Model kereta api

Gambaran umum

Umumnya para pemodel membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang cukup mahal untuk mengembangkan model kereta apinya, terutama bila yang dikehendaki lebih realistis. Para penghobi kereta model, yang disebut "pemodel kereta api" atau "kereta api model", dapat mempertahankan model yang cukup besar untuk dikendarai.
Pemodel dapat mengumpulkan kereta model, lalu membangun lanskapnya sendiri sesuai imajinasinya. Mereka juga dapat mengoperasikan kereta api mereka sendiri dalam miniatur. Untuk beberapa pemodel, tujuan membangun tata letak adalah untuk akhirnya menjalankannya ibarat itu adalah kereta api sesungguhnya, atau seperti kondisi lintas yang sesungguhnya. Umumnya pemodel lebih suka menggunakan peta bersejarah sebagai rujukannya.
Tata letaknya pun bervariasi dari jalur melingkar hingga bangunan nyata yang dimodelkan. Lanskap model terbesar di Inggris berada di Museum Pendon di Oxfordshire, Inggris, yang menggunakan lebar sepur EM (skala 1:76,2, sama dengan 00 tetapi dengan lebar sepur yang lebih akurat) yaitu jalur KA model Vale of White Horse pada 1930-an yang sedang dibangun. Museum ini juga memiliki salah satu model pemandangan paling awal—tata letak Lembah Madder yang dibangun oleh John Ahern. Model ini dibuat pada akhir 1930-an hingga akhir 1950-an dan membawa ke arah yang realistis. Bekonscot di Buckinghamshire adalah model pedesaan tertua dan ada model kereta apinya, yang berasal dari tahun 1930-an. Kereta api model terbesar di dunia dalam skala H0 adalah Miniatur Wunderland di Hamburg, Jerman. Jalur kereta model uap dengan tampilan hidup terbesar, sejauh 25 mil (40 km) adalah 'Train Mountain' di Chiloquin, Oregon, AS  Pemodelan transportasi kereta api kini mengusahakan adanya tata letak yang didedikasikan untuk meniru aspek operasional dari kereta api yang berfungsi. Tata letak jalur kereta api ini dapat menjadi sangat kompleks dengan banyak rute, pola operasi, dan penjadwalan. Salah satu model kereta api yang pengoperasiannya cukup rumit di dunia adalah Banbury Connections. 
Klub kereta api model merupakan tempat temu penggemar model kereta api, sering memamerkan model koleksi anggotanya untuk publik. Ada yang menspesialisasikan dirinya sebagai komunitas kereta model untuk skala dan sepur yang lebih besar, biasanya menggunakan lebar sepur dari 3,5 hingga 7,5 inci (89 hingga 191 mm). Model dalam skala ini biasanya dibuat dengan tangan trampil dan ditenagai oleh uap atau diesel hidraulik, dan mesinnya cukup kuat untuk mengangkut belasan penumpang manusia.
Tech Model Railroad Club (TMRC) di MIT pada 1950-an menjadi pelopor kontrol otomatis wesel di jalur kereta model dengan menggunakan relai telepon.
Komunitas model kereta api tertua adalah 'The Model Railway Club'  (didirikan 1910), dekat Kings Cross, London, Inggris. Selain membangun model kereta api, komunitas ini memiliki 5.000 buku dan majalah. Demikian pula, 'The Historical Model Railway Society'  di Butterley, dekat Ripley, Derbyshire mengkhususkan diri dalam masalah sejarah dan memiliki arsip yang tersedia baik untuk anggota dan non-anggota.

Modul

Banyak kelompok membuat modul, yang merupakan bagian dari tata letak, dan dapat digabungkan bersama untuk membentuk tata letak yang lebih besar, untuk pertemuan atau untuk acara-acara khusus. Untuk setiap jenis sistem modul, ada standar antarmuka, sehingga modul yang dibuat oleh peserta yang berbeda dapat digabung, bahkan jika mereka belum pernah terhubungkan sebelumnya.

