bélyegkép|250px|A szegedi 2-es villamos és a Szeged–Hódmezővásárhely tram-train együttállása Szegeden. A villamos- és vasútüzemek összekapcsolása, vagy a 2000-es évek óta a magyar nyelvben is terjedő elnevezéssel tram-train, a városi villamosüzemek és a vasutak átszállásmentes összekapcsolását jelenti. Célja a városok és elővárosaik közötti közlekedési kapcsolat javítása. A megoldás gyakran több üzemre alkalmas járművek használatát igényli, egyes esetekben viszont a két eltérő infrastruktúrát fonják úgy egybe, hogy a különböző járművek a saját igényeiknek megfelelő pályát használhassák ugyanazon a nyomvonalon.
A villamos- és vasútüzemek összekapcsolása már a 19. század vége óta létezik, ami a személyszállítás mellett a villamoshálózaton bonyolított teherforgalom számára is kedvező, hasznosítható megoldás. Ugyan már ekkor megjelentek városokban továbbhaladó vasútüzemek, kisvasúti vagy egyéb, a nagy országos hálózattól különálló szigetüzemek formájában, ezek azonban nem igényeltek különösebb technikai megoldásokat és eltérő rendszerek kombinálását. A nagy, országos vasúti hálózatot is használó, majd villamosként továbbközlekedő kombinált rendszer először 1992-ben indult el a karlsruhei villamoshálózat és a német szövetségi vasutak pályáinak összekapcsolásával. Magyarországon a Szeged és Hódmezővásárhely között közlekedő, villamos- és vasúti üzemre is képes járművek alkalmazzák elsőként ezt a közlekedési módot.
Elnevezése Az átjárható nagyvasúti-villamosvasúti rendszerek elnevezése még nem honosodott meg. Főleg a francia területeken a tram-train elnevezés használatos, az angol nyelvben a több mindent is magában foglaló light rail kifejezés jellemző a hasonló rendszerekre.
Magyarul a szakirodalom (és az újságírás) legtöbbször az idegen tram-train kifejezést használja elnevezésükre. A kifejezés tükörfordítása villamos-vasút lenne, viszont a nagyon hasonló villamosvasút kifejezés a villamosított nagyvasúti vonalak elnevezéseként már mintegy százéves múltra tekint vissza a szakszókincsben, így nem használható fel újból. A vasúti közlekedésről szóló 2005. évi CLXXXIII. törvény 2015-ös módosítása, amely először emelte be a tram-train koncepcióját a magyar jogba, a vasút-villamos kifejezést vezette be magyar elnevezésként a tram-train fogalmára.4.16. vasút-villamos (Tram-train): az országos jelentőségű vasútvonalon és városi, helyi vagy elővárosi vasúti pályahálózaton egyaránt közlekedésre alkalmas vasúti járművek és e vasúti járművekkel a több pályahálózaton nyújtott személyszállítási szolgáltatás. 2021-ben a Nyelvtudományi Kutatóközpont (korábbi nevén MTA Nyelvtudományi Intézet) a vasútvillamos elnevezést javasolta.
Ilyen rendszert először a Karlsruhei hálózaton vezettek be, így a karlsruhei modell elnevezés is előfordul.
Technikai megvalósítás
Energiaellátás
A járművek energiaellátása a rendszerek összekapcsolásánál központi kérdés. Míg a villamosok egyenárammal működnek, jellemzően 500 és 750 V közötti tartományban, addig a villamosított vasutak váltóáramot használnak, országoktól függően különböző feszültséggel és frekvenciával. Magyarországon 25 kV és a lakossági 50 Hz-es frekvencia alkalmazása alakult ki, de például a német, osztrák és svájci hálózaton 15 kV és 16,7 Hz használatos. Ezen felül sok vasútvonal egyáltalán nincs villamosítva, és dízelhajtású járműveket használnak.
