История железнодорожного транспорта началась до начала нашей эры. Ее можно разделить на несколько отдельных периодов, определяемых основными средствами, материалом пути и используемой движущей силой. [1]
Почтовая тропа , доисторическая дамба в долине реки Брю в Сомерсет-Левелс , Англия, является одной из старейших известных построенных троп и датируется примерно 3838 годом до н. э. [2], что делает ее примерно на 30 лет старше Свит-Трека из той же местности. [3] Различные ее участки были обозначены как охраняемые памятники . [4]
Доказательства указывают на то, что существовала мощеная дорога Диолкос длиной от 6 до 8,5 км (от 3,7 до 5,3 миль) , по которой лодки перевозились через Коринфский перешеек в Греции примерно с 600 г. до н. э. [5] [6] Колесные повозки, тянувшиеся людьми и животными, двигались по канавкам в известняке , которые обеспечивали элемент пути, не давая повозкам сходить с намеченного маршрута. Диолкос использовался более 650 лет, по крайней мере до I века н. э. [6] Мощеные дороги также позже строились в Римском Египте . [7] [8]
В 1515 году кардинал Маттеус Ланг написал описание Рейссзуга , фуникулера в крепости Хоэнзальцбург в Австрии. Первоначально линия использовала деревянные рельсы и пеньковый канат для тяги и управлялась силой человека или животного через гусеничное колесо . [9] Линия все еще существует и остается действующей, хотя и в обновленном виде. Это, возможно, самая старая действующая железная дорога. [10]
Известно, что в 1550-х годах вагонные пути (или трамвайные пути ) с деревянными рельсами и конным движением использовались для облегчения транспортировки рудных бочек в шахты и из шахт. Вскоре они стали популярными в Европе, и пример их работы был проиллюстрирован Георгием Агриколой (см. изображение) в его работе 1556 года De re metallica . [11] На этой линии использовались тележки «Hund» с нефланцевыми колесами, которые двигались по деревянным доскам, и вертикальный штифт на тележке, входящий в зазор между досками, чтобы она двигалась в правильном направлении. Шахтеры называли вагоны Hunde (что означает «собаки») из-за шума, который они производили на путях. [12] Существует много упоминаний о вагонных путях в Центральной Европе в 16 веке. [13]
В Англии гужевая дорога была введена немецкими шахтерами в Колдбеке , Камбрия , возможно, в 1560-х годах. [14] Гужевая дорога была построена в Прескоте , недалеко от Ливерпуля , где-то около 1600 года, возможно, еще в 1594 году. Принадлежащая Филиппу Лейтону, линия перевозила уголь из шахты около Прескот-холла к конечной станции примерно в полумиле. [15] Фуникулер был построен в Брозли в Шропшире незадолго до 1604 года. Он перевозил уголь для Джеймса Клиффорда из его шахт вниз к реке Северн, чтобы погрузить на баржи и доставить в прибрежные города. [16] Гужевая дорога Уоллатон , завершенная в 1604 году Хантингдоном Бомонтом , иногда ошибочно упоминается как самая ранняя британская железная дорога. Она проходила от Стрелли до Уоллатона недалеко от Ноттингема . [17]
Middleton Railway в Лидсе , построенная в 1758 году, позже стала старейшей в мире действующей железной дорогой (кроме фуникулеров), хотя теперь и в модернизированном виде. В 1764 году первая железная дорога в Америке была построена в Льюистоне, штат Нью-Йорк . [18]
Внедрение паровых двигателей для подачи воздуха в доменные печи привело к значительному росту производства чугуна в Великобритании после середины 1750-х годов. [19] : 123–25
В конце 1760-х годов компания Coalbrookdale начала крепить чугунные пластины к верхней поверхности деревянных рельсов, что увеличивало их прочность и несущую способность. Сначала для поворота вагонов можно было использовать только воздушные шары , но позже были введены подвижные точки, которые позволяли создавать проходные петли . [20]
Была введена система, в которой колеса без реборд двигались по Г-образным металлическим пластинам — они стали известны как plateways . Джон Карр , управляющий угольной шахтой Шеффилда, изобрел этот ребордный рельс в 1787 году, хотя точная дата этого оспаривается. [ кто? ] Пластинчатый рельс был взят на вооружение Бенджамином Аутрамом для вагонных путей, обслуживающих его каналы, и производился на его металлургическом заводе Баттерли . В 1803 году Уильям Джессоп открыл Surrey Iron Railway , двухпутную пластинчатую дорогу, которую иногда ошибочно называют первой в мире общественной железной дорогой, на юге Лондона. [21]
В 1789 году Уильям Джессоп представил форму полностью железного рельса с кромкой и ребордных колес для расширения канала Чарнвуд-Форест в Нанпантане , Лафборо , Лестершир . В 1790 году Джессоп и его партнер Аутрам начали производить рельсы с кромкой. Джессоп стал партнером в компании Butterley в 1790 году. Первым общественным рельсом (и, следовательно, первой общественной железной дорогой), построенным в 1796 году, была Lake Lock Rail Road. Хотя основной целью линии была перевозка угля, она также перевозила пассажиров.
Эти две системы строительства железных железных дорог, «L»-образный рельс и гладкий рельс с кромкой, продолжали существовать бок о бок вплоть до начала 19 века. Колесо с ребордой и рельс с кромкой в конечном итоге доказали свое превосходство и стали стандартом для железных дорог.
Чугун не был подходящим материалом для рельсов, поскольку был хрупким и ломался под большими нагрузками. Кованый рельс, изобретенный Джоном Биркиншоу в 1820 году, решил эти проблемы. Кованое железо (обычно называемое просто «железо») было пластичным материалом, который мог подвергаться значительной деформации перед разрушением, что делало его более подходящим для железных рельсов. Но кованое железо было дорогим в производстве, пока Генри Корт не запатентовал процесс пудлингования в 1784 году. В 1783 году Корт также запатентовал процесс прокатки , который был в 15 раз быстрее при консолидации и формовании железа, чем ковка. [22] Эти процессы значительно снизили стоимость производства железа и железных рельсов. Следующим важным достижением в производстве железа стало горячее дутье, разработанное Джеймсом Бомонтом Нейлсоном (запатентовано в 1828 году), что значительно сократило количество кокса (топлива) или древесного угля, необходимого для производства чугуна . [23] Кованое железо было мягким материалом, содержащим шлак или окалину . Мягкость и окалина, как правило, приводили к деформации и расслоению железных рельсов, и они обычно служили менее 10 лет при использовании, а иногда и всего один год при интенсивном движении. Все эти разработки в производстве железа в конечном итоге привели к замене композитных рельсов из дерева и железа на высококачественные рельсы из цельного железа.
