รถไฟแบบหลายตู้ (หรือรถไฟหลายตู้ ( MU )) คือ รถไฟที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองประกอบด้วยตู้ โดยสารหนึ่งตู้ขึ้นไป ที่เชื่อมต่อกัน และตู้โดยสารอย่างน้อยหนึ่งตู้มีระบบขับเคลื่อนติดตั้งอยู่ภายใน ในทางตรงกันข้าม รถไฟที่ลากด้วยหัวรถจักรนั้น ตู้โดยสารทุกตู้ไม่มีระบบขับเคลื่อน

ผลที่ตามมาอย่างหนึ่งก็คือ รถไฟทุกขบวนที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จะต้องสามารถควบคุมได้โดยวิศวกรหรือคนขับเพียงคนเดียว ซึ่งจัดอยู่ในแนวคิดที่กว้างกว่าของการควบคุมรถไฟหลายขบวนกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ "รถไฟหลายขบวน" ทุกขบวนใช้การควบคุมรถไฟหลายขบวนในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ในบริบทที่กว้างกว่านั้น "ขบวน" หมายถึงยานพาหนะทางรางที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ทุกชนิด รวมถึงหัวรถจักร (ที่ไม่บรรทุกสินค้า) และตู้โดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สำหรับบรรทุกสินค้า ในบริบทของบทความนี้ "ขบวน" หมายถึงเฉพาะตู้โดยสารที่บรรทุกสินค้าเท่านั้น (ไม่ว่าสินค้าจะเป็นผู้โดยสารหรือสินค้าอื่นใด)

สิ่งที่ตามมาคือ หากเชื่อมต่อกับหน่วยหลายหน่วยอื่น หน่วยทั้งหมดจะยังคงสามารถควบคุมได้โดยคนขับคนเดียว^{[ 1 ]}ด้วย การ ควบคุม รถไฟหลายหน่วย

แม้ว่าขบวนรถหลายคันจะประกอบด้วยตู้โดยสารหลายตู้ แต่ตู้โดยสารขับเคลื่อนด้วยตนเองแบบเดี่ยวๆ – ซึ่งเรียกอีกอย่างว่ารถรางรถโดยสารรางหรือรถบัสราง – ก็ถือเป็นขบวนรถหลายคันเช่นกัน เมื่อมีตู้โดยสารสองตู้ขึ้นไปทำงานเชื่อมต่อกันผ่านระบบควบคุมขบวนรถหลายคัน (โดยไม่คำนึงว่าผู้โดยสารจะสามารถเดินระหว่างตู้โดยสารได้หรือไม่)

ระบบควบคุมขบวนรถไฟแบบหลายตู้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในรถไฟไฟฟ้าแบบหลายตู้ในช่วงทศวรรษ 1890

รถไฟลอยฟ้าลิเวอร์พูลเปิดให้บริการในปี พ.ศ. 2436 โดยใช้รถไฟฟ้าแบบสองตู้^{[ 2 ]}ตัวควบคุมในห้องคนขับที่ปลายทั้งสองด้านจะควบคุมกระแสไฟฟ้าไปยังมอเตอร์บนรถทั้งสองคันโดยตรง^{[ 3 ]}

ระบบควบคุมการขับเคลื่อนแบบหลายยูนิตได้รับการพัฒนาโดยแฟรงค์ สปรากและนำไปใช้งานและทดสอบครั้งแรกบน ทาง รถไฟยกระดับเซา ท์ไซด์ (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของรถไฟ ลอยฟ้า ชิคาโก ) ในปี 1897 ในปี 1895 แฟรงค์ สปราก ซึ่งบริษัทของเขาเป็นผู้คิดค้นและผลิตระบบควบคุมลิฟต์กระแสตรง ได้พัฒนาระบบควบคุมแบบหลายยูนิตสำหรับการเดินรถไฟไฟฟ้า ซึ่งช่วยเร่งการก่อสร้างทางรถไฟไฟฟ้าและระบบรถรางทั่วโลก รถแต่ละคันมีมอเตอร์ขับเคลื่อนของตัวเอง รีเลย์ควบคุมมอเตอร์ในแต่ละคัน ซึ่งได้รับพลังงานจากสายไฟของรถไฟจากคันหน้า จะควบคุมมอเตอร์ขับเคลื่อนทั้งหมดในรถไฟพร้อมกัน

รถไฟส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า โดย รับพลังงานผ่านรางที่สามหรือสายไฟเหนือศีรษะ ( รถไฟไฟฟ้า ) หรือด้วยเครื่องยนต์ดีเซล ( รถไฟดีเซล ) ที่ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า

รถไฟแบบหลายตู้ (MU) มีส่วนประกอบด้านกำลังและแรงฉุดเหมือนกับหัวรถจักรแต่แทนที่จะรวมส่วนประกอบเหล่านั้นไว้ในตู้เดียว ส่วนประกอบเหล่านั้นจะกระจายอยู่ทั่วตู้รถไฟที่ประกอบกันเป็นตู้ ในหลายกรณี ตู้รถไฟเหล่านี้จะสามารถขับเคลื่อนได้ก็ต่อเมื่อเป็นส่วนหนึ่งของตู้เท่านั้น ดังนั้นจึงมีการเชื่อมต่อกันแบบกึ่งถาวร ตัวอย่างเช่น ในรถไฟดีเซลราง (DMU) ตู้หนึ่งอาจบรรทุกเครื่องยนต์ต้นกำลังและมอเตอร์ขับเคลื่อนและอีกตู้หนึ่งบรรทุกเครื่องยนต์สำหรับ ผลิต กระแสไฟฟ้าที่ส่วนหัว ในขณะที่รถไฟไฟฟ้าราง (EMU) อาจมีตู้หนึ่งบรรทุกแพนโทกราฟและหม้อแปลงและอีกตู้หนึ่งบรรทุกมอเตอร์ขับเคลื่อน

