Tren

Birleşik Krallık'ta kullanılan modern bir tren ⓘ

ABD'de "Vahşi Batı" denilen bölgede çift lokomotif tarafından çekilen tren vagonlar bir demiryolu köprüsü geçerken (1860'lı yıllarda çekilmiştir).

Tren, raylar üzerinde bir ya da birkaç lokomotif tarafından çekilen veya itilen vagonlardan oluşan ulaşım aracı. Tren kelimesi Türkçe ve diğer dillere Latince trahereden (çekmek) türeyen eski Fransızca trahinerden gelmiştir.

Sol üstten saat yönünde: Yolcu trenini çeken elektrikli lokomotif (Rusya), İsviçre 'de bir raylı sistem, Almanya'da bir monorail, ABD'de restore edilmiş bir buharlı tren, Hindistan'dan bir metro treni, Yeni Zelanda'da yük treni çeken bir dizel lokomotifi

Trenlerin kökleri vagon yolu'na kadar gitmektedir. Bu, demiryolu rayları kullanıyordu ve gücü atlı tramvay ya da kablo demiryolu ile çekiliyordu. Tren, dünyada ilk kez 1800'lü yılların başında, İngiltere'de kullanılmaya başlanmıştır. Tren, Richard Trevithick adında bir mühendis ile İngiltere'nin Pennydarran bölgesinde bir maden sahibinin iddialaşmaları yüzünden doğmuştur. Mühendis Trevithick, 10 ton ağırlığındaki demir yükü, kendi yaptığı buharlı lokomotif ile Pennydarran'dan Cardiff'e kadar raylı bir yol aracılığıyla hiç zorlanmadan taşıyabileceğini iddia ediyordu. Böylece 6 Şubat 1804 tarihinde Tram-Waggon adlı bir lokomotif 10 tonluk demir yükü ve ayrıca 70 yolculu bir arabayla Cardiff'ten hareket etti. 16 km uzunluğundaki Pennydarran-Cardiff yolu, beklemeler ve tamirler de hesaba katılırsa, tam 5 saatte aşılabildi. Elde ettiği bu başarılı sonuca karşın Trevithick'in şansı yaver gitmemiş bu yeni makineyi daha fazla geliştirememiş ve böylece makinenin o günlerdeki yaygın ulaşım aracı hayvanlardan daha üstün ve etkin olduğunu ispatlayamamıştır. İşte bu nedenledir ki, trenin bulunuşu, başka bir İngiliz'e, George Stephenson'a mal edilir. George Stephenson, daha sonraki yıllarda, peron, lokomotif ve vagon tasarımları çizmiş ve bunları gerçekleştirmiştir. Böylece o günün buharlı lokomotifi... gelişimin bir simgesi halini almıştır. Stephenson, 27 Eylül 1825 tarihinde yalnızca yolcu ve yük taşıyarak Dünya'nın ilk demiryolu taşımacılığını gerçekleştiren treni, İskoçya'da Darlingthon ile Stockton arasında kullanmıştır. Yine Stephenson, bu tarihten beş yıl sonra saatte 24 km hızla gidebilen ve Rocket adını taşıyan yeni bir lokomotif modeliyle büyük ticari önemi olan Liverpool-Manchester hattındaki yarışmayı kazanmıştır. Fakat Yuval Noah Harari Hayvanlardan Tanrılara - Sapiens kitabında (sayfa 348) ilk ticari trenin Liverpool ile Manchester arasında 1830 da faaliyete geçtiğini yazar. ⓘ

Hızlı transit ve tramvaylar ilk olarak 1800'lerin sonlarında çok sayıda insanı şehirlerde ve çevresinde taşımak için inşa edildi. 50 km uzunluğundaki Liverpool-Manchester hattından sonra, İngiltere'de on yıl içinde yapımı bitmiş veya tamamlanmış durumda olan demiryollarının uzunluğunun toplamı 2.000 km'ye ulaşmıştır. 1831'de Amerika Birleşik Devletleri'nde, 1832'de Fransa'da, 1835'te Belçika ve Almanya'da, 1837'de Rusya'da ve 1848'de İspanya'da demiryolu kullanılmaya başlanmıştır. ⓘ

1920'lerden başlayarak ve İkinci Dünya Savaşı'nın ardından, dizel lokomotif ve elektrikli lokomotifler, itici güç aracı olarak buharın yerini aldı. Daha fazla hareketlilik sunan otomobillerin, kamyonların ve geniş otoyol ağlarının geliştirilmesinin ardından trenlerin önemi ve pazar payı azaldı ve birçok demiryolu hattı terk edildi. Otobüslerin yaygınlaşması bu dönemde de birçok hızlı toplu taşıma ve tramvay sisteminin kapanmasına neden oldu. İlk olarak 1960'larda inşa edilen yüksek hızlı demiryolu, kısa ve orta mesafelerde arabalar ve uçaklarla rekabet ettiğini kanıtlamıştır. Banliyö treni ve bölgesel tren, 21. yüzyılda hafif raylı sistem gibi, sıkışık otoyollara bir alternatif ve kalkınmayı teşvik etmenin bir yolu olarak önem kazanmıştır. Monoraylar tek bir ray üzerinde çalışır, füniküler ve raflı demiryolu ise dik yokuşları geçmek için benzersiz bir şekilde tasarlanmıştır. Yüksek hızlı manyetik raylı tren (maglev) ve yüksek standartlı demiryolu gibi deneysel trenler 2020'lerde geliştirilmektedir ve en hızlı geleneksel trenlerden bile daha yüksek hızlar sunan bir kılavuz rayın üzerinde süzülmek için manyetik levitasyon kullanır. Doğal gaz ve hidrojen gibi alternatif yakıtların kullanıldığı trenlerin geliştirilmesi, 21. yüzyılın bir başka gelişmesidir. ⓘ