Внедрение бессемеровского процесса , позволившего производить сталь недорого, привело к эпохе большого расширения железных дорог, которая началась в конце 1860-х годов. Стальные рельсы служили в несколько раз дольше, чем железные. [24] [25] [26] Стальные рельсы сделали возможными более тяжелые локомотивы, что позволило пускать более длинные поезда и повысить производительность железных дорог. [27] Бессемеровский процесс ввел в сталь азот, из-за чего сталь со временем стала хрупкой. Мартенертовская печь начала заменять бессемеровский процесс ближе к концу 19 века, улучшая качество стали и еще больше снижая затраты. Сталь полностью заменила использование железа в рельсах, став стандартом для всех железных дорог. По словам Озюкселя, рельсы были одним из главных инициаторов расширения сталелитейной промышленности . [28] В 1907 году в железнодорожной отрасли по всему миру работало 600 000 человек. [28]
Джеймс Уатт , шотландский изобретатель и инженер-механик, значительно усовершенствовал паровую машину Томаса Ньюкомена , которая до сих пор использовалась для откачки воды из шахт. В 1769 году Уатт разработал поршневой двигатель , способный приводить в действие колесо. Хотя двигатель Уатта приводил в действие хлопчатобумажные фабрики и различные машины, это был большой стационарный двигатель . Иначе и быть не могло: состояние технологии котлов требовало использования пара низкого давления, действующего на вакуум в цилиндре; для этого требовался отдельный конденсатор и воздушный насос . Тем не менее, по мере совершенствования конструкции котлов Уатт исследовал использование пара высокого давления, действующего непосредственно на поршень. Это повысило возможность создания меньшего двигателя, который мог бы использоваться для приведения в действие транспортного средства, и в 1784 году он запатентовал конструкцию паровоза. Его сотрудник Уильям Мердок в том же году изготовил рабочую модель самоходной паровой повозки. [29]
Первый полномасштабный рабочий железнодорожный паровоз был построен в Соединенном Королевстве в 1804 году Ричардом Тревитиком , британским инженером, родившимся в Корнуолле . Он использовал пар высокого давления для приведения двигателя в действие одним рабочим ходом. Система трансмиссии использовала большой маховик для выравнивания действия поршневого штока. 21 февраля 1804 года состоялась первая в мире поездка по железной дороге на паровой тяге, когда безымянный паровоз Тревитика тянул поезд по трамвайной линии металлургического завода Пенидаррен , недалеко от Мертир-Тидвила в Южном Уэльсе . [30] [31] Позже Тревитик продемонстрировал локомотив, работающий на участке кольцевого рельсового пути в Блумсбери , Лондон, под названием «Поймай меня, кто сможет» , но так и не продвинулся дальше экспериментальной стадии с железнодорожными локомотивами, не в последнюю очередь потому, что его двигатели были слишком тяжелыми для чугунных пластинчатых путей, которые тогда использовались. [32]
Первым коммерчески успешным паровозом был зубчатый локомотив Salamanca Мэтью Мюррея , построенный для Middleton Railway в Лидсе в 1812 году. Этот двухцилиндровый локомотив был недостаточно тяжелым, чтобы сломать рельсы с кромкой , и проблема сцепления была решена зубчатым колесом с использованием зубьев, отлитых сбоку одного из рельсов. Таким образом, это была также первая зубчатая железная дорога .
За этим последовал локомотив Puffing Billy, построенный в 1813 году Кристофером Блэкеттом и Уильямом Хедли для железной дороги Wylam Colliery, первый успешный локомотив, работающий только за счет сцепления . Это было достигнуто путем распределения веса между несколькими колесами. Puffing Billy сейчас экспонируется в Музее науки в Лондоне, что делает его старейшим существующим локомотивом. [33]
В 1814 году Джордж Стефенсон , вдохновленный ранними локомотивами Тревитика, Мюррея и Хедли, убедил управляющего угольной шахты Киллингворт , где он работал, позволить ему построить паровую машину. Стефенсон сыграл ключевую роль в разработке и широком внедрении паровоза. Его проекты значительно улучшили работу более ранних пионеров. Он построил локомотив Blücher , также успешный локомотив с ребордным сцеплением колес. В 1825 году он построил локомотив Locomotion для железной дороги Стоктон и Дарлингтон на северо-востоке Англии, которая стала первой общественной паровой железной дорогой в мире, хотя она использовала как лошадиную силу, так и силу пара на разных участках. В 1829 году он построил локомотив Rocket , который принял участие и выиграл испытания Rainhill Trials . Этот успех привел к тому, что Стефенсон сделал свою компанию ведущим производителем паровозов для железных дорог Великобритании и Ирландии, Соединенных Штатов и большей части Европы. [34] : 24–30 [35] Первой общественной железной дорогой, которая все время использовала только паровозы, была Ливерпульско-Манчестерская железная дорога , построенная в 1830 году.
Паровая энергия продолжала оставаться доминирующей системой электроснабжения на железных дорогах по всему миру на протяжении более столетия.
Первый известный электровоз был построен в 1837 году химиком Робертом Дэвидсоном из Абердина в Шотландии, и он работал на гальванических элементах (батареях). Таким образом, это был также самый ранний электровоз на батарейном питании. Позже Дэвидсон построил более крупный локомотив под названием Galvani , выставленный на выставке Королевского шотландского общества искусств в 1841 году. Семитонное транспортное средство имело два прямоприводных реактивных двигателя с фиксированными электромагнитами, действующими на железные стержни, прикрепленные к деревянному цилиндру на каждой оси, и простые коммутаторы . Он тянул груз в шесть тонн со скоростью четыре мили в час (6 километров в час) на расстояние в полторы мили (2,4 километра). Он был испытан на железной дороге Эдинбурга и Глазго в сентябре следующего года, но ограниченная мощность батарей помешала его широкому использованию. Он был уничтожен железнодорожниками, которые увидели в нем угрозу своей безопасности на работе. [36] [37] [38]
Ранние эксперименты с электрификацией железных дорог были предприняты украинским инженером Федором Пироцким . В 1875 году он запустил электрические вагоны на линии Миллера между Сестрорецком и Белоостровом . В сентябре 1880 года в Санкт-Петербурге Пироцкий ввел в эксплуатацию электрический трамвай, который он переделал из двухэтажной конки . [39] [40] [41] Хотя собственный проект трамвая Пироцкого не получил дальнейшего развития, его эксперимент и работа в этой области действительно стимулировали интерес к электрическим трамваям во всем мире. Карл фон Сименс встретился с Пироцким и внимательно изучил экспонаты его работ. Братья Сименс (Карл и Вернер) начали коммерческое производство собственных конструкций электрических трамваев вскоре после этого, в 1881 году. [42]
Вернер фон Сименс продемонстрировал электрическую железную дорогу в 1879 году в Берлине. Одна из первых в мире линий электрического трамвая, Gross-Lichterfelde Tramway , открылась в Лихтерфельде недалеко от Берлина , Германия, в 1881 году. Она была построена компанией Siemens. Трамвай работал на 180 В постоянного тока, который подавался по рельсам. В 1891 году путь был оборудован контактным проводом , и линия была продлена до станции Berlin-Lichterfelde West . Volk's Electric Railway открылась в 1883 году в Брайтоне , Англия. Железная дорога до сих пор функционирует, что делает ее старейшей действующей электрической железной дорогой в мире. Также в 1883 году открылся трамвай Mödling and Hinterbrühl недалеко от Вены в Австрии. Это была первая в мире регулярная трамвайная линия, работающая от контактной линии. Пять лет спустя, в 1888 году, в США электрические трамваи впервые появились на пассажирской железной дороге Ричмонд-Юнион , используя оборудование, разработанное Фрэнком Дж. Спрагом . [43]
Первое применение электрификации на основной линии произошло на четырехмильном участке Baltimore Belt Line железной дороги Балтимор и Огайо (B&O) в 1895 году, соединив основную часть B&O с новой линией на Нью-Йорк через серию туннелей по краям центра Балтимора.
Электричество быстро стало основным источником питания для метрополитена, чему способствовало изобретение Спрагом в 1897 году системы управления многосекционными поездами. К началу 1900-х годов большинство трамвайных линий были электрифицированы.