รถไฟ MU อาจเป็นรถยนต์ขับเคลื่อนหรือรถพ่วง ไม่จำเป็นต้องเป็นรถยนต์ขับเคลื่อนทุกคัน รถพ่วงสามารถบรรทุกอุปกรณ์เสริม เช่น เครื่องอัดอากาศและแบตเตอรี่ และอาจติดตั้งห้องคนขับได้ด้วย

โดยส่วนใหญ่แล้ว รถไฟ MU สามารถขับ/ควบคุมได้จากตู้โดยสารเฉพาะเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในรถไฟ MU บางขบวน ทุกตู้โดยสารจะมีคอนโซลควบคุมและอุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการเดินรถ และสามารถใช้เป็นตู้โดยสารควบคุมได้ ไม่ว่าจะเป็นตู้โดยสารที่มีเครื่องยนต์หรือไม่ก็ตาม ตัวอย่างของรถไฟประเภทนี้คือ รถไฟNJ Transit Arrows

ข้อดีของรถไฟแบบหลายตู้คือสามารถออกแบบให้มีน้ำหนักเบากว่ารถไฟที่ลากด้วยหัวรถจักร ที่มีตู้โดยสารแยกกัน โดยใช้เทคนิค การลดน้ำหนักเพื่อลดการใช้พลังงาน การสึกหรอของราง และต้นทุนการดำเนินงาน^{[ 4 ] [ 5 ]}คำว่า "รถไฟน้ำหนักเบา" ถูกใช้ครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1930 ^{[ 6 ]}โดยมีแบบแรกๆ เช่นM-10000และPioneer Zephyr ในปี 1934 ในสหรัฐอเมริกา และFlying Hamburger ของเยอรมนีในปี 1932 ^{[ 7 ]}

รถไฟหลายยูนิตน้ำหนักเบาสมัยใหม่มักใช้โบกี้ จำนวนน้อยลง และกระจาย อุปกรณ์ ลากจูงไปทั่วทั้งขบวนรถ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและการรับน้ำหนักของเพลา^{[ 8 ]}อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการออกแบบเพื่อ รองรับน้ำหนัก ของสะพานและความปลอดภัยจากลมปะทะ^{[ 9 ] [ 10 ]}และมักจะมีระบบลดเสียงรบกวนและการ สั่นสะเทือนรวมอยู่ด้วย ^{[ 11 ]}

ตัวอย่างจากศตวรรษที่ 21 ได้แก่ รถไฟ Talgo น้ำหนักเบา ที่ใช้ในสเปนและส่งออกไปยังเยอรมนีและเดนมาร์ก [ ^{12 ]}รถไฟVande Bharat Expressที่ทันสมัยของอินเดีย^{[ 13 ]}และ รถไฟ TELLi ที่กำลังจะมาถึง สำหรับเส้นทางภูมิภาค^ของ SNCFในฝรั่งเศส^{[ 14 ]}

รถไฟขนส่งมวลชนความเร็วสูงเกือบทั้งหมด เช่นรถไฟใต้ดินในนครนิวยอร์ก รถไฟใต้ดิน ในลอนดอน รถไฟใต้ดิน ในปารีสและระบบรถไฟใต้ดินอื่นๆ ล้วนเป็นรถไฟแบบหลายตู้ โดยส่วนใหญ่จะเป็นรถไฟไฟฟ้า (EMU) ส่วนรถไฟส่วนใหญ่ในเนเธอร์แลนด์และญี่ปุ่นเป็นรถไฟแบบตู้เดียว (MU) ซึ่งเหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของประชากรสูง

รถไฟ ความเร็วสูงหลายขบวนเป็นแบบหลายตู้ เช่น รถไฟชินคันเซ็น ของญี่ปุ่น และรถไฟความเร็วสูงอินเตอร์ซิตี้เอ็กซ์เพรสICE 3 ของเยอรมนี รถไฟ ความเร็วสูงแบบหลายตู้รุ่นใหม่AGVเปิดตัวโดยบริษัท Alstom ของฝรั่งเศส เมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2551 โดยอ้างว่ามีความเร็วในการให้บริการ 360 กม./ชม. (220 ไมล์/ชม.) บริษัท ICF ของอินเดียประกาศรถไฟความเร็วสูงแบบไร้เครื่องยนต์ขบวนแรกของประเทศชื่อ 'รถไฟ 18' ซึ่งจะวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 250 กม./ชม. (160 ไมล์/ชม.) ^{[ 15 ]}

รถไฟโดยสารหลายขบวนสามารถแบ่งออกเป็นรถไฟแบบต่อพ่วงและรถไฟแบบไม่ต่อพ่วง ประเภทแรกสามารถแบ่งย่อยได้อีกเป็น ประเภท TGV / AGV (ซึ่งใช้โบกี้ Jacobs ) และประเภทTalgo ^{[ 16 ]}

บางครั้งมีการใช้ขบวนรถหลายขบวนในการขนส่งสินค้า เช่น การขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ หรือสำหรับขบวนรถซ่อมบำรุง รถไฟซีรีส์ M250 ของญี่ปุ่น มีตู้โดยสารด้านหน้าและด้านท้ายสี่ตู้ที่เป็นรถไฟไฟฟ้าหลายขบวน (EMU) และเริ่มใช้งานตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2547 ส่วนรถไฟ CargoSprinter ของเยอรมนีนั้น ถูกใช้งานในสามประเทศตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546

