Transportasi rel
Transportasi rel adalah pemindahan penumpang dan barang di atas kendaraan beroda yang berjalan di atas rel. Sering disebut sebagai transportasi kereta api atau perkeretaapian. Berbeda dengan transportasi jalan, yakni kendaraan berjalan di atas permukaan datar, sarana perkeretaapian selalu diarahkan oleh rel tempatnya berjalan. Rel umumnya berupa batangan baja, dipasang pada bantalan dan
ballast, tempat sarana dengan roda, umumnya baja, bergerak. Variasi lain juga dimungkinkan, seperti "slab track", yaitu rel ditambatkan ke fondasi beton tanpa perlu ballast.
Sarana dalam sistem transportasi kereta api umumnya menghadapi hambatan gesek yang lebih rendah daripada kendaraan roda karet, sehingga kereta penumpang dan gerbong dapat digabungkan menjadi kereta yang lebih panjang. Operasi ini dilakukan oleh perusahaan kereta api, yang menyelenggarakan operasi antara stasiun kereta penumpang atau stasiun barang. Tenaga disediakan
oleh lokomotif yang mengambil daya listrik dari sistem elektrifikasi kereta api atau menghasilkan tenaga sendiri, biasanya dengan mesin diesel. Sebagian besar rel disertai dengan sistem persinyalan. Kereta api adalah sistem transportasi darat yang aman jika dibandingkan dengan bentuk transportasi lainnya. Transportasi kereta api mampu mengakomodasi arus penumpang dan barang yang tinggi dan efisiensi
energi, tetapi sering kurang fleksibel dan membutuhkan banyak modal daripada transportasi jalan, ketika tingkat lalu lintas yang lebih rendah dipertimbangkan.
Transportasi rel tertua yang diketahui oleh manusia/binatang berasal dari abad ke-6 SM di Korintus, Yunani. Transportasi kereta api dimulai pada pertengahan abad ke-16 di Jerman dalam bentuk trem kuda dan kereta bertenaga kuda. Transportasi kereta api modern dimulai dengan pengembangan lokomotif uap Inggris pada awal abad ke-19. Dengan demikian sistem kereta api di Britania Raya
adalah yang tertua di dunia. Dibuat oleh perusahaan milik George Stephenson dan putranya Robert, Robert Stephenson and Company,Locomotion No. 1 adalah lokomotif uap pertama yang mengangkut penumpang di jalur kereta umum, Stockton and Darlington Railway pada 1825. George Stephenson juga membangun jalur kereta api antarkota pertama di dunia yang hanya menggunakan lokomotif uap sepanjang waktu, Liverpool and Manchester Railway yang
dibuka pada 1830. Dengan mesin uap, orang dapat membangun jalur kereta api utama, yang merupakan penggerak awal dari Revolusi Industri. Juga, kereta api menghemat biaya pengiriman, dan memungkinkan lebih sedikit kehilangan materi, dibandingkan dengan transportasi air, yang kadang-kadang menghadapi tenggelamnya kapal. Perubahan dari transportasi kanal ke kereta api membawa transportasi ini
menuju "pasar nasional" dengan tingkat tarif yang amat sedikit dari kota ke kota. Penyebaran jaringan kereta api dan penggunaan jadwal kereta api, menyebabkan standardisasi jadwal kereta api di Inggris berdasarkan Greenwich Mean Time. Sebelumnya, kota-kota besar memiliki waktu lokal relatif terhadap GMT. Penemuan dan pengembangan kereta api di Inggris adalah salah satu penemuan
teknologi yang amat penting di abad ke-19. Kereta bawah tanah pertama di dunia, Metropolitan Railway (bagian dari London Underground), dibuka pada 1863.
Pada tahun 1880-an, Kereta Rel Listrik (KRL) diperkenalkan, yang mengarah ke elektrifikasi trem dan angkutan cepat. Mulai tahun 1940-an, lintas non-KRL yang di sebagian besar negara memiliki lokomotif uap digantikan oleh lokomotif diesel-elektrik, dengan proses yang hampir selesai pada tahun 2000-an. Selama tahun 1960-an, sistem kereta listrik berkecepatan
tinggi diperkenalkan di Jepang dan kemudian di beberapa negara lain. Banyak negara sedang dalam proses mengganti lokomotif diesel dengan lokomotif listrik, terutama karena masalah lingkungan, contohnya adalah Swiss, yang telah sepenuhnya melistriki jaringannya. Bentuk-bentuk transportasi (seperti) kereta api dengan lintas tetap di luar definisi kereta api tradisional, seperti monorel atau maglev, telah dicoba tetapi penggunaannya terbatas.
