آمار سال 2021 اتحادیه بین المللی راه آهن ها پیام جالبی دارد و آن این که در مقایسه با سال 2020 طول شبکه ریلی جهان 3 هزار کیلومتر کاهش یافته (855 به 852) و در مقابل طول شبکه برقی 25 هزار کیلومتر بیشتر شده است (342 به 367، فقط 10 هزار کیلومتر چین)، در حالیکه طول شبکه راه آهن ها در 2011 معادل 1029 هزار و شبکه برقی 272 هزار کیلومتر بوده است.
برقی کردن راه آهن (بخاری) برای اولین بار در سال 1879 توسط زیمنس ابداع (و در نمایشگاه برلین ارائه گردید) و توسط شرکت جنرال الکتریک در پایان قرن نوزده و حتی قبل از تجاری شدن لکوموتیوهای دیزلی (2 دهه زودتر) عملیاتی گردید و با هدف استفاده از منابع تولید قدرت ثابت زمینی و کاهش هزینه ها و مشکلات جابجایی منبع تولید قدرت توسعه یافت.
با وجود آغاز این حرکت صنعتی در آمریکا (اکنون کمتر از یک درصد) مشاهده می شود که بیشترین توسعه راه آهن برقی در کشورهای اروپایی و آسیایی محقق شد (اکنون شبکه برقی54 درصد) که غالباً هدف ایشان جابجایی مسافر بوده و به تدریج با گسترش این رویکرد به کشور روسیه و برخی کشورها و اخیرا چین، حمل و نقل برقی در بخش بار نیز توسعه یافته است.
در راه آهن های معمولی (بار و مسافر) در صورتی که ترافیک در سطح بالایی نباشد ابتدا مسیر یک خطه احداث و سپس 2 خطه و نهایتاً برقی می گردد و حداکثر سرعت در راه آهن های برقی معمولی به 200 الی 250 کیلومتر در ساعت محدود می شود و در مقابل در راه آهن های سریع السیر که سرعت عملیاتی آنها بالاتر از 250 کیلومتر در ساعت می باشد از ابتدا به صورت دو خطه و برقی طراحی و ساخته می شود (سرعت عملیاتی این راه آهن ها اکنون به بیش از 350 کیلومتر در ساعت افزایش یافته است).
تناسب یک سیستم ریلی از نگاه اقتصادی وابسته به عوامل مختلفی است که باید برای هر مسیر به صورت جداگانه بررسی و مشخص گردد. به عنوان مثال برای مسیر تهران مشهد که یک مسیر مناسب و طولانی و پرتردد می باشد به دلیل دو خطه شدن مسیر فعلی در دهه هفتاد، مناسب است ابتدا این راه آهن برقی شود که با این اقدام با هزینه معقول نتایجی بسیار درخشان در مدت کوتاه حاصل خواهد شد در صورتی که برای مسیر تهران اصفهان فعلی که به ایستگاه جنوب شهر اصفهان متصل می گردد، هندسه مسیر مناسب نبوده و به علاوه بخش عمده آن یک خطه می باشد، برای این راه آهن دوخطه و برقی کردن مسیر نتایج مورد انتظار را در پی نخواهد داشت به همین دلیل بهترین اقدام برای راه آهن تهران اصفهان احداث یک راه آهن مستقل و جدید است که می توانست دوخطه معمولی برقی باشد (با سرعت حداکثر 250) و یا سریع السیر 350.
اما آثار دیگر برقی کردن در کنار کاهش مصرف انرژی، افزایش چندبرابری توان کششی (اهمیت بالا در مسافری) و افزایش آماده به کاری است که برای نمونه در مقایسه آمار لکوموتیو زیمنس مسافری در 6 ماهه اول سال 1400 با وجود عمر متوسط کمتر از 6 سال و سیر سالانه پایین، به 96 دستگاه (نسبت به 150 دستگاه کل و معادل 64 درصد) رسیده است.
تعداد مسافر حمل شده مسیر تهران- مشهد در سال 1397 به بیش از چهارده میلیون نفر بالغ گردید، لذا برای 20 میلیون مسافر تفاوت ناوگان (و هزینه برقی) 2 روش با فرض واگن های یکسان مسافری به 922 میلیون یورو (دیزلی بالاتر) بالغ می شود و چنانچه ضریب آماده به کاری لکوموتیو مانند شرایط کنونی 65 درصد منظور شود تفاوت هزینه به 997 میلیون یورو می رسد، (یک لکوموتیو برقی 6 مگاوات می تواند قطار مسافری 12 واگنه را در مسیر مشهد 2 بار جابجا نماید و 2 لکوموتیو 2.5 مگاوات دیزلی فقط یک بار) و اگر تاثیر سرعت بر تبدیل واگن به اتوبوسی و افزایش ظرفیت تا دو برابر مورد توجه قرار گیرد، جمع هزینه احداث و ناوگان برقی به بیش از 200 میلیون یورو و صرفه جویی به حدود 1200 میلیون یورو می رسد.
در سال 1386 و همزمان با مطالعات امکان سنجی برقی کردن راه آهن کشور توسط مشاور خارجی و سپس تهیه اسناد مناقصه، بررسی هایی نیز برای کاهش آثار تحریم در راه آهن انجام پذیرفت، در این راستا جدول SWOT (قوت ها و ضعف ها، فرصت ها و تهدیدها) تهیه گردید و اقدامات کاهش ریسک از همان روزها آغاز شد که حاصل آن رشد پیمانکاران ساخت خطوط برقی، بومی سازی ادوات و تجهیزات خط بالاسری و آمادگی شرکت های سازنده ناوگان برای ساخت لکوموتیو برقی بود.
