En transport ferroviaire, un train consiste en une suite de véhicules qui circulent le long de guides pour transporter des voyageurs ou des marchandises d'un point (Graphie) à un autre. Ces guides sont le plus souvent deux rails métalliques, mais peuvent aussi être un monorail (Un monorail est un système de transport guidé où la caisse du véhicule...), un câble porteur (téléphérique) ou des ornières. Le mouvement du train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de...) est souvent fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι...) par une locomotive (Une locomotive est un engin moteur, c'est-à-dire se déplaçant par ses propres moyens, utilisé...) qui est un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) faisant partie du convoi ( Un convoi est un ensemble de véhicules terrestres ou maritimes, généralement non attelés,...), mais tous les éléments du convoi peuvent être motorisés : c'est le cas des automoteurs. Dans le monde (Le mot monde peut désigner :), la plupart des trains avancent grâce à un moteur Diesel (Fruit des travaux menés par l'ingénieur allemand Rudolf Diesel entre 1893 et 1897, le...), mais en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...) l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...) est un mode de traction répandu.
Autrefois, les locomotives fonctionnaient grâce à la vapeur () et ce jusqu'au milieu du XXe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...). D'autres modes de traction marginaux ont été (et sont parfois encore) utilisés : animaux (chevaux, bœufs), cordes et cabestans, gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), pneumatique, turbines.
C'est le 21 février 1804, près de Merthyr Tydfil, au pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) de Galles, qu'eut lieu la première circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) sur des rails d'une locomotive à vapeur (Les premières locomotives (au XIXe siècle) étaient propulsées par une machine à vapeur,...), construite par Richard Trevithick (Richard Trevithick, (13 avril 1771 - 22 avril 1833) est né à Camborne dans la région minière...), en (Angleterre). Mais des convois formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) un train ont été signalés bien auparavant. La première utilisation attestée de chariots sur rails (non motorisés) remonte à 1550, sous la forme de gravures montrant des wagonnets sur rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files...) dans les mines de Leberthal en Alsace. On suppose que les Romains ont pu utiliser un système similaire à des voies ferrées, certaines de leurs routes étant dotées de deux ornières à écartement fixe, très proche de celui de notre voie actuelle.
La généralisation (La généralisation est un procédé qui consiste à abstraire un ensemble de...) du système ferroviaire a été permise par la mise au point de la machine à vapeur (La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent...), mais de nombreux systèmes alternatifs ont été utilisés au début, pour faire face au manque de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de celle-ci, ou pour s'adapter à des situations particulières.
À partir de 1900 environ, l'apparition de moteurs électriques puissants et suffisamment compacts, a permis l'apparition de la traction électrique, toujours utilisée à l'heure (L'heure est une unité de mesure :) actuelle. Ce mode de traction nécessite cependant que la ligne sur laquelle le train circule soit équipée, soit d'une caténaire (Une ligne aérienne de traction électrique est appelée:), soit d'un troisième rail (Le troisième rail est une technique d'alimentation en énergie électrique d'un système de...), alimentés en électricité.
L'entre deux guerres verra l'apparition de locotracteurs diesel puis progressivement de locomotives dans l'après guerre. Les années 1950 sont la charnière entre disparition de la traction à vapeur et développement des moteurs thermiques. C'est également à cette époque que l'on observe l'apparition de locomotives capables de fonctionner sous une tension (La tension est une force d'extension.) alternative.
Les trains nécessitent une voie ferrée (Une voie ferrée est un chemin de roulement pour les convois ferroviaires, constitué d'une ou...) pour circuler. Elle se compose de rails posés sur des traverses à un écartement précis, posées sur du ballast ( Le ballast est le lit de gravier qui supporte une voie de chemin de fer. Les ballasts sont des...). La source d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) est, soit portée par le train lui-même comme dans le cas de la traction vapeur ou de la traction diesel, soit apportée par l'infrastructure sous forme de caténaire ou de troisième rail pour l'électricité.
À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...) d'un véhicule routier, un train ne peut pas changer d'itinéraire par lui-même. Il doit emprunter des appareils de voie, dont les plus connus sont les aiguillages, afin de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) d'une voie à une autre. Une contrainte forte d'exploitation est qu'un train ne peut en dépasser un autre qu'à des endroits particuliers d'une ligne, d'où une moindre souplesse dans l'organisation (Une organisation est) des circulations et la nécessité d'un suivi rigoureux des plans de marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un...).
