náhled|vpravo|ICE 3, vysokorychlostní vlak Deutsche Bahn Železnice (pův. železná dráha, železná cesta) je kolejový dopravní systém pro přepravu osob a zboží. Některé kolejové dráhy (například tramvajové, pozemní lanové, průmyslové nebo zábavní) jsou svým technickým principem železnice, ale zpravidla mají odlišné stavební a provozní předpisy a za železnice se zpravidla, v závislosti na legislativě konkrétního státu, nepovažují. Dílčí principy kolejové dopravy byly využívány nejméně od středověku, moderní železnice vznikla začátkem 19. století.
První kolejová vozidla byla používána v dolech a byla tažena lany za pomoci navijáků, což se ještě dnes používá u pozemní lanové dráhy či u lanové tramvaje. Pro pohon vpřed na velké vzdálenosti se dnes používá motor, který je buď umístěn přímo ve vozidle přepravujícím užitečnou zátěž (motorovém voze), nebo ve vozidle k tomu vyhrazeném (lokomotivě). Experimentální vývoj železnice směřuje například k monorailu na principu magnetické levitace. náhled|Dvoukolejná elektrifikovaná železniční trať v dolním Polabí u obce Hrdly
Pojem dráha označuje zprvu cestu nebo trasu (či linii), na které se pohybuje objekt (viz jízdní dráha, dálnice, letištní dráha, vzletová a přistávací dráha); pojem železnice tedy precizně označuje druh jízdní dráhy. Teprve z něj vychází používání slova „železnice“ pro dopravní prostředek (jízdní dráha a vozidla), které je dále zkracováno na dráhy.
I v jiných jazycích slovo původně označovalo dráhy a teprve později dopravní prostředek: kolejová cesta () či železná cesta (, , , , , , , , ).
Historie náhled|vpravo|Stephensonova lokomotiva Rocket z roku 1829. náhled|vpravo|Železnice v 19. století
Vývoj principu železnice Vyjeté koleje, které vedly povozy po obchodních cestách, existovaly odedávna. Ostatně normální rozchod železničních kolejí vychází ze standardizovaného rozchodu kol anglických dostavníků.
V dolech doložitelně přinejmenším od roku 1530 existovaly kolejové důlní vozíky či káry. V anglickém hornictví se vyvinul do konce 18. století systém, ve kterém se vozidla pohybovala na kolech s okolky na (zpočátku dřevěných) kolejnicích.
Vedení po kolejích bylo u koňských drah Wagonway přelomu 18. a 19. století zajištěno hranou na vnější straně kolejnic. Geometrický princip Wagonway byl později překonán, u autobusových drah byl ale později dále rozvíjen.
Požadavek hladké dopravní cesty a hmotnost strojního pohonu vedly zprvu k ocelí pobitým fošnám, později k montáži ocelových kolejnic na kamenných blocích, které byly později z důvodu dodržení rozchodu kolejí montovány na příčně položených dřevěných železničních pražcích. Dnešní železniční vozidla jezdí většinou koly z oceli na ocelových kolejnicích, a na jízdní dráze jsou drženy díky speciálnímu profilu kol a okolku.
Počátkem strojního pohonu v kolejové dopravě byl rok 1804, když Richard Trevithick uvedl do provozu první parní lokomotivu. Lokomotiva tehdy měla ještě kola bez okolků.
Rozvoj železniční sítě První veřejná železnice zahájila provoz v roce 1825 z Stocktonu do Darlingtonu v Anglii a mimo zboží také poprvé v historii přepravovala i osoby. Kola železničních vozů již měla stejné okolky, jako mají dnešní vozy, a měla dnešní normální rozchod 1435 mm.
Železnice v 19. století během několika desetiletí vytvořila hustou dopravní síť, která významně zkrátila dobu cestování v Evropě a v Severní Americe. Působila jako katalyzátor průmyslové revoluce, vytvořila potřebu vzniku těžkého průmyslu a díky svému rozvoji vytvořila předpoklad velké poptávky po železe, oceli a strojích. Modernizovala se technologie stavby mostů a tunelů, aby bylo možno stavět železniční tratě. Moderní akciová společnost je reakcí na potřebu kapitálu pro železniční projekty, které již nemohl žádný soukromý investor sám financovat.
