第一节火车知识拾贝
1．哪个国家铁路最多
拥有铁路最多的国家是美国，而且其铁路营业居世界第一位。
现如今，拥有本国铁路多达260423千米，其中212742千米为一级铁路，轨道延长里程为354813千米。此外，还有23112千米的使用权掌握在美国手里，要知道，这些铁路并非美国在国内修建的铁路。
1830年5月24日，美国第一条铁路建成通车，长为21千米，起于巴尔的摩终于埃利州科特。随着经济实力的增强，筑路规模于19世纪50年代进一步扩大，80年代形成高潮。1850～1910年，在长达60年的时间里，修筑铁路多达37万多千米，平均每年筑路6000多千米。
1887年，筑路多达20619千米，这一突破在铁路建设史上，纪录是最高的。1916年，美国铁路营业里程达到历史最高峰，一共拥有铁路长达408745千米。后来，由于其他运输方式迅速发展，线路被不断地拆除和封闭，铁路线路长度因此大为减少。为此，当时的人们将铁路称为“夕阳产业”。
6条横贯东西、10余条连接南北和10余条东北-西南走向的主要干线以及许多支线和地方线路，组成了美国铁路网。现有的美国铁路，由州政府直接管理的是阿拉斯加铁路，而由联邦政府直接经营管理的是全国铁路旅客运输公司，其中的联合铁路公司是联邦政府与私人投资独立经营起来的，而其他铁路大多是由私营铁路公司经营的。最多时，私营铁路公司多达6000家。后来，由于企业之间的竞争，大多合并或破产了，因此数量大大减少，仅剩几百家而已。
为此，美国政府做出许多努力，对其进行了诸多改革。
1976年，国会通过了铁路复兴和管理改革法。自此，铁路运费实行了部分自由化。此外，还对一些铁路公司进行改组或合并，建立铁路更新改造资金和债务保证基金，对没有利润的地方铁路线由政府资助等。由于这一法案的贯彻执行，美国铁路系统在设备、运营和财政等多方面，都有了一定的发展。
国会又于1980年通过了斯塔格斯铁路法，此法认为市场竞争是铁路运价和业务的最有效的调节者，因此对铁路的控制从管理上放宽了，而且还给予铁路行业较大程度的自由。这样一来，便促进了铁路在运输市场中的自由经营。
近年来，铁路行业的发展势头大为广阔。
2．火车能够穿越海底吗
时代在进步，科技在发展，人类的改造能力也越来越强，可谓“上九天揽月，下五洋捉鳖”。人能够行走在地面上，飞在天空中，也能够穿越海底吗？现在有不少国家已经开凿的海底隧道，让这一设想成为现实。
海底隧道的开凿，是对高新工程技术的又一利用，同时也是开发与利用海洋空间的一次大胆实践。修建水底铁路，与修建陆上隧道相比较，无论是从勘探上来说，还是从设计与施工上来说，难度都大大提高了。
近年来，全球已建成和筹划建造的海底隧道共计20余条，其主要分布地为：日本、美国、西欧等，这些国家技术发达、经济实力强。
海底隧道存在一个共同特点，即绝大多数是铁路交通的重要组成部分。不过，在有的国家或城市，也是城市地铁和汽车的通道。
在美国，曼哈顿和长岛、新泽西州之间一共开挖了5条海底隧道，主要用于汽车通行。
青函隧道由日本修建，是目前世界上最长的海底隧道。1964年，这一隧道正式开工，由于这一地段地形复杂，再加上火山活动的影响以及特殊的海底作业，在施工过程中出现了许多始料不及的困难。
在这种情形下，工程技术人员并没有退缩和放弃，他们积极采用更为先进的掘进技术，从海峡南北两岸并进，1987年通车运行，挖出砂石共计上千万立方米，投资金额多达10亿美元。凿成之后，青函隧道便成了贯穿日本南北的大动脉。与此同时，北海道与本州之间的运输能力也大大提高，不再受到气候的影响。这样一来，日本首都与北海道首府之间的直快列车，缩用时间减少数小时。
悬浮式海底隧道，是连接意大利本土与西西里岛的一条海底隧道。整个建筑采用的都是钢筋混凝土，管道特别大，位于水中30米深处，此管道既不会下沉，也不会上浮。为了避免车辆通行时引起隧道摆动，运行车辆全部由计算机控制。
隧道每层有3条行车道，上下两层是汽车路线，火车铁路位于隧道左右两侧。采用这种技术建造的海底隧道有很多优点：比普通桥梁隧道造价低三分之一，具有较理想的抗震功能等。
