ระบบราง

ส่วนประกอบของรางรถไฟ

     ทางรถไฟ กับความสับสนของคนบนผืนแผ่นดินไทย วันนี้ขออนุญาต นำบทคัดย่อ เรื่อง ทาง จากหนังสือ ช่างรถไฟ โดย นายช่างนคร จันทศร อดีต รองผู้ว่าการรถไฟฯ มา ลงกันให้อ่าน เพื่อเข้าใจเรื่องทางรถไฟและความกว้างของราง ประเทศไทยใช้รางกว้างขนาด 1.00 เมตร เชื่อมต่อกับประเทศเพื่อบ้านในอาเซียน คือมาเลเซียซึ่งมีขบวนรถวิ่งถึงกันอยู่ และประเทศลาว ซึ่ง ก็ใช้เส้นทางขนาดความกว้าง 1.00 เมตร เชื่อมอยู่ไปจนถึงสถานีท่านาแล้ง นอกจากนั้น เขมรก็มีเส้นทางเชื่อมกับประเทศไทย ด้วยทางกว้าง 1.00 เมตร

     การพัฒนาระบบรางในประเทศไทย ต้องเกิดจากพื้นฐานความเข้าใจ เหตุผล และสิ่งแวดล้อม มากกว่า ความรู้สึก...
KM Team ขอเผยแพร่ บทความเพื่อสร้างความเข้าใจให้กับทุกท่าน ...... เรียนโดยไม่คิด มันแตกต่าง จาก คิดโดยไม่เรียน

หลายคนคงเคยสงสัยว่า ทำไม ‘ทางรถไฟ’ จึงต้องมีโครงสร้างพิเศษ ที่แปลกตานอกจากจะต้องยกสูงให้ได้ระดับแล้วยังต้องไม้หมอนรองรางเหล็กอีกชั้นหนึ่ง

หากศึกษาการทำงานของรถไฟจะพบว่าทางรถไฟนั้นมีหน้าที่หลักสำคัญอยู่ 2 ประการ คือรับน้ำหนักขบวนรถไฟ และประคองรถไฟให้วิ่งไปตามทาง

     หน้าที่ในการรับน้ำหนักขบวนรถไฟนี่เองที่ต้องทำให้ความสามารถของการรับน้ำหนักของทางรถไฟเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดเรียกว่า น้ำหนักกดเพลา (Axle load) และการกระจายของน้ำหนักบนทาง (Load concentration) โดยมีตัวเลขเป็นข้อกำหนดในการออกแบบทางรถไฟและขบวนรถไฟ ดังนั้น การนำรถไฟมาวิ่งบนทางต้องคำนึงถึงน้ำหนักของรถไฟที่วิ่งด้วย

ทางรถไฟที่ออกแบบสำหรับรถสินค้าที่มีน้ำหนักกดเพลาสูงเมื่อนำรถโดยสารซึ่งเบากว่ามาวิ่งก็จะรู้สึกถึงความมั่นคงที่ดี แต่ในทางกลับกันถ้าเป็นทางที่ทำไว้ดีสำหรับรถโดยสารแล้วนำรถสินค้าไปวิ่งทางอาจจะชำรุดทรุดโทรมเร็ว ไม่ค่อยสมประโยชน์

     ในสมัยโบราณหัวรถจักรไอน้ำเป็นส่วนที่มีน้ำหนักมากที่สุด แต่ในปัจจุบันรถสินค้าคือส่วนที่หนักไม่แพ้กัน รถสินค้าที่ใช้วิ่งกันอยู่ในยุโรปมีน้ำหนักกดเพลาอยู่ที่ 25 ตัน ในขณะที่รถสินค้าในประเทศออสเตรเลียน้ำหนักกดเพลาอยู่ที่ 26 ตัน การสร้างทางรถไฟสำหรับรถความเร็วสูงโดยทั่วไปกำหนดน้ำหนักกดเพลาไว้ที่ 17-19 ตัน