Perangkai dan sambungan

Selain berbagai skala, ada juga berbagai jenis alat perangkai untuk menghubungkan antarrangkaian kereta api, yang tidak kompatibel satu sama lain.
Di HO, orang Amerika menstandarkannya dengan alat perangkai tanduk-kait atau X2F. Perangkai tanduk-kait sebagian besar telah memberi pengaruh kepada desain yang kelak dikenal sebagai alat perangkai knuckle yang dipopulerkan oleh Kadee Quality Products Co, dan yang kemudian ditiru oleh sejumlah manufaktur lain dalam beberapa tahun terakhir. Alat perangkai knuckle bekerja mirip dengan perangkai "otomatis" yang digunakan pada prototipe di sana dan di tempat lain. Juga di HO, pabrikan Eropa memiliki standar, tetapi bukan alat perangkai: berbagai jenis perangkai dapat dicolokkan ke dalam (dan keluar) dari kotak perangkai NEM. Tak satu pun dari alat perangkai populer memiliki kemiripan dengan prototipe rantai tiga-mata yang umumnya banyak digunakan di Eropa.
Untuk pemodel Inggris, yang skalanya paling populer adalah OO, perangkai normal adalah perangkai tegangan-kunci, yang, sekali lagi tidak meniru prototipe perangkai rantai tiga-mata yang biasa. Bachmann dan Hornby baru-baru telah mulai menawarkan model yang dilengkapi dengan kotak perangkai NEM. Ini secara teoretis memudahkan pemodel kereta api Inggris untuk mengganti perangkai NEM362 lainnya, meskipun banyak model Bachmann menempatkan kotak perangkair pada ketinggian yang salah. Alternatif yang cukup umum adalah dengan menggunakan representasi alat perangkai rantai seperti yang ditemukan pada purwarupanya, meskipun ini membutuhkan jari-jari lengkung besar untuk digunakan untuk menghindari anjlokan.
Skala lain memiliki jenis perangkai yang tidak kompatibel. Dalam semua skala alat perangkai ini dapat ditukar, bergantung tingkat kesulitannya.

Lanskap

Beberapa pemodel memperhatikan tata ruang lanskap mereka, membuat dunia fantasi, atau memodelkan lokasi aktual, seringkali bersejarah. Lanskap juga disebut sebagai "pemandangan sekitar".
Untuk membuat lanskap, dapat diawali dengan membuat medan (datar atau pegunungan) menggunakan berbagai bahan bangunan, termasuk (tetapi tidak terbatas pada) bekas kawat kasa, bekas kardus, atau bekas lembaran polistirena (styrofoam) yang diperluas. Bila medan yang dikehendaki bergunung-gunung; dapat menggunakan cor-coran semen, sisa bubur kertas, kaca serat, atau busa. 
Setelah dibuat medannya, lalu ditutupi dengan bahan-bahan kasar yang dapat menyimulasikan rumput, tetumbuhan kecil, atau batu kricak, seperti pada diorama (disebut scatter). Umumnya untuk membuat batu kricak biasanya menggunakan butiran halus granit, sedangkan rumput berwarna hijau biasanya terbuat dari bekas serbuk gergaji, serpihan kayu, atau busa. Busa atau lumut alami dapat digunakan untuk menyimulasikan semak. Alternatif untuk menyebarkan, untuk rumput, adalah rumput statis yang menggunakan listrik statis untuk membuat rumput yang disimulasikan benar-benar berdiri.
Bangunan dan struktur dapat dibeli secara utuh, atau dibuat sendiri dari karton, kayu balsa, kayu bass, kayu lunak lainnya, kertas, atau plastik. Pepoohon dapat dibuat dari bahan-bahan seperti tangkai pohon yang kemudian dilem pada pangkalnya; atau dapat dibeli dari penjual tanaman. Air dapat disimulasikan menggunakan resin pengecoran poliester, poliuretana, atau kaca bergelombang. Bebatuan dapat dilemparkan ke dalam plester atau dalam plastik dengan lapisan busa. Cor-coran bisa dicat dengan sedikit noda untuk memberi pewarnaan dan bayangan.

Pengotoran

Pengotoran dilakukan dengan menyimulasikan kotoran dan keausan pada kendaraan, struktur, dan peralatan nyata. Sebagian besar model dalam kemasan hadir dengan tampilan baru, karena pewarnaan yang tidak dikotori lebih mudah untuk diproduksi. Selain itu, pengotoran yang dialami sarana atau bangunan tidak hanya bergantung pada usia tetapi juga tempatnya digunakan. Kereta dan gerbong di kota-kota terlihat kotor karena terkena debu dan asap buangan dari rumah dan mobil serta grafiti, sementara kendaraan di padang pasir dapat mengalami badai pasir yang merusakkan cat.
Ada banyak teknik pengotoran yang mencakup, tetapi tidak terbatas pada, pengecatan, pengamplasan, pemutusan, dan bahkan penggunaan bahan kimia untuk menyebabkan korosi. Beberapa proses menjadi sangat kreatif tergantung pada keterampilan pemodel. Misalnya beberapa langkah dapat diambil untuk menciptakan efek karat untuk memastikan tidak hanya pewarnaan yang tepat, tetapi juga tekstur dan kilau yang tepat.

Tenaga yang digunakan

Diorama biasanya menggunakan lokomotif-lokomotif yang tak digerakkan. Akan tetapi, jika kereta model tersebut bergerak, umumnya lokomotif menggunakan listrik arus searah (DC) tegangan rendah yang dipasok melalui rel, tetapi ada pengecualian, seperti Märklin dan Lionel Corporation, yang menggunakan arus bolak-balik (AC). Sistem Digital Command Control (DCC) menggunakan arus bolak-balik. Lokomotif lain, terutama model yang lebih besar dapat menggunakan uap. Mesin uap dan penggerak gerigi menjadi bahan incaran oleh para kolektor.

