电气化铁路
1997年3月18日，在广西百色市火车站前，举行了南昆铁路全线铺通的庆祝大会。国务院领导出席了庆祝大会。
南昆铁路，即从广西南宁至云南昆明，全长898千米，一次建成的电气化铁路，年输送能力近期为1000万吨，远期为2000万～3000万吨。
什么是电气化铁路呢？就是设有牵引供电系统，以电力列车作为列车牵引动力的铁路。
铁路最初发明时是采用蒸汽机车作动力的。直到1879年，世界第一条电气化铁路才在德国柏林建成。以后随着科学技术的发展，电气化铁路在许多国家竞相出现。到20世纪80年代，全世界的电气化铁路总里程已达165万千米，占世界铁路总里程的13％。而德国、日本、法国的电气化铁路已占本国铁路总里程的1／3，但却能完成运量的3／4。
显然，电气化铁路比传统的蒸汽机或柴油机为动力的铁路相比，有明显的优越性。
首先，它的运输能力大。一般来说，电力机车的功率都很大。一般要比内燃机或蒸汽机车大1倍左右。功率大，牵引力就大，就可以加大行车速度，提高运输能力。第二，它的耗能比较省。电力机车的热效率一般为20％～26％，要高于柴油机的20％和蒸汽机的6％～7％。第三，它的运营成本低。正是由于电力机车耗能低，检修维护费用低，使运营成本下降，尤其在长途运输时更为明显。第四，它的工作条件好，噪声、污染大为减少，操作简便。
但是，电气化铁路一般所需投资都比较大，所以它在应用上还不如传统的柴油机车和蒸汽机车为动力的铁路普遍。
电气化铁路使用电力机车为动力，那么它的电源从哪里来呢？电力机车上是不安装发电机的，它的电力由电力牵引供电系统提供。
这种供电系统由牵引变电所和接触网组成。来自发电厂的电能，经过牵引变电所变压后，向架设在铁路上空的接触网送电，而电力机车则是从接触网上取电，这有点类似于城市中运行的有轨电车，然后驱动电力机车前进。
牵引供电的制式有直流制和交流制两种。鉴于直流制的供电电压难以继续提高，已有被交流制取代的趋势。
中国的电气化铁路一开始就采用了交流制。
修建一条电气化铁路，沿线要建许多牵引变电所，单线铁路每60千米就要建一座，双线铁路每40千米就要建一座。由此也可以看出，电气化铁路造价之大。
双线电气化铁路
中国修建的第一条电气化铁路是1961年8月建成的宝成线的宝鸡至凤州段。到1984年已累计建成电气化铁路3500千米。
新铺通的南昆铁路，被大西南人民称之为世纪之梦。
南昆铁路从海拔78米的南宁盆地上升到海拔2000多米的云贵高原，高差之大，在我国铁路建筑史上是绝无仅有的。还有，整个线路形成沟梁相间、桥隧相连的走势，沿线土层十分复杂，被称为“地层博览”、“地下迷宫”。光是为铺铁路所打通的隧道就有258条，总长1946千米；修桥476座，总长798千米。其中许多座大桥、特大桥的高桥墩、大跨度、新结构具有全国领先水平。
南昆铁路这项国家重点工程，是沟通西南与华南沿海的一条重要通道，是云、贵、川出海的最佳、最近的途径。这条铁路，从1990年12月开工，6万铁路建设者攻难克险，终于铺通，圆了大西南人民的“世纪之梦”。
奇妙的悬浮式铁路
近年来，随着世界科学技术的发展，高速铁路相继在一些工业发达国家投入使用，引起了世人的瞩目，各国竞相提高列车运行速度，最高速度已达到每小时270千米，而且还有继续提高的趋势。
那么人们可能要问：铁路运行速度的提高有没有极限？最高速度能达到多少？能不能赶上飞机的速度呢？
要回答这个问题，首先要从铁路运输的原理谈起。
从1825年英国人修建世界第一条铁路以来，时间已过去了170年。铁路运输遍及全球，科学技术不断发展，但铁路运输的基本原理并没有改变，即有牵引动力的机车（火车头）拉动列车在钢轨上运行，机车的动力有多种：如蒸汽机、柴油机、燃气轮机、电动机等，通过拉动装置驱动动轮旋转，借助动轮与钢轨之间的粘着力而产生机车牵引力，当牵引力大于列车阻力，就可以拉着列车在钢轨上运行，可以拉动比机车自身重量大10～20倍的列车。
科学家们进行过研究，这种借助于机轮与钢轨之间粘着力运行的速度是有限度的。这种铁路随着运行速度的升高，轮轨间的粘着力会逐渐减小，车辆的阻力却会增大，当机车运行速度达到每小时350～400千米时，阻力会大于粘着力，列车就无法运行了。因此，常规的高速铁路运行速度只能以此为限。
然而，有没有别的办法提高铁路的运行速度呢？
绝顶聪明的人类现已发明了一种悬浮式铁路，可以大大提高铁路的运行速度。
