يدرب

تختلف المصطلحات المستخدمة لوصف القطارات في مجال السكك الحديدية بين الدول. ويسعى الاتحاد الدولي للسكك الحديدية إلى توفير مصطلحات موحدة عبر اللغات. ^{[ 2 ]} كما توفر رابطة السكك الحديدية الأمريكية مصطلحات خاصة بأمريكا الشمالية. ^{[ 3 ]} وتشمل هذه المصطلحات:

• القطار (بريطانيا): قاطرة خفيفة، أو مركبة سكك حديدية ذاتية الدفع، أو مركبة طريق-سكك حديدية في وضع السكة الحديدية. ^{[ 4 ]}
• القطار (الولايات المتحدة): خط متصل من عربات السكك الحديدية مع أو بدون قاطرة. ^{[ 5 ]}
• عربات السكك الحديدية (في العديد من الولايات القضائية): أي مركبة سكك حديدية. ^{[ 6 ]}
• القطار (بريطانيا): مجموعة من عربات الركاب أو الشحن المتصلة (ليس بالضرورة بقاطرة). ^{[ 7 ]}
• يتكون ( أمريكا الشمالية وأستراليا ): قطار، أو قاطرة (قاطرات)، أو مجموعة من العربات، أو أي عربة منفردة غير موصولة بعربة أو قاطرة أخرى . ^{[ 8 ]}
• القطار المتصل (في العديد من الولايات القضائية): مجموعة من المركبات المتصلة ببعضها بشكل دائم (مثل قطار TGV أو ICE أو Pioneer Zephyr ). ^{[ 9 ]}

القطارات هي تطور للعربات ذات العجلات التي تسير على مسارات حجرية ، أقدمها بُنيت في بابل حوالي عام 2200 قبل الميلاد. ^{[ 10 ]} ابتداءً من القرن السادس عشر الميلادي، استُخدمت هذه المسارات لنقل المواد من المناجم؛ ومنذ تسعينيات القرن الثامن عشر الميلادي، استُخدمت قضبان حديدية أكثر متانة. ^{[ 10 ]} بعد التطورات المبكرة في النصف الثاني من القرن الثامن عشر الميلادي، في عام 1804، قامت قاطرة بخارية بناها المخترع البريطاني ريتشارد تريفيتيك بتشغيل أول قطار بخاري على الإطلاق. ^{[ 11 ]} خارج مناجم الفحم، حيث كان الوقود متوفرًا بكثرة، ظلت القاطرات البخارية غير مُجرّبة حتى افتتاح خط سكة حديد ستوكتون ودارلينجتون في عام 1825. قام المهندس البريطاني جورج ستيفنسون بتشغيل قاطرة بخارية تُدعى "لوكوموشن رقم 1" على هذا الخط الذي يبلغ طوله 40 كيلومترًا (25 ميلًا) ، ناقلًا أكثر من 400 راكب بسرعة تصل إلى 13 كيلومترًا في الساعة (8 أميال في الساعة) . أقنع نجاح هذه القاطرة وصاروخ ستيفنسون في عام 1829 الكثيرين بقيمة قاطرات البخار، وفي غضون عقد من الزمان، انتشرت فقاعة سوق الأسهم المعروفة باسم " هوس السكك الحديدية " في جميع أنحاء المملكة المتحدة. ^{[ 12 ]} 

سرعان ما وصلت أنباء نجاح قاطرات البخار إلى الولايات المتحدة ، حيث افتُتح أول خط سكة حديد يعمل بالبخار عام 1829. ^{[ 13 ]} وبدأ رواد السكك الحديدية الأمريكيون بتصنيع قاطراتهم الخاصة، المصممة للتعامل مع المنحنيات الحادة والمسارات الوعرة التي تميز سكك حديد البلاد. ^{[ 14 ]} كما لاحظت دول أوروبا الأخرى تطورات السكك الحديدية البريطانية، وقامت معظم دول القارة ببناء وافتتاح أول خطوط سكك حديدية لها في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر، بعد أول رحلة لقطار بخاري في فرنسا أواخر عام 1829. ^{[ 15 ]} وفي خمسينيات القرن التاسع عشر، استمر انتشار القطارات في جميع أنحاء أوروبا، حيث تأثر العديد منها بتصاميم القاطرات الأمريكية أو اشترت بعضها. ^{[ 15 ]} وسعت دول أوروبية أخرى إلى تطوير تصاميمها الخاصة والمميزة. وعلى مستوى العالم، ازداد حجم قاطرات البخار وقوتها خلال ما تبقى من القرن مع تقدم التكنولوجيا. ^{[ 16 ]}

