Treno: differenze tra le versioni
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{{Nota disambigua||[[Treno (disambigua)]]}}
{{Nota disambigua||[[Treni (disambigua)]]|Treni}}
Un '''treno''' è una serie di [[Carrozza ferroviaria|carrozze ferroviarie]] collegate che corrono lungo un [[binario ferroviario]] e [[trasporto pubblico|trasportano persone]] o [[trasporto di merci su strada|merci]], tipicamente trainate o spinte da una o più [[locomotiva|locomotive]].<ref name=":1" /> Il treno è adatto alla circolazione sulle [[ferrovia|ferrovie]] composto da un insieme di elementi identificabili, uniti permanentemente o temporaneamente a formare un unico convoglio. Ha rappresentato un punto di svolta per l'evoluzione industriale delle nazioni [[XIX secolo|ottocentesche]], arrivando a rivestire per molti anni un ruolo centrale nella struttura politica, economica e sociale delle nazioni, nonché conquistando un posto di primo piano nell'[[immaginario collettivo]].
== Etimologia
Il termine
== Storia ==
[[File:First-railway-Europe-country.jpg|miniatura|Anno di apertura della prima linea ferroviaria nelle nazioni europee]]
I treni sono un'evoluzione dei carri a ruote che viaggiavano su piste di pietra, i primi dei quali furono costruiti a [[Babilonia (città antica)|Babilonia]] intorno al 2200 a.C.<ref name=":0">{{Cita libro|nome=Peter|cognome=Herring|titolo=Ultimate train|accesso=2025-02-15|data=2000|editore=Dorling Kindersley|ISBN=978-0-7894-4610-7}}</ref> A partire dal 1500, vennero introdotti carrelli su binari di legno trainati da animali per il trasporto del materiale dalle [[Miniera|miniere]]; dal 1790, vennero introdotte rotaie di ferro più resistenti.<ref name=":0" /> Dopo i primi sviluppi nella seconda metà del 1700, nel 1804 una [[locomotiva a vapore]] costruita dall'inventore britannico [[Richard Trevithick]] alimentò il primo treno a vapore della storia.<ref name=":0" /> Al di fuori delle miniere di [[carbone]], dove il carburante era facilmente reperibile, le locomotive a vapore rimasero inutilizzate fino all'apertura della [[Stockton & Darlington Railway|Stockton and Darlington Railway]] nel 1825. L'ingegnere britannico [[George Stephenson]] condusse una locomotiva a vapore chiamata [[Locomotiva Locomotion|Locomotion No. 1]] su questa linea lunga 40 km, trasportando oltre 400 passeggeri a una velocità massima di 13 km/h. Il successo di questa locomotiva e della [[locomotiva Rocket]] (1829) convinsero molti del valore delle locomotive a vapore e nel giro di un decennio la bolla speculativa nota come [[Railway Mania|''Railway Mania'']] iniziò in tutto il Regno Unito.<ref name=":0" />
[[File:Union Pacific 844, Painted Rocks, NV, 2009 (crop).jpg|miniatura|Treno a vapore [[Union Pacific 844]] (Stati Uniti)]]
La notizia del successo delle locomotive a vapore raggiunse rapidamente gli [[Ferrovie nordamericane|Stati Uniti]], dove nel 1829 venne aperta la prima ferrovia a vapore.<ref name=":0" /> I pionieri delle ferrovie americane iniziarono presto a produrre le proprie locomotive, progettate per affrontare le curve più strette e i binari più accidentati tipici delle ferrovie del paese.<ref name=":0" /> Anche le altre nazioni d'[[Europa]] presero atto degli sviluppi ferroviari britannici e la maggior parte dei paesi del continente costruirono e inaugurarono le loro prime ferrovie negli anni '30 e '40 dell'Ottocento, in seguito alla prima corsa di un treno a vapore in [[Francia]] alla fine del 1829.<ref name=":0" /> Negli anni '50 dell'Ottocento, i treni continuarono a diffondersi in tutta Europa, con modelli influenzati o acquistati dalle locomotive americane.<ref name=":0" /> Altri paesi europei perseguirono progetti propri e distint. In tutto il mondo, le locomotive a vapore divennero più grandi e più potenti nel corso del resto del secolo, con l'avanzare della tecnologia.<ref name=":0" />
I treni entrarono in servizio per la prima volta in [[Sud America]], [[Africa]] e [[Asia]] attraverso la costruzione da parte delle [[Imperialismo|potenze imperiali]], che a partire dal 1840 costruirono ferrovie per consolidare il controllo delle loro colonie e trasportare merci per l'esportazione.<ref name=":0" /> In [[Giappone]], che non fu mai colonizzato, le ferrovie arrivarono per la prima volta all'inizio degli anni '70 dell'Ottocento. Nel 1900, le ferrovie erano operative in tutti i continenti, fatta eccezione per l'[[Antartide]] disabitata.<ref name=":0" />
[[File:TR Denizli asv2020-02 img01 railway station.jpg|miniatura|Moderno treno diesel di [[TCDD Taşımacılık]] (Turchia)]]
Mentre la tecnologia delle locomotive a vapore continuava a migliorare, gli inventori in [[Germania]] iniziarono a lavorare su metodi alternativi per la trazione ferroviaria. [[Ernst Werner von Siemens|Werner von Siemens]] costruì il primo treno alimentato ad energia elettrica nel 1879, e fu poi pioniere dei [[tram]] elettrici.<ref name=":0" /> Un altro inventore tedesco, [[Rudolf Diesel]], costruì il primo [[Motore Diesel|motore diesel]] nel 1890, anche se il potenziale della sua invenzione per alimentare i treni non fu compreso per decenni.<ref name=":0" /> Tra il 1897 e il 1903, i test delle locomotive elettriche sperimentali sulla [[ferrovia militare reale prussiana]] in Germania dimostrarono che esse erano valide, stabilendo record di velocità superiori a 160 km/h.<ref name=":0" />
