Geležinkelis - traukinių transporto visuma, inžinerinių statinių, įtaisų, mašinų ir įrenginių kompleksas, skirtas keleiviams ir kroviniams vežti bėgių keliu. Geležinkelio bėgiai paprastai yra dvi lygiagrečiai nutiestos plieno sijos, kuriomis dažniausiai plieniniais ratais rieda specialiai pritaikytos transporto priemonės - traukiniai. Pagal geležinkelių vėžių plotį geležinkeliai skirstomi į plačiuosius ir siauruosius. Tiesi geležinkelio išsišakojimu montuojami įvairios konstrukcijos rankomis ar elektra perjungiami iešmai. Skirtingai nei automobiliuose, traukinio kryptį keičia ne mašinistas, valdantis jo greitį, o kitas žmogus (iešmininkas). Seniau iešmuose būdavo įrengiamas vadinamasis „bėgio sąnarys“. Traukiniai stoja geležinkelio stotyse, kur gali pasikeisti krovinį, išlaipinti ir įlaipinti žmones, papildyti kuro atsargas. Vienas tipinio traukinio vagonas gali vežti iki 125 tonų svorį.
Jau nuo XIII a. kai kuriose šachtose imta naudoti bėginius vagonėlius. XVIII-XIX a. sandūroje imta naudoti vagonus, kuriuos bėgiais traukdavo arkliai. XIX a. 1-ojoje pusėje sukurtas garvežys, kuris labai išpopuliarėjo - geležinkeliai imti tiesti įvairiose šalyse. Tai labai paskatino prekių ir krovinių judėjimą bei technologijų plėtrą. Geležinkelis buvo plačiai naudojamas nuo XIX a. 1969 m. Didžioji dauguma pasaulio valstybių turi geležinkelius.
Garo mašinos ir pirmieji garvežiai
Anglų inžinierius Richardas Trevithickas sumanė garo mašiną, kuri jo gimtojo Kornvalio alavo ir akmens anglių kasyklose varė siurblius ir konvejerius, pritaikytus transporto priemonėms: sukonstravo aukšto slėgio garo katilą, pritvirtino jį ant važiuoklės su ratais, o prie garo katilo cilindro pritvirtinti strypai suko ratus.
1804 m. R.Trevithickas savo mašiną paleido vienos Velso metalurgijos gamyklos bėgiais, kuriais šiaip važinėjo arklių traukiami rūdos ir geležies prikrauti vežimai. 1804 m. vasario 13-ąją pirmasis pasaulio garvežys 8 km per valandą greičiu tempė 5 vagonus su 70 darbininkų ir 10 tonų kroviniu.
R.Trevithicko išradimas metalurgijos gamykloje buvo naudojamas tik kelis mėnesius: ketaus bėgiai neatlaikė garvežio bei krovinio svorio ir teko grįžti prie arklių. Bet pradžia buvo padaryta.
George'as Stephensonas ir garvežys „Rocket“
O nugalėtojo laurai atiteko kitam anglui George’ui Stephensonui. 1814 m. jis sukonstravo garvežį „Puffing Billy“, kuris 7 km per valandą greičiu galėjo traukti 8 vagonus. 1829 m. G.Stephensono garvežys „Rocket“ su trimis garo mašinomis laimėjo konkursą kaip geriausias lokomotyvas naujam 50 km geležinkelio ruožui nuo Liverpulio uosto, kur būdavo iškraunama medvilnė, iki tekstilės miesto Mančesterio. Bandomasis garvežys su 30 keleivių pasiekė 48 km per valandą greitį. 1830 m. naujasis kelias buvo atidarytas. Tai buvo pirmas tolimas geležinkelio ruožas keleiviams ir prekėms vežti.
Geležinkelių plėtra Europoje ir Lietuvoje
1830 m. pirmoji bėgių linija nutiesta ir JAV, XIX a. 4-ajame dešimtmetyje - Austrijoje, Vokietijoje, Belgijoje, Prancūzijoje, Rusijoje.
1857 m. nuspręsta nutiesti geležinkelį iš Sankt Peterburgo į Varšuvą. Per Lietuvą turėjo eiti jo ruožas Daugpilis-Vilnius-Gardinas su atšaka nuo Lentvario per Kauną iki Virbalio. Geležinkelio tiesimo darbai Lietuvoje prasidėjo 1857-aisiais. 1860 m. rugsėjo 17-ąją į Vilnių iš Daugpilio atidundėjo pirmasis vadinamasis inauguracinio reiso traukinys. Eismas geležinkeliu iki Kauno pradėtas 1861 m., kitoje dalyje - 1862 m.
