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鉄道工学（てつどうこうがく、英語：railway systems engineering）は、鉄道施設の建設、鉄道車両の技術開発、社会的な役割を果たすための運用方法、システムの総合的な維持管理を扱う工学である。この他、人やものの運搬にかかる運用方法、運営体制、通信制御、軌道、車両等が円滑に連携して機能するシステムの総合的、計画的時管理を扱う。 鉄道は、運用する人間の体制・通信制御設備・軌道・車両・電力設備などが、一体のものとして整備・維持されなければ、一番水準の低いものの性能しか発揮できないシステムである。そのため、その運営機構の管理・技術・運営の水準が信頼性の差となる。 特に近年では、鉄道のありとあらゆる分野において、より高度なサービスの提供、より安全で安心できる鉄道、経営効率の改善を目的として、情報技術（IT）が不可欠の存在となっている。 各職務に適した人間を訓練してから職務につけなければならない。
システムとしての鉄道
運用する人間の体制
指令員
乗務員
運転士
車掌
駅職員
保線職員
電車線(架線)職員
信号職員
車両工場職員
鉄道通信制御設備
故障時も安全側に動作するように設計する。
故障・異常時の操作を定めておく。
正常な動作をするように整備しておく。
軌道「線路 (鉄道)」も参照
列車運行を安全に行なえるよう管理、修繕を行なう。
一度建設すると簡単には作り直せないので、将来の社会情勢などを考慮した設計を行う。
ライフサイクルコストが安価となる維持・管理を行う。
旅客駅施設「旅客駅#旅客駅」も参照
乗客の安全を第一に考えた設計とする。
周辺の環境と調和した施設とする。
旅客車両「旅客車」も参照
乗務員が操作間違いをしないように人間工学的配慮を行う。
乗客が安全・快適にすごせる空間とする。
維持管理のしやすい設計とする。
貨物車両「貨車」も参照
車体を軽量化し、貨物の積載量と編成としての輸送力を増やす。
軽量化と生産性（価格）、強度、剛性のバランス。
走行性、制動能力の向上による高速化。
荷役時間の短縮。
メンテナンスフリー化。
鉄道電力設備
車両の走行だけではなく、通信制御施設・駅施設にも必要不可欠のものであるので、特に信頼性の高いものとする。
車両・通信制御設備・駅施設の特に重要な部分には、非常用電源設備を準備し維持管理を行っておく。
一般の電力設備と違った点に配慮して設計しておく。
情報技術詳細は「情報技術」を参照
信頼性・可用性・保守性・安全性が高く、調和の取れたシステムを構築する。
特に鉄道は、他の業界には見られない、独自の要素が多数存在するため、鉄道と情報技術の両分野に長けたエンジニアが必要である。
信頼性の高いシステムを構築・運用する（多重化構成、メンテナンス体制、システムエンジニアリング）。
安全性・サービス品質を向上させつつ、コストダウンを実現する。
社員へのIT教育を充実させる。
鉄道システムを構成するために必要な技術
軌道 :土木工学・金属工学
通信制御設備 :通信工学・制御工学・電子工学・無線工学
旅客駅施設 :土木工学・建築学
車両 :機械工学・電力工学・パワーエレクトロニクス・電子工学・制御工学
電力設備 :電力工学・電子工学・制御工学
施設管理 :信頼性工学
全般的な領域に渡って関わる技術：システム工学・情報技術
関連項目
鉄道施設
鉄道総合技術研究所
外部リンク
公益財団法人鉄道総合技術研究所
表
話
編
歴
工学・エンジニアリング分野
建設工学
測量学
リモートセンシング（GIS、GPS）
建築工学
土木工学
耐震工学
地震工学
地盤工学(土質力学)
基礎工学
振動環境工学
岩盤工学
土壌汚染学、地下水汚染学
河海工学
河川工学
海岸工学
治水工学
水理学
水資源工学（ダム）
電力土木工学
鉱山学
防災工学
海洋土木工学
水産土木工学
砂防学
土木材料工学
舗装工学
コンクリート工学
構造工学
橋梁工学
港湾工学
空港工学
道路工学
市民工学
海洋工学
津波工学
船舶工学
水産工学
海上交通工学
理論造船学
都市工学
都市環境工学
環境都市工学
都市交通工学
都市鉄道工学
衛生工学(英語)
衛生工学/上水道（供給システム）/下水道（中水道、工業用水道)／水道工学
都市計画学
都市社会工学
建築環境工学?
空気調和工学
緑化工学