ダブルスタック鉄道輸送

ダブルスタック鉄道輸送は、鉄道車両が2層のインターモーダルコンテナを運ぶインターモーダル貨物輸送の一形態です。1984年に米国で発明され、現在では米国のインターモーダル輸送の約70％に使用されています。ダブルスタック技術を使用すると、一定の長さの貨物列車は約2倍のコンテナを運ぶことができ、コンテナ1個あたりの輸送コストを大幅に削減できます。米国の鉄道では、ダブルスタック輸送に特別なウェルカーが使用され、必要な垂直クリアランスを減らし、積載車両の重心が低くなります。さらに、ウェルカーの設計により、輸送中の損傷が軽減され、下のコンテナがドアが開かないように支えられるため、貨物のセキュリティが向上します。米国では、輸送の生産性をさらに向上させるために、より大きなサイズのコンテナが次々と導入されてきました。

ダブルスタック鉄道の運用は世界の他の地域でも拡大していますが、クリアランスやその他のインフラの制限によって制約を受けることがよくあります。

サザン・パシフィック鉄道（SP）とシーランド社のロバート・イングラムは、1977年にダブルスタック複合輸送車両を発表しました。SPとイングラムは1976年にACFインダストリーズと共同で最初の車両を設計しました。 ^{[1] [2] [3]}最初は業界標準になるまでに時間がかかりましたが、1984年にアメリカン・プレジデント・ラインズがユニオン・パシフィック鉄道と協力し始め、同年、初の全ダブルスタック列車がカリフォルニア州ロサンゼルスを出発し、ニュージャージー州サウスカーニーに向けて「スタックトレイン」鉄道サービスの名称で運行されました。途中で、列車はUPからシカゴ・アンド・ノース・ウェスタン鉄道、そしてコンレールに乗り換えました。

ダブルスタックカーには、運搬するように設計されたコンテナの標準サイズに応じて、いくつかのサイズがあります。最も一般的なウェルの長さは12.19 m（40.0フィート）、14.63 m（48.0フィート）、16.15 m（53.0フィート）です。^[5] 高さは2.44 m（8フィート0インチ）から2.908 m（9フィート6インチ）までです。+1 ⁄ 2 インチ（「ハイキューブ」）。

ダブルスタックは、他の形式の鉄道貨物よりも、線路上のより高いクリアランス、すなわち構造限界を必要とする。ダブルスタック車両は、複合輸送量が多く電化があまり進んでいない北米で最も一般的であるため、頭上のクリアランスは一般的に管理しやすい。とはいえ、北米の鉄道会社は、ダブルスタック列車の利用を増やし、より直通ルートを確保するために、路線沿いの橋梁やトンネルのクリアランスを上げ、その他の障害物を撤去するために多額の投資を行ってきた。北米以外では、架線による電化とダブルスタックの両方を可能にするような基準で建設またはアップグレードされた鉄道路線もある。^{[6] [7]}

CSXは、ダブルスタックサービス用のレール上部のクリアランスの高さを3つ挙げている。 ^[8]

• ダブルスタック1 — 18フィート2インチ（5.54メートル）^[8]
• ダブルスタック2 — 19フィート2インチ（5.84メートル）^[8]
• ダブルスタック3 — 20フィート2インチ（6.15メートル）^[8]
• ダブルスタック4 — 20フィート3インチ（6.17メートル）^[9]

最後の 2 つのクリアランスは最も柔軟性が高く、2 つのハイキューブ コンテナーを積み重ねることができます。

40 フィート コンテナは標準ユニット長で、荷重支持点はコンテナの端にあります。45 フィート、48 フィート、53 フィートなどの長いコンテナでも、荷重支持点は 40 フィート離れており、余剰部分はこの長さの外側に均等に突出しています。したがって、20 フィート コンテナが 2 つ並んでいる場合は、40 フィート以上のコンテナを 20 フィート コンテナの上に積み重ねることができます。ただし、20 フィート コンテナを 40 フィート以上のコンテナの上に積み重ねることはできません。可能な二重積み重ねパターンは次のとおりです。

