کتاب طراحی راه‌آهن

فهرست
عنوان صفحه
فصل 1 7
راه‌آهن چیست؟ 7
تاريخچه‌ي پيدايش خط آهن و لوكوموتيو 8
تاريخچه راه‌آهن در ايران 10
نخستين لوكوموتيوها 13
قطار و لوکوموتیو 15
اجزاء اصلی وسایل نقلیه ریلی 15
فصل 2 32
انواع ریل‌های قطار 32
ریل‌های قطار پیشرفته 40
فصل 3 103
بررسی حرکت قطار بر روی ریل 103
منابع 133

 

انواع ریل‌های قطار

ریل راه‌آهن یکی از مهم ترین اجزای حمل‌ونقل با قطار، می‌باشد. در صورت بروز مشکلات فنی در ساخت این ریل‌ها منجر به انحراف قطارها و خسارات جانی و اقتصادی جدی می‌شود؛ بنابراین، درک انواع ریل فولادی و ریل‌های راه‌آهن و نحوه ساخت آن‌ها که مهم­ترین متریال آن تیرآهن ساده می‌باشد برای طراحان این حوزه اهمیت ویژه ای دارد.

مشخصات فنی ریل راه‌آهن

متأسفانه ریل‌های چدنی مستعد شکستن با کمی فشار اضافی هستند که این دردسر بزرگی بود زیرا ریل‌ها باید مرتباً تعمیر شوند. به همین دلیل در سال ۱۸۲۰ شخصی به نام جان بیرکینشاو اختراعی به نام تکنولوژی نورد بهبود یافته را به ثبت رساند که باعث افزایش عمر آهن و جایگزینی آن با ریل‌های چدنی می‌شد؛ بنابراین، بین سال‌های ۱۸۲۵ تا ۱۸۴۰، دوره اوج ساخت ریل بود که از آن زمان به آن ریل راه‌آهن می‌گویند.

فولاد ترکیبی از چندین آلیاژ و بسیار قوی تر از آهن است و در صورت استاندارد، حتی تحت بارهای بسیار سنگین تغییر شکل نمی‌دهد و نمی‌شکند. ریل‌های فولادی بستری برای ساخت ریل‌های طولانی تر را فراهم نمودند. یکی از مشکلات اصلی در ساخت خطوط راه‌آهن این بود که آن‌ها باید به‌صورت یکپارچه ساخته شدند، بنابراین خطوط راه‌آهن را نمی‌توان در مسیرهای بسیار طولانی یا پیچ در پیچ ساخت. به همین دلیل به تدریج از جوشکاری برای اتصال ریل‌ها استفاده کردند. با این کار ریل‌ها به راحتی در کارخانه ساخته شده و در محل جوش داده می‌شوند.

 

 

مشخصات فنی ریل راه‌آهن

راه‌آهن از لحاظ شکل ظاهری از پروفیل های فولادی نورد شده تشکیل‌شده است که در دو خط موازی در کنار هم قرار گرفته و سپس به شاسی پیچ و مهره می‌شوند. از آنجایی که مهم ترین وظیفه راه‌آهن حمل بار و هدایت صحیح وسیله نقلیه است، باید به گونه ای ساخته شود که نیروهای ورودی خارجی در سراسر راه‌آهن توزیع شوند. در غیر این صورت فشار بیشتری در نقاط خاصی وارد می‌شود و باعث شکستن ریل و انحراف قطار می‌شود. برای اینکه بتوان نیرو را توزیع کرد، ریل‌ها با بست ها متصل می‌شوند. این از نظر فنی مهم است زیرا اصطکاک بین وسیله نقلیه و ریل راه‌آهن را کاهش می‌دهد؛ بنابراین هیچ مانعی برای حرکت وجود ندارد و ریل‌ها بر اثر نیروی قطار نمی‌شکند.

سایر مشخصات فنی که باید در ساخت خطوط راه‌آهن در نظر گرفته شوند عبارت‌اند از اعمال، تنش های دینامیکی و استاتیکی، سایش و خوردگی و سایر نیروهای موجود. در صورت رعایت تمامی‌این موارد در ساخت ریل، ریل با کیفیتی تولید می‌شود. برای این کار، فرآیند تولید ریل باید بسیار دقیق باشد و عملیات متالورژی ثانویه و گازرزدایی در کوره پاتیلی باید به درستی در خلاء انجام شود. پس از تولید ریل، ریل‌های تولید شده باید از نظر عیوب شیمیایی، ابعادی، سطح ظاهری شمش به طور کامل بررسی شوند تا از نظر فنی مطابق با استانداردها واجد شرایط باشند.

