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众所周知,世界各地的铁路轨道宽度不同。有时同一国家轨距甚至也不同。但是怎么会这样呢?窄轨距或宽轨距有什么好处,马匹后腿和罗马战车又有什么关系呢?阅读关键的几毫米、改变轴距的货车,和阿道夫希特勒野心勃勃的项目相关的更多信息。
按照战车还是两匹马后腿距离?
第一个轨距是在1804年蒸汽驱动铁路启用最初几天,根据采矿所用尺寸选定的。最早的现代铁轨先驱是用木材制成的简陋“导轨”,用于供矿车运送挖掘出的材料。据说,这些轨道宽度是根据古罗马道路的轮槽而定的。这些古罗马道路的轮槽是道路施工期间建造的,以便于两匹马牵引的罗马战车沿轨道通行。事实上,古罗马设有战车轴宽公认标准,因此,很多运输车也采用这一尺寸也就不足为奇了。这个故事,听起来好像有道理,可能在某种程度上促成了轨距的确立,但是,由于没有可靠证据支持,应该将这种观点视为虚构观点。
轨距是怎么来的?
轨距差是铁轨内缘之间的差异,多种轨距的形成原因非常简单:铁路早期,相互连接的铁路网很少,每家建筑商都可以选择自己的“运作系统”。通常情况下,矿井与港口或城镇相连,直到后来才出现城市间首批客运线路。此外,运营商最初未能就共享标准达成一致。铁路轨距不仅影响到运力和效率,还影响交叉口施工的劳动力和成本。因此,难怪各家建筑商会使用最适合自己的尺寸。这催生了奇怪的轨距,窄的可达半米(法国)宽的可达两米以上(英国)。两者之间,有无数的“标准尺寸”相互竞争(尽管有时只相差几毫米),但这些差异还是产生了我们今天仍能看到的结果。
铁轨上的无政府状态
铁路网继续发展,由于可以相互连接,只有与轨距匹配才有意义。这导致了第一次“协调”,最初是试探性的,但后来开展得更加积极。但是,部分情况下,文化或地理差异,及地缘战略考虑因素导致这些偏离轨道轨距保留了下来。例如,为了在发生战争时减缓外国军队接近及其它原因,俄罗斯铁路网特意选择了不同轨距,加大接轨难度。
成本与速度 - 及其它考虑因素
窄轨距降低了修建铁路费用。此外,窄轨距可以在狭窄线路上更快、更容易地修建轨道。但宽轨距也有其优点:列车运行性能更好,即使在贫瘠地面上,负载能力也更高,速度也更快。例如,对于遥远、开阔的俄罗斯平原,这种风格绝对不是劣势。另一方面,它很难通过几乎无法通行或多山的地形。不可避免地,较大弯曲半径不适合蜿蜒路线,还增加了材料和施工成本。难怪标准轨距最终成为良好折衷方案。
标准轨距
今天,1435毫米的标准轨距最为常用—19世纪早期,英国采用的标准规矩是4英尺8.5英寸。1825年,传奇铁路先驱乔治•斯蒂芬森首次在英国采用这一轨距。逐渐成为标准,最终于1846年由英国法律授权完全确立。另一个原因是当时世界最大、最重要的铁路公司宾夕法尼亚铁路公司也选择了这种轨距。这就说明了为什么北美“大主流”采用同样标准,而且欧洲大陆的大部分地区也很常用。此外,欧洲国家的殖民和经济活动也导致整个北非、近东和中华人民共和国引进了标准轨距。包括澳大利亚部分线路、日本的高速铁路、阿根廷部分地区,及乌拉圭、巴拉圭和秘鲁,标准轨距现已拓展至世界各地,长72万公里。相当于绕赤道18圈!