• 下部に 20 フィートのスタックが 2 つ、上部に 40 フィート (またはそれ以上) のスタックが 1 つ (インド、中国、米国で許可)
• 下部に 40 フィート、上部に 40 フィート（またはそれ以上）のスタック（インド、米国で許可）
• 下部に20フィートのスタックが2つ、上部に20フィートのスタックが2つあります。^{[10] [検証に失敗]}

コンテナの連結穴はすべてメス型であり、コンテナのスタックをしっかりと連結するには、ダブルオスツイストロックが必要です。

中国は、 25kV架空線電化下での輸送を可能にするために、通常のコンテナの上に積み重ねられる小型コンテナを使用する実験を^{[いつ? ]}開始しました。

^{インドは[いつ? ]}国内輸送用に 25 kV 電化で稼働する小型コンテナのシリーズの製造を開始しました。高さ 6 フィート 4 インチ (1,930 mm) のこのコンテナは、ISO 海上コンテナよりも 662 mm 短いですが、幅は 162 mm 広く、2 段積みにすると ISO コンテナの 1 段積みに比べて 67% 多く積むことができます。 ^{[11] [検証失敗]幅は北米の}53 フィート コンテナに匹敵します。

コンテナには、鉄道よりも重量制限が低いトラックで輸送できるように設計された重量制限があります。米国以外では、鉄道の一般的な制限は、列車の長さ1メートルあたり8トン（8.1 ショートトン/ヤード、7.2 ロングトン/ヤード）、車軸あたり22.5トン（22.1ロングトン、24.8ショートトン）です。4車軸のコンテナ車は90トン（99.2ショートトン、88.6ロングトン）を運ぶことができます。コンテナは車両の空重量を含めても30.5トン（33.6ショートトン、30.0ロングトン）に制限されているため、シングルスタッキングでは鉄道の積載量の一部しか使用されません。 20 フィート (6.1 m) のコンテナは 24 トン (26.5 ショートトン、23.6 ロングトン) までに制限されており、40 フィート (12.2 m) のコンテナの場合は 2 個、2 段積みの場合は 3 個まで積載できますが^[要出典]、非常に高い車軸荷重が許可されていない限り 4 個は積載できません。北米の鉄道では、このページの画像に示すように、53 フィート (16.15 m) のコンテナを 2 個積載できます。

もう一つの考慮すべき点は、列車の最大重量です。ヨーロッパで最長の列車は全長 750 m (2,461 フィート) で、コンテナ車両 50 台を積載でき、総重量は 2,250 トン (2,480 ショートトン、2,210 ロングトン) になります。20 フィートのコンテナを含めるとさらに重量が増えます。これは、標準的なヨーロッパの (貨物) 連結器を使用した場合の制限からそれほど離れていません。^[要出典]

北米内で鉄道輸送される複合輸送コンテナは主に長さ53フィート（16.15メートル）で、トレーラーオンフラットカー（TOFC）ユニットも使用されます。53フィートの長さは高速道路用セミトレーラーの一般的な最大長さを反映しており、州によって異なります。^[12]主要な国内複合輸送業者は次のとおりです。

• JB ハント
• 迅速
• シュナイダーナショナル
• ハブグループ

北米と他の大陸の間で輸送されるコンテナは、ほとんどが 40 フィート (12.19 m) で、一部に 45 フィート (13.72 m) と 20 フィート (6.10 m) のコンテナがあります。コンテナ船は、甲板上に 40 フィート、20 フィート、45 フィートのコンテナしか積載しません。これらの船が運ぶコンテナの 90% は 40 フィートコンテナで、世界の貨物の 90% はコンテナ船で輸送されています。つまり、世界の貨物の 81% は 40 フィートコンテナで輸送されていることになります。これらの 40 フィートコンテナのほとんどは、Maersk、MSC、CMA CGMなどの米国以外の企業が所有しています。米国の 40 フィートコンテナ会社は、 Textainer、Triton International、^[13] 、CAI Leasingなどのリース会社だけです。^[14]

