ケーブル鉄道

ケーブル鉄道は、ケーブル、ロープ、またはチェーンを使用して列車を牽引する鉄道です。ケーブル輸送の特定のタイプです。

ケーブル鉄道の最も一般的な用途は、従来の機関車が運行するには急勾配すぎる線路で車両を移動させることです。この形式のケーブル鉄道は、インクラインまたはインクラインプレーン、またはニュージーランドではジグライン^[2]またはジグライン^[3]と呼ばれることがよくあります。インクラインの一般的な形式の1つは、ケーブルカーです。これは、車両がケーブルに永久的に取り付けられている独立した旅客鉄道です。^[4]他の形式では、車両はケーブル鉄道の端でケーブルに接続および切り離されます。一部のケーブル鉄道は勾配が急ではありません。これらは、採石場と処理工場の間で大量の貨車を移動するためによく使用されます。

現存する最古のケーブル鉄道は、オーストリアのザルツブルクにあるホーエンザルツブルク城への貨物輸送を担う私鉄の鉄道、ライスツークであろう。この鉄道は、1515年にザルツブルク大司教となった枢機卿マテウス・ラングによって初めて記録された。この鉄道は当初、木製のレールと麻の牽引ロープを使用し、人力または動物の力で運行されていた。今日では、鋼鉄のレール、鋼鉄ケーブル、電動モーターが主流となっているが、この鉄道は今でも城の要塞を通る同じルートをたどっている。この鉄道は一般に最古のケーブルカーと言われている。^{[5] [6]}

産業革命の初期には、いくつかの鉄道が、特に急勾配の区間では、機関車よりもケーブル牽引を採用していました。ゲーツヘッド郊外のボウズ鉄道は1826年に開通しました。現在では、世界で唯一保存されている稼働中の4フィート 8インチの鉄道です。+1 ⁄ 2 インチ(1,435 mm)標準軌ケーブル鉄道システム。クロムフォード・アンド・ハイ・ピーク鉄道は1831 年に勾配馬力で動かした。ミドルトン・ トップ巻上機関庫は保存されており、内部にあるかつて貨車を牽引するために使用された蒸気機関のデモリバプール・アンド・マンチェスター鉄道はリバプールの波止場まで 1:48 の勾配をケーブルで牽引していた機関車牽引は不可能だと考えて、レインヒルで 1:100 の勾配を上り下りするケーブル牽引用に設計されたレインヒル試験で、機関車が 1:100 の勾配。

1832年、レスターからバートン・アポン・トレント線に17分の1のバグワース・インクラインが開通したが、このインクラインは1848年に迂回された。 ^[7] 1837年7月20日、ロンドン・バーミンガム鉄道のユーストンとプリムローズ・ヒルの間にカムデン・インクラインが開通した。^[8]

A ピットフィッシュベリー重力鉄道は、オーストラリア農業会社の炭鉱にサービスを提供するために 1831 年から 1846 年まで運行されていました。Bピットは1837 年に開業し、C ピットは1842 年半ばに開業しました。すべて同じ会社による私営の鉄道でした。

インクラインの大部分は工業用として、主に採石場や鉱山で使用されていたが、アレゲニー・ポーテージ鉄道やアシュリー・プレーンズ支線鉄道がペンシルバニア運河/サスケハナ盆地からマウンテン・トップを経由してデラウェア川盆地のリーハイ運河まで石炭を輸送していたため、障壁の尾根を越えてばら積み貨物を輸送するためにも使用されていた。ウェールズのスレート産業は、採石場のギャラリーや地下室をスレートが加工される工場と接続するために、重力バランスと水バランスのインクラインを広範に使用していた。 ^{[9]大規模なインクラインの例としては、}フェスティニオグ鉄道、^[10]タリリン鉄道、コリス鉄道などに 供給する採石場で確認されている。

アシュリー・プレーンズは、100年以上にわたってリーハイ川とサスケハナ川の分水嶺を越えて重い貨物を輸送するために使用されていましたが、平均的な機関車の牽引エンジンが重く強力になり、遠回りのルートで距離が長くなっても、障害物を通り抜けてヤードからヤードへとより速く長距離編成を牽引できるようになったときに初めて不経済になりました。

傾斜の上下に水平な線路が配置されており、貨車を単独で、または 2 台以上の短い傾斜路で傾斜上に移動できます。

インクライン自体では、必要な土地の幅を減らすために、線路を交差させる場合があります。これには、ガントレット トラック(2 本のレールの単線、または列車が共通のレールを共有する 3 本のレールの線路) を使用する必要があります。インクラインの中央には、上り列車と下り列車がすれ違うことができるように、 追い越し線路があります。