รถไฟประเภทนี้ประหยัดพลังงานมากกว่ารถไฟที่ใช้หัวรถจักรลากจูง

รถไฟ ประเภทนี้มีแรงยึดเกาะ ที่ดีกว่า เนื่องจากน้ำหนักส่วนใหญ่ของขบวนรถถูกรับไว้ที่ล้อขับเคลื่อน แทนที่หัวรถจักรจะต้องลากน้ำหนักของตู้โดยสารที่ไม่มีกำลังขับเคลื่อนเพียงลำพัง

รถไฟแบบมีล้อเลื่อนมีอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักสูงกว่ารถไฟแบบใช้หัวรถจักร เนื่องจากไม่มีหัวรถจักรหนักที่ไม่ได้บรรทุกผู้โดยสารและเพิ่มน้ำหนักรวมของขบวนรถ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในกรณีที่บริการรถไฟมีการหยุดบ่อยครั้ง เนื่องจากพลังงานที่จำเป็นในการเร่งความเร็วของรถไฟจะเพิ่มขึ้นอย่างมากตามน้ำหนัก เนื่องจากประสิทธิภาพด้านพลังงานและค่าอัตราส่วนน้ำหนักต่อแรงยึดเกาะที่สูงกว่า รถไฟแบบมีล้อเลื่อนจึงโดยทั่วไปมีความสามารถในการเร่งความเร็วได้ดีกว่ารถไฟแบบใช้หัวรถจักร และเป็นที่นิยมในรถไฟในเมืองและระบบรถไฟฟ้าใต้ดินสำหรับการเริ่ม/หยุดบ่อยครั้ง

รถไฟแบบหลายตู้โดยสาร (MU) ส่วนใหญ่มีห้องคนขับอยู่ทั้งสองด้าน ทำให้เวลาในการเปลี่ยนขบวนเร็วขึ้น ลดต้นทุนด้านพนักงาน และเพิ่มความปลอดภัย เวลาในการเปลี่ยนขบวนที่เร็วขึ้นและขนาดที่เล็กลง (เนื่องจากความถี่ที่สูงขึ้น) เมื่อเทียบกับรถไฟขนาดใหญ่ ที่ใช้หัว รถจักรลากจูง ทำให้รถไฟแบบหลายตู้โดยสารกลายเป็นส่วนสำคัญของ บริการรถไฟ ชานเมืองในหลายประเทศ ระบบขนส่งมวลชนความเร็วสูงส่วนใหญ่ก็ใช้รถไฟแบบหลายตู้โดยสารเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นในการกลับหัวรถจักรไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไปสำหรับรถไฟที่ใช้หัวรถจักรลากจูง เนื่องจากมีการใช้รถไฟแบบผลักและดึงเพิ่มมาก ขึ้น

โดยปกติแล้ว ขบวนรถไฟหลายตู้สามารถประกอบหรือแยกออกเป็นชุดที่มีความยาวแตกต่างกันได้อย่างรวดเร็ว หลายตู้รถไฟอาจวิ่งเป็นขบวนเดียว แล้วจึงแยกออกเป็นขบวนสั้นๆ ที่จุดเชื่อมต่อเพื่อไปยังจุดหมายปลายทางต่างๆ เนื่องจากมีเครื่องยนต์/มอเตอร์หลายตัว การที่เครื่องยนต์ตัวใดตัวหนึ่งเสียจึงไม่ทำให้รถไฟหยุดวิ่ง รถไฟที่ใช้หัวรถจักรลากจูงโดยทั่วไปจะมีหน่วยกำลังเพียงหน่วยเดียว และหากหน่วยนั้นเสีย รถไฟก็จะหยุดวิ่ง อย่างไรก็ตาม รถไฟที่ใช้หัวรถจักรลากจูงบางขบวนอาจมีหน่วยกำลังมากกว่าหนึ่งหน่วย จึงสามารถวิ่งต่อไปได้ด้วยความเร็วที่ลดลงหลังจากที่หน่วยกำลังหน่วยใดหน่วยหนึ่งเสีย

รถไฟประเภทนี้มีน้ำหนักบรรทุกต่อเพลาที่เบากว่า ทำให้สามารถวิ่งบนรางที่เบากว่าได้ ซึ่งอาจมีข้อห้ามสำหรับรถจักรไอน้ำ อีกผลพลอยได้คือการสึกหรอของรางลดลง เนื่องจากแรงฉุดสามารถกระจายไปยังเพลาหลายๆ เพลา แทนที่จะเป็นเพียงสี่หรือหกเพลาของรถจักรไอน้ำ โดยทั่วไปแล้ว รถไฟประเภทนี้จะมีข้อต่อแบบแข็ง แทนที่จะเป็นข้อต่อแบบยืดหยุ่นที่ใช้กันทั่วไปในรถไฟที่ลากด้วยรถจักรไอน้ำ นั่นหมายความว่าสามารถใช้เบรก/คันเร่งได้เร็วขึ้นโดยไม่เกิดการกระชากมากเกินไปเหมือนในรถโดยสาร ในรถไฟที่ลากด้วยรถจักรไอน้ำ การปรับจำนวนตู้โดยสารให้ตรงกับความต้องการจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการเร่งความเร็วและการเบรกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณประสิทธิภาพ โดยคำนึงถึงองค์ประกอบของขบวนรถที่หนักที่สุด บางครั้งอาจทำให้รถไฟบางขบวนในช่วงนอกเวลาเร่งด่วนมีกำลังมากเกินไปเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพที่ต้องการ เมื่อต่อตู้โดยสารหลายตู้ตั้งแต่ 2 ตู้ขึ้นไป ประสิทธิภาพของรถไฟจะแทบไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ในขบวนรถที่ลากด้วยรถจักรไอน้ำ การใช้รถจักรไอน้ำที่ทรงพลังกว่าสำหรับขบวนรถที่ยาวกว่าสามารถแก้ปัญหานี้ได้

