広軌鉄道

広軌鉄道とは、軌間（レール間の距離）が1,435 mm（4フィート 8インチ）よりも広い鉄道のことである。+標準軌鉄道で使用される直径1 ⁄ 2 インチ。

広軌1,520 mm（4フィート 11+27 ⁄ 32 インチロシア軌とも呼ばれ、旧ソ連諸国（CIS諸国、バルト諸国、ジョージア、ウクライナ）およびモンゴルで主流の軌間です。1,524 mm（約5フィートの広軌は5フィート軌間と呼ばれ、主にフィンランド。1,600 mm（約5フィート3インチアイリッシュ軌間と呼ばれ、アイルランドオーストラリアのビクトリア州と南オーストラリア、ブラジルリオデジャネイロ州、サンパウロ州、ミナスジェライス州で主流の軌間です。

広軌1,668 mm（5フィート 5+21 ⁄ 32 インチイベリア ゲージとも呼ばれスペインとポルトガルで主流の軌道ゲージです。

1,676 mm（5フィート6インチ）の広軌は、一般的にインド軌間と呼ばれ、インド、パキスタン、バングラデシュ、スリランカ、アルゼンチン、チリ、そしてサンフランシスコ・ベイエリアのBART（ベイエリア高速鉄道）で主流の軌間です。これは世界で最も広く使用されている軌間です。ほとんどの場合、イベリア軌間とインド軌間の両方の列車は、互いの線路を改造することなく走行可能です。

歴史

グレート・ウェスタン鉄道の広軌蒸気機関車は、線路幅が4フィート 8インチに改築された後、1892年に解体を待っていた。+1 ⁄ 2 インチ（1,435 mm）標準軌
GWRファイアフライ級広軌蒸気機関車のレプリカと、保存されている標準軌のGWR車両、ディドコット鉄道センター、2009年

イギリスでは、スコットランドのダンディー・アンド・アーブロース鉄道（1836～1847年）とアーブロース・アンド・フォーファー鉄道（1838～1848年）で初めて広軌が採用されました。これらの路線は短距離かつ孤立した路線で、幅は5フィート6インチ（1,676 mm ）でした。その後、これらの路線は標準軌に改軌され、当時発展しつつあったスコットランドの鉄道網に接続されました。

グレート・ウェスタン鉄道は、 1838年にイザムバード・キングダム・ブルネルによって軌間7フィート 1/4 インチ（2,140 mm）で設計され、1892年までこの軌間が維持されました。一部の港でも、建設や保守にこの軌間の鉄道が使用されていました。これにはポートランド港やホーリーヘッド・ブレイクウォーターなどがあり、側線の作業に機関車が使用されていました。国営鉄道網に接続されていなかったため、この広軌での運行は1913年に機関車が摩耗するまで続きました。[ 1 ]ブルネルが当初提案した軌間は7フィートぴったり（2,134 mm）でしたが、初期の試験中に判明したクリアランスの問題に対応するため、すぐに1/4インチ（6 mm  ）広げられて7フィート 1/4 インチ（2,140 mm）になりました。ジョージ・スチーブンソンは、同じ理由で、 当初の4 フィート 8 インチ( 1,422 ミリメートル) の軌間にさらに半インチを追加することになっていました。

グレートブリテンおよびアイルランド連合王国の議会は当初、 7フィート（2,134 mm）の広軌で建設された路線を認可する準備ができていましたが、最終的にはゲージ委員会によって拒否され、イングランド、ウェールズ、スコットランドのすべての新しい鉄道は4フィート 8インチの標準軌で建設されることになりました。+1 ⁄ 2 インチ(1,435 mm) の軌間が、この軌間が最も長距離であった。すでに施行法を施行していた鉄道は、7フィート軌間を継続した。アイルランドでは、同じ基準を用いて、異なる標準軌であるアイルランド軌間( 5 フィート 3 インチ(1,600 mm) が割り当てられた。これはオーストラリアの南オーストラリア州とビクトリア州でも使用されている。イギリスの広軌路線は1864年から徐々に複軌に改軌され、最終的にブルネルの最後の広軌は1892年の週末に改軌された。

