火车简史

火车的今天既是它昨天漫长而曲折地演变过来的结果，也是火车奔向明天的坚实起点。但人们对未来的憧憬往往超过对过去的回顾。而对火车来讲，从火车、列车到“地上飞机”的演进，从缓慢、肮脏和不安全到高速或超高速、洁净舒适、安全便利的发展，应该是一个令人感兴趣的话题，因为这里面既体现了人类对理想生活的追求，也凝结着众多科学家和工程师们的智慧和汗水。

火车的诞生

火车，顾名思义，是以火力推动的车，这是铁路列车的俗称。尽管现在的火车已大多不再用火力驱动蒸汽机来牵引整列车的运行，但人们还是习惯地叫它“火车”。下面就来看看真正的“火”车是怎么来的。

在出现汽车和火车之前，陆路上的交通运输曾长期依靠人力车或畜力车如马车等，甚至19世纪以前的煤矿也大都用马车来运煤。

而早在16世纪，就有人在矿井里铺设木轨来使矿车更快地行驶。在最早发生工业革命的英国，在17世纪时使用和矿井中的木轨类似的木轨路，用马车将煤炭运到离矿井较远的煤仓。后来，人们为了延长木轨的寿命，就设法在木轨上包一层硬木，进而包上一层金属，到最后干脆直接用生铁铸造的铁轨代替木轨，但在上面奔跑的仍是马车或人力推动的车。由于路轨对车轮的阻力要比普通路面小得多，因而一匹马常常可以拉好几节车厢。这好几节车厢组成的车就是“列车”，但还只是“马车”而不是“火车”。

在17～18世纪，虽然蒸汽机已经发明出来、并在纺织业等广泛应用开来，但因其笨重、效率较低而不能用在列车上，即使是当时最先进的瓦特蒸汽机，也还是不适用于“列车”。发明一种适用于“列车”的蒸汽机已经成了紧迫的需要。

历史刚刚进入19世纪，这样的蒸汽机以及由它驱动的“机车”就应运而生了。它的发明者是英国机械师理查德·特莱维西克。他为制造机车而特意发明了高压蒸汽机，充分利用了瓦特已经发现而未予应用的蒸汽膨胀的能量。1802年～1803年间，他制造了世界上第一台蒸汽机车，之后不久他又造出了第二台蒸汽机车。1804年2月21日，这台处于试验运行之中的机车牵引着6吨重的列车（包括数节客车），以每小时8千米的速度行走在一条15千米长的铁路上，而在空载时可达20千米的时速。但是，这辆机车并没有取得预想的成功，因为，锅炉安装不当，机车振动较大，用生铁铸造的铁轨因很脆而经不起沉重的负载和冲击，竟然多处断裂。加之，这种机车消耗太大，经济效益差，甚至不如传统的马车。特莱维西克因此也就未在这方面继续努力而转向其他事业了。但应该铭记的是：世界上最早的铁道上运行的蒸汽机车正是他于1804～1808年间制造的原型机车及英国人赫德利于1813年制造的机车。

1812年，英国人布伦金索普设计制造了一辆机车，并最早开始成批生产，这种布伦金索普机车安装的仍是普通锅炉，所以速度仍然很慢，并且它是行走在有齿的轨道上。这种机车一制造出来，就开始投入商业运行。一直到1853年，才为新型的蒸汽机车所代替。

真正推动火车发展的是两位最主要的先驱者乔治·斯蒂芬孙和他的独生子罗伯特·斯蒂芬孙。乔治·斯蒂芬孙在少年时代就以做工谋生，成年后才开始读书。他学习异常勤奋，很快获得了一个机械师所应具备的知识。1814年，他制造了他的第一台机车，时速只有6.5千米。但他将蒸汽活塞的连杆与机车车轮直接相连，省去了毫无必要的飞轮和齿轮，充分利用了车轮和机车的惯性运动。这是机车制造上的一个重大改进。到1821年初，斯蒂芬孙担任从斯托克顿到达林顿的铁路工程师，将原来带异向凸缘的“钣轨”改造成适合于带凸缘车轮的机车的车辆形状简单的“边轨”。当他得知有人能轧制出3米长的熟铁铁轨后，就毅然选择了这种不易断裂的熟铁轨。颇为有趣的是，这条长40千米的铁轨建成后，既供机车使用，也供马车使用，而旅客们都愿乘马车。因为机车不仅噪音大，而且速度太慢，甚至还受到了马车夫的嘲笑。对斯蒂芬孙的这种机车，至今还流传着一个笑话，说他的机车因鸣叫声过大，在路过一座农民小院时，竟把农家的母鸡惊吓得不下蛋了，斯蒂芬孙因此而受到这家农民的控告。