دخلت القطارات الخدمة لأول مرة في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وآسيا من خلال مشاريع بناء قامت بها القوى الإمبريالية ، التي بدأت في أربعينيات القرن التاسع عشر ببناء خطوط السكك الحديدية لترسيخ سيطرتها على مستعمراتها ونقل البضائع للتصدير. ^{[ 17 ]} أما في اليابان ، التي لم تُستعمر قط، فقد وصلت خطوط السكك الحديدية في أوائل سبعينيات القرن التاسع عشر. وبحلول عام 1900، كانت خطوط السكك الحديدية تعمل في جميع قارات العالم باستثناء القارة القطبية الجنوبية غير المأهولة. ^{[ 18 ]}

مع استمرار تطور تكنولوجيا قاطرات البخار، بدأ المخترعون في ألمانيا بتطوير طرق بديلة لتشغيل القطارات. بنى فيرنر فون سيمنز أول قطار يعمل بالكهرباء عام 1879، وكان رائدًا في مجال الترام الكهربائي . ^{[ 16 ]} وفي تسعينيات القرن التاسع عشر ، صنع المخترع الألماني رودولف ديزل أول محرك ديزل ، إلا أن إمكانات اختراعه في تشغيل القطارات لم تتحقق إلا بعد عقود. ^{[ 16 ]} وبين عامي 1897 و1903، أثبتت اختبارات القاطرات الكهربائية التجريبية على خط السكة الحديد العسكري البروسي الملكي في ألمانيا جدواها، حيث سجلت سرعات قياسية تجاوزت 160 كيلومترًا في الساعة (100 ميل في الساعة) . ^{[ 19 ]} 

دخلت عربات السكك الحديدية ذاتية الدفع التي تعمل بالغاز، والمعروفة باسم " دودلبوغ "، الخدمة على خطوط السكك الحديدية في العقد الأول من القرن العشرين. ^{[ 20 ]} واستمرت التجارب على محركات الديزل والغاز، وبلغت ذروتها في القطار الألماني " فلاينغ هامبرغر " عام 1933، والقطار الأمريكي المؤثر "إي إم دي إف تي" عام 1939. ^{[ 21 ]} أظهرت هذه القاطرات الناجحة التي تعمل بالديزل تفوق محركات الديزل على محركات البخار، نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة صيانتها وموثوقيتها العالية. ^{[ 22 ]} في الوقت نفسه، طورت إيطاليا شبكة واسعة من القطارات الكهربائية خلال العقود الأولى من القرن العشرين، مدفوعةً بنقص احتياطيات الفحم الكبيرة في البلاد. ^{[ 19 ]}

تسببت الحرب العالمية الثانية في دمار واسع النطاق لخطوط السكك الحديدية القائمة في أوروبا وآسيا وأفريقيا. بعد انتهاء الحرب عام 1945، انتهزت الدول التي عانت من أضرار جسيمة في شبكات سككها الحديدية الفرصة التي أتاحتها أموال خطة مارشال (أو المساعدات الاقتصادية من الاتحاد السوفيتي وكوميكون ، بالنسبة للدول الواقعة خلف الستار الحديدي ) والتقدم التكنولوجي لتحويل قطاراتها إلى الديزل أو الكهرباء. ^{[ 23 ]} كانت فرنسا وروسيا وسويسرا واليابان من الدول الرائدة في تبني خطوط سكك حديدية كهربائية واسعة النطاق ، بينما ركزت دول أخرى بشكل أساسي على التحول إلى الديزل . ^{[ 24 ]} بحلول عام 1980، تم إخراج غالبية قاطرات البخار في العالم من الخدمة، على الرغم من استمرار استخدامها في أجزاء من أفريقيا وآسيا، إلى جانب عدد قليل منها في أوروبا وأمريكا الجنوبية. [ ^{25 ] كانت} الصين آخر دولة تتحول بالكامل إلى الديزل، نظرًا لاحتياطياتها الوفيرة من الفحم؛ حيث استُخدمت قاطرات البخار لجر قطارات الخطوط الرئيسية حتى عام 2005 في منغوليا الداخلية . ^{[ 26 ]}