1839年、オランダは2本の広軌鉄道で鉄道網を開設しました。選ばれた軌間は1,945mm（6フィート 4インチ）でした。+1839年から1866年にかけて、オランダ鉄道（HSM）はアムステルダム・ハーグ・ロッテルダム線に標準軌（ 9 ⁄ 16  in ）を適用し、1842年から1855年にかけては、最初はオランダ政府によって、その後すぐにオランダ鉄道（NRS）はアムステルダム・ユトレヒト・アーネム線に標準軌を適用した。しかし、隣国であるプロイセンとベルギーは既に標準軌を使用していたため、両社は改軌をれた。1855年、NRSは路線の改軌を行い、その後まもなくプロイセン鉄道と接続した。 HSMは1866年に登場しました。ユトレヒトのオランダ鉄道博物館には、広軌2-2-2機関車（デ・アーレンド）1両と客車3両。これらのレプリカは、1938年から1939年にかけてオランダ鉄道100周年を記念して製作されました。

かつてのグレート・インディアン・ペニンシュラ鉄道は、インド初の旅客鉄道路線であるボリ・バンダーとターネーの間に1,676 mm ( 5 ft 6 in )の広軌を導入した。これは後に、サイクロンや洪水が発生しやすい地域ではより安全だと考えられ、全国の標準軌として採用された。[ 2 ] [ 3 ] 1,676 mm ( 5 ft 6 in )軌間は現在では一般的にインド軌と呼ばれている。インドの初期の貨物鉄道路線の一部は標準軌を使用して建設されたが、標準軌および狭軌の鉄道のほとんどはその後撤去され、広軌で 敷設し直されている。

アイルランド、オーストラリア、ブラジルの一部の州では軌間が5フィート3インチ（1,600mm）ですが、ダブリンのライトレールシステムであるLuasは標準軌で建設されています。ロシアとその他の旧ソビエト連邦共和国では、 1,520mm（4フィート 11インチ）の軌間が使用されています。+ロシアは27 ⁄ 32 インチ（元々は5フィート（1,524 mm））の軌間を採用していますが、フィンランドはロシア帝国から継承した5フィート（1,524 mm（この2つの規格はフィンランドとロシアの間で完全な相互運用性を確保できるほど近いものです）。ポルトガルとスペインのRenfeシステムは1,668 mm（5フィート 5インチ）の軌間を使用しています+イベリア鉄道は、長さ21 ⁄ 32 インチので、スペイン語ではAncho IbéricoBitola Ibéricaと呼ばれています（イベリア軌間を標準軌への変更が計画されています。 [ 4 ] [ 5 ]

カナダのトロントでは、 TTCの地下鉄と路面電車の軌間は1861年に決定されました。トロントは独自の4フィート 10インチの軌間を採用しました。+7 ⁄ 8 インチ(1,495 mm) の「オーバーゲージ」は、当時の馬車路線で「馬車がレールを通行できるようにする」ために作られたが、実際には標準軌の車両を路上で使用できないという結果になった。トロント交通委員会は現在もトロントの路面電車システムと3つの重軌地下鉄路線を運行している。ライトメトロのスカボローRTと建設中の2つのライトレール路線（エグリントン・クロスタウン線とフィンチ・ウェスト線）は標準軌を使用している。 [ 6 ]

1851年、5フィート6インチ( 1,676 mm ) の広軌がカナダ州の標準軌として正式に採用され、州軌として知られるようになった。他の軌間を選択した鉄道には政府からの補助金が支給されなくなった。このため、ほとんどが標準軌かそれに近い軌間で製造されていたアメリカ北部の鉄道との貨車の相互乗り入れに問題が生じた。1870年代 (主に1872年から1874年の間) に、カナダの広軌路線はアメリカの鉄道との相互乗り入れと車両の交換を容易にするため標準軌に変更 された。今日では、ほぼすべてのカナダの鉄道は標準軌である。

アメリカ合衆国における鉄道輸送の初期には、鉄道は沿岸都市から内陸部へと建設される傾向があり、当初は相互に接続されていませんでした。各建設業者は独自の軌間を選択できましたが、英国製の機関車が利用可能であったため、一部の鉄道は標準軌で建設されました。原則として、南部の鉄道は主に5フィート( 1,524 mm ) の広軌で建設され、標準軌でない北部の鉄道は狭軌になる傾向がありました。オハイオ州の初期の線路のほとんどは4フィート10インチ( 1,473 mm )オハイオ軌で建設され、特別な「妥協車両」がこの線路と標準軌の両方で走行することができました。[ 7 ] 1848年、オハイオ州は「この法律に基づくすべての道路の線路の幅または軌間は、レール間4フィート10インチとする」という法律を可決しました。[ 8 ] アメリカの鉄道の線路が相互接続されるまで拡張されると、全国的に単一の軌間が望ましいことが明らかになりました。

