18新利最新登入火车如何运行

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图为斯托克顿和达林顿铁路引进的火车车厢模型。18新利最新登入我们是如何从这里发展到高铁的?
时代生活影业/盖蒂图片社

穿越短距离或整个大陆,火车作为世界范围内的主要交通工具。火车也被称为铁路或铁路,它在车厢内运载乘客或货物,如原材料、供应品或成品,有时两者兼而有之。

在莱特兄弟、亨利·福特和戈特利布·戴姆勒等人的疯狂想法出现之前,你在城镇和乡村旅行的选择有限。铺好的道路并不总是在乡间纵横交错。即使有了道路,马车仍然难以运送人员和货物,尤其是在贫困地区天气.早在1550年,务实的德国人就建造并使用了木质铁路系统,他们认为马车在木质轨道上比在土路上更方便快捷。到18世纪晚期,铁轮和轨道已经超过了木制的。

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但直到1797年蒸汽机车在英国发明,我们所知道的铁路才开始成型。英国的斯托克顿和达林顿铁路公司成为第一个运送乘客和货物的公共铁路。蒸汽动力机车载着6节煤车厢和多达450名乘客在不到一小时的时间内行驶了9英里(14公里)。马是无法超越的。

1827年,在大洋彼岸,B&O铁路公司成为美国第一家铁路公司。到1860年,美国铁路工人已经铺设了超过30,000英里(48,280公里)的轨道,超过了全世界的轨道长度[来源:AAR].铁路成为主要的运输方式,使运输物资和货物变得便宜和容易,甚至在南北战争期间为联邦和邦联军队内战

内战结束后,美国铁路网络再次扩张,美国第一条横贯大陆的铁路于1869年完工。沿着铁路沿线的城镇迅速出现,铁路加速了向西扩张。到20世纪初,美国铁路运营了254,000英里(408,773公里)的轨道。柴油机车取代了蒸汽机车。

但到了20世纪中期,美国铁路开始衰落。发达的州际高速公路系统和广泛的联邦法规对火车造成了影响。然而,在持续的能源危机中,以柴油、有时甚至是生物柴油为燃料的18新利最新登入火车,在我们进入21世纪时,可能会重新受到乘客的欢迎。

不要偏离轨道。请不要离开,我们将讨论火车技术,火车如何运送人员和货物,以及铁路运输的未来可能会怎样。18新利最新登入

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全速前进:机车和列车技术

当我们说火车时,我们不仅仅指托马斯坦克引擎。相反,我们指的是一整套:火车车厢、铁轨、开关、信号和火车头,虽然不是所有的火车都依赖火车头来拉动,但我们提到的大多数火车都依赖火车头。

在火车头的带领下,连在一起的火车车厢紧随其后,甚至满载着货物和乘客马戏团在某些情况下是动物。铁轨操纵着火车还有其他一些我们稍后会讲到的功能。因为许多火车在同一条轨道上运行,所以开关和信号控制着交通。让我们来分析一下。

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将鼠标悬停在零件标签上,以查看每个零件在柴油机上的位置。

他们的工作机车就是把化学能从燃料(木材、煤、柴油燃料)转化为运动的动能。最早的火车头是用蒸汽机做的,你可以在18新利最新登入蒸汽技术如何工作.的蒸汽机车持续了大约一个世纪,但最终被柴油机车这是一个巨大的机械奇迹,可能包括一个巨大的发动机为列车提供电力的交流发电机或发电机。事实上,柴油机车有自己的文章——18新利最新登入柴油机车如何工作.许多列车在整个队列中散布多个机车,以增加和分配动力。

除了蒸汽和柴油动力的机车,许多火车完全依靠电力运行。他们从沿着轨道的第三条轨道或电线获得电力。变压器从线路转移电压,电流驱动轮子上的电动机(交流或直流)。电力机车被用于地铁还有许多通勤铁路系统。

