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鉄道工学とは、鉄道および鉄道輸送システムの設計、建設、運用、保守に関わる工学分野です。土木工学、コンピュータ工学、電気工学、機械工学、工業工学、生産工学など、幅広い工学分野が含まれます（ただし、これらに限定されません）。
17世紀と18世紀には、炭鉱や採石場で馬車による荷馬車の運行のために最初の鉄道が建設され、最初の材料は石板と木材の丸太で構成されていました。しかし、レールはより重い荷物を運ぶのに疲れていました。[ 1 ]
産業革命期には、木製の支柱の摩耗を軽減するために鉄道線路に鋳鉄が追加され、それがさらに進化して鉄製の縁レールとなり、フランジ付き車輪の実用化を可能にした。[ 1 ]
19世紀初頭、機関車が登場すると、縦方向の木材なしで重い車軸荷重を支えるために錬鉄製レールや鋼鉄製レールが開発されました。鉄道の出現に伴い、鉄道工学特有の問題に対処できる専門技術者の必要性が生じました。鉄道が拡大し、物流の重要な部分を占めるようになるにつれて、より多くの技術者がこの分野に関わるようになり、おそらくイギリスで最も有名なのはリチャード・トレヴィシック、ジョージ・スチーブンソン、イザムバード・キングダム・ブルネルでしょう。[ 2 ]