การบำรุงรักษารถจักรเพียงคันเดียวอาจง่ายกว่าการบำรุงรักษารถยนต์หลายคัน ในอดีต การติดตั้งระบบจ่ายไฟของรถไฟให้ห่างจากผู้โดยสารมักจะปลอดภัยกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของรถจักรไอน้ำ แต่ก็ยังมีความเกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นกับรถจักรประเภทอื่น (ซึ่งรถจักรขนาดใหญ่จะทำหน้าที่เป็น "โซนรับแรงกระแทก")

หากหัวรถจักรเกิดขัดข้อง ก็สามารถเปลี่ยนได้ง่ายโดยใช้การสับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย และผู้โดยสารไม่จำเป็นต้องอพยพออกจากรถไฟ แต่หากรถไฟแบบหลายตู้เกิดขัดข้อง มักจะต้องใช้รถไฟขบวนใหม่ทั้งหมดและต้องเสียเวลาในการสับเปลี่ยนขบวน ผู้โดยสารก็จะต้องอพยพออกจากรถไฟที่ขัดข้องและขึ้นรถไฟขบวนอื่นแทน อย่างไรก็ตาม หากรถไฟประกอบด้วยตู้มากกว่าหนึ่งตู้ มักจะออกแบบมาให้ในกรณีที่ตู้ใดตู้หนึ่งขัดข้อง ตู้ที่เหลือในขบวนสามารถลากตู้ที่ขัดข้องนั้นได้โดยใช้เกียร์ว่าง หากระบบเบรกและระบบความปลอดภัยอื่นๆ ยังใช้งานได้

รถไฟที่จอดอยู่เฉยๆ จะไม่สิ้นเปลืองทรัพยากรพลังงานขับเคลื่อนที่มีราคาแพง การใช้หัวรถจักรแยกกันหมายความว่าสินทรัพย์พลังงานขับเคลื่อนที่มีราคาแพงสามารถเคลื่อนย้ายไปมาได้ตามต้องการและนำไปใช้ลากจูงรถไฟบรรทุกสินค้าได้ การจัดเรียงแบบหลายยูนิตจะจำกัดการใช้ทรัพยากรพลังงานขับเคลื่อนที่มีราคาแพงเหล่านี้ไว้เฉพาะการขนส่งผู้โดยสารเท่านั้น

การเชื่อมต่อทางเดิน ระหว่างตู้รถไฟที่ต่อกัน ทำได้ยากในขณะที่ยังคงรักษารูปทรงด้านหน้าตามหลักอากาศพลศาสตร์ไว้ได้ ด้วยเหตุนี้ โดยปกติแล้วจึงไม่มีทางเดินระหว่างตู้รถไฟความเร็วสูงที่ต่อกัน แต่ตู้รถไฟความเร็วต่ำที่ต่อกันมักจะมีทางเดินเชื่อมต่อกัน ซึ่งอาจต้องใช้พนักงานประจำตู้รถไฟมากขึ้น เช่น พนักงานตรวจตั๋ว ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานสูงขึ้นและใช้ทรัพยากรพนักงานน้อยลง ในรถไฟที่ใช้หัวรถจักรลากจูง พนักงานประจำตู้รถไฟหนึ่งคนสามารถให้บริการรถไฟได้ไม่ว่าจะมีตู้รถไฟกี่ตู้ก็ตาม ตราบใดที่ภาระงานของแต่ละคนไม่เกินขีดจำกัด ในทำนองเดียวกัน ในกรณีเช่นนี้ ตู้เสบียงและสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้โดยสารอื่นๆ ที่ใช้ร่วมกันอาจต้องมีซ้ำในแต่ละตู้ ซึ่งลดประสิทธิภาพลง

สามารถใช้หัวรถจักรขนาดใหญ่แทนหัวรถจักรขนาดเล็กได้ในกรณีที่ต้องการกำลังมากกว่า นอกจากนี้ ยังสามารถเพิ่มหรือถอดรถโดยสารประเภทต่างๆ (เช่น รถปรับเอนได้ รถห้องส่วนตัว รถนอน รถเสบียง รถบุฟเฟ่ต์ ฯลฯ) ออกจากขบวนรถที่ลากด้วยหัวรถจักรได้ง่าย ซึ่งทำได้ยากกว่าในระบบขบวนรถหลายตู้ เนื่องจากต้องต่อหรือถอดรถแต่ละคันในศูนย์ซ่อมบำรุงเท่านั้น นี่จึงทำให้ขบวนรถที่ลากด้วยหัวรถจักรมีความยืดหยุ่นในแง่ของจำนวนตู้มากกว่า เพราะสามารถเพิ่มหรือถอดรถทีละตู้ได้ แต่ในระบบขบวนรถหลายตู้ ต้องต่อตู้ขึ้นไปเข้าด้วยกัน ซึ่งไม่ยืดหยุ่นเท่า

สภาพแวดล้อมภายในห้องโดยสารของรถไฟแบบหลายตู้โดยสารมักจะมีเสียงดังกว่ารถไฟที่ใช้หัวรถจักรลากจูงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีเครื่องจักรอยู่ใต้พื้นรถ เช่นเดียวกับเรื่องการสั่นสะเทือน ซึ่งเป็นปัญหาที่พบได้มากในรถไฟดีเซลราง (DMU )