Mesin jam (sistem gerigi)

Kebanyakan kereta model awal untuk mainan ditenagai oleh mesin jam dan dikendalikan oleh tuas di lokomotif. Meskipun ini membuat kontrol menjadi kasar, modelnya cukup besar dan kuat sehingga penanganan kontrolnya praktis. Berbagai pabrikan memperkenalkan bagian jalur yang memperlambat dan berhenti yang dapat memicu tuas pada lokomotif dan membuatnya berhenti di stasiun.

Uap

Mesin-mesin yang ditenagai oleh uap bertekanan sering dibangun dengan lebar sepur luar ruangan 5 inci (130 mm) dan 7 ¹⁄₂ inci (190 mm), juga tersedia dalam skala Gauge 1, G, skala 16 mm, dan dapat ditemukan di O dan OO/HO. Hornby Railways memproduksi lokomotif uap bertekanan di OO, berdasarkan pada desain yang pertama kali tiba oleh pemodel amatir. Pemodel lainnya telah membuat model uap di HO/OO, OO9, dan N, dan ada satu di Z di Australia .

Pembakaran dalam

Kadang-kadang kereta model tenaga bensin-listrik, dibuat berdasarkan lokomotif diesel elektrik, muncul di antara penggemar dan perusahaan seperti Pilgrim Locomotive Works yang telah menjual lokomotif tersebut. Model-model skala besar bensin-mekanik dan bensin-hidraulik tersedia tetapi tidak biasa dan lebih mahal daripada versi bertenaga listrik.

Produksi

Teknik manufaktur modern menuntut model yang diproduksi secara massal mencapai tingkat presisi dan realisme yang tinggi.Di masa lalu ini bukan kasusnya dan metode coba-coba dari awal (made-from-scratch) sangat umum. Model sederhana dibuat menggunakan teknik "rekayasa kardus". Model yang lebih canggih dapat dibuat dengan menggunakan kombinasi lembaran kuningan yang dietsa dan coran suhu rendah. Suku cadang yang membutuhkan pembuatan dengan mesin, seperti roda dan perangkai, dibeli.
Alat etsa masih populer, masih disertai dengan coran suhu rendah. Peralatan ini menghasilkan model yang tidak dicakup oleh produsen besar atau dalam skala yang tidak diproduksi massal. Teknik laser telah memperluas kemampuan ini ke material yang lebih tebal untuk skala uap dan jenis lokomotif lainnya. Produsen awal juga dapat membuat cetakan karet silikon dari bagian yang mereka buat, dan menuangkannya ke berbagai resin plastik atau plesteran. Ini dapat dilakukan untuk menyimpan duplikasi usaha, atau menjual kepada orang lain.

Kontrol

Mesin jam dan lokomotif uap bertekanan beroperasi hingga kehabisan daya, tanpa ada cara bagi operator untuk berhenti dan menyalakan kembali lokomotif atau mengubah-ubah kecepatannya. Munculnya kereta listrik, yang muncul secara komersial pada tahun 1890-an, memungkinkan kontrol kecepatan dengan mengubah-ubah arus atau tegangan. Ketika kereta mulai diberdayakan oleh trafo dan penyearah, throttle yang lebih canggih muncul, dan segera kereta yang ditenagai oleh arus bolak-balik mengandung mekanisme untuk mengubah arah atau masuk ke gigi netral ketika operator mengontrol daya yang masuk. Kereta yang ditenagai oleh arus searah dapat mengubah arah dengan membalik polaritas.
Listrik memungkinkan kontrol dengan membagi tata ruang menjadi blok-blok terisolasi, yang dapat melambatkan atau menghentikan kereta api dengan menurunkan daya. Membagi tata letak menjadi per petak blok memungkinkan operator untuk menjalankan lebih dari satu kereta dengan risiko tabrakan antarkereta. Petak blok juga dapat memicu sinyal atau aksesori lain, menambah realisme atau imajinasi. Sistem tiga-rel dapat mengisolasi salah satu rel pada bagian lintasan, dan menggunakan kereta yang lewat untuk menyelesaikan satu petak dan mengaktifkan aksesori seperti persinyalan, wesel, dsb.
Banyak pembuat tata letak memilih operasi digital daripada desain DC yang lebih tradisional. Sistem yang sudah distandardisasi adalah Digital Command Control (DCC). Keuntungan untuk DCC adalah bahwa tegangan lintas konstan (biasanya dalam kisaran 20 volt AC) dan throttle mengirim sinyal listrik ke kartu sirkuit kecil, atau decoder, tersembunyi di dalam peralatan yang mengendalikan beberapa fungsi lokomotif individu, termasuk kecepatan, arah perjalanan, lampu, asap, dan berbagai efek suara. Hal ini memungkinkan operasi yang lebih realistis karena setiap pemodel dapat mengoperasikan sendiri-sendiri beberapa lokomotif di jalur yang sama. Terkadang sistem berbasis sumber tertutup juga ada. Beberapa produsen menawarkan perangkat lunak yang dapat memberikan kontrol tata letak DCC pada komputer.
Dalam skala besar, terutama untuk kereta api taman, kontrol radio dan DCC telah menjadi populer.