广袤的俄罗斯南部
俄罗斯铁路的轨距为1520毫米(或1524毫米,相当于5英尺 - 还有些“余裕”)。俄罗斯沙皇统治时期尤其倾向按照这一轨距连接广袤、资源丰富的领土。今天,世界最著名的火车路线仍然按照这一轨距良好地运转着:横贯西伯利亚的铁路。今天,铁路迷们回想这条令人惊叹、漫长多样的路线时,仍然会感到兴奋。就货运处理而言,作为“新丝绸之路”的一部分,这条线路的重要性得到了极大的提升。但除了这条线路以外,世界各地仍有222,000公里的铁路采用俄罗斯规矩,主要分布在前苏联共和国、阿富汗、蒙古和芬兰(曾属于俄罗斯沙皇)。
排在第三位的是所谓的“开普规矩”(Cape),长1067毫米,即3.5英式英尺。这个规矩的历史和它的名字是相互矛盾的。一方面,据说轨距是以首次大规模按此轨距铺设铁路的南非角命名的(Cape)。另一方面,“开普”(Cape)与卡尔•A•皮尔斯(Carl A.Pihls)的名字非常相似,卡尔是天才工程师,首次在挪威北部引进了这一轨距。现在,世界各地约11.2万公里的铁路(主要在南非、日本、台湾和澳大利亚)采用这一轨距。
其它轨距大致总结
你觉得已经足够了解不同轨距了吗?事实上,我们还远没有全部了解。与英制英尺和英寸轨距相对地,还有一种“公制轨距”。在公制中,简单地设立1000毫米的“经典轨距”是有意义的。这是世界第四大最常见轨距,采用此轨距的铁路只有不到10万公里。公制轨距在世界各地都得到了真正的应用:巴西、印度、亚洲和非洲的各种线路,在瑞士高山地区也有应用。
还能加宽一些吗?
当然,也有比标准轨距或俄罗斯轨距更宽的轨道。“印度轨距”有1676毫米,顾名思义,在印度、孟加拉国、巴基斯坦、斯里兰卡,及阿根廷和智利(超过92000公里)广受欢迎。
“爱尔兰轨距”宽1600毫米,起源于爱尔兰。但别被骗了:澳大利亚和巴西(全世界15000公里)也能见到。这两个国家都采用多种不同轨距。
但与阿道夫希特勒计划的、从未修建过的宽轨铁路相比,这些轨距都不值一提。他最喜欢的项目常被称为“希特勒的玩具火车”,铁路轨距宽3米,行驶两层车厢。这项宏大的工程预计客用列车长500米,客货列车1500多辆,长可达1200米,总重量达10,000吨。正常条件下,标准轨距无法满足这组规格。一旦战争胜利,便会实施计划的四轨道铁路设计,及额外需要的基础设施。幸亏希特勒输了,这个庞然巨怪并没有横穿整个大陆。
独立又相连
虽然多种不同轨距形成了许多独立的线路网络,但它们仍然和平共处。铁路早期,换乘列车也许并不流行,但人们仍然接受了采用新的运输途径。今天,两种轨距切换时甚至不需要换乘。例如,可以在前苏联的西部边界,舒适地从车厢窗户观察更换转向架的过程。用巨大的货车千斤顶将每辆货车抬起,更换下面的转向架,这样,列车便会继续按照另一轨距行驶。
货物运输的关键词是“转运”。对于散装货物,仅将货物转移到采用适当轨距的新车皮上即可,但是,对于集装箱,这一过程甚至更加简单。可以快速方便地,将整个集装箱吊到适当列车车辆上。例如,铁丝绸之路只是在中哈边境或中俄边境,将集装箱从标准轨距转移到俄罗斯轨距。再于几天后,在波兰或斯洛伐克重现同样的景象,因为这些国家设有孤立宽轨铁路,就像长手指一样伸进了欧洲铁路网中。整个过程如此快,以至于相对于轨距不匹配,海关程序或其它官僚机构更可能导致运输延误。
现在很明显,不会再出现新规矩了,最常用的三、四种轨距会更加普遍,成为最重要的选择。特别是在快速发展的东亚国家(尤其是中国),标准轨距正在不断增多。铁路及其轨道可能种类繁多,但铁路运输作为运送人员和货物的有效方式,在全世界仍然占据无可争议的优势。