操作人员通过油门、倒车装置和刹车来控制列车。的节气门控制机车的速度。的换向装置使火车头能够后退。的刹车允许机车减速和停止。无论是哪种类型的机车,都使用空气制动器和手动制动器来停止发动机。空气制动器利用高压空气驱动制动脚抵住车轮。刹车片和车轮之间的摩擦减缓了车轮的运动。操作员还会把发动机的油门调回来,以减缓火车的速度,就像你停车时把脚从油门踏板上拿开一样。在空气制动器失效的情况下(通常在没有足够的空气压力来驱动它们时),也会使用机械式手制动器。

所有的火车车厢都有底盘它包含轮子和缓冲驾乘的悬挂系统。在起落架的两端,耦合器,它们像钩子一样连接着汽车。

起落架的顶部是什么取决于有轨电车的类型,有几种。

  • 货车车厢是一个基本的箱子,里面可以堆放成箱的货物。
  • 矿车有一个开放的顶部,装载煤或其他矿物矿石,如铝土矿。
  • 油罐车装液体,通常是氯和氨等化学物质。
  • 平车可以装下笨重的不规则物品,比如建筑设备或线轴。
  • 挂车可以运输汽车。
  • 集装箱车装满了各种材料的盒装集装箱。通常,集装箱可以双层堆放在这些车上。
  • 乘用车当然是载客的。有些顶部有玻璃围成的观景区,有些甚至是长途旅行的卧铺车厢。

继续阅读,了解是什么引导火车旅行。

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让我们保持整齐:火车轨道

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澳大利亚昆士兰附近的火车轨道上的系带是木制的,延伸到远处的铁轨看起来是钢做的。
蒂姆·格雷厄姆/盖蒂图片社

铁轨引导着列车,作为列车运行的低摩擦表面,经常将列车的重量转移到下面的地面上。轨道也可能提供沿着第三条轨道供电,你应该还记得。

铁轨由两条相距一定距离的平行钢轨组成.标准尺寸是4英尺8.5英寸(1435毫米)。这些铁轨由铁路连接起来关系(在欧洲称为枕木),可能由木材或混凝土制成。钢轨通常用螺栓固定在枕木上。领带被固定在松散的砾石或压舱物.压舱物通常由松散的石头组成,有助于将负载转移到下面的基础上。系带“漂浮”在镇流器上,轨道的重量使它们保持稳定。

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当铁路工人铺设铁轨时,他们经常使用一种平底钢轨,类似于建筑中的工字钢大梁。栏杆有一个宽的底座或脚,一个窄的网和一个头(比网宽,但没有脚宽)。铁轨的重量在每码80到160磅(36到73公斤)之间变化,这取决于在轨道上运行的火车的类型和国家。轨道段之间可以用螺栓连接的钢板(称为鱼尾板)连接,但大多数现代轨道段是焊接在一起的,以提供平稳的行驶。

在铁轨下面,铁轨有时会加装软垫或压载。地基可以用沙子或混凝土制成。在许多情况下,铁路轨道是高出周围地面的,并有排水系统.它们还可能被栅栏包围,以防止动物和人在轨道上游荡。最后,电动列车将有第三条电力轨道或伸出的电线来供电。

钢轨可以是直的也可以是弯的,因为钢轨很容易弯曲成形状。根据地形的不同,一些弯道可能会有轻微的角度或倾斜,以帮助火车在通过弯道时保持在轨道上。在轨道上的各个点,轨道可能有开关它可以将火车从一条轨道移动到另一条轨道。开关和伴随的轨道对控制交通很重要。例如,当两列火车在同一条轨道上运行时,一个开关可以让一列火车在另一列通过时驶离到一个等待轨道上。换向器还可以改变火车的方向,比如把它从南北轨道移到东西轨道。许多火车站都有换码在那里,火车被组装并移动到不同的轨道上。

最后,信号沿着轨道可以让列车操作员了解前方的交通状况。信号控制着火车交通,就像交通信号灯控制着道路上的汽车交通一样。除了信号外,许多机车还装有无线电和计算机终端,利用信号中心提供的信息来监测交通状况18luck手机登录空中交通管制电台。