اگرچه روش های تولید ریل فولادی متفاوت است، اما در ساخت ریل فولادی معمولاً سه نوع ریل فولادی زیر وجود دارد:

ریل معدنی

ریل جرثقیلی

ریل راه‌آهن

در ادامه به توضیح مختصر هر یک و جنس فولاد ریل راه‌آهن می‌پردازیم.

ریل و واگن معدنی

همانطور که از نام آن پیداست از این نوع راه‌آهن برای مسیرهای واگن‌های معدنی استفاده می‌شود. این ریل‌ها در معادن باعث افزایش سرعت کار و انتقال مواد می‌شود. در نتیجه، کارگران بیشتر انرژی را به جای حمل‌ونقل استخراج کرده و در نهایت سود بیشتری کسب می‌کنند؛ بنابراین استفاده صحیح از خطوط راه‌آهن معدنی، حجم استخراج معدن را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد؛ بنابراین هزینه ‌ای که برای ریل‌های معدنی پرداخته می‌‌شود نوعی سرمایه ‌گذاری است.

ریل‌های جرثقیلی سقفی

این ریل‌ها با توجه به نوع کاربرد در انواع مختلفی تولید می‌شوند و KP، A، QU، CR و MRS نام دارند. از بین تمامی‌این ریل‌ها، نوع A پرکاربرد ترین ریل است.

ریل راه‌آهن

این نوع ریل‌ها بیشترین کاربرد را برای خطوط باری بین‌شهری و کشوری دارند و هر چه کشوری بتواند خدمات بیشتری ارائه دهد، یقینا حمل‌ونقل قطاری بیشتر و راحت ‌تری خواهد داشت.

آنالیز آلیاژ ریل راه‌آهن

شاید با شنیدن نام ریل‌های فولادی فکر کنید که این ریل‌ها فقط برای راه‌آهن و قطارهای باری و مسافری یا مترو کاربرد دارند. جالب اینجاست که اینطور نیست، طیف وسیعی از کاربرد ها برای انواع مختلف و مقاومت انواع ریل راه‌آهن وجود دارد. به‌عنوان مثال فولادهای CK45 و CK55 دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر اصطکاک و سایش هستند که علاوه بر خطوط راه‌آهن برای نگه ‌داری و مسیر حرکت جرثقیل‌ های معلق، مسیر واگن‌های معدنی، مسیر باز و بسته شدن درب ‌های صنعتی و انواع گاراژ ها نیز به کار می‌‌روند. این فولاد ها حاوی ۰٫۴۵ درصد کربن، ۰٫۲۵ درصد سیلیکون و ۰٫۶۵ درصد منگنز هستند. فولادهای CK45 و CK55 حاوی آلیاژهای کربن، سزیم و منگنز معمولاً برای ساخت ریل استفاده می‌شوند. همچنین برای تسمه‌ ها و چهار پهلو های ریل فولاد ST52 و میلگرد ST37 استفاده می‌شود.

استاندارد ریل فولادی

هر ریل ساخته شده باید دارای استاندارد هایی بر اساس نوع کاربرد، بر اساس بار محوری اعمال شده به مسیر و سرعت وسیله نقلیه در مسیر باشد. به‌عنوان مثال فولاد UI360 در ایران برای بار محوری ۲۵ تن استفاده می‌شود. درواقع کشورهای مختلف اولویت های متفاوتی برای ساخت راه‌آهن دارند که برخی از آن‌ها جهانی هستند. مهمترین استانداردهای جهانی برای ساخت راه‌آهن عبارت‌اند از:

استاندارد اروپایی یا نوع S

استاندارد روسی یا نوع R

استاندارد ژاپنی یا نوع JIS

ریل‌ها با استانداردهای مختلفی تولید می‌شوند. یکی از استانداردهای کاربردی استاندارد اروپایی است که برای تیپ S قابل استفاده است. نوع R مخفف استاندارد روسی است، نوع JIS استاندارد ژاپنی است. در هر یک از این استانداردها روش های تولید و عملیات حرارتی مورداستفاده متفاوت است. در ادامه به چند نوع از تیپ‌ های مهم در ریل راه‌آهن پرداخته می‌شود. تیپ‌ UIC60 در پروژه های راه‌آهن شهری استفاده می‌شود. نوع S54 در مترو های با تلرانس ۱۴ تن و نوع S49 در قطارهای با تلرانس ۸ تا ۱۰ تن استفاده می‌شود.