悬浮式铁路的最奇妙之处，也就是与常规铁路最大的不同在哪里呢？
常规铁路要使机车的轮子与钢轨接触而产生粘着力，而悬浮式铁路的轮子与钢轨却不接触，中间保持着一定间隙，好像机车悬浮在钢轨一样，这个思路多巧妙啊！
现代的悬浮式铁路，按着悬浮方式来分，有气垫式和磁力式两种。
气垫式悬浮铁路就是使列车车底面与钢轨之间充气形成气垫，列车悬浮在钢轨之上运行，这就会大大减少运行阻力。据法国人在1969年试验，气垫式列车运行速度达到每小时422千米，这把现有的高速铁路的速度提高了一倍。
磁力式悬浮铁路是利用电磁铁吸引铁板的原理，使列车车体与钢轨间形成一定的间隙，使列车悬浮于钢轨之上运行。目前德国研制的这种列车，速度每小时可达500千米，英国使用磁力式悬浮列车，已在伯明翰市投入试验营运。
还有一种原理类似但更先进的超导磁力式悬浮列车或高温超导磁力悬浮式列车，它使用高温超导材料，列车的运行速度每小时可达500～700千米，届时从日本的东京到大阪只需1个小时，差不多赶上了波音747飞机的速度，新干线高速铁路将会黯然失色。
磁悬浮列车
超导磁力悬浮式列车除了高速度之外，还具有无噪音、无振动、节省能源等特点，是21世纪颇为理想的运输工具。这种最新式高速列车的技术，日本居领先地位。有报道说，日本人已在1994年11月开始在山梨县研制这种新车辆。它的外形像是一条“眼镜蛇”，可以减少高速运行时的空气阻力，车身采用的是铝合金材料，因此十分轻巧，制造技术中采用了很多航空技术，但是造价可不低，每一辆车的造价要15亿日元哩！
日本的超导磁力悬浮式列车可望于本世纪前制造完成使用，而真正投入商业运营的将是21世纪的事了，那时，这种高速火车真可以与民航飞机相媲美了。
千姿百态的城市地铁
在19世纪50年代末至60年代初，英国有一位能言善辩的律师，叫查尔斯·皮尔逊。他看到伦敦的地面交通十分拥挤，并想到今后这种情况会越来越严重，而新兴的铁路运输在人和货物的运载量和速度方面，已显示出巨大优势，就建议市政府兴建地下铁道。在1863年，伦敦建成了世界上第一条地下铁道，长6千米。这是名副其实地将地面的铁道搬到了地下。在地下的巨型管道中，蒸汽机车拉着列车轰鸣运行，冒出的黑烟长时间地在车站、隧道中聚集，让人看不清周围的东西，呛得人们咳嗽不停。到1890年，英国建成了用电力机车牵引的地下铁道。
由于地下铁道具有运量大、不阻塞、低噪音、无污染、安全舒适、节约能源等优点，因此发展很快。目前，地下铁道运行里程最长的是美国，而兴建地下铁道城市最多的国家是苏联，其次是美国，日本居第三。
修建地下铁道的方法大体可分明挖法和暗挖法两种。明挖法就是在地面先挖一长坑，在坑里铺设一条巨大的管道，再在管道内铺上铁道，安装信号系统，建好站台，等等，再用土把这管道埋好。这种方法一般用于建设离地面较浅的地下铁道（15米以内）。这种施工工序简单，可充分发挥大型土建机械设备的效能。天津地下铁道和北京地下铁道的一线、环线都是这样建成的。
地下铁道
而暗挖法是像蚯蚓钻洞那样，所有的工作都在地下完成，仅把挖出的土运到地面就是了。现在北京、广州正在建设的地下铁道就是采用的这种方法，它特别适用于城市中心地带或距地面较深处修建地下铁道。
现在，地下铁道使用的机车都是电力机车，但与常规的电力机车不大一样。为了降低隧道的高度，电源线路不在车厢上方，而在侧面，所以机车的导线架也不设在车顶，而设在车门以下。此外，每节车厢都有电动机，许多车厢都有驾驶室，这样，列车起动、制动都快而灵活，易于编组，可以从两个方向运行。地下铁道的列车一般由3—6节车厢组成，每节长13—15米，可搭乘11—200人，有的车厢更大，可容纳900人左右。
1997年，苏联在地震多发区的塔什干（现为独立的塔什干共和国首都）建成了一条长154千米的地下铁道。这是第一条建在地震区的地下铁道。他们采用了多种特殊技术和设施来应付地震。比如，每隔15米安装一台地震传感器，只要有任何轻微震动，传感器就能自动发出警报，使人们戒备。这样，一旦发生即使是里氏七级的地震，地铁会立即停止运行，整个地下铁道仍能安全，保持完好。地震区的地下铁道对发展当地的经济和交通事业起着重大作用，但由于这种地下铁道每千米的造价和自动化程度都高于一般标准，所以投资、运行费也高，要求更复杂、严格的管理系统。
