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Federal Railroad Administration

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The Federal Railroad Administration (FRA) promotes safe and environmentally sound rail transportation. The FRA conducts research and development tests to evaluate projects in support of its safety mission and to enhance the railroad system as a national transportation resource. Public education campaigns on highway-rail grade crossing safety and the danger of trespassing on rail property are also administered by FRA. Bookmark this collection https://rosap.ntl.bts.gov/collection_fra or https://doi.org/10.21949/1530835.

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  • Sled Tests to Evaluate Wheelchair Securement and Occupant Restraint Systems in Simulated Train Impact
    Sled Tests to Evaluate Wheelchair Securement and Occupant Restraint Systems in Simulated Train Impact
    Manary, Miriam A. ;
    Orton, Nichole R.
    2026-08-27 | PDF
    The Federal Railroad Administration (FRA), with technical direction provided by the Volpe National Transportation Systems Center (Volpe), sponsored University of Michigan Transportation Research Institute (UMTRI) to conduct impact tests using a wheelchair (WC) and an Anthropomorphic Test Device (ATD) between July 2024 and January 2025 in Ann Arbor, ...
  • Ensuring Safety in an AIEnhanced PTC System
    Ensuring Safety in an AI-Enhanced PTC System
    Kabra, Aditi ;
    Mitsch, Stefan
    2026-08-25 | PDF
    Embedded software for train control is safety-critical because errors can have disastrous consequences. To ensure the safety of controllers, formal verification with computer-checked, repeatable mathematical proofs presents a particularly trustworthy method for controller design. The Federal Railroad Administration contracted a research team from C ...
  • Human Factors Considerations for Hydrogen Rail Refueling and Maintenance
    Human Factors Considerations for Hydrogen Rail Refueling and Maintenance
    Fleming, Elizabeth S. ;
    Hopkins, Shelby E.
    2026-08-25 | PDF
    The Federal Railroad Administration contracted Sandia National Laboratories to review the risks introduced specifically through human interactions within hydrogen rail refueling and maintenance activities and present design and regulatory recommendations for future system development and implementation. The team developed 50 human factor design gui ...
  • Guidebook for RailwayThemed K12 STEM Distance Learning Activities
    Guidebook for Railway-Themed K-12 STEM Distance Learning Activities
    Dick, C. Tyler ;
    Lautala, Pasi Tapio
    2026-08-19 | PDF
    Rail-themed outreach to K-12 students introduces those students to the railroad industry and can encourage them to pursue engineering and transportation education programs. This project will develop new rail-themed K-12 STEM distance learning activities, adapt current in-person activities to remote use, enhance activities with 3D printing and compu ...
  • Characterizing TC128 Steel Plasticity for Finite Element Modeling
    Characterizing TC128 Steel Plasticity for Finite Element Modeling
    Carolan, Michael E. ;
    Eshraghi, Shaun
    2026-08-19 | PDF
    The Federal Railroad Administration, through a research program to improve transportation safety for tank cars, sponsored the Volpe National Transportation Systems Center to develop and compare techniques to simulate the plastic stress-strain behavior of Association of American Railroads' TC128, Grade B (TC128) steel [1]. TC128 steel is used in the ...
  • Expanding Summer Youth Programs in Rail Through Virtual Learning and a National Campus Network Phase III and Final Report
    Expanding Summer Youth Programs in Rail Through Virtual Learning and a National Campus Network - Phase III and Final Report
    Lautala, Pasi Tapio ;
    Nelson, David
    2026-08-19 | PDF
    FRA supported Michigan Technological University (Michigan Tech), in collaboration with Pennsylvania State University Altoona (Penn State Altoona) and the University of Illinois, Urbana-Champaign (UIUC), to establish Tracks to the Future: Railroad Transportation and Engineering, a summer program for high school students. Phase I of this program was ...
  • Expanding Summer Youth Programs in Rail through Virtual Learning and a National Campus Network Phase II
    Expanding Summer Youth Programs in Rail through Virtual Learning and a National Campus Network - Phase II
    Lautala, Pasi Tapio ;
    Nelson, David
    2026-08-19 | PDF
    FRA supported Michigan Technological University (Michigan Tech), in collaboration with Pennsylvania State University Altoona and the University of Illinois, Urbana-Champaign (UIUC), to establish Tracks to the Future: Railroad Transportation and Engineering, a summer program for high school students. Phase I of this program was offered in the summer ...
  • Thermal Protection System Evaluation for Hazardous Materials Car Tanks
    Thermal Protection System Evaluation for Hazardous Materials Car Tanks
    Jimenez, Alejandro ;
    Chialvo, Sebastian
    2026-07-30 | PDF
    The Federal Railroad Administration sponsored a research team from Engineering Services, Inc. to perform an analysis of the effectiveness of the thermal protection system on a DOT-117 rail car as a fire protection measure. This research was carried out between February 2022 and March 2023 at multiple ESi locations; the experimental tests were perfo ...
  • Wheel Failure Investigation Program Phase 3 2026
    Wheel Failure Investigation Program: Phase 3 [2026]
    Sherrock, Eric ;
    Gagnon, Ron
    2026-07-30 | PDF
    Vertical split rims (VSRs) are one of the leading causes for wheel removals in North American freight rail service. The Federal Railroad Administration funded a research effort in which a group of researchers and subject matter experts explored a better understanding of VSRs using finite element analysis. The analysis was intended to identify the r ...
  • Track Geometry and Vehicle Performance Parametric Study Using NUCARS
    Track Geometry and Vehicle Performance Parametric Study Using NUCARS®
    Meddah, Abe ;
    Urban, Curtis
    2026-07-29 | PDF
    The Federal Railroad Administration (FRA) sponsored an all-inclusive parametric study using NUCARS® to assess vehicle performance of five vehicle types over analytically-defined track perturbations. The research team performed the vehicle performance assessment using criteria from both the Association of American Railroads' Chapter 11 and FRA Title ...
