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Nella seconda metà dell’800 si diffusero diverse iniziative per realizzare diverse linee ferroviarie che servissero a rendere più agevoli i trasferimenti tra i capoluoghi. Infatti i progetti erano pensati con partenza da Fano o Pesaro con l’intento di arrivare in Umbria e in Toscana con linee trasversali parallele al litorale ma poste all’interno. Soprattutto di una linea tra le Marche e l’Emilia. Infatti questo progetto ricevette molti consensi e divenne legge il 29 Luglio 1879 come linea di terza categoria. Fu decisivo il parere del Ministro della guerra che considerava tale linea strategica perché più protetta dal nemico rispetto alla linea litoranea. Dopo vari progetti in realtà il progetto finale avrebbe dovuto essere tra Fabriano e Sant’Arcangelo di Romagna e avrebbe dovuto essere lungo circa 112 km e doveva essere pronto per il 1892 con una spesa di 19 milioni di lire dell’epoca.
La costruzione iniziò nel 1890 e la tratta fu divisa in quattro lotti.
Il tratto Fabriano Pergola terminata il 12 Ottobre 1894 e inaugurata il 28 Aprile 1895.
Il tratto Acqualagna Urbino terminato nel 1896 e inaugurato il 20 Settembre 1898.
Il tratto Pergola Acqualagna inaugurato il 20 settembre 1898.
Il 20 Settembre 1898 fu il primo viaggio che unì Fabriano a Urbino percorrendo una distanza di 79,579 Km con 13 gallerie, 46 viadotti, 195 ponti minori, 14 stazioni. Per percorrere la tratta occorrevano 3 ore e 40 minuti.
Nel 1908 venne approvata la tratta tra Urbino e Sant’Arcangelo e l’anno successivo iniziarono i lavori. Con l’inizio della prima guerra mondiale i lavori furono sospesi. Ma nel pieno conflitto i lavori ripresero perché la tratta si riteneva di interesse bellico. Nel 1918 i lavori si interruppero di nuovo e ripresero nel 1925 ma una frana nella località San Leo mise fine a questo progetto.
Nel 1936 vennero introdotte le automotrici termiche, il tempo di percorrenza fu ridotto a due ore e il numero di corse giornaliere fu aumentato nonostante ciò il traffico passeggeri rimase sempre modesto. Controtendenza era il traffico merci dovuto in gran parte al trasporto dello zolfo. Pensate che si realizzava un convoglio completo di 10 vagoni a settimana questo durò fino a metà degli anni 50 quando i giacimenti di zolfò si esaurirono.
Orfane di qualsiasi collegamento tra loro le due tratte superstiti continuarono a stento con corse sempre più rade. Nel 1975 sulla Fabriano Pergola erano attive sette corse giornaliere. Mentre nel 1986 fu soppressò il traffico merci, mentre un accordo industriale fu realizzato nei pressi della stazione Melano che genera un buon traffico di tradotte fino a Fabriano dall’industria Indesit.
La Fermigliano Fano venne chiusa il 31 Gennaio 1987.
Attualmente la Fabriano Pergola resta l’unica tratta ancora in esercizio dell’originalità progetto. Le stazioni sono state trasformate in fermate disabitate. La linea è esercitata con un servizio a spola composto da tre coppie di automotrici e il servizio è soppresso durante i giorni festivi e nei mesi estivi.
