重载运输是以先进技术装备为基础，通过扩大列车编组、提高轴重与总重实现大宗货物高效运输的铁路现代化方式。国际标准要求满足列车总重≥8000吨、轴重≥27吨或年货运量≥4000万吨中的两项。主要采用单元式、组合式、整列式三种编组模式，需配套高强度钢轨、大功率机车及同步制动系统。中国、澳大利亚、美国等国因大宗货运需求广泛采用该运输方式 。
中国自20世纪80年代起发展重载运输，1985年在丰沙大线开行首列组合式重载列车；1992年大秦铁路全线通车，成为首条双线电气化重载专线，成功运行6000吨至万吨级单元列车。2000年后推广单列式重载技术，形成三类运输体系。大秦铁路应用同步操纵系统及GSM-R通信技术，日开行86列万吨级列车，年运煤量达3.4亿吨 。2010年后引入和谐型大功率机车与C80专用货车，进一步强化运输能力。2025年12月8日，内蒙古包神铁路成功完成全球首次3.5万吨级无线群组列车试验，采用世界首创的虚拟连挂技术，通过无线ECP协同制动系统实现多列车同步控制，已申请10项核心技术专利，计划在大秦、朔黄等干线推广 。2月1日，中国铁建参建的非洲首条沙漠重载铁路——阿尔及利亚西部矿业铁路通车，实现了中国重载铁路技术的全链条输出 。
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