ریل سوم

شهرهای بزرگ اغلب دارای یک سیستم حمل و نقل سریع هستند که به آنها «مترو» گفته می‌شود. نیروی محرکه قطارها الکتریکی بوده و، معمولاً این برق از طریق ریل سوم تأمین می‌شود و خطوط راه‌آهن آنها از سایر ترافیک‌ها جدا است، و معمولاً بدون تقاطع‌های هم سطح هستند. معمولاً آنها در تونل‌هایی در مرکز شهر و بعضی اوقات روی سازه‌های مرتفع در قسمت‌های بیرونی شهر اجرا می‌شوند. آنها می‌توانند سریعتر از قطارهای سنگین و مسافت-طولانی سرعت گرفته و سرعت خود را کاهش دهند.

کشش الکتریکی هزینه کمتری در هر کیلومتر کارکرد قطار ارائه می‌دهد، اما به دلیل هزینه اولیه بالا فقط برای مسیرهای پر رفت و آمد توجیه اقتصادی دارد. با اینکه هزینه ساخت ریل و تجهیزات به ازای هر کیلومتر برای قطارهای کشش الکتریکی نسبت به لوکوموتیوهای دیزلی بسیار بیشتر است، اما کشش الکتریکی برای عملکرد دراز مدت و بدون وقفه بسیار قابل اطمینان تر است چرا که در بعضی کشورها هزینه واردات گازوئیل بسیار بالاتر است. قطارهای برقی جریان الکتریکی مورد نیاز خود را از طریق خطوط برق هوایی یا از طریق سیستم برق ریل سوم دریافت می‌کنند.

نیرو به قطارهای متحرک با یک رسانای الکتریکی (تقریباً) پیوسته در امتداد مسیر ریل که معمولاً به یکی از دو شکل می‌رود، تأمین می‌شود: یک خط هوایی، معلق از تیرها یا برج‌ها در امتداد مسیر یا از سازه یا سقف تونل، یا ریل سوم نصب شده در سطح مسیر و با یک " کفش پیکاپ " کشویی تماس می‌گیرد. هر دو سیستم خط هوایی و ریل سوم معمولاً از ریل‌ها به عنوان رسانای الکتریکی مورد نیاز خود استفاده می‌کنند، اما برخی از سیستم‌ها از ریل چهارم جداگانه برای این منظور استفاده می‌کنند.