Физическая сущность транспортного процесса.
Физическая сущность транспортного процесса во всех видах транспорта одинакова. Она сводится к перемещению массы тела т весом (брутто) по известному пути s с определенной скоростью v.
В общем виде вес Qбруттоперемещаемой массы тела т равен сумме весов:
Qнетто - веса груза (полезный вес на транспорте);
Qподвижной состав - веса подвижного состава, включая локомотив, тягач или
буксир (мертвый вес на транспорте), Qбрутто = Qнетто + Qподвижнойсостав.
Отношение веса нетто к весу брутто — важнейшая характеристика для каждого вида транспорта, свидетельствующая о долевом распределении полезного и мертвого веса. Ею пользуются для определения преимуществ разных видов транспорта, а также степени эксплуатационно-технического совершенства различных типов и конструкций подвижного состава.
Путь характеризуется расстоянием и условиями передвижения подвижного состава. Можно выделить три основных вида пути: в сплошной однородной среде (воздушный и подводный путь), по поверхности воды (речные, озерные и морские пути) и по поверхности земли (рельсовые и автомобильные дороги).
Длина пути практически всегда больше кратчайшего расстояния между его начальной и конечной точками Lsкp Отношение s / Lsкp важная характеристика пути, свидетельствующая о степени его прямолинейности. Чем больше это отношение, тем большую работу необходимо выполнить транспорту при осуществлении перемещения грузов между заданными пунктами.
Условия, создаваемые на том или ином пути для движения подвижного состава, имеют большое значение для всех видов транспорта, так как они определяют сопротивление движению, скорость и конструкцию подвижного состава.
Скорость v,показывающая, какой путь проходит перемещаемая масса тела за определенную единицу времени, — важнейшее качество производственного процесса на транспорте.
Чтобы масса тела т весом брутто перемещалась по определенному пути с заданной скоростью, необходима соответствующая движущая сила F. Источником этой силы является двигатель.
Подвижной состав на всех видах транспорта делится на активные подвижные средства, которые располагают собственным двигателем и могут перемещаться без посторонней помощи (локомотивы, самоходные суда, автомобили), и пассивные, не имеющие собственного двигателя и нуждающиеся в посторонней тяге (вагоны, баржи, лихтеры, автоприцепы, трейлеры). Самоходные подвижные средства транспорта в свою очередь делятся на средства, имеющие грузовые или пассажирские помещения (грузовые и пассажирские суда, автомобили) н. не имеющие таких помещений (локомотивы, буксиры, автотягачи). В соответствии с этим на всех видах транспорта различают работу подвижного состава индивидуальными транспортными единицами и работу; составами. В последнем случае, при раздельной тяге, планирование и анализ работы подвижного состава ведутся отдельно по тяге (буксирам, локомотивам, автотягачам) и по тоннажу (баржам, лихтерам, вагонам и т. д.).
Двигатель, создающий тягу, характеризуется мощностью N — количеством работы (в килограммометрах), производимой в единицу времени. Мощность измеряется в лошадиных силах (1 л. с. =75 кгм).
где F— в кг, v' — в м/сек и v—в км/час.
Различают мощность двигателя индикаторную Nt и полезную Nпол. Отношение полезной мощности к индикаторной мощности называется коэффициентом полезного действия двигателя (к. п. д.):
к. п. д. = Nпол / Nt = 
.
Мощность и к. п. д. двигателя являются важнейшими характеристиками технических средств для всех видов транспорта.
Движущая сила F и скорость движения v находятся в следующей зависимости:
N270 N270
F = —— и v = .
v F
Отсюда теоретически (при данной мощности): чем больше сила тяги, тем меньше скорость движения, и наоборот. Поэтому основным содержанием тяговых расчетов для всех видов транспорта является определение предельной силы, предельной скорости и соответствующей мощности, что в основном зависит от конструкции двигателя и качества пути со всеми условиями, которые предоставляет путь для движения.
Сила F —тяговое усилие,— обеспечивающая движение массы тела m весом Qбрутто, встречает противодействие сил сопротивления W. Силы сопротивления складываются из сопротивления твердой поверхности при двух видах движения — скольжении и качении, связанного с трением первого и второго рода, сопротивления на уклоне, сопротивлений воды и воздуха, сопротивления при поворотах, сопротивления от торможения (тормозная сила) и т. д. Действие этих сопротивлений на отдельных видах транспорта различно, и не все они могут иметь место в одно и то же время.
На всех видах транспорта в разные моменты могут иметь место все три вида движения: ускоренное — при наращивании скорости, равномерное — при постоянной скорости и замедленное — при гашении скорости. Соответственно в разные моменты движения движущая сила должна быть:
при ускоренном движении F > W;
при равномерном движении F = W;
при замедленном движении F < W.
Всякое перемещение на транспорте сводится к первоначальному ускорению от нулевой начальной скорости и последующему переходу к самому движению с переменной скоростью и, наконец, к остановке.
Движение тела массы m выражается такой известной формулой
1 Мощность также измеряется в киловаттах. Один международный киловатт равен 101,972 кгм или 1,360 л. с.
Выражение 
учитывает влияние вращающих частей, как бы увеличивающее массу тела т на определенную величину, выражаемую коэффициентом 
.
Движущуюся массу тела т в свою очередь можно выразить через ее вес Qбрутто и g — ускорение силы тяжести:
Произведя соответствующие замены, получим
Преобразуем это выражение, отнеся, как принято на транспорте, его элементы к одной тонне веса Qбрутто. Получим
Выражения 
- важнейшие характеристики для всех видов транспорта. Первое из них обычно обозначается через F0 и называется удельной силой, а второе — через w0 иназывается удельным сопротивлением. Удельная сила показывает, какое количество движущей силы приходится на одну тонну, а удельное сопротивление, — какое количество противодействующей силы сопротивления приходится на ту же самую тонну. Обе эти характеристики измеряются в кг/т. Таким образом, получим
Выше уже говорилось, что разность между силой тяги и силой сопротивления создает ускорение или замедление, что можно записать следующим образом:
Когда ускорение постоянно в течение некоторого времени, а скорость меняется от v1 до v2, будет иметь место
Следовательно, необходимым условием осуществления транспортирования грузов для всех видов транспорта является обеспечение такой удельной силы в каждый данный момент движения, которая отвечала бы следующим условиям:
а) при ускоренном движении действующая сила тяги больше противодействующих сил сопротивления на величину ускорения
б) при равномерном движении действующая сила тяги равна противодействующим силам сопротивления
в) при замедленном движении действующая сила тяги меньше противодействующих сил сопротивления на величину замедления
Такова в кратком изложении физическая сущность транспортного процесса, вытекающая из теоретических основ движения тел, единых для всех видов транспорта.