広軌鉄道

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

広軌1,520 mm（4フィート 11+27 ⁄ 32インチ（約27 ⁄ 32 インチの広軌はロシア軌として知られ、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フィートファイブ・フィート軌間と呼ばれフィンランドで使用されています。1,600 mm（約5フィート3インチの広軌はアイリッシュ・ゲージと呼ばれ、アイルランドオーストラリアビクトリア、南オーストラリア州のアデレード、およびブラジルの旅客列車で主流の軌間です。

広軌1,668 mm（5フィート 5+21 ⁄ 32 インチ) は、一般にイベリア軌間スペインとポルトガルで主流の軌間です。

1,676 mm ( 5 フィート 6 インチ)の広軌は、一般にインド軌と呼ばれ、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、およびサンフランシスコ湾岸地域のBART (ベイエリア高速鉄道)で主流の軌間です。これは、世界中で一般的に使用されている軌間の中で最も広い軌間です。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、変更を加えることなく互いの線路を走行できます。^{[出典が必要]}

イギリスでは、広軌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年 - 1847年）とアーブロース・アンド・フォーファー鉄道（1838年 - 1848年）で初めて使用されました。どちらも短く孤立した路線で、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、新興のスコットランド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7フィート 1⁄4 インチ( 2,140 mm )の軌間として設計され、1892年までこの軌間が維持された。いくつかの港でも、建設や保守にこの軌間の鉄道が使用された。これには、側線の作業に機関車を使用したポートランド港やホリーヘッド・ブレイクウォーターが含まれる。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、機関車が摩耗した1913年まで続いた。^[1]ブルネルが当初提案した軌間はちょうど7フィート( 2,134 mm ) であったが、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  )になった。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 mm ) の軌間にさらに 0.5 インチを追加することになりました。 ^{[引用が必要]}

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) で、これが最も走行距離の長い軌間であった。すでに施行法を受け取っている鉄道は、7 フィート軌間を継続した。アイルランドでは、同じ基準を使用して、別の標準軌であるアイルランド軌( 5 フィート 3 インチ(1,600 mm) ) が割り当てられ、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。イギリスの広軌線は 1864 年から徐々にデュアルゲージに改造され、最終的にブルネルの最後の広軌が 1892 年の週末に改造された。

1839年、オランダは2本の広軌鉄道で鉄道システムを開始しました。選択された軌間は1,945mm（6フィート 4インチ）でした。+9 ⁄ 16 インチ) は、1839 年から 1866 年にかけてオランダ鉄道(HSM) がアムステルダム – ハーグ – ロッテルダム線に、また 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) がアムステルダム – 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ではすでに標準軌が使用されていたため、両社は軌間。1855 年に NRS が路線の軌間を変更し、その後まもなくプロイセン鉄道に接続した。 HSM は 1866 年に続きました。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 1 台 ( De Arend ) と客車 3 台。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の 100 周年を記念して建造されました。

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 フィート 6 インチ)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であると考えられ、国全体の標準として採用された。^{[2] [3]} 1,676 mm ( 5 フィート 6 インチ)軌間は現在、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、標準軌と狭軌の鉄道のほとんどはその後解体され、広軌に 敷設し直された。

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（1,600 mm）だが、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る。ロシアとその他の旧ソビエト連邦共和国では1,520 mm（4フィート 11インチ）の軌間が使用されている。+ロシアはロシア帝国から受け継いだ5フィート（1,524 mm）の軌間を引き続き使用してい ます（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可能にす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、スペイン語ではAncho IbéricoBitola Ibéricaと呼ばれる21 ⁄ 32 インチのイベリア軌間を参照標準軌への変更も計画されている。^[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が1861年に決定されました。トロントはトロント独自の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、当初は当時の馬車路面電車の線路で「馬車がレールを使用できるようにする」ために作られたが、実際には路上で標準軌の設備を使用することを妨げるという効果があった。トロント交通委員会は現在でもトロント路面電車システムと3つの重軌地下鉄路線をこの独自の軌間で運営している。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公式に採用され、州軌として知られるようになり、他の軌間を選択した鉄道には政府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交換に問題が生じた。1870年代 (主に1872年から1874年の間) に、カナダの広軌線はアメリカの鉄道との相互交換や車両の交換を容易にするため標準軌に変更された。今日、ほぼすべてのカナダの鉄道は標準軌である。