      ปัจจุบันโครงสร้างทางรถไฟจึงถูกแบ่งออกเป็นอีก 2 ระดับชั้น ถ้าเป็นขบวนรถไฟขนาดเล็กมีน้ำหนักรถเบา เช่นทางรถไฟที่วิ่งในเมือง หรือรถราง จะเรียกกันว่า ‘Light Rail’ ส่วนทางรถไฟขนาดใหญ่ซึ่งสร้างเพื่อรองรับน้ำหนักขบวนรถไฟที่มีน้ำหนักมาก ประกอบไปด้วยโครงสร้างที่แข็งแรงเรียกว่า ‘Heavy Rail’ อย่างไรก็ดี การแบ่งระดับชั้นนี้ เป็นความหมายที่ใช้บอกขีดความสามารถในการขนส่งของระบบขนส่งมวลชน เช่น ‘Heavy Rail’ จะหมายถึงระบบขนส่งมวลชนที่มีขีดความสามารถในการขนคน ได้มากกว่า 50,000-60,000 คนต่อชั่วโมงต่อทิศทาง เป็นต้น

     ถ้าย้อนกลับไปในอดีตจะพบว่าทางรถไฟของประเทศไทยในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 สามารถรองรับน้ำหนักกดเพลาสูงสุดได้เพียงแค่ 10.5 ตัน ในขณะที่รถสินค้า มีน้ำหนักกดเพลาอยู่ที่ 8-10 ตัน ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการปรับปรุงทางรถไฟเดิมให้สามารถรับน้ำหนักกดเพลาได้สูงสุด 16 ตันทั่วประเทศ

แต่อย่างไรก็ตามถ้ามีการปรับปรุงขนานใหญ่ (Rehabilitation) ก็จะกำหนดออกแบบ ให้สามารถรับน้ำหนักกดเพลาได้สูงสุดถึง 20 ตัน รถไฟโดยสารก็สามารถทำความเร็วได้สูงถึง 130 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

ทางรถไฟที่สร้างขึ้นควรตอบสนองความต้องการหรือใช้ประโยชน์อย่างคุ้มค่า ทางรถไฟที่ออกแบบมาใช้เป็นการเฉพาะกิจ (Dedicated Track) เช่น ทางรถไฟขนส่งมวลชน ทางรถไฟความเร็วสูง ซึ่งสร้างมาเพื่อรองรับรถประเภทเดียวโดยเฉพาะ ทางรถไฟเหล่านี้จะไม่นำรถสินค้าที่มีน้ำหนักมากมาวิ่ง ดังนั้นแม้การใช้เส้นทางร่วมกันได้จะประหยัด มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ แต่ถ้ามองในด้านงานด้านวิศวกรรมและการดูแลรักษาแล้ว การแยกทางวิ่งออกไปต่างหากก็จะเหมาะสมกว่า

     สำหรับหน้าที่ในการกำหนดทิศทางในการวิ่งของรางรถไฟ โดยมีล้อและรางทำงานสัมพันธ์กัน ในการกำหนดเส้นทางวิ่งไปตามราง ส่วนประกอบหลักของล้อซึ่งทำหน้าที่ประคองตัวรถให้วิ่งไปตามรางและบังคับไม่ให้ตกรางคือ ‘บังใบ’ (Flange) ซึ่งอยู่ด้านในล้อ พื้นล้อตรงส่วนที่สัมผัสหัวรางเรียกว่า ‘เทรด’ (Thread) และเส้นผ่าศูนย์กลางล้อที่วัดตรงจุดสัมผัสนี้ เรียกว่า ‘เส้นผ่านศูนย์กลาง ณ.จุดสัมผัส’ (Diametre on Thread) ระยะห่างจากจุดที่พื้นล้อด้านบนสัมผัสหัวรางถึงจุดที่บังใบล้อสัมผัสหัวรางด้านข้าง เรียกว่า ‘ระยะส่ายตัว’ (Wheel Flange Play) ซึ่งการรถไฟฯ กำหนดระยะส่ายตัวออกด้านข้างล้อไว้ข้างละ 6.75 มม.

