标准轨
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有轨电车·轨道交通 小火车·比例模型 |
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轨距截断·双轨距· 轨距转换（列表）·转向架更换·可变轨距 |
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标准轨（英语：Standard-Gauge Railway），又称标准铁轨、准轨，是指国际铁路联盟（UIC）在1937年制定1435毫米（4英尺8½英寸）的标准轨距，轨距比标准轨更宽的称为宽轨，更窄的则称为窄轨。世界上60%的铁路的轨距是标准轨。全世界除去俄罗斯、芬兰、葡萄牙、乌兹别克斯坦的高速铁路全部都使用标准轨。
历史
[编辑]- 英国
标准轨由最先使用铁路的英国提出。设计及建造斯托克顿－达灵顿铁路（该铁路建造时可能是1.42米轨距）的英国工程师乔治·史蒂芬生提出1.435米轨距（4英尺8又二分之一英寸），并成功说服火车制造商生产1.435米轨距的机车及车辆。由于史蒂芬生成功设计的铁路是众人模仿的对象，亦使这种轨距变得“流行”。[1]但并未形成统一标准。1845年英国皇家专员建议用1.435米作为标准轨距。1846年英国国会通过法案，要求将来所有的铁路都使用标准轨，此即1835年－1846年英国轨距之争。除了英国的大西部铁路是使用宽轨之外，英国的主要铁路都是标准轨。[来源请求]大西部铁路亦于1892年改成标准轨。1977年，英国修改轨距定义，将国铁轨距略为收窄至1432毫米（只要轨距宽度不相距超过13毫米，互相亦可以通过），但英国国铁并未有完全跟随。而当时规划的香港地铁则因此沿用1432毫米轨距。
- 欧洲大部分地区
罗曼语区原使用略小于1.5米的轨距，日耳曼语区使用米轨和接近两米轨距。1849年德国带头采用1.435米轨距，此后1.435米轨距形成西欧标准。
- 北美
美国铁路早年的轨距多而杂乱。随着南北战争爆发，美国人发现铁路可方便军事运输，战争结束后对南方原有的1524毫米进行大规模改轨，1886年全面统一为1435毫米轨距。
- 东亚
1881年，中国开始修建第一条1435毫米轨距铁路后逐渐形成事实主流，至1949年标准轨距铁路已占全部铁路线的一半，此后基本不再修建其它轨距。1899年起朝鲜半岛有了第一条准轨铁路并随即成为主流标准。此后东亚大部地区形成了1435毫米轨距与3.4米宽度限界的组合（欧洲限界远窄），后来日本在修建新干线时亦采取了这一组合。
- 西亚
奥斯曼帝国修建准轨铁路后，准轨进入阿拉伯世界；伊朗于第一次世界大战后放弃米轨修建准轨铁路。
- 澳大利亚
澳大利亚轨距十分混乱。新南威尔士州主要的铁路采用标准轨，连接所有州府的铁路也采用标准轨，但各州原有的铁路轨距保持不变，导致采用开普轨距的昆士兰州和采用爱尔兰轨距的维多利亚州有不少双轨距铁路。
- 北非
来源
[编辑]有人指出可能是因为早期铁路的轨道外侧距离为5英尺（1,524 毫米），而铁路轨道顶宽为1¾英寸（44.45 毫米），故内侧轨距为4英尺8½英寸。实际上，标准轨距的确定仅仅是设计和实践综合考量得出的结果。1830年英国“铁道之父”乔治·史蒂芬生设计了的火箭号采用5英尺4¾英寸长的车轴，以及厚度为8¼英寸的动轮。采取这个长度的车轴是因为车宽不能超过当时货运马车的7英尺宽度，以便使用现成的隧道。除去1英寸的轮缘宽度，理论最小轨距为4英尺7¾英寸。[2]最早期设计的轨距维持在4英尺8英寸，其中史蒂芬生预留出了¾英寸宽度来避免车轮和轨道卡死。但早期火车并没有差速装置和转向架，实际运行中出现了噪音过大和轮轨磨损的问题，随后史蒂芬生将轨距拓宽了½英寸，解决了问题。[3]鉴于史蒂芬生的成功，皇家计量局决定将4英尺8½英寸作为标准轨距。
各国应用
[编辑]在传统铁路上，世界上大部分国家使用标准轨，集中于欧洲、北美、西亚、北非、东亚等地。传统铁路使用窄轨的国家，在高速铁路上全部转为标准轨，以此可以提升高速运行下的稳定性。“标准轨化”是指将窄轨或宽轨改建为标准铁轨。
