科技的发展，为人类的生活带来了极大的便利。比如说，互联网就能让我们足不出户便可阅遍天下美景，知晓世界各地的热点事件，这种“眼观六路，耳听八方”事情在古人眼中只有神仙才能做到。此外，人们的出行方式也发生了巨大的变化，但不管怎么说，在长途旅行中，火车始终占据着重要的地位。

相信绝大多数人都坐过火车，晃晃悠悠的“绿皮火车”可能算得上是一个时代不朽的记忆了。而火车为什么能够在轨道上安稳地运行是许多人不理解的问题，你以为是轮缘卡住了轨道，火车才不能脱轨？其实并不完全是，那么真相到底是怎样的呢？

轮缘起到关键作用

虽然大家都坐过火车，但是对于火车的了解想必还是比较少的，因此对“轮缘”这个词可能会有一些误解。火车车轮的型线由两个部分组成，分别是踏面和轮缘。轮缘就是指车轮型线的内侧部分，其作用也有两方面，一是导向，二是防止脱轨。

从相关图片可以看出，轮缘就是车轮内侧凸起的那一部分。而轮缘与钢轨之间的接触情况也需要视情况而定，一般来说，只有在曲线通过时，车轮的轮缘才会和曲线的外轨进行接触。所以，在曲线少、半径小的平原地区，轮缘的损耗会比较小一些，毕竟不接触没有摩擦就没有损耗。

在我们看来，火车轨道似乎非常的窄，这么窄的轨道好像不足以支撑这个“庞然大物”在其上运行，难道不会跑着跑着就掉下来吗？也就是我们常说的脱轨。确实是不会的，而轮缘就起到了关键的作用。轮缘的直径是大于车轮的，所以刚好可以卡在轨道之上。

需要注意的是，这里所说的“卡住”指的并不是“毫无缝隙”的对接，而是准许有一定的误差存在的。不同火车或者列车的通用轨道会有差异，比如普通火车和高铁之间的轨道偏差范围就有着明显的差异。但是不管是哪一种，都要确保轮缘可以卡在轨道之上，为此铁路局的工作人员会定期对其进行检查和维护。

对轮缘有了大概了解之后，我们可以再来看看前文所说的“火车轨道”标准。火车是否会脱轨，轨道起到关键的作用，也正是让轨距处在合理的范围内时，轮缘才不会因为偏差出现意外。

目前国内轨道的标准轨距为1435mm，此外还有诸多的因素影响，比如高低、三角坑、曲线超高和方向等。这些因素的数据统称为轨道的“几何尺寸”。要知道，火车每天都会运行很久，所以钢轨不可能永远维持在铺设好的标准几何尺寸上。如果轨距一直变大，那么“火车车轮”可能就会掉到中间，反之，轨距变小也会把车轮挤出去。

所以，铁路局是有专门的线路工对火车车轨的轨距进行检测和维护的。以高铁为例，线路工的维护工作大多是在夜晚进行，而在白天的第一趟列车运行之前，还要试运行几次，确保安全无误。毕竟“脱轨”对于火车而言，算得上是重大事故了，需要特别的注意。

不过，轨距的保养和验收都允许一定的偏差值。以目前的情况来说，普铁的偏差范围要比高铁的更大一些，毕竟列车运行的速度有着明显的差异，高铁的要求更高一些也无可厚非。

其它的作用

如果说上述所说的轮缘，是火车车轮自带的“防脱轨”设备。那么，作为承载其运行的铁轨也有着特殊的性质，保证火车不会脱轨。当然，前文所说的轨距是一方面，但还有一个特征是我们普通人很难发现的。

作为普通人，我们鲜有机会能直接在没有火车停靠的铁轨旁边去观察铁轨，所以按照固有认知，就会觉得两条钢轨一定是一模一样的，不论是从高度还是材质。但是，实际上两条钢轨是有一定的高度差的，尤其是在曲线上，也就是我们所说的弯道。

这种性质叫做“曲线外轨超高”，主要指在曲线道轨上时，外轨和内轨会有高度差，外轨的高度是明显高于内轨的，这是为什么呢？大家可以想象一下，赛车游戏当中当你进行“飘移”的操作时，你的车尾都会不受控制地向外甩，这时车内驾驶员的身体也会出现明显的倾斜。

火车转弯时其实也有这样的问题，不过没有汽车飘移时那么明显，毕竟短时间的速度数值还是有很大差异的。这实际上是所有车辆在曲线上行驶都会产生的问题，究其根源是“离心力”。

因此，为了克服这一点，使得火车在转弯时也能够平稳运行，不会发生脱轨这种事故，甚至说是列车直接倾覆。都会把外轨抬高，利用车体重力所产生的向心力来平衡这种离心力。

可见，如果说轮缘是帮助列车平稳卡在轨道上的关键，那么这一设置也是不可缺少的。也有不少研究中指出，火车的车轮本身是一个“圆锥体”，这样的形状使得其在重力作用下两边车轮朝着相反的方向滑动。比如说，右侧的车轮会向左，而左侧的车轮自然就向右了，因此这种特殊的构造会将车轮固定在轨道之上，不会发生脱轨事故。