A két áramnemű járművek mind a két hálózaton képesek működni, az egyenáramú berendezéseken kívül transzformátorokkal, valamint egyenirányítókkal is fel vannak szerelve. Ilyen járművek használatosak például Karlsruhe, Saarbrücken, Kassel és Île-de-France hálózatain. A két különböző áramhálózatot ilyen esetben semmiképp sem szabad összekötni, az áramszedő zavartalan áthaladását egy jellemzően 50–200 m hosszú árammentes felsővezetékkel kapcsolják össze, melynek mind a két vége szigetelve van az egyenáramú, valamint váltóáramú vége felé is, valamint a sínszálakba is szigetelő elemet építenek be az egyenáramú oldalról visszafolyó áram megakadályozására. Az áramhatárokat jellemzően egy emelkedőre telepítik, azzal a céllal, hogy ha valamelyik jármű pont a szigetelt szakasz alatt állna meg, könnyen mozgásba hozható legyen. Az áramnemi szakaszhatárnak nem feltétlenül kell egybeesnie a vasúti- és villamospálya szakaszhatárával. A villamos-dízel járművek a villamoshálózaton villany, míg a vasúti pályán a beépített dízelmotor segítségével közlekednek. Ezt a megoldást használják például Szeged, Nordhausen, Chemnitz és Kassel városoknál. Akkumulátoros üzemű járművek kifejlesztésére ugyan már voltak kísérleti darabok, melyek során a nagyvasúti szakaszon a jármű a villamospályán feltöltött akkumulátorok segítségével mozog, ám sorozatgyártásba ilyen megoldás nem került.Axel Kühn, Rob van der Bij, és Zsolt Barna. TramTrain the second generation. New Criteria for the ideal TramTrain City. Lightrail.nl. [Online]. http://www.lightrail.nl/TramTrain/tramtrainHU.htm. Megtekintve: 2009. 04. 06.
Előnyei thumb|250px|Az AVG egyik járműve Karslruhe közelében, nyíltvonali pályán A tram-train-rendszerek a helyi és a regionális vasúti rendszerek előnyeit ötvözik: amennyiben a közúti vasúti és a nagyvasúti vonalak már rendelkezésre állnak, kiépítése kevésbé költséges, mint az S-Bahn rendszereké; átszállások számának csökkenése – utazási idő megtakarítás, vonzóbb szolgáltatás; több megálló – jobb területfeltárás; a járművek kisebb tömege miatt kevésbé terheli a nagyvasúti pályát és energiafogyasztása is kisebb, mint a hagyományos vasúti járműveké; a közúti vasúti járművek fékberendezése hatékonyabb fékezésre képes és gyorsulásuk is kedvezőbb a nagyvasúti járművekénél, ami lehetővé teszi a megállók számának növelését a vonal kapacitásának csökkenése nélkül; terület- és településfejlesztő hatás.
Előfordulása Külföldön bélyegkép|250px|A Karlsruhei hálózat fejlődése is úgy indult, ahogy sok más városban: egy korábban szigetüzemben működő vasútvoanlat bekötöttek a villamoshálózatba és azt jogilag megtartották vasútvonalanak, de a paramétereket mint a sínprofilt és az áramellátást a villamoshálózathoz igazították. A képen Frauenalb megálló bélyegkép|250px|Dízel üzemű motorkocsi a nála kisebb nyomtávot használó villamossal közös pályán Zwickauban. Megfigyelhető a három sínszálas pálya bélyegkép|250px|Combino és gőzmozdony keresztezik egymás útját Nordhausen hálózatán bélyegkép|250px|Wiener Lokalbahn és bécsi villamos egymás mellett
Karlsruhe: A története 1957-ben kezdődött, amikor egy környékbeli kisvasúti vonalat átépítettek normál nyomtávra és egyenárammal villamosították majd vasúti szabályok szerint helyezték azt üzembe. Az első ilyen konstrukció után további elővárosi villamosok követtek. A villamosvasút kitalálásának helyszínén az 1980-as években történtek lépések a DB hálózatával való összekötés irányába, miután a korábban megnyílt villamosok a város központja és az előváros között, akkor még csak egyenáramú és külön vágányokon közlekedő vonalakon sikeresnek mutatkoztak. Az első kétáramnemű, és nagyvasúti hálózatot is használó vonal 1992-ben nyílt meg, és valósult meg ezzel a Karlsruhei modell. A hálózat hossza azóta 503,6 km-re nőtt Saarbrücken: A Saarbahnnak nevezett rendszer a karlsruhei siker ötletét felhasználva létesült és nyílt meg 1997-ben. Kassel: Az 1995 óta üzemelő RegioTram az egyenárammal villamosított vonalon indult meg Baunatal felé, 2007 óta már válótáramú szakaszon is közlekedik nagyvasúti pályán. Chemnitz: A 2002-ben megnyitott vonalon a járművek a villamospályán egyenárammal, a DB vonalán dízel üzemmódban közlekednek. Zwickau Az egy méter széles nyomtávú