但是，没有什么力量能够阻止机车的发展。1828年，乔治的儿子罗伯特·斯蒂芬孙设计制造了一种改进的机车，被誉为“火箭”号。在1829年的一次著名的试车中，它以每小时22千米的平均速度行驶了96千米，在满载乘客的情况下，它最快曾达到46千米的时速，空载时速不超过56千米，从而证明了蒸汽机车的巨大潜力。“火箭”号的成功依赖于两项关键技术：一是采用了1827年12月由法国人马克·塞甘发明的管式锅炉，它汽压高、热效高而且轻便；二是将排出的废蒸汽用管道引到锅炉烟囱口排出，高速汽流形成较大负压，使锅炉得到强有力的鼓风，燃烧效率大大增强。同时，“火箭”号的成功还标志着铁路运输事业的诞生，因为与蒸汽机车相比，马的奔跑速度通常为每小时46.8千米。可以说，斯蒂芬孙父子建造的这辆世界上第一台大蒸发量机车开辟了人类铁路运输的新纪元。其实，当时与“火箭”号进行比赛的还有“新奇”号和“桑士巴里”号，前者设计漂亮，但挂上车厢后，锅炉爆炸了。后者块头儿大，开动时轰轰隆隆，浓烟滚滚，不可一世，但走了约44千米，许多零件就掉落，汽缸也破损了。随后，便在1830年，在利物浦和曼彻斯特之间就铺设了世界上第一条完全靠蒸汽机车牵引行驶的铁路线。

机车制造的迅速发展

斯蒂芬孙父子并没有陶醉于“火箭”号的成功之中止步不前，而是继续探索，不断改进机车的结构和功能，力求使机车能在功率、速度和载荷量上满足日益增长的工业产品的运输需要。

1833年，斯蒂芬孙父子设计出了“专利获得者”号机车，与他们此前制造的机车相比，这辆机车在锅炉的胴体下面加装了一根车轴，这是为了保证安装了大容量锅炉而使机车自重增加后的行车安全而加装的，这就是三轴机车。“专利获得者”号的命名，是因为它的发明人为保护这一发明，已在1833年10月7日获得了专利证书。

父子俩还在不断努力。儿子罗伯特·斯蒂芬孙于1841年研制成了“长锅炉”号机车，也是在锅炉胴体下安装了三根轮轴：一根承重轴和两根驱动轴。与“专利获得者”号相比，这辆机车的烟管长度从前者的2.75米增加到4米，从而大大减少了热能的损失。但机车的前后轮的距离却因为要适合已有的铁路和众多的转车盘而没有变化。

受“长锅炉”号机车的启发，英国人托马斯·拉塞尔·克兰普顿根据自己研究出来的原理，决心制造出一台高速机车，并能克服“长锅炉”号的不足，即因火箱安装在悬臂梁上而降低了机车的稳定性。克兰普顿把一对动轮移到火箱下方，而在锅炉胴体下方仅保留两对车轮。这样，1846年在比利时列日—那慕尔铁路线上，当他造出的克兰普顿机车投入运行时，就轻而易举地达到了100千米的时速。到1848年，应伦敦西北铁路公司的要求，他为伦敦—沃尔弗顿铁路线设计制造了一台超大型机车，时速达到了127千米。但遗憾的是，这台高速机车因很容易引起钢轨的疲劳而在运行不久就被迫“退役”。尽管如此，克兰普顿还是在欧洲大陆取得了巨大的成功。比利时把引进的两台原型克兰普顿机车作为样机，造出了多台蒸汽机车。在法国，克兰普顿机车曾经称霸于整个第二帝国时期，只是在后来出现了更大功率的机车之后，它才被逐渐淘汰。

