鉄道には、得意分野もあれば苦手分野もある。そのひとつが「坂（勾配）」だ。平坦な土地の線路では、鉄のレールと車輪とのあいだの転がり抵抗や摩擦が少ないことから、小さなエネルギーで大きな輸送力を発揮できる。だが坂では、レールと車輪の組み合わせが滑りやすく、アスファルトとゴムタイヤの組み合わせで摩擦力の高い自動車と比べると、苦手となる。そのため鉄道において、「山との戦い」は大きな課題であるのだ。しかしそれだけに、鉄道に乗るおもしろさのひとつともいえるだろう。

　分かりやすいものとして、まず「スイッチバック」が挙げられる。大きく分けるとタイプは二つの種類。ひとつは「通過できるもの」だ。上り坂の途中に駅や信号場（列車の行き違いなどに使う施設）などを設けたい場合に造られるタイプで、坂を上ってもしくは下ってきた列車は、本線から分岐して、ホームのある行き止まりの平坦な線路へ進入。乗降が終了したら反対方向へ発車し、本線を越えて今度は折り返し線に進入。そこで再び進行方向を変えて発車し、本線へ戻って進む。駅に停車する必要がない場合、そのまま通過できる。

　JR路線で、旅客列車が日常的に使うこのタイプのスイッチバックは、篠ノ井（しののい）線姨捨（おばすて）駅と桑ノ原信号場（ともに長野県千曲市）、土讃（どさん）線坪尻（つぼじり）駅（徳島県三好市）と新改（しんがい）駅（高知県香美<かみ>市）の4カ所。このうち姨捨駅は善光寺平を眼下に眺望できる「日本三大車窓」の駅として、坪尻駅は周囲に何もない「秘境駅」としても知られている。これらの場所でスイッチバックを体験するには、当然ながらそれらの駅へ停車する列車に乗らねばならない。

　鉄道の「山との戦い」。そのおもしろさが分かるものとして、らせん階段のようにグルッと円を描くことで勾配を緩める「ループ線」も挙げられる。現在のJR路線に存在するのは、上越線（上り線）の新潟・群馬県境付近にある2カ所、北陸本線（上り線）の敦賀駅（福井県敦賀市）付近、肥薩線の大畑駅付近の合計4カ所だ。

　ループ線では、列車に乗りながらコンパスで方向を確かめると、より楽しいかもしれない。車窓を眺めながら、列車の進行方向がおよそ360度変化していることを実感するのはあまり容易ではないが、コンパスなら一目瞭然である。それを持参せずとも、スマートフォンのコンパス機能を活用できるだろう。

　また、ループ線のように一周までしなくとも、「Ω」字状に進むことで勾配を緩和する「オメガループ」と呼ばれる構造もある。とくに釜石線の陸中大橋駅（岩手県釜石市）付近にあるものは、鉄道ファンの間では有名だ。花巻方面から釜石方面へ山を降りていく途中、進行方向右側の真下に陸中大橋駅を望んだのち、列車は「Ω」字状に進む。標高が低くなったところで、先ほど真下に見えたホームへ滑り込む。

　鉄道にとって、宿命ともいえる「山との戦い」。近年は工事技術も進化し、トンネル掘削技術の進歩などによって、列車は平然と山を通過していく。ただ、かつては、スイッチバックやループ線が設けられたように、そう容易ではなかった。地形図で、山間部を行く路線を眺めるとおもしろいだろう。なぜそこにレールが敷かれたのか、等高線が教えてくれる。