ریل‌های R و S شناخته شده ترین ریل‌ها هستند و به دلیل ماهیت آن‌ها فروش و استفاده بیشتری نسبت به سایرین دارند. در کنار این حروف عددی از دو رقم استفاده شده است که نشان دهنده وزن ریل در هر متر و همچنین نشان دهنده استحکام ریل است. هدف این ریل‌ها تقریباً یکسان است، بیشتر برای قطارهای بین‌شهری و مترو استفاده می‌شوند؛ اما این دو نوع استاندارد شکل هندسی متفاوتی دارند. سطح مقطع ریل از نظر کف، ارتفاع، بال و قوس می‌تواند ابعاد مختلفی داشته باشد. لازم به ذکر است که گاهی در ساخت این تیپ‌ ها از آلیاژهای مختلف استفاده می‌شود.

مراحل ساخت ریل راه‌آهن

ساخت خطوط راه‌آهن مراحل پیچیده زیادی دارد که باید توسط مهندسان ناظر مجرب انجام شود. اگر بخواهیم خطوط راه‌آهن را بر اساس استاندارد EN 13674-1 تولید کنیم باید نکات زیر رعایت شود:

میزان نیتروژن ذوب

در ساخت میله ‌های فولادی، نیتروژن مذاب به طور کلی کمتر از ppm 120 در نظر گرفته می‌شود، اما در ریل راه‌آهن بیشتر از ۹۰ ppm نیست.

 

میزان هیدروژن ذوب

مقدار هیدروژن در ریل باید کمتر از ۵٫۲ ppm باشد. مقدار این ماده بسیار مهم است، بنابراین در مراحل پایانی ریخته گری مجددا اندازه گیری می‌شود.

میزان اکسیژن ذوب

حداکثر سطح اکسیژن مذاب برای ریل‌های ساخته شده مطابق با این استاندارد ۲۰ ppm می‌باشد.

تست سولفور پرینت

این آزمایش پراکندگی و توزیع ترکیبات گوگردی را اندازه گیری می‌کند و آن‌ها را با استانداردهای خاص مقایسه می‌کند.

تست سختی

سختی و استحکام ریل راه‌آهن بسیار مهم است، بنابراین برای تعیین این پارامتر باید پس از تولید آنالیز شیمیایی انجام شود.

عمق دکربوره

این پارامتر پس از ساخت نیز باید بررسی شود که استانداردی برای اندازه گیری سختی ریل فولادی است.

ناخالصی های اکسیدی

محتوای ناخالصی های اکسیدی در ریل‌های تولیدی بسیار مهم است و باید کاملاً مطابق با استاندارد باشد. معیارهای پذیرش ناخالصی های اکسیدی به شرح زیر است:

K3 <10 برای حداقل ۹۵ درصد نمونه ها

K3<20 برای حداکثر ۵ درصد نمونه ‌ها

میزان تحمل بار ریل آهن

تراورس یا ریل‌بند

ریل بند یا تراورس تکیه گاه های بتنی، چوبی یا فولادی هستند که ریل‌ها را نگه می‌دارند. وظیفه تراورس ایجاد بستری برای ریل است که نیروها را از ریل به زیرسازی منتقل می‌کند. حداکثر فاصله مجاز بین دو تراورس ۲۵ سانتی متر است. در خطوط با بارهای محوری کم، این فاصله تا ۷۵ سانتی متر قابل افزایش است.

