全ての鉄道は、レールと高架線で結ばれている。レールにはマイナス極が、高架線にはプラス極が送電されていて、電車は車輪とパンタグラフによって、両極から電流を得て走り出す。地上で最も高速で、大量の人員や貨物を輸送することができる。

鉄道は、自然環境への負荷が少なく、大量輸送に向き、定時性や安全性に優れるという特徴を有する。また専用の鉄軌道上で案内されて運転される特性上、多数の車両を連結して一括運転できる。このため連結する車両が多いほど一度に大量の旅客や貨物を運送できる。

電車・電気機関車の場合、発電機や電動機のエネルギー変換効率は自動車などに使われる内燃機関に比べてはるかに高いので、鉄道システム全体としてもエネルギー効率は非常に高い。気動車・ディーゼル機関車の場合も、単位輸送量当たりのエネルギー消費は自動車よりはるかに少ない。したがって地球温暖化の原因となる二酸化炭素の単位輸送量当たりの排出量が少ないのである。

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