火车运行的原理

       火车，人类的现代交通工具之一，是人类利用化石能源运输的典例。是指在铁路轨道上行驶的车辆，通常由多节车厢所组成。

       火车的转向架卡在轨道上沿着轨道行驶，转弯时转向架转动，让火车沿着轨道继续行驶。转弯时外轨高于内轨。

       最初的列车是由绳索或马匹拉动的。到了十九世纪，多数的列车都改由蒸汽机车牵引。1940年代以后蒸汽机车渐由较清洁及需要较少劳力的柴油机车取代，后来又出现电力机车和动车组。

       电气化铁路的最初投资很大，但按每里计算则是运作成本最低的。因此只有高流量的线路才适合电气化。电气化列车可能使用高架电缆或第三轨取电。

       以动力的单位千瓦（KW）除以能够牵引的重量公吨（Ton）来计算动力机车头的效能称为牵引能力比，蒸汽机车效能最低，其次是柴油机车（电力传动比液力传动效益高），电力机车或是电联车相对而言就经济的多。因为不需消耗额外的动能来牵引产生动力的引擎。

       牵引动能比由小排到大依序为：客运飞机、摩托车、一般家庭的汽车、公路上跑的卡车、农用牵引机、全挂拖车、蒸气机车、柴油液力传动机车、柴油电力传动机车、电力机车、柴油动车组、高铁动车组、电力动车组、客轮、渔船、油轮。

       若考虑单位燃料或是单位动力的成本来营运轨道车辆，是以小编组来做区间运转有最佳能量使用经济效益，也就是4车一编组。每站都停的通勤电联车最具效益。