การแยกส่วนขับเคลื่อนออกจากส่วนบรรทุกสินค้าหมายความว่าสามารถเปลี่ยนส่วนใดส่วนหนึ่งได้เมื่อล้าสมัยโดยไม่ส่งผลกระทบต่ออีกส่วนหนึ่ง

แอลจีเรียมีรถไฟ Coradia El Djazaïr จำนวน 17 ขบวน ซึ่งเป็นรถไฟหลายตู้ที่ผลิตโดย Alstom รถไฟเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับรถไฟ Régiolis เวอร์ชันฝรั่งเศส ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตระกูล Coradia ^{[ 17 ]}

เมโทรเรล (Metrorail ) ซึ่งให้บริการรถไฟโดยสารในเขตเมืองใหญ่ของแอฟริกาใต้ ดำเนินการให้บริการส่วนใหญ่ด้วยรถไฟไฟฟ้าแบบหลายตู้โดยสาร รุ่น 5M2Aรถไฟเหล่านี้กำลังได้รับการปรับปรุงใหม่และกำหนดชื่อใหม่เป็น 10M3 (เคปทาวน์), 10M4 (เกาเต็ง) หรือ 10M5 (เดอร์บัน) บริการของเมโทรเรลแบ่งออกเป็นสี่ภูมิภาค ได้แก่เกาเต็ง , ควาซูลู-นาตาล , อีสเทิร์นเคปและเวสเทิร์นเคป

Gautrainซึ่งเป็นระบบรถไฟโดยสารในโจฮันเนสเบิร์กดำเนินการโดยใช้รถไฟฟ้าระบบหลายตู้ของ Bombardier Electrostar

แนวคิดเรื่องรถไฟแบบหลายตู้เริ่มเป็นที่รู้จักในวงกว้างในประเทศจีนนับตั้งแต่การเร่งรัดการรถไฟจีน ครั้งที่ 6 ในปี 2550 หลังจากที่การยกระดับทางรถไฟจิงหูทางรถไฟจิงกวงเหนือทางรถไฟจิงฮาและทางรถไฟหูกุนรวมถึงการก่อสร้างทางรถไฟโดยสารสายใหม่เสร็จสมบูรณ์ รถไฟความเร็วสูงของจีน ( CRH ) ก็ได้เริ่มให้บริการ โดยส่วนใหญ่ในภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน และภาคตะวันออกของจีน รถไฟ CRH เหล่านี้ทั้งหมดเป็นรถไฟไฟฟ้าแบบหลายตู้ ซึ่งนับเป็นจุดเริ่มต้นของการให้บริการรถไฟแบบหลายตู้ในระบบรถไฟแห่งชาติของจีน

ก่อนที่แบรนด์ CRH จะเปิดตัวอย่างเป็นทางการ รถไฟแบบหลายตู้โดยสารได้วิ่งให้บริการในเส้นทางรถไฟฟ้าใต้ดินในเมืองใหญ่ทุกแห่งของจีนมานานแล้ว

ในญี่ปุ่น รถไฟโดยสารเกือบทั้งหมด รวมถึงรถไฟความเร็วสูงชินคันเซ็นเป็นรถไฟแบบหลายตู้ (MU) โดยที่หัวรถจักรส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ขนส่งสินค้าเท่านั้น สำหรับบริการรถไฟโดยสารที่ยังคงเปิดให้บริการอยู่ ส่วนใหญ่เน้นการท่องเที่ยว รวมถึงรถไฟไอน้ำจำนวนมากที่วิ่งให้บริการตามฤดูกาลในเส้นทางชมวิวทั่วประเทศ ตลอดจนรถไฟสำราญหรูบางขบวน

ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่มีความหนาแน่นของประชากรสูงและมีผู้โดยสารรถไฟจำนวนมากในเขตเมืองที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก การเดินรถไฟระยะสั้นจึงมีความสะดวกและรวดเร็ว ดังนั้น ความสามารถในการเร่งความเร็วสูงและเวลาในการเปลี่ยนขบวนที่รวดเร็วของรถไฟแบบหลายตู้ (MU) จึงเป็นข้อได้เปรียบที่ส่งเสริมการพัฒนาในประเทศนี้ นอกจากนี้ ภูมิประเทศที่เป็นภูเขายังทำให้รถไฟแบบหลายตู้ (MU) มีข้อได้เปรียบในทางลาดชันมากกว่าในประเทศส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเส้นทางรถไฟเอกชนขนาดเล็ก ซึ่งหลายเส้นทางวิ่งจากเมืองชายฝั่งไปยังเมืองเล็กๆ บนภูเขา

รถไฟทางไกลส่วนใหญ่ในญี่ปุ่นถูกลากด้วยหัวรถจักรจนถึงทศวรรษ 1950 อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้และปรับปรุงเทคโนโลยีรถไฟ MU ระยะสั้นในเมือง รถไฟด่วนทางไกลแบบ MU จึงได้รับการพัฒนาและนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่กลางทศวรรษ 1950 งานวิจัยนี้ได้นำไปสู่ การพัฒนารถไฟ ชินคันเซ็น รุ่นแรก ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของ EMU เพื่อเพิ่มความเร็วสูงสุด โดยเริ่มนำมาใช้เมื่อการสร้างเส้นทางโทไคโดชินคันเซ็น (แปลว่า "เส้นทางหลักใหม่") เสร็จสมบูรณ์ในปี 1964 แต่ในทศวรรษ 1970 การลากด้วยหัวรถจักรถูกมองว่าช้าและไม่มีประสิทธิภาพ และปัจจุบันการใช้งานส่วนใหญ่จึงจำกัดอยู่เฉพาะรถไฟขนส่งสินค้า

