海南省位于中国最南端。北以琼州海峡与广东省划界，西隔北部湾与越南相对，东面和南面在南海中与菲律宾、文莱、印度尼西亚和马来西亚为邻。
海南省的行政区域包括海南岛、西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛的岛礁及其海域，是全国面积最大的省。全省陆地(主要包括海南岛和西沙、中沙、南沙群岛)总面积3.54万平方公里，海域面积约200万平方公里。
海南岛北与广东雷州半岛相隔的琼州海峡平均宽度29．5公里，是海南岛与大陆之间的“海上走廊”，也是北部湾与南海之间的海运通道。从岛北的海口市至越南的海防市约220海里，从岛南的三亚港至菲律宾的马尼拉港航程约650海里。
那这里我们就有一个疑问，海南省与广东省雷州半岛之间，隔着一个琼州海峡。琼州海峡东西长约80公里，南北最大宽度39．5公里，最窄也有19．4公里，没有桥也没有海底隧道也没有铁路，火车是如何进入海南的？
事实上，在2004年之前，海南省都还没有接入到全国铁路网之中，那海南省通过什么方式接入全国铁路网呢？那就是火车轮渡。
前苏联在上世纪中期就开辟了由奥德萨附近的伊里伊奇夫斯克至保加利亚维尔纳的黑海火车轮渡线。80年代末，前苏联又与西德就开辟波罗 的海火车轮渡线进行谈判。这条火车轮渡线从前苏联立陶宛的克莱皮达到西德石勒苏益格荷尔斯泰因州的一个港 口，全长为648公里。
早在1933年，我国就出现了火车轮渡，当时是为了跨越长江天堑，渡口设在南京浦口。海南省具有丰富的自然资源，而铁路与公路的运价比为1： 10，特别是运输直径超过300公里的 大宗货物，尤其不适合汽车运输。
只有高附加值的鲜活易腐、易碎的货物，其运输直径才能延伸到300—500公 里，而海南的大宗反季节瓜菜和水果， 绝大多数都在500公里运输距离之外。因此运一车菜到北京，运价1万元，每公斤运费1.2——1.4元之间，而火车 只有0.3 -0. 4元，
在这种情况下，21世纪初，由铁道部、海南省、广东省共同投资了48亿元，兴建了中国第一条跨海铁路——粤海铁路。粤海铁路北起广东湛江，穿越雷州半岛后，横跨琼州海峡，到达海南海口后，经澄迈县、儋州市连接到海南叉河车站。粤海铁路通道也成为了中国第一条横跨海峡的铁路。
2004年12月，中国首条跨海铁路粤海铁路通道正式开通客运，结束了海南与大陆不通铁路的历史，使多少世纪来一直孤悬海外的海南岛与大陆有了直接的通道。那火车上如何通过轮渡进出海南岛的呢？主要靠4艘万吨级火车轮渡船。
整列火车在进入港站到发场前，需要重新编组，每组的长度根据火车轮渡的长度而定。随后将渡船的船舱尾门打开，使船舱钢轨与栈桥相连，形成火车通行的轨道。
当火车车厢全部进船后，工人们用绑扎链和千斤顶，把每节车厢固定，保证渡船航行中的稳定性。等到渡轮到岸，再用同样的方法将火车车厢送上岸，火车就完成过海了。
而在火车上船之前，港站调度员需要将火车的配载信息，包括上船顺序、各股道载重、总载重、车厢型号、运送的物品等信息，详细传递给渡船水手，水手根据实际情况，合理安排渡船配重。
目前，粤海火车轮渡主要靠4艘万吨级火车轮渡船，以第一艘粤海铁1号为例子，排水量为13000吨，载重量是4080吨，设计最小航速为每小时15海里，总造价2.1亿元。
过海的火车将被拆成四组“乘坐”渡轮。主甲板可以载14米长、80吨重的货运列车车厢40节，或每节车厢长为26.5米的客列18节，从左到右依次的装停是“四五五四式”排列。火车旅客总数最多1360人。
渡船安装了世界最先进的英特灵减摇抗横倾系统，即使在八级风浪中也可平稳运行。由于其横倾度在正负0.5度之间，因此火车在上下船时是基本平稳的，即使是火车甲板一侧的铁轨上只有一列火车，渡船也不会倾斜。
渡轮的安全设计有周密的考虑和安排。渡轮里除了有高达1.5米的不锈钢防护栏外，在主甲板和汽车甲板的后半部都有用来安装救生装置的铁架，还建有16个安全撤离通道，方便旅客疏散；渡轮上的火车、汽车甲板安装了9部摄像机，严密“监视”着船里或船外的一举一动；此外，在火车甲板顶部、汽车甲板周边，还安装有数十个消防水龙头，万一发生火灾，水龙头便可向船的每一角落喷洒出强大的水柱，及时将火扑灭。
粤海铁1号的两个垂直撤离系统更为先进。遇有紧急情况时，只要拉动规定装置，这个系统就会立即启动，在瞬间滑入海中，并自动充气。一套装置可载303人。在火车甲板、汽车甲板的紧急救生系统，也采用国内的先进技术。据统计，全船共有可用载客1360人的救生装置，可在30分钟内撤离全部旅客。
粤海铁1号在搭火车过海的时候，也可以同时搭汽车，渡轮的第二层是开放式的汽车甲板，距船底15米。汽车甲板载车面积为1500平方米，能装载55吨汽车30辆。粤海铁1号可以说是首次集火车、汽车、散客、混装于一体的跨海运输。
此后又增设了粤海铁2号、粤海铁3号、粤海铁4号，其中粤海铁3号、粤海铁4号顶面都备有直升机起降平台。这就意味着，这两艘万吨巨轮，不但能够运送火车，还能够运送直升飞机。
火车渡海比客船渡海缩短时间50%，运价不足汽车的一半。自开通以来，粤海铁路通道使海南的客货运输能力提升一倍。
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