بدأت القطارات تواجه منافسة شديدة من السيارات وشاحنات الشحن في ثلاثينيات القرن العشرين، واشتدت هذه المنافسة بشكل كبير بعد الحرب العالمية الثانية. ^{[ 27 ]} بعد الحرب، أصبح النقل الجوي منافسًا قويًا لقطارات الركاب. تحولت أعداد كبيرة من حركة النقل إلى هذه الوسائل الجديدة، مما أدى إلى انخفاض واسع النطاق في خدمات القطارات، سواء لنقل البضائع أو الركاب. ^{[ 24 ]} ومن التطورات الجديدة في ستينيات القرن العشرين ظهور السكك الحديدية فائقة السرعة ، التي تسير على مسارات مخصصة وبسرعات تصل إلى 240 كيلومترًا في الساعة (150 ميلًا في الساعة) أو أكثر. وكانت أول خدمة سكك حديدية فائقة السرعة هي قطار شينكانسن الياباني ، الذي دخل الخدمة عام 1964. ^{[ 28 ]} وفي العقود اللاحقة، تم تطوير شبكات السكك الحديدية فائقة السرعة في معظم أنحاء أوروبا وشرق آسيا، مما وفر خدمة سريعة وموثوقة تنافس السيارات والطائرات. ^{[ 28 ]} كان أول قطار فائق السرعة في الأمريكتين هو قطار أمتراك أسيلا في الولايات المتحدة ، والذي دخل الخدمة في عام 2000. ^{[ 29 ]} 

مع اقتراب نهاية القرن العشرين، أدى ازدياد الوعي بفوائد القطارات في النقل إلى انتعاش استخدامها وأهميتها. تُعدّ قطارات الشحن أكثر كفاءةً من الشاحنات، وتُصدر انبعاثات غازات دفيئة أقل بكثير لكل طن-ميل؛ كما أن قطارات الركاب أكثر كفاءةً في استهلاك الطاقة من وسائل النقل الأخرى. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، "يتطلب النقل بالسكك الحديدية، في المتوسط، طاقةً أقل باثنتي عشرة مرة، ويُصدر انبعاثات غازات دفيئة أقل بسبع إلى إحدى عشرة مرة لكل راكب-كيلومتر مقارنةً بالسيارات الخاصة والطائرات، مما يجعله أكثر وسائل نقل الركاب الآلية كفاءةً. وباستثناء الشحن البحري، يُعدّ نقل البضائع بالسكك الحديدية أكثر وسائل نقل البضائع كفاءةً في استهلاك الطاقة وأقلها كثافةً للكربون." ^{[ 30 ]} ولذلك، يُعتبر النقل بالسكك الحديدية جزءًا مهمًا من تحقيق الطاقة المستدامة . ^{[ 31 ]} ومنذ سبعينيات القرن الماضي، حققت قطارات الشحن متعددة الوسائط ، التي تحمل حاويات شحن مزدوجة الطبقات ، أعمالًا تجاريةً كبيرةً لشركات السكك الحديدية، واستحوذت على حصة سوقية من الشاحنات. ^{[ 32 ]} كما تم الترويج لزيادة استخدام قطارات الركاب كوسيلة لمكافحة الازدحام المروري على الطرق السريعة في المناطق الحضرية. ^{[ 33 ] [ 34 ]}

تدعم العربات، المعروفة أيضًا في أمريكا الشمالية باسم الشاحنات، عجلات ومحاور القطارات. وتتراوح عدد محاور الشاحنات من محور واحد إلى أربعة محاور أو أكثر. وتُعدّ العربات ذات المحورين الأكثر شيوعًا في جميع أنحاء العالم، لأنها تقلل من تأثير عدم انتظام المسار، وتُحسّن من اجتياز المنحنيات، وتوزّع الأحمال الثقيلة بشكل أكثر فعالية من العربات ذات المحور الواحد. ^{[ 35 ]}