大部分高铁技术均基于标准轨开发，世界上已有的高速铁路系统几乎全部采用标准轨，包括既有铁路使用窄轨的日本、台湾等，以及既有铁路使用宽轨的西班牙，而印度及巴西等国计划中的高铁也预计将改用标准轨。俄罗斯和芬兰则采用5英尺宽轨高速铁路，使之于境内的传统铁路轨道兼容。
日本在十九世纪晚期开始兴建铁路时，采用1067mm轨距，而到太平洋战争开始前，曾有多次将国有铁路改为标准轨的争论。战后东海道新干线计划时，为了能将东京至大阪间的行车时间缩短至三小时内，时任国铁技术长岛秀雄正式决定新建标准轨高规格路线取代原先将东海道本线扩建为四线铁路的计划，因此新干线皆采用标准轨。而秋田新干线及山形新干线计划兴建时，为了降低建设经费且缩短工期，把原有的1067mm窄轨拆除重铺成标准轨，或者在保留原有窄轨下于旁边加铺一条额外路轨。此方法可以让采用标准轨的新干线行驶，但车速较一般新干线低，因此这两路线称为“迷你新干线”。除了新干线，日本国内一些私铁路线也采用标准轨，如阪急电铁、京滨急行电铁等，其中京急大师线为日本首条准轨铁路。
中华民国《铁路法》第13条明定轨距以标准轨为原则，但有特别情事经中华民国交通部核准者不在此限[4]。台湾高速铁路及各县市建立的捷运系统与轻轨运输系统，采用钢轨的路线也皆为标准轨。
兼容轨距
[编辑]由于轨距容许有少量误差，故此即使英国于1968年将英国国铁轨距定义改为1432毫米轨距，仍可与标准轨兼容（前提要轨距宽度不相距超过13毫米）。不过英国铁路本身却未有以新轨距兴建铁路。而香港地铁以及继承的港铁于2014年以前兴建的铁路线则沿用此轨距。
在限速的情况下，1445毫米轨距的马德里地铁以及意大利各大城市有轨电车系统也可以与标准轨兼容。
参考文献
[编辑]- ^ 陈炳圣. 《萬物簡史》. 源桦. 2007. ISBN 986828421X.
- ^ Sectioned conjectural model of 'Rocket' steam locomotive. Science Museum Group Collection. [2020-06-06]. （原始内容存档于2021-01-24） （英语）.
- ^ Vaughan 1977.
- ^ 鐵路法 第13條. [2021-03-12]. （原始内容存档于2021-12-13）.
延伸阅读
[编辑]- Pomeranz, Kenneth; Topik, Steven. The World that Trade Created: Society, Culture, and World Economy, 1400 to the Present. Armonk, New York: M.E. Sharpe. 1999. ISBN 0-7656-0250-4.
- Puffert, Douglas J. Tracks across Continents, Paths through History: The Economic Dynamics of Standardization in Railway Gauge. University of Chicago Press. 2009. ISBN 978-0-226-68509-0.
参阅
[编辑]外部连接
[编辑]- The Sydney Morning Herald. The Sydney Morning Herald. 23 May 1892: 4 [14 August 2011] –通过National Library of Australia., a discussion of gauge in Australia circa 1892
- A learned text of standardisation of gauge （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Standard Railway Gauge. Townsville Bulletin. 5 October 1937: 12 [19 March 2014] –通过National Library of Australia., a discussion of the Roman gauge origin theory.