每小时603公里是铁路技术的当前速度记录，该铁路技术由日本系列L0（L零）列车设置，该火车由超导体磁性悬浮（SCMAGLEV）提供动力。这个里程碑封装了不断增长的全球技术趋势。在速度，安全性，效率和生态影响方面，火车在21世纪将自身重塑为在气候紧急情况下最可持续的运输替代方案。
最高速度的悬浮
日本新的子弹列车将于2027年将东京和纳戈亚（Nagoya）连接起来，即允许建设延误 - 大约40分钟，达到每小时500公里的最高速度，2037年将延伸到大阪，旅行时间为67分钟。同时，原型已经打破了世界铁路速度的记录，每小时超过600公里，并保持最高速度11秒。关键是不触摸轨道。SCMAGLEV技术基于电动力悬浮液，这是一种物理现象，当两个物体之间创建排斥磁场时，会发生这种现象，从而使它们与众不同。
SCMAGLEV L0系列学分：Jr Central
在子弹列车的情况下，这意味着马车在轨道上方有10厘米悬浮。换句话说，火车和轨道之间没有摩擦，可以减速它。为了实现这一目标，底盘配备了一系列由气体发生器供电的超导磁铁，这些磁场会产生磁场。车辆运行的轨道装有线圈，这些线圈与磁场相互作用并产生自己的感应场。由于它们的布局，这些线圈具有两倍的效果：一方面，它们使火车悬浮，另一方面，它们指导并稳定其路线。火车以每小时150公里的速度悬浮，并在橡胶轮上运行，直到达到该速度。
在2020年，揭幕了该系列L0的改进版本，该系列用燃气轮机分配，因为在这种情况下，马车是通过从轨道中无线吸收的电力引起的。因此，火车不会消耗任何燃料或产生任何排放，并且可以从可再生能源提供给轨道的电力，因此环境影响很小。尽管Maglev火车比传统火车消耗的能量略高，但与最有效的飞机相比，它们的资产负债表非常有利。
现在是混合动力的……未来是电动的？
就常规火车而言，目前全球铁路网络的三分之一不到三分之一，总计130万公里约37.5万公里。这意味着，绝大多数网络仍然依赖于自行车的机车，迄今为止，柴油燃料一直是标准解决方案。如今，混合动力火车是一个过渡步骤，但是100％的电动火车即将到来。
2007年，日本在乡村线上推出了第一架柴油 - 电动混合动力火车。2015年，第一家中心服务开始运行，将20个站点连接到47.2公里的Senseki-Tōhoku线，最高速度为每小时100公里。比常规列车的优势在于，氮氧化物的排放量减少了60％，柴油消耗量降低了约10％。
HB-E210系列积分：J-Trec
这些火车中的混合动力发动机与汽车相似。环境和效率的提高由每辆车的两个15千瓦时锂电池提供。电池根据火车的状态改变其行为。一动不动的时候，他们为火车的辅助系统提供动力。在启动过程中，并使用将电池直流电流转换为交替电流的电感器，随着柴油发动机的关闭，火车开始滚动。车辆移动后，柴油发动机开始运行。火车的制动用于为电池充电。
但是，尽管该技术被广泛用于汽车中，并且易于适应火车，但它尚未起飞，仅在孤立的案例或试点项目中找到。中期的未来是全电动火车，由电池提供动力，避免需要开销线或电气轨道。这实际上是一个非常古老的想法：第一个由电池供电的机车是在1837年制造的，尽管该系统并未变得广泛。最近，2014年，日本引入了电池供电的乘客火车，第二年英国测试了50年来首次用于商业用途的电力机车，这是IPEMU（独立供电的电气多元单元）项目的原型作为英国铁路网络计划的一部分，乘客将其成本降低20％，同时还将有害排放在大气中遏制。
电动列车的缺点是电池的重量及其有限的范围，从而降低了它们的用处。这就是为什么经常使用火车将电池与屋顶安装的仪表板相结合以连接到头顶线，从而使它们可以在部分电动的截面上运行，从而使该线路为非电动部分的电池充电。如今，对三型火车的兴趣，将电池和电池仪与柴油发动机相结合，以提供更大的多功能性。现在，几个国家或多或少地利用电动火车。
氢的绿色替代品
电动火车的一种替代方法是从可再生和不污染资源的氢中产生自己的能量。这是Hydrail Technology提出的替代方法。实现这一目标的两种主要策略是要燃烧氢或在燃料电池中使用氢。
基本区别在于，在第一种情况下，氢在内燃机（例如汽油发动机）中燃烧，没有发射二氧化碳，而是氮氧化物，而氮氧化物则导致了导致气候变化的温室效应。在燃料电池中，氢与氧气反应，在这种情况下，反应中唯一的排放是热和水，因此使用该技术（FCEV）的车辆被认为是零发射的，也就是说，它们是不污染的。