此后，高速载重机车的制造便成了人们追求的重要目标。当时人们总认为高速机车的大直径车轮是不能互相联接的，因为这样会带来巨大的危险。法国人维克托·福尔格诺从1862年开始研究这一问题，终于找到了解决办法。他在轴箱里设计了一些倾斜平面，以便使前轴在铁路拐弯时产生位移，而在直线段恢复正常位置，这有效地避免了连杆和曲拐销发生断裂的危险。1864年，他制造出世界上第一台装有两副联动驱动轮对的高速机车。几年之后，福尔格诺又在火箱后方加装了一组承力轮对。这样，福尔格诺机车便获得了空前的成功。到1885年，行驶在各大铁路公司所属干线上的福尔格诺机车，已经有好几百辆了，尤其在法国西南部的巴黎—波尔多干线上，这种机车使列车达到了史无前例的高速度。

1875年，法国人阿纳托尔·马莱为巴约涔—比亚里茨铁路支线研制成世界上首批复胀蒸汽机车，这是一种适宜于低速行驶的牵引机车，根据双缸式蒸汽机的原理进行工作，具有更好的热效率。1881年，英国人韦布将马莱的这一成就用于高速机车，同样取得了成功。韦布的这辆“试验”号机车运行平稳，速度为每小时80千米～90千米，而耗煤量却比传统的机车降低了20%，达到了节约能量消耗的效果。

同时，提高蒸汽机车的功率和速度的研究在20世纪之初取得了可喜的成绩。1905年，人们在1872年就首次在美国密苏里太平洋铁路线上运营的“太平洋”号机车上，进行了重大改进，使它所产生的功率达到2200马力，机车的运行速度又有了很大的提高。

大约在1900年前后，一种叫做“大西洋”号的新型蒸汽机车出现在美国费城—大西洋城之间的铁路线上。之后，人们又不断对它加以改进。从1901年开始，欧洲各国开始采用这种功率为1500马力的机车，虽然在1905年，2200马力的“太平洋”号机车对它造成了很大冲击，但它还是赢得了巨大成功。在第二次世界大战前夕，法国巴黎—里昂—马赛铁路公司对它进行了流线型化改装，然后在巴黎—尼斯高速铁路线上继续运营。

在19世纪末，随着电气化技术的迅猛发展，电力得到了大规模的应用，把电力应用于机车的探索及铁路电气化也取得了令人瞩目的成就。世界上第一台电力机车是1895年在美国巴尔的摩—俄亥俄铁路线上开始运营的，这台机车重96吨，采用550伏特的直流电源供电。1901年，法国巴黎—残老军人院铁路线实现了电气化。第二年，这条电气化铁路延长到了凡尔赛。1903年，巴黎市郊奥尔赛—巴黎—奥斯特利茨—儒维西铁路线也实现了电气化。在德国的措森—马林费尔德铁路上，一台电动机车于1902年就首次达到了200千米的时速。但是，由于电气化技术尚处于它的初级阶段，受到电厂功率和远距离输电技术的制约，铁路电气化并没有以理想的状态发展起来，人们仍在机车的制造上孜孜求索。

1912年，瑞士一家工厂制造出了世界上第一台柴油机车，这就是内燃机车，功率为1200马力，显然无法和当时的大功率蒸汽机车相比。在此之前，“汽车之父”——德国人戴姆勒已经造出了一辆柴油轨道车。只是当人们发现了将发动机和轮轴之间的机械传动改为电力传动的技术之后，传动更加猛烈的柴油机才被应用于列车的牵引。同年，由“大西洋”号原型机车改进而来的“大山”号蒸汽机车在美国正式投入运营，这是一种大功率高速机车，其功率为2700马力，自重112吨。从1930年起，“大山”号的多种改进型机车功率已达3200马力。在这期间，日本作为后起的工业化国家，也在机车制造上做出了优异成绩，其中的2-8-2日本天皇型机车，就是最优秀的货运机车。