I primi vagoni ferroviari semoventi a gas, i ''[[doodlebug]]'', entrarono in servizio sulle ferrovie nel primo decennio del 1900.<ref>{{Cita libro|nome=Mike|cognome=Schafer|titolo=Vintage diesel locomotives|url=https://www.worldcat.org/oclc/38738930|data=1998|editore=Motorbooks International|pp=10–12|OCLC=38738930|ISBN=0-7603-0507-2}}</ref> La sperimentazione con motori diesel e a gas continuò, culminando con il tedesco [[Autotreno DRG 877|Amburghese Volante]] nel 1933, e nell'influente americano EMD FT nel 1939.<ref name=":0" /> Queste locomotive diesel di successo dimostrarono che la trazione diesel era superiore a quella del vapore, grazie ai costi inferiori, alla facilità di manutenzione e alla migliore affidabilità.<ref name=":0" /> Nel frattempo, l'Italia sviluppò una vasta rete di treni elettrici durante i primi decenni del XX secolo, spinta dalla mancanza di significative riserve di carbone nel Paese.<ref name=":0" />
La [[seconda guerra mondiale]] portò grandi distruzioni alle ferrovie esistenti in Europa, Asia e Africa. Dopo la conclusione della guerra nel 1945, le nazioni che avevano subito ingenti danni alle loro reti ferroviarie colsero l'opportunità offerta dai fondi del [[Piano Marshall]] (o dall'assistenza economica dell'[[Unione Sovietica|URSS]] e del [[Consiglio di mutua assistenza economica|Comecon]], per le nazioni dietro la [[cortina di ferro]]) e dai progressi tecnologici per convertire i loro treni all'alimentazione diesel o elettrica.<ref name=":0" /> Francia, Russia, Svizzera e [[Trasporto ferroviario in Giappone|Giappone]] furono leader nell’adozione di ferrovie elettrificate su larga scala, mentre altre nazioni si concentrarono principalmente sulla dieselizzazione.<ref name=":0" /> Nel 1980, la maggior parte delle locomotive a vapore del mondo erano state ritirate, anche se continuavano ad essere utilizzate in alcune parti dell'Africa e dell'Asia, insieme ad alcune rimaste in Europa e Sud America.<ref name=":0" /> La Cina fu l’ultimo paese a passare completamente al diesel, a causa delle sue abbondanti riserve di carbone; le locomotive a vapore sono state utilizzate per trainare i treni della linea principale fino al 2005 nella [[Mongolia Interna]].<ref>{{Cita news|lingua=en-US|nome=Don|cognome=Phillips|nome2=Howard W.|cognome2=French|url=https://www.nytimes.com/2005/11/06/world/asia/last-great-steam-railroad-nears-end-of-line.html|titolo=Last great steam railroad nears end of line|pubblicazione=The New York Times|data=2005-11-06|accesso=2025-02-15}}</ref>
[[File:ICE 3 Oberhaider-Wald-Tunnel.jpg|miniatura|Moderno treno elettrico di [[Deutsche Bahn|DB]] (Germania)]]
I treni cominciarono a subire una forte concorrenza da parte delle automobili e dei camion merci negli anni '30 del XX secolo, che si intensificò notevolmente dopo la seconda guerra mondiale.<ref name=":0" /> Dopo la guerra, anche il trasporto aereo divenne un importante concorrente dei treni passeggeri. Grandi quantità di traffico si spostarono verso queste nuove forme di trasporto, con conseguente declino generalizzato del servizio ferroviario, sia per il trasporto merci che per quello passeggeri.<ref name=":0" /> Una novità degli anni '60 fu l'introduzione dell'[[alta velocità ferroviaria]], che corre su linee dedicate e viaggia a velocità di 240 km/h o superiore. Il primo servizio ferroviario ad alta velocità fu lo [[Shinkansen]] giapponese, entrato in servizio nel 1964.<ref name=":0" /> Nei decenni successivi, le reti ferroviarie ad alta velocità furono sviluppate in gran parte dell’Europa e dell’Asia orientale, fornendo un servizio veloce e affidabile, in grado di competere con le automobili e gli aerei.<ref name=":0" /> Il primo treno ad alta velocità nelle Americhe è stato l'[[Acela Express|Acela]] dell'[[Amtrak]] negli [[Stati Uniti]], entrato in servizio nel 2000.<ref name=":0" />
Verso la fine del XX secolo, la crescente consapevolezza dei vantaggi dei treni nei trasporti portò a una rinascita del loro utilizzo e della loro importanza. I treni merci sono notevolmente più efficienti degli [[Autocarro|autocarri]], emettendo al contempo molti meno [[gas serra]] per tonnellata-km; anche i treni passeggeri sono molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ad altri mezzi di trasporto. Secondo l'[[Agenzia internazionale dell'energia|Agenzia Internazionale dell'energia]], in media, la ferrovia richiede 12 volte meno energia ed emette 7-11 volte meno [[gas serra]] per passeggero-km percorso rispetto ai veicoli privati e agli aerei, rendendola la modalità più efficiente di trasporto passeggeri motorizzato. Al di fuori del trasporto marittimo, il trasporto merci su rotaia è il modo più efficiente dal punto di vista energetico e quello che produce meno emissioni di gas.<ref>{{Cita web|lingua=en-GB|url=https://www.iea.org/energy-system/transport/rail|titolo=Rail|sito=IEA|accesso=2025-02-15}}</ref> I treni merci [[Trasporto intermodale|intermodali]], che trasportano [[container]] a doppia pila, hanno generato sin dagli anni '70 un notevole volume d'affari per le ferrovie e hanno guadagnato quote di mercato rispetto agli autocarri.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|autore=Jim Blaze|url=https://www.railwayage.com/freight/will-short-haul-rail-intermodal-ever-work/|titolo=Will Short-Haul Rail Intermodal Ever Work?|sito=Railway Age|data=2020-01-02|accesso=2025-02-15}}</ref> È stato promosso anche un maggiore utilizzo dei treni suburbani come mezzo per combattere la [[congestione stradale]] sulle autostrade nelle aree urbane.