در سال های اخیر ریل ‌بند های فولادی بیشترین استفاده را در ریل راه‌آهن داشته اند. این نوع ریل ‌بند ها امروزه به دلیل هزینه های بالای تولید و عمر مفید کوتاه کاربرد چندانی ندارد. ریل ‌بند های چوبی در مقایسه با انواع دیگر دارای مزایای بسیاری از نظر نرمی‌و سهولت حرکت قطارها هستند. با این حال، تولید چنین ریل‌هایی گران است و بیشتر در کشورهایی استفاده می‌شود که تولید چوب راحت تر و ارزان تر است. برای تقویت تراورس، چوب را با فرآورده های نفتی آغشته و اشباع می‌کنند. امروزه در ایران بیشتر راه‌آهن‌های خارج از ایستگاه‌ ها از ریل بندهای بتنی ساخته می‌‌شوند.

پابند

تثبیت ریل‌ها به تراورس ها به روش «پابند» انجام می‌شود که به دلیل اهمیت در نگهداری ریل‌ها و مسائل فنی از جمله جلوگیری از لغزش آن ها باید دارای مشخصات خاصی باشد. پابند متداول در ایران به پابند نوع k می‌گویند و شامل قطعاتی با نام های زیر می‌باشد: ۱- صفحه زیر ریل ۲- پیچ تراورس ۳- کلیپ (پابند ها) ۴- پیچ مخروطی ۵- فنر دوبل ۶ – لاستیک زیر ریل.

پارسنگ یا بالاست

پارسنگ یا به انگلیسی «بالاست» (Track ballast): بالاست لایه ای از مواد سنگ خرد شده با قطر متوسط ۲۰ تا ۶۰ میلی متر است که به دلایل زیر مجموعه ای از تراورس‌ها و ریل‌ها بر روی آن قرار می‌گیرد:

▪ بارهای وارده به ریل راه‌آهن را به طور یکنواخت توزیع می‌کند، بخشی از بار را جذب کرده و به زیرسازی منتقل می‌کند. بدون بالاست، تراورس ها را نمی‌توان تراز کرد.

▪ خط تولید را از حرکت جانبی عمودی و طولی محافظت می‌کند. ذرات «بالاست» در ترکیب با تراورس، نیروها را بهتر پراکنده می‌کنند، در برابر نیروها و ارتعاشات دینامیکی مقاومت می‌‌کنند و در اثر جا به ‌جایی خودروهای نورد باعث ضربه، لرزش و تضعیف و استهلاک صدا می‌شوند.

▪ برای جلوگیری از تجمع آب، آب باران را در اطراف ریل‌ها و تراورس ها با عمل زهکشی به سرعت تخلیه می‌شود.

▪ جلوگیری از یخ زدگی سطح راه و زیرسازی (از طریق عملیات زهکشی در شرایط نسبتاً سرد).

▪ کاربرد با “بالاست”، عملیات تعمیر و نگهداری آسان تر است، تمام نا همواری ها و نا ترازی‌ های خط توسط بالاست امکان پذیر می‌شود.

▪ کند رشد گیاهان مزاحم و گیاهان درون خط را کند می‌کند، زیرا به دلیل زهکشی، آب موردنیاز برای رشد گیاه در دسترس نخواهد بود.

▪ بالاست مقداری از شوک دینامیکی را جذب می‌کند و در برابر بارهای وارده مانند فنر عمل می‌کند.

البته هر سنگی برای راه‌آهن مناسب نیست و این سنگ ها حاوی ترکیبات سیلیسی هستند که در برابر سرما و اصطکاک مقاوم هستند. بالاست از سنگ های آذرین سخت و معادن کوهستانی مناسب استخراج می‌شود. سنگ های مورداستفاده برای بالاست باید بازالت، دیوریت، کوارتز، پورفیری و گرانیت باشد. سنگ آهک دولومیت که دارای مشخصات فنی است گاهی برای بالاست استفاده می‌شود.

مقاومت فشاری “بالاست” باید در حالت اشباع حداقل ۸۰۰ کیلوگرم برسانتی‌ متر مربع و در حالت خشک ۱۲۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌ متر مربع باشد و میزان جذب آب نیز نباید بیشتر از ۳ درصد باشد.