Tarih

Erken tarihçe

Stockton ve Darlington özel açılış treni 1825: altı vagon kömür, yönetici vagonu, ardından vagonlardaki insanlar ⓘ

Trenler, en eskileri M.Ö. 2.200 yıllarında Babil tarafından inşa edilen taş vagon yollarında çalışan tekerlekli vagonların bir evrimidir. 1500'lerden itibaren madenlerden malzeme taşımak için vagon yolları kullanılmaya başlandı; 1790'lardan itibaren daha güçlü demir raylar kullanılmaya başlandı. 1700'lerin ikinci yarısındaki ilk gelişmelerin ardından 1804 yılında İngiliz mucit Richard Trevithick tarafından inşa edilen buharlı lokomotif ilk buharlı treni çalıştırmıştır. Yakıtın kolaylıkla bulunabildiği kömür madenlerinin dışında, buharlı lokomotifler 1825 yılında Stockton ve Darlington Demiryolu'nun açılışına kadar denenmedi. İngiliz mühendis George Stephenson, 40 kilometre (25 mil) uzunluğundaki bu hatta Locomotion No. 1 adlı buharlı lokomotifi çalıştırarak saatte 13 kilometre (8 mil/sa) hızla 400'den fazla yolcu taşıdı. Bu lokomotifin ve Stephenson'un 1829'daki Rocket'inin başarısı birçok kişiyi buharlı lokomotiflerin değeri konusunda ikna etti ve on yıl içinde Birleşik Krallık'ta "Demiryolu Çılgınlığı" olarak bilinen borsa balonu başladı. ⓘ

Buharlı lokomotiflerin başarısına ilişkin haberler, ilk buharlı demiryolunun 1829'da açıldığı Amerika Birleşik Devletleri'ne hızla ulaştı. Amerikalı demiryolu öncüleri kısa süre içinde, ülkenin demiryollarına özgü daha keskin virajlar ve daha engebeli rayların üstesinden gelmek için tasarlanmış kendi lokomotiflerini üretmeye başladı.

Union Pacific Big Boy lokomotifleri buharlı lokomotif teknolojisi ve gücünün zirvesini temsil ediyordu

Avrupa'nın diğer ülkeleri de İngiliz demiryolu gelişmelerini dikkate aldı ve 1829'un sonlarında Fransa'da buharlı trenin ilk seferini yapmasının ardından kıtadaki çoğu ülke 1830'larda ve 1840'larda ilk demiryollarını inşa etti ve açtı. 1850'lerde, çoğu Amerikan lokomotif tasarımlarından etkilenen veya bunları satın alan trenler Avrupa'da yaygınlaşmaya devam etti. Diğer Avrupa ülkeleri ise kendi farklı tasarımlarının peşine düştü. Teknoloji ilerledikçe buharlı lokomotifler yüzyılın geri kalanında dünya çapında daha büyük ve daha güçlü hale geldi. ⓘ

Trenler ilk olarak Güney Amerika, Afrika ve Asya'da, 1840'lardan itibaren sömürgelerinin kontrolünü sağlamlaştırmak ve ihracat için yük taşımak amacıyla demiryolları inşa eden emperyal güçler tarafından inşa edilerek hizmete girdi. Hiçbir zaman sömürgeleştirilmemiş olan Japonya'da demiryolları ilk kez 1870'lerin başında kullanılmaya başlandı. 1900 yılına gelindiğinde, demiryolları ıssız Antarktika dışında her kıtada faaliyet gösteriyordu. ⓘ

Yeni teknolojiler

Buharlı lokomotif teknolojisi gelişmeye devam ederken, Almanya'daki mucitler trenlere güç sağlamak için alternatif yöntemler üzerinde çalışmaya başladı. Werner von Siemens 1879 yılında elektrikle çalışan ilk treni inşa etti ve elektrikli tramvaylara öncülük etti. Bir başka Alman mucit Rudolf Diesel, 1890'larda ilk dizel motoru inşa etti, ancak icadının trenlere güç sağlama potansiyeli on yıllar sonrasına kadar fark edilmedi. 1897 ve 1903 yılları arasında, Almanya'daki Kraliyet Prusya Askeri Demiryolu üzerinde yapılan deneysel elektrikli lokomotif testleri, saatte 160 kilometreyi (100 mil/saat) aşan hız rekorları kırarak uygulanabilir olduklarını gösterdi.

EMD FT, dizel lokomotiflerin buharın yerini alması için zemin hazırladı.