现在我们有了机制,让我们看看它们是如何组合在一起来移动包裹和人员的。18新利最新登入

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货运铁路系统

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这列怀俄明州货运列车的敞篷矿车装满了煤炭,这是货运铁路的常见负荷。
迈克尔。米尔福德摄- - /盖蒂图片社

铁路也许是最便宜的陆路运输方式。根据美国铁路协会(AAR)的数据,美国货运列车系统在交通量、运货量、收入、可承受性、轨道里程和其他指标方面都处于世界领先地位。

美国货运铁路包括以下几类:

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  • 课上我货运铁路报告收入超过3.468亿美元。美国有7条货运铁路,占全国货运的67%以上。他们运营3,200至32,000英里(5,150至51,499公里)的轨道,通常从事长途运输。这类公司包括CSX运输公司、诺福克南方铁路公司和联合太平洋铁路公司。
  • 区域货运铁路收入在4000万美元到3.468亿美元之间。美国有超过33条地区铁路,每条铁路的轨道长度为350至600英里(563至966公里)。
  • 本地货运铁路收入低于4000万美元,运营轨道不足350英里。许多地方铁路公司在75英里(121公里)半径内运输货物,通常在一个州内。美国大约有324条地方铁路在运行。
  • 交换和终端(科技)铁路不提供点到点传输,而是提供转换服务。他们在一个区域内接送汽车,通常是为当地的铁路运输服务。

【来源:AAR

货运铁路运输很多东西,但最常见的是煤炭发电厂(44%的吨位和21%的收入)。化学品、农产品、非金属矿物、混合运输和其他商品构成了主要类别。2007年,一级铁路运输货物超过19亿吨(合17亿公吨),收入约530亿美元。货运铁路是根据货物的重量和运输距离来赚钱的。行业使用吨英里作为基本单位,一级铁路在2007年运载了超过1.7万亿吨英里[来源:AAR].

在美国,铁路公司自己拥有铁轨。联邦政府在19世纪给铁路公司的土地赠款使铁路公司拥有轨道。此外,美国货运铁路公司是私人所有和经营的,没有政府补贴。虽然铁路公司拥有使用的数千辆货车中的一部分,但汽车公司和其他托运人实际上拥有大部分货车。

货运铁路的国际领导者是美国、俄罗斯和中国。与美国不同的是,欧洲的铁路大多为政府所有。它们主要运送乘客,在较小程度上也运送货物。18新利最新登入然而,这种情况正在发生变化,货运变得越来越重要。欧洲铁路公司靠货运赚的钱不如美国同行多。他们的情况似乎与1980年斯塔格斯铁路法案通过前的美国货运铁路类似。

然而,在客运方面,欧洲铁路领先了数百万米,你将在18新利最新登入下一篇文章中读到。

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客运铁路系统

美国铁路公司(Amtrak)海岸星光列车(Coast Starlight train)上的休息室看起来相当舒适,那么为什么没有更多人乘坐这条全美唯一的客运铁路呢?"width=
美国铁路公司(Amtrak)海岸星光列车(Coast Starlight train)上的休息室看起来相当舒适,那么为什么没有更多人乘坐这条全美唯一的客运铁路呢?
李培养/盖蒂图片社

在美国火车旅行的早期,货运铁路提供客运服务,但赚不了多少钱。1970年,国会成立了美铁公司,从货运铁路公司手中接管客运服务。Amtrak在东海岸、中西部和西海岸的主要城市地区运营走廊服务。它还提供跨国服务。

美铁在东道国铁路公司拥有的轨道上运营。事实上,美铁70%的线路为一级货运公司所有。它服务于46个州的500多个目的地。2007年,美国铁路公司运送了2580万名乘客(平均每天300列火车运送7万名乘客)。

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美国铁路公司通过提供客运和通勤服务,获得联邦、州和地方政府的支持。尽管有政府的支持和增加的客流量,美国铁路公司还没有盈利。2007年,美铁的支出超过收入约10亿美元。收入不足的一个潜在原因是美铁面临着来自汽车和汽车的激烈竞争航空公司这一点稍后再说。