náhled|vpravo|Německý válečný transport v roce 1914
Ve válkách v 19. století se ukázala obrovská strategická výhoda dobře vybudované železniční sítě. Především v prusko-francouzské válce byla velkou výhodou doprava vojenských oddílů, jejich zásobování po železnici a tím získání rozhodujícího vlivu ve válce. Proto vlády evropských zemí s velkou pozorností a rychlostí podporovaly a řídily výstavbu národních železničních sítí. Vojenský význam železnice byl největší v první světové válce. Nezastupitelnou úlohu hrála železnice i za druhé světové války, kdy mj. umožnila po německé invazi do SSSR záchranu sovětského těžkého průmyslu pro válečnou výrobu přesunem obrovského množství strojního vybavení továren do bezpečí na východ, ale také nechvalně proslulé deportace milionů obětí do nacistických koncentračních a vyhlazovacích táborů.
Mezi světovými válkami začal masívní rozvoj silničního motorismu, který měl v následujících desetiletích ve všech západních zemích za následek pozastavení rozvoje železniční sítě a mnohde i její omezení. Dopravní výkonnost železnice sice rostla, ale ne v tak velké míře jako v silniční dopravě. Nákladní železniční doprava v Severní Americe si dodnes udržela silnou pozici. V Evropě a v Japonsku si železniční doprava dokázala obhájit své pozice v osobní dopravě, mimo jiné také díky výstavbě vysokorychlostních tratí.
Dle údajů CIA má celosvětová železniční síť délku celkem 1,37 miliónů kilometrů. V Severní Americe je 275 000 km železnic, členské státy EU mají 236 000 km, Rusko 87 000 km, Čína přes 155 000 km (2023) a Indie má přes 63 000 km železničních tratí. Dohromady mají výše jmenované země polovinu celosvětové železniční sítě. Z dalších zemí světa s nejrozsáhlejšími železničními sítěmi má Austrálie 38 550 km, Argentina 32 000 km, Jižní Afrika 21 000 km a Mexiko 18 000 km. Česko je s délkou 9 632 km železniční sítě na 22. místě na světě.
Význam a hodnocení
Výhody železniční dopravy Železnice má mnohem nižší externí náklady než silniční nebo letecká doprava. U osobní dopravy jsou přepočtu na osobokilometr asi čtvrtinové, u nákladní dopravy jsou dokonce šestinové. Externí náklady vznikají zejména v souvislosti se znečištěním životního prostředí, hlukem a nehodami. U silniční dopravy pochází více než polovina externích nákladů z nehod.Mezinárodní studie prokázala ekologické výhody vlaků , tisková zpráva, České dráhy, 1. 8. 2012
Zábor místa a rozdělení krajiny Pro vysokou kapacitu železničních tratí (čtyřkolejná železniční trať dokáže za hodinu přepravit až 50 000 cestujících v obou směrech) a též proto, že železnice je centrálně řízena, je relativní zábor místa železnicí mnohem menší než u silniční dopravy. Železniční tratě relativně úzké, trasy se čtyřmi kolejemi a velké železniční křižovatky jsou mnohem méně četné než čtyřproudové silnice a dálniční sjezdy.
Problémem je ovšem rozdělení krajiny i sídelních celků železničními tratěmi. Železniční tratě, především novostavby pro vysokorychlostní železnici, zasahují do krajiny více než dálnice, potřebují více prostoru pro přemostění údolí a pro zářezy do krajiny i více tunelů. Každá elektrizovaná trať potřebuje i novostavby elektrického vedení.
Hlučnost Velkým problémem je i hlučnost železniční dopravy. Železniční trasy a křižovatky se často nacházejí v obydlených oblastech. Hluk projíždějících vlaků, především nočních nákladních, může být velkou zátěží pro mnoho obyvatel. Snížení hlučnosti železniční dopravy se v některých zemích věnuje značná pozornost. Opatření proti vznikání hluku se provádějí na straně infrastruktury (bezstyková kolej, pravidelné broušení kolejnic, spolehlivé upevnění kolejnic, obložení kolejnic), vozidel (tlumení agregátů vozidel, kotoučové brzdy nebo nekovové špalíky, tlumiče hluku nebo nástřiky na kolech) a odstíněním zdrojů hluku (protihlukové stěny).Ochrana proti hluku v Německu na deutschebahn.com V Česku se ochrana proti hlučnosti řeší stavbami protihlukových zdí. Tyto stavby však necitlivě zasahují do krajiny, snižují atraktivitu osobní železniční dopravy (zamezení výhledu z okna) atd.