さまざまな場所にある低い橋梁と狭いトンネルにより、費用のかかる改修が行われない限り、ダブル スタック トレインの運行は不可能です。米国の一部のクラス I 鉄道会社は、多くの場合、政府機関と提携して、ダブル スタック トレインの障害を取り除く改善プログラムを実施しています。ダブル スタック プロジェクトには次のものがあります。

• ハートランド回廊（ノーフォーク・サザン鉄道） — 3億2000万ドル^[15]
• ノーフォーク・サザン・クレセント回廊— 25億ドル（推定）
• ナショナルゲートウェイ（CSXトランスポーテーション） — 7億ドル^[16]
• コモンウェルス鉄道— 6,900万ドル^[17]
• シカゴ地域環境・交通効率化プログラム— 30億ドル（推定）
• ニュージャージー州の鉄道貨物線とニューヨーク州ロングアイランドを結ぶクロスハーバー鉄道トンネルの建設が提案されている。 — 100～140億ドル（推定）
• コンチネンタル・レール・ゲートウェイ（カナダ太平洋鉄道）、ミシガン州デトロイトとオンタリオ州ウィンザーを結ぶ、既存のミシガン・セントラル鉄道トンネルに代わるトンネル建設計画。4億ドル^[18]

• ギャラリー
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  53フィートのコンテナを積んだダブルスタック列車の一部
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  バージニア州ポーツマスの APM ターミナルで積み込み中のダブルスタック列車
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  メキシコ海洋交通 (TMM) ^[19] 二重積み電車のコンテナ、2008 年
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  カリフォルニア州カホンパスを通過するBNSFのダブルスタック列車。20フィートと40フィートのコンテナが混在している。

ヨーロッパの鉄道網の大部分では、限界荷重や列車重量制限、軸重制限がより厳しくなっています。つまり、多くの橋やトンネルはダブル スタッキングには低すぎます。さらに、ヨーロッパの電化基準は一般的にダブル スタッキングより古く、既存の橋やトンネルで許可されているよりも大きなクリアランスに対応するように設計されていなかったため、ヨーロッパの架空架線もダブル スタッキングに対応するには低すぎます。オランダのベトゥウェルートなど、将来的にダブル スタッキングが可能になる可能性のあるいくつかの新設路線のみが、ダブル スタッキングを許可する他の鉄道路線に接続していません。

北米と中国の標準軌鉄道では、重心を下げるために特別なウェルカーを使用する必要があります^[20]、積載限界内に収まり、中国では特別に高くした架線の下を2段積みの列車が走行することが許可されています。インドで使用されている1,676 mm ( 5フィート6インチ)の広軌により、列車は標準的な平貨車に標準的な輸送コンテナを2段積みにして運ぶことができます。平貨車はウェルカーよりもはるかに安価であることに加えて、一定の長さの列車でより多くのコンテナを運ぶことができます。^{[21] [22]} インド鉄道は、標準的な平貨車に2段積みのコンテナを100 km/h (62 mph) で運ぶことができます。 2006年に、1,981mm（6フィート6インチ）のコンテナを使用した三段積みの実験が行われたが、失敗に終わった。^{[23]インドでは、} 25kV交流架空線の下で平貨車を使用して7.45m（24フィート5インチ） の高さに二段積みする実験が行われた。 +日本からの資金援助により、レール上約1 ⁄ 4 インチの高架鉄道の建設が開始された。 ^{[24] [25] [26]}