欧洲的人力资源不那么丰富，为节省人力，提高客运量，法国于1982年建成世界上第一条无人驾驶的地下铁道。列车时速为60-80千米。在人流高峰时，1分钟开出一趟，平常是每5分钟一趟，每天客运量约5万人次。无人驾驶的地下铁道自动化程度高，驾驶、售票、检票全部采用自动装置。
全线只有5名工作人员在控制室内通过2000台电视屏幕进行监控。控制室的电脑与各站台、车厢内200个微型信息处理机相连。万一发生故障，遥控系统可令列车减速或停车。
一般故障由控制中心排除，特殊故障才到现场处理。此外，每个车站都装有双重安全系统，站台门只有车门打开时才开启，以保证安全。如果车厢内有人犯罪，乘客可随时用车内电话与控制中心联系，遥控系统可令车门锁上，把车一直开到有40名警察的特种警卫车站，然后处理事件。这条线路从未发生过事故，以安全可靠著称。
地下铁道的优点虽然很多，但造价昂贵是它的致命弱点。
为降低造价，很多国家把郊区的地下铁道线路建在地面上，把市区部分地下铁道线路建在高架桥上，因此“地下铁道”成了市内地下、地面、高架铁道的总称。现在只有马德里、汉城、北京等十几座城市的地下铁道全部建在地下（但北京至通县的地铁将建在地面），而像芝加哥、伦敦、旧金山等城市，地下铁道的地下部分还不及全长的一半。
交通隧道探幽
人们为了发展经济，克服重重困难去征服和改造大自然。
为了适应交通运输的需要，尤其要满足远途运输的需要，人们铺设了地面铁路。后来，由于地面交通运输过于拥挤，铁路伸向空中，修建了高架铁路，又伸入地下，铺设了地下铁道。为了在山区铺设铁道，人们不畏艰险，开凿了大量隧道，使铁道能通行无阻。
最早的铁路隧道是美国纽约市布鲁克林街道下的地铁隧道，它建于1844年。这是世界上首先使用带通风管道的隧道，也是首次使用明挖法施工的隧道。但在崇山峻岭中要挖隧道只能使用暗挖法。
随着科学技术的不断发展，开凿隧道的技术也日新月异。
意大利人索迈勒发明了冲击式凿岩机，它以压缩空气作动力，使隧道开挖速度提高了3倍，这是挖掘隧道工程中由人工凿眼向机械化转化的里程碑。美国人首先发明并使用电钻及炸药爆破技术来开挖隧道，可以说，美国是世界上现代化隧道开挖技术的发源地。
从此，许多新的开凿工具和卓有成效的爆破技术相继发明，并一直沿用到现在。
我国是世界上铁路隧道数量最多的国家，也是每年修建隧道最多的国家，平均每年约建隧道120座。到80年代末，已建成并投入使用的铁路隧道已达4800座以上。铁路隧道数量仅次于我国的国家是日本，约有3850座。
此外，人们研制并修建了缆索铁路斜坡隧道，作登山之用。最长的一条建在奥地利，隧道内可通行一对缆索铁路客车。
为征服大自然，英国人决心在伦敦泰晤士河下修建水底隧道。法国人早于18世纪中期就提出同英国人共同修建英吉利海峡隧道的设想。现在这个设想已成现实。这是一条双管海峡隧道，隧道全长4926千米，其中有37千米位于海底40米深处。两条隧道直径都是73米，可通双层列车。一条供巴黎至伦敦的客、货车通行，另一条供穿梭列车通行，专门载运乘汽车穿越海峡的人员及车辆。在两条隧道间，每隔375米设有一条直径45米的服务隧道与两主隧道相通。这是为解决通风和维修而设的。从巴黎乘火车至伦敦，由原来5个小时（包括轮渡）缩短为3个小时，每年客运量达2000多万人次，货运量约为2600千吨。这是欧洲迄今为止最大的一项土木工程。
日本修建的青函隧道是世界上最长的海峡隧道之一，全长5385千米，海底部分长233千米，最深处离海平面240米。
在水下开凿隧道，辅设水底铁路，在勘探、设计、施工等各方面难度都远远超过在地面辅设铁路。我国虽然尚未开凿过水下隧道，但在西南等多山地区，地形复杂，为发展当地经济，我们的铁道工程部门和人员发扬了大无畏的精神，克服了罕见的困难，在我国修建铁路隧道的数量占了世界第一。
神奇的管道运输
现代管道运输是美国于19世纪中叶首先发明的，可是要寻根访祖，溯本求源，中国却是世界上最早使用管道运输流体的国家。早在公元前200多年，古人就建造了用竹管连通起来的管道，用于运送卤水，这可以说是现代管道运输的雏型。
使用管道运输的货物是流体的，如油品、天然气、煤浆和矿浆等。
世界上最大的输煤管道是美国的里梅萨煤浆管道，起点是亚利桑那州的卡因塔露天煤矿，终点是内华达州的莫哈夫电厂。全长439千米，管径为457毫米和305毫米两种。年输煤量为450万吨，该管道于1970年建成投入使用。