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运输约占很大一部分29％——美国温室气体排放量的比例，而且一直在上升近年来崛起．铁路的支持者通常认为，对火车和公共交通的投资是一个制作运输清洁剂的关键部分事实上，“绿色新政”极大地呼吁膨胀高速轨道．
我是一个学者的铁路在美国，我很清楚，减少运输中产生的温室气体的最快方法是坐火车旅行，用铁路运输货物，而不是用公路或飞机。
为了解释其中的原因，我们有必要将铁路与其他交通方式在能源消耗和排放方面进行比较，并研究一些可以使铁路在美国得到更广泛使用、减少对化石燃料依赖的进展。
能源及排放概况
在大多数国家，铁路运输是交通运输系统的重要组成部分，包括美国世界上最长的货运铁路系统大约140,000英里。铁路乘客服务在许多领域至关重要，主要是在纽约和芝加哥等人口中心，跨越铁路在一些走廊中具有重要的市场份额，如东北部。Rail还提供长途路线，与众不同，以及该国的大都市区。
数据显示铁路有一个显着的低能源消耗比卡车和乘用车。铁路运输，钢轨上的硬钢轮，比公路运输耐受较低的抵抗力。并且将个别导轨车的车队形成进入火车也增加了其更好的能源和环境性能。
运输能力的一个常见衡量标准是货运的吨英里和乘客的乘客英里，表示一吨货物被移动了一英里，而在客运系统中，乘客被移动了一英里。
铁路货运约占三分之一每吨英里和消耗只有大约2％的运输能量在美国，更高的效率可以这样描述:平均而言，货运铁路运送了一吨左右的货物一加仑燃料跑479英里，这是关于节能11倍比卡车以吨英里为基础。
客运铁路就在附近效率是汽车的三倍在当前入住级别的乘客英里基础上。较低的能量消耗导致更低温室气体排放．
U.S.和欧洲铁路的不同之处
人们常常认为，美国在铁路方面落后于其他国家，但在很多情况下，事实并非如此。可以说，这个国家拥有世界上最好的货运铁路系统，由私人公司拥有、运营和资助。客运服务在特定走廊 - 例如，在东北 - 与欧洲同行相当。然而，在长距离路线和较少人口稠密的地区，Amtrak列车通常有空座位。
欧洲和北美之间的主要差异可以如此归纳：在美国，有一个带有一些乘客的货铁路系统，而在欧洲，有一辆乘客铁路系统有一些货物。重点是不同的。
另一个不同之处在于，美国的铁路网是私有的，运营是盈利的，而在大多数其他国家，铁路基础设施由政府所有(类似于美国的高速公路系统)，并得到大量补贴。
与航空公司竞争客运
在同一条线路上运行客运和货运列车是可能的，但面临许多挑战，因为两种列车类型的特点是非常不同的;货运列车往往长、重、相对慢，而客运列车则短、快、相对轻。如果一条线路上没有太多的火车，这种混合交通是可以管理的，但如果有很多火车，那么单独的基础设施是前进的道路。
当旅行时间为不到四个小时在美国，人们通常更喜欢坐火车旅行，而不是其他选择，如飞机或公路。对于美国的许多走廊来说，有必要升级现有的线路或建设新的基础设施，以实现有竞争力的旅行时间。
对于高铁项目而言加利福尼亚州，最近的国家决定缩减开支,德州在美国，火车的时速将达到200英里或更高，这些州正在建设新的基础设施。更高的速度选择通常允许现有的铁轨升级，以适应110英里每小时到125英里每小时的速度，这样的项目正在进行中实现在佛罗里达和中西部．
改善环境表现的途径
美国的大多数火车都是柴油-电动的，也就是柴油发动机运行一台发电机，提供转动轮子的电动牵引电动机。然而，电网也可以通过网格提供通过路边基础设施进行列车，并且该选项占Rail Energy的约4.5％，而不是任何其他模式，其中大多数都用于运输和通勤操作，以及一些城际铁路．因此，当发电组合变得更少的温室气体密集，那些铁路系统自动跟随。
对于那些路边电气化在经济上不可行的线路——想象一下那些线路很长，比如芝加哥到洛杉矶——或者在交通相对较低的地方，铁路将继续依靠车载发电。