İlk gazlı "doodlebug" kendinden tahrikli vagonlar 1900'lerin ilk on yılında demiryollarında hizmete girdi. Dizel ve gaz gücüyle denemeler devam etti ve 1933'te Alman "Uçan Hamburger" ve 1939'da etkili Amerikan EMD FT ile doruğa ulaştı. Bu başarılı dizel lokomotifler, daha düşük maliyet, bakım kolaylığı ve daha iyi güvenilirlik nedeniyle dizel gücünün buhardan daha üstün olduğunu gösterdi. Bu arada İtalya, 20. yüzyılın ilk on yıllarında, ülkenin önemli kömür rezervlerine sahip olmamasının da etkisiyle, geniş bir elektrikli tren ağı geliştirdi. ⓘ

Dizelleşme ve artan rekabet

Dünya Savaşı Avrupa, Asya ve Afrika'daki mevcut demiryollarına büyük bir yıkım getirdi. Savaşın 1945'te sona ermesinin ardından, demiryolu ağları büyük zarar gören ülkeler Marshall Planı fonlarının (ya da Demir Perde'nin arkasındaki ülkeler için SSCB ve Comecon'un ekonomik yardımlarının) ve teknolojideki ilerlemelerin sağladığı fırsattan yararlanarak trenlerini dizel ya da elektrik enerjisine dönüştürdü. Fransa, Rusya, İsviçre ve Japonya yaygın elektrikli demiryollarını benimsemede lider olurken, diğer ülkeler öncelikle dizelleşmeye odaklandı. 1980 yılına gelindiğinde, dünyadaki buharlı lokomotiflerin çoğu emekliye ayrılmıştı, ancak Afrika ve Asya'nın bazı bölgelerinde ve Avrupa ile Güney Amerika'da birkaç yerde kullanılmaya devam ediyorlardı. Çin, bol kömür rezervleri nedeniyle tamamen dizelleşen son ülke oldu; buharlı lokomotifler İç Moğolistan'da 2005 yılına kadar ana hat trenlerini çekmek için kullanıldı. ⓘ

Trenler 1930'larda otomobiller ve yük kamyonlarının güçlü rekabetiyle karşı karşıya kalmaya başladı ve bu rekabet İkinci Dünya Savaşı'nın ardından büyük ölçüde yoğunlaştı. Savaştan sonra hava taşımacılığı da yolcu trenleri için önemli bir rakip haline gelmiştir. Trafiğin büyük bir kısmı bu yeni ulaşım türlerine kaymış, bu da hem yük hem de yolcu trenlerinde yaygın bir düşüşe yol açmıştır. 1960'lardaki yeni bir gelişme, özel geçiş hakları üzerinde çalışan ve saatte 240 kilometre (150 mph) veya daha yüksek hızlarda seyahat eden yüksek hızlı demiryoluydu. İlk yüksek hızlı demiryolu hizmeti 1964 yılında hizmete giren Japon Shinkansen'dir. Takip eden yıllarda, Avrupa ve Doğu Asya'nın büyük bir bölümünde otomobil ve uçaklarla rekabet edebilecek hızlı ve güvenilir hizmet sağlayan yüksek hızlı demiryolu ağları geliştirilmiştir. Amerika'daki ilk yüksek hızlı tren, 2000 yılında hizmete giren Amtrak'ın Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Acela'sıdır. ⓘ

Çin geniş bir yüksek hızlı tren ağı işletmektedir ⓘ

Günümüze kadar

Yirminci yüzyılın sonlarına doğru, trenlerin taşımacılıkta sağladığı faydalara ilişkin farkındalığın artması, kullanımlarında ve önemlerinde bir canlanmaya yol açmıştır. Yük trenleri kamyonlardan önemli ölçüde daha verimlidir ve aynı zamanda ton-mil başına çok daha az sera gazı emisyonu yayar; yolcu trenleri de diğer ulaşım türlerine göre çok daha enerji verimlidir. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, "Demiryolu, özel araçlara ve uçaklara kıyasla kat edilen yolcu-km başına ortalama 12 kat daha az enerji gerektirmekte ve 7-11 kat daha az sera gazı salınımına yol açmaktadır; bu da onu motorlu yolcu taşımacılığının en verimli modu haline getirmektedir. Deniz taşımacılığının yanı sıra, yük demiryolu da mal taşımacılığının en enerji verimli ve en az karbon yoğun yoludur." Bu nedenle, demiryolu taşımacılığı sürdürülebilir enerjiye ulaşmanın önemli bir parçası olarak kabul edilmektedir. Çift istifli nakliye konteynerleri taşıyan intermodal yük trenleri, 1970'lerden bu yana demiryolları için önemli bir iş yaratmış ve kamyonlardan pazar payı kazanmıştır. Banliyö demiryolu kullanımının artması da kentsel alanlarda otoyollardaki trafik sıkışıklığıyla mücadele etmenin bir yolu olarak teşvik edilmiştir. ⓘ

Tokyo metrosu

• Yolcu taşımacılığı
• Yük taşımacılığı
• Kar temizleme veya yol açma ⓘ

Türler ve terminoloji

Normandiya Treninin Gelişi, Gare Saint-Lazare, Claude Monet, 1877, Chicago Sanat Enstitüsü ⓘ

Trenler yolcu ya da yük taşımalarına göre (her ikisini de taşıyan karma trenler mevcuttur), ağırlıklarına göre (normal trenler için ağır raylı, daha hafif hızlı transit sistemleri için hafif raylı), hızlarına göre ve kullandıkları ray şekline göre türlere ayrılabilir. Konvansiyonel trenler iki ray üzerinde çalışır, ancak dünya çapında başka türde ray sistemleri de kullanılmaktadır. ⓘ

Terminoloji

Bir treni tanımlamak için kullanılan demiryolu terminolojisi ülkeler arasında farklılık göstermektedir. İki ana terminoloji sistemi, dünyanın büyük bölümünde Uluslararası Demiryolları Birliği terimleri ve Kuzey Amerika'da Amerikan Demiryolları Birliği terimleridir. ⓘ