6フィート軌間鉄道 ( 6フィート[ 1,829 mm ])は、19世紀初頭にニューヨーク州で大きな地域的支持を得た。これは、1832年に路線特許を取得し、1841年に最初の区間が開通した、アメリカにおける初期の先駆的鉄道のひとつであるニューヨーク・アンド・エリー鉄道の影響によるものである。建設者と推進者は、非常に大きな列車を牽引するためには、当時一般的に使用されていたものよりも大きくて強力な機関車が必要になると判断した。また、6フィート軌間は安定性に優れているため、ニューヨーク・アンド・エリー鉄道は幅11フィート (3.4 m) までの客車を運行することができた。ハドソン川から西に向かって建設され、最終的にエリー湖に到達し、400マイル（640 km）を超える幹線を確立して、ニューヨーク市付近からアメリカ中西部への近道を提供し、ニューヨーク州内のみで6フィートゲージの鉄道の地域ネットワークを生み出すのに貢献しました。

初期のニューヨーク鉄道の多くはエリー鉄道が建設した支線であったが、エリー鉄道との提携や相互乗り入れを希望する独立鉄道もあった。これらには、ウォーキル・バレー鉄道、オールバニ・アンド・サスケハナ鉄道（後にデラウェア・アンド・ハドソン鉄道の一部）、エルマイラ・ジェファーソン・アンド・カナンデイグア鉄道（後にノーザン・セントラル鉄道となり、ペンシルバニア鉄道の一部となる）、デラウェア・ラッカワナ・アンド・ウェスタン本線（ペンシルベニア州にも相当数の線路を有していた）、ニューヨーク・アンド・オスウェゴ・ミッドランド鉄道（後にニューヨーク・オンタリオ・アンド・ウェスタン鉄道の一部となる）の前身となる路線、そしてカナンデイグア・アンド・ナイアガラフォールズ鉄道（後にオンタリオ湖岸沿いのニューヨーク・セントラル鉄道のピーナッツ・ルートの一部となる）などが含まれる。しかし、1870年代後半には標準軌への転換が避けられなくなり、一部の路線は3本目の走行レールを追加することで「デュアルゲージ」化された。 1876年から1880年の間に、残っていた6フィートゲージの線路のほとんどが改造された。[ 9 ]

1886年、アメリカ南部の鉄道会社は全線軌間の変更を協調して行うことに合意した。相当な議論と計画を経て、1886年5月31日から2日間で、南部の鉄道網の大半の線路が5フィート( 1,524 mm ) 軌間からペンシルバニア鉄道の標準軌に近い4フィート9インチ (1,448 mm) 軌間に変更された。36時間かけて、何万人もの作業員が南部の全広軌路線の西側のレールから釘を引き抜き、東に3インチ (76 mm) 移動させてから、元の位置に釘を打ち戻した。新しい軌間は標準軌の車両が問題なく走行できるほど十分に近かった。1886年6月までに、北米の主要鉄道会社はほぼ同一の軌間を使用していた。最終的に真の標準軌への変更は、線路の維持管理をしながら段階的に行われた。[ 10 ]

北米の路面電車（路面電車）路線の中には、意図的に標準軌から外れたものもあった。これは、路面電車の線路を蒸気鉄道（あるいは競合する路面電車会社）が自社の列車を運行できないため、路面電車会社が買収の対象になりにくくするためだったと考えられる。[ 11 ]

ペンシルベニア州の路面電車の軌間は5フィート 2+1 ⁄ 2 インチ(1,588 mm) [ 12 ]は、ニューオーリンズの路面電車やピッツバーグ・ライトレールで現在も使用されています。この軌間は、現在は廃止されたピッツバーグ鉄道、ウェスト・ペン鉄道、シンシナティの路面電車。同様の5フィート 2インチ軌間は、+フィラデルフィアSEPTA路線15、メディア・シャロン・ヒル線、地下鉄・地上トロリー、マーケット・フランクフォード線で1 ⁄ 4 インチ(1,581 mm) 軌間が使用されています。

