铁路是一种带状的三维空间人工构筑物，它包括路基、轨道、桥梁、涵洞、隧道，信号、通讯，车站货场等设施。铁路设计应从几何和结构两个方面入手：几何设计即道路的线形设计，为选线勘测问题；结构设计则是应用最小的投资使道路在自然及营运各种荷载作用下保持良好的状态，满足使用要求。