首先就是火车的车轮形状。它的正面是我们熟悉的圆盘形状，但从侧面观察就会发现：这并不是一个简单的圆柱体，而是在车轮的内侧，有一圈凸起的“轮缘”，它可以引导火车沿着导轨方向前进，并在关键时刻阻碍火车脱轨。
但是在多数情况下，轮缘并不会与铁轨发生接触，真正起作用的其实是车轮外侧的“踏面”。它同样不是一个圆柱面，而是一个“锥面”，即外侧的滚动半径较小，内侧的滚动半径较大。
当火车在平直的铁轨上行驶时，一旦车轮开始偏向一侧，由于两侧车轮与铁轨的接触半径发生变化，车轮就会自动偏向另一侧寻找平衡。如此一来，火车便会处在来回晃动的动态平衡之中。
当然，锥面的车轮不仅能保证火车在直线行驶时不脱轨，在转弯时，同样发挥着重要作用。例如，当火车向左转弯时，受离心力的影响，左侧的车轮外侧会接触铁轨，而右侧的车轮内侧会接触铁轨，又因为车轮是锥面，所以，外侧半径要小于内侧半径，也就是说，在转动相同角度的情况下，右侧车轮滚动的距离要大于左侧车轮滚动的距离，再加上外侧铁轨长于内侧铁轨，所以，火车自然不会发生漂移，而是顺利地通过弯道了。
但是，车轮锥面的内外侧半径相差得并不是很大，所以，火车的转弯半径会受到一定的限制。因此，在遇到较小的弯道半径时，就可以采用“外轨超高”的方法，即将外轨的高度抬到一定程度，利用车体重力产生的向心力来平衡离心力。
除此之外，火车底部的转向架、轨距宽度的调整、驾驶速度的把控等都能防止脱轨事故的发生。
匿名回答于2023-10-02 10:12:06
