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Il sistema ferroviario italiano è una delle parti più importanti dell'infrastruttura italiana, con una lunghezza totale di 24 227 km di cui linee attive sono 16.723 km. La rete è recentemente cresciuta con la costruzione della nuova rete ferroviaria ad alta velocità . L'Italia è membro dell'Unione Internazionale delle Ferrovie (UIC). Il codice Paese UIC per l'Italia è 83.
Milano, capoluogo dell'omonima città metropolitana e della regione Lombardia, dispone di un'efficiente rete di trasporti che serve non solo l'intera città ma che la collega anche con la sua estesa area metropolitana e il resto della penisola. Il sistema dei trasporti pubblici di Milano si compone di una rete di 4 linee metropolitane, una vasta rete tranviaria, un servizio ferroviario suburbano formato da 12 linee, un esteso servizio ferroviario regionale, una rete filoviaria composta da 4 linee, una rete automobilistica urbana e interurbana formata da più di 300 linee per oltre 4.000 km di lunghezza, un sistema autostradale composto da 10 tra autostrade e tangenziali e tre aeroporti, rispettivamente il secondo, il terzo e il quinto d'Italia per passeggeri. Il sistema del trasporto su ferro dell'area milanese è il primo d'Italia per estensione, sia considerando le singole reti sia complessivamente. Le origini di questo complesso sistema risalgono al 1801, quando Eugenio di Beauharnais istituì un servizio consistente in nove carrozze dalla capacità di quattro persone ciascuna. Nel 1861, sotto il Regno d'Italia, venne creata la Società Anonima degli Omnibus e, da allora, la rete continuò a espandersi, per portare poi, dopo decenni di proposte, all'apertura della rete metropolitana nel 1964 e del passante ferroviario nel 1997.La rete di trasporti pubblici è affidata ad una decina di gestori tra cui i principali sono ATM e Trenord.
La storia delle ferrovie in Italia ebbe inizio nel Regno delle Due Sicilie borbonico con l'apertura di un breve tratto di linea ai piedi del Vesuvio, la Napoli-Portici di poco più di sette chilometri, inaugurata il 3 ottobre 1839.
La SITA (sigla di Società Italiana Trasporti Automobilistici) fu una storica società del gruppo Fiat che per quasi cento anni caratterizzò il panorama italiano del trasporto pubblico locale. Passata al controllo delle Ferrovie dello Stato attraverso Sogin, società appartenente a tale gruppo, fu infine scissa in due realtà distinte.
Con il termine ferrovia (termine coniato intorno alla metà del XIX secolo, in precedenza denominata strada ferrata o strada di ferro), s'intende generalmente l'infrastruttura di trasporto terrestre, idonea alla circolazione di treni. Per estensione, la medesima parola assume anche il significato di "linea ferroviaria" o di "sistema ferroviario", indicando in quest'ultimo caso tutte le infrastrutture, la tecnologia ed il personale, necessari a garantire la circolazione dei treni sulle linee ferroviarie.