鉄道作業員はケーブルを上部の貨車に取り付け、ケーブルが傾斜の反対側の端に到着したら取り外します。通常、通常の貨車連結器ではなく、専用の安全連結器が使用されます。ケーブルは、一連のローラーによって傾斜のレール間に誘導されるため、レールから落ちて貨車の車輪によって損傷を受けることはありません。

時には、機関車をレベル間で移動させるためにインクラインが使用されましたが、インクラインの両側に別の機関車群を用意するか、平地を馬で動かす方が通常は安価であったため、これは比較的まれでした。

初期の鉄道では、一部の旅客線でケーブル式の傾斜路も使用されていました。

貨車の速度は通常、傾斜路の先端にある巻き取りドラムに作用するブレーキによって制御されていました。傾斜ケーブルはドラムの周りを数回通過し、ケーブルが滑ることなくドラム（つまり貨車）の回転をブレーキが遅くするのに十分な摩擦が得られるようにしました。^[9]

傾斜の先端では、貨車がケーブルに接続される前に下降を開始しないように、さまざまな装置が採用されました。これらの装置は、貨車の車輪の後ろに挟み込まれた単純な岩​​の塊から、ドラムブレーキシステムと機械的に同期する恒久的に設置された輪止めまで多岐にわたりました。メーノッフェレン採石場では、暴走を防ぐために傾斜の先端でレールの短いセクションを持ち上げるシステムが設置されました。^[9]

傾斜路の操作は、通常、巻上げ場にいるブレーキマンによって制御されていました。傾斜路の下部にいる作業員との通信には、さまざまなシステムが使用されていました。作業員の仕事は、傾斜路ケーブルに貨車を取り付けたり取り外したりすることです。最も一般的な通信方法の1つは、単純な電気ベルシステムでした。^[9]

採石場内では、作業階を繋ぐためにケーブル鉄道がよく使われていました。時には、1本のケーブル鉄道が複数の階にまたがり、貨車を1回の移動で最遠の階まで移動させることもありました。中間階に対応するために、貨車がケーブル鉄道の途中で出入りできるように分岐器が使用されました。これを実現するために、さまざまな方法が使用されました。^{[1] [11]}

ディノウィック採石場で使われていた方法の 1 つは「バラスト」方式と呼ばれていました。これは 2 本の線路から成る傾斜路で、1 本は満載の貨車用に、もう 1 本は部分的に積載された貨車用に確保されていました。部分的に積載された貨車が使用する線路は「バラスト」線路と呼ばれ、途中に停止装置が設けられていました。傾斜路の頂上から停止装置までの距離は、満載の貨車が移動する必要がある距離と同じでした。空の貨車は傾斜路を上って牽引され、下降するバラスト貨車によってバランスが取られました。これらの空の貨車は、下降準備の整った満載の貨車に置き換えられました。その後、下降する積載された貨車はバラスト貨車を傾斜路の頂上に戻しました。ディノウィックの主要な傾斜路の 1 つには 4 本の平行線があり、2 本はバラスト方式で、2 本は従来の重力バランス方式で使用されていました。^[1]

傾斜はケーブルを巻き取るために使用される動力源によって分類されます。

固定エンジンは巻上げドラムを駆動し、巻上げドラムは貨車を傾斜面の頂上まで牽引し、降下する荷物にブレーキをかけることもあります。このタイプでは、必要なのは 1 本の線路とケーブルだけです。固定エンジンは、蒸気エンジンや内燃機関、または水車です。

重力バランスシステムでは、2本の平行な線路が使用され、一方の線路に上り列車が、隣接する線路に下り列車が走行します。両方の列車に1本のケーブルが接続されており、ブレーキをかけるために傾斜面の頂上にある巻き取りドラムに巻き付けられています。荷物を積んだ下り車両の重量は、上昇する空の車両を持ち上げるために使用されます。^[1]

この形式のケーブル鉄道は、下り坂で荷物を運ぶためにのみ使用でき^[1]、固定エンジン駆動の傾斜路よりも広いスペースが必要ですが、外部電源を必要としないという利点があり、そのため運用コストが低くなります。

重力バランス式インクラインのバリエーションとして、北ウェールズのスレート採石場、特にディノウィック採石場とブレナウ・フェスティニオグのいくつかの採石場で見られるtrwncインクライン^[12]がある。これらは重力で動いていたが、車輪で動くワゴンの代わりに、スレートワゴンが乗る水平なプラットフォームを備えた、恒久的に取り付けられた角度のついたワゴンが使用されていた。^[1]