相比之下,欧洲铁路系统主要用于客运。大多数欧洲铁路都是国有的。1959年,欧洲铁路集团成立,以应对不断增加的旅游负荷。该组织协调和销售30个欧洲国家的铁路客运。欧洲铁路网连接了大多数欧洲城市。欧洲铁路公司的高速列车已经具备了与航空公司的竞争力,而且比汽车的效率更高。

俄罗斯、中国、韩国、日本和澳大利亚也提供客运铁路服务。每个国家都有广泛的客运铁路网。此外,欧洲铁路网正与通往中国、印度和东南亚的铁路相连。18新利最新登入然而,并非所有国家或大陆都建立了国际铁路网。非洲、中南美洲都没有这样的网络。虽然墨西哥、秘鲁、巴西、南非和摩洛哥有火车,但这些火车只在这些国家的轨道上运行。

我们不能让这一页以提到一些我们最喜欢的著名客运列车结束。

  • 东方快车是最早的豪华列车之一。1883年,它将乘客从巴黎运送到罗马尼亚的吉乌吉。辛普朗隧道于1906年将火车服务扩展到威尼斯。到1923年,火车的路线再次延长,到达伊斯坦布尔。它的受欢迎程度在20世纪30年代达到顶峰,但之后旅游人数下降二战期间.它最后一次飞行是在1977年5月。阿加莎·克里斯蒂最喜欢的火车在1982年重生,从伦敦到威尼斯的旅行路线也被重新确定。
  • 欧洲之星成为第一条连接英国和欧洲大陆的铁路。它穿过延伸到英吉利海峡下面的海峡隧道。欧洲之星提供从伦敦到巴黎和布鲁塞尔的高速列车服务。你可能还记得欧洲之星在电影《碟中谍》中的客串。
  • 法国高速列车,法国的电动高速列车在巴黎、里昂、波尔多和马赛之间呼啸而过。2007年4月,它以357英里每小时(575公里每小时)的速度创造了世界最快火车旅行纪录。它通常以每小时200英里(每小时320公里)的速度行驶。

火车旅行会在少数特定国家流行起来吗?请继续阅读,找出答案。

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火车运输的未来

像法国TGV这样的高速列车可能会在未来主宰轨道,但偶尔它们也会像普通的老火车一样遭遇壮观的残骸。"width=
像法国TGV这样的高速列车可能会在未来主宰轨道,但偶尔它们也会像普通的老火车一样遭遇壮观的残骸。
迈克尔·邓宁/盖蒂图片社

美国货运铁路系统的成功表明,通过铁路运输货物是经济、高效和有利可图的。18新利最新登入火车是一个国家基础设施的重要组成部分,那么它们的未来会是什么样子呢?

火车运输的未来将取决于石油的价格和供应量、政府寻找替代出行方式的决心以及公众对经济、快速交通工具的需求。例如,欧洲的高客运铁路交通在一定程度上是由历史先例和铁路价格推动的汽油.随着高铁和客运专线的发展,它得到了改善。

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在美国,客运铁路交通没有流行起来有几个原因:

  • 该国缺乏独立于货运铁路系统的客运铁路网,因此并非全国所有地区都有铁路。
  • 直到最近,石油价格仍然相对便宜,这使得汽车和航空公司成为许多人更可取的交通方式。
  • 许多火车仍然相对较慢,或者要停很多站。例如,从北卡罗来纳州罗利到华盛顿特区的火车旅行可能需要5个小时,这与在这两个城市之间开车所需的时间相同。

18新利最新登入然而,随着石油价格的上涨,美国人将寻求其他的长途旅行方式,火车是一个不错的选择。

但改造美国铁路以适应客运并不容易。例如,旅客很可能想要欧洲和日本那样的高铁。但是高铁的建造和维护都很昂贵。它们在专用客运铁路上也最有效。此外,铁路必须比现在到达更多的城市和目的地。因此,要使铁路成为客运的主要形式,就需要投资扩大和改善铁路系统。这种扩张是由政府还是私人公司来完成,还有待观察。在公众对客运铁路运输的需求增加之前,这可能不会发生。

