ヒルクライム（鉄道）

坂登りは、荷物を傾斜に沿って運ばなければならないときに鉄道システムが直面する問題です。鉄道は非常に重い荷物を運ぶ能力に優れていますが、これは線路がかなり平坦な場合にのみ可能です。勾配が増すとすぐに、運べるトン数は大幅に減少します。

初期の路面電車や鉄道は、機関車や馬の牽引力が低かったため、非常に緩やかな勾配で敷設されていました。唯一の例外は、積載車両のためにずっと下り坂になっている路線です。この初期の段階では、ブレーキは非常に原始的なものでした。

鉄道が山脈を横断しなければならない場合、両側の勾配の急峻さを緩和するために、できるだけ山頂を低くすることが重要です。これは、山頂トンネルまたは深い山頂切通しによって実現できます。

山頂トンネルは山頂をさらに低くすることができ、急峻な丘ではトンネルの長さが短くなります。また、トンネルは土被りの量に関係なく費用は同じですが、切土は土被りの二乗に比例して費用が増加する傾向があります。

蒸気機関車が普及した初期の頃は、山頂トンネルの設計には煙や滑りやすいレールの問題があり、細心の注意が必要でした。

2 つの主要駅間の鉄道線路区間の勾配は、最も急な区間の勾配です。 勾配によって、機関車が確実に運搬できる荷物のトン数が決まります。

急な坂を越えるために使えるテクニックには次のようなものがあります。

• 曲率補正: 最も急な曲線では勾配がわずかに緩和され、列車を牽引する牽引力が均一になります。
• 馬蹄形曲線
• スパイラル
• ジグザグ
• 坂道に近づくにつれて下降する運動量勾配により、列車は坂を登る前に速度を上げることができる。 ^[1]

• レール表面処理
• フェル山鉄道システム
• ハンスコットセンターレールシステム
• ラック式鉄道
• エレベーター、ケーブル鉄道、または固定エンジンで駆動するケーブル鉄道（ケーブルによる傾斜の上り下り）

• ブースターエンジンを使用するが、これは通常、重い列車の始動に限定される。
• フェアリー、ガレット、マレットなどの2in1連結式機関車を使用する
• 急勾配の期間中、より強力で重いエンジンに交換する
• 追加のバンキングエンジンの取り付け^[2]
• 複数のユニットを使用して牽引輪の負荷を分散する
• シェイ機関車などのギア付き蒸気機関車
• 大気圧鉄道^[3]

• 荷物を分割したり、列車を分割したりするには、頂上に側線が必要です