铁轨的历史

最早的路轨并不是铁轨，也不是木轨。早在木轨之前，就出现了石轨。因为据史书记载，古代一些文明国家里，人们已经在道路上用石头砌出车辙，引导车轮前进。这种石轨直到中世纪才被逐渐废弃。而在1550年的史料中却发现了这样的记载，在法国阿尔萨斯地区勒贝尔塔尔煤矿使用木梁作矿车轨道。而在17世纪，木轨则被广泛应用于英国各地的煤矿之中。直到1738年，在英国的怀特黑文出现了钉有加强铁皮的木梁轨道。

世界上最早的铁轨是在1763年～1768年间安装在英国霍斯贝和科尔布鲁克代尔之间的，据说这是英国工业家、一家铁厂主亚伯拉罕·达比的女婿理查德·雷诺兹的杰作。但是，它不同于我们今天所使用的铁轨，而是一种用来承受无轮缘车轮的凹形铸铁铁轨。

这一系列的车辆导轨系统演变的必然结果，就是制造出我们现在使用的凸形铁轨，它是英国人杰索普于1785年设计的。之后，凸形铁轨又经过不断改进而日臻完善。到1820年，约翰·伯金肖制造出了锻铁轨。当普遍采用了蒸汽机车之后，锻铁轨就让位于钢轨了。还应注意的是，我们现在多条线路交汇处使用的活动道岔技术也是杰索普的发明。在1665年前后，人们曾在凹形铁轨上使用过多种固定式交汇设备，这是由木轨交汇设备——转车盘演变而来的。到1789年，杰索普发明了活动道岔设备，后来人们又在道岔手柄上加一配重，这使列车通过时，扳道员不必始终紧紧扳住手柄了。

在铁路建设史上，值得回味的还有这样两种铁路。一种是大气压力铁路，一种是有齿铁路。前者的原理是由丹麦人梅德赫斯特1827年提出来的，他设想以大气压力作为车辆的原动力。为此，他曾亲自试制了一条管道大气压力铁路，由于无法解决管道的密封和拉杆移动之间的矛盾而未获成功。1835年，英国人平卡斯首次进行了气压列车试验。1843年，冰岛人克莱格和萨曼达在冰岛修建了一条大气压力客运线路，但却从未完成过一次正常的客运任务。1847年，在法国巴黎建起一条长2200米的气压铁路，但因其高差竟达51米，尤其是经济效益极差而于1859年被迫关闭。气压铁路的探索便由此画上了句号。

有齿铁路是瑞士人里金巴赫为了适应坡度大于6%地段的火车运行而于1862年设计的，它受到了布伦金索普机车行走系统的启发。1868年，在修建美国华盛顿山铁路时，为使火车能爬上30%的坡路（即每米上升330毫米），西尔威斯特·马什采用了里金巴赫的设计。1870年，在瑞士里格伊开通了欧洲第一条有齿铁路。中间经过一系列的改进和完善，终于在1899年完成了世界上海拔最高的有齿铁路——瑞士少女峰铁路，其坡度之大，每米竟上升480毫米。后来，人们多用穿凿隧道或挖平路基的方法尽可能保护轨道的水平，便不再使用有齿铁路技术。

至今，常用的铁路仍然是杰索普的凸形铁轨（钢轨），或是它的各种更完备的改进形式而已。

不同用途的火车型式

现在让我们来看看根据列车的不同用途而形成的火车的几种型式。

从1832年起，就在奥地利林茨—布德魏斯铁路线上运行着一辆可以称为世界上最古老的铁路客运车辆。它是由弗兰茨·安东·冯·格斯特纳设计的，共有四只轮子，车体形状好像一辆驿站快车（马车），车上有两个车夫座位，一个在前，一个在后，以便从两头驾驭。实际上这并不是客运火车，不过是一种行走在轨道上的马车而已。但是，现在的客运火车正是由此演变而来的。