中国混合原型电车学分：Qingdao Sifang Co
在过去的十年中，几个水力技术项目已经开始脱离图纸并通过了测试阶段。阿鲁巴（Aruba）是加勒比海岛（Caribbean Island）和荷兰的一部分，于2012年推出了第一家常规的氢电车服务，其次是迪拜和其他城市线。但是，大型旅客列车的飞跃速度较慢。2016年，法国的阿尔斯通（Alstom）推出了Coradia Ilint，这是第一辆由氢燃料电池提供动力的客运列车，该火车于2018年开始在德国运营。几个欧洲国家已经引入了Ilint或计划在未来几年中，包括法国，法国，法国，法国，法国，瑞典，波兰，奥地利，荷兰和英国。
大都会革命
该单轨铁路已成为19世纪的一种选择，并在20世纪被设想为城市运输系统的未来派愿景。但是，它们主要被用作旅游胜地。当今的城市大众运输单轨铁路主要在日本和中国运作，但目前在开罗，曼谷和巴伊亚等城市正在进行多个项目。S？o Paulo Monorail计划是仅次于重庆（中国）的世界第二最长和最高容量的单轨铁路，目前每天载有500,000名乘客，部分运作，但遭受了慢性延误，这使该项目的完成日期推动了该项目的完成日期到2024年。54列七架火车（来自制造商庞巴迪（Bombardier）制造商的Innovia 300型）将在五十分钟内行驶27公里的地铁线。火车将是完全自动化的，没有人类驾驶员。与另一端到另一端的新线路相比，使用新线路从一端到另一端的乘客将节省一小时的十分钟，而花费他们乘汽车（两个小时）行驶相同距离的时间。
在可持续性已成为关键目标的时候，对单轨铁路的兴趣已经恢复。该运输系统的节省也反映在铁轨基础设施中。使用新材料（从航空借用的材料）可以实现更轻的系统，使线路的构建便宜得多，并且它们的能源效率比传统的快速运输系统高10％。
Hyperloop，“火车”推到极限
尽管它几乎不能被称为火车，但Hyperloop是企业家Elon Musk（Paypal，Tesla和SpaceX的联合创始人）的项目，他将其描述为“协和，铁路枪和空气曲棍球桌之间的十字架”当他在2013年提出有关一种新运输方式的提议时。但是，这一想法的愿景最好在数字中解释：穿越616公里，将旧金山和洛杉矶在短短30分钟内分开。换句话说，要以跨性别速度行驶，那些接近超音速的速度（声音屏障以每小时1,234.8公里的损失）。
通过将火车视为弹丸，这将是可能的奇迹，这将通过准空中管循环。在车辆的前部，一个巨大的风扇会吸入空中，以防止火车放慢速度并造成湍流。通过在海平面提供千分之一的大气压力，近气管将有助于实现高速。为了推进，与Maglev相同的哲学将运作：一种排斥的电磁场，可以通过悬浮车辆来消除摩擦。
Hyperloop概念图。学分：Hyperloop Technologies
Hyperloop的想法诞生于改变整个世界经济的野心。
梦想是在一个晚上越过太平洋，将商品从美国运送到中国。遥远的城市将被简化为洲际快速运输线上的点。然而，随着时间的流逝，人们对这种潜在的新运输方式的期望受到对其技术和经济可行性以及对乘客的安全性和舒适感的怀疑。在洛杉矶和旧金山之间的拟议路线上没有取得任何进展。
马斯克将该项目视为“开源”，邀请其他公司加入，目前至少有七家公司开发了该系统。其中一位是理查德·布兰森（Richard Branson）公司集团的一部分维尔京Hyperloop（Virgin Hyperloop）于2020年11月在拉斯维加斯进行了首次乘客测试，尽管其速度为172 km/h。当前的Hyperloop速度记录是由慕尼黑技术大学的一个小型原型创下的，但其463 km/h仍低于法国TGV在2007年达到的574.8 km/h，这是传统的最快标记在钢轮上训练。
Hyperloop现在是世界各地几个项目的主题，其中一些已经感到沮丧，例如Hyperloop Transportation Technologies的主题，该技术旨在在加利福尼亚的Quay Valley建立第一条线。现在要判断超循环是否会成为现实还是将其放弃还为时过早。该项目的根源也不受可持续性考虑的启发；有人认为，马斯克用太阳能电池板覆盖管子的想法将无法提供足够的能量，因此能量问题也可能威胁到这一梦想对未来派的运输系统的破坏。
ángelLuissucasas / Javier Yanes
编辑注：作者更新2015年5月的原始文本