Внедрение рельсового покрытия в Северной Америке первоначально было связано с гравитационной работой, но позже было адаптировано для локомотива.
В Соединенных Штатах самые ранние огражденные тротуары были в Бостоне или рядом с ним, где в 1807 году был построен трамвай, чтобы доставить гравий к основанию холма, чтобы начать заполнять Бэк-Бей.
Первая железная дорога в Канаде была построена британскими военными инженерами в 1820-х годах в Цитадели в Квебеке; она использовала тросовый трамвай, чтобы подняться на высоты мыса Даймонд.
Но именно в 1825 году на гранитной железной дороге к югу от Бостона, на склоне Большого Голубого холма, впервые были использованы некоторые характерные черты американского железнодорожного транспорта, такие как поворотный грузовик и четырехколесный грузовик.
Самые ранние локомотивы, используемые в Северной Америке, были британской конструкции.
В 1829 году «Стоурбриджский лев» был первым поездом на североамериканской железной дороге.
Железная дорога Лоуренса, первая в Канаде, паровозы Стивенсона оказались непригодными для сырой колеи и быстро сошли с рельсов.
Британский локомотив практически не оказал конструктивного влияния на североамериканские локомотивы.
Единственной остаточной характеристикой был 4-футовый 8,5-дюймовый калибр, который часто считался неудачливым, будучи слишком узким.
Именно грубая прочность американских локомотивов, их большая терпимость к дешевым и грубым путям, их долговечность, их экономичность в эксплуатации и простота обслуживания почти с первых лет эксплуатации определили, что будет чисто американская железная дорога, мало похожая на британскую.
Кажется разумным утверждать, что как только англичане показали, что железные дороги можно заставить работать, американцы заново изобрели их для совершенно другой местности, экономического климата и демографического уровня.
Создание Американской железной дороги было современным, но не производным развитием.
Американская железная дорога появилась потому, что неполные географические знания заставили первых британских колонистов высадить первые предприятия в тех местах, которые позже были признаны неблагоприятными.
Нагорья в центральном Массачусетсе уже были заброшены для сельскохозяйственного использования, когда железная дорога прибыла в этот регион в середине 1830-х годов.
Североамериканские железные дороги в конце 19-го и 20-м веках
Первая фаза развития американской железной дороги, с 1828 по 1850 год, чаще всего включала в себя соединение двух относительно крупных городов, которые были довольно близкими соседями.
Нью-Йорк и Нью-Хейвен, Коннектикут, Ричмонд, Вирджиния и Вашингтон, округ Колумбия, или Сиракузы, Нью-Йорк и Рочестер, Нью-Йорк, были примерами этой фазы развития восточной железной дороги.
К 1852 году за этим первым этапом последовали шесть пересечений Аппалачской горной цепи, которые по существу представляли собой постепенные линии железных дорог, впервые предложенные для соединения соседних городов, и возникла необходимость в новой стратегии маршрутизации.
За этим последовало расширение железных дорог вглубь континента и от Атлантики до Тихого океана.
В 1850-х и 60-х годах B&O (Бостон и Огайо) проектировал линию от Уилинга до Цинциннати, штат Огайо, и от Цинциннати до восточного берега Миссисипи напротив Сент-Луиса, штат Миссури, тогдашнего крупнейшего торгового города в американской глубинке.
Пенсильванская железная дорога достигла Питтсбурга в 1852 году, и компания начала добиваться слияния железных дорог второго этапа на Среднем Западе в линию от Питтсбурга до Форт-Уэйна, штат Индиана, а оттуда до Чикаго, который становился доминирующим узлом чрезвычайно продуктивного сельскохозяйственного и промышленного региона восточных прерий штатов.
Первая железная дорога с востока достигла Чикаго в феврале 1852 года, и вскоре после этого линии были продвинуты вперед к Миссисипи и Миссури.
В 1859 году была завершена железная дорога Ганнибал и Сент-Джозеф в среднюю долину Миссури; она оставалась самым западным направлением железной дороги во время Гражданской войны.
