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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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  • Development of Symbology for a Locomotive HeadUp Display HUD
    Development of Symbology for a Locomotive Head-Up Display (HUD)
    Ozdemir, Kelly ;
    Pirooz, Kianna
    2023-01-01 | PDF
    As part of a Federal Railroad Administration-funded Head-Up Display (HUD) research project that began in 2020, KEA Technologies Inc. developed a limited library of symbols for both freight and passenger operations, to be integrated in a prototype HUD developed separately by another team of researchers sponsored by FRA. The research team developed t ...
  • A Feasibility Study on Advanced Nondestructive Evaluation NDE Methods to Characterize Weld Defects in Railroad Tank Cars
    A Feasibility Study on Advanced Nondestructive Evaluation (NDE) Methods to Characterize Weld Defects in Railroad Tank Cars
    Poudel, Anish ;
    Lindeman, Brian
    2023-01-01 | PDF
    Under the sponsorship and support of the Federal Railroad Administration (FRA), Transportation Technology Center, Inc. (TTCI), with participation from the original equipment manufacturer (OEM) of advanced nondestructive evaluation (NDE) equipment, NDE service providers, and other research institutions, conducted a feasibility study of applying adva ...
  • Relationship of Inspection Methods to Ballast Degradation Models Phase I
    Relationship of Inspection Methods to Ballast Degradation Models: Phase I
    Wilk, Stephen T. ;
    Li, Dingqing
    2023-01-01 | PDF
    This report compiles the first phase of a Federal Railroad Administration (FRA)-sponsored project to evaluate lateral ballast behavior and how mechanics-based track geometry deterioration models forecast field behavior. The lateral ballast behavior section analyzed historical and recent single tie push test (STPT) results, compared the influence va ...
  • Side Structure Integrity Research for Passenger Rail Equipment 2022
    Side Structure Integrity Research for Passenger Rail Equipment [2022]
    Eshraghi, Shaun ;
    Carolan, Michael
    2022-12-01 | PDF
    FRA sponsored research to evaluate the side impact strength of Tier I passenger rail equipment designs built to the current rollover and side structure regulations. This report presents results from the first stage of this research program, including: (1) the makeup of the U.S. passenger car fleet; (2) the accident history involving side structures ...
  • Stakeholder Perceptions of Longer Trains
    Stakeholder Perceptions of Longer Trains
    Multer, Jordan ;
    Melnik, Gina
    2022-12-01 | PDF
    This report documents stakeholder perceptions emerging from focus groups about very long trains (VLTs) with participants from three labor unions, the Federal Railroad Administration (FRA), and two freight railroads. All stakeholders expressed uncertainty about how to define a VLT and noted that the safety of longer trains is related to additional c ...
  • Technologies and Testing to Prevent Water Ingress in Railroad Bearings
    Technologies and Testing to Prevent Water Ingress in Railroad Bearings
    Clasby, Dustin
    ORCID ICON IMG
    2022-11-22 | PDF
    Bearing degradation and defects can result in a bearing being removed from service before the end of its normal service life or possible bearing failure, causing service disruption or even derailment. Water damage is the leading cause of premature bearing failure; therefore, preventing this damage is of primary concern to ensure safety in rail oper ...
  • DOT117 Tank Car Flaw Library Development for Nondestructive Evaluation NDE Study Research Results
    DOT-117 Tank Car Flaw Library Development for Nondestructive Evaluation (NDE) Study [Research Results]
    United States. Department of Transportation. Federal Railroad Administration. Office of Research and Development
    2022-11-01 | PDF
    In a FRA-funded initiative started in October 2019, researchers at Transportation Technology Center, Inc. (MxV Rail) created a new set of master gauge test panels for DOT-117 tank cars and expanded the tank car flaw library at FRA’s Transportation Technology Center (TTC) near Pueblo, CO.
  • Impact of Shoulder Cleaning on Ballast Drainage Research Results
    Impact of Shoulder Cleaning on Ballast Drainage [Research Results]
    Baillargeon, Jay ;
    Woody, Stephen (Sean)
    2022-11-01 | PDF
    The Federal Railroad Administration (FRA) and the Association of American Railroads (AAR) jointly supported Transportation Technology Center, Inc., (TTCI) to investigate the influence of shoulder ballast cleaning (SBC) on the performance of fine-filled ballast. Repeated vehicle loadings degrade ballast particles over time and can eventually allow e ...
  • Evaluation of Longitudinal Wing Slopes for No 20 Frogs Research Results
    Evaluation of Longitudinal Wing Slopes for No. 20 Frogs [Research Results]
    Baillargeon, Jay ;
    Woody, Stephen (Sean)
    2022-11-01 | PDF
    In a collaboration between the Federal Railroad Administration (FRA) and the Association of American Railroads (AAR), Transportation Technology Center, Inc. (TTCI) investigated the benefits of modified No. 20 frogs on mitigating damage to the frog point, heel, and wing rails under heavy-haul operations. This long-term study, which began in 2013, is ...
  • Utilization of Unmanned Aerial Vehicles in Accident Reconstruction Research Results
    Utilization of Unmanned Aerial Vehicles in Accident Reconstruction [Research Results]
    John A. Volpe National Transportation Systems Center (U.S.)  ...