นับตั้งแต่ปี 1999 มีความพยายามพัฒนา เทคโนโลยี รถไฟ EMU สำหรับขนส่งสินค้า อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังคงใช้เฉพาะสำหรับการขนส่งสินค้าด่วนบนเส้นทางโทไคโดสายหลักระหว่างโตเกียวและโอซาก้าเท่านั้น รัฐบาลได้ผลักดันให้มีการนำเทคโนโลยีรถไฟ EMU สำหรับขนส่งสินค้ามาใช้เนื่องจากเหตุผลด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยหวังว่าการนำมาใช้อย่างแพร่หลายจะช่วยให้บรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซ_{คาร์บอนไดออกไซด์}ได้ ความพยายามนี้มุ่งเป้าไปที่การขนส่งพัสดุด่วนเป็นหลัก ซึ่งหากไม่ใช้รถไฟ EMU ก็จะขนส่งทางถนน

ในเกาหลีใต้ รถไฟKTX-IและKTX-Sancheonซึ่งยังคงเป็นรถไฟพลังงานส่วนกลาง เป็นรถไฟหลัก แต่รถไฟKTX-Eumซึ่งเปิดให้บริการในปี 2021 และKTX-Cheongryongซึ่งเปิดให้บริการในปี 2024 เป็นรถไฟแบบหลายตู้^{[ 18 ] [ 19 ]}

รถไฟ EMU รุ่นแรกถูกนำมาใช้ในเบลเยียมในช่วงทศวรรษ 1930 และได้มีการพัฒนารุ่นต่างๆ ต่อมาอีกหลายรุ่น เช่นรุ่น AM75

CIÉ เปิดตัว รถไฟดีเซลรางรุ่นแรกคือรุ่น 2600 ในปี 1951

Elektrichka ( รัสเซีย : электри́чка , ยูเครน : електри́чка , อักษรโรมัน :  elektrychka ) เป็นคำที่ไม่เป็นทางการสำหรับelektropoezd ( รัสเซีย : электропо́езд ) ซึ่งเป็นรถไฟโดยสารระบบไฟฟ้าหลายหน่วย ของ สหภาพโซเวียตหรือหลังสหภาพโซเวียต (ส่วนใหญ่เป็นชานเมือง ) Elektrichkas แพร่หลายในรัสเซียยูเครนและประเทศอื่นๆ ในอดีตสหภาพโซเวียต การเดินทาง ด้วยไฟฟ้าครั้งแรกเกิดขึ้นในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2472 ระหว่างมอสโกวและมิติชชี

ระบบรถไฟของสวีเดนได้รับการแปรรูปเป็นของเอกชนเป็นระยะๆ ตลอดระยะเวลาประมาณ 25 ปี และในปัจจุบัน บริษัทหลายแห่งดำเนินการเดินรถแบบตู้โดยสารหลายตู้หลายประเภท โดยรถไฟโดยสารส่วนใหญ่ในปัจจุบันประกอบด้วยรถไฟแบบตู้โดยสารหลายตู้ ซึ่งใช้เฉพาะในเส้นทางการขนส่งระดับภูมิภาคเท่านั้น

การรถไฟแห่งชาติสวิตเซอร์แลนด์ใช้รถไฟแบบหลายตู้โดยสารจำนวนมาก โดยส่วนใหญ่ใช้ในเส้นทางรถไฟภูมิภาค ( S-Bahn )

• สายภูมิภาค
  • RBDe 560
  • RABe 514
  • RABe 520 "Thurbo"
  • RABe 523 "FLIRT" และรุ่นต่างๆ
  • RABe 511 "KISS"
• เส้นทางระหว่างเมือง
  • RABDe 500 "ICN"
• สายระหว่างประเทศ
  • ETR 610 ^{[ 20 ]}
  • RABe 501

ในสหราชอาณาจักร รถโดยสารไฟฟ้าและรถโดยสารดีเซลแบบหลายตู้เป็นเรื่องปกติในเส้นทางรถไฟชานเมืองและระหว่างเมือง โดยเริ่มนำมาใช้ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1900

รถไฟไฟฟ้าแบบหลายตู้โดยสารรุ่นแรกๆ ได้แก่Southern Railway 3Subs , London and North Western ' Oerlikons ' และLondon Underground 1903 Stockการนำรถไฟแบบหลายตู้โดยสารมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะรถไฟดีเซลแบบหลายตู้โดยสาร (DMUs) เริ่มขึ้นในทศวรรษ 1950 เนื่องจากBritish Railต้องการทดแทนบริการรถไฟที่ใช้หัวรถจักรไอน้ำส่งผลให้มี การสร้าง DMUs รุ่นแรกๆ หลายรุ่น ซึ่งทั้งหมดมีดีไซน์คล้ายคลึงกัน รถไฟส่วนใหญ่ในดีไซน์นี้ถูกปลดระวางในทศวรรษ 1980 และ 1990 แม้ว่าClass 121จะยังคงใช้งานอยู่กับChiltern Railwaysตั้งแต่ปี 2003 ถึง 2017 ก็ตาม

ตัวอย่างของรถโดยสารหลายตู้สมัยใหม่ ได้แก่ ตระกูล SprinterและElectrostarรวมถึงตระกูล Aventra รุ่นใหม่ล่าสุด