== Componenti ==
[[File:Drehgestell 01 KMJ.jpg|miniatura|Carrello ferroviario]]
===
I [[Carrello (ferrovia)|carrelli]], supportano le ruote e gli [[Asse (meccanica)|assi]] dei treni e possono avere da un solo asse fino a quattro o più assi. I carrelli a due assi sono i più utilizzati al mondo, in quanto sono più adatti a gestire le curve e a sostenere carichi pesanti rispetto a quelli ad un solo asse.<ref>{{Cita web|url=https://www.ejrcf.or.jp/jrtr/jrtr18/pdf/f52_technology.pdf|sito=Japan Railway & Transport Review|dataaccesso=November 4, 2021}}</ref>
=== Ganci di trazione ===
I veicoli ferroviari sono collegati tra loro tramite vari sistemi di aggancio. In gran parte dell'Europa, dell'India e del Sud America, i treni utilizzano principalmente [[Respingente|respingenti]] e ganci a catena. Nel resto del mondo, i [[Gancio di trazione AAR|ganci Janney]] sono i più diffusi, con alcune varianti locali persistenti (come i [[Gancio Wilson|ganci Wilson]] nell'ex Unione Sovietica). In numerose unità in tutto il mondo, i [[Scharfenberg coupler|ganci Scharfenberg]] sono comuni.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Simon|cognome=Wagner|nome2=Colin|cognome2=Cole|nome3=Maksym|cognome3=Spiryagin|data=2021-06-01|titolo=A review on design and testing methodologies of modern freight train draft gear system|rivista=Railway Engineering Science|volume=29|numero=2|pp=127–151|lingua=en|accesso=2025-02-15|doi=10.1007/s40534-021-00237-y|url=https://link.springer.com/article/10.1007/s40534-021-00237-y}}</ref>
=== Freni ===
Poiché i treni sono pesanti, per rallentarli o fermarli sono necessari [[Freno|freni]] potenti e, poiché le ruote in acciaio sulle rotaie in acciaio hanno un attrito relativamente basso, i freni devono essere distribuiti sul maggior numero possibile di ruote. I primi treni potevano essere fermati solo con i freni a mano azionati manualmente, e gli operai dovevano salire sul tetto dei vagoni e azionare i freni quando il treno andava in discesa. I freni a mano vengono ancora utilizzati per parcheggiare vagoni e locomotive, ma il sistema frenante predominante per i treni a livello mondiale è quello ad aria compressa, inventato nel 1869 da [[George Westinghouse]]. La frenatura ad aria compressa si applica contemporaneamente all'intero treno tramite tubi flessibili dell'aria.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.popularmechanics.com/technology/a9176/understanding-a-runaway-train-how-do-air-brakes-work-15678938/|titolo=Understanding a Runaway Train: How Do Air Brakes Work?|sito=Popular Mechanics|data=2013-07-10|accesso=2025-02-15}}</ref>
=== Segnalazione ===
Per motivi di sicurezza e segnalazione, i treni sono dotati di [[clacson]] and luci.<ref>{{Cita web|url=https://www.bnsf.com/in-the-community/safety-and-security/train-horn.page|titolo=Train Horn {{!}} BNSF|sito=BNSF Railway|accesso=2025-02-15}}</ref><ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.trains.com/trn/train-basics/ask-trains/ask-trains-what-are-the-rules-on-when-locomotive-bells-should-ring/|titolo=Ask Trains: What are the rules on when locomotive bells should ring? {{!}} Trains Magazine|sito=Trains|accesso=2025-02-15}}</ref>
=== Cabina ===
Le locomotive sono nella maggior parte dei casi dotate di cabine, note anche come scompartimenti di guida, dove un [[Macchinista ferroviario|macchinista]] controlla il funzionamento del treno.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|autore=Chicago Tribune|url=https://www.chicagotribune.com/1990/05/27/all-the-comforts-of-a-locomotive-cab/|titolo=ALL THE COMFORTS OF A-LOCOMOTIVE CAB|sito=Chicago Tribune|data=1990-05-27|accesso=2025-02-15}}</ref> Possono anche essere installate su vagoni ferroviari non motorizzati noti come [[Carrozza semipilota|carrozze semipilota]], per consentire al treno di funzionare con la locomotiva posizionata nella parte posteriore.<ref>{{Cita web|url=http://www.whippanyrailwaymuseum.net/exhibits/equipment/passenger-cars/comet-i-commuter-coaches|titolo=Comet I Commuter Coaches|sito=www.whippanyrailwaymuseum.net|accesso=2025-02-15|urlarchivio=http://web.archive.org/web/20230324052810/http://whippanyrailwaymuseum.net/exhibits/equipment/passenger-cars/comet-i-commuter-coaches|dataarchivio=2023-03-24}}</ref>
== Trazione ==
I primi treni erano trainati da funi, azionati dalla forza di gravità o trainati da [[Equus ferus caballus|cavalli]].<ref name=":0" />
Le locomotive a vapore funzionano bruciando carbone, legna o combustibile liquido in una [[Generatore di vapore|caldaia]] per riscaldare l'acqua trasformandola in vapore, che aziona i [[Pistone (meccanica)|pistoni]] della locomotiva che a loro volta sono collegati alle ruote.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.trains.com/trn/train-basics/abcs-of-railroading/how-a-steam-locomotive-works/|titolo=How steam locomotives work {{!}} Trains Magazine|sito=Trains|data=2018-03-25|accesso=2025-02-15}}</ref> A metà del XX secolo, la maggior parte delle locomotive a vapore furono sostituite da locomotive diesel o elettriche, che erano più economiche, più pulite e più affidabili.<ref name=":4">{{Cita web|lingua=en-US|autore=Jeff Nilsson|url=https://www.saturdayeveningpost.com/2013/05/locomotive-diesel-engine/|titolo=Why You Don’t See Steam Locomotives Anymore|sito=The Saturday Evening Post|data=2013-05-11|accesso=2025-02-15}}</ref> Le locomotive a vapore sono ancora utilizzate nelle [[Ferrovia turistica|ferrovie turistiche]] gestite in molti paesi per il mercato turistico.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.orr.gov.uk/about/who-we-work-with/railway-networks/minor-heritage-railways|titolo=Minor and heritage railways {{!}} Office of Rail and Road|sito=www.orr.gov.uk|accesso=2025-02-15}}</ref>
