miniatura|dereita|200px| Todo comezara así miniatura|200px| Deseño do que sería unha das primeiras locomotoras No transporte ferroviario, un tren () consta dun ou varios vehículos (vagóns), ligados entre si e capaces de se mover sobre unha liña ferroviaria, para transportar persoas ou carga, segundo unha ruta previamente planeada. A liña normalmente está constituída polos convencionais carrís dobres, por monorraíl, ou incluso por levitación magnética. O tren pode ser puxado por unha locomotora ou por unha unidade autoalimentada.
O tren, puxado pola máquina a vapor tivo unha importancia enorme nos últimos douscentos anos. Foi sen dúbida o elemento máis importante da Revolución Industrial, permitindo o transporte das materias primas para as fábricas rápida e eficazmente e levando os produtos acabados a persoas e rexións distantes. Foi importantísima a súa contribución nas Primeira e Segunda Guerras Mundiais, levando rapidamente homes e armas onde estes máis falla facían.
Os trens enlazaron poboacións, rexións, países e continentes que ata entón estaban completamente illados ou onde podería demorar semanas ou meses para ter unha simple comunicación entre si; na agricultura, os produtos que corrían o risco de ficar nas rexións onde se producían, puideron comezar a ser despachados a grandes distancias, habendo moito menor risco da súa degradación, fomentando así o aumento das producións.
Arredor das estacións ferroviarias, naceron e creceron vilas e cidades; a construción das liñas ferroviarias empregou moitos millares de persoas, de cidades, rexións e ata de países diferentes, contribuíndo así a aproximar diferentes pobos e culturas.
Etimoloxía A palabra tren procede do francés antigo trahiner, derivado do latín trahere, que significa "tirar".
Historia miniatura|dereita|200px| A máquina de Richard Trevithick Os trens son unha evolución dos vagóns con rodas que circulaban por vías de pedra, as primeiras das cales foron construídas por Babilonia arredor do ano 2200 a. C. A partir da década de 1500, introducíronse as vías férreas para transportar materiais das minas; a partir da década de 1790, introducíronse carrís de ferro máis resistentes. O xesuíta belga Ferdinand Verbiest foi un dos precursores do tren en Pequín, ao idear en 1681 unha máquina auto-propulsora a vapor. En 1769, Joseph Cugnot, militar francés, construíu en París unha máquina a vapor para o transporte de municións.
miniatura|esquerda|200px| A máquina de Nicholas Cugnot Despois de varias tentativas infrutuosas, Richard Trevithick, enxeñeiro inglés, conseguiu en 1804, construír unha locomotora que conseguiu puxar cinco vagóns con dez toneladas de carga e setenta pasaxeiros á velocidade de 8 km por hora usando para o efecto carrís de ferro fundido. Esta locomotora, por ser demasiado pesada para unha liña férrea e avariarse constantemente, non tivo grande éxito.
Outro inglés, John Blenkinsop, construíu unha locomotora en 1812 que usaba dous cilindros verticais que movían dous eixos, unidos a unha roda dentada que facían accionar unha cremalleira. Esta máquina usaba tamén carrís de ferro fundido, que substituíron definitivamente aos de madeira usados ata entón. Estes trillos ou liñas de madeira foran desenvolvidos na Alemaña sobre o ano de 1550, con carruaxes puxadas por animais, principalmente por cabalos mais tamén, por veces, á forza de brazos.
Así a todo, o paso de xigante para o desenvolvemento da locomotora e por consecuencia do tren, sería dado por George Stephenson. Este inglés, mecánico nas minas de Killingworth, construíu en 1814 a súa primeira locomotora á que chamou Blucher. A Blucher, que se destinaba ao transporte dos materiais da mina, conseguiu puxar unha carga de trinta toneladas á velocidade de 6 km/h. Stephenson viría a construír a primeira liña férrea, entre Stockton e a rexión mineira de Darlington, que foi inaugurada o 27 de setembro de 1825 e tiña 61 km de lonxitude; catro anos máis tarde, chamáronno para construír a liña férrea entre Liverpool e Manchester. Nesta liña usouse unha nova locomotora, bautizada Rocket, que tiña unha nova caldeira tubular inventada polo enxeñeiro francés Marc Seguin e xa chegaba a velocidades da orde dos 30 km/hora.