در زیر بالاست لایه ای از مواد نسبتاً ریزدانه به نام “زیر بالاست” قرار دارد که هدف آن ۱- کاهش تنش وارده بر لایه زیرزمینی ۲- دور نگه داشتن سطح بالایی بستر از نفوذ سنگ بالاست است. ۳- محافظت از سطح زیرسازی ضد یخ زدگی ۴ – جلوگیری از نفوذ ذرات ریز جاده به بالاست ۴ – باعث افزایش بیشتر زهکشی می‌شود.

وضعیت خط ریل راه‌آهن ایران و جهان

ریل تولیدی آهن آلات ایران U33 نام دارد اما ریل مناسب برای شرایط آب و هوایی و بار ایران UIC60 است. در سال ۸۶ مسئولان راه‌آهن کشوری با یک شرکت فولادی قراردادی برای تولید ریل مطابق با استانداردهای جهانی امضا کردند که به دلیل مشکلات واردات نتوانستند این کار را انجام دهند. امروزه ۱۷ کشور دنیا تولیدکننده استاندارد ریل هستند و ایران نیز با پروژه ساخت راه‌آهن جدید در کارخانه ذوب آهن کشور به‌عنوان هجدهمین کشور تولید کننده ریل شناخته می‌شود؛ اما همچنان مشکل واردات مواد اولیه را دارد. بزرگترین تولید راه‌آهن چین است که سالانه ۵۵۰۰۰۰ تن ریل راه‌آهن تولید می‌کند. پس از آن ژاپن، آمریکا و اتریش تولیدکنندگان فعال در جهان هستند.

مصرف ریلی و واردات خطوط ریلی ایران

به طور کلی مصرف سالانه راه‌آهن بر اساس تعداد نوسازی خطوط و احداث خطوط جدید محاسبه می‌شود. متداول ترین ریل‌های مورداستفاده در راه‌آهن پروفیل های UIC54 و UIC60 هستند. با توجه به اینکه هر متر ریل‌های UIC60 حدود ۶۰ کیلوگرم وزن دارند، راه‌آهن به حدود ۱۲۰ تن ریل در هر کیلومتر نیاز دارد. تاکنون خطوط ریلی موردنیاز عمدتاً از روسیه، چین، هند و همچنین ThyssenKrupp و Voestalpine در آلمان و اتریش واردشده است.

در حال حاضر تعداد خطوط اصلی ریلی کشور حدود ۹ هزار کیلومتر است که بر اساس سند چشم انداز ۲۰ ساله ملی تا سال ۱۴۰۴ به ۲۵ هزار کیلومتر افزایش می‌یابد. در ۱۲ سال آینده ۱۶۰۰۰ کیلومتر راه‌آهن ساخته می‌شود و به طور متوسط سالانه ۱۳۳۳ کیلومتر ریل راه‌آهن ساخته می‌شود. علاوه بر این، راه‌آهن در نظر دارد سالانه ۳۰۰ کیلومتر راه‌آهن را بازسازی کند. این بدان معناست که متوسط تقاضای سالانه راه‌آهن برای دستیابی به چشم انداز حدود ۲۰۰۰۰۰ تن است.

در مجموع ۱۷ کشور دنیا ریل فولادی تولید می‌کنند و با راه اندازی پروژه راه‌آهن فولادی، ایران هجدهمین کشور می‌شود. بزرگترین تولید ریلی در جهان متعلق به چین با تولید سالانه حدود ۵۵۰۰۰۰ تن است. کشورهایی مانند ژاپن، آمریکا، اتریش، فرانسه، لهستان، ایتالیا، چین و … تولیدکنندگان ریلی جهان هستند. در ایران با وجود افتتاح طرح ها و پروژه های ملی تولید ریلی، این صنعت هنوز به خودکفایی نرسیده و بیشتر راه‌آهن‌های مورداستفاده وارداتی است.

 

کنش های سخت برای ریل گذاری چیست؟

مسیرها را می‌توان به روش های مختلفی با استفاده از ماشین آلات مختلف از جمله انواع جرثقیل های ریلی و ماشین های مکانیزه (زیرکوب، خط آرا و پایدارساز و…) پی ریزی کرد. خط های آهنی دارای ۲ ریل روبروی یکدیگر بافاصله استاندارد و قابل توجه است که توسط ابزارهای مخصوص با تراورس‌ هایی که ممکن است از نوع چوب، فلز و بتن باشد به هم متصل شده و یک مجموعه پلکانی ایجاد می‌کند. تراورس یک کلمه فرانسوی است و چوب نردبانی که دو خط راه‌آهن را به یکدیگر متصل می‌کند تراورس است.