总而言之，火车能够安全地在轨道之上运行，是受到许多方面原因共同作用的，缺一不可。单用任何一种作为绝对原因，都是有失偏颇的。专门研究火车和铁轨的铁道专业相关人士，可考虑得远比本文所说的还要多得多。

脱轨的类型和诱因

列车的脱轨就和汽车的重大车祸性质类似，一旦发生都会造成非常严重的危害和损失。而脱轨从字面上来理解，就是列车脱离了轨道，但是实际上我们按照“脱轨过程”，还能够将脱轨细分为四种类型。具体可以分为爬上脱轨、滑上脱轨、跳上脱轨和掉轨，接下来我们对不同类型的脱轨作大致的了解。

首先，爬上脱轨指的是当列车低速通过曲线时，侧向力会增大，导致轮缘在滚动过程中爬上钢轨最终引起脱轨。滑上脱轨也是当列车处于低速时，并且车轮和钢轨的冲角刚好是负值，因为侧向力足够大，轮缘就会一边旋转以便滑上钢轨。

跳上脱轨则指列车高速运行时，发生的强烈横向振动，是车轮跳上钢轨发生的脱轨事件。而掉轨与线路的关系更大，也就是我们前文中所提到的允许误差的“轨距”。如果线路的监测维修不到位，那么铁轨可能出现较大的误差，轨距的扩大就会使列车的车轮掉在轨道内侧，这种情况就叫掉轨。

列车之所以能够在轨道之上安稳地运行，与诸多因素都有关。反之，脱轨事件也不是某个单一因素出错导致的。因此，相关学者针对列车脱轨的诱因作出了详细的研究。得出了以下结果，像轨道状态不良、列车超速、列车故障和自然灾害都会导致列车发生脱轨。

首先是轨道状态不良，这是一个比较具有概括性的说法。因此在此之下还有许多的子因素，比如胀轨跑道、轨距加宽、断轨、桥墩失效、道岔故障、线路设备侵限等等。以胀轨跑道为例，其指的就是无缝线路因为轨温升高丧失稳定性而变形。

可见，一些末日理论当中指出当地球迅速升温时，千万不要选择乘坐火车逃跑的说法不无道理，毕竟那时的火车轨道可能已经因为温度的上升变形了，或者说正处在变形中。

其次是列车超速，具体可以分为过岔超速和曲线超速两种类型，是根据经过的区段不同而确定的。至于自然灾害就指的是，地震、强风、暴风雪和山体滑坡等等，比如在我国地质构造不稳定的地区，每到夏季降水频繁时，火车的运行都会受到山体滑坡的影响，这些因素都是外力因素。

通过对列车脱轨的类型和诱导其脱轨的相关因素研究，工作人员才能够“对症下药”。要知道，列车单次运行的载客量是很大的，一旦有任何意外发生，不知道又要有多少个家庭破碎了。因此，做好养护和维修是非常重要的，“防患于未然”，将可能会发生的危机扼杀在摇篮当中。

脱轨事故

可以说，虽然相关部门的人员对于“预防脱轨”这件事情已经非常用心了，但是仍旧不能保证意外绝对不会发生。接下来，就用几个相关实例，高速大家列车脱轨的危害和危险性有多强。

由上文可知，不同脱轨事件当中的主要诱因都是不一样的，其危害程度也完全不同，我国在过去的列车运行史当中也有发生过脱轨事故。

如2008年胶济线4.28脱轨事故，造成72人死亡，100多人受伤；2010年的沪昆线脱轨事故造成19人死亡，70余人受伤；2020年3.30列车脱轨事故造成１人死亡、4人重伤、123人轻伤。

可以看出，几起事件当中有着明显的数据差异，这是因为脱轨的诱因有着明显差异。最严重的胶济线脱轨事件，就完全是一场“人祸”。从相关报道来看，这一列车实际运行的速度过快，是处于完全超速的，它在本来限速为80公里的路段当中跑出了131公里的超高速，最终导致在弯道处脱轨，与旁边正常运行的列车发生了撞击。

脱轨事件在国外频频发生，比如说美国的华盛顿州列车就发生过脱轨事件。《西雅图时报》当中对这一事件进行了报道，这一脱轨事件造成了3人死亡，百余人受伤，列车驾驶员也受伤了。并且，脱轨的列车车厢只就从铁路桥上坠下，砸到了底下的轿车。

报道称，事发火车上的乘客称：“列车不断摇晃并发出声响，我们被撞到座位的前部，有水从车顶喷出。”

而印度的火车脱轨事件更是“家常便饭”，相信大家对“挂满人”的印度火车都影响深刻，让人担忧的不仅是它的超载量，还有其能否在轨道上安全运行。

根据报道，2017年的8月19日，印度的14节编组火车发生脱轨，造成23人死亡，156人受伤。究其原因是维修和养护的不足，我们上文中所说的“轨距纠正工作”在印度存在着重大的纰漏。

印度铁路理事会前理事贾鲁哈尔认为，“近年来印度一直增加列车数量，忽略了维修的重要性，印度铁路必须回归根本，严格遵守操作指南。”