Первый практический электровоз переменного тока был разработан Чарльзом Брауном , тогда работавшим на Oerlikon , Цюрих. В 1891 году Браун продемонстрировал передачу электроэнергии на большие расстояния с использованием трехфазного переменного тока между гидроэлектростанцией в Лауффене-на-Неккаре и Франкфуртом-на-Майне -Вестфалии на расстояние 280 км. Используя опыт, полученный им во время работы на Жана Хайльмана над проектами пароэлектрических локомотивов, Браун заметил, что трехфазные двигатели имеют более высокое отношение мощности к весу, чем двигатели постоянного тока , и из-за отсутствия коммутатора их проще производить и обслуживать. [44] Однако они были намного больше двигателей постоянного тока того времени и не могли быть установлены в подпольных тележках : их можно было перевозить только внутри кузовов локомотивов. [45]
В 1894 году венгерский инженер Кальман Кандо разработал новый тип 3-фазных асинхронных электродвигателей и генераторов для электровозов. Ранние разработки Кандо 1894 года были впервые применены в коротком трехфазном трамвае переменного тока в Эвиан-ле-Бен (Франция), который был построен между 1896 и 1898 годами. [46] [47] [48] [49] [50]
В 1896 году компания Oerlikon установила первый коммерческий образец системы на трамвае Лугано . Каждый 30-тонный локомотив имел два двигателя мощностью 110 кВт (150 л. с.), работавших от трехфазного тока 750 В 40 Гц, питавшегося от двух воздушных линий. Трехфазные двигатели работают с постоянной скоростью и обеспечивают рекуперативное торможение , а также хорошо подходят для крутых уклонов, и первые магистральные трехфазные локомотивы были поставлены компанией Brown (к тому времени в партнерстве с Walter Boveri ) в 1899 году на 40-километровую линию Бургдорф–Тун , Швейцария.
Итальянские железные дороги были первыми в мире, кто ввел электрическую тягу на всей длине главной линии, а не только на коротком участке. Линия Ferrovia della Valtellina протяженностью 106 км была открыта 4 сентября 1902 года, спроектированная Кандо и командой из завода Ganz. [51] [52] Электрическая система была трехфазной на 3 кВ 15 Гц. В 1918 году [53] Кандо изобрел и разработал роторный фазовый преобразователь , позволяющий электровозам использовать трехфазные двигатели, питаемые через один воздушный провод, переносящий простую промышленную частоту (50 Гц) однофазного переменного тока высоковольтных национальных сетей. [52]
Важный вклад в более широкое внедрение тяги переменного тока внесла французская компания SNCF после Второй мировой войны. Компания провела испытания на частоте 50 Гц и установила ее в качестве стандарта. После успешных испытаний SNCF частота 50 Гц (теперь также называемая промышленной частотой) была принята в качестве стандарта для магистральных линий по всему миру. [54]
Самые ранние зарегистрированные примеры двигателя внутреннего сгорания для использования на железной дороге включают прототип, разработанный Уильямом Дентом Пристманом , который был исследован сэром Уильямом Томсоном в 1888 году, который описал его как «[нефтяной двигатель Пристманса]... установленный на тележке, которая работала на временной линии рельсов, чтобы продемонстрировать адаптацию нефтяного двигателя для целей локомотива». [55] [56] В 1894 году в доках Халла использовалась двухосная машина мощностью 20 л. с. (15 кВт), построенная братьями Пристман . [57]
В 1906 году Рудольф Дизель , Адольф Клозе и производитель паровых и дизельных двигателей Gebrüder Sulzer основали компанию Diesel-Sulzer-Klose GmbH для производства дизельных локомотивов. Sulzer производила дизельные двигатели с 1898 года. Прусские государственные железные дороги заказали у компании тепловоз в 1909 году. Первый в мире дизельный локомотив был запущен летом 1912 года на железной дороге Винтертур-Романсхорн в Швейцарии, но не имел коммерческого успеха. [58] Вес локомотива составлял 95 тонн, мощность — 883 кВт, максимальная скорость — 100 км/ч. [59] Небольшое количество прототипов дизельных локомотивов было произведено в ряде стран до середины 1920-х годов.
Значительный прорыв произошел в 1914 году, когда Герман Лемп , инженер-электрик General Electric , разработал и запатентовал надежную систему электрического управления постоянного тока (последующие усовершенствования также были запатентованы Лемпом). [60] Конструкция Лемпа использовала один рычаг для управления как двигателем, так и генератором скоординированным образом и стала прототипом для всех систем управления дизель-электрическими локомотивами . В 1914 году первые в мире функциональные дизель-электрические дрезины были произведены для Königlich-Sächsische Staatseisenbahnen ( Королевские Саксонские государственные железные дороги ) компанией Waggonfabrik Rastatt с электрооборудованием от Brown, Boveri & Cie и дизельными двигателями от Swiss Sulzer AG . Они были классифицированы как DET 1 и DET 2 . Первое регулярное использование дизель-электрических локомотивов было в маневровых (маневровых) приложениях. В 1930-х годах компания General Electric выпустила несколько небольших маневровых локомотивов (знаменитый маневровый локомотив грузоподъемностью 44 тонны был представлен в 1940 году). Компании Westinghouse Electric и Baldwin сотрудничали в создании маневровых локомотивов, начиная с 1929 года.
В 1929 году Канадские национальные железные дороги стали первой североамериканской железной дорогой, которая использовала дизельные двигатели на магистральных линиях, используя два локомотива, 9000 и 9001, производства Westinghouse. [61]
Первая электрифицированная высокоскоростная железная дорога Токайдо Синкансэн (серия 0) была введена в эксплуатацию в 1964 году между Токио и Осакой в Японии. С тех пор высокоскоростной железнодорожный транспорт, работающий на скоростях свыше 300 км/ч (186,4 миль/ч), был построен в Японии, Испании, Франции, Германии, Италии, Тайване , Китайской Народной Республике, Великобритании , Южной Корее , Скандинавии , Бельгии , Нидерландах и Индонезии . Строительство многих из этих линий привело к резкому снижению количества рейсов на короткие расстояния и автомобильного движения между связанными городами, такими как коридор Лондон–Париж–Брюссель, Мадрид–Барселона, Милан–Рим–Неаполь, а также многие другие крупные линии. [ необходима цитата ]
Высокоскоростные поезда обычно ходят по стандартным колеям из непрерывно сварных рельсов на разделенной на уровни полосе отвода , которая включает в себя большой радиус поворота в своей конструкции. Хотя высокоскоростные железные дороги чаще всего предназначены для пассажирских перевозок, некоторые высокоскоростные системы также предлагают грузовые перевозки.
Водородный поезд Alstom Coradia Lint был введен в эксплуатацию в Нижней Саксонии , Германия , в 2018 году.
В последние годы дерегулирование стало одной из главных тем в Европе. [62] [63] [64]
Бельгия взяла на себя ведущую роль в промышленной революции на континенте, начавшейся в 1820-х годах. Она предоставила идеальную модель для демонстрации ценности железных дорог для ускорения промышленной революции. После отделения от Нидерландов в 1830 году новая страна решила стимулировать промышленность. Она спланировала и профинансировала простую крестообразную систему, которая соединяла крупные города, порты и горнодобывающие районы и соединяла с соседними странами. Необычно, что бельгийское государство стало основным участником раннего развития железных дорог и отстаивало создание национальной сети без дублирования линий. Таким образом, Бельгия стала железнодорожным центром региона.
Система была построена по британскому образцу, часто с британскими инженерами, занимающимися планированием. Прибыль была низкой, но инфраструктура, необходимая для быстрого промышленного роста, была создана. [65] Первая железная дорога в Бельгии, пролегающая от северного Брюсселя до Мехелена , была завершена в мае 1835 года.