مشکلات ریل راه‌آهن نیز به دلیل وزن این مجموعه و شرایط محل کار بود. به دلیل سختی ساخت ریل، ساخت راه‌آهن هنوز در چین اجرا نشده است، اما در حال حاضر این کار در حال مطالعه و برنامه ریزی برای اجراست. طی چند سال آینده، این اقدامات تمام مشکلات پیش روی آن را حل خواهد کرد.

ریل راه‌آهن از نظر حمل‌ونقل بسیار مهم است. اگر این ریل‌ها دقیقا مطابق استاندارد ساخته نشده باشند، به راحتی تحت نیروهای مختلف شکسته می‌شوند و می‌توانند قطار را از مسیر خارج کنند. در نتیجه خسارات جانی و اقتصادی جدی و خسارات جبران ناپذیری وارد کنند؛ بنابراین، هر چه نظارت بر کیفیت آن‌ها بیشتر باشد، دوام و امنیت بیشتری خواهند داشت.

ریل‌های قطار پیشرفته

چشم اندازی به جهان، نشان می‌دهد که توسعه هوشمندانه، شکل دهنده مطالعات و تحقیقات حمل‌ونقل ریلی در کشورهای پیشرفته بوده است. در قرن بیستم تقریباً همگی مطمئن بودند که جایگزینی برای غول هواپیما در صنعت حمل‌ونقل مسافری پیدا نخواهد شد. البته این نگرش، امروزه، مغلوب تحولات شگرف حمل‌ونقل ریلی است که برای سومین سال از قرن بیست و یکم، رشد فناوری در این بخش شتاب ویژه ای به خود گرفته است و هر لحظه آشکارتر می‌سازد که محاسبات امکان سنجی این نوع از حمل‌ونقل تا چه حدی برای دوستداران کره زمین، سودآور است. در حمل‌ونقل بین‌شهری، کیفیت هر یک از سیستمهای حمل‌ونقل، با توجه به توان رقابتی هر یک، با سایر سیستم ها ارزیابی می‌شود. این توان با توجه به مزایای حمل‌ونقل ریلی در مصرف کم انرژی، سرعت مناسب، ایمنی و آلودگی کمتر همراه با ظرفیت بیشتر در حمل‌ونقل مسافر و بویژه حمل‌ونقل بار اهمیت پیدا می‌کند.

در گذشته، زمانی که برای اولین بار سیستم راه‌آهن مطرح شد، استقبال از این سیستم بسیار زیاد بود. با ورود هواپیما و وسیع شدن اتوبانها، کم کم، راه‌آهن، جایگاه خود را از دست داد؛ اما به تدریج با شلوغ شدن کریدورهای هوایی و اتوبانها، کشورها به استفاده از راه‌آهن، برای استفاده از مزایای بسیار زیاد آن روی آوردند.

در کنار این شرایط، رشد بسیار سریع فن آوری حمل‌ونقل ریلی، برتریهای این سیستم را در حمل‌ونقل بار و مسافر، نشان داده است. افکار عمومی‌دوباره به این بخش توجه ویژه ای نشان دادند. در حال حاضر میزان توان رقابتی این سیستم به‌طور کامل وابسته به سطح فن آوری سیستم است و در دنیای امروز، داشتن فن آوری سیستم حمل‌ونقل ریلی به یک بحث راهبردی تبدیل شده است.