villamoshálózat és a Vogtlandbahn lettek integrálva. A járművek terén ez kevés módosítást jelentett, a városban is dízel üzemben közlekedő nagyvasúti motorkocsi esetében, azonban a városon belül minden villamosvágány kettő helyett három vágányos. Az egyiket közösen használják a villamossal, a szélesebb vasúti valamint a keskenyebb villamosok viszont a saját nyomtávuknak megfelelően. Mannheim, Ludwigshafen és Heidelberg a három város egy összenőtt egy méteres nyomtávú villamoshálózattal rendelkezik, amely a DB hálózatával ugyan nem áll összeköttetésben, de a pálya több helyen is vasúti pályaként üzemel. Az 5-ös vonal a két végállomás között négyszer vált át a villamos és vasúti közlekedés között. Köln, Bonn Bécs Már a 19. század óta üzemel a Wiener Lokalbahn, ami az ÖBB hálózatától teljesen különálló és egyenárammal villamosított, azonban városon kívül vasútvonalként üzemel, majd a járművek Bécsbe érve a villamosvonalon folytatják útjukat a központig. Innsbruck: Tirol tartományban 1903-ban nyílt meg egy helyi érdekű vasút, amit 1983-ban összekötöttek az ugyancsak egy méteres nyomtávú villamoshálózattal. Az összekötés során az áramellátást a vonalon a villamoshoz igazították 3 kV váltóáramról 750 V egyenáramra Linz: A Pöstlingbergbahn 2009 óta áll összeköttetésben a villamossal, ehhez a nyomtáv átalakítása volt szükséges 1000 cm-ről 900 cm-re. Gmunden A Lokalbahn Gmunden–Vorchdorf járművei 2014 óta továbbközlekednek a városban villamosként, valamint 2018 óta a mindössze 2,3 km-es, korábban még elszigetelve működő vvárosi villamosvoanlba is be lett kötve. Bázel: A Basel–Aesch, Basel–Dornach, Basel–Pratteln és Basel–Rodersdorf összeköttetésben állnak a városi villamossal, az első három megnyitásuk óta, az utolsó 1984 óta. Bern: Az 1898-ban megnyitott Bern–Worb Dorf vasútvonal 1901 óta van összeköttetésben a villamoshálózattal St. Gallen: A Trogenerbahn tovább közlekedik Sankt Gallen belterületén villamosként, részben az 1957-ben felszámolt villamos nyomvonalán Zürich: Az 1,2 kV-os Forchbahn Esslingen felől csatlakozik a 600 V-os városi villamoshoz
Mulhouse Nantes Lyon Alicante Sassari Hága Aarhus Manchester 'Portland
Tram-train Magyarországon bélyegkép|250px|A régen a Nyírvidéki Kisvasút vonalán, Nyíregyházán belül közlekedő villamos kiállítva Magyarországon már a 19. században, illetve a 20. század elején is épültek olyan helyiérdekű vasutak, Ezek olyan helyiérdekű vasút (HÉV) vonalak voltak, amelyek városi szakaszán a helyi forgalom jelentős volt, több, gyakran központi megállóval rendelkeztek, összeköttetésben álltak a helyi villamoshálózattal vagy esetleg maguk alkották azt. Idővel ezek a vonalak elvesztették közös üzemüket, vagy megszűntek, vagy villamossá alakultak.
Az utóbbi években a külföldi, főleg németországi sikereket látva hazai szakmai körökben is felmerült a tram-train-rendszerek bevezetése. Közúti vasúti hálózattal jelenleg is rendelkező nagyvárosainkban (Szeged, Debrecen, Miskolc) rendre felmerült ötletként a villamos- és vasúthálózat összekapcsolása. Szeged városa Hódmezővásárhely és Makó, Miskolc városa Kazincbarcika irányában kiépítendő tram-train-vonalról készített megvalósíthatósági tanulmányt. Szintén felmerült ötletként a Diósgyőrbe vezető, csak teherszállításra használt vasútvonal városi közlekedési célú hasznosítása. Debrecen esetében a Hajdúböszörménybe vezető vasútvonal kapcsán merült fel a tram-train ötlete, de a várható magas költségek miatt a város elvetette a tervet.https://www.kozlekedesvilag.hu/cikk/kv/2017/08/28/lehetseges-megoldasok-debrecen-elovarosi-kozlekedesenek-fejlesztesere/
Szeged–Hódmezővásárhely
bélyegkép|250px|A Szeged és Hódmezővásárhely között közlekedő Stadler CityLink kiállítva a Vasúttörténeti Parkban Az első lépést Hódmezővásárhely városa tette meg 2011-ben, amikor Szegeddel együttműködve elkezdték a két várost összekötő villamosüzem terveinek kidolgozását. Problémát jelentett, hogy a magyar jogi-szabályozási környezet nem ismerte a tram-train fogalmát, így mind az üzemeltetésnek nem csak a műszaki, hanem a jogi kereteit is ki kellett dolgozni. Az első lépés ez ügyben 2015 júniusában történt meg, amikor a vasúti törvény átfogó módosításával bekerült a tram-train fogalma a jogszabályba vasút-villamos'' néven.