Самая ранняя железная дорога в Британии была системой гужевых путей ; конная деревянная рельсовая система, использовавшаяся немецкими шахтерами в Колдбеке , Камбрия , Англия, возможно, с 1560-х годов. [14] Гужевой путь был построен в Прескоте , недалеко от Ливерпуля , где-то около 1600 года, возможно, еще в 1594 году. Принадлежащая Филиппу Лейтону, линия перевозила уголь из шахты около Прескот-холла к конечной станции примерно в полумиле. [15] 26 июля 1803 года Джессоп открыл Суррейскую железную дорогу , к югу от Лондона, ошибочно считавшуюся первой железной дорогой в Британии, также конной. Это не была железная дорога в современном смысле этого слова, так как она функционировала как платная дорога . Не было никаких официальных услуг, так как любой мог провезти транспортное средство по железной дороге, заплатив пошлину.
Старейшая непрерывно используемая железная дорога — Tanfield Railway в графстве Дарем, Англия. Она начала свою жизнь в 1725 году как деревянная вагонная дорога, работающая на лошадиной силе, и была разработана частными владельцами угля и включала строительство Causey Arch , старейшего в мире специально построенного железнодорожного моста. К середине 19 века она была преобразована в стандартную колею и паровозную тягу. Она продолжает работать как историческая линия. Middleton Railway в Лидсе , открытая в 1758 году, также до сих пор используется как историческая линия и начала использовать паровозную тягу в 1812 году, прежде чем вернуться к лошадиной силе, а затем перейти на стандартную колею. В 1764 году первая железная дорога в Америке была построена в Льюистоне, штат Нью-Йорк . [18] Первая пассажирская конка или трамвай , Суонси и Мамблс, была открыта между Суонси и Мамблсом в Уэльсе в 1807 году. [66] Лошадь оставалась предпочтительным видом трамвайного транспорта даже после появления паровых двигателей, вплоть до конца 19 века. Главной причиной было то, что конки были чище по сравнению с паровыми трамваями, которые вызывали дым на городских улицах.
В 1812 году Оливер Эванс , американский инженер и изобретатель, опубликовал свое видение того, какими могут стать паровые железные дороги, с городами и поселками, связанными сетью междугородних железных дорог, курсирующих со скоростными локомотивами, что значительно ускоряет личные поездки и перевозку грузов. Эванс указал, что должны быть отдельные наборы параллельных путей для поездов, идущих в разных направлениях. Однако условия в молодых Соединенных Штатах не позволили его видению закрепиться. Это видение имело свой аналог в Великобритании, где оно оказалось гораздо более влиятельным. Уильям Джеймс , богатый и влиятельный геодезист и земельный агент, был вдохновлен развитием паровоза, чтобы предложить национальную сеть железных дорог. Кажется вероятным [67] , что в 1808 году Джеймс присутствовал на демонстрационном запуске паровоза Ричарда Тревитика « Поймай меня, кто может» в Лондоне; определенно в это время он начал рассматривать долгосрочное развитие этого вида транспорта. Он предложил ряд проектов, которые позже были реализованы, и ему приписывают проведение обследования Ливерпульско -Манчестерской железной дороги . К сожалению, он обанкротился, и его проекты переняли Джордж Стефенсон и другие. Однако многие историки приписывают ему титул «Отца железной дороги». [67]
Только в 1825 году успех Стоктон-Дарлингтонской железной дороги в графстве Дарем , Англия, первой в мире общественной железной дороги, объединившей локомотивную мощность, рельсы из ковкого чугуна, двухколейные пути и другие инновации, такие как ранняя сигнализация, протостанционные здания и элементарные расписания в одном месте, доказал национальной и международной аудитории, что железные дороги могут быть прибыльными для пассажиров и общих грузов, а также для одного товара, такого как уголь. Эта железная дорога проложила новые пути, используя рельсы из прокатного кованого железа , произведенного на Бедлингтонском металлургическом заводе в Нортумберленде . [68] Такие рельсы были прочнее. Эта железная дорога связала угольное месторождение Дарема с городами Дарлингтон и портом Стоктон-он-Тис и была предназначена для того, чтобы местные угольные шахты (которые были соединены с линией короткими ветками) могли перевозить свой уголь в доки. Поскольку это составляло большую часть трафика, компания предприняла важный шаг, предложив перевозить угольные вагоны или чалдроны локомотивной силой, что требовало запланированного или расписанного обслуживания поездов. Однако линия также функционировала как платная железная дорога, по которой можно было перевозить частные конные вагоны. Эта гибридная система (которая также включала на определенном этапе пассажирские перевозки на конной тяге, когда не было достаточного количества локомотивов) не могла существовать, и через несколько лет движение было ограничено поездами, идущими по расписанию. (Однако традиция частных вагонов продолжалась на железных дорогах Великобритании до 1960-х годов.) Главный инженер S&DRs Тимоти Хакворт под руководством своего главного спонсора Эдварда Пиза принимал инженеров из США, Пруссии и Франции и делился опытом и знаниями о том, как строить и эксплуатировать железную дорогу, так что к 1830 году железные дороги строились в нескольких местах по всей Великобритании, США и Европе. Обученные инженеры и рабочие S&DR участвовали в разработке нескольких других линий в других местах, включая Ливерпульскую и Манчестерскую линии 1830 года, что стало следующим шагом вперед в развитии железных дорог.
Успех Стоктона и Дарлингтона вдохновил богатых инвесторов на быстро индустриализирующемся северо-западе Англии приступить к проекту по соединению богатого города хлопчатобумажной промышленности Манчестера с процветающим портом Ливерпуль . Ливерпульско-Манчестерская железная дорога была первой современной железной дорогой, в которой как грузовые, так и пассажирские перевозки осуществлялись с помощью регулярных или расписанных поездов, тянущихся локомотивами. Когда она была построена, возникли серьезные сомнения в том, что локомотивы смогут поддерживать регулярное сообщение на таком расстоянии. В 1829 году был проведен широко освещаемый конкурс под названием Rainhill Trials , чтобы найти наиболее подходящий паровой двигатель для буксировки поездов. Было представлено несколько локомотивов, включая Novelty , Perseverance и Sans Pareil . Победителем стал Stephenson's Rocket , который лучше парил благодаря своему многотрубному котлу (предложенному Генри Бутом , директором железнодорожной компании).
Организаторы были в основном заинтересованы в грузовых перевозках, но после открытия линии 15 сентября 1830 года они с удивлением обнаружили, что пассажирские перевозки были столь же прибыльными. Успех железной дороги Ливерпуль — Манчестер усилил влияние S&DR на развитие железных дорог в других местах Британии и за рубежом. Компания принимала множество делегаций с других железнодорожных проектов, и многие железнодорожники получили свою раннюю подготовку и опыт на этой линии. Однако длина линии Ливерпуль — Манчестер составляла всего 35 миль (56 км). Первой в мире магистральной линией можно назвать Grand Junction Railway , открывшуюся в 1837 году и соединившую среднюю точку на железной дороге Ливерпуль — Манчестер с Бирмингемом через Крю , Стаффорд и Вулверхэмптон .
Самые ранние локомотивы в коммерческой службе были небольшими четырехколесными, похожими на Rocket. Однако наклонные цилиндры заставляли двигатель качаться, поэтому они сначала стали горизонтальными, а затем, в его конструкции «Planet», были установлены внутри рам. Хотя это улучшило устойчивость, «кривошипные оси» были чрезвычайно склонны к поломкам. Большая скорость достигалась за счет больших ведущих колес за счет тенденции к пробуксовке колес при трогании с места. Большее тяговое усилие достигалось за счет меньших колес, соединенных вместе, но скорость была ограничена хрупкостью чугунных шатунов. Поэтому с самого начала существовало различие между легким быстрым пассажирским локомотивом и более медленным, но мощным грузовым локомотивом. Эдвард Бери , в частности, усовершенствовал эту конструкцию, и так называемая «схема Бери» была популярна в течение ряда лет, особенно на линиях Лондон и Бирмингем .