Le locomotive diesel sono azionate da un [[Motore Diesel|motore diesel]], che, accoppiato ad un generatore elettrico, genera elettricità per azionare i motori di trazione. Questa configurazione è nota come trasmissione diesel-elettrica, ed è utilizzata sulla maggior parte dei motori diesel più grandi.<ref>{{Cita web|url=https://edisontechcenter.org/Dieseltrains.html|sito=edisontechcenter.org|dataaccesso=2021-11-05}}</ref> Il diesel ha sostituito il vapore per una serie di ragioni: le locomotive diesel erano meno complesse, molto più affidabili, più economiche, più pulite, più facili da manutenere e più efficienti nei consumi.<ref name=":42">{{Cita web|lingua=en-US|autore=Jeff Nilsson|url=https://www.saturdayeveningpost.com/2013/05/locomotive-diesel-engine/|titolo=Why You Don’t See Steam Locomotives Anymore|sito=The Saturday Evening Post|data=2013-05-11|accesso=2025-02-15}}</ref>
I treni elettrici ricevono la loro corrente tramite [[Linea aerea di contatto|linee aeree]] o attraverso una [[terza rotaia]], che viene poi utilizzata per alimentare i motori di trazione che azionano le ruote.<ref name=":3">{{Cita web|url=https://www.eesi.org/articles/view/electrification-of-u.s.-railways-pie-in-the-sky-or-realistic-goal|titolo=Electrification of U.S. Railways: Pie in the Sky, or Realistic Goal? {{!}} Article {{!}} EESI|sito=www.eesi.org|accesso=2025-02-15}}</ref> La trazione elettrica offre un costo inferiore per distanza di esercizio del treno, ma a un costo iniziale più elevato, giustificabile solo su linee ad alto traffico. Anche se il costo per lunghezza di costruzione è molto più elevato, la trazione elettrica è più economica da gestire grazie ai minori costi di manutenzione e di acquisto di locomotive e attrezzature.<ref name=":3" /> Rispetto alle locomotive diesel, le locomotive elettriche non producono emissioni dirette e accelerano molto più rapidamente, il che le rende più adatte al servizio passeggeri, soprattutto sotterraneo.<ref name=":3" /><ref>{{Cita news|lingua=en-GB|nome=Leo|cognome=Hickman|url=https://www.theguardian.com/environment/blog/2012/jul/16/electric-trains-diesel-green-carbon|titolo=How green are electric trains?|pubblicazione=The Guardian|data=2012-07-16|accesso=2025-02-15}}</ref>
Sono stati sperimentati diversi altri tipi di propulsione ferroviaria, alcuni più efficaci di altri.
[[File:A maglev train coming out, Pudong International Airport, Shanghai.jpg|miniatura|Maglev [[Transrapid di Shanghai]] (Cina)]]
A metà del 1900, le locomotive con [[turbina a gas]] furono sviluppate e utilizzate con successo, anche se la maggior parte di esse furono ritirate a causa degli elevati costi del carburante e della scarsa affidabilità.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.up.com/aboutup/special_trains/gas-turbine/index.htm|titolo=About Gas Turbine Locomotives|sito=www.up.com|accesso=2025-02-15}}</ref>
Nel XXI secolo, a causa dell'aumento dei costi del gasolio e della volontà di ridurre le emissioni di gas serra dei treni, sono in fase di sviluppo carburanti alternativi per le locomotive. Esempi includono treni alimentati da [[Pila a combustibile|celle a combustibil]]<nowiki/>e a [[idrogeno]] e l'uso di [[Gas naturale liquefatto|gas naturale compresso o liquefatto]].<ref>{{Cita web|lingua=en-GB|url=https://www.railjournal.com/in_depth/worldwide-hydrogen-projects-gain-traction/|titolo=Worldwide hydrogen projects gain traction|sito=International Railway Journal|accesso=2025-02-15}}</ref><ref>{{Cita web|lingua=en-US|autore=William C. Vantuono|url=https://www.railwayage.com/mechanical/locomotives/cp-green-gas-n-go-gets-grant/|titolo=CP: Green ‘Gas ’n Go’ Gets Grant (Updated)|sito=Railway Age|data=2021-11-01|accesso=2025-02-15}}</ref>
I [[Treno a levitazione magnetica|treni a levitazione magnetica]] (maglev) utilizzano anch'essi la trazione elettrica. Il treno rimane sospeso sulla rotaia grazie al principio di repulsione dei poli magnetici. La rotaia è unica e solitamente molto larga, in quanto deve alloggiare dei [[Magnete|magneti]]. L'eliminazione delle parti meccaniche del [[rodiggio]] porta una sensibile riduzione del rumore emesso e l'eliminazione dell'attrito sul binario. I treni a levitazione magnetica possono raggiungere anche i 600 [[km/h]],<ref>{{Cita news|lingua=en-GB|url=https://www.bbc.com/news/world-asia-32391020?OCID=fbasia|titolo=Japan maglev train breaks world speed record again|pubblicazione=BBC News|data=2015-04-21|accesso=2025-02-15}}</ref>
=== Dislocamento della trazione ===
A seconda della configurazione del sistema di trazione, i treni si dividono in due categorie:
* A trazione concentrata: i carri o le carrozze sono spinti o trainati da [[Locomotrice|locomotori]] posti in testa o in coda, che possono essere facilmente disconnessi dal convoglio; su di essi sono appunto concentrate le apparecchiature necessarie alla trazione (e tutti i carrelli motori).