米国の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、システムは当初は接続されていませんでした。各建設者は独自の軌間を自由に選択できましたが、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。一般的な規則として、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。オハイオ州の元の線路のほとんどは4フィート10インチ( 1,473 mm )のオハイオ軌間で建設され、特別な「妥協の車両」はこの線路と標準軌の両方で走行できました。^[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または軌間は、レール間で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に延長されると、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世紀前半にニューヨーク州で大規模な地域的支持を集めた。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が高く、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になった。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、ニューヨーク市周辺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ほぼ独占的に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、エリー鉄道と提携して相互乗り入れを希望する独立鉄道もあった。これにはウォーキルバレー、アルバニー・アンド・サスケハナ（後にデラウェア・アンド・ハドソンの一部）、エルマイラ・ジェファーソン・アンド・カナンデイグア（後にノーザン・セントラルとなり、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（ペンシルバニア州にもかなりの線路があった）、ニューヨーク・アンド・オスウェゴ・ミッドランド（後にニューヨーク・オンタリオ・アンド・ウェスタン）の前身の路線、カナンデイグア・アンド・ナイアガラフォールズ（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）などがある。しかし、1870年代後半にはこの傾向は避けられず、標準軌への転換が始まり、一部の路線は最初に3本目の走行レールを追加して「デュアルゲージ」になった。 1876年から1880年の間に、残っていた6フィート軌間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は、すべての線路の軌間変更を協調して行うことに合意した。かなりの議論と計画を経て、1886年5月31日から2日間で、南部の鉄道網のほとんどが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すべての広軌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近かった。1886年6月までに、北米の主要鉄道はすべてほぼ同じ軌間を使用していた。真の標準軌への最終的な変更は、線路の維持管理をしながら徐々に行われた。^[10]

北米の路面電車（路面電車）の路線の中には、意図的に標準軌から外れているものもある。これは、路面電車の線路で列車を走らせることができない蒸気鉄道（または競合する路面電車会社）による買収の標的として、路面電車会社の魅力を低下させるためだったのかもしれない。^[11]

ペンシルバ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]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にも使用されていました。同様の5フィート 2+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。

サンフランシスコ湾岸地域のベイエリア高速鉄道(BART) システムは、1972 年に5 フィート 6 インチ( 1,676 mm ) 軌間で開業しました。それ以来、このシステムは、この非標準軌に合わせて特注された新しい鉄道車両を使用して、複数回拡張されてきました。

非標準軌の使用は、鉄道網における車両の相互運用性を妨げます。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 ) の軌間が高速を可能にするはずでしたが、同社は初期の機関車設計に問題を抱え、その利点の多くを失いました。また、鉄道の線路とサスペンション技術の急速な進歩により、10年か20年のうちに標準軌の速度が広軌の速度に近づくようになりました。5フィート 3 インチ( 1,600 mm ) と5 フィート 6 インチ( 1,676 mm ) の軌間では、幅が広いため内側のシリンダーが大きく、より大きな動力を得ることができましたが、この問題は、標準軌で外側のシリンダーとより高い蒸気圧を使用することで解決できます。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、レールと橋梁のアップグレードを引き起こす車軸（および総）機関車重量、個々の路線の曲線と互換性のあ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 年代の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である Breitspurbahnシステムに焦点が当てられました。

スペインは、フランスやその他の西ヨーロッパ諸国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 200 km (120 mph) の高速列車を運行しており、時速 250 km (160 mph) 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、時速 250 km (160 mph) で走行するシーメンス ベラロ高速列車を改造して使用しており、専用線では時速 350 km (220 mph) 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。フィンランドは、ヘルシンキへの時速 220 km (140 mph) のアレグロ サービスで、アルストムのペンドリーノを改造して使用している。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 改良されたタルゴ 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（別名列車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）を達成した。^[13]この列車の持続速度はかなり低く、最高営業速度は160 km/h ^[14]、平均速度は線路の制約により95 km/hである。インド鉄道は、200 km/hが可能なより高速のヴァンデ・バーラト寝台列車を導入する計画があるが、現地調達が不十分な車両の入札が原因でプロジェクトに遅れが生じている。^[15]この地域では、持続速度200 km/hで将来的には250 km/hまで対応可能な広軌の線路を使用する準高速鉄道プロジェクトが数多く計画または建設されている。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、少なくとも30編成という大規模な最小注文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と、インドの既存の鉄道網を排除する可能性については、かなりの議論が続いている。^[16]ケララ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は標準軌で建設されているため、カスタマイズを最小限に抑えた既製の鉄道車両を使用することによるコスト上の利点と、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]