铁路部门也在开发不采用路边电气化的线路的减排方案，采用先进技术柴油发动机技术，探索较少污染的能源选择，包括天然气。佛罗里达东海岸铁路已经转换了大部分机车转向液化天然气．
具有电池供电的电池可以显着减少或完全避免传统的路边电气化，降低成本和视觉冲击，因为没有在右路上不需要开销。这些适用于相对较短的距离，并且电力需求较低，例如轻轨和有轨电车。底特律QLine例如，在电池电量或“离线”上运行60％。
氢燃料电池应用于铁路，通常被称为hydrail，使长距离与低的环境足迹比柴油，这样的火车为区域客运服务已经在操作在德国．在美国，一些客运和轨道交通公司正在研究这项技术北卡罗莱纳它在货运铁路上的应用也正在探索中。
即使没有这些进步，铁路已经比公路和航空更环保。大幅扩大铁路使用，尤其是客运服务，将要求政府投资于现有线路上更频繁的服务，开始向目前没有铁路的地区提供服务，减少旅行时间，并建设更大的客运铁路网。
Andreas Hoffrichter他是华盛顿大学铁路研究与教育中心的执行主任密歇根州立大学．本文再版于谈话在知识共享许可下。读了来源文章．
7评论
美国没有一项客运铁路服务能与欧洲的服务相媲美。欧洲的火车又快又频繁。与欧洲高速铁路相比，即使是美国铁路公司的东北走廊服务也很可怜。
欧洲火车的距离相对较短，这使得旅行时间与航空公司相比更具竞争力。例如，从里昂到巴黎的火车只需要不到两个小时。这是一个小时的飞行，但考虑到你必须留出时间在机场处理，它超过2小时。所以，也许挨家挨户的推销几乎就是一场洗牌。
我想知道如何计算比较图表中的数字。我很难相信火车旅行比汽车能源效率多十倍。丰田凯美瑞为3300磅。如果它只承载一个乘客（平均重量170磅），那么乘客比例的重量是19.4。如果凯美瑞携带5个普通乘客，那么该比率是3.88的比率。平均Amtrak机车约为150吨，乘用车约65吨。所以六辆车由一个机车拉动的乘用车重量为540吨，或1磅，o80,000磅。如果每个乘用车都可以坐下150人，汽车完全装载，总价重是306,000磅，使得重量/乘客重量3.56，比完全装载的凯瑞更好。这些数字似乎处于同一个球场，而不是不同的10倍，因为图表表明。我很难相信发动机效率和不同的摩擦水平产生10倍因素。 Something just doesn't seem right here. What other data accounts for a 10x difference between trains and autos?
每辆CSX列车可以用一加仑柴油将一吨货物运送470英里。
https://www.csx.com/index.cfm/about-us/the-csx-advantage/fuel-efficiency/?mobileFormat=true
真正的问题是它所花费的时间。
好的，这是一个显著的区别。一辆车大概可以移动1.5到2吨的重量大约35英里用一加仑的汽油，所以让我们慷慨点，把它等同于1吨70英里每加仑。柴油火车的效率会提高5倍。我不认为汽车引擎如此低效，以至于有可能得到5倍的改进。
在时速超过50英里的情况下，空气动力阻力主导着动力需求，而在巡航速度下，列车每乘客或每吨的空气动力阻力可能要比凯美瑞低一个数量级。滚动阻力也可能是一个数量级更低或更大的每名乘客，但这只在低速时占主导地位。
等式的最大部分是停止和走。货运交通优先于乘客服务作为乘客列车“租用”在企业轨道上的空间。一旦越野火车离开，它将尽量不要停止，除了船员的变化和加油。长时间，不停止列车是生成效率编号的位置。持有100-125吨煤炭的125-150辆汽车的煤炭火车可以搭配一些大数字。铁路交通也有足够的汽车+卡车。
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