的顶部的汽车。计算机也程序开关,这样每辆车自动定向到适当的碗。在较小的终端,分类的汽车和设计新汽车的过程中列车是通过开关引擎在平坦的码,没有隆起,很少或根本没有电子设备。

在1980年代,使用分类码开始减少,因为竞争的压力与其他形式的运输和铁路交通的变化特征。联运列车,例如,把货物装在卡车拖车或海洋容器。他们操作与特殊的联运码,拖车和集装箱铁路之间的传输和等待卡车或海洋航空公司。这样的火车通常不分解和重新分类。许多火车携带大宗商品也直接从起点到终点的旅行。

铁路运送乘客或货物。最早的铁路客车只是驿站马车配备法兰轮子。同样,第一个货车只是转换车。然而今天,铁路经营各种汽车设计为特定类型的服务。

铁路提供客运服务的两种基本类型:通勤和城际。通勤服务是提供给那些住在郊区,工作在附近的城市。城际列车通常运行两大城市之间,被称为端点,相距100英里(160公里)以上。一些城际列车可能跨越整个大陆的路线穿过几个国家。一些当地的火车停在全部或大部分端点之间的车站,但大多数城际列车停止只在大城市的路线。

通勤火车教练设计携带尽可能多的人。有些通勤教练有两个级别的座位,可以携带多达150名乘客。城际列车更宽敞的教练;他们座位大约50或60人,躺椅长途旅行更舒适。许多长途城际火车睡觉也有汽车,有一间小房间,折叠式床,一夜之间使用运行时,餐车访问期间,为乘客提供正餐和休闲汽车提供点心和餐食。

货车可以分为三种基本类型:货车车厢,或者房子车;敞篷的车;和无盖货车。今天铁路使用这些基本类型的变化以及许多特殊的汽车设计携带特定类型的货运。

箱卡是用来运送货物或其他货运必须免受天气。有些箱卡缓冲牵引装置来保护脆弱的货物在运输过程中免受损害。敞篷的车主要用于携带矿物,如煤或铁矿石。许多人漏斗门,让货物通过汽车的底部被卸载。而另一些则是为了被卸载,把整个车倒在一个巨大的翻车机卸车机。Flatcars-open汽车没有侧板能够处理各种各样的货物,包括钢梁、包装木材、农业机械、长杆,建筑设备,和其他大型、重型材料。

更好地为发货人,并与公路货运、铁路可能运行特殊类型的汽车。在美国,公路拖车或海洋集装箱联运的运动无盖货车已成为增长最快的铁路业务。高效双层集装箱列车装载集装箱堆放在一起成为一个广泛使用的1980年代。其他专业汽车auto-rack汽车,携带多达21完成汽车或小型卡车;油罐汽车运输石油、液体化学品和气体;覆盖料斗车携带粮食或化学物质;或冷藏,冷藏车厢里携带易腐农产品。

在美国铁路组织就像任何其他经济史股东、董事会和总裁。在大多数其他国家政府,而不是个人股东拥有的公司。

在美国一个典型的大型铁路分为三个主要departments-marketing和销售、操作和执行。营销和销售部门与当前和潜在客户来确定铁路服务他们可以使用价格,或利率,这些服务。大多数铁路的运营部门,员工工作,负责生产所需的服务获得铁路的业务。行政部门执行许多功能,包括会计和金融、法律事务、公共关系、管理信息系统、计算机系统和人员。

虽然不同的铁路常常互相竞争,他们可能会配合满足旅客和货主的需要。例如,通过火车,可能运输乘客在两个或两个以上的铁路是常见的在欧洲,和北美的汽车货运铁路可以操作其他线。当然,标准化的轨道测量这种合作是至关重要的,但是汽车零部件,尤其是刹车和耦合器,也必须兼容。实现和维护这种兼容性,在北美铁路通过美国铁路协会的工作。汽车协会设置标准,铁路之间的互换。在欧洲,工会国际歌des Chemins de带(国际铁路联盟)执行类似的功能。

