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铁路车辆（英文：railtruck），又称车卡、车厢，是指除了专门提供动力的机车以外，其他各种在铁路行走的车辆。这些车辆少部分有发动机，但是大部分都是没有动力的。铁路车辆连接一起成为列车或火车，由机车牵引或靠自带的发动机行走。自带发动机行走的列车被称为动车组。
铁路车辆的主要用途是载客或载货。有些车辆是为铁路本身的维修等原因而设。按用途，铁路车辆一般分为客车及货车。
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铁道车辆与其他车辆的最大不同点，在于这种车辆的车轮必须沿专门为它铺设的钢轨上运行。这种特殊的轮轨关系成了铁道车辆结构上最大的特征，并由此产生出许多其他的特点。
1. 自行导向：其他各种载运工具都要有操纵运行方向的机构。铁道车辆通过其特殊的轮轨结构，车轮即能沿钢轨运行而无需控制运行方向。
2. 低运行阻力：铁道车辆的运行阻力分为基础阻力和附加阻力（坡道、曲线和空气阻力）。基础阻力来自车轴与轴承以及踏面与轨面的摩擦阻力。这些结构都是含碳量偏高的钢材，轮轨接触处的变形较小（即滚动因数较小的几乎完全是滚动阻力），而且铁道线路的结构状态也尽量使其运行阻力减小，故铁道车辆运行中的摩擦阻力较小。人可以沿钢轨推动数吨重的转向架。
3. 成列运行：由于以上两个特点决定它可以连挂成列车。为了适应这一特点，铁道车辆之间需设连接、缓冲装置；且由于列车的惯性很大，每辆车均需设制动装置。
4. 严格的外形尺寸限制：铁道车辆只能在铁道线路上运行，无法像其他车辆那样主动避让靠近它的物体，为此要制定限界，严格限制车辆的外形尺寸以确保安全。[1]
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铁道车辆均可以概括为由以下五个基本部分组成：
1. 车体：车体结构依车辆种类不同而异。如平车只有底架，部分罐车只有罐体和装卸管路，敞车只有底架、侧墙和端墙。大部分车辆的车体兼有底架、侧墙、端墙和车顶。现代的车体以钢结构和轻金属结构（铝合金）为主。
2. 走行部：大部分铁道车辆的走行部是一个相对独立的通用部件，即转向架。早期铁道车辆和蒸汽机车的走行部把轮对、轴箱、弹簧等直接安装在车体底架下。
3. 制动装置：由于列车的惯性很大，除机车外每辆车均需设制动装置，这样才能使列车相对同步地制动并在规定的距离内停车。车辆制动方式多种多样，制动装置主要布置在转向架上，详见转向架条目。而空气制动的管路系统则布置在车体底架下。此外，车辆上还设有手制动装置，为货车的编组、调车作业所用，其他车辆的手制动装置作为一种辅助装置以备急需。（中国铁路客车常见于两端车门处，涂以醒目红色）
4. 连接和缓冲装置：主要是不同类型的车钩，包括欧洲国家仍广泛使用的链式车钩及缓冲盘，中国普速铁路使用的郑氏车钩和现代的各种密接式车钩。高速动车组设在车厢之间的阻尼器也应视为这一组成。
5. 车辆内部设备：是一些能良好地为运输对象服务而设于车体内的固定附属装置，如客车上的电气、给水、取暖、通风、空调、坐席、卧铺、行李架等装置。货车由于类型不同，内部设备也因此千差万别，一般来说比客车简单。[2]
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客车或客车车厢可以有多种内部设计：
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座位通常是横排三、四或五个；中间有行人走廊。组合可能是 2+1, 2+2 或 3+2。如果座位是面对面的，中间可能有小桌子。面向相同方向的座位，有时使用前面座位背后可折叠的小桌子。
- 如果走廊是在旁边的话，车厢多数是间格成小空间，每个有两行六或八个座位面对面座。
客车一般有空气调节，或可打开的车窗。（部分有空气调节的客车为安全考虑，亦有必要时可打开的车窗，称为“紧急通风窗”）。厕所是很多客车都有的配备，虽然客车厕所所使用的技术很不一样。
其它种类的客车车厢包括有：餐车、电影院车、迪斯可车等等；通常这些车辆只会挂在长途客车上。可供观看车外风光的观光车近年很受欢迎，有些国家特意制造玻璃圆顶的车厢，让乘客可以仔细观看车外景色。
卧车一般会有小小的眈室间格让乘客在晚间睡觉；坐卧两用车(Couchette)则只有最基本，勉强可供躺下睡觉的座位。
亦有客车是双层的，用以增加载客量。
一个列车组，是指并非临时集合，而是长时期一起使用的车厢组合。它们只会有在维修厂才会被分开。
车厢之间通常会有有弹性的通道连接，让乘客或车务人员可以在中间走过。有些车厢的连接通道是全宽的，而且是半永久连接。这样的列车就好像是一个很长，但是可扭曲的车厢。在市区行驶的地下铁路经常有这种设计，用来增加载客量。
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货车车厢有很多不同的种类，以适应在不同的场合使用。最初出现的货车是普通的棚车，车的四面好像是箱子一样，旁边有可以打开的敞门。
其它的货车有：
- 汽车多层平车：特别用来运载汽车的车厢，通常有多层。
- 棚车：棚车是有车顶、四面有侧板的货车车厢，用于运送贵重的、或者怕日晒雨林的货物。必要时也可以运送人员和动物。
- 保温车：带有冷冻设备，或保温设备的有篷货车。
- 平车：用来运载不能放入棚车的大型物件。当中低边平车用来运载特大货物。随着集装箱（货柜）运输的增加，有的平车设计用来专门运载集装箱，或带拖车架的集装箱拖车。有的集装箱专用平车可以运载双层集装箱。以平车载运带拖车架的集装箱（货柜）的运输方式，在交通运输学上被称为Piggy Back。另有大物车，大物车为特殊型式平车，但其净空较大，无一般平车普遍，英文称为Depressed Center Flat Car。
- 敞车：只有在四面有围板的车箱，用来运载可能滑下车厢的散装货物。有时亦用来运载集装箱。
- 漏斗车：一种特殊的敞车，特点是可以在车厢的底部把货物卸下。用来运载煤炭、圹砂、谷物、水泥等货物。有有盖及无盖之分。
- 罐车：用来运载各种液体。
- 家畜车：用来运载牲口。
- 长大货物车
- 毒品车
- 粮食车
- 集装箱车
- 矿石车
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这些车辆并不运载货物或乘客：
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军事上使用的装甲列车可能乘载以下各种装备：
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