     เมื่อดูโครงสร้างทางรถไฟแบบแยกแยะจะพบว่า ไม่ได้มีแค่เหล็ก 2 เส้น ที่วางพาดลงไปบนไม้หมอนเท่านั้น ในองค์ประกอบของทางรถไฟยังมีโครงสร้างในส่วนที่รับน้ำหนัก และการยึดเหนี่ยวของรางรวมอยู่ด้วย รางเหล็กนั้นจะวางอยู่บนหมอนรองราง (Sleepers) โดยมีเครื่องยึดเหนี่ยวราง (Rail Fastening Device) ทำหน้าที่ยึดรางเหล็กไว้กับหมอน

ใต้หมอนคือหินโรยทาง (Ballast) ทำหน้าที่ยึดหมอนไว้กับที่แล้วถ่ายเทน้ำหนักเฉลี่ยลงสู่ดินคันทาง (Sub-Structure) และส่วนที่อยู่ล่างสุดคือดินเดิม นอกจากนั้นบนเส้นทางรถไฟที่วิ่งไปต้องผ่านประแจ สะพาน ทางตัดผ่านถนน ก็จะมี รางกัน (Safety Rail หรือ Guard Rail) ทำหน้าที่ประคองเพื่อป้องกันล้อที่อาจพลาดตกจากรางไม่ให้หลุดไปไกลหรือป้องกันไม่ให้สิ่งแปลกปลอมเข้ามาแทรกอยู่ใกล้ราง

ทางรถไฟในปัจจุบันจะมีทั้งที่ใช้หินโรยทางและไม่ใช่หินโรยทาง (Ballast Track / Non Ballast Track) ซึ่งแต่ละแบบจะมีคุณลักษณะพิเศษที่แตกต่างกัน

     ทางรถไฟที่ใช้หินโรยทางรองรับไม้หมอนจะมีข้อดีคือนุ่มนวลมีเสียงดังน้อย แต่เมื่อใช้งานไปสักระยะต้องมีการบำรุงรักษาโดยการล้างหิน และอัดหินเพิ่มเติม ในขณะที่โครงสร้างทางรถไฟที่ไม่ใช่หิน (Non Ballast Track) คือการวางรางลงบนแผ่นคอนกรีตอัดแรงที่เรียกว่า ‘สแลบแทรค’ (Slab Track) หรือการวางรางลงบนหมอนคอนกรีตที่วางอยู่บนพื้นคอนกรีตที่มีช่องบังคับ ข้อดีคือ ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงดูแลรักษาแต่ก็มีค่าก่อสร้างสูงกว่า

     รางรถไฟในปัจจุบันทำจากเหล็กรีดร้อน มีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ หัวราง (Rail Head) เอวราง (Web) และฐานราง (Foot) ในอดีตจะมีการยึดรางเข้ากับไม้หมอนแล้วใช้ตะปูรางตอกยึดฐานรางไว้กับไม้หมอน ในปัจจุบัน มีการพัฒนาเทคโนโลยีการยึดรางเข้ากับไม้หมอนขึ้นมากมาย

ขนาดของรางรถไฟมีผลกับความเร็วของขบวนรถและน้ำหนักกดเพลาหรือไม่

คำตอบคือ มี เนื่องจากรางรถไฟจะรับแรงกดที่ส่งผ่านจากเพลาล้อลงไปที่โครงสร้างทางรถไฟ การกำหนดขนาดของรางจึงเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งปัจจุบันการรถไฟฯกำหนดมาตรฐานรางสำหรับทางสร้างใหม่หรือทางที่ได้มีการปรับปรุงแล้วไว้ 100 ปอนด์ต่อหลาตามมาตรฐานอังกฤษหรือประมาณ 50 กิโลกรัมต่อเมตรในมาตรฐาน UIC

     ปัจจุบัน พบว่ามีการใช้หมอนคอนกรีตมากขึ้นเนื่องจากหมอนไม้ ต้องใช้ไม้เนื้อแข็งที่นับวันจะหายากและมีราคาแพง ในขณะที่หมอนคอนกรีตอัดแรงจะมีอายุการใช้งานนานถึง 60 ปี แต่เมื่อเกิดอุบัติเหตุรถตกราง ทางรถไฟที่ใช้หมอนคอนกรีตก็จะเสียหายและซ่อมยากกว่าหมอนไม้