* A trazione distribuita: la trazione è data da una serie di motori dislocati direttamente sui [[Carrello (ferrovia)|carrelli]] (tutti o alcuni) lungo l'intero convoglio. In forma poco ortodossa viene realizzata anche tramite una locomotiva posta in testa e un'in coda, contemporaneamente attive nel tirare e spingere le normali carrozze interposte (DTS, Doppia Trazione Simmetrica). I convogli con questo tipo di trazione sono generalmente a [[Convoglio bloccato|composizione bloccata]].
== Tipologie ==
=== Treni merci ===
[[File:66131 and 66614 Castleton East Junction.jpg|miniatura|Treni merci in Gran Bretagna]]
I treni merci sono dedicati al trasporto di merci (non di persone) e sono composti da [[Carro merci|carri merci]]. I treni merci più lunghi solitamente operano tra le [[Stazione di smistamento|stazioni di smistamento]], mentre i treni locali forniscono il servizio merci tra gli scali e i singoli punti di carico e scarico lungo le linee ferroviarie.<ref>{{Cita web|url=https://www.ncpc.gov/docs/Freight_Railroad_Realignment_Study.pdf|titolo=Freight Railroad Realignment Feasibility Study Summary|sito=National Capital Planning Commission|dataaccesso=November 8, 2021}}</ref> I principali punti di origine o di destinazione del trasporto merci possono invece essere serviti da treni unitari, che trasportano esclusivamente un tipo di carico e si muovono direttamente dall'origine alla destinazione e ritorno senza fermate intermedie.<ref>{{Cita libro|titolo=The Spokesman-Review|url=https://books.google.com/books?id=7dkvAAAAIBAJ&pg=PA31|accesso=2025-02-15|editore=The Spokesman-Review|lingua=en}}</ref>
I carri merci, sono veicoli ferroviari senza trazione, solitamente trainati da locomotive. Ne esistono di molti tipi diversi, specializzati per gestire vari tipi di carico. Tra i tipi più comuni vi sono i carri merci coperti che trasportano un'ampia varietà di merci, i carri pianali dotati di parte superiore piatta per contenere le merci, i carri [[tramoggia]] che trasportano merci alla rinfusa e i carri cisterna che trasportano liquidi e gas. Esempi di tipi più specializzati di vagoni ferroviari includono carri siderurgici che contengono acciaio fuso,<ref name=":10">{{Cita libro|nome=Mike|cognome=Schafer|titolo=Freight train cars|url=https://www.worldcat.org/oclc/41002704|data=1999|editore=MBI Pub|pp=11–13, 93, 95|OCLC=41002704|ISBN=0-7603-0612-5}}</ref> i [[carri Schnabel]] che gestiscono carichi molto pesanti e i carri frigoriferi che trasportano merci deperibili. <ref>{{Cita web|lingua=en|url=http://www.up.com/up/customers/track-record/tr181121_rail_car_types.htm|sito=www.up.com|dataaccesso=2021-11-05}}</ref>
I primi carri merci erano piccoli e leggeri, molto simili alle prime locomotive, ma nel tempo sono diventati più grandi poiché le locomotive sono diventate più potenti.<ref name=":103">{{Cita libro|nome=Mike|cognome=Schafer|titolo=Freight train cars|url=https://www.worldcat.org/oclc/41002704|data=1999|editore=MBI Pub|pp=11–13, 93, 95|OCLC=41002704|ISBN=0-7603-0612-5}}</ref><ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.railwayage.com/mechanical/freight-cars/kasgro-builds-worlds-largest-railroad-car/|sito=Railway Age|dataaccesso=2021-11-05}}</ref>
Nelle giuste circostanze, il trasporto merci su rotaia è meno costoso di altri mezzi di trasporto e anche più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al trasporto su strada. L'Environmental and Energy Study Institute stima che il trasporto merci su rotaia sia tra 1,9 e 5,5 volte più efficiente rispetto al trasporto su autocarro e genera inoltre un inquinamento notevolmente inferiore.<ref name=":32">{{Cita web|url=https://www.eesi.org/articles/view/electrification-of-u.s.-railways-pie-in-the-sky-or-realistic-goal|titolo=Electrification of U.S. Railways: Pie in the Sky, or Realistic Goal? {{!}} Article {{!}} EESI|sito=www.eesi.org|accesso=2025-02-15}}</ref> Il trasporto merci su rotaia è più economico quando le merci vengono trasportate alla rinfusa e su lunghe distanze, ma è meno adatto alle brevi distanze e ai piccoli carichi.<ref name=":03">{{Cita web|url=https://railroads.dot.gov/rail-network-development/freight-rail-overview|sito=railroads.dot.gov|dataaccesso=2021-11-01}}</ref> Con l'avvento della [[containerizzazione]], il trasporto merci su rotaia è diventato parte di una [[Trasporto intermodale|rete di trasporto merci intermodale]] collegata agli autocarri e alle [[Nave portacontainer|navi portacontainer]].<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.progressiverailroading.com/federal_legislation_regulation/article/From-dieselization-to-computerization-to-consolidation-freight-railroads-have-made-industry-shaping-strides--17007|titolo=Rail Insider-From dieselization to computerization to consolidation, freight railroads have made industry-shaping strides. Information For Rail Career Professionals From Progressive Railroading Magazine|sito=Progressive Railroading|accesso=2025-02-15}}</ref>
=== Treni passeggeri ===
[[File:ETR 400 Roma Tiburtina train station 01 20181231.jpg|miniatura|Treno ad alta velocità [[Frecciarossa 1000]] di [[Trenitalia]]]]
Un treno passeggeri viene utilizzato per trasportare persone lungo una linea ferroviaria. Questi treni possono essere costituiti da [[Carrozza ferroviaria|carrozze]] senza motore trainate da una o più locomotive, oppure possono essere semoventi; i treni passeggeri semoventi sono noti come unità multiple o [[Automotrice|automotrici]]. I treni passeggeri viaggiano tra [[Stazione ferroviaria|stazioni o depositi]], dove i passeggeri possono salire e scendere. Nella maggior parte dei casi, i treni passeggeri circolano secondo un orario fisso e hanno la precedenza sui [[Treno merci|treni merci]].<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.amtrak.com/on-time-performance|sito=www.amtrak.com|dataaccesso=2021-11-05}}</ref> In Europa, i treni passeggeri sono assegnati a diverse categorie di servizio.