Тем временем, к 1840 году Стефенсон выпустил более крупные и стабильные двигатели в форме 2-2-2 "Patentee" и шестисцепных грузовых двигателей. Локомотивы ездили на большие расстояния и использовались более широко. North Midland Railway выразила свою обеспокоенность Роберту Стефенсону , который в то время был их генеральным директором, по поводу воздействия тепла на их топки. После некоторых экспериментов он запатентовал свою так называемую конструкцию Long Boiler . Они стали новым стандартом, и похожие конструкции были произведены другими производителями, в частности Sharp Brothers , чьи двигатели стали ласково называть "Sharpies".
Более длинная колесная база для более длинного котла создавала проблемы на поворотах. Для своих шестипарных двигателей Стефенсон удалил фланцы с центральной пары колес. Для своих экспресс-двигателей он сместил заднее колесо вперед в формации 4-2-0 , как в его «Great A». Были и другие проблемы: топка была ограничена по размеру или ее приходилось устанавливать позади колес; и для улучшения устойчивости большинство инженеров считали, что центр тяжести должен быть расположен низко.
Самым экстремальным результатом этого стал локомотив Crampton , в котором ведущие колеса устанавливались за топкой и могли быть сделаны очень большими в диаметре. Они достигли доселе неслыханной скорости в 70 миль в час (110 км/ч), но были очень склонны к пробуксовке колес. Из-за своей длинной колесной базы они не имели успеха на извилистых британских путях, но стали популярными в США и Франции, где популярным выражением стало prendre le Crampton .
Джон Грей из London and Brighton Railway не верил в необходимость низкого центра тяжести и создал серию локомотивов, которые очень понравились Дэвиду Джою , который разработал конструкцию в фирме EB Wilson and Company для производства локомотива 2-2-2 Jenny Lind , одного из самых успешных пассажирских локомотивов своего времени. Между тем, локомотив Stephenson 0-6-0 Long Boiler с внутренними цилиндрами стал архетипическим грузовым локомотивом.
Железные дороги быстро стали необходимым средством для быстрого перемещения товаров и рабочей силы, что было необходимо для индустриализации . Вначале каналы конкурировали с железными дорогами, но железные дороги быстро завоевали популярность по мере совершенствования паровых и железнодорожных технологий, а также строительства железных дорог в местах, где каналы были непрактичны.
К 1850-м годам многие паровые железные дороги достигли окраин застроенного Лондона. Но новым компаниям не разрешалось сносить достаточно имущества, чтобы проникнуть в город или Вест-Энд, поэтому пассажирам приходилось высаживаться на станциях Паддингтон , Юстон , Кингс-Кросс , Фенчерч-стрит , Чаринг-Кросс , Ватерлоо или Виктория , а затем добираться до центра на наемной карете или пешком, тем самым значительно увеличивая заторы в городе. Под землей была построена столичная железная дорога, чтобы соединить несколько этих отдельных железнодорожных терминалов, и это было первое в мире «метро».
Железные дороги изменили британское общество многочисленными и сложными способами. Хотя недавние попытки измерить экономическое значение железных дорог показали, что их общий вклад в рост ВВП был более скромным, чем иногда предполагало предыдущее поколение историков, тем не менее, очевидно, что железные дороги оказали значительное влияние на многие сферы экономической деятельности. Например, строительство железных дорог и локомотивов требовало больших объемов тяжелых материалов и, таким образом, обеспечивало значительный стимул или «обратную связь» для угледобывающей, сталелитейной, машиностроительной и строительной отраслей.
Они также помогли сократить транзакционные издержки, что, в свою очередь, снизило стоимость товаров: распространение и продажа скоропортящихся продуктов, таких как мясо, молоко, рыба и овощи, преобразились с появлением железных дорог, что привело не только к удешевлению продуктов в магазинах, но и к значительному разнообразию рациона питания людей.
Наконец, улучшая мобильность людей, железные дороги стали значительной силой социальных изменений. Железнодорожный транспорт изначально задумывался как способ перемещения угля и промышленных товаров, но железнодорожные операторы быстро осознали потенциальный рынок железнодорожных перевозок, что привело к чрезвычайно быстрому расширению пассажирских перевозок. Количество железнодорожных пассажиров утроилось всего за восемь лет между 1842 и 1850 годами: объемы перевозок примерно удвоились в 1850-х годах, а затем снова удвоились в 1860-х годах. [70]
Как заметил историк Дерек Олдкрофт, «с точки зрения мобильности и выбора они добавили новое измерение в повседневную жизнь» [71] .
Русе – Варна была первой железнодорожной линией на территории современной Болгарии , а также в бывшей Османской империи . Она была начата в 1864 году турецким правительством, которое поручило ее строительство английской компании, которой управлял политик Уильям Гладстон и инженеры-строители братья Баркли. Линия, протяженностью 223 км, была открыта в 1866 году.
Во Франции железные дороги впервые эксплуатировались частными угольными компаниями; первое юридическое соглашение о строительстве железной дороги было заключено в 1823 году, а линия (от Сент-Этьена до Андрезье ) была введена в эксплуатацию в 1827 году. Большая часть оборудования импортировалась из Великобритании, но это стимулировало производителей машин, которые вскоре создали национальную тяжелую промышленность. Поезда стали национальным средством модернизации отсталых регионов, и ведущим сторонником этого подхода был поэт и политик Альфонс де Ламартин . Один писатель надеялся, что железные дороги могут улучшить участь «населения, отстающего на два или три столетия от своих собратьев» и устранить «дикие инстинкты, рожденные изоляцией и нищетой». Следовательно, Франция построила централизованную систему, которая расходилась из Парижа (плюс линии, которые пересекали восток на запад на юге). Этот проект был направлен на достижение политических и культурных целей, а не на максимизацию эффективности.
После некоторой консолидации шесть компаний контролировали монополии своих регионов, под пристальным контролем правительства в плане тарифов, финансов и даже мельчайших технических деталей. Центральный правительственный департамент Ponts et Chaussées [мосты и дороги] привлек британских инженеров и рабочих, занимался большей частью строительных работ, предоставлял инженерную экспертизу и планирование, приобретение земли и строительство постоянной инфраструктуры, такой как полотно пути, мосты и туннели. Он также субсидировал военно-необходимые линии вдоль границы с Германией, что считалось необходимым для национальной обороны. Частные компании-операторы обеспечивали управление, нанимали рабочую силу, прокладывали пути, строили и эксплуатировали станции. Они закупали и обслуживали подвижной состав — в 1880 году в эксплуатации находилось 6000 локомотивов, что в среднем составляло 51 600 пассажиров в год или 21 200 тонн грузов.
Хотя запуск всей системы сразу был политически целесообразным, это задержало завершение и заставило еще больше полагаться на временных экспертов, привезенных из Британии. Финансирование также было проблемой. Решением была узкая база финансирования через Ротшильдов и закрытые круги Парижской биржи, поэтому Франция не создала тот же тип национальной фондовой биржи, который процветал в Лондоне и Нью-Йорке. Система действительно помогла модернизировать части сельской Франции, которых она достигла, и помогла развить многие местные промышленные центры, в основном на Севере (угольные и железные рудники) и на Востоке (текстильная и тяжелая промышленность). Критики, такие как Эмиль Золя, жаловались, что она так и не преодолела коррупцию политической системы, а скорее способствовала ей.