Contra o ano 1900, os ferrocarrís operaban en todos os continentes agás na deshabitada Antártida.
A comezos do século XIX, as rodas motrices pasaron a colocarse tras da caldeira, permitindo deste xeito aumentar o diámetro das rodas e, consecuentemente, aumentando a velocidade punta. O escocés James Watt, coa introdución de varias alteracións na concepción dos motores a vapor, especialmente na separación do condensador dos cilindros, contribuíu enormemente ao desenvolvemento do ferrocarril. A partir de entón, a evolución do tren e das liñas ferroviarias tornouse imparable. A metade do século XIX xa existían moitos millares de quilómetros de vía férrea por todo o mundo: en Inglaterra, 10 000; nos EUA, 30 000. Neste último, coa colonización do Oeste americano, esta cifra atinxiu máis de 400 mil quilómetros no inicio do século XX. miniatura|dereita|250px| TGV en Rennes Pronto, as locomotoras pasaron do vapor á electricidade. O 31 de maio de 1879, Werner von Siemens presentou na Exposición mundial de Berlín a primeira locomotora eléctrica, pero o seu desenvolvemento só foi significativo a partir de 1890, manténdose a súa utilización ata os nosos días. O invento da locomotora eléctrica non foi pacífico: hai quen atribúe este invento tanto ao norteamericano Thomas Davenport como ao escocés Robert Davidson. A fins do século XIX, Rudolf Diesel inventou o motor de inxección a diésel e con el novas locomotoras desenvolvéronse usando esta nova tecnoloxía; tamén se crearon locomotoras que utilizaban os dous conceptos (eléctrico e diésel), sendo por iso bastante versáteis. Estas máquinas comezaron axiña a gañar terreo ás vellas locomotoras a vapor que, porén, por exemplo en Portugal, se mantiveron en activo ata 1977.
Máis recentemente, foron desenvolvidas tamén locomotoras con turbina de gas e finalmente os trens de alta velocidade, capaces de chegar aos 300 e nalgúns casos aos 400 km/h.
miniatura|esquerda|200px|Maglev
O metropolitano, cuxa característica principal é facer o seu percorrido principalmente debaixo do chan, xa tiña feito a súa viaxe inaugural en Londres en 1863, movido aínda por unha locomotora a vapor, mais en 1890, coa mudanza para a enerxía eléctrica, o metropolitano tivo o seu gran desenvolvemento. Por non interferir co tránsito viario, por ser rápido e cada vez máis confortábel, o metropolitano é, hoxe en día, o medio de transporte máis popular e eficaz nas grandes cidades.
O monocarril e o tren de levitación magnética, máis coñecido por Maglev son as últimas novidades na tecnoloxía ferroviaria. Aínda que a primeira patente dun tren de levitación magnética xa se rexistrou en 1969.
Trens de pasaxeiros miniatura|200px|Interior dun coche de pasaxeiros suburbano piso duplo Class 471 manufacturado por Škoda Holding na República Checa Un tren de pasaxeiros inclúe vehículos que transportan pasaxeiros e moitas veces poden ser moi longos e rápidos. Pode ser unha unidade múltiple autoalimentada, ou unha combinación dunha ou máis locomotoras e un ou máis remolques sen motor coñecidos como vagóns. Os trens de pasaxeiros viaxan entre estacións ou apeadoiros, onde os pasaxeiros poden subir e desembarcar. Na maioría dos casos, os trens de pasaxeiros operan nun horario fixo e teñen dereitos de ocupación de vía superiores sobre os trens de mercadorías.
A diferenza dos trens de mercadorías, os trens de pasaxeiros deben subministrar enerxía a cada cabeza para fins como iluminación ou calefacción. Isto pódese extraer directamente do motor principal da locomotora (modificado para o efecto) ou dun xerador diésel separado na locomotora. Pódese usar un xerador separado para servizos de pasaxeiros en rutas remotas onde non sempre está dispoñible unha locomotora equipada con cabezal.