Le terme " train " désigne plusieurs types de convois. Le plus connu consiste en une (éventuellement plusieurs) locomotives et des véhicules ferroviaires, voitures ou wagons. Il peut aussi s'agir de plusieurs éléments autonomes constituant un train d'automoteurs. Il a aussi existé des trains simplement poussés à la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à...) ou tirés par des chevaux.
Des types de trains tout à fait spéciaux nécessitent une voie adaptée, par exemple les chemins de fer atmosphériques, les monorails, les Maglevs et autres funiculaires.
Un train de voyageurs (Un train de voyageurs est un mode de transport en commun de grande capacité.) regroupe une ou plusieurs locomotives et une ou plusieurs voitures. Certains de ces trains sont en fait des rames automotrices. En France et dans certains autres pays comme l'Espagne, l'Allemagne, la Corée ou le Japon, il existe des trains à grande vitesse (On distingue :).
Pour les trajets autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) d'une métropole (Une métropole (du grec mêtêr, mère, et polis, ville) est la ville principale...), la compagnie exploitante fait circuler des trains de banlieue (La banlieue désigne communément l'espace urbanisé d'une ville qui est situé...). Ceux-ci sont équipés pour pouvoir faire face au trafic des heures de pointe : nombreuses portes et places debout. Pour assurer les transports au cœur même des villes, on a recours au métro (Un métro, apocope du terme métropolitain lui-même abréviation de chemin de fer métropolitain,...) ou au tramway (Le tramway (ou tram) est une forme de transport en commun urbain ou interurbain circulant sur des...).
Sur des lignes à très faible trafic, on trouve aussi des trains mixtes voyageurs/marchandises, alors que sur les lignes à très fort trafic sont utilisées des voitures à deux niveaux, comme sur le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) Transilien (Transilien est le réseau de trains de banlieue de la Société nationale des chemins...) et certains TGV (Le TGV est une rame automotrice électrique d'origine française apte à circuler à des vitesses...).
De nombreuses compagnies ont pour usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de classer leurs trains selon la distance parcourue et la desserte. On trouve ainsi souvent :
Un regain d'intérêt pour les trains d'autrefois fait se développer des trains touristiques, comme le Chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et...) de la baie de Somme (Situé en France sur le littoral de la région Picardie, le territoire dit « de...). Ces trains ont la particularité de servir à la promenade et non au réel transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) de voyageurs.
Les trains de marchandises, appelés trains de fret (Le transport de marchandises est une activité économique réglementée, à la fois par chaque...) en France, comprennent uniquement des wagons. Il existe des types de wagons spécialisés en fonction de la marchandise (Une marchandise est un produit de l'activité humaine, direct ou indirect, essentiellement...) à transporter, comme le wagon-citerne (Un wagon-citerne est un wagon spécialisé dans le transport ferroviaire de produits liquides ou...), le tombereau (Le terme tombereau (dumper en anglais) est utilisé en québécois pour désigner un engin de...), le wagon couvert (Un wagon couvert est constitué d'une caisse, généralement en bois, couverte d'un matériau...), plat, etc. De plus en en plus fréquemment, un train de fret est constitué de wagons de même type (train d'hydrocarbure, train de céréales, etc.). Si tous les wagons ont la même origine et la même destinations, on parle de train direct ou train-bloc (Un train entier, appelé aussi train complet ou parfois train-bloc, est un train de marchandises...), si la rame est composée de wagons variés ayant des destinations diverses, on parle de trafic " diffus ". Un Train postal (Un train postal est un train dont les voitures sont uniquement dédiées au transport du courrier...), dans lequel éventuellement du personnel travaille au tri du courrier en cours de route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) (situation devenue rare de nos jours), appartient à la catégorie " train de fret ".
Le train de marchandise doit de plus en plus s'adapter aux contraintes de l'intermodalité (Cet article est consacré au transport de voyageurs. Pour la notion apparentée dans le...) des transports. Des trains transportant des conteneurs ou des remorques peuvent participer à une chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) globale, combinée avec le transport maritime (Le transport maritime est le mode de transport le plus important pour le transport de marchandises...) et le transport routier.
On classe habituellement les trains selon leur vitesse maximale de circulation. Ainsi un train de marchandises a une vitesse comprise entre 80 et 100 km/h alors qu'un train de messagerie circule de 120 à 200 km/h (trains dits MVGV).