تُربط عربات القطار ببعضها البعض عبر أنظمة ربط متنوعة. في معظم أنحاء أوروبا والهند وأمريكا الجنوبية، تستخدم القطارات بشكل أساسي المصادمات والوصلات السلسلية . أما في بقية أنحاء العالم، فتُعدّ وصلات المفصل الأكثر شيوعًا، مع وجود بعض الاختلافات المحلية (مثل وصلات ويلسون في الاتحاد السوفيتي سابقًا). وتُستخدم وصلات شارنفنبرغ على نطاق واسع في العديد من القطارات حول العالم . ^{[ 36 ]}

نظرًا لانخفاض معامل مقاومة التدحرج للعجلات الفولاذية على القضبان الفولاذية ، تعتمد القطارات على مكابح الاحتكاك التي تُطبق على العديد من العجلات أو جميعها لتحقيق قوة توقف كافية. في القطارات الأولى، كانت تُستخدم مكابح يدوية: حيث كان عمال المكابح يركبون في كبائنهم أو فوق العربات لتدوير عجلات المكابح حسب الحاجة على المنحدرات. منذ عام 1869، تم اعتماد مكابح الهواء الأوتوماتيكية التي ابتكرها جورج وستنجهاوس على نطاق واسع؛ إذ يستخدم نظامه الهواء المضغوط في أنبوب قطار متصل لتطبيق المكابح في وقت واحد على جميع العربات. ^{[ 37 ]}

لأغراض السلامة والتواصل، تُجهّز القطارات بأبواق وأجراس كأجهزة تنبيه صوتية إلزامية بموجب اللوائح الدولية والإقليمية، فعلى سبيل المثال، يُحدد الملحق الأول من توجيه الاتحاد الأوروبي 2004/49/EC "أجهزة التنبيه الصوتية: الأجراس، والأبواق، وأجهزة الإنذار، وما إلى ذلك" كجزء من معدات التحذير عند معابر السكك الحديدية ^{[ 38 ]} . كما تُعرّف إدارة السكك الحديدية الفيدرالية الأمريكية أجهزة التنبيه الصوتية للقاطرات (بوق هوائي، أو صفارة بخارية، أو ما شابه) وتُلزم باستخدامها بموجب المادة 229.129 من قانون اللوائح الفيدرالية 49 ("بوق القاطرة"). ^{[ 39 ]} وتستخدم قاطرات البخار تقليديًا صفارات بخارية بدلًا من الأبواق الهوائية. وتشمل أضواء التحذير المرئية المصابيح الأمامية، وأضواء التصنيف ، وضوء مارس ، وأضواء الخندق. ^{[ 40 ]}

تُجهّز القاطرات، في معظم الحالات، بكابينة قيادة، حيث يتحكم سائق القطار في تشغيله. ^{[ 41 ]} وقد تُركّب أيضًا على عربات قطار غير مُزوّدة بمحركات، تُعرف بعربات القيادة أو عربات التحكم ، للسماح بتشغيل القطار مع وجود القاطرة في مؤخرته. ^{[ 42 ]}

لتجنب التصادمات أو الحوادث الأخرى، تُجدول مواعيد القطارات عادةً، وتخضع في أغلب الأحيان لسيطرة موظفي تشغيل القطارات . ^{[ 43 ]} تاريخيًا، كانت القطارات تعمل وفقًا لجداول زمنية محددة؛ ولا تزال معظم القطارات (بما في ذلك جميع قطارات الركاب تقريبًا) تعمل وفقًا لجداول زمنية ثابتة، على الرغم من أن قطارات الشحن قد تعمل حسب الحاجة، أو عندما يتوفر عدد كافٍ من عربات الشحن لتبرير تشغيل قطار. ^{[ 44 ]}