Tuo metu kelionė iš Sankt Peterburgo iki Vilniaus truko 19 valandų. Iš Vilniaus į Kauną traukiniu buvo galima nukakti per pusantros valandos.
Tiesiant geležinkelį iškasti du tuneliai: vienas - Kaune (1280 m ilgio), kitas - Paneriuose (427 m ilgio). Jie buvo pirmieji ne tik Lietuvoje, bet ir vieni pirmųjų Europoje.
Geležinkelių tinklo raida Lietuvoje
1857-1914 m. nutiesta maždaug 60 proc., per Pirmąjį pasaulinį karą - apie 30 proc., tarpukariu - apie 10 proc.
Lietuvoje pirmasis plačiojo geležinkelio Sankt Peterburgas-Varšuva ruožas buvo nutiestas 1861 m. pagal 1851 m. carinės Rusijos vyriausybės priimtą nutarimą. Lietuvos teritorijoje ji turėjo driektis pro Dūkštą, Ignaliną, Vilnių, Lentvarį, Varėną su atšaka pro Kauną į Kybartus (Virbalį), iki pat tuometinės Prūsijos sienos. Pirmasis garvežys iš Daugpilio į Vilnių geležinkeliu atvyko 1860 m. rugsėjo 4 d. Traukinių eismas geležinkeliu iš Sankt Peterburgo į Kybartus (Virbalį) buvo atidarytas 1862 m. kovo 15 d., o gruodžio 15 d. pradėtas reguliarus eismas į Varšuvą. Kelionės trukmė iš Sankt Peterburgo į Vilnių trukdavo apie 19 valandų, iš Vilniaus į Kauną - pustrečios val.
Rusijos valstybė, norėdama pradėti eksportuoti Ukrainos grūdus per Liepojos uostą, paruošė ir patvirtinto naujų geležinkelių projektus Liepoja-Kaišiadorys ir Naujoji Vilnia-Romnai (būsimasis Liepojos-Romnų geležinkelis). 1871-1873 m. vyko geležinkelio tiesimo darbai. 1871 m. rugsėjo 4 d. pradėtas viešasis eismas Liepojos-Kaišiadorių linija. Naujosios Vilnios-Minsko kelio ruožas viešajam eismui atidarytas 1873 m. 1872 m. kovo 18 d. pradėta tiesti kelio Mažeikiai-Jelgava atkarpa. 1873 m. lapkričio 3 d. Jelgavos-Mažeikių kelias pradėjo viešąjį eismą. Buvo nutiestos strategiškai svarbios linijos: Radviliškio-Daugpilio geležinkelis (1873 m.), Vilniaus-Lydos geležinkelis (1884 m.), Užnemunės geležinkelis (Varėna-Alytus-Šeštokai-Suvalkai; 1895 m. atkarpa Varėna-Poteronys; 1899 m. visa linija).
Taip pat Lietuvoje buvo tiesiami ir siaurieji geležinkeliai. Pirmasis buvo nutiestas 750 mm vėžės pločio Panevėžio-Pastovių siaurasis geležinkelis: 1895 m. lapkričio 11 d. atidaryta linija Švenčionėliai-Pastovys, o 1901 m. gegužės 13 d. atidaryta linija Švenčionėliai-Panevėžys.
Prie naujų geležinkelio linijų kūrėsi nauji miesteliai ir miestai - Kaišiadorys, Švenčionėliai, Mažeikiai, Kazlų Rūda.
1915 m. kaizerinė Vokietija okupavo Lietuvą. Karinė vadovybė ėmė sparčiai perkalti geležinkelius į 1435 mm pločio vėžę. Vokiečiai įsteigė specialią geležinkelių administraciją, kurios centras buvo Varšuvoje. Netrukus buvo įsteigta karinė geležinkelių direkcija Kaune, bet už poros mėnesių perkelta į Vilnių. Šiaurės Lietuvos geležinkelių, taip pat okupuotus Kuršo gubernijos (o vėliau ir kitų būsimų Latvijos regionų ir būsimos Estijos regionų) geležinkelius administravo karinė geležinkelių direkcija Šiauliuose.
Frontui reikmėms buvo nutiestas 1435 mm vėžės Pabradės-Lentupio geležinkelis. Taip pat šiaurės rytų Lietuvoje ir teritorijose, dabar priklausančiose Latvijai bei Baltarusijai, buvo sukurtas platus karo lauko siaurųjų geležinkelių tinklas, kurių dalį pasibaigus karui imta naudoti viešajam eismui, o didesnioji dalis buvo išardyta. Iš viso I pasaulinio karo metais nutiesta 265 km 1435 mm vėžės ir 193 km 600 mm vėžės geležinkelių.