与此相关的还有通常被称为“铁路公共汽车”的轻型铁路客运车辆——“米许林娜”号，它是由法国米许林公司于1931年对传统铁路车辆的重大改进后而推出的一种铁路客车。它的特点是：因使用气压轮胎，乘客可免受车轮通过轨缝时产生的振动之苦；另外，它还轻便灵活，和传统的重型客车相比，它更适合于在启停频繁的铁路支线上运行，并且费用低廉。

客运火车上的卧铺车最早是在1836年开始在美国使用的。当时，在佐治亚州亚特兰大—奥古斯特线上运行的卧铺车有三张卧铺，白天行车时，可用做沙发。到1864年，乔治·M·普尔曼设计出了一种新型卧铺车。当时，这种以它的设计者的名字命名的卧铺车因乘坐舒适而闻名遐迩。1871年，比利时工程师乔治·内格尔麦克尔就组建了第一家国际卧铺车公司。

在现在的客运火车上，除了都有卧铺车厢外，同时还有餐车车厢。餐车最早出现于1840年的美国铁路线上，是专门为具有中间通道的旅客列车设计的。那时的客车，除了卧铺车厢和餐车厢，还有妇女专用车厢和黑人及吸烟者车厢。在1860年，与敖德萨—基辅线相连的沙俄皇家铁路线上添置了内部陈设豪华舒适的专用餐车。车内有可供16名客人用餐的餐桌，厨房里装有煤炉和贮存食物的冰柜。第一家国际卧铺车公司也于1871年之后为他们的列车加挂了餐车。1883年，在巴黎和维也纳之间正式开通了一列“东方特别快车”，里面有精美的餐车和卧铺车，硬座也很舒适，堪称世界上第一列豪华列车。

客运火车当然是很重要的，但对国民经济发展有重大影响的还有铁路货运。铁路的这一经济应用最早兴起于1801年的英国，当时的铁路马车，有固定的运价表。运费还会因货物不同而变化。在1826～1830年间，被称为“铁路之父”的乔治·斯蒂芬孙就是为了进行铁路货运才修建利物浦—曼彻斯特的铁路线的，那时几乎所有的富商都投入了一定的股份。在1825年，出现了一种货运平车，为防止车上的货物潮湿，人们在车上覆盖防水篷布。到1830年，运载家畜的运输车（简称“家畜车”）开始运营，大的家畜车为单层平车，两侧用栅栏状挡板。直到1844年，英国才开始使用铁皮篷车。而和现代货车相类似的铁路货运列车是在1848年才出现的。当然，现在的货车适应运送不同的货物（如煤、石油、木材及其他轻工产品或重化工产品等）而建成不同的形状，正因为有了各种各样的货运列车，我们的经济资源、生活用品才能在东西南北各地互通有无、自由流转。

随着各种车型的不断出现，火车自身的功能适用性的日益广泛，铁路运输事业得到了迅速的发展，铁路建设亦是迅猛进行。到19世纪末，世界铁路已达65万千米长，到20世纪20年代，更多达127万千米。至此，世界各发达国的铁路网已基本建成，并已成为资本主义工业发展的大动脉。这时，无论古老的还是新开的运河，无论弯曲的乡间小道还是马车道，都不得不为这工业化洪流的前锋浪潮让道或被它跨越。从此，火车和铁路就开始把全球范围的人和物卷入商品生产和工业化的世界浪潮之中了。