يمكن إجراء الإصلاحات البسيطة أثناء توقف القطار على السكة، بينما تُجرى الإصلاحات الأكثر شمولاً في مستودع قاطرات السكك الحديدية . ^{[ 45 ]} وتوجد مرافق مماثلة لإصلاح عربات القطارات التالفة أو المعيبة. ^{[ 46 ]} وتُستخدم قطارات صيانة السكك الحديدية لبناء وإصلاح خطوط السكك الحديدية وغيرها من المعدات. ^{[ 47 ]}

سائقو القطارات ، المعروفون أيضًا بالمهندسين، مسؤولون عن تشغيل القطارات. ^{[ 48 ]} أما الموصلون فهم مسؤولون عن القطارات وحمولتها، ويساعدون الركاب في قطارات الركاب. ^{[ 48 ]} وكان عمال الفرامل ، المعروفون أيضًا بعمال القطارات، مسؤولين تاريخيًا عن تطبيق الفرامل يدويًا، على الرغم من أن المصطلح يُستخدم اليوم للإشارة إلى أفراد الطاقم الذين يؤدون مهامًا مثل تشغيل المحولات، وربط وفصل عربات القطار، وضبط فرامل اليد على المعدات. ^{[ 48 ]} تتطلب قاطرات البخار عامل إطفاء مسؤولًا عن تزويد القاطرة بالوقود وتنظيم نارها وغلايتها. ^{[ 48 ]} في قطارات الركاب، يساعد أفراد الطاقم الآخرون الركاب، مثل الطهاة لإعداد الطعام، ومضيفي الخدمة لتقديم الطعام والشراب للركاب. تشمل الواجبات الأخرى الخاصة بقطارات الركاب مضيفي عربات الركاب، الذين يساعدون الركاب في الصعود والنزول من القطارات، والإجابة على الأسئلة، والحفاظ على نظافة عربات القطار، ومضيفي عربات النوم، الذين يؤدون واجبات مماثلة في عربات النوم . ^{[ 48 ]} ​​يمكن لبعض القطارات أن تعمل بنظام تشغيل آلي دون وجود سائق بشكل مباشر. ^{[ 49 ]}

تُستخدم في جميع أنحاء العالم مقاييس سكك حديدية متنوعة للقطارات. في معظم الحالات، لا يمكن للقطارات السير إلا على مسارات بنفس المقياس؛ وعندما تلتقي قطارات ذات مقاييس مختلفة، يُعرف ذلك باختلاف المقياس . يُعد المقياس القياسي ، الذي يبلغ عرضه 1435 ملم (4 أقدام و8.5 بوصة) بين القضبان، المقياس الأكثر شيوعًا عالميًا، على الرغم من استخدام قطارات ذات مقياس عريض وقطارات ذات مقياس ضيق أيضًا. ^{[ 50 ]} كما يجب أن تتناسب القطارات مع شكل مقياس التحميل ، مما يضمن عدم تجاوزها الارتفاع أو العرض المسموح به لتجنب إعاقة الجسور والبنية التحتية على جانبي السكة. يُعد هذا عاملًا مُحددًا محتملًا للأحمال التي يمكن نقلها، مثل حاويات النقل متعدد الوسائط . ^{[ 51 ]}   

كانت القطارات الأولى تُجر بالحبال، أو تعمل بقوة الجاذبية، أو تجرها الخيول. ^{[ 10 ]}

تعمل قاطرات البخار عن طريق حرق الفحم أو الخشب أو الزيت في غلاية لتسخين الماء وتحويله إلى بخار، والذي بدوره يُشغل مكابس القاطرة المتصلة بالعجلات. ^{[ 61 ]} في منتصف القرن العشرين، استُبدلت معظم قاطرات البخار بقاطرات الديزل أو الكهربائية، التي كانت أرخص وأنظف وأكثر موثوقية. ^{[ 62 ]} لا تزال قاطرات البخار تُستخدم في خطوط السكك الحديدية التراثية التي تُشغل في العديد من البلدان لأغراض الترفيه وهواة القطارات. ^{[ 63 ]}