Trenler tipik olarak, vagonlu veya vagonsuz, birbirine bağlanmış bir veya daha fazla lokomotif olarak tanımlanır. Demiryolu araçlarından oluşan bir koleksiyon da konvoy olarak adlandırılabilir. Kalıcı veya yarı kalıcı olarak birbirine bağlanmış bir dizi araç (Pioneer Zephyr gibi) tren seti olarak adlandırılır. Demiryolu taşıtları terimi her türlü tren aracını tanımlamak için kullanılır. ⓘ

Bileşenler

Bogies

Muylu yataklı ABD tarzı demiryolu kamyonu (boji) ⓘ

Kuzey Amerika'da kamyon olarak da bilinen bojiler, trenlerin tekerleklerini ve akslarını destekler. Kamyonlar tek dingilden dört ya da daha fazla dingile kadar çeşitlilik gösterir. İki akslı kamyonlar, tek akslı kamyonlara göre virajları daha iyi alabildikleri ve ağır yükleri destekleyebildikleri için dünya çapında en yaygın kullanıma sahiptir. ⓘ

Kuplörler

Tren araçları birbirlerine çeşitli bağlantı sistemleriyle bağlanır. Avrupa, Hindistan ve Güney Amerika'nın büyük bölümünde trenler öncelikle tamponlar ve zincirli kuplörler kullanırken, dünyanın geri kalanında mafsallı kuplörler kullanılır. ⓘ

Frenler

Trenler ağır olduğundan, trenleri yavaşlatmak veya durdurmak için güçlü frenlere ihtiyaç vardır ve çelik raylar üzerindeki çelik tekerlekler nispeten düşük sürtünmeye sahip olduğundan, frenler mümkün olduğunca çok sayıda tekerleğe dağıtılmalıdır. İlk trenler yalnızca elle uygulanan el frenleriyle durdurulabiliyordu ve bu da işçilerin vagonların üzerine çıkıp tren yokuş aşağı inerken fren yapmalarını gerektiriyordu. El frenleri vagonları ve lokomotifleri park etmek için hala kullanılmaktadır, ancak dünya genelinde trenler için baskın fren sistemi 1869 yılında George Westinghouse tarafından icat edilen havalı frenlerdir. Havalı frenler hava hortumları kullanılarak tüm trene aynı anda uygulanır. ⓘ

Uyarı cihazları

Bu taksi arabasında bir korna (üstte), bir zil (sağ üstte), farlar (kapının üstünde), sınıflandırma ışıkları (yanda kırmızı ışıklar) ve hendek ışıkları (yanda beyaz ışıklar) bulunur ⓘ

Güvenlik ve iletişim için trenler çan, korna ve ışıklarla donatılmıştır. Buharlı lokomotiflerde genellikle korna yerine buharlı düdükler kullanılır. Lokomotiflere ve vagonlara sınıflandırma ışıkları, Mars Işıkları ve hendek ışıkları gibi başka ışık türleri de takılabilir. ⓘ

Kabinler

Lokomotifler çoğu durumda sürüş kompartımanı olarak da bilinen ve bir tren sürücüsünün trenin çalışmasını kontrol ettiği kabinlerle donatılmıştır. Ayrıca, bir trenin lokomotif arkada olacak şekilde çalışmasına olanak sağlamak için kabin veya kontrol vagonu olarak bilinen güçsüz tren vagonlarına da monte edilebilirler. ⓘ

Operasyonlar

Çizelgeleme ve sevkiyat

Çarpışmaları veya diğer kazaları önlemek için trenler genellikle programlanır ve neredeyse her zaman tren hareket memurlarının kontrolü altındadır. Tarihsel olarak, trenler zaman çizelgelerine göre işletilmiştir; çoğu yolcu treni sabit zaman çizelgelerine göre işletilmeye devam etmektedir, ancak yük trenleri bunun yerine ihtiyaç duyulduğunda veya bir treni çalıştırmayı haklı çıkarmak için yeterli yük vagonu mevcut olduğunda çalışabilir. ⓘ

Bakım

Metro-North Demiryolunda çalışan bir dizi bakım aracı ⓘ

Basit onarımlar bir tren raylar üzerinde park halindeyken yapılabilir, ancak daha kapsamlı onarımlar bir hareket gücü deposunda yapılacaktır. Hasarlı veya arızalı tren vagonlarının onarımı için de benzer tesisler mevcuttur. Yol bakım trenleri demiryolu raylarını ve diğer ekipmanları inşa etmek ve onarmak için kullanılır. ⓘ

Mürettebat

Mühendis olarak da bilinen tren sürücüleri trenlerin işletilmesinden sorumludur. Kondüktörler trenlerden ve yüklerinden sorumludur ve yolcu trenlerinde yolculara yardımcı olurlar. Makinist olarak da bilinen frenciler, tarihsel olarak elle fren uygulamaktan sorumluydular, ancak bu terim günümüzde makasları çalıştırmak, tren vagonlarını bağlamak ve ayırmak ve ekipman üzerinde el frenlerini ayarlamak gibi görevleri yerine getiren mürettebat üyelerini ifade etmek için kullanılmaktadır. Buharlı lokomotiflerde, lokomotifin ateşini ve kazanını doldurmak ve düzenlemekten sorumlu bir ateşçiye ihtiyaç duyulur. Yolcu trenlerinde, yemek hazırlayan aşçılar ve yolculara yiyecek ve içecek sağlayan servis görevlileri gibi diğer mürettebat üyeleri yolculara yardımcı olur. Yolcu trenlerine özgü diğer görevler arasında yolcuların trene binmesine ve trenden inmesine yardımcı olan, soruları yanıtlayan ve tren vagonlarını temiz tutan yolcu vagonu görevlileri ve yataklı vagonlarda benzer görevleri yerine getiren yataklı vagon görevlileri yer alır. ⓘ