    2022-11-01 | PDF
    The Volpe National Transportation Systems Center (Volpe), under the direction of the Federal Railroad Administration’s (FRA) Office of Research, Development and Technology (RD&T), conducted a research study to evaluate the effectiveness of using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) (also known as drones) and photogrammetry software to expedite the accid ...
  • Improved Railroad Freight Car Truck Performance and Safety Phase 1
    Improved Railroad Freight Car Truck Performance and Safety: Phase 1
    Rosenberger, G Walter
    ORCID ICON IMG
    2022-11-01 | PDF
    The Federal Railroad Administration contracted Transportation Technology Center, Inc. (TTCI) to explore the development and status of the Improved (or Integrated) Freight Car Truck (IFCT) and trace the development of the modern three-piece truck into the M-976 truck into the IFCT over the last 30 to 40 years. In addition, the report collects though ...
  • Comparison of International Fire Safety Standards with US Requirements
    Comparison of International Fire Safety Standards with U.S. Requirements
    Stillman, Gabriel
    ORCID ICON IMG
    2022-11-01 | PDF
    The Volpe National Transportation Systems Center compared and contrasted U.S. fire safety regulations and standards on rolling stock with the European Union, Japan, and China. The major areas of study were fire safety analysis, materials performance standards, toxicity performance standards, fire detection and suppression, as well as particular ele ...
  • Screw Spike and Spring Washer Holddown Force and Resiliency Investigation Research Results
    Screw Spike and Spring Washer Holddown Force and Resiliency Investigation [Research Results]
    Stuart, Cameron ;
    Dersch, Marcus S.
    2022-10-01 | PDF
    In 2022, the Federal Railroad Administration and the Association of American Railroads completed short-term field experiments to measure the rail forces in steep grades and high-degree curvature on Norfolk Southern Railway. This experiment was conducted to understand the rail stress distribution and fastener load demand by measuring the dynamic rai ...
  • Virtual Block Track Circuit Assessment Research Results
    Virtual Block Track Circuit Assessment [Research Results]
    Bedini, Francesco
    2022-10-01 | PDF
    The objectives of this project were: • Assessing compatibility and determining how the proposed VBTC concept could be integrated with and enhance the existing overlay Interoperable Train Control (ITC) PTC system as well as the Quasi-Moving Block (QMB) concept • Analyzing the performance of VBTC and estimating the potential capacity benefits when in ...
  • CIVAUT Model Validation for Rail Flaw Inspection Simulation Research Results
    CIVA-UT Model Validation for Rail Flaw Inspection Simulation [Research Results]
    Baillargeon, Jay P ;
    Woody, Stephen (Sean)
    2022-10-01 | PDF
    In 2022, the Federal Railroad Administration (FRA) contracted with Transportation Technology Center, Inc. (TTCI) to conduct validation studies of CIVA software’s rail models for hand-held, angled beam, shear vertical wave (SW) inspections. The research team generated side-drilled holes (SDHs) at different depths in a carbon steel block and in a rai ...
  • Virtual Block Track Circuit Assessment Report
    Virtual Block Track Circuit Assessment Report
    Li, Xu ;
    Polivka, Alan
    2022-09-30 | PDF
    Transportation Technology Center, Inc. (MxV Rail), in collaboration with a railroad technical advisory group (TAG), through Federal Railroad Administration (FRA)-funded research and proof-of-concept field testing with a supplier’s equipment, found that a Virtual Block Track Circuit (VBTC) concept has the potential to reduce train headways and incre ...
  • Automated Train Operations ATO Sensor Platform Data Analysis Rapid Prototype
    Automated Train Operations (ATO) Sensor Platform Data Analysis Rapid Prototype
    Dvorak, Martin ;
    Vencius, Zack
    2022-09-30 | PDF
    In a Federal Railroad Administration-funded Automated Train Operations (ATO) Sensor Platform (SP) Data Analysis Rapid Prototype (RP) project, a team from Transportation Technology Center, Inc. researched the feasibility of using commercial off-the-shelf (COTS) data analysis processes and tools to meet the needs of SP-related train automation functi ...
  • Human Error Analyses Associated with Locomotive Cab Automation Research Results
    Human Error Analyses Associated with Locomotive Cab Automation [Research Results]
    Jones, Michael
    2022-09-01 | PDF
    The purpose of this work was to demonstrate improved system performance on a selected automated system by implementing a function allocation methodology that enables design of a display interface for that system that makes best use of human as well as machine capabilities.
  • Rainy Section at FAST Phase I Summary Research Results
    Rainy Section at FAST: Phase I Summary [Research Results]
    Baillargeon, Jay ;
    Woody, Stephen (Sean)
    2022-09-01 | PDF
    The objective of the initial phase of this long-term study was to quantify the increase in track settlement as well as the reduction in the track modulus and ballast drainage capabilities due to increases in moisture.
  • Function Allocation and New Roles for Humans in Rail Automation Research Results
    Function Allocation and New Roles for Humans in Rail Automation [Research Results]
    Jones, Michael
    2022-09-01 | PDF
    The purpose of this work was to demonstrate improved system performance on a selected automated system by implementing a function allocation methodology that enables design of a display interface for that system that makes best use of human as well as machine capabilities.
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