このゲージはトロントの路面電車とトロントの地下鉄で使用されています

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、英国と米国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フィート 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、バルト諸国やモンゴルを含むCIS1,524 mm（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線路のみを走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年に設立されたとき、フィンランドはロシア帝国の統治する自治国家、フィンランド大公国でした。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、鉄道はロシアの広い軌間である1,524 mm ( 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1,520 mm ( 4 フィート )に再標準化されました。+フィンランドは、1960年代に鉄道の標準軌（ 27 ⁄ 32 インチ）を変更した。フィンランドは、再標準化を行わずに元の軌間を維持した。

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、アイルランド軌間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、新しい標準は 4 つ目の軌間となります。

1,600 mm ( 5 ft 3 in )のアイルランド軌間は、アイルランドとオーストラリアおよびブラジルの一部で使用されています。オーストラリアのアイルランド軌間の問題は、165 mm ( 6 ft 3 in ) しかないことです。+第三軌条は、オーストラリアの他の地域、主にニューサウスウェールズ州で使用されている標準軌よりも1 ⁄ 2 インチ広い。そのため、2 本のレールの間に材料が詰まる危険があるため、本線の線路でデュアルゲージ操作を可能にするために第三軌条を使用することは賢明ではないと^{考えられています。 [18]} 第三軌条操作の実用性については 1 世紀以上にわたって議論されており、「ブレナンスイッチ」を含む分岐器を中心に、この問題を解決するためにさまざまな装置が推進されてきました。 ^[19]

このゲージはかつてユナイテッド・レールウェイズ・アンド・エレクトリック・カンパニーとメリーランド州鉄道公社で使用されていましたが、現在はボルチモア・ストリートカー博物館でのみ使用されています。

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、類似しているがわずかに異なる軌間の妥協案である。スペインの主要鉄道網は当初、1,672 mm（5フィート 5インチ）の幅で建設された。+13 ⁄ 16 インチ）の軌間は6カスティーリャフィートであった。ポルトガルのもの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）に変更された+標準軌は、ポルトガルの5フィートの1⁄2インチ軌間 とほぼ同じであり、実質的に相互運用性を可能にするのに十分近い。^[20]新しい高速鉄道網は標準軌を使用している。デュアルゲージの高速列車RENFEクラス130は、低速で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( 1,676 mm ) の軌間は、イギリスではスコットランドの2つ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 - ) で初めて使用されました。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。

後にこの規格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、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。1870年代、主に1872年から1874年にかけて、カナダの広軌線はアメリカの鉄道との相互乗り入れや車両の交換を容易にするため標準軌に変更された。今日、カナダの鉄道はすべて標準軌である。

米国では、この軌間は多くの路線に採用されましたが、すぐに標準軌に取って代わられました。現在、この軌間を使用しているのは、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（1,676 mm ）の軌間が全国的な鉄道網の標準として採用された。建設費を節約する試みにより、 1,000 mm（3フィート 3インチ）の軌間が採用された。+ インドでは、当初メートル軌間が広く、その後、2 フィート 6 インチ(762 mm) や2 フィート(610 mm) の狭軌が採用されました。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と狭軌のパキスタン、スリランカ、ネパールの全国鉄道網は完全にこの軌間になっていますが、インドでプロジェクト ユニゲージの下、およびバングラデシュではまだ軌間転換が進行中です。

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。

米国の鉄道の中には、軌間6フィート（1,829 mm）で敷設されたものもあります。グアララ川鉄道は、軌間5フィート8インチで運行していました。+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。

• 大型望遠鏡と望遠鏡アレイ。
• 発射台–欧州宇宙機関、ロスコスモス、NASA、SpaceXは、発射場でロケットと支援機器を移動するために複線鉄道を使用しています^{[21] （}ケネディ宇宙センターからのロケット打ち上げなどの例外は、他の解決策では必要な荷重を支えることができないため、川の石の路盤にキャタピラートラックを使用しています）。
• 船からの貨物の荷降ろし、船への貨物の積み込み、および船の建造に使用するガントリークレーン。
• 傾斜路での輸送のためのケーブルカー、インクラインエレベーター、運河インクラインプレーン。

• 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
• 
  旧サウスボストン海軍別館のドライドック 3 号の広軌線路上のドックサイド 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）
• 
  クラスノヤルスクダムの傾斜路は、軌間9,000mm（29フィート 6インチ）の電気ラック式鉄道である。+5 ⁄ 16 インチ）、これは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、必要な安定性と車軸荷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。^[要出典]これらの用途では、通常のレールよりもはるかに重いレールが使用される場合もあり、列車用の最も重いレールは約 70 kg/m (141 lb/yd) です。これらの軌間の車両は、通常、非常に低速で走行します。

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