世界上最早期的铁路建成为民营企业经营利润。然而,他们很快就变得如此强大,政府开始控制自己的活动。铁路必须得到政府的许可,以建立新的生产线。很快法律在许多国家开始开安全执行标准规范标准信号,刹车,蒸汽机车锅炉、轨道建设和维护,员工培训和工作时间。政府也开始规范铁路的金融活动。铁路必须得到政府批准以设定利率和票价,合并与其他铁路、发行股票和债券,或者改变列车时刻表。

严格的监管是满意的,只要铁路交通相当于垄断土地。然而,当公路货运、管道和航空公司开始业务远离铁路、政府监管阻碍铁路有效应对新的竞争。因此,许多铁路遇到了财务困难。大多数国家的回应是国有化铁路系统,使铁路的运营亏损来自税收。

1971年,全国铁路客运公司的形成,称为美铁,城际铁路客运服务在美国开始得到政府的支持。大多数通勤乘客操作也收到资金从他们所服务的国家或地区。认识到货运铁路可能不再继续为私人企业在现有的政府规章草案,美国国会通过了1980年《斯塔格斯铁路法》修订时。本法降低或消除了早些时候的利率和服务的监管,给铁路更自由地与其他类型的交通工具。(另请参阅仲裁;公用事业。)

像他们年轻的竞争对手,铁路已经成为专业运营商,专注于他们最适合的类型的交通。铁路尤其有效地移动大量煤炭和铁矿石等大宗商品远距离运输和海洋容器和捎带公路拖车。铁路也有效地运送通勤乘客之间的郊区和城市中心,提供舒适、快速城际客运服务。(另请参阅单轨;街铁路;地铁。)

新技术设计、材料和方法帮助铁路成为更有效率。二战后,例如,坚固的混凝土沿取代在许多铁路枕木,尤其是在欧洲。钢轨焊接成长部分成为了最繁忙的主要标准。介绍了1960年代的高速客运列车。

日本的所谓的“子弹列车”是在新技术的前沿。1964年10月1日开始运营,标志着亚洲的第一次奥运会,在东京举行。传说中的第一部分新干线(新干线,称为新Tokaida线)是一个320英里(515公里)的东京和大阪之间延伸。100英里(160公里)的扩展从大阪到冈山于1972年完工,和最后一段244英里(393公里)跑到博多站在福冈Kyushu-opened北部于1975年。其他线路,建成于1982年,东京以北辐射新泻和盛冈。新干线是1987年私有化。

法国的TGV成为了1970年代和1980年代的高速火车。它创下了一项新的世界纪录1990年的每小时320英里。新的ten-car TGV列车由前后电动机车。计算机控制提供车载信号作用和故障安全制动。

其他的一些国家,超音速火车正在运行或计划是英国、德国、意大利、瑞典、芬兰、爱尔兰、澳大利亚、加拿大和美国。地铁班车每天三个小时的旅行在纽约和华盛顿之间,特区;虽然火车能够快速跑到每小时160英里(260公里),缺点在现有行持有的最大速度每小时100英里(160公里)。第一个主要北美项目计划是迈阿密佛罗里达城市的链接,奥兰多和坦帕,但任何其他提出的线路,包括德州线,从达拉斯到休斯顿,可能产生欧洲大陆的第一个子弹头列车。

RoadRailers几个美国铁路列车运行,汽车,铁路和公路的轮子。在铁路运行列车机车拉的耦合在一起,然后分开,感动公路拖拉机到最后的目的地。

在更先进的系统提出了磁悬浮,或磁悬浮列车。轮子或钢rails,而是在表面的跟踪系统使用线圈,或导轨,创建一个磁场,电梯的车辆和推动他们前进。到1980年代末只有简短的测试系统是建立在德国和日本。成功的实验运行首次在1990年代早期使用机车由环保的天然气。(另请参阅布鲁内尔,Marc Isambard Isambard王国;工业革命;模型和模型构建;摩根,j·皮蓬特;西伯利亚大铁路。)

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