ประแจ (Switch Point) คือส่วนที่สำคัญของทางรถไฟ เพราะทำให้รถไฟสามารถเลี้ยวไปตามทางที่ต้องการได้ มีส่วนที่สำคัญคือ ลิ้นประแจ

ประแจที่โยกลิ้นให้เปลี่ยนทิศทางการวิ่งด้วยคันโยก ณ จุดที่ติดตั้งประแจ เรียกว่า ‘ประแจมือ’ ส่วนประแจที่โยกลิ้นให้เปลี่ยนทิศทางจากระยะไกล เรียกว่า ‘ประแจกล’ ประแจกลตัวเดียวที่ควบคุมจากระยะไกลเรียกว่า ‘ประแจกลเดี่ยว’ ประแจกลหลายตัวที่ควบคุมจากระยะไกล เรียกว่า ‘ประแจกลหมู่’ การบังคับสัญญาณให้ทำงานตรงกับท่าลิ้นประแจ เรียกว่า ‘การบังคับสัมพันธ์’ (Inter-locking)

ขบวนรถไฟจะสามารถวิ่งผ่านประแจทางแยกได้ด้วยความเร็วตามมาตรฐานที่ออกแบบไว้ มาตรฐานที่สำคัญคือขนาดรางที่ใช้ทำประแจและมุมหักเหของลิ้นประแจ ประแจของทางรถไฟสมัยใหม่จะมีมุมหักเห 1:16 ซึ่งขบวนรถจะสามารถวิ่งผ่านประแจเข้ารางหลีกได้ด้วยความเร็ว 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ส่วนประแจที่มีมุม 1:12 ขบวนรถจะวิ่งผ่านเข้าทางหลีกได้ต่ำกว่า 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การรถไฟฯยังคงมีประแจที่มีมุม 1:8 และโค้งประแจรัศมี 156 เมตร ใช้งาน ขบวนรถต้องวิ่งเข้ารางหลีกด้วยความเร็วไม่เกิน 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ถ้าใช้รางขนาด 50 ปอนด์ต่อหลามาผลิตประแจ ก็ต้องวิ่งเข้ารางหลีกด้วยความเร็วไม่เกิน 15 กม./ชม.

       สำหรับรถไฟความเร็วสูงอย่างในประเทศญี่ปุ่น ออกแบบมุมลิ้นประแจไว้ที่ 1:38 เพื่อให้ขบวนรถสามารถวิ่งเข้าทางแยกที่ความเร็ว 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมงได้ ชุดประแจที่มีมุมหักเหน้อย มีลิ้นประแจยาว ใช้พื้นที่ในการติดตั้งชุดประแจยาวกว่าประแจที่มี มุมหักเห มาก

มาตรฐานการออกแบบทางรถไฟส่วนที่แคบที่สุดเรียกว่า เขตโครงสร้าง (Structure Gauge) และการออกแบบขบวนรถไฟส่วนที่กว้างที่สุดเรียกว่าเขตบรรทุก (Loading gauge) วิศวกรผู้ออกแบบทางรถไฟต้องไม่ให้ส่วนใดของทางรถไฟยื่นล้ำเข้าไปในเขตโครงสร้าง ในทำนองเดียวกันวิศวกรผู้ออกแบบขบวนรถไฟก็ต้องไม่ให้มีส่วนใดของขบวนรถไฟยื่นล้ำเข้าไปในเขตบรรทุก

