巴尔的摩-俄亥俄铁路每延伸到一个站点，都对巴尔的摩-俄亥俄铁路公司的营收及沿线经济市场产生影响，同时也刺激了巴尔的摩的技术更新。

除尽最大可能连接铁路沿线城市的资源外，巴尔的摩-俄亥俄铁路公司也在尽力改善铁路运行的承载能力及其动力，力求达到利益最大化。

巴尔的摩-俄亥俄铁路公司作为美国的先驱道路之一，遇到并解决了铁路运输机械方面的许多难题。

1830年，当巴尔的摩-俄亥俄铁路公司开通巴尔的摩至埃利科特磨坊的铁路线时，交通运输动力仍以马为主。以马为动力的运输系统存在诸多问题。

首先，马蹄会在铁轨上留下了许多污垢，增加机车运行的阻力；其次，马的购买及管理也需要耗费大量的物力人力。

最后，虽然铁路的修建使得运输体系可以克服较大地形障碍，但是对于一家商业公司而言，以马为动力的运输速度是远远不够的，马匹无法满足长距离和繁重交通的需要。

由此铁路运行必须使用蒸汽为动力。

19世纪20年代，船上运输的蒸汽动力得以较为成熟的运用于实践。此时的蒸汽船主要以燃烧木材作为其航行动力。

1828年，巴尔的摩-俄亥俄铁路公司做出报告，认为密西西比河河岸附近的木材将被消耗殆尽，蒸汽船将被迫使用煤作为其动力。

在俄亥俄州黄河岸边的山丘上发现了质量上等的煤炭，大约在路易斯维尔以下60英里。

据勘测其数量是可以用完的，根据信息，在俄亥俄河的那一段，有足够的煤炭供应蒸汽船使用几个世纪。

因此，巴尔的摩-俄亥俄铁路公司早在1828年就提出有关蒸汽动力更新的想法。

有工程师筹划大规模的、以蒸汽为动力的、综合长线运输，且运输历程可通过数百英里的复杂地形地貌。

但技术的成熟需要时间。1830年8月25日，第一个蒸汽机车在巴尔的摩-俄亥俄铁路的轨道上进行了试验。

该蒸汽机车是美国有史以来第一个用于铁路的机车，由彼得·库珀发明。

它只有一吨重，被生动形象地命名为“拇指汤姆”。它的大小与现在铁路工人使用的手推车差不多。

锅炉是一个直立的小锅炉，大约是现代厨房锅炉的大小；它的汽缸直径只有3.5英寸，其速度是通过齿轮转动来实现的。

为了保证必要的蒸汽压力，使用了一种风箱，它由一个滑轮和穿过汽车轮子上的一个鼓的绳子来工作。

这台机器能够在一小时十二分钟内将一辆小型敞篷车从巴尔的摩拉到埃利科特磨坊，行程13英里，回程则在57分钟内完成。

随着商品贸易的发展，铁路运输量日益扩大，库珀的发动机完全不够用。

于是巴尔的摩-俄亥俄铁路公司决定为刊登广告，邀请美国创新型人才为该公司设计机车发动机。

1831年1月4日，巴尔的摩-俄亥俄铁路公司董事会面向全国的发明家和机械师伸出橄榄枝。

巴尔的摩-俄亥俄铁路公司希望获得美国制造的、适合其道路的机车发动机，总裁和董事特此发布公告，他们将支付四千美元，用于购买最符合条件的发动机。

该发动机将于1831年6月1日之前在道路上交付试验，但须符合以下条件：发动机必须燃烧焦炭或煤，并且必须消耗自身的烟雾。

这是美国首次面向大众发布机车创新的需求，为后续的机车蒸汽动力的生产提供了可能。

1831年夏天，根据董事会的号召，有三台机车蒸汽机应运而生，但只有一台能满足董事会的条件。

满足巴尔的摩-俄亥俄公司董事会条件的发动机名为“约克号”。

它是由戴维斯和加特纳制造的，重达3.5吨，安装在普通汽车的车轮上，直径为30英寸，牵引四节车厢，总重量为14吨，通常在一小时内完成巴尔的摩至埃利科特磨坊之间的行程。

在道路的直线部分和短距离上，它的速度达到每小时30英里。它可以轻松地跑过半径为400英尺的弯道，但由于它的重量很轻，不适用与上坡路段。

这台发动机的成功以及它在试验后的正常使用中所带来的满足感。

使巴尔的摩-俄亥俄铁路公司总裁在1832年的年度报告中说，这台发动机只是“作为一系列试验的开始，这将比已经完成的试验更充分地证明蒸汽和铁路适用于我们国家的每个地方以及所有贸易和旅行的目的。”

