カスケードトンネル

カスケードトンネル

2012年のカスケードトンネルの東口
概要
ライン	BNSF シーニック サブディビジョン(旧バーリントン ノーザンアンドグレート ノーザン)
位置	スティーブンスパス、ワシントン州、米国
座標	北緯47°44′33″ 西経121°04′10″ / 北緯47.74250° 西経121.06944° / 47.74250; -121.06944
状態	アクティブ
十字架	カスケード山脈、スティーブンス峠 付近
手術
オープン	1929年、95年前[1] [2]
渋滞	鉄道
キャラクター	主に貨物輸送サービス 一部旅客輸送サービス（アムトラック）
テクニカル
長さ	7.80 マイル (12.55 km)
トラック数​	シングル
軌道ゲージ	4フィート 8インチ+1 ⁄ 2 インチ(1,435 mm)標準軌
最高標高	2,881 フィート (880 メートル)
ルートマップ

カスケードトンネルは、アメリカ合衆国北西部、シアトル都市圏の東、ワシントン州カスケード山脈のスティーブンス峠にある、元々のトンネルと代替の2 つの鉄道 トンネルを指します。エバレットの東約 65 マイル (105 km) にあり、両方の入口はアメリカ国道 2 号線に隣接しています。両方の単線トンネルはグレートノーザン鉄道によって建設されました。

最初のトンネルは長さ2.63マイル (4.23 km) で、8つのジグザグ(スイッチバック)があった元の線路での冬の大雪による問題を回避するために1900年に開通した。現在のトンネルは長さ7.8マイル (12.6 km) で、 1929年初頭に運用を開始した。^{[1] [2]}元のトンネルより南に約1.5マイル (2.4 km) 、標高が500フィート (150 m) 低い。現在の東口は元のトンネルより東に約4マイル (6.5 km) 離れており、海抜2,881フィート (878 m) 、峠より1,180フィート (360 m) 下にある。トンネルは東はシェラン郡バーンと西はキング郡シーニックホットスプリングスを結んでおり、米国最長の鉄道トンネルである。

最初のトンネルの建設は 1897 年 8 月 20 日に始まり、1900 年 12 月 20 日に完了しました。トンネルの長さは 2.6 マイル (4.2 km) でした。ジョン フランク スティーブンスは暫定スイッチバック ルート (1893 年に開通、勾配最大 4%) と最初のカスケード トンネルの主任技術者でした。トンネルの上にある スティーブンス パスは彼にちなんで名付けられました。

トンネルは石炭を燃料とする蒸気機関車から出る煙の問題があった。東行きの勾配は 1.7% (1:58.8) で、規定の勾配2.2%に近すぎた。線路が急峻なため、機関車は勾配を越えるために強く引っ張る必要があり、その結果より多くの石炭を燃やすことになり、坑道内に大量の煙が充満した。トンネルは電化され、プロジェクトは 1909 年 7 月 10 日に完了し、問題は解消された。使用された珍しいシステムは、レブンワースのすぐ西にあるウェナッチー川の 5 MW (6,700 hp) 水力発電所からの 6.6 キロボルト/25 Hz の三相交流であった。電化されていたのはトンネル区間のみで、4.0 路線マイル (6.4 km) または 6.0 線路マイル (9.7 km) がトンネル室内の勾配は 1.7 % であった。

この区間の動力源は、アメリカン・ロコモティブ・カンパニーが供給したGNボックスキャブ機関車4両で構成されていた。これらはゼネラル・エレクトリック製の電気機器を使用し、1,500馬力（1,100kW）、重量はそれぞれ115米トン（104t）であった。^{[3] [4]}当初は3両の機関車が連結され、一定速度15.7mph（25.3km/h）で列車を牽引していたが、^[5]大型列車に4両の機関車が必要になったため、モーターが連結され（カスケード制御）、電源の過負荷を避けるために速度が半分の7.8mph（12.6km/h）に落とされた。コンサルタント技術者のケアリー・T・ハッチンソンは、1909年にシステムの詳細な説明を出版した。^[6]

トンネルは依然として雪崩に悩まされていた。1910年3月1日、元々の2.6マイル（4.2キロメートル）のカスケードトンネルの西口付近のウェリントン（この災害の後タイと改名された）で雪崩が発生し、96人^[7] -101人^[8]が死亡し、米国史上最悪の雪崩災害となった^[9] 。この災害が現在のトンネル建設のきっかけとなった。

1929年、新しくより長く低いトンネルが開通した後、旧トンネルは放棄された。2007年から2008年の冬、天井の一部が陥没し、トンネル内に土石流ができたため、水たまりと天井の瓦礫のため歩行者は通行不能となった。旧トンネルの西側0.5マイル（0.80 km）の範囲に近づかないよう、今後は不確定な期間警告が出された。

新しいカスケードトンネルは1929年1月12日に開通した。^{[1] [2]}新しい路線はスカイコミッシュとウェナッチーの間の72.9路線マイル（117.3 km）または93.2路線マイル（150.0 km）が電化されていた。2%以下の勾配が21マイル（34 km）削減されたものの、規定勾配は2.2%のままであった。路線長は8.7マイル（14 km）短縮され、最大標高は3,382フィート（1,031 m）から2,881フィート（878 m）に502フィート（153 m）低下した。

