Ferrovia (em Portugal também chamada Caminho-de-ferro) é um sistema de transporte baseado em trens ou comboios correndo sobre carris previamente dispostos. O transporte ferroviário é predominante em regiões altamente industrializadas, como a Europa, o extremo leste da Ásia e ainda em locais altamente populosos como a Índia. As ferrovias são o meio de transporte terrestre com maior capacidade de transporte de carga e de passageiros. Em muitos países em desenvolvimento da África e da América Latina, as ferrovias foram preteridas pelas rodovias como tipo de transporte predominante.
No caso de tráfego de comboios ou trens a vias denominam-se ferrovias ou caminhos-de-ferro.
A distância entre os trilhos de uma via-férrea é denominada bitola. As bitolas mais comuns no Brasil são: a bitola métrica (1 metro de largura), bitola larga (1,60 m de largura). Há também as vias-férreas com bitolas mistas, contendo ambas citadas anteriormente. Neste caso usam-se três trilhos: um lateral, comum a ambas as bitolas, um central para a bitola de 1 m e o outro lateral para a bitola maior.
O percurso das ferrovias é pontuado por estações, gares, ou terminais, dispostos em locais estratégicos, como concentrações populacionais (cidades, vilas, povoados) ou de produção (fazendas, indústrias, portos).
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