英法两国合建的英吉利海峡海底隧道，同样也是杰出的海底工程，海底隧道的建成，将分隔海洋两岸的国民连接在一起，使铁路运输业从陆地走向海洋。
3．地铁与火车有何区别
地铁与火车虽然非常相似，但也有很多不同之处，下面就是地铁与火车的区别：
（1）一般情况下，地铁采用的都是整体无砟道床，也就是铁轨被直接焊在道床上，用鱼尾板将连接处扣好，轨重一般不超过30千克/米。近年来，我国的国铁采用的多为路砟道床加混凝土路枕或木质路枕，轨重高达60千克/米。
无枕木铁道——城市轨道交通的主流趋势，并不适用于客货混跑的国铁干线，只适合重量较小的车厢。
（2）目前为止，地铁线路的基本设计思路是：市区内走地下，市区外走地面或高架。
这主要是为能够减少建设成本，并未做出相关规定。
（3）在我国，地铁轨距和国铁火车轨距是相同的，都是1435毫米。在其他大多数国家，一般也同样如此。然而，也有小部分国家是不一样的。由于在设计时要考虑到通风问题，因此动力上地铁都是电力动车组，而火车并非如此，电力内燃并用。不过，二者的控制方式基本相同。
4．世界第一条地铁在哪里
世界上第一条地铁出现在伦敦。
19世纪，英国是世界上经济最发达的国家。19世纪中叶，蒸汽机车在英国已经被广泛使用，各大城市间的铁路铺设基本就绪。从全国各地通向伦敦的火车轨道，一直铺到了这一城市的边缘，伦敦人想到英国的任何一个地方，都可以轻松抵达。
1843年，一位名叫皮尔逊的英国人，为伦敦市设计了世界上最早的城市地铁系统。10年后，由于诸多原因，英国议会才批准在法林顿和主教路之间修一条长不到6千米的地铁。经过十余年的大力建设，这一地铁已初具规模。1863年1月，“大都会地区铁路”正式向民众开放。
5．地铁的挖掘方法
近年来，地铁隧道的施工方法主要有两种：明挖法和暗挖法。
明挖法是开挖基坑之后，从上而下施工，先将隧道的主体结构完成，然后再恢复地面。明挖法适合于世界各国的地铁施工，如果地面交通和环境允许的话，大多会采取此种施工方式。我国的北京地铁一号线，就是采用这种施工方式而建成的。而暗挖法如同蚯蚓钻洞一样，全部在地下进行开挖和修筑，并不在地面上进行挖掘。暗挖法适合在距地面较深处修建地铁。
6．铁轨“工”字形之谜
一般情况下，火车的载重量都非常大，为了能够承受得起如此重的压力，铁轨的顶面必须有一定的宽度和厚度，以保证铁轨稳定，这样的话，铁轨的底面就需要有一定的宽度。由于火车车轮有轮缘，因此铁轨必须有相当的高度。由于“工”字形铁轨具备这三方面的要求，所以才将铁轨修筑成“工”字形。如果从材料力学的角度来说，将铁轨设计成这种形式，能够对钢材进行合理的利用，而且还大大增强了强度，所以“工”字形断面，是修建铁路最佳的铁轨断面。
7．我国铁路基本线路
现如今，我国铁路已基本形成以北京为中心，四纵、三横、三网和关内外三线为基本骨架，与众多支线、辅助线、专用线相连接，这一铁路网通达全国各省市区。
人们通常说的四纵，是指京广线、京九线、京沪线、北同蒲-太焦-焦柳线；三横是指京秦——京包——包兰——兰青——青藏线、陇海——兰新线、沪杭——浙赣——湘黔——贵昆线；三网是指东北铁路网、西南铁路网和台湾铁路网；关内外三线是指京沈线、京通线和京承-锦承线。
下面对其加以简要说明：
（1）京沪线
京沪铁路北起北京，经天津、德州、济南、兖州、徐州、蚌埠、南京、无锡、苏州，南达上海，纵贯北京、天津、河北、山东、安徽、江苏和上海七省市，跨越海河、黄河、淮河和长江四大水系，全长1462千米，是我国东部沿海地区的南北交通大动脉。
京沪线在天津交汇了京沈线，衔接天津港；在德州交汇了石德线，与京广线相连通；在济南交汇了胶济线，可达青岛港和烟台港；
在兖州交汇了焦石线，接通石臼所港；在徐州交汇了陇海线；在南京交汇了宁芜线，进而与皖赣线相连通；在上海交汇了沪杭线。
（2）京广线
