基礎設施是指列車系統的物理特徵，例如橋樑、隧道、軌道和站點等增加和/或改進。 理解市場、服務、和列車技術將幫助 Link21 團隊針對所需的基礎設施改進提出建議。
Link21 團隊一直在考慮未來基礎設施的許多方面，並會根據公眾意見評估往後工作階段的多個可行方案。 區域鐵路服務改善工程需要獲得擁有鐵路通行權的公司批准。 根據改善工程的位置，這可能包括聯合太平洋鐵路公司、BNSF 鐵路公司或半島走廊聯合監管委員會 (Peninsula Corridor Joint Powers Board (Caltrain))。
連接的關鍵在於新建跨灣列車通道
得已選民的支持 以及此前研究背書，Link21 團隊正規劃在屋崙（奧克蘭）和舊金山之間修建一條新的列車通道。 我們的初步市場分析數據表明新的列車通道將填補巨大的服務缺口，減少溫室氣體排放，並緩解北加州最嚴重的交通瓶頸。
新通道還將透過搭建通道兩側的新連接來釋放改善大都市圈的列車出行潛力。 連同大都市圈其他合作夥伴正在規劃和實施的其他鐵路改進措施、橫跨灣區的新列車通道和額外的 Link21 改進將使大都市圈周圍的列車出行更加互聯和便捷。
Link21 將不包括列車橋
Link21 團隊已經考慮了建造一座客運鐵路大橋來代替地下通道的可行性。 然而，由於舊金山和 Yerba Buena Island 之間的地區是主要的航運通道，因此橋樑需要非常高才能允許船隻從橋下通行。
橫跨彎曲的新列車通道很可能會連接到現有的地下站點，例如 Salesforce Transit Center。 對於大多數列車而言，從地下深處到跨越航道的高橋都太陡了。 因此，需要一條很長的坡道穿過舊金山市區，這一做法不可行。
因此，Link21 團隊建議不進一步考慮橋接選項。
改造我們列車網的其他主要機會
除了橫跨海灣的新列車通道之外，Link21 團隊還確定了在我們致力於實現連接北加州願景時需要考慮的其他主要基礎設施機會。
當前的大都市圈列車網存在許多限制，它們將影響 Link21 計劃及其提供的列車服務改進。 這些限制對 Link21 計劃的開發構成直接挑戰，將由 Link21 及其合作夥伴機構解決。
貝尼西亞-馬丁尼茲鐵路橋樑
貝尼西亞-馬丁尼茲鐵路橋 (Benicia-Martinez Rail Bridge) 是建於近百年前的垂直升降橋。 橋跨中央可以開啟通道，讓大型船舶和船隻穿過卡奎內斯海峽 (Carquinez Strait)。 但並沒有可靠的船隻通行時間表。 因此，有船隻出現時，火車必須等候，並且可能延誤時間。
列治文至馬丁尼茲海岸線
列治文到馬丁尼茲海岸線 (Richmond to Martinez Shoreline) 路線是一條彎彎曲曲繞着海岸線延伸的美麗火車線。 在某些部分，火車運行時速低至 25 哩。 路線彎曲的地方意味著軌道磨損較快，需要更多維護。 由於氣候變化和暴潮，這段軌道也容易受到海平面上升影響。 （海平面上升是氣候變遷使地球海水增加所致。）
傑克倫敦廣場路面軌道
屋崙（奧克蘭）市傑克倫敦廣場 (Jack London Square) 的區域鐵路列車處於路面水平，與貨運列車、汽車、騎行人士和行人共用空間。 為確保安全，列車行駛非常緩慢。 貨運列車進入屋崙（奧克蘭）港之前，通常會在軌道等候。 這情形導致走廊擠塞並限制客運鐵路服務。
屋崙（奧克蘭）三角線
所有 BART 路線都會經過三角線 (Wye)，形成系統的低速夾點。
市中心延線和 Salesforce 客運中心
由跨灣聯合監管局 (Transbay Joint Powers Authority) 管理的市中心鐵路延線 (Downtown Rail Extension) 項目，會將 Caltrain 通勤鐵路從目前位於三藩市 Fourth street 和 King street 交界的終點站延伸到新的 Salesforce 客運中心。 將來，Salesforce 客運中心將會成為加州高速鐵路系統的三藩市終點站。 Link21 團隊一直研究各種方法，以便將全新跨灣客運鐵路通道連接到 Salesforce 客運中心地下層。
Salesforce 客運中心地處稠密的市區。 將跨灣通道經地底連接至中心，工程中存在許多挑戰，可能需要大量的基礎設施投資。
