Від першої залізниці до високошвидкісних магістралей, Історія залізниць
Початок будівництва рейкових доріг в Україні відноситься до кінця XVIII століття, коли перші лежні дороги були прокладені на залізоробних заводах, шахтах і рудниках. Перша рейкова чавунна дорога була побудована на Алтаї в 1808-10 роках гірським майстром П.К.Фроловим (Зміїногорська дорога). У 1834 року у Нижньому Тагілі заводі Демидовых Е.А. та М.Є. Черепанови закінчили будівництво першого українського паровоза, який міг везти спеціально побудованою дорогою склад вагою 3,3 тонни, розвиваючи швидкість до 15 верст на годину.
На Царськосільській залізниці було збудовано низку штучних споруд, у тому числі мостів, серед яких найбільший – через Обвідний канал – мав довжину 25,6 м. За кордоном було закуплено 7 локомотивів та різні екіпажі для поїздів: закриті диліжанси на 40 місць, відкриті шарабани, лінійки з м'якими сидіннями, карети ("берліни"). У 1838 році в Петербурзькому технологічному інституті для Царськосільської залізниці було створено паровоз "Швидкий".
З 1837 до 1841 року було перевезено 2,5 млн пасажирів. За цей період Царськосільська залізниця дала скарбниці чистого прибутку 360 тис. руб.
Значення Царськосільської залізниці полягало в тому, що на досвіді її будівництва та експлуатації було практично доведено можливість безперебійної роботи залізничного транспорту в кліматичних умовах України за всі пори року. Комерційна експлуатація дороги також показала вигідність і доцільність нового виду транспорту. З'явившись першим досвідом в організації залізничного руху в Україні, дорога дала істотний поштовх розвитку та широкій постановці залізничної справи в країні.
Влітку 1843 року розпочалися будівельніроботи. Дорога будувалася за інженерно обґрунтованими параметрами, що забезпечують поряд з економічною доцільністю потрібну пропускну здатність з урахуванням перспективи. На вимогу П.П.Мельникова ширина колії була встановлена рівною 5 футам або 1524 мм. Вона стала стандартною для всіх залізниць України.
українські інженери вже у перші роки розвитку залізниць обрали широкопідошвенну рейку. На лінії Петербург – Москва було укладено такі рейки, виготовлені на Людиновском заводі. Згодом цей профіль рейки поширився всіма залізницями світу.
Перші рейки виготовлялися переважно з чавуну. Однак було встановлено, що сталеві рейки зношуються менше та рівномірніше, ніж чавунні. Останні незабаром перестали використовуватися на залізницях. Профіль рейки за останні 140 років змінився мало, проте його маса збільшилася з 20-24 до 75-77 кг/м. Слід зазначити, що вже під час будівництва дороги Санкт-Петербург – Москва шпали просочували під тиском. На більшості перших залізниць укладали непросочені шпали, деревина яких виходила з ладу через 8-12 років.
Основи організації тягового господарства та експлуатації локомотивів на залізницях України були закладені у 1851 році, тобто з відкриттям для загального користування Миколаївської (нині Жовтневої) залізниці.
Дорога від Санкт-Петербурга до Москви була поділена на вісім тягових ділянок (тягових плечей). За довжину кожної ділянки було прийнято відстань між "великими локомотивними стоянками", які згодом були перейменовані на "головні", або "корінні" депо. До депо для ремонту та обслуговування були приписані вантажні та пасажирські паровози.
У проміжках між "великими локомотивними стоянками" розташовувалися "малістоянки", де знаходилися резервні паровози на випадок псування локомотивів біля поїздів, що проходять.
Перші тягові плечі для вантажного руху мали довжину приблизно 80 км, а пасажирського – 160 км. У разі розвитку залізниць довжину тягових плеч збільшили. На початку 80-х позаминулого століття вона зросла для вантажних паровозів до 120 км і більше, доходячи на окремих дорогах до 260 км.
У 1850-54 р.р. на Олександрівському заводі у Петербурзі було побудовано перші вітчизняні пасажирські вагони.
Перші серійні вантажні вагони в Україні почали випускати в 1846 р. Вони були чотиривісними на двох двовісних візках. Однак через те, що рама та кузов перших вагонів були дерев'яними, їхня вантажопідйомність була невелика. Лише 1965 р. двовісні вагони було виключено з обігу залізницями СРСР.
До 1860 залізнична мережа Укаїни мала протяжність близько 1590 км. Після земельної реформи 1861 року та скасування кріпосного права відбулися зміни в економіці країни, які сприяли розробці системи фінансових та адміністративних заходів, які були покладені в основу нової залізничної політики. Зокрема, було засновано формально відокремлений від держбюджету «залізничний фонд», що сприяло розвитку залізничного будівництва.
Періоди підйому будівництва припали на кінець 60-х – початок 70-х років 19 століття (в середньому на рік здавалося понад 1,5 тис. км) та на 90-ті роки (понад 2,5 тис. км на рік). До 1875 було прокладено понад 20 тис. км залізниць, а до кінця 19 століття довжина мережі залізниць Укаїни склала 53,2 тис. км. На початку 1900-х років було збудовано ще 22,6 тис. км.