サンフランシスコ・ベイエリアのベイエリア高速鉄道（BART）は、1972年に5フィート6インチ（1,676 mm）の軌間で開業しました。その後、この非標準軌に合わせて特別に製造された新型車両を使用し、複数回にわたり拡張工事が行われてきました。

非標準軌の使用は、鉄道網における車両の相互運用性を阻害する。イギリスのグレート・ウェスタン鉄道では、7フィート 1 ⁄ 4 インチ( 2,140 mm ) 軌間で高速走行が可能になるはずだったが、同社は創業当初の機関車設計に難航し、その利点の多くを失った。また、鉄道の軌道とサスペンション技術が急速に進歩したことで、標準軌の速度は 10 年から 20 年のうちに広軌の速度に近づくようになった。5フィート 3 インチ( 1,600 mm ) 軌間と5 フィート 6 インチ( 1,676 mm ) 軌間では、幅が広いことで内側のシリンダーが大きくなって動力が増大したが、この問題は標準軌で外側のシリンダーと高い蒸気圧を使用することで解決できる。結局、北米とスカンジナビアの標準軌で最も強力な機関車は、初期の広軌機関車の出力をはるかに上回りましたが、手動の燃料補給能力、レールと橋梁の改良が必要となる機関車の車軸（および総重量）、個々の路線の曲線に適合する最大ホイールベースおよび/またはボイラー長さなどの他の要因によって設定された制限に達しました。

1930 年代、ドイツの工学研究は、ヒトラーの将来のドイツ帝国に役立つ 3 メートル軌間の鉄道システムである Breitspurbahnに焦点を当てていました。

高速鉄道

スペインは、フランスおよび西ヨーロッパの他の国々との国境を越えたサービスを提供するため、高速鉄道に標準軌の線路を使用しているが、従来の広軌ネットワークで時速200km（120mph）の高速列車を運行しており、時速250km（160mph）を超える速度で走行する列車を開発中である。ロシアは、サンクトペテルブルクからモスクワへの主力サービスで、シーメンス・ヴェラロ高速列車を改造したものを時速250km（160mph）で使用しており、専用線では時速350km（220mph）で走行することができる。同国は、北京からモスクワへの高速鉄道の自国部分を広軌で建設することを計画している。フィンランドとロシアは、サンクトペテルブルクとヘルシンキ間のアレグロサービスで時速220km（140mph）のアルストム・ペンドリーノを改造したものを使用している。ウズベキスタンは、タシケント-ブハラ高速鉄道線で、時速 250 km (160 mph) で 改造されたタルゴ 250 を使用しています。

南アジアでは、主に広軌の旅客鉄道サービスが利用されており、現在この地域で最速の広軌列車はインド鉄道のヴァンデ・バーラト・エクスプレス（別名トレイン18）である。試運転の1つで、ヴァンデ・バーラト・エクスプレスは最高速度180 km/h（110 mph）を記録した。[ 13 ]この列車の持続速度は、線路の制約により、かなり低く、営業最高速度は160 km/h [ 14 ]、平均速度は95 km/hである。インド鉄道は、時速200 kmが可能なより高速なヴァンデ・バーラト寝台列車を導入する計画だが、現地調達率の低い車両の入札が原因でプロジェクトに遅延が生じている。[ 15 ]この地域では、時速200キロの持続運転が可能な広軌の準高速鉄道プロジェクトが数多く計画・建設中であり、将来的には時速250キロまで対応可能である。インドの現在の高速鉄道プロジェクトは、プロジェクトに資金を提供している日本の企業連合によって課された制限のため標準軌で建設されているが、フランスとドイツのコンサルタントによる実現可能性レポートでは、広軌高速鉄道が望ましいとされている。これらのヨーロッパのレポートでは、広軌用に車両を基本的に改造することによる、アルストムやシーメンスなどのヨーロッパの車両メーカーからの列車調達の追加コストは、最低30編成という大規模な最小発注によって緩和されると述べられている。インドの旅行需要に対する標準軌の高速鉄道の適合性、およびインドの既存の鉄道網の排除の可能性については、かなりの議論が続いている。[ 16 ]ケーララ州の準高速鉄道をめぐる最近の議論は、広軌の高速鉄道の限界を浮き彫りにしている。世界の高速鉄道インフラのほとんどが標準軌で建設されているため、カスタマイズが最小限で既製の車両を使用することによるコストメリットと、広範で十分に実証された技術的ノウハウの利用可能性は、南アジア、特にインドのコストに敏感な鉄道市場にとって、広軌よりも標準軌の高速鉄道を支持する重要な要因です。[ 17 ]