Железные дороги, вероятно, помогли промышленной революции во Франции, способствуя развитию национального рынка сырья, вин, сыров, а также импортируемых и экспортируемых промышленных товаров. В работе « The Rise of Rail-Power in War and Conquest, 1833–1914» , опубликованной в 1915 году, Эдвин А. Пратт писал: «Французские железные дороги… достигли замечательного успеха. … Было подсчитано, что 75 966 человек и 4469 лошадей, перевезенных по железной дороге из Парижа в Средиземноморье или к границам Королевства Сардиния между 20 и 30 апреля [во время Второй итальянской войны за независимость 1859 года ], потребовалось бы шестьдесят дней, чтобы совершить путешествие по дороге. … Это… было примерно в два раза быстрее, чем лучшее достижение, зафиксированное к тому времени на немецких железных дорогах. [72] «Однако цели, поставленные французами для своей железнодорожной системы, были скорее моральными, политическими и военными, чем экономическими. В результате грузовые поезда были короче и менее загруженными, чем в таких быстро индустриализирующихся странах, как Великобритания, Бельгия или Германия. Другие потребности инфраструктуры в сельской Франции, такие как улучшение дорог и каналов, были проигнорированы из-за расходов на железные дороги, поэтому кажется вероятным, что были чистые негативные эффекты в районах, не обслуживаемых поездами. [73]
Операция была проиллюстрирована в Германии в 1556 году Георгиусом Агриколой в его труде De re metallica . [11] Эта линия использовала тележки «Hund» с нефланцевыми колесами, которые двигались по деревянным доскам, и вертикальный штифт на тележке, входящий в зазор между досками, чтобы она двигалась в правильном направлении. Шахтеры называли тележки Hunde («собаки») из-за шума, который они производили на путях. [12] Эта система стала очень популярной по всей Европе.
Подъемная стадия экономического развития наступила с железнодорожной революцией в 1840-х годах, которая открыла новые рынки для местных продуктов, создала пул менеджеров среднего звена, увеличила спрос на инженеров, архитекторов и квалифицированных машинистов и стимулировала инвестиции в уголь и железо. [74] Политическая разобщенность трех десятков государств и всепроникающий консерватизм затруднили строительство железных дорог в 1830-х годах. Однако к 1840-м годам магистральные линии действительно связали крупные города; каждое немецкое государство отвечало за линии в пределах своих границ. Экономист Фридрих Лист подытожил преимущества, которые можно было извлечь из развития железнодорожной системы в 1841 году:
Не имея технологической базы на первых порах, немцы импортировали свою инженерию и оборудование из Британии, но быстро освоили навыки, необходимые для эксплуатации и расширения железных дорог. Во многих городах новые железнодорожные мастерские были центрами технологической осведомленности и обучения, так что к 1850 году Германия была самодостаточной в удовлетворении потребностей строительства железных дорог, а железные дороги были основным стимулом для роста новой сталелитейной промышленности. Наблюдатели обнаружили, что даже в конце 1890 года их инженерия уступала британской. Однако объединение Германии в 1870 году стимулировало консолидацию, национализацию в государственные компании и дальнейший быстрый рост. В отличие от ситуации во Франции, целью была поддержка индустриализации, и поэтому тяжелые линии пересекали Рур и другие промышленные районы и обеспечивали хорошее сообщение с крупными портами Гамбурга и Бремена. К 1880 году в Германии было 9400 локомотивов, которые тянули 43 000 пассажиров и 30 000 тонн грузов в день, и они опережали Францию. [76]
Железные дороги появились в Италии, когда она была еще разделенной страной. Первой линией, построенной на полуострове, была линия Неаполь–Портичи в Королевстве Обеих Сицилий , протяженностью 7,640 км (4,747 миль), открытая 3 октября 1839 года, через девять лет после первой в мире «современной» междугородней железной дороги, Ливерпульско -Манчестерской железной дороги . На первом этапе развития она управлялась локомотивом, разработанным британской компанией Planet , который обслуживал королевский конвой, курсировавший между столицей Неаполем и летней резиденцией в королевском дворце Портичи . Вскоре после этого линия утратила свой эксклюзивный характер и была быстро расширена в направлении Салерно и Нолы , обслуживая как общественный транспорт, так и грузовые перевозки.
В следующем году фирма Хольцхаммер из Больцано получила «Императорско-королевскую привилегию» на строительство линии Милан–Монца (12 км (7,5 миль)), второй железной дороги, построенной в Италии, в тогдашнем Королевстве Ломбардия–Венеция , части Австрийской империи . [77] По просьбе миланской и венецианской промышленности, а также из-за уже очевидной военной важности, было начато строительство линии Милан–Венеция . В 1842 году был открыт участок Падуя – Местре протяженностью 32 км (20 миль), за которым в 1846 году последовали Милан– Тревильо (32 км (20 миль)) и Падуя– Виченца (30 км (19 миль)), а также мост через лагуну Венеции.
В Королевстве Сардиния (включающем Пьемонт , Лигурию и Сардинию) король Карл Альберт приказал 18 июля 1844 года построить железную дорогу Турин-Генуя , которая была открыта 18 декабря 1853 года. [78] За этим последовало открытие других участков, которые соединялись с Францией , Швейцарией и Ломбардией-Венецией. В Генуе также был основан локомотивный завод, чтобы избежать английской монополии в этой области. Он стал современным Ansaldo . [79]
В Тоскане герцог Лукки подписал концессию на железную дорогу Лукка-Пиза , в то время как в 1845 году герцогство Парма начало строительство двух линий в направлении Пьяченцы и Модены . В Папской области папа Григорий XVI выступал против железных дорог, но папа Пий IX занял более либеральную позицию. [80] Некоторые линии были начаты в 1846 году при Пии IX: железная дорога Рим — Фраскати, а затем железная дорога Рим — Чивитавеккья .
В ходе Войн за независимость Италии железные дороги сыграли решающую роль в разгроме армии Карла Альберта при Пескьере , а также в поражениях австрийцев при Палестро и Мадженте : в последнем случае французские войска смогли быстро добраться до поля боя благодаря новым транспортным средствам и установили линию обороны прямо на балласте линии. [81]
На момент создания единого Королевства Италии (17 марта 1861 года) железные дороги в стране были следующими: [82]
для общей протяженности 2064 км (1283 миль) действующих железных дорог. Линии в Папской области все еще строились, в то время как Сицилия имела свою первую, короткую железную дорогу только в 1863 году ( Палермо - Багерия ). В 1870 году последний остаток Папской области также был присоединен к Италии: он включал железнодорожное сообщение из Рима в Фраскати , Чивитавеккью , Терни и Кассино (через Веллетри ). В 1872 году в Италии было около 7000 км (4300 миль) железных дорог. [83] После объединения строительство новых линий было ускорено: в 1875 году, с завершением участка Орте - Орвието , была завершена прямая линия Флоренция - Рим , что сократило время в пути по прежнему маршруту, проходящему через Фолиньо - Теронтола. [84] По состоянию на 2011 год итальянская железнодорожная система является одной из важнейших частей инфраструктуры Италии , ее общая длина составляет 24 227 км (15 054 миль). [85]
В 1960-х годах FS начала инновационный проект для высокоскоростных поездов . Локомотивы E.444 были первыми стандартными локомотивами, способными развивать скорость 200 км/ч (125 миль/ч), в то время как электропоезд ALe 601 достиг скорости 240 км/ч (150 миль/ч) во время испытаний. Другие электропоезда, такие как ETR 220, ETR 250 и ETR 300, также были модернизированы для скорости до 200 км/ч (125 миль/ч). Тормозные системы вагонов были модернизированы для соответствия возросшим скоростям движения.