ทางรถไฟต้องออกแบบให้มีทางโค้งเพื่อขบวนรถสามารถวิ่งไปสู่ปลายทาง เรียกว่า ‘โค้งแนวนอน’ (Horizontal Curve) ซึ่งมีหลายประเภท เช่น โค้งรัศมีเดียว โค้งเปลี่ยนรัศมี และโค้งหลายรัศมี เป็นต้น นอกจากนั้น ทางรถไฟยังต้องออกแบบให้วิ่งผ่านทางที่มีระดับความสูงแตกต่างกัน เช่น ขึ้น/ลงสะพาน เนินเขา ฯลฯ จึงต้องมี ‘โค้งมุมตั้ง’ (Vertical Curve) เพื่อให้ขบวนรถวิ่งผ่านไปด้วยความนุ่มนวล

ความลาดชันของทางรถไฟโดยปกติมีหน่วยเป็น ‘เพอร์มิล’ (Per mill) ใช้สัญลักษณ์ %o ซึ่งหมายถึงทางรถไฟที่ยกขึ้นในระยะราบ 1,000 เมตร เช่น ทางรถไฟที่มีความลาดชัน 10 %o หมายถึงทางรถไฟที่ยกขึ้นสูง 10 เมตร ในระยะทาง 1,000 เมตร

ความกว้างของทางรถไฟ (Railway Gauge) กำหนดด้วยระยะห่างที่วัดตรงหัวรางด้านในซ้ายขวา ในโลกมีทางรถไฟหลายขนาดซึ่งสร้างขึ้นด้วยเหตุผลและความจำเป็นต่างกัน

เพื่อความสะดวกในการเดินขบวนรถไฟข้ามประเทศ จึงมีการรวมกลุ่มและกำหนดมาตรฐานการออกแบบทางรถไฟขึ้น เช่น กลุ่มประเทศในยุโรป ร่วมกันตั้งหน่วยงานกลางคือ UIC (International Union of Railway) โดยกำหนดขนาดความกว้างของราง ไว้ที่ 1.435 เมตร ประเทศแถบเอเชียใต้ ปากีสถาน อินเดีย บังคลาเทศ รวมกลุ่มกันกำหนดใช้ทางกว้าง 1.676 เมตร เป็นมาตรฐาน

ประเทศไทยแต่เดิมเคยมีทางรถไฟกว้าง 1.435 เมตร แต่ภายหลังเปลี่ยนมาใช้ขนาด 1.000 เมตรเหมือนกับประเทศเพื่อนบ้านในภูมิภาคอาเซียน

     ทางรถไฟขนาด 1.067 เมตรที่ใช้ในประเทศญี่ปุ่นก็สามารถพัฒนาให้รถโดยสารวิ่งด้วย ความเร็ว 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ขณะที่ประเทศมาเลเซียพัฒนาทางรถไฟขนาด 1.000 เมตร โดยการสร้างทางคู่และติดตั้งระบบการจ่ายไฟฟ้าเหนือราง สามารถวิ่งทำความเร็วได้ถึง 140 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

การพัฒนารางรถไฟในประเทศไทยเริ่มต้นตั้งแต่สมัยรัชกาลที่ 5 โดยได้มีการสร้างรางรถไฟขนาด 1.435 เมตรในบริเวณตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยาในรางสายเหนือ โดยไม่ใช้ขนาดเดียวกับประเทศเพื่อนบ้าน เพื่อหลบเลี่ยงจากขนาดรางรถไฟของอังกฤษ ป้องกันการรุกรานเป็นอาณานิคม และต่อมาได้มีการสร้างรางเพิ่ม ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา ได้สร้างขนาด 1.000 เมตร ซึ่งเป็นรางรถไฟสายใต้ปัจจุบัน

รางรถไฟ 1.000 เมตร (มีเตอร์เกจ)

• รางรถไฟของการรถไฟแห่งประเทศไทย ขนาด 1 เมตร หรือ Meter Gauge
• รถไฟหลวง สถานีรถไฟกรุงเทพ - สถานีรถไฟนครราชสีมา (ในอดีตมีขนาด 1.435 เมตร)

รางรถไฟ 1.435 เมตร (สแตนดาร์ดเกจ)

• รถไฟฟ้ามหานคร
• รถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ
• รถไฟฟ้า บีทีเอส
• รถไฟความเร็วสูงในประเทศไทย