تُشغَّل قاطرات الديزل بمحرك ديزل يُولِّد الكهرباء لتشغيل محركات الجر. يُعرف هذا النظام باسم ناقل الحركة الكهربائي بالديزل ، ويُستخدم في معظم قاطرات الديزل الكبيرة. ^{[ 64 ]} حلت طاقة الديزل محل طاقة البخار لأسباب عديدة: فقد كانت قاطرات الديزل أقل تعقيدًا، وأكثر موثوقية، وأرخص، وأنظف، وأسهل صيانة، وأكثر كفاءة في استهلاك الوقود. ^{[ 62 ]}

تتلقى القطارات الكهربائية تيارها عبر خطوط علوية أو من خلال نظام سكة كهربائية ثالثة ، يُستخدم لتشغيل محركات الجر التي تُحرك العجلات. ^{[ 65 ]} يوفر الجر الكهربائي تكلفة أقل لكل ميل من تشغيل القطار، ولكنه يتطلب تكلفة أولية أعلى، وهو ما لا يُبرر إلا على الخطوط ذات الحركة المرورية العالية. على الرغم من أن تكلفة الإنشاء لكل ميل أعلى بكثير، إلا أن الجر الكهربائي أرخص في التشغيل بفضل انخفاض تكاليف الصيانة والشراء للقاطرات والمعدات. ^{[ 65 ]} بالمقارنة مع قاطرات الديزل، لا تُصدر القاطرات الكهربائية أي انبعاثات مباشرة، وتتسارع بشكل أسرع بكثير، مما يجعلها أكثر ملاءمة لخدمة الركاب، وخاصة في مترو الأنفاق. ^{[ 65 ] [ 66 ]}

تعمل بعض القطارات أيضاً باستخدام الطاقة من البطارية ، مما يلغي الحاجة إلى خطوط الكهرباء العلوية، ولكنه يؤدي إلى نطاق محدود. ^{[ 67 ]}

تم تجربة أنواع أخرى مختلفة من أنظمة دفع القطارات، بعضها أكثر نجاحًا من غيرها.

في منتصف القرن العشرين، تم تطوير قاطرات التوربينات الغازية واستخدامها بنجاح، على الرغم من أن معظمها قد تم إخراجه من الخدمة بسبب ارتفاع تكاليف الوقود وضعف الموثوقية. ^{[ 68 ]}

في القرن الحادي والعشرين، يجري تطوير أنواع وقود بديلة للقاطرات نظرًا لارتفاع تكاليف الديزل والرغبة في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من القطارات. ومن الأمثلة على ذلك القطارات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين (القطارات التي تعمل بالهيدروجين) واستخدام الغاز الطبيعي المضغوط أو المسال . ^{[ 69 ] [ 70 ]}

تقطع قطارات الركاب لمسافات طويلة مئات أو حتى آلاف الأميال بين المدن. أما قطارات المسافات المتوسطة فتسافر بين المدن الكبرى، وغالبًا ما تستغرق الرحلة عدة ساعات. وتعبر خدمات القطارات العابرة للقارات قارات بأكملها، حيث يُعد خط سكة حديد ترانس سيبيريا الروسي بين موسكو وفلاديفوستوك أطول خط قطارات ركاب في العالم ، إذ يمتد لمسافة 9289 كيلومترًا (5772 ميلًا) . ^{[ 75 ]} وبشكل عام، قد تستغرق قطارات المسافات الطويلة أيامًا لإتمام رحلاتها، وتتوقف في عشرات المحطات على طول مساراتها. وبالنسبة للعديد من المجتمعات الريفية، تُعد هذه القطارات وسيلة النقل العام الوحيدة المتاحة. ^{[ 76 ]} 

تُقاس مدة رحلات قطارات الركاب قصيرة المدى أو الإقليمية بالساعات أو حتى الدقائق، بدلاً من الأيام. وهي تعمل بتردد أعلى من قطارات المسافات الطويلة، وكثيراً ما يستخدمها الركاب للتنقل اليومي. تُعرف قطارات الركاب قصيرة المدى المصممة خصيصاً للركاب باسم قطارات الركاب . ^{[ 77 ]}

كان أول قطار فائق السرعة هو قطار شينكانسن الياباني ، الذي دخل الخدمة عام 1964. ^{[ 78 ]} ومنذ تسعينيات القرن الماضي، أصبحت خدمات مثل قطار TGV الفرنسي وقطار Intercity Express الألماني منافسة لشركات الطيران من حيث وقت السفر على مسافات قصيرة إلى متوسطة. ^{[ 79 ]}