25 июня 1970 года началось строительство линии Флоренция–Рим Direttissima . Линия стала первой высокоскоростной линией, открытой в Европе, когда более половины ее было открыто 24 февраля 1977 года. [86] Сюда входил мост длиной 5,375 км (3,340 миль) через реку Палья , на тот момент самый длинный в Европе. Однако проект был завершен только в начале 1990-х годов.
Железнодорожный транспорт в Нидерландах обычно считается началом 20 сентября 1839 года, когда первый поезд, ведомый локомотивом Де Аренд , успешно проделал 16-километровую поездку из Амстердама в Харлем . Однако первый план строительства железной дороги в Нидерландах был запущен лишь вскоре после открытия первой железной дороги в Великобритании.
Историю железнодорожного транспорта в Нидерландах можно разделить на шесть эпох:
В 1918 году Польша восстановила свою независимость как Вторая Польская Республика от Германской , Австро-Венгерской и Российской империй. Первый польский локомотив Ok22 (100 км/ч) начал работать в 1923 году. Импортные электровозы English Electric EL.100 (100 км/ч) использовались в Варшаве с 1936 года. Новый польский локомотив Pm36 -1 (140 км/ч) был представлен на Международной выставке искусства и технологий в современной жизни в Париже в 1937 году. Новый польский электровоз EP09 (160 км/ч) был разработан в 1977 году и начал регулярную эксплуатацию, связав Варшаву и Краков в 1987 году. 14 декабря 2014 года поезда PKP Intercity New Pendolino от Alstom под названием «Express Intercity Premium» начали работать на линии CMK (линия протяженностью 224 км от Кракова и Катовице до Варшавы), при этом скорость поездов достигала 200 км/ч (124 миль/ч) в качестве регулярной запланированной операции.
В начале 1830-х годов русские изобретатели, отец и сын Черепановы, построили первый русский паровоз . Первая железнодорожная линия была построена в России в 1837 году между Санкт-Петербургом и Царским Селом. Она была длиной 27 км и соединяла императорские дворцы в Царском Селе и Павловске. Ширина колеи составляла 6 футов (1,8 метра). Россия нуждалась в крупных транспортных системах и географически подходила для железных дорог, с длинными ровными участками земли и сравнительно простым приобретением земли. Однако этому препятствовала ее устаревшая политическая ситуация и нехватка капитала. Требовалась иностранная инициатива и капитал. Именно американцы привезли в Россию технологию строительства железных дорог. [ требуется цитата ] В 1842 году началось планирование строительства первой важной железной дороги в России; она связала Москву и Санкт-Петербург. [87]
Куба, тогда испанская колония, построила свою первую железнодорожную линию в 1837 году. История железнодорожного транспорта на полуострове Испания начинается в 1848 году со строительства железнодорожной линии между Барселоной и Матаро . В 1852 году была построена первая узкоколейная линия. В 1863 году линия достигла границы с Португалией. К 1864 году была открыта линия Мадрид- Ирун и достигнута граница с Францией.
Самая ранняя железная дорога в Канаде была деревянной железной дорогой, которая, как сообщается, использовалась при строительстве французской крепости в Луисбурге, Новая Шотландия . [88] Первая канадская железная дорога, Champlain and St. Lawrence Railroad , была открыта в 1836 году за пределами Монреаля , сезонная волоковая железная дорога для соединения речного транспорта. За ней последовала Albion Railway в Стеллартоне, Новая Шотландия , в 1840 году, угольная железная дорога, соединяющая угольные шахты с морским портом. В Канаде национальное правительство решительно поддерживало строительство железных дорог в политических целях. Во-первых, оно хотело связать отдаленные провинции вместе, а во-вторых, оно хотело максимизировать торговлю внутри Канады и минимизировать торговлю с Соединенными Штатами, чтобы не стать экономическим сателлитом. Grand Trunk Railway of Canada связала Торонто и Монреаль в 1853 году, затем открыла линию в Портленд, штат Мэн (который был свободен ото льда), а также линии в Мичиган и Чикаго. К 1870 году это была самая длинная железная дорога в мире. Межколониальная линия, строительство которой было завершено в 1876 году, связала Приморские провинции с Квебеком и Онтарио , привязав их к новой Конфедерации.
Англоговорящие предприниматели в Монреале искали прямые линии в США и избегали соединений с Приморскими островами, стремясь конкурировать с американскими железнодорожными линиями, ведущими на запад к Тихому океану. Джозеф Хау , Чарльз Таппер и другие лидеры Новой Шотландии использовали риторику «цивилизаторской миссии», сосредоточенную на их британском наследии, потому что железнодорожные проекты, ориентированные на Атлантику, обещали сделать Галифакс восточной конечной станцией межколониальной железнодорожной системы, связанной с Лондоном. Леонард Тилли , самый ярый сторонник железных дорог Нью-Брансуика, отстаивал дело «экономического прогресса», подчеркивая, что атлантическим канадцам необходимо искать максимально экономически эффективные транспортные связи, если они хотят расширить свое влияние за пределы местных рынков. Выступая за межколониальную связь с Канадой и западное расширение на более крупные американские рынки в Мэне и за его пределами, предприниматели Нью-Брансуика продвигали связи с Соединенными Штатами в первую очередь, связи с Галифаксом во вторую очередь и маршруты в центральную Канаду в последнюю очередь. Таким образом, столичное соперничество между Монреалем, Галифаксом и Сент-Джоном привело к тому, что Канада построила больше железнодорожных линий на душу населения, чем любая другая индустриальная страна, даже несмотря на то, что у нее не было капитальных ресурсов и было слишком мало грузовых и пассажирских перевозок, чтобы позволить системам приносить прибыль. [89]
Ден Оттер (1997) оспаривает популярные предположения о том, что Канада построила трансконтинентальные железные дороги, потому что боялась аннексионистских планов агрессивных американцев. Вместо этого Канада построила слишком много железных дорог, потому что надеялась конкурировать с американцами, даже обогнать их в гонке за континентальные богатства. Она преуменьшила более реалистичные связи, основанные на Приморье и ориентированные на Лондон, и обратилась к утопическим перспективам сельскохозяйственных угодий и полезных ископаемых запада. Результатом стали более тесные связи между севером и югом, символизируемые расширением Гранд-Транка на американский Средний Запад. Эти экономические связи способствовали торговле, коммерции и обмену идеями между двумя странами, интегрируя Канаду в североамериканскую экономику и культуру к 1880 году. Около 700 000 канадцев мигрировали в США в конце 19 века. [90] Канадский Тихий океан, проходящий параллельно американской границе, открыл жизненно важную связь с Британской Канадой и стимулировал заселение Прерий. КП была связана с американскими железными дорогами Джеймса Дж. Хилла и открыла еще больше связей с Югом. Связи были двусторонними, так как тысячи американцев переехали в Прерии после того, как их собственная граница закрылась.
Были построены две дополнительные трансконтинентальные линии на западном побережье — всего три — но это было намного больше, чем мог выдержать трафик, что сделало систему просто слишком дорогой. Одна за другой федеральное правительство было вынуждено брать на себя управление линиями и покрывать их дефицит. В 1923 году правительство объединило линии Grand Trunk, Grand Trunk Pacific, Canadian Northern и National Transcontinental в новую систему Canadian National Railways. Поскольку большая часть оборудования импортировалась из Великобритании или США, а большая часть перевозимой продукции была с ферм, шахт или лесов, стимулирования внутреннего производства было мало. С другой стороны, железные дороги были необходимы для роста регионов выращивания пшеницы в прериях и для расширения добычи угля, лесозаготовок и производства бумаги. Улучшения в системе водных путей Святого Лаврентия продолжались быстрыми темпами, и было построено много коротких линий к речным портам. [91]
Железные дороги сыграли большую роль в развитии Соединенных Штатов от промышленной революции на северо-востоке 1810–1850 гг. до заселения Запада 1850–1890 гг. Американская железнодорожная мания началась с железной дороги Балтимора и Огайо в 1828 г. и процветала до тех пор, пока паника 1873 г. не обанкротила многие компании и временно не остановила рост.