รางรถไฟรางแคบขนาด 0.700 เมตร

• ทางรถไฟสายหาดเจ้าสำราญ (เป็นรถไฟชั้นเจ้านาย ปัจจุบันเป็นทางหลวงแผ่นดิน หมายเลข 3177 เพชรบุรี-หาดเจ้าสำราญ)

ส่วนประกอบของรถไฟ

องค์ประกอบของรถไฟ

    รถไฟ เริ่มเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในประเทศอังกฤษ เมื่อประมาณสามร้อยปีมาแล้ว เดิมทีเดียวสร้างขึ้นเพื่อใช้บรรทุกถ่านหิน รถนั้นมีล้อ แล่นไปตามรางและใช้ม้าลาก ต่อมาในปี พ.ศ. 2357 จอร์จ สตีเฟนสัน (George Stephenson) ชาวอังกฤษ ได้ประดิษฐ์รถจักรไอน้ำ ชื่อว่า ร็อคเก็ต (Rocket)ซึ่งสามารถแล่นได้ด้วยตนเองเป็นผลสำเร็จ นำมาใช้ลากจูงรถแทนม้าในเหมืองถ่านหิน ภายหลังจากนั้นก็ได้มีผู้ประดิษฐ์รถจักรไอน้ำและรถจักรชนิดอื่นๆ ขึ้นอีกหลายแบบ รถไฟได้เปลี่ยนสภาพจากรถขนถ่านหินมาเป็นรถสำหรับขนส่งผู้โดยสารและสินค้า ดังเช่นในปัจจุบัน

   กิจการ รถไฟ ของไทยนั้น ได้เกิดขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2429 ตรงกับรัตนโกสินทร์ศกที่ 105 ไทยได้ให้สัมปทานแก่บริษัทชาวเดนมาร์กสร้างทาง รถไฟ สายแรกจาก กรุงเทพมหานคร ถึงสมุทรปราการ เป็นระยะทาง 21 กิโลเมตร ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2433 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ทรงโปรดเกล้าให้ตั้งกรมรถไฟหลวงขึ้น โดยสังกัดกระทรวงโยธาธิการ เมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2439 พระองค์เสด็จประกอบพระราชพิธีเปิดการเดินรถไฟระหว่าง กรุงเทพมหานครถึงอยุธยา เป็นระยะทาง 71 กิโลเมตร ซึ่งทางการได้ถือเอาวันนี้เป็นวันสถาปนากิจการรถไฟหลวง ปัจจุบันทางรถไฟที่สำคัญของประเทศไทยมีอยู่ด้วยกันทั้งสิ้นรวมสี่สาย คือ สายเหนือ ถึงจังหวัดเชียงใหม่ สายใต้ ถึงจังหวัดนราธิวาสและจังหวัดสงขลา สายตะวันออก ถึงสระแก้ว และสายตะวันออกเฉียงเหนือ ถึงจังหวัดหนองคายและอุบลราชธานี รวมเป็นระยะทาง 3,855 กิโลเมตร

 ประเภทของรถจักร

ในโลกมีรถจักรอยู่หลากหลายประเภท แต่รถจักรประเภทหลักๆที่มีใช้อยู่หลากหลายในโลก คือ

• รถจักรไอน้ำ (Steam Locomotive) ใช้พลังแรงดันสูงจากไอน้ำอันเกิดจากน้ำต้มเดือดในการดันลูกสูบเพื่อหมุนล้อ ปัจจุบันแทบไม่มีแล้ว
• การทำงานของเครื่องจักรไอน้ำ คือ จะทำการต้มน้ำให้เดือดใน "หม้อต้มน้ำ(Boiler)” น้ำที่เดือดจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูง แล้วนำเอาไอน้ำที่มีแรงดันสูงนั้นไปขับดันลูกสูบให้ลูกสูบเคลื่อนที่จนเกิดงาน และนำงานที่ได้ไปใช้เป็นแหล่งต้นกำลังของเครื่องจักรต่างๆเราจึงเรียกเครื่องจักรไอน้ำนี้ว่าเป็น “ เครื่องยนต์เผาไหม้ภายนอก