К началу 1850-х годов уже стало ясно, что на трансконтинентальную железную дорогу будет оказываться значительное давление.
Трансконтинентальная железная дорога
Первое публичное предложение о такой линии было сделано нью-йоркским коммерсантом Эйсой Уитни в 1844 году.
В то время Соединенные Штаты не имели прямого владения землями к западу от Скалистых гор, хоть и они осуществляли совместную оккупацию страны Орегон до 1846 года, когда по договору с Великобританией они получили во владение Тихоокеанское побережье между 42-й и 49-й параллелями.
На железнодорожном съезде Уитни была предложена линия от истока Великих озер в Дулуте, штат Миннесота, до Орегона. Мексиканская война, присоединив к американским владениям Калифорнию, Аризону и Нью-Мексико, сильно осложнила дело.
Секционизм между севером и югом возник, когда стало ясно, что к западу от Миссури любой железнодорожный проект потребует сочетания федеральных и частных усилий, как это принято в американской практике.
В надежде разрешить региональный конфликт корпус инженеров-топографов был уполномочен в 1854 году провести Тихоокеанскую железнодорожную разведку, которая изучила почти все потенциальные железнодорожные пути на Западе.
Разведка на 49-й параллели была в середине 1890-х годов преобразована в Великую Северную железную дорогу.
За ближайшим соседом, 47-й параллельной обсерваторией, в начале 1880-х годов последовала Северо-Тихоокеанская железная дорога.
Частичное исследование, набросило линию, на которой должна была быть построена первая трансконтинентальная железная дорога, Юнион Пасифик к востоку от Большого Соленого озера и центральная часть Тихого океана к западу от него.
35-й параллельный маршрут стал линией Рок-Айленда от Мемфиса до Тукумкари, штат Нью-Мексико, а оттуда на запад – железной дорогой Атчисон, Топика и Санта-Фе до Лос-Анджелеса.
Самый южный маршрут, 32-я параллель, должен был пройти из Шривпорта, штат Луизиана, через Техас, а затем, через покупку Гадсдена в 1853 году, в Сан-Диего; этот маршрут стал Южной Тихоокеанской линией от Лос-Анджелеса до Эль-Пасо.
В 1862 году началось строительство 41-го параллельного маршрута, который был выбран для получения федеральных субсидий, но из-за начала Гражданской войны на Юнион-Пасифик-Рейлроуд до окончания боевых действий в 1865 году было сделано относительно мало.
В Калифорнии, мало пострадавшей от войны, строительство шло более быстрыми темпами.
К 1865 году первоначальное соединение центральной части Тихого океана и Юнион-Пасифик было перенесено на восток.
Открытие Тихоокеанской железной дороги в 1869 году показало, что рынок для прибыльной эксплуатации такой линии все еще находится в некотором будущем: один поезд в восточном направлении и один поезд в западном направлении в неделю были достаточны для удовлетворения потребностей движения.
Потребовалось почти целое поколение, прежде чем дополнительные железнодорожные линии к западному побережью стали казаться оправданными.
В 1885 году Санта-Фе достиг Лос-Анджелесского бассейна, а Северная Тихоокеанская железная дорога достигла Пьюджет-Саунда.
Теперь каждая западная железная дорога должна была выработать новую экономическую и географическую стратегию.
Вместо естественной территории, приобретенной в результате монополии, западные линии пытались добиться регионального повсеместного распространения, при котором южная часть Тихого океана (первоначально центральная часть Тихого океана), Юнион Пасифик или Санта-Фе пытались иметь сеть железнодорожных линий, которые достигали Тихоокеанского юго-запада, Тихоокеанского северо-запада и северной Калифорнии.
Американская железнодорожная сеть была практически завершена к 1910 году, когда была открыта последняя трансконтинентальная линия –
Западно-Тихоокеанская железная дорога в Окленд, штат Калифорния.
Достижения в области тяговых систем
Тепловозы появились в 1920-е годы.
