Современные поезда могут преодолевать подъёмы с уклоном всего несколько градусов благодаря особенностям пары трения колесо — рельс. 2 Огромная масса локомотива или вагона ложится на очень маленькую площадь соприкосновения колёс и рельс, что обеспечивает серьёзное сцепление и позволяет поезду двигаться вперёд. 1

Однако на более крутых склонах распределение веса меняется, сила трения ослабевает, и колёса проворачиваются вхолостую вне зависимости от того, насколько большая сила толкает состав вверх. 1

Чтобы решить эту проблему, иногда увеличивают массу вагона, добавляя балласт, который создаёт дополнительное трение и позволяет поезду преодолевать небольшие подъёмы. 1

Также для движения по уклонам до 45 градусов используют зубчатые колёса: ведущее колесо входит в прочное зацепление с третьим рельсом, который представляет собой зубчатую рейку, и крутящий и тормозной моменты от двигателя или тормозных дисков полностью передаются от колеса к рельсу. 4