ゲージ

4フィート10インチ+7 ⁄ 8インチゲージ

このゲージはトロントの路面電車システムとトロント地下鉄で使用されています。

5フィート、1520 mmゲージ

この軌間は、旧ソ連のほとんどの鉄道の標準軌となる前に、イギリスとアメリカで最初に使用されました。

ロシア軌間またはCIS軌間1,520 mm ( 4 ft  11+27 ⁄ 32 インチ）は世界で2番目に広く使用されている軌間であり、バルト諸国とモンゴルを含むCIS1,524 mm（約5フィート）を使用しています。この差は明らかに許容範囲より小さいため、直通運転は可能です。国際列車の車輪の摩耗プロファイルは国内路線のみを走行する列車とは異なるため、整備には注意が必要です。

フィンランドの鉄道網が1862年に設立された当時、フィンランドは帝政ロシアの統治下にあるフィンランド大公国という自治国家でした。ロシアへの最初の国境鉄道は1870年に開通しましたが、スウェーデンへの最初の鉄道は1919年まで開通しませんでした。そのため、鉄道はロシアの広軌である1,524mm（5フィート）に合わせて建設されました。ロシアでは、この軌間は1,520mm（4フィート 11インチ）に再標準化されました。+1960年代に鉄道の軌間は27 ⁄ 32 インチに変更された。フィンランドは再標準化を行わず、元の軌間を維持した。

ペンシルベニア州のトロリーゲージ

5フィート 2インチ+1 ⁄ 2 インチ（1,588 mm）および5フィート 2+1 ⁄ 4 インチ（1,581 mm）の軌間は、ペンシルベニア州の鉄道路線で元々使用されていたため、一般的にペンシルベニア・トロリー・ゲージとして知られています。他の広軌とは異なり、多くの都市鉄道交通システムで現在も使用されています。

5フィート 2インチ+1 ⁄ 2 インチ(1,588 mm)

5フィート 2インチ+1 ⁄ 4 インチ(1,581 mm)

5フィート3インチゲージ

アイルランドの5フィート3インチ（1,600 mm）広軌線路

英国議会ゲージ委員会が検討した鉄道軌間標準化の一環として、アイルランドには独自の軌間、アイルランド・ゲージが割り当てられました。当時アイルランドには3つの軌間がありましたが、この新しい標準は4つ目の軌間となります。

アイルランドの軌間1600 mm ( 5 ft 3 in ) は、アイルランド、ブラジルのリオデジャネイロ州、サンパウロ州、ミナスジェライス州、オーストラリアのビクトリア州と南オーストラリア州で使用されています。[ 19 ]オーストラリア本土の州都間の連続標準軌線は、1995年にアデレードとメルボルン間の最後の広軌路線の転換によって実施されました。[ 20 ] : 200

5フィート4インチ+1 ⁄ 2インチ

このゲージはかつてはユナイテッド・レールウェイズ・アンド・エレクトリック・カンパニーとMTA メリーランドで使用されていましたが、現在はボルチモア・ストリートカー・ミュージアムでのみ使用されています。

イベリアゲージ

最終的に確立されたイベリア鉄道の軌間は1,668 mm（5フィート 5+21 ⁄ 32 インチ）は、19世紀半ばにスペインとポルトガルでそれぞれ国家標準として最初に採用された、類似しているもののわずかに異なる軌間の間の妥協案である。スペインの主要鉄道網は当初、1,672 mm（約5フィート 5インチ）の幅で建設された。+13 ⁄ 16 インチ）軌間、6カスティーリャフィート。ポルトガルの鉄道は当初標準軌で製造されたが、1864年までにすべて1,664 mm（5フィート 5インチ）に改軌さ+5ポルトガルフィートの軌間（1 ⁄ 2 インチ）は、実質的に相互運用性を確保するのに十分な近さです。 [ 21 ]スペインとポルトガルの新しい高速鉄道網はの130型デュアルゲージ高速列車は、低速時に停止することなく軌間を変更できます。