Отдельные локомотивные агрегаты обеспечивали до 5000 лошадиных сил, что равнялось всей мощности паровых двигателей в Соединенных Штатах в 1800 году.
Локомотивные агрегаты могли быть многозвенными и эксплуатироваться одним машинистом.
Стало обычным курсировать «единичные поезда», содержащие от 100 до 150 грузовых вагонов, полупостоянно соединенных вместе и работающих в течение одного длительного пробега, перевозящих один товар, чаще всего уголь, но также и другие полезные ископаемые или зерно.
Дизель-электрические локомотивы не только сделали возможной такую рутину грузовых перевозок, но и значительно снизили требования к рабочей силе.
В первой трети 20-го века продолжалась электрификация стандартных железных дорог.
Электрификация сегодня особенно ассоциируется с северо-восточными Соединенными Штатами.
Эта региональная концентрация электрификации означает, что только между Бостоном и Вашингтоном, округ Колумбия, где федеральная система Amtrak владеет инфраструктурой, есть потенциал для легкого развития высокоскоростных железных дорог.
Экспериментальные высокоскоростные проекты начались в этом северо-восточном коридоре в 1960-х годах, когда начали работать как Пенсильванская железная дорога с электрическими метролайнерами, так и дизель-электрические турбовозы Нью-Хейвенской железной дороги, а с 2000 года Amtrak запускает свои электрические экспресс-поезда Acela между Бостоном и Вашингтоном.
Метролайнеры (выведенные из эксплуатации в 2006 году) достигали скорости 200 км (125 миль) в час на лучших участках, в то время как экспрессы Acela способны развивать скорость свыше 240 км (150 миль) в час, хотя средние рабочие скорости по всему маршруту значительно ниже, обычно около 120 км (75 миль) в час.
Слияния железнодорожных компаний
На протяжении всего 20-го века собственность и организация железных дорог США менялись.
Слияния были обычным делом, и банкротство Penn Central Railroad в 1970 году стало ядром, вокруг которого ряд северо-восточных железных дорог были объединены в национальную консолидированную железнодорожную корпорацию (Conrail), созданную федеральным правительством в соответствии с законом «О реорганизации региональных железных дорог 1973 года».
Пути новой компании простирались от Атлантического океана до Сент-Луиса и от реки Огайо на север до Канады.
Хоть и она была создана как независимая прибыльная корпорация, в первые годы своего существования, даже с помощью федеральных займов, она потеряла больше, чем банкроты потеряли до консолидации.
В 1981 году Conrail впервые получил прибыль, а в 1987 году правительство выставило свои акции на продажу общественности.
После нескольких лет прибыльной деятельности активы компании были приобретены в конце 1990-х годов двумя другими железнодорожными компаниями – CSX Corporation и Norfolk Southern Corporation.
В течение нескольких месяцев после банкротства Penn Central ряд железных дорог обратился за разрешением Комиссии по торговле между штатами отказаться от междугородних пассажирских перевозок.
Примерно с начала 1960-х годов железные дороги ежегодно теряли миллионы долларов на своих пассажирских линиях в результате неуклонного снижения пассажиропотока и увеличения эксплуатационных расходов.
В 1950 году, например, в эксплуатации находилось около 9000 пассажирских поездов, и на этих линиях осуществлялось чуть менее 50% всех междугородних перевозок.
Однако к 1970 году в эксплуатации оставалось всего около 450 поездов, а общая доля пассажирских перевозок составляла всего 7%.
Грузовые перевозки по-прежнему оставались весьма прибыльными, но пассажирские перевозки, как и практически везде в мире, были возможны только при наличии значительных государственных субсидий.
В этот момент Конгресс основал Национальную железнодорожную пассажирскую корпорацию, или Amtrak, которая в 1971 году взяла на себя управление пассажирскими перевозками от частных железнодорожных компаний страны.
Более ста лет назад железным дорогам были предоставлены земельные субсидии, чтобы ускорить завершение строительства трансконтинентальной линии, но создание Amtrak ознаменовало собой первый случай, когда железнодорожное пассажирское сообщение получило какую-либо прямую финансовую помощь от правительства США.