ระบบ ขนส่งผู้โดยสาร รถไฟใต้ดินลอนดอนนั้นดำเนินการโดยรถไฟ EMU เท่านั้น ส่วนรถไฟสำหรับงานซ่อมบำรุงในระบบรถไฟใต้ดินจะใช้หัวรถจักรแยกต่างหาก ซึ่งบางคันใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และรางไฟฟ้าพร้อมกัน

ในไอร์แลนด์เหนือ บริการขนส่งผู้โดยสารส่วนใหญ่ดำเนินการโดยรถไฟดีเซลแบบหลายตู้มาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1950 ภายใต้การบริหารงานของทั้งหน่วยงานขนส่งแห่งอัลสเตอร์ (Ulster Transport Authority ) (ค.ศ. 1948–1966) และ การรถไฟไอร์แลนด์เหนือ ( Northern Ireland Railways) (ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1967)

รถไฟแบบหลายตู้ขบวนแรกในออสเตรเลียคือ รถไฟ Tait ซึ่งเป็นรถไฟ ไฟฟ้าแบบหลายตู้ขบวนตัวถังไม้ที่ให้บริการในเมลเบิร์นรัฐวิกตอเรียเดิมทีรถไฟเหล่านี้ถูกนำมาใช้เป็นตู้โดยสารที่ลากด้วยหัวรถจักรไอน้ำ แต่ถูกดัดแปลงให้ใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าตั้งแต่ปี พ.ศ. 2462 ในระหว่างโครงการไฟฟ้าของเมลเบิร์น^{[ 21 ]}

การรถไฟอินเดียเพิ่งเปิดตัวรถไฟไฟฟ้าความเร็วสูงกึ่งขบวนใหม่ชื่อVande Bharat Expressซึ่งสามารถวิ่งได้ด้วยความเร็ว 183 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (114 ไมล์ต่อชั่วโมง) และยังคงใช้รถไฟดีเซลและไฟฟ้าแบบหลายตู้โดยสารในเครือข่ายระดับชาติ โดยรถไฟไฟฟ้าแบบหลายตู้โดยสารให้บริการในทุกเส้นทางรถไฟชานเมืองและรถไฟด่วน

อินโดนีเซียเริ่มใช้รถโดยสารดีเซลตั้งแต่ปี 1976 และรถโดยสารไฟฟ้าตั้งแต่ปี 1925 โดยรถโดยสารส่วนใหญ่ผลิตในประเทศญี่ปุ่น

บริษัทรถไฟมะนิลา (MRR) ได้รับรถไฟหลายตู้ขบวนแรกในช่วงทศวรรษ 1930 รถไฟรุ่น MC ที่ผลิตในประเทศในตอนแรกใช้พลังงานจากน้ำมันเบนซิน และต่อมาได้เปลี่ยนมาใช้ดีเซลในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองทั้ง MRR และผู้สืบทอดคือการรถไฟแห่งชาติฟิลิปปินส์ (PNR) ได้ซื้อรถไฟดีเซลหลายตู้หลายรุ่นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา รถไฟหลายตู้ทั้งหมดที่ MRR เป็นเจ้าของ และรถไฟหลายตู้รุ่นเก่าทั้งหมดของ PNR สร้างโดยบริษัทญี่ปุ่น ในทางกลับกัน รถไฟรุ่นใหม่กว่าสร้างในเกาหลีใต้และอินโดนีเซียนอกจากนี้ยังมีรถไฟดีเซลหลายตู้ที่จะสร้างในประเทศจีน^{[ 22 ]}

^รถไฟไฟฟ้าหลายยูนิตขบวนแรกถูกจัดซื้อในปี 1984 สำหรับสาย LRT 1ที่สร้างโดยLa Brugeoise et Nivellesในเบลเยียม^{[ 23} ] รถไฟไฟฟ้าหลายยูนิตขบวนแรกที่จะใช้ภายนอกระบบขนส่งมวลชนความเร็วสูงจะเริ่มให้บริการระหว่างปี 2021 ถึง 2022 ^{[ 24 ]}

รถไฟส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือใช้หัวรถจักรลากจูง และใช้ระบบควบคุมแบบหลายยูนิต (Multiple Unit หรือ MU) ในการควบคุมหัวรถจักรหลายคัน ระบบควบคุมของหัวรถจักรคันหน้าจะเชื่อมต่อกับหัวรถจักรคันอื่นๆ ดังนั้นการควบคุมของวิศวกรจึงถูกจำลองไปยังหัวรถจักรทุกคันเพิ่มเติม สายเคเบิลแบบหลายแกนเชื่อมต่อหัวรถจักรเข้าด้วยกัน (อ้างอิงจาก Railway Technical Website , vol. US Locomotive MU Control)นี่ไม่ได้หมายความว่าหัวรถจักรเหล่านี้เป็นหน่วยรถไฟ (MU) สำหรับบทความนี้ โปรดดูที่ ขบวนหัวรถจักร

อย่างไรก็ตาม รถโดยสารประจำทางระบบขนส่งมวลชนความเร็วสูงและ รถไฟฟ้า รางเบาใช้รถไฟแบบหลายตู้โดยสาร (MU) อย่างกว้างขวาง รถไฟที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นรถไฟแบบหลายตู้โดยสาร (MU)

องค์การขนส่งมวลชนแห่งเพนซิลเวเนียตะวันออกเฉียงใต้ ( SEPTA ) แผนกการรถไฟระดับภูมิภาค ใช้รถไฟ EMU เกือบทั้งหมด ยกเว้นบางช่วงของบริการด่วนพิเศษในชั่วโมงเร่งด่วน ส่วน บริการ ของ New Jersey Transitบนเส้นทางNortheast Corridor Lineนั้น ใช้ทั้งหัวรถจักรไฟฟ้าและรถไฟ EMU สลับกัน