Gösterge

Avusturya'da dar hatlı bir tren ⓘ

Dünya genelinde trenler için çeşitli ray gabarileri kullanılmaktadır. Çoğu durumda, trenler yalnızca aynı gabariye sahip raylar üzerinde çalışabilir; farklı gabariye sahip trenlerin karşılaştığı yerler gabari kırılması olarak bilinir. Raylar arasında 1,435 mm (4 ft 8.5 inç) olarak tanımlanan standart gabari dünya çapında en yaygın gabaridir, ancak hem geniş gabari hem de dar gabari trenler de kullanılmaktadır. Trenlerin ayrıca köprülerin ve hat kenarındaki altyapının kirlenmesini önlemek için yükleme gabarisi profiline uyması gerekir; bu da taşınabilecek intermodal konteyner türleri gibi yükler üzerinde potansiyel bir sınırlayıcı faktördür. ⓘ

Güvenlik

İsviçre'de olduğu gibi çoğu raydan çıkma küçük çaplıdır ve yaralanmalara ya da hasara yol açmaz. ⓘ

Bazen raydan çıkma (trenin raydan çıkması) ve tren enkazı (trenler arasında çarpışma) gibi tren kazaları meydana gelir. Kazalar, demiryolu sinyal sistemleri, merkezi trafik kontrolü ve çarpışmaları önlemeye yönelik arıza emniyet sistemlerinin ilkel olduğu veya henüz mevcut olmadığı trenlerin ilk günlerinde daha yaygındı. Kazaları önlemek için otomatik tren durdurma gibi sistemler kullanılmaktadır; bunlar kırmızı bir sinyali geçip dolu bir bloğa girdiğinde veya trenin ekipmanlarından herhangi biri arızalandığında trene fren uygulayan arıza emniyetli sistemlerdir. Pozitif tren kontrolü gibi daha gelişmiş güvenlik sistemleri de trenin hızını otomatik olarak düzenleyerek virajlara veya makaslara çok hızlı girerek raydan çıkmasını önleyebilir. ⓘ

Modern trenler genel olarak çok iyi bir güvenlik siciline sahiptir ve hava yolculuğu ile karşılaştırılabilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde 2000 ve 2009 yılları arasında tren yolculuğu, kat edilen milyar yolcu mili başına ortalama 0,43 ölümle sonuçlanmıştır. Bu, milyar yolcu mili başına 0,07 ölümle hava yolculuğundan daha yüksek olsa da, araba yolculuğunda milyar yolcu mili başına 7,28 ölümün de çok altındadır. 21. yüzyılda, başta 2013 yılında 47 kişinin ölümüne ve Lac-Mégantic kasabasının büyük bölümünün yerle bir olmasına neden olan Kanada Lac-Mégantic demiryolu felaketi olmak üzere, petrol trenlerinin raydan çıkması sonucu çok sayıda ölüm meydana gelmiştir. ⓘ

Tren kaynaklı ölümlerin büyük çoğunluğu, yüzde 90'dan fazlası, demiryolu raylarına izinsiz girilmesi ya da hemzemin geçitlerde karayolu taşıtlarıyla çarpışılması sonucu meydana gelmektedir. Demiryolu geçitlerinde güvenlik bilincini geliştirmek için Operation Lifesaver gibi kuruluşlar kurulmuş ve hükümetler de reklam kampanyaları başlatmıştır. Trenler hızdayken hızlı bir şekilde duramazlar; acil fren uygulaması bile bir milden fazla durma mesafesi gerektirebilir. Bu nedenle, sürücülerin geçitlerde trenlere yol vermeleri ve izinsiz geçişten kaçınmaları konusunda eğitilmelerine önem verilmektedir. ⓘ

İtici güç

Zimbabve'deki buharlı lokomotifler ⓘ

Buhardan önce

İlk trenler halatla çekiliyor, yerçekimiyle çalışıyor ya da atlar tarafından çekiliyordu. ⓘ

Buharlı

Buharlı lokomotifler, suyu ısıtarak buhar haline getirmek için bir kazan kullanarak çalışır ve bu da lokomotifin pistonlarına güç verir ve bu pistonlar da tekerleklere bağlanır. 20. yüzyılın ortalarında buharlı lokomotiflerin çoğunun yerini daha ucuz, daha temiz ve daha güvenilir olan dizel veya elektrikli lokomotifler almıştır. Buharlı lokomotifler hala birçok ülkede eğlence ve meraklı pazarı için işletilen miras demiryollarında kullanılmaktadır. ⓘ

Dizel

Dizel lokomotifler, çekiş motorlarını çalıştırmak için elektrik üreten bir dizel motorla çalıştırılır. Bu, dizel-elektrik şanzımanı olarak bilinir ve neredeyse tüm dizellerde kullanılır. Dizel güç çeşitli nedenlerle buharın yerini almıştır: dizel lokomotifler daha az karmaşık, çok daha güvenilir, daha ucuz, daha temiz, bakımı daha kolay ve yakıt açısından daha verimlidir. ⓘ