Menyusul kemunduran setelah Perang Dunia II karena persaingan dengan mobil pribadi dan angkutan umum roda karet, transportasi kereta api telah mengalami kebangkitan kembali dalam beberapa dekade terakhir karena kemacetan jalan dan kenaikan harga bahan bakar, serta pemerintah yang berinvestasi dalam kereta api sebagai cara mengurangi emisi CO dalam konteks kekhawatiran tentang pemanasan global.
Sejarah transportasi kereta dimulai pada abad ke-6 SM di Yunani Kuno, dibagi menurut kepentingan, sistem yang digunakan, sarana, maupun prasarana yang digunakan.
Bukti menunjukkan bahwa ada jalur rel beraspal "Diolkos" sepanjang 6 hingga 8.5 km, yang mengangkut perahu melintasi Tanah Genting Korintus di Yunani dari sekitar 600 SM. Lori yang ditarik oleh manusia dan binatang melaju di alur yang terbuat dari batu kapur, yang menyediakan lintasan untuk lori serta mencegah lori keluar dari jalurnya. Diolkos digunakan
selama lebih dari 650 tahun, sampai setidaknya abad ke-1 Masehi. Jalan setapak beraspal juga kemudian dibangun di Aegyptus.
Pada 1515, Kardinal Matthäus Lang menulis deskripsi tentang Reisszug, kereta funikular yang digerakkan oleh tali di Kastil Hohensalzburg di Austria. Jalur ini awalnya menggunakan rel kayu dan tali penarik dari serat rami dan dioperasikan oleh tenaga manusia atau hewan, menggunakan roda "treadwheel". Jalur ini masih ada dan masih beroperasi, meskipun dalam bentuk yang diperbarui dan mungkin merupakan kereta api operasional tertua.
Jalur lori (atau trem) yang menggunakan rel kayu, ditarik kuda, mulai muncul pada tahun 1550-an untuk memfasilitasi transportasi bak bijih ke dan dari tambang, dan segera menjadi populer di Eropa. Operasi semacam itu diilustrasikan di Jerman pada 1556 oleh Georgius Agricola (gambar) dalam karyanya, De re metallica. Jalur ini menggunakan gerobak "Hund" dengan roda tanpa flens
yang berjalan di atas papan kayu dan pin vertikal pada roda yang masuk ke celah di antara papan untuk menjaga agar tetap berada pada jalannya. Para penambang memanggil kereta "Hunde" ("anjing") dari suara roda yang beradu dengan rel.
Ada banyak referensi tentang penggunaannya di Eropa tengah pada abad ke-16. Sistem transportasi semacam itu kemudian digunakan oleh para penambang Jerman di Caldbeck, Cumbria, Inggris, mungkin dari tahun 1560-an. Sebuah jalur lori dibangun di Prescot. dekat Liverpool, sekitar 1600, mungkin pada awal 1594. Dimiliki oleh Philip Layton, jalur tersebut membawa batu bara dari sebuah lubang tambang di dekat Prescot Hall ke
sebuah terminal batu bara sekitar setengah mil jauhnya. Sebuah jalur kereta funikular juga dibuat di Broseley di Shropshire beberapa waktu sebelum 1604. Jalur ini membawa batu bara perusahaan milik James Clifford dari tambangnya ke sungai Severn untuk dimuat ke tongkang dan dibawa ke kota-kota tepi sungai. Wollaton Wagonway, selesai pada 1604 oleh Huntingdon Beaumont, kadang-kadang
dianggap keliru disebut sebagai jalur lori Inggris pertama. Jalur ini membentang dari Strelley ke Wollaton dekat Nottingham.
Middleton Railway di Leeds, yang dibangun pada 1758, kemudian menjadi lintas rel operasional tertua di dunia (selain dari funikular), meskipun sekarang dalam bentuk yang ditingkatkan. Pada 1764, jalur rel pertama di Amerika dibangun di Lewiston, New York.
Pada akhir 1760-an, Coalbrookdale Company mulai memasang pelat dari besi cor ke permukaan atas rel kayu. Ini yang menyebabkan mulainya penerapan variasi lebar sepur. Pada awalnya, hanya petak balon dapat digunakan untuk berbalik arah, tetapi kemudian, wesel mulai digunakan untuk berpindah jalur.