これは、上り坂で荷物を運ぶのに使用できる重力バランス式傾斜路の変形です。下り列車に水タンクが取り付けられています。タンクに水が満たされると、満杯になったタンクと列車の合計重量が上り坂で牽引される荷物を積んだ列車の重量よりも大きくなります。水は、下り列車に取り付けられた追加の給水車で運ばれるか、空の列車が停まっているトランクカーの下に運ばれます。このタイプの傾斜路は、特にコリス鉄道に供給されていたアベルレフェニ スレート採石場と関連しています。^[13]

この形式の傾斜路には、重力バランス システムの利点に加え、上り坂で荷物を運ぶ能力があります。傾斜路の頂上に大量の水源がある場合にのみ実用的です。このタイプのケーブル鉄道の例としては、旅客輸送のリントン アンド リンマス クリフ鉄道があります。

ケーブル鉄道の珍しい形態では、巻き取りドラムを装備した機関車がケーブルに動力を与える。牽引する貨車にケーブルまたはチェーンを取り付け、ドラムの駆動装置を切断すると、機関車は自力で斜面を登る。ケーブルがほぼ最大限に伸びたとき、または頂上に到達したとき、機関車はレールに固定され、ケーブルが巻き取られる。^[14]

より単純な形式では、ケーブルは機関車に取り付けられ、通常はインクラインの上端で使用されます。機関車はインクラインの頭から離れて運転され、貨車をインクラインの平面を上って牽引します。機関車自体は急勾配のセクションを走行しません。アンバーリーチョークピット博物館の例があります。これは、巻き取りドラムと固定エンジンのインフラストラクチャを設置するのが適切でない一時的なインクラインで最もよく使用されます。同様に、脱線した車両を恒久的な線路まで牽引しなければならない復旧作業にも使用されます。^{[リンク切れ‍ ] [15]}

ケーブル鉄道の大半は急勾配の列車を運行していましたが、急勾配のない鉄道でもケーブル牽引が行われた例があります。グラスゴー地下鉄は 1896 年の開業から 1935 年に電力に転換されるまでケーブル牽引でした。

従来の鉄道で、急勾配で機関車を補助するためにケーブルが使われた例がいくつかあります。カウレアス・インクラインはその一例で、この区間では 1842 年から 1908 年まで連続ロープが使用されていました。ドイツのエルクラート・ホッホダール鉄道(1841-1926)の中間区間には、列車が固定機関車からロープで補助される傾斜面がありました。後には 2 番目の線路で走る傾斜機関車も使用されました。高さの差は 2.5 キロメートルにわたって 82 メートルでした^[16] (1845-1926)

• ニュージーランドのブルナー北部にあるデニストン・インクライン（1879年 - 1967年）は重力式であった。線路距離1,670メートル（5,479フィート）で518メートル（1,699フィート）を下り、2つのインクラインに分かれており、その寿命中に13,000,000 トン（12,794,685ロングトン、14,330,047ショートトン）の石炭を運んだ。^[17]
• ヨセミテバレー鉄道はカリフォルニア州インクラインにおいてケーブル鉄道を運営していました。
• ペンシルバニア州ピッツバーグにあるデュケイン・インクラインは1877 年に完成し、長さ 800 フィート (244 メートル)、高さ 400 フィート (122 メートル) です。
• 1891年 -ペンシルバニア州ジョンズタウンのジョンズタウン・インクラインは、 1889年のジョンズタウン大洪水の後に完成しました。「世界で最も急な車両用インクライン」と呼ばれるこの坂は、長さ896.5フィート（273.3メートル）、市の谷からウェストモントの丘の頂上まで、70.9パーセントの勾配で502.2フィート（153.1メートル）上昇します。
• ブラジルのサンパウロ鉄道は、港湾都市サントスとリオグランデダセラを結ぶために5つのインクラインを採用し、7マイル（11km）で2,625フィート（800m）の上昇をもたらした。^[18]

• 
  アプト分岐器システムを備えた2レールケーブルカーの車輪セット
• 
  アプトスイッチ
• 
  ケーブル鉄道で使用される線路レイアウト – SVGファイルでは、クリックすると車両が移動します
• 
  カトゥーンバ観光鉄道は
  もともと石炭を輸送していました。
• 
  52°の鋭角トラック
• 
  谷底へ下るカトゥーンバ観光鉄道
• 
  「コーキクル ブレーキ」、ホワイトヘブン1881-1986: 英国で最後に稼働した商業用ロープ インクライン