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導管式集電方式は、かつて一部の路面電車で使用されていた旧式のシステムで、道路下の小さなトンネルである「導管」を通して路面電車に電流を供給していました。現代のシステムは、地上電源方式に分類されます。
このシステムは主に、道路の下に掘られた水路、つまり導管で構成されています。導管は、ケーブルカーのケーブルとほぼ同じように、走行レールの間に設置されるか、レールの下に設置されます。 [ 3 ]車両は、導管を通って走る「プラウ」または「プラウ」に接続され、導管の両側にある2本の電気レールから車両の電気モーターに電力を供給します。[ 4 ]プラウは、車両が線路を切り替える際に手動で車両に取り付けたり取り外したりしました。[ 3 ]
導管集電システムは、架空線よりもはるかに高価で複雑で、トラブルが多いことが判明しました。路面電車が普及すると、ロンドン、パリ、ベルリン、マルセイユ、ウィーン、ブダペスト、プラハ、マンハッタン、ワシントンDCなど、架空線を許可していない都市でのみ導管が使用されるようになりました。[5] ボルドーとワシントンの導管システムは、それぞれ1958年[ 6 ]と1962年[ 2 ]に廃止されるまで、最後に稼働していたシステムでした。
数十年間、導管集電などの「架線不要」システムは、現代の安全基準を満たしていなかったため再導入されませんでした。[ 6 ]地上電力供給と呼ばれる現代のシステムでは、導管の代わりに路面と面一の分割レールを使用し、レールセグメントは適切な車両がその上にあるときのみ通電されます。Alstom APS は、最初の現代的な商用地上電力供給システムであり、最初にボルドーに商用設置されました。[ 7 ] [ 8 ]フランス政府は、2003 年[ 9 ]から2021 年 12 月 31 日[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]まで、フランス国内の路面電車で感電死や電化事故は発生していないと報告しています。
1885年、ブラックプールは導管集電方式を採用した最初の場所の一つでした。[ 12 ]同年、世界で2番目に電気路面電車が開通したコロラド州デンバーでも同様の方式が導入されました。この大型システムは3年後に置き換えられました。
また、1885年には、海辺のリゾート地ブラックプールにイギリス初の電気路面電車が開通し、導管システムが使用されました。導管には砂や海水が入り込んで故障の原因となり、電圧降下の問題もあったため、架線式電化に置き換えられました。しかし、この路線はブラックプール路面電車の一部として今日まで残っており、2012年の改修まで線路の一部には導管のスロットがまだ見えていました。元の導管路線の4号車も現存しており、ダービーシャー州クリッチの国立路面電車博物館に保存されています。[ 13 ]
ニューヨーク市は、マンハッタン島での架線禁止のため、コンジットカーの設置数が最も多かった。ただし、ブロンクスを拠点とする一部の路面電車路線は、架線を使用してマンハッタン北部まで乗り入れていた。ブルックリンとクイーンズからの路面電車路線も架線でマンハッタンまで乗り入れていたが、市街地の道路は使用していなかった。コンジットシステムが最初に採用された主な理由は、景観を損なうとしてしばしば反対された架線に代わるものとして、美観上の理由からであった。
ニューヨークでは、廃止されたケーブルカー路線のケーブル保管庫を転用することで、導管敷設費用を削減できた。しかし、新たな導管を建設する莫大な費用のため、ニューヨークには国内でも数少ない馬車鉄道の一つであるブリーカー・ストリート線が残り、1917年まで運行された。
古い写真の中には、レールの間に2つの「スロット」が見られるものがある。ニューヨーク市では、一方のスロットがケーブル線路に、もう一方が電気自動車に使われることがあった。時折、2つの競合路線が共通の線路を共有し、それぞれの車両の除雪機用に独立したスロットが設けられていた。ロンドンでは、狭い道路の単線区間に2つのスロットが使われることがあり、各方向の車両が別々の導管を使用していた。ツイン導管線路として知られるこの方式は、ヨーク・ロード、ワンズワース、ロンドン・ストリート、グリニッジなどで見られた。[ 14 ]