• オーストラリア-パース、アデレード、ダーウィン、ニューサウスウェールズ州パークス間で2段重ねの列車が運行されている[ ^27] 6.5メートル（21フィート3+2021年現在、メルボルンとブリスベン間のインランド鉄道は、 2段積み列車の運行を 想定して建設中である。 ^{[29 ][アップデート]}
• ブラジル- ブラジルのダブルスタック列車は、すでにスマレSPとロンドンポリスMTのインターモーダルターミナル間（約1000km）で運行されています。この運行は、2019年6月にBrado Logísticaによって開始されました。さらに、「Ferrovia Norte - Sul」と呼ばれる新しい鉄道もダブルスタックコンテナ列車で運行されます。運行は2021年に開始されます。^{[30] [31]}
• 中国- 中国の厳選されたクラスI幹線鉄道の多くは、2段積みコンテナ列車を運行できる高さの25kV交流架空 線で建設または改修されましたが、現在では2段積みサービスは行われていません。 ^{[32] [33]}例としては、南京-啓東鉄道、^[34] 南通-上海鉄道、^{[35] [36] [37]} 広州-珠海鉄道^[38]および北京-九龍鉄道の一部^{[39] [40] [41]}と龍海鉄道^{[42] など}があります。2018年以降、中国鉄道は寧波舟山港から蕭山-寧波鉄道と川山港支線に沿って紹興まで、架線の下で電気機関車が牽引する貨車に標準コンテナを2段積みして運行し始めました。^{[21] [43] [44] [45]}架空線でコンテナを積み重ねて運用できるこの地域の別の鉄道は、寧波舟山港と義烏および金華を結ぶ寧波金華鉄道であり、現在建設中である。^{[46] [47]}架空線でコンテナを積み重ねて運用できる他の建設中の鉄道には、広東省と広西チワン族自治区を結ぶ柳州広州鉄道、^[34]蘭州重慶鉄道^{[48] [49]および貴陽から}南寧を経由して港湾都市秦州に至る路線がある。^[50]中国の国家運輸概要では、すべての主要都市と港を結ぶ電動式コンテナ積み替えサービス ネットワークが構想されている。^{[51] [52] [53] [54]}
• インド-ムンドラ港とピパバブ港は、平貨車を使用して1,676 mm ( 5 ft 6 in ) ゲージで2段積みのディーゼル機関車と電気機関車を運行しています。^[21]インドは、9 ft 6 in (2,896 mm) の高さ (ハイキューブ) のコンテナを列車に2段積みする商業的な3か^{国のうちの1つです。 [55]}インドは、2段積みの国際標準コンテナを輸送できる電気牽引貨物鉄道ネットワークである専用貨物回廊を建設しています。 ^[56] 線路は完全に立体交差しており、幅3,660 mm (12 ft 1 ⁄ 8  in)、長さ7,100 mm (23 ft 3 in )の広い積載限界を備えています。+他の国で二段積み鉄道輸送に使用されているウェルカーとは対照的に、フラットカーに二段積みの輸送コンテナを輸送できるように、最大​​高さは1 ⁄ 2 インチです^{。 [57]}これにより、1本の列車で400個のコンテナを積載できます。
• ケニア-モンバサ-ナイロビ標準軌鉄道は、2段重ね列車の運行を前提に建設されており、^[58]最初の列車は2018年10月1日に運行開始されました。 ^[59]今後のすべての延長線も同様の基準で建設される予定です。
• オランダ- 2007年に建設されたロッテルダムとドイツ国境を結ぶ貨物鉄道であるベトゥーウェルートは、将来的に路線網をアップグレードする際のコストと時間を削減するために、トンネルと橋が建設され、ダブルスタック列車に対応している限り、ダブルスタックに対応しています。 ^[60]現在の架線はダブルスタック鉄道輸送には低すぎます（つまり、ダブルスタックを可能にするには架線を上げる必要があります）。また、ドイツ側でベトゥーウェルートに接続するどの線路にも将来のダブルスタック輸送に対応できる設備がないため、アップグレードは鉄道接続のドイツ部分に依存しています。
• パナマ- 再建されたパナマ運河鉄道は、大西洋のコロンからパナマシティ付近の太平洋のバルボアまで、パナマ地峡を横断する47.6マイル (76.6 km) にわたってダブルスタックコンテナ列車を運行しています。
• サウジアラビア-サウジ鉄道組織がダンマンまで運行する路線。^{[61] [信頼できない情報源? ]}

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