Elektrikli

Brig, İsviçre'de İsviçre Elektrikli lokomotifi

Elektrikli trenler akımlarını havai hatlardan ya da üçüncü ray elektrik sisteminden alırlar ve bu akım daha sonra tekerlekleri tahrik eden cer motorlarına güç sağlamak için kullanılır. Elektrikli trenler mil başına daha düşük bir tren işletme maliyeti sunar, ancak daha yüksek bir başlangıç maliyetine sahiptir ve bu da yalnızca yüksek trafikli hatlarda haklı gösterilebilir. Mil başına inşaat maliyeti çok daha yüksek olsa da, lokomotifler ve ekipmanlar için daha düşük bakım ve satın alma maliyetleri sayesinde elektrikli çekişin işletilmesi daha ucuzdur. Dizel lokomotiflerle karşılaştırıldığında, elektrikli lokomotifler doğrudan emisyon üretmez ve çok daha hızlı hızlanır, bu da onları özellikle yeraltında yolcu hizmeti için daha uygun hale getirir. ⓘ

Diğer tipler

Dosya:Union Pacific GE Gas Turbine 50 (50295918368).jpg

Union Pacific Demiryolu tarafından işletilen bir gaz türbini lokomotifi ⓘ

Bazıları diğerlerinden daha başarılı olan çeşitli diğer tren tahrik türleri denenmiştir. ⓘ

1900'lü yılların ortalarında gaz türbinli lokomotifler geliştirilmiş ve başarıyla kullanılmıştır, ancak çoğu yüksek yakıt maliyetleri ve zayıf güvenilirlik nedeniyle emekliye ayrılmıştır. ⓘ

21. yüzyılda, artan dizel maliyetleri ve trenlerden kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltma isteği nedeniyle lokomotifler için alternatif yakıtlar geliştirilmektedir. Örnekler arasında hydrail (hidrojen yakıt hücreleriyle çalışan trenler) ve sıkıştırılmış veya sıvılaştırılmış doğal gaz kullanımı yer almaktadır. ⓘ

Tren vagonları

Amerika Birleşik Devletleri'nde bir sınıflandırma sahasındaki çeşitli demiryolu vagonları ⓘ

Vagon olarak da bilinen tren vagonları, tipik olarak lokomotifler tarafından çekilen güçsüz demiryolu araçlarıdır. Çeşitli yük türlerini taşımak üzere uzmanlaşmış birçok farklı türü mevcuttur. Bazı yaygın türler arasında çok çeşitli yükleri taşıyan kapalı yük vagonları (kapalı yük vagonları olarak da bilinir), yükleri tutmak için düz üst kısımları olan düz vagonlar (düz vagonlar olarak da bilinir), dökme malları taşıyan hazne vagonları ve sıvı ve gaz taşıyan tank vagonları yer alır. Daha özelleşmiş tren vagonu türlerine örnek olarak erimiş çelik taşıyan şişe vagonları, çok ağır yükleri taşıyan Schnabel vagonları ve bozulabilir malları taşıyan buzdolabı vagonları verilebilir. ⓘ

İlk tren vagonları, ilk lokomotifler gibi küçük ve hafifti, ancak zamanla lokomotifler daha güçlü hale geldikçe daha büyük hale geldiler. ⓘ

Yolcu trenleri

Çin Demiryolları CRH1A-A treninin ikinci sınıf kompartımanı ⓘ

Bir yolcu treni, insanları bir demiryolu hattı boyunca taşımak için kullanılır. Bu trenler, bir veya daha fazla lokomotif tarafından çekilen güçsüz yolcu demiryolu vagonlarından (vagon veya vagon olarak da bilinir) oluşabilir veya kendinden tahrikli olabilir; kendinden tahrikli yolcu trenleri çoklu üniteler veya vagonlar olarak bilinir. Yolcu trenleri, yolcuların inip binebileceği istasyonlar veya depolar arasında seyahat eder. Çoğu durumda, yolcu trenleri sabit bir tarifeye göre çalışır ve yük trenlerine göre önceliğe sahiptir. ⓘ

Yolcu trenleri kısa ve uzun mesafe hizmetleri olarak ikiye ayrılabilir. ⓘ

Uzun mesafe trenleri

Uzun mesafeli yolcu trenleri şehirler arasında yüzlerce hatta binlerce mil boyunca seyahat eder. Dünyanın en uzun yolcu treni hizmeti, Rusya'nın Moskova ve Vladivostok arasındaki Trans-Sibirya Demiryolu'dur ve 9.289 kilometrelik (5.772 mil) bir mesafedir. Genel olarak, uzun mesafe trenlerinin yolculuklarını tamamlamaları günler sürebilir ve güzergahları boyunca düzinelerce istasyonda durabilirler. Birçok kırsal topluluk için bu trenler mevcut tek toplu taşıma aracıdır. ⓘ

Kısa mesafe trenleri

Kısa mesafeli veya bölgesel yolcu trenlerinin seyahat süreleri günlerle değil saatlerle hatta dakikalarla ölçülür. Uzun mesafeli trenlerden daha sık sefer yaparlar ve genellikle işe gidip gelenler tarafından kullanılırlar. Özellikle yolcular için tasarlanmış kısa mesafeli yolcu trenleri banliyö demiryolu olarak bilinir. ⓘ