新技术如磁悬浮或磁悬浮列车可能会进一步提高火车速度。这些列车没有轮子,而是在超导磁性轨道上行驶,但它们的建造和维护成本很高。

继续寻找更多有趣的火车故事,比如18新利最新登入火车大劫案是如何发生的

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火车常见问题

18新利最新登入火车是如何移动的?
火车是由火车车厢、铁轨、开关、信号和火车头组成的(尽管不是所有的火车都依靠火车头来运行)。机车首先把燃料(木头、煤、柴油)中的化学能转化为运动的动能。操作人员通过控制机车速度的油门来倒车和刹车。
18新利最新登入火车如何在轨道上运行?
铁轨是由两条相距固定距离的平行钢轨组成,称为轨距。铁轨由铁路枕木连接,通常用螺栓固定。系带被设置在松散的砾石或压载物中,这些砾石或压载物通常由松散的石头组成,以帮助将负载转移到下面的基础上。枕木“漂浮”在压舱物上,这就是轨道的重量如何使它们保持稳定,使火车能够在轨道上运行。18新利最新登入
电动火车有齿轮吗?
现代机车使用电力牵引而不是齿轮,因为电力牵引比齿轮灵活得多。柴油从内燃机驱动发电机,并通过交流发电机转换能量,从而驱动牵引电机。
火车轨道上两轨之间的距离是多少?
火车轨道由两条相距固定距离的平行钢轨组成,这被称为轨距。标准尺寸通常是4英尺8.5英寸(1435毫米)。
18新利最新登入电动火车是如何工作的?
许多火车完全靠电力运行。他们从沿着轨道的第三条轨道或电线获得电力。变压器把电压从线路上转移过来,电流使轮子上的马达转动。电力机车通常用于地铁和许多其他通勤铁路系统。