يبلغ الحد الأدنى لسرعة القطارات فائقة السرعة عمومًا 200 كيلومتر في الساعة (120 ميلًا في الساعة) . وتعمل هذه القطارات بسرعات تصل إلى 355 كيلومترًا في الساعة (221 ميلًا في الساعة) . ^{[ 80 ]} هذه السرعة لا تتوافق مع سرعة القطارات التقليدية، لذا تسير القطارات فائقة السرعة عادةً على مسارات منفصلة خاصة بها، مع أنها قد تسير بسرعة أقل عند تشغيلها على خطوط التغذية ذات السرعة التقليدية في بعض الأنظمة.

تُصنّف " القطارات فائقة السرعة " ضمن فئة القطارات التي تقع بين القطارات التقليدية والقطارات فائقة السرعة، حيث تسير بسرعات متوسطة بينهما. ومن الأمثلة على ذلك قطار نورث إيست ريجونال (باستثناء قطار أسيلا ) في الولايات المتحدة، وقطار جاتيمان إكسبريس في الهند، وقطار كي تي إم إي تي إس في ماليزيا.

توفر القطارات الفاخرة خدمات نقل مميزة خلال رحلاتها، سواء داخل الدولة الواحدة أو عبر الحدود. ويستخدم بعضها عربات قطارات كلاسيكية مُجددة.

تستخدم أنظمة النقل السريع قطارات تعمل في أنفاق تحت الأرض، أو على هياكل مرتفعة كالجسور أو القنطرات، وغالبًا فوق شوارع المدينة أو على مستوى سطح الأرض بمسار مستقل عن المشاة أو أنواع المرور الأخرى. ^{[ 82 ]} في العديد من الأنظمة، قد يوجد نوعان أو حتى الأنواع الثلاثة جميعها في أجزاء مختلفة من الشبكة. ومن المصطلحات البديلة لهذه الأنظمة: المترو، والقطار تحت الأرض، والسكك الحديدية الثقيلة، حيث يشير المصطلح الأخير إلى ارتفاع تكاليف الاستثمار وأعداد الركاب مقارنةً بالسكك الحديدية الخفيفة.

تُعرف الترام، أو عربات الشوارع في أمريكا الشمالية، بأنها تسير عادةً على شوارع المدينة أو بموازاتها، مع توقفات متكررة وخدمة عالية التردد. ^{[ 83 ]} ظهرت الترام في الولايات المتحدة الأمريكية في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، واكتسبت شعبيةً واسعةً منذ ستينيات القرن نفسه في أوروبا، ثم في مناطق أخرى لاحقًا. في البداية، كانت عربات الترام تُجرّ بالخيول ؛ ثم لاقت وسائل الدفع البديلة، مثل الطاقة البخارية والكابلات، رواجًا حتى ظهور الترام الكهربائي. ^{[ 84 ]} ومنذ تسعينيات القرن العشرين، أصبحت الترام منخفضة الأرضية شائعة.

القطار الخفيف مصطلح شامل لمجموعة متنوعة من الأنظمة التي تستخدم تقنية الترام، ولكن مع مسارات منفصلة أكثر ومسافة أطول بين المحطات في كثير من الأحيان. ^{[ 85 ]} وقد صِيغ هذا المصطلح في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1972 للإشارة إلى أنظمة الترام المُحدَّثة. ومنذ عام 2021، ازداد عدد أنظمة القطارات الخفيفة (بما في ذلك الترام) إلى أكثر من 400 نظام حول العالم. ^{[ 86 ]} وعلى الرغم من الاسم، فإن قطارات النقل الخفيف التي تعمل بالديزل (DLRT) تستخدم تقنية السكك الحديدية الرئيسية.