En France, un train tracté par plusieurs locomotives est dit en " unité multiple ". Le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de locomotives en tête est souvent de 2, parfois 3. Au delà, il s'agit de locomotives en marchandise roulante, ou si le train ne comporte que des locomotives d'un train de machines.
Dans d'autres pays, aux États-Unis par exemple, il est fréquent de trouver des trains en triple, quadruple, ou même quintuple traction. Les locomotives complémentaires peuvent être ajoutées en queue de train ou même au milieu de la rame : cela permet d'accélérer le freinage des trains très longs et de diminuer les efforts sur les attelages.
À la SNCF (La Société nationale des chemins de fer français (SNCF) est l'une des principales entreprises...), l'emploi de l'expression " unité multiple " (UM) est normalement réservé aux couplages de locomotives dirigés par un seul conducteur, les commandes étant transmises de la machine de tête aux suivantes par les câblots d'UM dans la grande majorité des cas. Anciennement, ou si les locomotives ne sont pas compatibles, on parle de double traction. Il faut alors un conducteur par engin, ils se transmettent les indications grâce au sifflet. Il semblerait que la radio soit également autorisée.
En cas d'accident, on dispose de train de secours, constitué d'équipements de relevage et de voitures d'hébergement du personnel. Dans certains pays, notamment en Suisse où il y en aurait une vingtaine, il existe également des trains de lutte contre le feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation...), qui ont pour mission d'intervenir en cas d'incendie ou d'accident dans les tunnels ferroviaires.
Plus fréquemment, on peut être amené à rencontrer un train de travaux constitué soit d'un ou plusieurs engins moteurs et de wagons, soit du matériel automoteur spécifique aux différentes opérations de voie (bourreuse, régaleuse, dégarnisseuse, train-caténaires,...) ; ils permettent l'entretien des voies et des ouvrages d'art, et aussi à la construction des voies nouvelles.
À noter qu'un train-laveur n'est pas considéré comme un train de travaux ; il circule sous le régime des marchandises avec une vitesse spécifique sur son parcours de travail.
Les draisines (automotrices légères servant à l'acheminement du personnel chargé de l'entretien des voies sur les chantiers) tirant ou non une ou plusieurs allèges (remorques légères plates servant au transport de l'outillage et du matériel léger) sont considérées comme un train si elles sont capables de fermer les circuit de voie (Un circuit de voie est un circuit électrique, empruntant les rails d'une voie ferrée, utilisé...).
Un véhicule ferroviaire isolé n'est pas considéré techniquement comme un train.
Le transport ferroviaire est particulièrement développé en Allemagne. Le type de train le plus connu est l'InterCityExpress ( ICE 3 Intérieur d'une voiture de première classe d'un ICE 3 ICE à la Gare de l'Est à...) (ICE), homologue du TGV français, il en diffère par sa composition en rame classique composée de voitures indépendantes attelées (non articulées). Ce train dessert les principales grandes villes et certains pays limitrophes : Suisse, Autriche, Belgique. Il en existe une version pendulaire (Se dit d'un ULM ou d'un PULMA qui se pilote par déplacement du centre de gravité.), l'ICE-T. À ne pas confondre avec l'ICN, Suisse, lui aussi pendulaire. Enfin, le Cisalpino qui dessert l'Allemagne, la Suisse et l'Italie.
L'ancien réseau des Trains Express (Express est un langage informatique servant à spécificier formellement des données....) Européens (TEE) a été repris sous le nom d'InterCity (IC). Le réseau comprend les lignes ICE. Les relations à long parcours avec l'étranger entrent dans la catégorie Eurocity (EC). De nombreux trains de nuit appartiennent à cette catégorie qui garantit à ses passagers le respect de critères de qualité aussi divers que la climatisation (La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les...) et les temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) d'arrêt en gare (Une gare est d'ordinaire un lieu d'arrêt des trains. Une gare comprend diverses installations qui...). Un autre réseau de trains de nuit est celui appelé CityNightLine, assuré par les compagnies DB (Allemagne), OBB (Autriche) et CFF (Suisse). Il circule sur 11 relations. Les parcours inter-régionaux sont assurés par les trains regroupés sous le nom d'InterRegio (IR).
Il existe plus de 200 compagnies, dont une cinquantaine effectue du transport de voyageurs au niveau local.