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鐵路運輸是一種陸上運輸方式，以機車牽引列車在兩條平行的鐵軌上行走。但廣義的鐵路運輸尚包括磁懸浮列車、纜車、索道等非鋼輪行進的方式，或稱軌道運輸。

一個鐵路運輸系統(tǒng)包括很多元素，而且它們之間是相輔相成的。如果沒有合適的系統(tǒng)，火車將無法順利運行。 首先，是鐵路中國鐵路分布圖沿線的地理環(huán)境。 

其次是系統(tǒng)的用途為何：客運還是貨運？如果是客運，還要考慮乘客是通勤者還是中、長途旅行者。 當(dāng)弄清楚需求后，便要決定建造的鐵路類型：輕鐵、重鐵還是高速鐵路。另外還有單軌鐵路、橡膠車輪軌道系統(tǒng)和磁浮鐵路等，因為這些線的列車也是以軌道導(dǎo)引行走。

現(xiàn)時很多大城市都設(shè)有城市軌道交通系統(tǒng)或電車系統(tǒng)。 決定建造的鐵路類型后，便要小心選擇使用的軌距。 火車動力方面，古時用馬，后來有蒸汽，現(xiàn)在則用柴油或電力。如果是電力，便需要電氣化的系統(tǒng)。這樣一來，又有不同的方法為火車供電。最普遍的是高架電纜及軌道供電。 

最后，要根據(jù)交通流量決定路軌的數(shù)目。如果流量是小的，可以只建一條路軌，但一定要有避車處讓多余一列火車使用這條鐵路。流量大的，可以鋪雙線甚至多線，有些繁忙的路段甚至有八線平行行走，每個方向有四條路軌。 　　

最早為方便裝卸貨物和旅客上下列車，設(shè)立了鐵路車站。后來為了便于鐵路運作和提高效率，設(shè)立不同類型的車站：編組站、區(qū)段站、中間站、客運站等。

鐵路作為陸上運輸?shù)闹髁�軍，在長達一個多世紀的時間里居于壟斷地位。但是自本世紀以來，隨著汽車、航空和管道運輸?shù)难杆侔l(fā)展，鐵路不斷受到新的浪潮的沖擊。 　　

為了適應(yīng)社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要，適應(yīng)貨主和旅客——安全、準(zhǔn)確、快速、方便、舒適的要求。各國鐵路紛紛進行大規(guī)模的現(xiàn)代化技術(shù)改造，同時改革運輸組織工作，積極采用高新技術(shù)，在重載、高速運輸和信息技術(shù)方面取得了新的突破，再加之現(xiàn)代管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)以及鐵路的區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、洲際聯(lián)網(wǎng)，使鐵路增添了新的活力，在陸上運輸中仍繼續(xù)發(fā)揮著骨干作用，在現(xiàn)代化運輸方式中占著重要的地位。