5フィート6インチゲージ

5フィート6インチ（1,676 mm ）軌間は、イギリスで初めてスコットランドの2本の短い孤立した路線、ダンディー・アンド・アーブロース鉄道（1836年 - 1847年）とアーブロース・アンド・フォーファー鉄道（1838年 - ）で使用されました。その後、両路線は標準軌に改軌され、スコットランドの鉄道網に接続されました。

後にこのゲージはカナダ州やイギリス領インドなどの多くのイギリス植民地の標準として採用されました。

1851年、5フィート6インチ（1,676 mm ）の広軌がカナダ州の標準軌として正式に採用され、州軌として知られるようになりました。これにより、他の軌間を選択した鉄道会社への政府補助金は受けられなくなりました。1870年代、主に1872年から1874年にかけて、カナダの広軌路線はアメリカの鉄道との相互乗り入れと車両の交換を容易にするため、標準軌に変更されました。今日、カナダの鉄道はすべて標準軌です。

アメリカでは、この軌間は多くの路線で採用されましたが、すぐに標準軌に取って代わられました。現在、この軌間を採用しているのはカリフォルニア州のベイエリア高速鉄道（BART）のみです。

イギリス領インドでは、初期には標準軌の貨物鉄道がいくつか建設されたが、後に廃止された。その後、1850年代には、 5フィート6インチ（1,676mm ）の軌間が全国網の標準として採用された。建設費を節約する試みの結果、 1,000mm（3フィート 3インチ）の軌間が採用された。+インドでは当初、 3 ⁄ 8 インチ）の狭軌が使用され、その後2フィート6インチ（762mm）と2フィート（約610mm）の狭軌が。20世紀後半には、互換性と保守の問題から、インド亜大陸メートル軌間および狭軌転換し始めましたパキスタンとスリランカの全国鉄道網はすべてこの軌間になっていますが、インド（プロジェクト・ユニゲージ）とバングラデシュでは現在も軌間転換作業が続いています。

この軌間は、一般旅客用に使用されているものとしては世界で最も広い軌間です。

より広いゲージ

グアララ川鉄道の広軌線路と機関車2号機、S.H.ハーモン

アメリカ合衆国の鉄道の中には、軌間6フィート（1,829mm）で敷設されたものもあります。グアララ川鉄道は5フィート8インチの軌間を運行していました。+伐採鉄道用の1 ⁄ 2 インチ (1,740 mm) の線路。

次のような一部の産業用途では、さらに広いゲージが必要になります。

  • 非常に広いゲージ
  • ナラブリのCSIROオーストラリア望遠鏡の広軌線路
    ナラブリのCSIROオーストラリア望遠鏡の広軌線路
  • 旧サウスボストン海軍別館第3ドライドックのドックサイドクレーン（広軌線路上）
    旧サウスボストン海軍別館の第3ドライドックの広軌線路に停泊するドックサイドクレーン
  • オーストリアのカプルーンにある Lärchwandschrägaufzug の軌間は 8,200 mm (26 フィート 10+27⁄32 インチ)
    オーストリアのカプルーンにあるLärchwandschrägaufzugの軌間は8,200 mm ( 26 フィート 10+27 ⁄ 32 インチ）
  • クラスノヤルスクダムのインクラインは、軌間9,000mm（29フィート6+5⁄16インチ）の電気ラック式鉄道であり、世界で最も広い軌間を持つ鉄道となっている。
    クラスノヤルスクダムの斜面は、軌間9,000 mm（29フィート 6フィート）の電気ラック式鉄道である。+5 ⁄ 16 インチ）、世界で最も広い軌間を持つ鉄道である。

これらの用途では、必要な安定性と軸重を確保するために、その国の通常の軌間の複線が使用される場合があります。また、通常の軌間よりもはるかに重いレールが使用される場合もあり、列車用のレールの最大重量は約70kg/m（141lb/yd）です。これらの軌間の車両は、通常、非常に低速で運行されます。

参照

参考文献

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