Новая корпорация была создана для того, чтобы платить железным дорогам за обслуживание их пассажирских поездов, а также компенсировать им использование определенных объектов, включая железнодорожные пути и терминалы.
Она несла все административные расходы, такие как расходы на приобретение нового оборудования, а также управляла составлением расписания, планированием маршрутов и продажей билетов.
Доходы от пассажирских тарифов никогда не были достаточными для оплаты эксплуатационных и капитальных затрат, и в результате Amtrak регулярно получала субсидии от федерального правительства в дополнение к постоянному контролю за своей операционной и бюджетной практикой и периодическим угрозам Конгресса сократить или даже ликвидировать финансирование.
На рубеже 21-го века, по оценкам, на железную дорогу приходилось лишь около 1% междугородних перевозок в Соединенных Штатах.
Amtrak отвечал за около 33 800 км (21 000 миль) путей по всей стране несмотря на то, что большая часть его пассажиров была найдена в так называемых городских коридорах, коротких или средних маршрутах, которые связывали центры с высоким населением.
Северо-восточный коридор, в частности, стал самой важной зоной обслуживания Amtrak.
В этом мегаполисе, простиравшемся примерно от Бостона через Нью-Йорк до Вашингтона, округ Колумбия, плотное население представляло собой рынок, который мог быть использован быстрым современным железнодорожным пассажирским сообщением.
В 1976 году «Амтрак» взял на себя управление маршрутом, взяв на себя непосредственное владение путями и сооружениями.
В то же время был начат финансируемый из федерального бюджета проект по улучшению Северо-восточного коридора с целью модернизации маршрута для обеспечения высокой скорости и расширения электрификации по всему маршруту.
К 1991 году маршрут между Нью-Йорком и Вашингтоном мог быть проложен на высокой скорости Метролайнером, который тащили легкие 7000-сильные электровозы шведской конструкции.
Метролайнер был заменен в период с 2000 по 2006 год Acela Express, чьи пассажирские вагоны и электромобили были построены компанией Bombardier Inc. в партнерстве с французской компанией Alstom.
В условиях жесткой конкуренции между авиакомпаниями, часто курсирующими поездами, Amtrak стала доминирующим общественным пассажирским перевозчиком в коридоре Нью-Йорк – Вашингтон.
В 2010 году Amtrak занимала более половины рынка железнодорожных и авиационных пассажирских перевозок между двумя городами, а также между Нью-Йорком и Бостоном.
Современные железные дороги
В 2009 году федеральное правительство предложило потратить миллиарды долларов на 10 проектов высокоскоростных железных дорог, которые долгое время находились на различных стадиях изучения.
К ним относятся линии в Калифорнии (от Сакраменто до Сан-Диего), Флориде (от Тампы до Орландо, а затем Майами), на Среднем Западе (с Чикаго, служащим «узлом», из которого линии будут расходиться в такие города, как Детройт, Мичиган; Цинциннати, Огайо; Сент-Луис, Миссури; и Миннеаполис – Сент-Пол, Миннесота) и Северо-восточном коридоре.
Из предложений о новом строительстве наиболее вероятной была линия, которая протянется от Сакраменто, столицы Калифорнии, на 800 миль (1300 км) к югу через Сан-Франциско и Лос-Анджелес до Сан-Диего, недалеко от границы с Мексикой, хотя даже тогда первый крупный участок, между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом, не был закончен до 2020 года.
Некоторые государственные органы отказались участвовать в проектах, настаивая на том, что в долгосрочной перспективе их штатам придется потратить больше денег, чем стоят линии, с точки зрения создания рабочих мест, загрязнения и сокращения трафика, а также использования пассажиров.
В Канаде одна из вечных забот заключается в том, чтобы найти способ для железных дорог удовлетворить растущие потребности пассажирских перевозок в центральном коридоре протяженностью 1320 км (820 миль), который простирается от Квебека на востоке через Монреаль, Оттаву и Торонто до Виндзора.