A supervisión dun tren de pasaxeiros corre a cargo do condutor, que ás veces está axudado por outros membros da tripulación como axentes de servizo ou revisores. Durante o pico de popularidade das viaxes ferroviarias de pasaxeiros norteamericanas, os trens de longa distancia levaban dous condutores: o condutor principal do tren estaba acompañado dun "condutor Pullman", encargado do persoal do coche cama.
Moitos prestixiosos servizos de trens de pasaxeiros recibiron un nome especial e algúns deles fixéronse famosos na literatura e na ficción. Algúns trens de pasaxeiros, tanto de longa distancia como de curta distancia, poden usar coches de dous niveis (dous andares) para transportar máis pasaxeiros por tren. O deseño dos coches e a seguridade xeral dos trens de pasaxeiros evolucionaron drasticamente co paso do tempo, facendo que a viaxe por ferrocarril sexa notablemente segura.
Trens de curta distancia miniatura|Tren suburbano de Mumbai Para distancias máis curtas, moitas cidades teñen redes de trens de proximidade (tamén coñecidos como trens suburbanos) que dan servizo á cidade e aos seus suburbios. Os trens son un modo de transporte moi eficiente para facer fronte á gran demanda de tráfico nunha metrópole. En comparación co transporte por estrada, leva moita xente cunha superficie terrestre moito menor e pouca contaminación atmosférica. O ferrocarril de proximidade tamén percorre distancias máis longas en comparación cos sistemas de tránsito rápido cunha frecuencia comparativamente menor e pode compartir vías con outros trens.
Algúns vagóns poden estar dispostos para ter máis espazo de pé que asentos ou para facilitar o transporte de carros de nenos, bicicletas ou cadeiras de rodas. Algúns países teñen trens de pasaxeiros de dous andares para o seu uso en grandes urbes.
Varios operadores de trens de proximidade e suburbanos (por exemplo, Sydney Trains, NJ Transit, Paris RER) usan trens de dous andares, que ofrecen maior capacidade mesmo cando circulan menos servizos.
Ás veces, a conxestión extrema de trens de proximidade pode converterse nun problema. Por exemplo, estímase que 3,5 millóns de pasaxeiros viaxan todos os días na liña Yamanote en Tokyo, coas súas 29 estacións. En comparación, o metro de Nova York transporta 5,7 millóns de pasaxeiros ao día con 472 estacións. Os coches especiais teñen bancos dobrados para proporcionar espazo de pé só durante a hora punta da mañá nesta liña. No pasado, este tren incluía dous vagóns con seis portas a cada lado para acurtar o tempo en que os pasaxeiros subían e baixaban na estación.
Os trens de pasaxeiros normalmente teñen tiradores de freo de emerxencia (ou un "cable de comunicación") que o público pode operar en caso de emerxencia (como se alguén estivese atrapado nas portas do tren). Isto fai que o tren tire do cable de emerxencia e, nalgúns casos, paren todos os trens da zona. Debido a que o cable de freo de emerxencia pode deter todos os trens da zona para deixar de provocar atrasos, calquera que faga un mal uso do freo de emerxencia é castigado con fortes multas.
Tren suburbano Tren suburbano: presta servizo entre o centro dunha cidade e os seus arredores ou con outras cidades próximas cun gran número de persoas que viaxan a diario.
Tren metropolitano O tren metropolitano é o sistema ferroviario de transporte masivo de pasaxeiros subterráneo ou elevado e nalgúns casos parcialmente na superficie e por carril tipo trincheira, que opera nas grandes cidades para unir diversas áreas do seu termo municipal e os seus arredores máis próximos, con alta capacidade e frecuencia, e separados doutros sistemas de transporte con pasos a desnivel.
Trens de longa distancia 225px|miniatura|Tren Shinkansen da serie 500 na estación de Kyoto