• รถจักรดีเซล (Diesel Locomotive)แบ่งออกเป็น

• รถจักรดีเซลการกล (Diesel-Mechanical Locomotive) ใช้เครื่องยนต์ดีเซลโดยตรงในการขับเคลื่อนล้อ ปัจจุบันแทบไม่มีแล้ว

• รถจักรดีเซลไฮดรอลิก (Diesel-Hydrolic Locomotive)
• ท้องถนน โดยจะมีเครื่องยนต์ดีเซลเป็นหัวใจหลักในการขับเคลื่อนตัวรถ โดยจะส่งพลังงานผ่านเพลาไปยังเครื่องถ่ายถอดกำลัง (Fluid coupling) และเกียร์เพื่อให้เกิดการขับเคลื่อนของรถตามลำดับ

• รถจักรดีเซลไฟฟ้า (Diesel-Electric Locomotive) ใช้เครื่องยนต์ดีเซลกำเนิดไฟฟ้านำไปหมุนมอเตอร์ลากจูง (Traction Motor:TM)เป็นรถจักรดีเซลที่มีใช้การมากที่สุดในโลก
• รถจักรดีเซลไฟฟ้า เป็นรถจักรที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นต้นกำลังไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลัก แล้วนำกระแสไฟฟ้าที่ได้มาไปหมุนมอเตอร์ขับเคลื่อนรถจักรต่อไป ประเทศไทยเป็นประเทศแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่นำรถจักรดีเซลไฟฟ้ามาใช้ในปี พ.ศ. 2471 (ค.ศ. 1928)รถจักรประเภทนี้จะมีหลักการทำงานแบบง่ายๆ คือ จะนำเครื่องยนต์ดีเซลมาปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ และแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อนำไปขับเคลื่อนมอเตอร์ลากจูงซึ่งเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบอนุกรมที่ติดตั้งอยู่ที่เพลาล้อ ซึ่งอาจจะมีมากกว่า 1 ตัวโดยจ านวนของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะขึ้นอยู่กับกำลังของขบวนรถ การใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีข้อดีในเรื่องการควบคุมความเร็วง่ายและแรงบิดเริ่มต้นสูง แต่มีปัญหาในเรื่องขนาดที่ใหญ่และต้องบำรุงรักษามาก ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้แทนเนื่องจากขนาดเล็กกว่าในขณะที่ให้กำลังงานที่เท่ากันและการบำรุงรักษาไม่ยุ่งยากมากนักเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แต่จำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์เพื่อเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้ในการควบคุมความเร็วของรถไฟอีกครั้ง ซึ่งในำไฟฟ้าประสิทธิภาพจะลดลง แต่ด้วยข้อดีในด้านอื่นๆ จึงเป็นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน

• รถจักรไฟฟ้า (Electric Locomotive) ใช้ไฟฟ้านำไปหมุนมอเตอร์ลากจูง (Traction Motor:TM) เป็นรถจักรที่มีกำลังสูงมากกว่าประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ ยังมีรถโดยสารที่สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยตัวเอง ได้แก่