Nei treni passeggeri [[Treno regionale|regionali]] o di breve percorrenza i tempi di percorrenza sono brevi. Hanno corse più frequenti dei treni a lunga percorrenza e sono spesso utilizzati dai [[Pendolarismo|pendolari]]. I treni passeggeri a breve distanza progettati specificamente per i pendolari sono noti come [[Servizio ferroviario suburbano|treni suburbani]].<ref>{{Cita web|url=https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-04-30/will-commuters-ever-go-back-to-commuter-trains|sito=Bloomberg|dataaccesso=2021-11-05}}</ref>
I treni passeggeri a lunga percorrenza percorrono centinaia o addirittura migliaia di chilometri tra le città. Il servizio ferroviario passeggeri più lungo del mondo è la [[ferrovia Transiberiana]] russa tra [[Mosca (Russia)|Mosca]] e [[Vladivostok]], una distanza di 9289 km.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.businessinsider.com/trans-siberian-railway-russia-what-its-like-photos-2019-7|sito=Business Insider|dataaccesso=2021-11-04}}</ref> In genere, i treni a lunga percorrenza impiegano diversi giorni per completare il viaggio e fermano in decine di stazioni lungo il loro percorso. Per molte comunità rurali, rappresentano l'unica forma di trasporto pubblico disponibile.<ref>{{Cita web|url=https://www.bloomberg.com/news/articles/2013-04-18/3-reasons-to-keep-amtrak-s-long-distance-trains-running|sito=Bloomberg|dataaccesso=2021-11-05}}</ref>
I [[Alta velocità ferroviaria|treni ad alta velocità]] sono progettati per essere molto più rapidi dei treni convenzionali e solitamente viaggiano su binari separati rispetto ad altri treni più lenti. Nel XXI secolo, tali servizi sono competitivi con gli aerei in termini di tempi di percorrenza su distanze brevi e medie.<ref>{{Cita web|url=https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-01-09/high-speed-rail-now-rivals-flying-on-key-global-routes|sito=Bloomberg|dataaccesso=November 5, 2021}}</ref>
[[File:La Peseta 1971.jpg|miniatura|Treno [[Metropolitana di Madrid|metropolitano di Madrid]]]]
=== Treni metropolitani ===
Per garantire il trasporto rapido nelle aree urbane vengono utilizzati diversi tipi di treni. Si differenziano dai tradizionali treni passeggeri perché viaggiano più frequentemente, in genere non condividono i binari con i treni merci e coprono distanze relativamente brevi. A livello globale vengono utilizzati molti tipi diversi di sistemi.<ref name=":0" />
I treni a trasporto rapido che viaggiano nei tunnel sotterranei sono noti come [[Metropolitana|metropolitane]] o metro. Le [[Ferrovia sopraelevata|ferrovie sopraelevate]] viaggiano su viadotti o ponti sopraelevati dal suolo, spesso sopra le strade cittadine. Il termine ''metro'' può anche riferirsi a un mezzo di trasporto rapido che opera a livello del suolo. In molti sistemi, due o addirittura tutti e tre questi tipi possono essere presenti in porzioni diverse di una stessa rete di trasporto urbano.
Le [[Monorotaia|monorotaie]] sono state sviluppate per soddisfare la domanda di traffico media nel trasporto urbano e sono costituite da un treno che viaggia su un unico binario, solitamente sopraelevato.
