Rautatiejärjestelmä

Rautatiejärjestelmä on laaja ja monimutkainen kokonaisuus, joka kattaa kaikki ne infrastruktuurit, teknologiat, toiminnot ja organisaatiot, jotka liittyvät rautateiden suunnitteluun, rakentamiseen, ylläpitoon ja liikennöintiin. Rautatiejärjestelmän keskeiset osa-alueet ovat seuraavat:
Rata- ja raideinfrastruktuuri.
Rata- ja raideinfrastruktuuri käsittää raiteet, ratapenkereet ja siltarakenteet, asemat ja pysäkit sekä huoltoraiteet ja varikot. 
Raiteet muodostuvat kahdesta rinnakkaisesta kiskosta, jotka on kiinnitetty poikittaisiin pölkkyihin. Raideleveyksiä on erilaisia, joista yleisin on standardiraideleveys 1435 mm. Raiteet kulkevat erityisesti rakennetuilla penkereillä ja ylittävät esteitä silloilla ja tunneleilla. 
Asemat ja pysäkit ovat paikkoja, joissa matkustajat nousevat junaan tai poistuvat junasta. Näitä voivat olla pienet pysäkit tai suuret kaupunkien keskuksissa sijaitsevat asemarakennukset. 
Huoltoraiteet ja varikot ovat alueita junien huoltoon, kunnossapitoon ja pysäköintiin.
Rautatiekalusto.
Rautatiekalusto käsittää vetokaluston, matkustajavaunut ja tavaravaunut.
Vetokalusto sisältää junanveturit, kuten höyry-, diesel- ja sähköveturit, joita käytetään junan vetämiseen. 
Matkustajavaunut ovat vaunuja, jotka on suunniteltu matkustajien kuljettamiseen, kuten tavalliset matkustajavaunut, makuuvaunut ja ravintolavaunut. 
Tavaravaunut ovat vaunuja, jotka on suunniteltu erityyppisten tavaroiden kuljettamiseen, mukaan lukien kontit ja irtotavarat.
Opastimet ja liikenteenohjausjärjestelmät.
Opastimet ja liikenteenohjausjärjestelmät koostuvat opastinjärjestelmistä ja liikenteenohjauksesta. 
Opastinjärjestelmiä käytetään junien liikkeiden ohjaamiseen ja turvallisuuden varmistamiseen. 
Liikenteenohjauskeskukset hallinnoivat junaliikennettä ja varmistavat aikataulujen noudattamisen.
Energiajärjestelmät.
Energiajärjestelmät käsittävät sähköistysjärjestelmät ja diesel- sekä höyrykäytön.
Sähköistysjärjestelmiä käytetään sähkövetureille ja ne sisältävät yläjohtimet, eli ajolankajärjestelmän tai ”kolmannet kiskot” eli virtakiskon. 
Diesel- ja höyrykäyttöä käytetään alueilla, joilla sähköistys ei ole mahdollista tai kannattavaa.
Turvallisuus ja kunnossapito.
Turvallisuus ja kunnossapito sisältävät turvallisuusjärjestelmät ja kunnossapidon. 
Turvallisuusjärjestelmiä ovat teknologiat, kuten automaattiset jarrujärjestelmät ja törmäyksenestojärjestelmät, jotka varmistavat junien turvallisen liikkumisen. 
Kunnossapito tarkoittaa ratojen, kaluston ja infrastruktuurin säännöllistä tarkastusta ja huoltoa.
Hallinto ja sääntely.
Hallinto ja sääntely käsittävät rautatieviranomaiset ja sääntelyelimet sekä rautatieyhtiöt. 
Rautatieviranomaiset ja sääntelyelimet ovat organisaatioita, jotka asettavat standardit ja säännökset rautatieliikenteelle. 
Rautatieyhtiöt ovat yrityksiä, jotka omistavat ja liikennöivät rautateitä ja junia, ja ne voivat olla julkisia tai yksityisiä toimijoita.
Teknologia ja innovaatio.
Teknologia ja innovaatio käsittävät digitaaliset järjestelmät ja automaattiset junat. Digitaaliset järjestelmät hyödyntävät teknologioita, kuten big dataa, tekoälyä ja IoT:tä, parantaakseen tehokkuutta ja turvallisuutta. Automaattiset junajärjestelmät ovat kehittyneitä järjestelmiä, erityisesti kaupunkien metro- ja lähiliikenteessä.
Yhteiskunnallinen merkitys.
Rautatiejärjestelmä on keskeinen osa modernia infrastruktuuria, jolla on suuri vaikutus talouteen, ympäristöön ja yhteiskunnan toimivuuteen. Se mahdollistaa suuren ihmis- ja tavaramäärän liikkumisen tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti, mikä tekee siitä tärkeän osan globaalia liikenneverkostoa.