1832年，戴维斯和加特纳对“约克号”发动机进行改造，并将改造后的发动机命名为“大西洋”。该发动机采用了库珀的立式锅炉。

英国目前采用的发动机最大的弊端在于由于水平锅炉内部的压强，锅炉的管子经常爆裂。

这不仅会产生维修费用，而且管子的爆裂有时会使火熄灭，会使发动机停止工作及列车在旅途中突然熄火。在立式锅炉中，以上这些状况都是可以避免的。

在立式锅炉中，外面的水比靠近管道的水更冷，由此形成内外气压差，锅炉内的气流可以充分流动，由此缓解锅炉内部的压强。

因此，立式锅炉不需要复杂的机械来获得循环，以最有效的方式，通过简单和自然的原因产生的。

立式锅炉的价值，可以从以下事实中得到一些启发：在运行12个月后，大西洋发动机的管子没有一根出现问题，而且从所有的角度看，它们现在和第一次安装时一样健全。

由此，该公司成功解决了锅炉管道问题，机械动力的维修成本大大降低，在耐用性方面也得到极大进展。

1833年夏天，巴尔的摩-俄亥俄铁路公司通过一系列实验逐步改进各种机械动力，是自身有足够的经验制造发动机。

该公司决定在克莱尔山建造一座新的工厂制造发动机并提供必要的维修保障。

不仅仅是锅炉的样式，巴尔的摩-俄亥俄铁路也在其发动机燃料上更新材质，选择无烟煤作为唯一使用的燃料。

无烟煤热量很高，火苗很少需要补充，不冒烟，也不产生火花，不会对乘客的衣服或商品造成危害且与使用木材或焦炭的发动机相比，也没有发现火棒不耐用，或需要经常更新。

除了蒸汽机车的改进之外，巴尔的摩-俄亥俄铁路公司的工程师们还尝试在机车车体方面进行改进。

车厢最初与当时的驿车非常相似，安装在四个轻质铸铁车轮上，由于人们对车厢的稳定性和便利性有更高的要求，这些车厢逐渐被改变和改进。

财务主管乔治·布朗先生一直关注公司的利益，他计划制造一辆容量的机车。

罗斯·维南斯为他提供了帮助，他在布朗先生的监督下设计建造了大型八轮机车，车厢载运60名乘客。这就是现代八轮汽车的开始。

不久之后，八轮车被用于全线的客运和货运，并为行李提供了专门的车厢，在这之前，行李一直被放在车厢顶部的架子上。

虽然在1834年，整个国家的经济总量普遍下滑，但巴尔的摩-俄亥俄铁路的业务却稳步增长。

对此，铁路公司总裁在其当年的报告中将这一现象归功于蒸汽动力的更新。

不仅仅是发动机的创造，为了进一步缩减维修费用及适应铁路的地形环境，巴尔的摩-俄亥俄铁路也在轨道设计上大胆创新。

在巴尔的摩-俄亥俄铁路的铺设方案里，有两个铺设轨道的计划，这两个主要在所使用的铺设材料上有所区别，一个采用木质枕木，另一个是用石块铺设。

在早期的铁路建设中，人们经常用石块来支撑铁轨。

在当时，人们认为石头比木头更适合用来支撑铁轨，因为木头容易腐烂，所以只要能找到合适的石头，就会优先使用。

而采用木头方案的优势在于它更便宜。

在该公司1830年的年度报告中，有工程师针对木头容易腐烂的问题提出相应的解决办法，他认为只需“将木质绳索铺设在石块上的计划”，一则可进一步缩减铺设费用，二则木头也不容易潮湿腐烂，同时还能便于将来的铁轨维修。

1832年4月1日，整条通往岩石点的线路全部开通，73英里长的公路完工并投入使用。

但是，从帕塔普斯科山谷附近到岩石点的线路，由于缺少铺设轨道所需的石头，必须从别处大量采购。

此外，为了加快道路的完工，有必要在一年中道路状况最差、天气最不利的季节将石头运到铺设所需的地点，由此，在此路段，用石头铺设轨道的成本非常高。

加之此处临近帕塔普斯科山谷，有许多可利用的树木，如栗子橡树和白橡树，故此工程师们决定因地制宜，使用质量较好的木材进行铺设。

巴尔的摩-俄亥俄铁路修建过程中的技术更新不仅仅服务于其自身的发展，同时也将使得城市内部逐渐具有技术创新的意识，有助于一座城市技术理念的更新换代。

从日常生活的角度来看，一项铁路技术更新必然会对人们的日常生活产生新奇的影响，从而使人们更加注重技术创新，有利于促进城市发展。