[[File:Pancierovy vlak-Zvolen.jpg|miniatura|Treno militare in Slovacchia]]
=== Treni militari ===
Sebbene i treni siano da sempre importanti per il trasporto di truppe e di equipaggiamento militare, occasionalmente sono stati utilizzati anche per combattimenti diretti. I treni blindati sono stati utilizzati in numerosi conflitti, così come i sistemi di artiglieria basati sulle ferrovie.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.businessinsider.com/these-armored-trains-of-world-wars-i-and-ii-2014-11|sito=Business Insider|dataaccesso=2021-11-05}}</ref><ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.latimes.com/visuals/photography/la-me-fw-archives-14-inch-railroad-guns-fired-near-oceanside-20190516-htmlstory.html|sito=Los Angeles Times|dataaccesso=2021-11-05}}</ref> I sistemi di [[Missile balistico intercontinentale|missili balistici intercontinentali]] lanciati da vagoni ferroviari sono stati utilizzati anche dagli stati dotati di armi nucleari.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.popularmechanics.com/military/weapons/a25423/all-aboard-russias-apocalypse-train/|sito=Popular Mechanics|dataaccesso=2021-11-05}}</ref>
== Operazione ==
===
Per prevenire collisioni o altri incidenti, i treni sono spesso programmati e sono sotto il controllo dei [[Dirigente Centrale|dirigenti centrali]].<ref>{{Cita web|lingua=en|url=http://www.up.com/up/customers/track-record/tr030921-how-does-train-dispatching-work.htm|sito=www.up.com|dataaccesso=2021-11-04}}</ref> Storicamente, i treni operavano in base a orari; la maggior parte dei treni (compresi quasi tutti i treni passeggeri), continua a funzionare in base a orari fissi, sebbene i treni merci possano invece circolare in base alle necessità, o quando sono disponibili abbastanza vagoni merci da giustificare la circolazione di un treno.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.trains.com/trn/train-basics/abcs-of-railroading/scheduling-freight-trains/|titolo=Scheduling freight trains {{!}} Trains Magazine|sito=Trains|accesso=2025-02-15}}</ref>
=== Manutenzione ===
Le riparazioni più semplici possono essere effettuate mentre il treno è parcheggiato sui binari, ma le riparazioni più estese vengono effettuate presso un [[deposito locomotive]].<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://www.trains.com/trn/train-basics/abcs-of-railroading/where-diesels-go-to-the-doctor/|titolo=Where diesels go to the doctor {{!}} Trains Magazine|sito=Trains|data=2019-12-24|accesso=2025-02-15}}</ref> Esistono strutture simili per la riparazione di vagoni ferroviari danneggiati o difettosi.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|url=https://wasteadvantagemag.com/maintaining-railcars/|sito=Waste Advantage Magazine|dataaccesso=2021-11-05}}</ref> La manutenzione dell'infrastruttura ferroviaria è necessaria per costruire e riparare i binari ferroviari e altre attrezzature. <ref>{{Cita libro|nome=Brian|cognome=Solomon|titolo=Railway maintenance equipment|url=https://www.worldcat.org/oclc/46976669|data=2001|editore=MBI Pub. Co|pp=57–59|OCLC=46976669|ISBN=0-7603-0975-2}}</ref>
=== Personale viaggiante ===
I [[Macchinista ferroviario|macchinisti]], sono responsabili della gestione dei treni.<ref name=":2">{{Cita web|lingua=en-US|autore=Caryl Brt says|url=https://www.trains.com/trn/train-basics/abcs-of-railroading/the-people-who-work-on-trains/|titolo=The people who work on trains {{!}} Trains Magazine|sito=Trains|data=2023-09-07|accesso=2025-02-15}}</ref> I [[capotreno]] sono responsabili dei treni e del loro carico e aiutano i passeggeri sui treni passeggeri.<ref name=":2" /> I guardafreni erano storicamente responsabili dell'applicazione manuale dei freni, sebbene il termine sia usato oggi per riferirsi ai membri dell'equipaggio che svolgono compiti come l'azionamento degli scambi, l'aggancio e lo sgancio dei vagoni ferroviari e l'impostazione dei freni a mano sulle apparecchiature.<ref name=":2" /> Le locomotive a vapore necessitano di un [[fuochista]] che sia responsabile dell'alimentazione e della regolazione del fuoco e della caldaia della locomotiva.<ref name=":2" /> Sui treni passeggeri, altri membri dell'equipaggio assistono i passeggeri, come gli chef che preparano il cibo e gli addetti al servizio che forniscono cibo e bevande ai passeggeri. Altri compiti specifici dei treni passeggeri includono gli addetti alle carrozze passeggeri, che assistono i passeggeri nella salita e nella discesa dai treni, rispondono alle domande e mantengono pulite le carrozze, e gli addetti alle carrozze letto, che svolgono compiti simili nelle [[Carrozza letti|carrozze letto]].<ref name=":2" /> Alcuni treni possono funzionare con sistemi di controllo automatico del treno senza la presenza diretta del macchinista.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.dw.com/en/germany-hamburg-gets-first-fully-automated-tram/a-59470896|titolo=Hamburg unveils first fully automated tram – DW – 10/11/2021|sito=dw.com|accesso=2025-02-15}}</ref>
== Sicurezza ==
[[File:X11 från Västtåg åker igenom Vara, 20220627.jpg|miniatura|Treno in transito ad un passaggio a livello in Svezia]]