新しいトンネルは1925年12月に着工され、ミネソタ州セントポールのA.ガスリーによって3年余りで建設されました。目標は、老朽化し​​たスノーシェッドのさらなるメンテナンスを避けるために、1928年から1929年の冬までに完成することでした。プロジェクトマネージャー兼エンジニアのフレデリック・ミアーズが、プロジェクトの完了を確実にするために任命されました。^{[10] [11]}

新しいトンネルの建設中、グレートノーザン鉄道は5台の新しい電気機関車を受領した。新しい機関車には直流牽引モーターに電力を供給する発電機が搭載され、単相交流電源には2本ではなく1本の架空導体しか必要としなかった。そのため、グレートノーザン鉄道は、新トンネルの完成後に廃止された8マイル (13 km) を含む元の路線の21マイル (34 km) を単相 (11 kV、25 Hz) 交流で再電化し、旧線の残りの短い区間では蒸気機関車を使用した。

1927年3月5日、三相電化は中止され、新しい機関車がスカイコミッシュと旧トンネルの東口の間で運行を開始した。所要時間は、2,500ショートトン（2,300t）の東行き列車の4時間から、3,500ショートトン（3,200t）の列車の1時間45分に短縮された。さらに、回生電力を他の列車で使用したり、電力会社に送り返したりできるようになったのは初めてである（回生ブレーキからの電力は、以前は発電所の水抵抗器で消散していた）。^[12]

2年後、新しいトンネルが開通した。^{[12] 1989年に}ブリティッシュコロンビア州のマウントマクドナルドトンネルが完成し、カスケードトンネルが2位になる まで、このトンネルはアメリカ大陸で最長の鉄道トンネルであった。

1956年にディーゼル排気ガスを除去するための換気システムが設置された後、電化は廃止されました。^[13]

1996 年 4 月 4 日、東行きの貨物列車が東入口のドアが適切に開かず、ドアを突き破りました。負傷者はいませんでしたが、壊れたドアのせいでシアトル地域から交換用のドアが運ばれるまで数日間運行が遅れました。^{[引用が必要]}

現在のカスケードトンネルは完全に稼働しており、BNSF鉄道によって定期的にメンテナンスが行われています。新しいルートは、バーンとシーニックホットスプリングスの間を走る直線トンネルです。現在はシアトルとワナッチーの間のBNSFシーニックサブディビジョンの一部であり、アムトラックのエンパイアビルダーが通っています。安全性と換気の問題により、このトンネルはシアトルからスポケーンまでのこのルートで鉄道が運行できる列車の数を制限する要因となっています。現在の制限は1日28本の列車です。^[14]トンネルを通過する速度は、旅客列車で時速30マイル (48 km/h)、貨物列車で時速25マイル (40 km/h)です。

このトンネルの勾配は 1.565% (1:64) で、西から東に向かって上昇します。スカイコミッシュの町から西側の勾配は 2.2% です。最近、トンネル内の通信設備と線路セクションが改善されました。^{[いつ? ]}

トンネルが長いため、内部の空気が呼吸可能な状態を保ち、過剰な煙による問題を軽減するために、珍しいシステムが使用されています。列車がトンネルの西側の入口に入ると、東側の入口にある赤と白のチェック柄のドアが閉まり、ディーゼルエンジンを補助するために、高出力のファンが 2 番目の入口から冷たい空気を送り込みます。列車がトンネル内にある間、圧力の問題を回避するためにファンは出力を下げて動作します。列車がトンネル出口まで 0.5 マイル (1 km) のところまで来ると、ドアが開き始めます。^{[引用が必要]}

列車がトンネルを抜けると、ドアは再び閉まり、ファンが最大出力で 20 ～ 30 分間作動して、次の列車が通過する前にトンネル内の排気ガスを排除します。反対方向には、列車が 0.6 マイル (1 km) 以内に近づくとドアが開きます。ファンは 2 つの 800 馬力 (600 kW) の電気モーターで駆動し、20 分以内に 7 マイル (11 km) のトンネル内の空気を排除します。現在、列車の乗務員は、ファンが故障した場合やトンネル内で列車が失速した場合に備えて、携帯用呼吸器を携行しています。さらに、トンネル内の場所に応じて 1,500 ～ 2,500 フィート (460 ～ 760 m) 間隔で緊急/安全ステーションがあり、換気やその他の故障の際に使用する追加の空気タンクや機器を提供しています。

トンネルの扉は東口付近の絶対信号で保護されており、西側には二重に点滅する月相の別の信号があり、東行きの列車にトンネルのファンが作動中であることを示します。

ウィキメディア・コモンズには、カスケード・トンネルに関連するメディアがあります。

• Scientific American nsv137 1927。Scientific American、1927 年 7 月 - アメリカ最長のトンネル。
• ワシントン大学図書館デジタル コレクション – リー ピケットの写真 1900 年代初頭から 1940 年代にかけてのワシントン州スノホミッシュ郡、キング郡、シェラン郡の風景を記録した 1,400 枚以上の写真。カスケード トンネル建設の画像も含まれています。
• カスケードトンネル #15 — トンネルの東口にある「ファンハウス」の写真と詳細
• 1929 年のカスケード トンネル開通式のラジオ放送
• ウィンチェスター、クラレンス編（1936年）「時間との闘い」『世界の鉄道の驚異』 47～52ページ第2カスケードトンネルの建設に関する図解説明