รถไฟ EMU รุ่น M2 , M4 , M6และM8ที่วิ่งให้บริการในสาย New HavenของMetro-North Railroadเป็นรถไฟ " หลายระบบ " หมายความว่าสามารถรับพลังงานได้ทั้งจากรางที่สามหรือจากสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะこれにより ทำให้สามารถวิ่งใต้สายไฟระหว่างPelham, NYและNew Haven, CTซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรางรถไฟที่ Metro-North เป็นเจ้าของแต่ใช้ร่วมกับบริการ Northeast Corridor ของ Amtrak และวิ่งบนรางที่สามระหว่าง Pelham และGrand Central Terminal ได้ นอกจากนี้รถไฟ EMU ยังใช้ในสาย Montreal/Deux-MontagnesของAMTด้วย

รถไฟดีเซลราง (DMU) พบเห็นได้น้อยลง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะระบบรถไฟฟ้ารางเบาแบบใหม่เกือบทั้งหมดใช้ระบบไฟฟ้าแล้ว และเส้นทางรถไฟโดยสารหลายเส้นทางก็ใช้ระบบไฟฟ้าอยู่แล้ว อีกทั้งยังเป็นเพราะข้อจำกัดจาก กฎระเบียบของ สำนักงานบริหารทางรถไฟแห่งสหรัฐอเมริกา (Federal Railroad Administration ) ที่จำกัดการใช้งานบนเส้นทางร่วมโดยสาร/ขนส่งสินค้า เมื่อ มีการพัฒนา รถไฟ Budd RDCหลังสงครามโลกครั้งที่สอง ก็ได้มีการนำมาใช้ในเส้นทางรถไฟโดยสารรองหลายเส้นทางในสหรัฐอเมริกา (โดยเฉพาะบนเส้นทางรถไฟ Boston and Maine Railroad ) และแคนาดา การดำเนินงานเหล่านี้โดยทั่วไปแล้วอยู่ได้นานกว่าในแคนาดา แต่หลายแห่งก็ถูกยกเลิกไปใน การลดขนาดของ Via Railในช่วงต้นทศวรรษ 1990 หนึ่งในเส้นทางที่ยังคงให้บริการอยู่คือรถไฟ Victoria - Courtenayบนเกาะแวนคูเวอร์ การใช้งานรถไฟดีเซลรางในแคนาดาได้รับการฟื้นฟูขึ้นมาอีกครั้งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เริ่มต้นจากการเปิดให้บริการของUnion Pearson Expressในปี 2015

ในขณะที่รถไฟดีเซลรางส่วนใหญ่ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการชนของ FRA อย่างเข้มงวดสำหรับการใช้งานพร้อมกันกับรถไฟขนส่งสินค้า แต่รถไฟดีเซลรางแบบยุโรปถูกนำมาใช้ในรูปแบบ การแบ่งเวลาใช้งานในหลายเส้นทางรถไฟ รวมถึงRiverLINEในรัฐนิวเจอร์ซีย์ มีผู้ผลิตเพียงไม่กี่รายในสหรัฐอเมริกาที่ผลิตหรือเคยผลิตรถไฟดีเซลรางที่สอดคล้องกับข้อกำหนดของ FRA รวมถึงColorado Railcar (ปัจจุบันคือUS Railcar ) และNippon Sharyo / Sumitomo Corporation NJ Transitได้ทดลองใช้รถไฟดีเซลรางประเภทนี้ใน เส้นทาง Princeton Branchในเดือนสิงหาคม 2549 มีการประกาศว่า Amtrak ต้องการให้รัฐเวอร์มอนต์ทดลองใช้รถไฟดีเซลรางในเส้นทาง Vermonter ที่ได้รับการอุดหนุนจากรัฐ จากNew HavenไปทางเหนือถึงSt. Albansเพื่อทดแทนขบวนรถไฟดีเซลรางที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

รถราง MU ถูกใช้ในโทรอนโตโดยคณะกรรมการขนส่งโทรอนโต (ต่อมาคือคณะกรรมการขนส่งมวลชนโทรอนโต ) ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2492 ถึง พ.ศ. 2509 โดยใช้ รถ ราง PCC A-7 จำนวน 100 คัน ที่สร้างโดยบริษัท St. Louis Car CompanyและCanadian Car and Foundry [ ^{25 ] รถ}รางสองคันนี้วิ่งเฉพาะ เส้นทาง ถนน Bloorเท่านั้น เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2493 และหยุดให้บริการหลังจากเปิดเส้นทางรถไฟใต้ดิน Bloor–Danforth ในปี พ.ศ. 2509 รถราง A-7 เหล่านี้ถูกดัดแปลงให้ใช้แบบคันเดียวในภายหลัง

• เครื่องยนต์ดีเซลหลายยูนิต
• รถยนต์ทรงพลัง
• ศัพท์เฉพาะทางรถไฟ
• ยูนิตคู่

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับหน่วยหลายหน่วย

• Martin, T. Commerford (1924). Kaempffert, Waldemar Bernhard (บรรณาธิการ). ประวัติศาสตร์การประดิษฐ์ของอเมริกาฉบับยอดนิยมเล่ม1. ลอนดอน; นิวยอร์ก: Charles Scribner's Sons . หน้า  122–123 . สืบค้นเมื่อ11 มีนาคม 2017 – ผ่านทางInternet Archive .