1918 m. balandį vokiečių karo geležinkelių direkcija eksploatavo Lietuvoje 5557 km geležinkelių.
1919 m. liepos 4 d. pasirašyta sutartis, pagal kurią visi direkcijos žinioje buvę geležinkeliai perduoti Lietuvai. Vadovaujantis šia sutartimi buvo perduoti ne tik geležinkelio ruožai, bet ir nuomojami už nustatytą mokestį garvežiai, keleiviniai vagonai, bagažo vagonai, prekiniai vagonai, atvirieji vagonai ir kt. 1919 m. liepos 6 d. buvo paleistas pirmas traukinys plačiuoju geležinkeliu iš Kaišiadorių į Radviliškį.
Iš Vokietijos Lietuvos žinion geležinkeliai perėjo 1919 m. rugsėjo 10-spalio 22 d. Tačiau pirmasis lietuviškas siaurojo geležinkelio traukinys išvyko dar 1919 m. birželio 2 d. iš Panevėžio į Uteną.
1919 m. rugsėjį išvijus bolševikus perimtas Panevėžio-Obelių-Eglainės ruožas, gruodį išvijus bermontininkus - ir Šiaulių-Mažeikių bei Šiaulių-Požerūnų ruožai.
1923 m. siaurųjų ir plačiųjų geležinkelių administravimas sujungtas.
1923 m. atgavus Klaipėdos kraštą, esantys šiame krašte valstybiniai geležinkeliai tapo Lietuvos geležinkelių sistemos dalimi, Lietuvos plačiųjų geležinkelių tinklas padidėjo 135 km, buvo sukurta pagrindinė tranzito arterija į Klaipėdos uostą.
Pirmaisiais nepriklausomybės metais geležinkeliai buvo nuostolingi. Tik nuo 1927 m. platieji geležinkeliai pradėjo duoti grynąjį pelną, nors siaurieji vis dar turėjo per 2 mln. litų deficitą. Apie 1928 m. Lietuvoje buvo 1671 km geležinkelių - 1183 km plačiųjų ir 488 km siaurųjų geležinkelių.
1928 m. siaurieji geležinkeliai buvo atskirti nuo plačiųjų, o po 1930 m. jie irgi ėmė generuoti grynąjį pelną - jis siekė bent 5 mln. litų. Siaurasis geležinkelis laikytas pelninga, ūkiniam gyvenimui reikalinga susisiekimo priemone.
Šiuolaikiniai geležinkeliai Lietuvoje
Šiuo metu geležinkeliai Lietuvoje daugiausia veža krovinius, o keleivinis sektorius geriausiai išplėtotas tarp keturių didžiausių Lietuvos miestų: Vilniaus, Kauno, Klaipėdos ir Šiaulių, bei tarptautinėmis kryptimis į Rusiją, Baltarusiją ir Ukrainą. Taip pat planuojamos tarptautinės kryptys į Latviją, Estiją ir Lenkiją (Rail Baltica).
Tarp Kauno ir Vilniaus (Naujosios Vilnios) bei ruože Lentvaris-Trakai nutiestos elektrinių traukinių linijos. Šiuo metu elektrifikuojamas ruožas tarp Vilniaus ir Minsko, planuojama elektrifikuoti ruožą nuo Kaišiadorių iki Klaipėdos bei Lenkijos kryptimi.
Dabartinis Lietuvos plačiosios vėžės geležinkelių tinklo linijų ilgis yra 1775,3 km: iš jų rusiškosios 1520 mm vėžės - 1753,5 km, o standartinės 1435 mm vėžės - 21,8 km.
„Lietuvos geležinkeliai“ (LTG) - valstybinė įmonė, eksploatuojanti ir prižiūrinti geležinkelius, vežanti keleivius ir krovinius. Lietuvos geležinkeliai pervežė 25,7 mln. tonų krovinių (tarptautiniai vežimai - 9,6 mln. tonų, vietiniai - 16,1 mln. tonų), 5,536 mln. keleivių (5,01 mln. vietiniais ir 0,526 mln. tarptautiniais maršrutais).
2023 m. bendras geležinkelių ilgis siekė 1924 km, metinės keleivių apimtys siekė 392 mln. keleivių km, krovinių apimtys - 6,3 mlrd. tonų km. 2024 m. Lietuvos geležinkeliais pervežta 25,7 mln. tonų krovinių.
Didžioji dalis linijų - 1787,7 km yra 1520 mm vėžė (paveldėta nuo carinės Rusijos laikų), 123 km - 1435 mm vėžė.
Nors keleivių vežimas geležinkeliais ne visada yra pelningas, gyventojams tai pigesnė ir saugesnė transporto rūšis nei susisiekimas automobilių transportu.