Yüksek hızlı trenler

Japon 0 Serisi Shinkansen, yüksek hızlı demiryolu hizmetine öncülük etti

Yüksek hızlı trenler geleneksel trenlerden çok daha hızlı olacak şekilde tasarlanmıştır ve tipik olarak diğer daha yavaş trenlerden ayrı raylar üzerinde çalışırlar. İlk yüksek hızlı tren 1964 yılında açılan Japon Shinkansen'dir. 21. yüzyılda Fransız TGV ve Alman Şehirlerarası Ekspresi gibi hizmetler, kısa ve orta mesafelerde seyahat süresi açısından uçaklarla rekabet edebilmektedir. ⓘ

Yüksek hızlı trenlerin bir alt kümesi, geleneksel ve yüksek hızlı trenler arasındaki boşluğu dolduran ve ikisi arasındaki hızlarda seyahat eden yüksek hızlı trenlerdir. Örnekler arasında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Northeast Regional, Hindistan'daki Gatimaan Express ve Malezya'daki KTM ETS sayılabilir. ⓘ

Hızlı transit trenler

Kentsel alanlara hızlı transit sağlamak için bir dizi tren türü kullanılmaktadır. Bunlar geleneksel yolcu trenlerinden farklı olarak daha sık çalışmakta, genellikle yük trenleri ile rayları paylaşmamakta ve nispeten kısa mesafeleri kat etmektedir. Dünya genelinde pek çok farklı türde sistem kullanılmaktadır. ⓘ

Yerin altındaki tünellerde çalışan hızlı transit trenler metro, yeraltı veya metro olarak bilinir. Yükseltilmiş demiryolları ise viyadükler ya da köprüler üzerinde, genellikle de şehir sokaklarının üstünde çalışır. "Metro" aynı zamanda yer seviyesinde çalışan hızlı transit anlamına da gelebilir. Birçok sistemde, bir ağın farklı bölümlerinde bu türlerin ikisi veya hatta üçü de bulunabilir. ⓘ

New Orleans Tramvay Sistemi dünyanın en eski sistemlerinden biridir ⓘ

Tramvaylar

Kuzey Amerika'da tramvay olarak da bilinen tramvaylar, genellikle şehirlerdeki caddelerde veya caddelere paralel olarak, sık duraklarla ve yüksek hizmet sıklığıyla çalışır. ⓘ

Hafif raylı sistem

Hafif raylı sistem, tramvayların, yolcu trenlerinin ve hızlı transit sistemlerin özelliklerini içerebilen çeşitli sistemler için kullanılan genel bir terimdir. ⓘ

Özel trenler

İki ray üzerinde hareket eden bir dizi araç olarak trenin geleneksel tanımından farklı olan bir dizi özel tren vardır. ⓘ

Monoray

Bir Tokyo Monoray treni ⓘ

Monoraylar şehir içi ulaşımda orta talepli trafiği karşılamak için geliştirilmiştir ve tipik olarak yükseltilmiş tek bir ray üzerinde çalışan bir trenden oluşur. Monoraylar dünya çapında kullanılan tren sistemlerinin küçük bir bölümünü temsil etmektedir. Monoray trenlerinin neredeyse tamamında lineer endüksiyon motorları kullanılmaktadır. ⓘ

Maglev

Saatte 500 kilometrenin (310 mph) üzerinde çok daha hızlı bir çalışma elde etmek için maglev teknolojisi 20. yüzyılın başlarından beri araştırılmaktadır. Bu teknoloji, treni rayların üzerine çıkarmak için mıknatıslar kullanarak sürtünmeyi azaltmakta ve daha yüksek hızlara ulaşılmasını sağlamaktadır. İlk ticari maglev treni 1984 yılında İngiltere'deki Birmingham Havaalanı'nda hizmete giren bir havaalanı servisiydi. ⓘ

2003'te açılan Şanghay Maglev Treni, 430 km/saate (270 mph) varan hızlarda çalışan, her türden en hızlı ticari tren hizmetidir. Japonya'nın L0 Serisi maglev treni saatte 603.0 kilometre (374.7 mph) azami hızıyla dünyanın en hızlı treni rekorunu elinde bulundurmaktadır. Maglev henüz şehirlerarası toplu taşıma rotalarında kullanılmamaktadır ve 2021 itibariyle dünya çapında sadece birkaç örneği kullanılmaktadır. ⓘ

Maden trenleri

Maden trenleri büyük madenlerde işletilir ve hem işçi hem de mal taşır. Yeraltındaki işçiler için sağlık riski oluşturabilecek emisyonları önlemek için genellikle elektrikle çalışırlar. ⓘ

Korunmuş bir zırhlı tren ⓘ

Askerileştirilmiş trenler

Askerlerin ve askeri teçhizatın taşınmasında uzun zamandır önemli bir rol oynamalarına rağmen, trenler zaman zaman doğrudan savaş için de kullanılmıştır. Demiryolu tabanlı topçu sistemleri gibi zırhlı trenler de bir dizi çatışmada kullanılmıştır. Vagonla fırlatılan ICBM sistemleri de nükleer silah sahibi devletler tarafından kullanılmıştır. ⓘ

Raflı demiryolu

Dik yokuşları tırmanmak için özel kremayer raylar kullanılır. Kaymayı önlemek için, lokomotifin altındaki bir tahrik dişlisiyle birbirine geçen iki normal ray arasına yerleştirilmiş dişli bir ray ile bir kremayer ve pinyon sistemi kullanılır. ⓘ