Železniční infrastruktura náhled|vpravo|Železniční nádraží v Brémách náhled|vpravo|Železniční trať v Montaně náhled|vpravo|Landwasserviadukt na Albulabahn ve Švýcarsku náhled|vpravo|Železnice náhled|vpravo|Koleje ve stanici Kyjov na Vlárské dráze
Železniční dráhy Železniční infrastruktura zahrnuje kolejovou síť, budovy a další technická zařízení, jako například zabezpečovací zařízení, které jsou nutné k provozu železnice.
Základní provozní celek železniční infrastruktury se nazývá železniční dráha, čemuž zhruba odpovídá nyní neoficiální pojem železniční trať. Český zákon o drahách obecně stanoví, které typy objektů jsou součástmi dráhy, které jsou příslušenstvím dráhy a které nejsou ani součástí, ani příslušenstvím dráhy. Toto vymezení má význam nejen ve vztahu k souvisejícím stavbám a zařízením, ale také vzhledem ke styku drah s jinými infrastrukturními prvky (mosty, přejezdy, propustky, vedení dráhy po pozemní komunikaci atd.).
V České republice z legislativního hlediska existuje mnoho regionálních drah, určených vládním nařízením (mnohdy jde o historické místní dráhy), přičemž regionální dráha z hlediska zákona může být privatizována, případně převedena na jiný veřejnoprávní subjekt než stát (např. obec, svazek obcí, kraj atd.). Páteřní železniční síť tvoří z hlediska zákona jednu celostátní dráhu, tj. jednotlivé tratě sítě nejsou samostatnými dráhami, ale úseky celostátní dráhy. Odbočné dráhy privátního charakteru mají status vleček, vlečkou byl do roku 2017 oficiálně i železniční zkušební okruh Cerhenice.
Českým zákonem č. 319/2016 Sb. byl s účinností od 1. dubna 2017 novelizován český zákon o drahách a zavedeny nové kategorie drah: Místní dráha – dráha místního významu oddělená od celostátní nebo regionální dráhy. Dráha je oddělená, umožňuje-li přesun drážního vozidla na jinou dráhu jen s použitím zvláštního technického zařízení nebo slouží-li výhradně provozování neveřejné osobní drážní dopravy, osobní drážní dopravy pro potřeby cestovního ruchu nebo provozované historickými vlaky. Zkušební dráha – dráha, která slouží zejména k provádění zkušebního provozu drážních vozidel nebo zkoušek pro schválení typu nebo změny typu drážních vozidel a drážní infrastruktury.
Vlečky byly k témuž datu účinnosti nově rozlišeny na veřejně přístupné a veřejně nepřístupné. Povinnosti provozovatele veřejně přístupné vlečky přitom byly stanoveny obdobně jako povinnosti provozovatelů celostátní dráhy a regionálních drah. Defaultně je vlečka veřejně přístupná, veřejně přístupnou se stane výslovným prohlášením svého provozovatele, přičemž Úřad pro přístup k dopravní infrastruktuře může nařídit veřejnou přístupnost vlečky, pokud usoudí, že nejsou naplněny zákonné podmínky pro její veřejnou nepřístupnost. Vzhledem k nejasnému a problematickému stanovení zákonných podmínek se vládní návrh i poslanecké pozměňovací návrhy v roce 2019 pokoušejí tato kritéria upravit.Tomáš Tyll: Hra o vlečky: Mají být veřejné, či neveřejné? Dopravci se obávají jejich zániku, Z dopravy.cz, 16. 4. 2019
Od aktuálního právního vymezení jednotlivých drah se liší vymezení staničením (kilometráží), které mnohdy souvisí s vlastnickou a stavební historií tratí a pochopitelně musí být prováděno lineárně, tedy pro každou odbočku či větev dráhy.
Ještě jiným způsobem vymezení tratí je číslování traťových oddílů v jízdních řádech pro veřejnou osobní dopravu. Tyto úseky jsou v některých případech navzájem v souběhu a úseky jsou do oddílů účelově pospojovány v závislosti na vedení vlakových linek a spojů a číslování a vymezení úseků není příliš stabilní, přesto toto číslování tratí je v Česku nejčastěji používáno v mapách (mapy železniční sítě, turistické mapy, mapa integrovaného záchranného systému atd.), což má ovšem nevýhodu, že tratě a úseky, které jsou aktuálně bez pravidelné osobní dopravy, nejsou do tohoto číslování zahrnuty. V některých zemích (Německo) se stavebně-provozní číslování tratí liší od číslování tratí pro osobní dopravu.