تتكون القطارات الأحادية من قطار يسير إما على سكة حديدية واحدة أو معلقًا أسفل عارضة، وعادةً ما يكون مرتفعًا. ^{[ 87 ]} تلبي معظم الخطوط احتياجات النقل الحضري المتوسطة (خاصةً في اليابان)، بينما تُستخدم خطوط أخرى في المتنزهات الترفيهية وحدائق الحيوان. ^{[ 88 ]} تمثل القطارات الأحادية نسبة صغيرة من أنظمة القطارات المستخدمة في جميع أنحاء العالم. ظهرت أولى الأمثلة في القرن التاسع عشر، ومن أوائل الخطوط التي لا تزال قيد الاستخدام منذ عام 1901، خط شفيبيبان المعلق في فوبرتال .

تستخدم تقنية القطارات المغناطيسية المعلقة المغناطيس لرفع القطار فوق المسار، مما يقلل الاحتكاك ويسمح بسرعات أعلى. ^{[ 89 ]} كان أول قطار مغناطيسي معلق تجاري عبارة عن حافلة نقل مطار تم تدشينها عام 1984 في مطار برمنغهام بإنجلترا. ^{[ 90 ]}

يُعد قطار ماجليف شانغهاي ، الذي افتُتح عام 2002، أسرع خدمة قطارات تجارية، حيث تصل سرعته إلى 431 كم/ساعة (268 ميل/ساعة) . ^{[ 91 ]} ويحمل قطار ماجليف الياباني من سلسلة L0 الرقم القياسي لأسرع قطار في العالم، بسرعة قصوى تبلغ 603.0 كم/ساعة (374.7 ميل/ساعة) . ^{[ 92 ]} ولم يُستخدم قطار ماجليف بعد في خطوط النقل الجماعي بين المدن ، إذ لا يوجد سوى عدد قليل من الأمثلة قيد الاستخدام حول العالم حتى عام 2019.   [ ^{91 ]​}

تُستخدم قطارات المناجم في المناجم الكبيرة، وهي تنقل العمال والبضائع. وعادةً ما تعمل بالكهرباء لمنع الانبعاثات التي قد تشكل خطراً صحياً على العمال تحت الأرض. ^{[ 93 ]}

على الرغم من أهميتها الطويلة في نقل القوات والمعدات العسكرية، فقد استُخدمت القطارات أحيانًا في القتال المباشر. واستُخدمت القطارات المدرعة في العديد من النزاعات، كما استُخدمت أنظمة المدفعية القائمة على السكك الحديدية. ^{[ 94 ] [ 95 ]} كما استخدمت الدول الحائزة للأسلحة النووية أنظمة صواريخ باليستية عابرة للقارات تُطلق من عربات السكك الحديدية . ^{[ 96 ]}

تُستخدم سكك حديدية مسننة متخصصة لتسلق المنحدرات الشديدة. ولتجنب الانزلاق، يُستخدم نظام الترس والجريدة المسننة، حيث توضع سكة ​​مسننة بين السكة العادية وتتشابك مع ترس القيادة أسفل القاطرة. ^{[ 97 ]}

تُستخدم القطارات الجبلية المائلة أيضًا لتسلق المنحدرات الشديدة، ولكن بدلًا من استخدام قضبان مسننة، تستخدم حبلًا موصولًا بعربتين وبكرة. ^{[ 98 ]} تتحرك العربتان صعودًا وهبوطًا على المنحدر على مسارين متوازيين عند تدوير البكرة. هذا التصميم يجعل القطارات الجبلية المائلة وسيلة فعالة لنقل الأشخاص والبضائع صعودًا وهبوطًا على المنحدرات. ^{[ 99 ]} افتُتح أول خط سكة حديد جبلي مائل، وهو خط رايسزوغ ، حوالي عام 1500. ^{[ 99 ]}

تستخدم القطارات ذات الإطارات المطاطية، أو أنظمة المترو ذات الإطارات المطاطية، إطارات مطاطية للجر والتوجيه، مما يوفر مزايا مثل تحسين التسارع وتقليل الضوضاء. ومع ذلك، فإن لها عيوبًا، بما في ذلك ارتفاع تكاليف التركيب والصيانة، وسرعة تآكل الإطارات، وآليات نفخ معقدة تتطلب صيانة دورية. ومع ذلك، تُستخدم هذه الأنظمة في العديد من شبكات النقل السريع الحضري حول العالم، مما يُحسّن راحة الركاب وكفاءة النقل الحضري.