  • Positive Train Control PTC Reliability Availability and Maintainability RAM Study Phase 2
    Positive Train Control (PTC) Reliability, Availability, and Maintainability (RAM) Study - Phase 2
    Vieira, Paulo ;
    Brosseau, Joseph
    2026-07-29 | PDF
    Between September 2018 and November 2021, the Federal Railroad Administration (FRA) sponsored a research team from Transportation Technology Center, Inc. (TTCI), now MxV Rail, to investigate and address areas of Reliability, Availability, and Maintainability (RAM) that are critical to the long-term sustainability and operation of Positive Train Con ...
  • Multiband and Directional Antennas Research and Development
    Multi-band and Directional Antennas: Research and Development
    Eruvuru, Sarat ;
    Polivka, Alan
    2026-07-29 | PDF
    The Federal Railroad Administration (FRA) contracted a research team from TTCI (now MxV Rail) to assess the potential use of multi-band and directional antennas to meet the current and future wireless communication needs of the U.S. railroad industry. FRA supported this project due to the high level of complexity involved in developing requirements ...
  • Short Line Safety Institute 2025 Systematic Review Research Results
    Short Line Safety Institute: 2025 Systematic Review [Research Results]
    Kidda, Starr ;
    Leone, Julia
    2026-07-01 | PDF
    SLSI conducts an annual analysis to assess the status of safety culture in the targeted railroads. This report summarizes findings from a systematic review of the 18 SLSI Safety Culture Assessment (SCA) Reports created in 2025 and discusses trends in industry strengths and opportunities for improvement related to safety culture practices. These str ...
  • Formative Evaluation of a Class I Railroad C3RS Pilot Demonstration Research Results
    Formative Evaluation of a Class I Railroad C3RS Pilot Demonstration [Research Results]
    Kidda, Starr ;
    Howarth, Heidi
    2026-07-01 | PDF
    The Federal Railroad Administration sponsored Volpe National Transportation Systems Center (Volpe) to conduct a formative evaluation of a Class I railroad's implementation of a Confidential Close Call Reporting System (C3RS) pilot demonstration (Pilot). The goal of the evaluation was to document implementation processes and provide stakeholders wit ...
  • Track Geometry Predictions Using Point and Segment Processing Research Results
    Track Geometry Predictions Using Point and Segment Processing [Research Results]
    Baillargeon, Jay ;
    Thompson, Hugh
    2026-07-01 | PDF
    This report presents the results of the literature review and the initial investigation into the most appropriate methods for forecasting foot-by-foot track geometry data. Point processing with the SARIMAX model and segment processing with Meta's Prophet model both produced accurate forecasts for these data. Adding exogenous variables to both model ...
  • Application of MAPOD to Handheld Ultrasonic Rail Flaw Inspection
    Application of MAPOD to Handheld Ultrasonic Rail Flaw Inspection
    Bruzek, Radim ;
    Einbinder, Daniel
    2026-07-01 | PDF
    The Federal Railroad Administration contracted ENSCO to investigate the application of model-assisted probability of detection (MAPOD) to handheld ultrasonic rail flaw inspection. This research was conducted as part of a project that began in 2019 to investigate methods for evaluating the performance of track inspection technologies. The demonstrat ...
  • Ensuring the Safe Operation of Automated or Partially Automated Locomotives The Role of Driver State Monitoring Systems
    Ensuring the Safe Operation of Automated or Partially Automated Locomotives: The Role of Driver State Monitoring Systems
    Dunn, Naomi J. ;
    Miller, Daniel M.
    2026-07-01 | PDF
    States of reduced operator alertness, such as fatigue and inattention, are well-known factors contributing to railway accidents and safety incidents. However, more effective solutions are needed to mitigate their impact. Driver state monitoring (DSM) systems can potentially play a mitigatory role, as these systems use cameras and sensors to continu ...
  • Findings From a Preliminary Review of Switching Operations Training Needs
    Findings From a Preliminary Review of Switching Operations Training Needs
    Tweedie, Donald Wayne, III ;
    Coplen, Michael
    2026-07-01 | PDF
    The U.S. Department of Transportation (USDOT) Federal Railroad Administration (FRA) sponsored this project to develop guidelines and trainings for switching operations and shoving movements in rail yards. This project aims to produce safety themes from focus groups with yardmasters; these themes will assist FRA to identify future research areas and ...
  • Implementation of Advanced Track Geometry Forecasting Models Research Results
    Implementation of Advanced Track Geometry Forecasting Models [Research Results]
    Baillargeon, Jay P. ;
    Wang, Jiajun
    2026-07-01 | PDF
    In 2022, the Federal Railroad Administration (FRA) contracted ENSCO to implement previously developed forecasting models for autonomous track geometry measurement systems (ATGMS) into an operational environment. This report describes the improvements to the track geometry foot-by-foot filtering and forecasting methods originally developed under tho ...
  • MultiDimensional TimeBased Track Safety and Quality Index in Support of Autonomous Track Geometry Inspection
    Multi-Dimensional Time-Based Track Safety and Quality Index in Support of Autonomous Track Geometry Inspection
    Palese, Joseph W. ;
    Zarembski, Allan M.
    2026-07-01 | PDF
    In this research, the Federal Railroad Administration (FRA) sponsored a team from the University of Delaware to develop a multidimensional, time-based Track Safety and Quality Index (TSQI) for assessing and monitoring the condition of railway tracks. The index captures the temporal dependencies and uncertainties associated with track parameters by ...
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