重力式鉄道

重力式鉄道の概要

重力式鉄道（じゅうりょくしきてつどう）は、主に旅客や貨物を運ぶための鉄道のスタイルの一つで、重力の影響を利用して坂を下ることに特徴があります。このシステムでは、車両が坂を下る際の重力を活用し、その動きにより空車の車両が坂を上ることができる仕組みです。坂を下る際の速度は、車両に装備されたブレーキによって調整されます。重力式鉄道の原理は、遊園地のローラーコースターにも応用されています。

主な形式と機構

重力式鉄道にはいくつかの形式があります。特定の区間に滑車とケーブルを設置し、それを用いて車両を引き上げる方式も存在します。特に、ジョン・ジャービスによって考案された新しいスタイルでは、積載された車両が目的地へ向かい、空車が逆向きに戻ってくるという「重量線」と「軽量線」を分けて運行されます。この形態によって、待避線を設置することなく効率よく車両が行き来することが可能になります。車両は定置式蒸気機関やケーブルによって引き上げられ、塩基的な地形に適応しています。

スイッチバック重力式鉄道

スイッチバック重力式鉄道は、自動的に進行方向を変えるスイッチバックを用いています。車両はジグザグに構成された勾配を通り、特定の地点で逆向きに走行します。最初のスイッチバック重力式鉄道はモーク・チャンク・スイッチバック鉄道で、1827年から1933年まで石炭と旅客の輸送に使用されていました。この鉄道は観光客に人気があり、その要素が後のローラーコースターの開発にも影響を与えました。

自動式インクライン

イギリスにある自動式インクラインは、積載された車両が坂を下ることで別の車両を引き上げる仕組みです。これはケーブルと独立した線路を使用したり、待避線を備えた単線方式でも運行されます。このテクニックは特にウェールズの石材輸送鉄道でよく見られます。小型のケーブルカーは、旅客輸送に使用されていた際に同様の原理を利用しました。

地域別の事例

イギリス

北西ウェールズのフェスティニオグ鉄道は、1832年に構築され、丘陵上の石切り場から港までを運行しました。当初は馬による牽引が用いられ、その後蒸気機関による運行が始まりました。今でも狭軌鉄道として現存しており、観光客向けに歴史的な重力式列車が稀に運営されています。

アメリカ合衆国

アメリカでは、1828年から1898年までデラウェア・アンド・ハドソン運河が大規模な重力式鉄道を運営していました。特にペンシルバニアの石炭会社の重力式鉄道は最大で、1885年には運行を終了しました。また、カリフォルニアのタマルパイス山では1896年から1930年まで重力式車両が運行され、今でもその歴史が記念されています。

その他の鉄道システム

ケーブルカーやラック式鉄道は、重力式鉄道の技術を活用しながら、真の重力式鉄道とは異なる機構を持ちます。これらは重力を利用しつつも、何らかの形でエネルギー源を必要とするため、独自のカテゴリーに位置付けられています。

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重力式鉄道は、機械的な力に頼らず自然の力を利用して効率的な輸送を可能にした技術です。過去のトンネルと勾配を活用することで、物流の新たな在り方を提示しました。

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