عدم وابستگی به شرایط جوی، مصرف کم انرژی، سرعت و ایمنی، جزء ویژگیهای موروثی این بخش است. فن آوریهای جدید سیستم از قبیل بهره گیری از سیستمهای کنترل اتوماتیک (CTC) جهت افزایش ضریب ایمنی، جایگزین کردن انرژی برق بجای سوختهای فسیلی و هدایت و افزایش سرعت و کم شدن حجم ترافیک خطوط، تحولی عظیم در این صنعت پدید آورده است. ورود سیستمهای مغناطیسی که سرعت قطارها را تا 550 کیلومتر در ساعت، افزایش داده است، به یقین، انقلابی در صنعت حمل‌ونقل ریلی است. خطوط مغناطیسی ایالات متحده، شینکانسن ژاپن و TGV فرانسه همه نشان دهنده رشد و اقبال گسترده از این تحولات هستند. میزان مصرف انرژی حمل‌ونقل جاده ای در حمل به ازای هرتن – کیلومتر، 20 درصد کیلومتر در ساعت است. در صورتی که همین مقیاس برای سیستم ریلی در حمل کالا به ازای هر تن – کیلومتر، 6 درصد برآورد شده است. این شرایط در بحث آلودگی هوای محیط هم قابل بررسی شده است. هوایی که حمل‌ونقل جاده ای به ازاء هر مسافر – کیلومتر، آلوده می‌کند، با متوسط ظرفیت مسافر، 96 گرم است در صورتیکه در بخش ریلی به ازاء هر مسافر – کیلومتر با 35 درصد ظرفیت نهایی، 2.11 گرم برآورد شده است.

یافته های فراوان و پیشرفت سریع تکنولوژی های نوین نظیر سیستم‌های هوشمند، ارتباطات و نرم افزارها یا سخت افزارهای محاسباتی در زمینه های مربوطه و توسعه تکنولوژیکی صنایع راه‌آهن، این امکان را فراهم آورده که توسعه حمل‌ونقل بخصوص حمل‌ونقل ریلی با سرعت بالاتر و عملکرد بهتر، احتیاجات جامعه را برای ایجاد حمل‌ونقل نوین ریلی برآورده سازد. تبدیل حمل‌ونقل به سیستم حمل‌ونقل هوشمند از طریق هوشمند سازی صنایع، استراتژی زیربنایی و اصلی با هدف بهبود رقابت پذیری حمل‌ونقل ریلی با سایر گونه های عمومی‌حمل‌ونقل در قرن بیست و یکم انجام خواهد گرفت. هدف از هوشمندسازی حمل‌ونقل ریلی، افزایش بهره وری و بازدهی ساختار و تجهیزات موجود و دستیابی به حمل‌ونقل روان، کارا و ایمن می‌باشد.

عوامل متعددی بر موفقیت فرایند انتقال تکنولوژی مؤثرند و صاحبنظران در این زمینه مطالعات بسیاری انجام داده و انتقال تکنولوژی را از ابعاد مختلف مورد بررسی قرار داده اند. از طرفی تجربه‌های کشورهای خارجی می‌تواند راه گشای مناسبی برای رفع موانع انتقال تکنولوژی در صنعت حمل‌ونقل ریلی ایران باشد. با مطالعه سوابق انتقال تکنولوژی در این کشورها می‌توان درس‌های ارزشمندی از این پروژه‌ها گرفت و عواملی که موجب موفقیت آن‌ها بوده را در پیش گرفت و از بروز موانع پیشگیری نمود. زمانی یک پروژه انتقال تکنولوژی موفق خواهد بود که دریافت کننده تکنولوژی ازشروع تا انتهای پروژه حضور داشته باشد و انتقال دهنده هم در تمامی‌این مراحل همراه دریافت کننده حضورداشتهباشد و اطلاعات لازم را در اختیار وی گذارد تا تکنولوژی منتقل شده بومی‌سازی شود و دریافت کننده از جذب موفق تکنولوژی اطمینان حاصل نماید. انتقال دهنده می‌تواند دریافت کننده تکنولوژی را در برنامه ریزی برای انتقال تکنولوژی یاری نماید و منابع لازم را پیش بینی و در اختیار دریافت کننده قرار دهد. تمام فعالیت هایی که برای موفقیت پروژه‌های انتقال تکنولوژی لازم است نبایستی از نظر دریافت کننده دور بماند. عواملی که در این مقاله مورد بررسی قرار خواهند گرفت عبارت‌اند از: بررسی تأثير ظرفیت جذب در انتقال تکنولوژی، وجود زیرساخت ها، وجود نیروهای آموزش دیده و ساختار سازمانی و تقسیم کار و مسئولیت‌ها در سازمان دریافت کننده تکنولوژی. برای پی بردن به اهمیت عوامل ذکر شده مروری بر مبانی نظری اين حوزه صورت می‌گیرد.