ニューヨーク市では、マンハッタンとクイーンズを結ぶクイーンズボロ橋に、外側車線に架線に加えてマンハッタン行きの路面電車用の導管が設置されていた。この導管のおかげで、路面電車は除雪機を取り外したり電柱を立てたりすることなく、クイーンズプラザ終点まで運行することができた。その後、導管は撤去され、路面電車の架線だけが残った。
ロンドンでは、ロンドン郡議会トラムウェイが側線路のレールの片側に導管を設置する実験を行った。これはキングスランド・ロードのベントレー・ロードとホクストンのベイジング・プレイスの間で試されたが、車両の重量による応力とひずみで導管が弱くなったため、他の場所では試されなかった。[ 14 ]
ブリュッセル中心部では、一部の路面電車路線に導管が設置され、最後の路線は第二次世界大戦中に架線式に改造された。
ワシントン DC には、 1889 年の法律で義務付けられていたように、電線を避けるために大規模な導管ネットワークがありました。一部の路線は、農村部や郊外に近づくと架線を使用しました。最後のそのような路線は、メリーランド州のキャビン ジョンまで走っていました。集電装置「プラウ」は、 PCC 路面電車の後部台車のすぐ前にあるフィッティングに車体の下部に取り付けられていました。ケーブルには、車の電気システムの対応するケーブルに接続するためのメス コネクタが付いた 2 本のケーブルがありました。架線から導管への切り替えポイントごとに「プラウマン」が配置され、ケーブルを車体から取り外し、プラウを収納しました。プラウは車体に残らず、架線を走行する到着車に再び取り付けられました。プラウ「ボード」の下部セクションは、走行中の車によって導管の空洞内に引き込まれました。この使用のため、ワシントンの路面電車の多くはトロリーポールを積んでおり、市の中心部を走行中はポールを下げていました。車両が架線運転に切り替わる地点に到達すると、除雪ピットの上で停車し、そこで導管除雪装置が取り外され、トロリーポールが持ち上げられた。往路運転では逆の操作が行われた。ここでいう「ピット」は、道路の窪みではなく、レーシングサーキットのピットに相当する意味合いを持つ。
イギリスでは、ロンドンの二階建て路面電車はハイブリッド方式のネットワークを採用していました。外側の区間では架線集電、中央部では導管集電が使われていました。導管から架線への切り替えは、切り替えピットで行われ、そのプロセスはほぼ自動化されていました。車掌がトロリーポールを架線に置き、路面電車が前進すると導管の通路が走行線路の外側に横向きに曲がり、自動的にプラウが排出されました。路面電車が「プラウを撃つ」と言われていました。架線から導管への切り替えでは、プロセスはもう少し複雑でした。路面電車はプラウマンの横に停車し、プラウマンは2本の爪を持つプラウフォークを、電化されていない短い導管内のプラウにかぶせ、路面電車の中央下部にあるプラウ通路に差し込みました。路面電車が前進すると、導管通路が路面電車の下を移動し、プラウを所定の位置に運びました。[ 15 ] 車掌はトロリーポールを引き下ろして収納した。耕うん機の操作員の仕事はかなり熟練を要するもので、耕うんフォークを正しく配置できないと、フォークまたは耕うん機が耕うん溝に詰まり、長時間の遅延を引き起こす可能性があった。路面電車の設計によっては、耕うん機と一緒に追加の運搬具を配置する必要があり、これはその設計に慣れていない耕うん機の操作員にとって問題となることが多かった（特に路面電車が通常のルートから迂回した場合）。
1851年のロンドン万国博覧会を記念する英国祭典に合わせて、1951年に新しい導管線路が敷設された。最後の路面電車は1952年6月に運行を終了し、1970年代までにはほぼすべての線路が撤去されたが、旧キングスウェイ路面電車地下道の入口付近には短い区間が今も残っている。