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  • 美铁公司主页。(2008年11月20日)http://www.amtrak.com/servlet/ContentServer?pagename=Amtrak /网站
  • 美国铁路公司。“节能旅行。”2006年6月。(2008年11月20日)http://www.amtrak.com/pdf/Energy_Efficient_Travel.pdf
  • 美国铁路公司。“国家概况:2007财政年度。”2008年2月。(2008年11月20日)http://www.amtrak.com/pdf/AmtrakBackgroundInf18luck手机登录ormationFacts-050108.pdf
  • 美国铁路协会。主页。(2008年11月20日)http://www.aar.org/Homepage.aspx
  • 美国铁路协会。《美国铁路年表》2008年8月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryIn18luck手机登录formation/~/media/AAR/BackgroundPapers/ChronologyofRRsinAmericaAug2008.ashx
  • 美国铁路协会。一级铁路统计。2008年4月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/PubCommon/Documents/AboutTheIndustry/Statistics.pdf
  • 美国铁路协会。《美国货运铁路的经济影响》2008年7月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/~/media/AAR/BackgroundPapers/EconomicImpactofUSFreightRRsAug2008.ashx
  • 美国铁路协会。《货运铁路:历史的视角》2008年8月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/~/media/AAR/BackgroundPapers /Railroad_History_Aug_2008.ashx
  • 美国铁路协会。“高科技进步提高安全和效率。”2008年2月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/~/media/AAR/BackgroundPapers/361.ashx
  • 美国铁路协会。《1980年错开铁路法案的影响》2008年8月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/~/media/AAR/BackgroundPapers/Impact_of_the_Staggers_Act_Aug_2008.ashx
  • 美国铁路协会。《美国货运铁路概览》2008年9月。(2008年11月20日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/BackgroundPapers /Economicpercent20andpercent20Financialpercent20Issues/~/media /AAR/BackgroundPapers/Overview_of_U.S._Freight_RRs_Sep2008.ashx
  • 美国铁路协会。"铁路土地拨款:全额支付"2008年2月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/~/media/AAR/BackgroundPapers/144.ashx
  • 美国铁路协会。“铁路和煤炭。”2008年7月。(2008年11月30日)http://www.aar.org/IndustryInf18luck手机登录ormation/~/media/AAR/BackgroundPapers/Railroads_and_Coal_July_2008.ashx
  • 澳大利亚的列车。(2008年12月10日)http://www.australian-trains.com/)
  • 博伊德和普里彻。《美国客运铁路工业简史》杜克大学图书馆数字馆藏。(2008年11月30日)http://library.duke.edu/digitalcollections/adaccess/rails-history.html
  • 4频道。《英国火车和铁路:初学者指南》(2008年11月30日)http://www.channel4.com/history/microsites/H/history/n-s/railway.html
  • 克利福德,N。“(欧洲)铁路的浪漫:新手和老手的火车入门。”高能量小吃食品。(2008年11月30日)http://gorp.away.com/gorp/location/europe/train_primer.htm
  • 英格兰,V。“连接亚洲国家的铁路。”BBC新闻(2008年11月30日)http://news.bbc.co.uk/2/hi/asia-pacific/7719404.stm
  • 欧洲之星主页。(2008年12月10日)http://www.eurostar.com/dynamic/_SvBoExpressBookingTerm?_TMS=1228075163603&_DLG=SvBoExpressBookingTerm&_>
  • 欧洲铁路公司主页。(2008年12月10日)http://www.eurail.com/
  • 欧洲铁路集团主页。(2008年12月10日)http://www.eurailgroup.com/
  • 欧洲隧道公司主页。(2008年12月10日)http://www.eurotunnel.com/ukcp3main
  • 欧洲隧道公司。“海峡隧道。”(2008年11月30日)http://www.eurotunnel.com/ukcP3Main/ukcCorporate/ukcTunnelInfrastructure/ukcInfrastructure/ukpChannelTunnelInfrastructure
  • 铁路货运工程主页。(2008年11月20日)http://www.freightrailworks.org/
  • Gelber E。“欧洲灵:伟大的美国传统。”高能量小吃食品。(2008年11月30日)http://gorp.away.com/gorp/location/europe/eurail.htm
  • 历史频道。“极端火车。”(2008年11月20日)http://www.history.com/minisite.do?content_type=mini_home&mini_id=60798
  • 印度铁路公司主页。(2008年12月10日)http://www.indianrail.gov.in/
  • 日本铁路集团主页。(2008年12月10日)http://www.japanrail.com/
  • 马龙,R。“世界上最快的火车。”《福布斯》杂志。2007年5月23日。(2008年12月1日)http://www.forbes.com/logistics/2007/05/23/japan-france-trains-biz- logistics-cx_rm_0523trains.html
  • 国家Atlas.gov。铁路与地图的历史(上)(2008年11月20日)http://www.nationalatlas.gov/articles/history/a_railroads-p1.html
  • NationalAtlas.gov。《美国货运铁路概述》(2008年11月20日)http://www.nationalatlas.gov/articles/transportation/a_freightrr.html
  • 北卡罗莱纳交通部,铁路部。(2008年12月10日)http://www.bytrain.org/
  • 菲利普斯D。“铁路货运:欧洲的挑战自由流动/运输业务”国际先驱论坛报。2005年9月22日。(2008年12月10日)http://www.redorbit.com/news/technology/248500/rail_freight_ europes_challenge_free_flow__the_business_of/
  • 铁路技术网页。主页。(2008年12月10日)http://www.railway-technical.com/index.shtml
  • 俄罗斯铁路。(2008年11月30日)http://www.eng.rzd.ru/wps/portal/rzdeng?STRUCTURE_ID=87& layer_id=3290&id=481
  • 威尼斯-辛普朗东方快车。“历史——简介。”(2008年12月1日)http://www.orient-express.com/web/vsoe/vsoe_c1b_heritage.jsp
  • 美国交通部,联邦铁路管理局。“货运铁路:背景。”(2008年11月20日)http://www.fra.dot.gov/downloads/policy/freight5a.pdf
  • 美国交通部,联邦铁路管理局。主页。(11月。20, 2008) http://www.fra.dot.gov/us/home
  • 美国交通部,联邦铁路管理局。"电子控制气动制动器说明书"

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