坎坷的中国火车史

中国铁路运输事业的命运可以说是与中国近现代历史的风云演变密切相关的。

当1865年英国人杜兰德在北京修建一段1千米长的铁路试跑小火车时，清政府以“观者惊骇”为由，下令限期拆除。1876年，清政府官员以20万两银子买下英国人在上海和吴淞口之间修建的20千米长的窄轨铁路，拆除后，在一端车站建了一座天妃宫。但是，中国近代工业的发展还是冲破了封建朝廷的阻挠，顽强地推动着中国的铁路运输事业的发展。1878年之后，开滦煤矿的大规模开采迫使清政府同意修筑一条从唐山到胥各庄的10千米铁路。同时，由唐山制造厂利用进口材料制造了第一辆实用的牵引力为100吨的“龙”号机车。这条铁路持续运行下来，并在1911年清朝灭亡前连通了沈阳和北京。在1895年～1911年间，中国的铁路建设发展很快，平均每年兴修铁路500多千米。1905年，还开通了郑州黄河铁路大桥、著名的京沈（北京—沈阳）路、京汉（北京—汉口）路、津浦（天津—南京）路、沪宁（上海—南京）路、哈大（哈尔滨—大连）路等干线已经开通。但是，中国人当时只有7%的铁路控制权，其余全部由外国人占有。但无论如何，这促使中国的铁路机车和车辆制造业发展起来。著名的唐山制造厂、南口车辆厂，及长辛店、郑州、汉口、天津、上海、大连、哈尔滨等地的机车厂都为旧中国的火车制造立下了汗马功劳。当时，中国著名的铁路工程师詹天佑凭着中国人的聪明才智独立完成了京沈线上滦河大铁桥的修建和京张（北京—张家口）线上青龙桥东沟处“人”形爬坡路线的艰巨修筑工程，沉重地打击了外国人的傲慢和嚣张气焰。之后，中华民族的反帝反封建的革命运动就与铁路结下了不解之缘。

令人难忘的是，自1881年中国第一台蒸汽机车“龙”号从唐山制造厂开出后，中国就逐渐成为世界上最大的蒸汽机车生产国家。1959年，湘潭电机厂为宝成（宝鸡—成都）铁路制出第一台电力机车“韶山”号，及1958年大连机车厂4000马力“巨龙”号内燃机车的诞生，也使中国铁路的电气化和内燃机车化悄悄开始了。1988年9月30日，当中国制造的最后一辆铁路蒸汽机车隆隆地驶出了当时世界上惟一大批量生产蒸汽机车的大同机车厂时，世界也最终结束了蒸汽机车时代。现在的火车已多是内燃机车和电力机车。同时，新中国以空前的速度和规模修筑了铁路。1949年，中国的铁路只有2.2万千米。到1990年初，已增至5万千米。1996年9月，建成通车的京九铁路成为京广路之外的又一条南北大动脉，极大地促进了我国经济的发展。而自1975年宝成铁路最先实现电气化，及80年代中国第一条重载单元双线电气化铁路——大秦（大同—秦皇岛）铁路开通之后，中国的电气化铁路就开始了自己的历史，蒸汽机车时代的结束更是将铁路的电气化和电动机车的完善推到了新中国火车历史的最前沿。面对世界火车高速化潮流的挑战，我国也在“八五”期间开始研制时速为160千米的准高速列车，并于1995年在广州和深圳线正式运营。目前，正在研制中的是用于将来京沪高速铁路上的时速为250千米的高速列车。

火车的现在和未来

发展高速火车自20世纪60年代以来一直是世界各国实现铁路现代化的一个重要标志，同时也成为发达国家缓解公路、水运和空中交通运输的一个现实选择。可以说，高速铁道系统建设和发展把火车运输引进了一个新的黄金时代。

我们知道，国际上将火车时速为160千米的铁路称为准高速铁路，将200千米～300千米时速的铁路称为高速铁路，时速超过400千米的铁路叫做超高速铁路。以此标准来看，1964年，日本率先将火车时速提高到210千米，从而揭开了世界高速铁路的帷幕。在短短的30多年时间里，崭露头角的高速铁路在世界范围内获得了令人瞩目的进展，已有近10个国家的火车时速超过了200千米。其中法国GEC阿尔斯通公司从1967年～1981年正式投入运行的T·G·V高速列车堪称当今世界上跑得最快的火车，又叫“大公快车”。

这列火车经过五六年的研制，于1972～1978年间通过运行试验，1981年10月正式在巴黎—里昂干线上运营。这是一种经过精心设计和彻底改进的传统电力牵引列车，车上共有12台马达。和常规火车相比，它的运行阻力减小了1/3，它的大功率动力装置具有较强的爬坡能力，可以高速爬上35%的陡坡，也可以在坡路上起动，但是仍然使用普通的铁轨线路。在1981年2月的试行中，它的时速创当时380千米的最高纪录。据报道，T·G·V高速火车经过进一步完善，在大西洋干线上的平均时速为300千米，而最快时速则超过515.3千米，已经进入超高速火车的行列。