京广线北起北京，南止广州，纵贯我国中部，经过河北、河南、湖北、湖南、广东等省，跨越海河、黄河、淮河、长江、珠江五大流域，连接华北平原、长江中下游平原和珠江三角洲，全长2324千米。
京广线是我国关内地区主要的南北向铁路，是我国铁路网的中轴。在北端北京交汇了京秦、京包、京原、京通、京承、京沈等铁路线，在南端广州交汇了京九线、广茂线和广梅汕线，可达香港、茂名和汕头。
（3）京九线
京九线北起北京，经天津、河北、山东、河南、安徽、湖北、江西、广东，南至香港九龙，全长2364千米。京九线是我国铁路建设史上规模最大、投资最多、一次建成里程最长的铁路干线。它的建设对完善我国铁路布局，缓和南北运输紧张状况，带动沿线地方资源开发，推动革命老区经济发展，加快老区人民脱贫致富，促进港澳地区稳定繁荣，具有十分重要的意义。
（4）北同蒲-太焦-焦柳线
同蒲线纵贯山西南北，从山西大同到陕西孟塬，北接京包线，南连陇海线。北同蒲线是指大同到太原这一段铁路。太焦线从太原经长治到焦作。焦柳线自焦作经襄樊、枝城、怀化到柳州。
北同蒲-太焦-焦柳线北起大同，南到柳州，是一条与京广线平行的南北向的交通大动脉，全长2395千米。
（5）京秦-京包-包兰-兰青-青藏线
这是我国北部地区一条重要的东西向铁路干线。东起秦皇岛，经丰润到北京的铁路线为京秦线；从北京向西经张家口、大同、集宁、呼和浩特到达包头的铁路线为京包线；从包头向西经银川到兰州的铁路为包兰线；自兰州到西宁的铁路线为兰青线；从西宁经格尔木到拉萨的铁路为青藏线。
（6）陇海-兰新线
陇海线东起黄海之滨的连云港，西止黄土高原的兰州，全长1754千米，连通江苏、安徽、河南、陕西、甘肃五省，沿线经过徐州、商丘、开封、郑州、洛阳、孟塬、西安、咸阳、宝鸡、天水等重要城市。
兰新线起自兰州，向西经张掖、酒泉、嘉峪关、吐鲁番、乌鲁木齐、昌吉、石河子、乌苏、博乐至阿拉山口，全长2459千米。
陇海-兰新线横贯我国中部地带，把经济发达的东部沿海地区与西北边疆地区连接起来，是一条具有重要经济、政治、国防意义的铁路干线。
（7）沪杭线-浙赣线-湘黔线-贵昆线
沪杭线-浙赣线-湘黔线-贵昆线组成了一条横贯我国江南地区的东西向交通大动脉。它东起东海之滨的上海，西到云贵高原的昆明，全长2598.5千米，贯通上海、浙江、江西、湖南、贵州和云南五省一市。这条铁路线对加强华东、中南和西南地区的经济联系具有重要作用。
（8）西南铁路网
西南铁路网由连接区内的成昆线、成渝线、川黔线、贵昆线四条铁路和联接区外的宝成线、襄渝线、湘黔线、黔桂线和南昆线五条铁路组成。
西南铁路网区内的四线环通，成都、重庆、昆明、贵阳各占一角，把云南、贵州、四川和重庆三省一市连接起来。通向区外的主要有五条，北以宝成线与西北、华北、东北相连。东北以襄渝线接武汉至丹江口线，把川、陕、鄂相连，贯通中南、西南、西北三区。
东以湘黔线连接中南、华东。东南由黔桂线、南昆线入两广并出海。
西南铁路干线网的形成，从根本上改变了“蜀道难，难于上青天”的川、云、贵、渝等西南地区交通闭塞的局面。
（9）东北铁路网
东北地区是我国铁路最稠密的地区。东北铁路网是以南北向的哈大线和东西向的滨州线、滨绥线构成“丁”字型骨架，连接70余条铁路干支线组成。东北地区主要铁路干线有沈丹线、沈吉线、平齐线、长图线、哈佳线、滨北线、通让线和通向林区的嫩林线、牙林线等。
哈大线纵贯全东北，穿越富饶的松辽平原，联结哈尔滨、长春、沈阳三省会和出海口大连港，长946千米。是整个东北地区经济发展的重要支柱和客货运输的主要通道，也是全国最繁忙的干线之一。
滨洲线西起满洲里，中经海拉尔和齐齐哈尔，到哈尔滨，长956千米。滨绥线由哈尔滨经牡丹江到绥芬河，长381千米。滨州线和滨绥线分别在满洲里和绥芬河与俄罗斯的铁路接轨，是我国东北北部地区重要的东西向运输干线。
（10）贯通关内外的三条干线
京沈铁路是联接关内外的主要铁路线。它起自北京，经天津、唐山、秦皇岛，出山海关，过锦州，到达沈阳，全长850千米。
京承-锦承线起自北京，经承德到达锦州，是京沈铁路的重要辅助线。