• รถดีเซลราง (Diesel Multiple Unit:DMU) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยกำลังดีเซล ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลการกล หรือดีเซลไฮดรอลิก
• ขบวนรถดีเซลรางเป็นขบวนรถโดยสารที่มีเครื่องยนต์ดีเซลขับเครื่องอยู่ใต้ตู้โดยสาร ในปีพ.ศ. 2471 ได้นำหัวรถจักรดีเซลรุ่นแรก ยี่ห้อ S.L.M. Winterthur รุ่น 21 - 22 จ านวน 2 คัน จากประเทศสวิสเซอร์แลนด์มาใช้งาน โดยใช้เป็นรถจักรลากจูงสับเปลี่ยนท าขบวนรถไฟและลากจูงขบวนรถท้องถิ่นรอบๆ กรุงเทพฯ และหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุติลง รถดีเซลรางรุ่นใหม่ๆ ได้รับการพัฒนาให้มีสมรรถนะสูง มีความคล่องตัวในการใช้งานและสามารถพ่วงต่อกันคราวละหลายชุดได้ โดยแต่ละชุดเครื่องยนต์จะทำงานพร้อมกับคันที่มีคนควบคุมที่ต้นขบวนนอกจากความคล่องตัวแล้ว รถดีเซลรางยังสะดวกในการจัดทำขบวนรถสั้นๆ เพียงชุดเดียว(2 คัน) พเหมาะกับสภาพการโดยสาร (รถคันกำลัง จุที่นั่ง 78 คน ยืน 35 คน และคันพ่วงมี 84 ที่นั่งยืน 35 คน) ในแง่ความปลอดภัยของผู้โดยสาร รถทุกคันจะมีประตูขึ้นลง และเปิดปิดโดยระบบอัตโนมัติที่พนักงานขับรถจะเป็นผู้ควบคุม

• รถรางไฟฟ้า (Electric Multiple Unit:EMU) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งใช้ไฟฟ้า

• รถรางไอน้ำ (Steam Railcar) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยพลังไอน้ำ ปัจจุบันไม่มีแล้ว

ยังมีรถที่ขับเคลื่อนด้วยพลังกังหันแก๊ส (Gas Turbine) ซึ่งไม่เป็นที่นิยม เนื่องจากมีค่าบำรุงรักษาและค่าเชื้อเพลิงสูง ปัจจุบันจึงมีประมาณ 2 ประเทศเท่านั้นที่ยังใช้การอยู่คือ ฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา

ประเภทของ รถไฟ

   รถไฟ มีหลายหลายประเภทมากขึ้นอยู่กับการออกแบบที่มีจุดประสงค์ในการใช้ งานที่แตกต่างกัน รถไฟ บางประเภทจะวิ่งบนรางพิเศษเฉพาะ เช่น รถชมทัศนียภาพ รถไฟ ราวเดี่ยว รถไฟ ความเร็วสูง รถไฟพลังแม่เหล็ก รถไฟใต้ดิน หรือล้อเลื่อน เป็นต้น

รถไฟโดยสารอาจจะมีหัวรถจักรคันเดียวหรือหลายคัน อาจจะมีตู้โดยสารตู้เดียวหรือหลายตู้ แต่โดยทั่วไปแล้ว รถไฟคันหนึ่งๆจะมีแต่ตู้โดยสารทั้งขบวนแล้วตู้โดยสารตู้หรือทุกตู้นั้นจะมี เครื่องยนต์สำหรับเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่ ในบางประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในญี่ปุ่นและยุโรปนั้น ประชาชนจะนิยมเดินทางโดยรถไฟความเร็วสูงกันมาก

รถสินค้า มักจะพ่วงกับตู้สินค้ามากกว่าตู้โดยสาร ในบางประเทศมีรถไฟสำหรับขนส่งพัสดุหรือจดหมายอีกด้วย

 

 องค์ประกอบของการเดินขบวนรถไฟที่สำคัญ

• ทางรถไฟ – ทางที่มีรางเหล็ก 2 เส้น วางขนานกันบนไม้หมอนที่มีหินรองรับ
• รถจักร – ทำหน้าที่ลากจูงรถไฟคันอื่นๆ ให้เคลื่อนที่ไปได้โดย รถจักรมีหลายชนิด ได้แก่ รถจักรไอน้ำ,รถจักรดีเซล,รถจักรไฟฟ้า และ รถจักรกังหันก๊าซ
• รถพ่วง – ได้แก่ รถสำหรับบรรทุกคนโดยสาร ซึ่งเรียกว่า รถโดยสารและรถสำหรับบรรทุกสินค้า ซึ่งเรียกว่า รถสินค้า
• เครื่องอาณัติสัญญาณ – เป็นเครื่องมือควบคุมการจราจรเพื่อความปลอดภัย รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการเดินรถ เช่น เสาสัญญาณชนิดหางปลา (semaphore) ,สัญญาณธงผ้ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า