Füniküler

Fünikülerler de dik yamaçlara tırmanmak için kullanılır, ancak bir raf yerine iki arabaya ve bir makaraya bağlı bir halat kullanılır. Makara döndürüldüğünde iki füniküler arabası paralel ray setleri üzerinde yokuş yukarı ve aşağı hareket eder. Bu tasarım, füniküleri insanları ve yükleri yokuş yukarı ve aşağı taşımak için etkili bir araç haline getirmektedir. En eski füniküler demiryolu olan Reisszug 1500 civarında açılmıştır. ⓘ

Yük trenleri

Bir Union Pacific yük treni; yüksek açıklıklar çift istiflenmiş konteynerlerin kuyu vagonlarında taşınmasını sağlıyor

Yük trenleri insan yerine yük (mal olarak da bilinir) taşımaya adanmıştır ve yük vagonları veya vagonlardan oluşur. Daha uzun yük trenleri tipik olarak sınıflandırma sahaları arasında çalışırken, yerel trenler demiryolu hatları boyunca sahalar ve bireysel yükleme ve boşaltma noktaları arasında yük hizmeti sağlar. Yükün ana çıkış veya varış noktalarına bunun yerine, yalnızca bir tür yük taşıyan ve herhangi bir ara durak olmaksızın doğrudan çıkış noktasından varış noktasına ve geri hareket eden birim trenler hizmet verebilir. ⓘ

Doğru koşullar altında, yükün trenle taşınması diğer taşıma türlerine göre daha ucuzdur ve ayrıca yükün karayoluyla taşınmasına göre enerji açısından daha verimlidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde demiryolları 2008 yılı itibariyle bir ton yükü galon yakıt başına ortalama 702 kilometre (436 mil) taşıyarak kamyonlardan dört kat daha fazla verimlilik sağlamıştır. Çevre ve Enerji Çalışmaları Enstitüsü, yüklerin trenle taşınmasının kamyonla taşınmasından 1,9 ila 5,5 kat daha verimli olduğunu ve ayrıca önemli ölçüde daha az kirlilik yarattığını tahmin etmektedir. Demiryolu taşımacılığı, mallar toplu halde ve büyük mesafelerde taşınırken en ekonomik olanıdır, ancak kısa mesafeler ve küçük yükler için daha az uygundur. Konteynerleşmenin ortaya çıkmasıyla birlikte demiryolu, kamyon ve konteyner gemileriyle bağlantılı intermodal yük ağının bir parçası haline gelmiştir. ⓘ

Demiryolu taşımacılığının en büyük dezavantajı esneklikten yoksun olmasıdır ve bu nedenle demiryolu, taşımacılık işinin büyük bir kısmını karayolu rekabetine kaptırmıştır. Birçok hükümet, getireceği toplumsal faydalar nedeniyle daha fazla yükün trenlere geri dönmesini teşvik etmeye çalışmaktadır. ⓘ

Kültürel etki

İsveçli üretici Brio'dan ahşap bir oyuncak tren seti ⓘ

Demiryolu taşımacılığının başlangıcından bu yana, trenler dünya çapında önemli bir kültürel etkiye sahip olmuştur. Hızlı tren seyahati, daha önce aylar süren yolculukları günler ya da saatler içinde mümkün kıldı. Hem yük hem de yolcu taşımacılığı çok daha ucuz hale geldi ve geniş alanlarda ağa bağlı ekonomilere olanak sağladı. Demiryolu hatları boyunca uzanan kasaba ve şehirlerin önemi artarken, atlananlar geriledi, hatta hayalet şehirlere dönüştü. Chicago gibi büyük şehirler, birden fazla tren hattının buluştuğu yerler oldukları için öne çıktılar. Amerika Birleşik Devletleri'nde ilk kıtalararası demiryolunun tamamlanması, ülkenin batı kesiminin yerli olmayan göçmenler tarafından iskân edilmesinde ve ülkenin geri kalanıyla birleşmesinde önemli bir rol oynamıştır. Rusya'nın Trans-Sibirya Demiryolu da benzer bir etki yaratmış, uçsuz bucaksız ülkeyi doğudan batıya bağlamış ve donmuş Sibirya üzerinden seyahati mümkün kılmıştır. ⓘ

Trenler uzun zamandır müzik, sanat ve edebiyat üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Birçok filmde trenler yoğun olarak yer alır veya trenler üzerine kuruludur. Oyuncak tren setleri genellikle erkek çocuklar tarafından kullanılır. Model tren düzenleri oluşturan hobicilerin yanı sıra dünyanın dört bir yanında demiryolu hayranları bulunmaktadır. Tren meraklıları genellikle demiryolu endüstrisi ile olumlu bir ilişkiye sahiptir, ancak bazen izinsiz girerek sorunlara neden olurlar. ⓘ

İlgili görseller

ⓘ

• Resim:SP 8033 19921006 IL Eola.jpg

  Illinois'da tren

• Resim:Crampton Camden and Amboy RR.jpg

  ABD'deki trenler, 1847

• Resim:GWR broad gauge locomotives.jpg

  İngiltere'deki trenler, 1892

• Resim:TGVReBéziers.jpg

  Modern Trenler

• 

  Modern Trenler

• 

  Hemzemin geçit

• Resim:TCDD.JPG

  TCDD trenleri

• 

  GE U20C in Endonezya, #CC201-05

• 

  GE U20C "Full-Width Cabin" in Indonesia, #CC203-22

• 

  GE U20C full computer control locomotive in Indonesia, #CC204-06 ⓘ