A volte si verificano incidenti ferroviari, tra cui [[Deragliamento|deragliamenti]] (quando un treno esce dai binari) e [[Incidente ferroviario|incidenti ferroviari]]. Gli incidenti erano più comuni agli albori delle ferrovie, quando i sistemi di [[Segnale ferroviario|segnalazione ferroviaria]], il [[controllo centralizzato del traffico]] e i sistemi di sicurezza per prevenire le collisioni erano primitivi o non esistevano ancora.<ref>{{Cita web|url=https://railroads.dot.gov/sites/fra.dot.gov/files/fra_net/16422/1993_THE%20FEDERAL%20RAILROAD%20SAFETY%20PROGRAM%20-%20100%20YEARS%20OF.PDF|sito=Federal Railroad Administration|dataaccesso=November 5, 2021}}</ref> Per prevenire gli incidenti, vengono utilizzati sistemi come l'arresto automatico dei treni; si tratta di sistemi a prova di errore che applicano i freni su un treno se supera un segnale rosso ed entra in un blocco occupato, o se una delle apparecchiature del treno non funziona correttamente.<ref>{{Cita libro|titolo=The Meriden Daily Journal|url=https://books.google.com/books?id=s7hIAAAAIBAJ&pg=PA3|accesso=2025-02-15|editore=The Meriden Daily Journal|lingua=en}}</ref> Sistemi di sicurezza più avanzati, come il ''Positive train control'' (PTC), possono anche regolare automaticamente la velocità del treno, prevenendo deragliamenti nell'ingresso in curva o negli [[Scambio ferroviario|scambi]].<ref>{{Cita web|url=https://railroads.dot.gov/train-control/ptc/positive-train-control-ptc|titolo=Positive Train Control (PTC)|sito=Federal Railroad Administration|dataaccesso=January 20, 2022}}</ref>
I treni moderni hanno un ottimo livello di sicurezza generale, paragonabile a quello dei viaggi aerei.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://fortune.com/2015/05/14/amtrak-trains-safe/|sito=Fortune|dataaccesso=2021-11-06}}</ref>
La stragrande maggioranza degli incidenti mortali sui treni, oltre il 90%, è dovuta all’invasione dei binari ferroviari o alle collisioni con veicoli stradali in corrispondenza [[Passaggio a livello|passaggi a livello]].<ref>{{Cita web|url=https://railroads.dot.gov/highway-rail-crossing-and-trespasser-programs/railroad-crossing-safety-trespass|sito=railroads.dot.gov|dataaccesso=2021-11-06}}</ref> I treni non possono fermarsi rapidamente quando sono in movimento; anche un'applicazione di frenata di emergenza può richiedere uno spazio di arresto di oltre un miglio. Pertanto, l’enfasi è posta sull’educazione degli automobilisti a dare la precedenza ai treni ed evitare l'invasione dei binari.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.nhtsa.gov/campaign/railroad-crossing|sito=National Highway Traffic Safety Administration|dataaccesso=2021-11-06}}</ref>
== Impatti culturali ==
[[File:P1210189 (7332465450).jpg|miniatura|Treni giocattolo costruiti con mattoncini [[LEGO]]]]
Fin dagli albori delle ferrovie, i treni hanno avuto un impatto culturale significativo in tutto il mondo. Grazie alla velocità dei treni, viaggi che prima richiedevano mesi potevano durare giorni o ore. Il trasporto di merci e passeggeri è diventato molto più economico, consentendo economie di rete su vaste aree.<ref name=":8">{{Cita web|lingua=en-GB|url=https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zjy6rj6/revision/10|sito=BBC Bitesize|dataaccesso=2021-11-06}}</ref> Le città e i paesi lungo le linee ferroviarie crebbero in importanza, mentre quelle che vennero aggirate declinarono o addirittura divennero [[città fantasma]].<ref name=":8" /><ref>{{Cita libro|nome=Christian|cognome=Wolmar|titolo=The Great Railroad Revolution: The History of Trains in America|url=https://books.google.com/books?id=h7i0fXplIJEC&q=how+railroads+grew+cities|data=2012-09-25|editore=PublicAffairs|lingua=en|pp=217–221|ISBN=978-1-61039-180-1}}</ref> Grandi città come [[Chicago]] divennero importanti perché erano luoghi in cui si incontravano più linee ferroviarie.<ref>{{Cita web|lingua=en|autore=Jay Koziarz|url=https://chicago.curbed.com/2017/9/21/16344608/transportation-chicago-railroad-cta-union-station-history|titolo=Transportation that built Chicago: The railroads|sito=Curbed Chicago|data=2017-09-21|accesso=2025-02-15}}</ref> Negli Stati Uniti, il completamento della [[First Transcontinental Railroad]] ha avuto un ruolo importante nell’insediamento della [[Stati Uniti d'America occidentali|parte occidentale della nazione]] da parte di migranti non indigeni e nella sua incorporazione nel resto del paese.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.pbs.org/wgbh/americanexperience/features/tcrr-impact-transcontinental-railroad/|dataaccesso=2021-11-06}}</ref> La [[ferrovia Transiberiana]] russa ebbe un impatto simile collegando il vasto paese da est a ovest e rendendo possibile il viaggio attraverso la [[Siberia]] ghiacciata.<ref>{{Cita web|lingua=en-US|autore=Zack Beauchamp|url=https://www.vox.com/world/2016/10/5/13167966/100th-anniversary-trans-siberian-railway-google-doodle|titolo=The Trans-Siberian Railway reshaped world history|sito=Vox|data=2016-10-05|accesso=2025-02-15}}</ref>
I treni hanno da sempre avuto un'influenza importante sulla musica, l'arte e la letteratura.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.nps.gov/articles/chattanooga-tennessee-train-town-teaching-with-historic-places.htm|sito=www.nps.gov|dataaccesso=2021-11-06}}</ref> Molti film sono ambientati sui treni o li coinvolgono.<ref>{{Cita web|url=https://www.newstatesman.com/culture/2015/06/track-record-why-trains-weave-their-way-through-history-great-cinema|sito=New Statesman|dataaccesso=2022-01-25}}</ref> I trenini giocattolo sono comunemente usati dai bambini, tradizionalmente maschi.<ref>{{Cita libro|nome=Bob|cognome=Leggett|titolo=Toy trains : [1935-1975]|url=https://www.worldcat.org/oclc/1085144352|data=2019|OCLC=1085144352|ISBN=978-1-78442-308-7}}</ref><ref>{{Cita libro|nome=Sara|cognome=Delamont|titolo=The Sociology of Women: An Introduction|url=https://books.google.com/books?id=2_0-EAAAQBAJ&dq=toy+trains+gender&pg=PT39|data=2021-10-17|editore=Routledge|lingua=en|pp=38–41|ISBN=978-1-000-46408-5}}</ref> Gli [[Feramatore|appassionati di ferrovie]] si trovano in tutto il mondo, insieme agli [[Modellismo ferroviario|hobbisti che creano plastici di treni]].<ref name=":9">{{Cita web|url=https://metra.com/tips-railfans|sito=metra.com|dataaccesso=2021-11-06}}</ref>
== Note ==
<references/>
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