另外，德国的ICE（城市间特快）时速达250千米，瑞典的“X2000”达220千米，英国的HST、意大利的ETR450、ETR500等的时速也都在200～300千米之间。而资格最老的高速火车——日本的“子弹火车”从1964年起在东京—大坂的“新干线”上运行以来，它的时速由210千米提高到了270千米，这条总长达2045千米的铁路网，每年载送容量达2亿7500万人次。所有这些高速火车都采用了众多高新技术，如借鉴了航空技术和计算机技术等，高速火车流线型的车体和风驰电掣般的速度使人感到它们就像一架架地面飞机。欧洲最快的“蓝龙胆”号列车，当车速达150千米时，车上的电脑就自行实现机车控制。

在高速火车中，最引人注目的还有“磁悬浮”列车。它借助于磁力悬浮、导引和驱动列车。目前，日本和德国分别开发了排斥式电动系统和吸引式电磁系统这两种类型的磁悬浮列车。排斥式系统利用装在车上的超导磁铁来产生导轨中导电线圈内的电流，形成一种互斥作用，从而使可乘坐44人、重15吨的车辆悬浮15厘米高，使整个列车像一架以导轨为基础的、低飞的飞机，在试验中它曾达到517千米的时速。吸引式系统利用车辆上携带的非超导的铁芯电磁铁与位于导轨侧面的电磁铁相互吸引着向上悬浮，使100吨重的车辆和导轨之间产生1.5厘米的空隙，它在试验中达到400千米～450千米的时速。比较而言，前者在技术上更容易，经济上更便宜，而后者则适于城市交通，且行驶质量较高，感觉更加平稳舒适。为了保证旅客的生命安全，必须建立专用线路，而不能与其他道路交叉。

与此同时，人们对乘坐火车时的舒适度和娱乐服务也提出了更高的要求，不仅要使每节车厢豪华气派，布局宽敞新颖，而且卧铺车厢要呈包厢式格局，有经济包间、豪华包间、家庭包间、公务包间和沙龙包间等，还有完善的空调系统和通风装置及全新的集便器厕所等等。车内的广播电视系统（含HV音乐系统、闭路电视系统等）使旅客可以获得轻松愉快的享受。公用电话、传真机和电脑等现代化通信设施，使旅客可以继续处理各种公务等。信息显示装置为旅客提供各种旅行信息。带有酒吧、咖啡厅和卡拉OK厅的餐车可使旅客享受优质的饮食服务及交友叙情的愉悦等等。这些都是不久的将来即可实现的。

自上世纪70年代以来就着力开发的双层列车以其倍增的客运容量和望性及其舒适性吸引着大量的中长途观光度假旅游的人们。适宜于以210～250千米的时速在弯道上行驶的倾摆式列车也已被90年代以来的实践证明，不愧为“曲线冲刺能手”。瑞典的X2000倾摆式列车还起到了保护生态、节省30%旅行时间的理想效果。法国的气垫列车使人感到平稳安全的旅游也是一种轻松舒适的享受。

展望未来，在火车设计上出现了日本的短寿命一次性设计和奥地利的全模块结构设计的新概念。日本九州铁路公司推出的“充满欢乐气氛游乐场”的仙境快车，带动了客车装饰朝着个性化、多样化方向发展的新趋势。同时，受金融信用卡的启发，铁路磁卡已开始被用于购买车票或直接当车票用，或用于在火车站购物、住宿、就餐、存物、托运行李等，甚至用于铁路内部的非商业性管理事务。而在自动检票系统、存储卡式系统的，铁路磁卡更是方便快捷的工具。通过无线电通信手段实现其功能的非接触型磁卡，已使线一位旅客的旅行信息根本不用劳动旅客的一言一行，即可自动完成一切手续。