Железные дороги не только увеличили скорость транспорта, но и значительно снизили его стоимость. Например, первая трансконтинентальная железная дорога привела к тому, что пассажиры и грузы смогли пересечь страну за считанные дни вместо месяцев и за одну десятую стоимости перевозки дилижансом или фургоном. С экономичным транспортом на Западе (который называли «Великой американской пустыней») теперь можно было заниматься сельским хозяйством, скотоводством и добычей полезных ископаемых с прибылью. В результате железные дороги преобразили страну, особенно Запад (где было мало судоходных рек). [92] [93] [94] [95] [96]
Хотя Юг рано начал строить железные дороги, он сосредоточился на коротких линиях, связывающих хлопковые регионы с океаническими или речными портами, и отсутствие взаимосвязанной сети было серьезным препятствием во время Гражданской войны . Север и Средний Запад построили сети, которые связали каждый город к 1860 году. В густонаселенном Среднезападном кукурузном поясе более 80 процентов ферм находились в пределах 10 миль от железной дороги, что облегчало доставку зерна, свиней и крупного рогатого скота на национальные и международные рынки. Было построено большое количество коротких линий, но благодаря быстро развивающейся финансовой системе, основанной на Уолл-стрит и ориентированной на железнодорожные облигации, большинство из них были объединены в 20 магистральных линий к 1890 году. Государственные и местные органы власти часто субсидировали линии, но редко владели ими.
Система была в основном построена к 1910 году, но затем появились грузовики, которые поглотили грузовые перевозки, а также автомобили (а позже и самолеты), которые поглотили пассажирские перевозки. Использование дизель-электрических локомотивов (после 1940 года) сделало операции намного более эффективными, требующими меньше рабочих на дороге и в ремонтных мастерских.
Протяженность маршрута достигла пика в 254 000 миль (409 000 км) в 1916 году и сократилась до 140 000 миль (230 000 км) в 2009 году. [97]
В 1830 году было около 75 миль (121 км) железнодорожных путей, коротких линий, связанных с угольными и гранитными шахтами. [98] ). После этого железнодорожные линии быстро росли. Десять лет спустя, в 1840 году, железные дороги выросли до 2800 миль (4500 км). К 1860 году, накануне гражданской войны, длина достигла 29 000 миль (47 000 км), в основном на Севере. На Юге было гораздо меньше путей, и они были ориентированы на перевозку хлопка на короткие расстояния в речные или морские порты. Южные железные дороги были разрушены во время войны, но вскоре были восстановлены. К 1890 году национальная система была фактически завершена с 164 000 миль (264 000 км). [99]
[100]
В 1869 году в Соединенных Штатах было завершено строительство символически важной трансконтинентальной железной дороги с забивкой золотого костыля (недалеко от города Огден ).
В Латинской Америке в конце 19-го и начале 20-го веков железные дороги были критически важными элементами на ранних этапах модернизации латиноамериканской экономики , особенно в соединении сельскохозяйственных регионов с ориентированными на экспорт морскими портами. [101] После 1870 года правительства Латинской Америки поощряли дальнейшее развитие железных дорог посредством щедрых концессий, которые включали государственные субсидии на строительство. Строительство железных дорог является предметом значительных исследований, изучающих экономические, политические и социальные последствия железных дорог. Железные дороги преобразили многие регионы Латинской Америки, начиная с конца девятнадцатого века. «Увеличение экспорта основных товаров, увеличение импорта капитальных товаров, расширение деятельности, опирающейся прямо и косвенно на зарубежные инвестиции, увеличение доли производства в выпуске и общее увеличение темпов и масштабов экономической деятельности были тесно связаны со сроками и характером развития инфраструктуры региона». [102]
Темпы строительства железнодорожных линий были неравномерными, но к 1870 году строительство железнодорожных линий уже велось, причем Куба лидировала с самой большой протяженностью железнодорожных путей в эксплуатации (1295 км), за ней следовали Чили (797 км), Бразилия (744 км), Аргентина (732 км), Перу (669 км) и Мексика (417 км). К 1900 году Аргентина (16 563 км), Бразилия (15 316 км) и Мексика (13 615 км) были лидерами по протяженности путей в эксплуатации, а Перу, которая была ранним лидером в строительстве железных дорог, стагнировала (1790 км). [103] В Мексике растущий националистический пыл привел к тому, что правительство взяло большую часть железных дорог страны под национальный контроль в 1909 году с новой государственной корпорацией Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), которая осуществляла контроль над основными железнодорожными линиями через контрольный пакет акций. [104]
Первые предложения по строительству железных дорог в Индии были сделаны в Мадрасе в 1832 году. [105] Первый поезд в Индии прошёл от Красных Холмов до моста Чинтадрипет в Мадрасе в 1837 году. Он назывался Red Hill Railway . Его тянул роторный паровой двигатель, произведённый Уильямом Эвери. Он был построен сэром Артуром Коттоном . Он в основном использовался для перевозки гранитных камней для дорожно-строительных работ в Мадрасе. [105] В 1845 году железная дорога была построена в Доулсвараме в Раджамандри . Она называлась Godavari Dam Construction Railway . Её также построил Артур Коттон. Она использовалась для поставки камней для строительства плотины через Годавари . [105]
8 мая 1845 года была зарегистрирована Мадрасская железная дорога . В том же году была зарегистрирована Восточно-Индийская железнодорожная компания. 1 августа 1849 года была зарегистрирована Великая индийская полуостровная железная дорога (GIPR). В 1851 году в Рурки была построена железная дорога . Она называлась Solani Aqueduct Railway . Ее тянул паровоз Thomason, названный в честь британского офицера, отвечавшего за нее. Она использовалась для перевозки строительных материалов для строительства акведука через реку Солани. [105] В 1852 году была зарегистрирована «Madras Guaranteed Railway Company».
Первый пассажирский поезд в Индии прошел между Бомбеем ( Бори-Бандер ) и Тхане 16 апреля 1853 года. Поезд из 14 вагонов тянули три паровоза: Сахиб, Синд и Султан. Он прошел около 34 километров между этими двумя городами, перевозя 400 человек. Линия была построена и эксплуатировалась GIPR. [106] [107] Эта железнодорожная линия была построена с шириной колеи 1676 мм ( 5 футов 6 дюймов ) , которая стала стандартом для железных дорог в стране. Первый пассажирский железнодорожный поезд в Восточной Индии прошел из Ховраха , недалеко от Калькутты , в Хугли , на расстояние 24 мили 15 августа 1854 года. Линия была построена и эксплуатировалась EIR. [108] Первый пассажирский поезд в Южной Индии прошел от Рояпурама /Вейасарапади ( Мадрас ) до Валладжа-роуд ( Аркот ) 1 июля 1856 года на расстояние 60 миль. Он был построен и эксплуатировался Мадрасской железной дорогой. [109] 24 февраля 1873 года в Калькутте открылась первая трамвайная линия ( конная трамвайная линия ) между Силдахом и Армянской улицей Гхат, на расстоянии 3,8 км. [110]
История иранских железных дорог восходит к 1887 году, когда была проложена железная дорога длиной около 20 км между Тегераном и Реем . После этого времени было построено много коротких железных дорог, но главная железная дорога, Трансиранская железная дорога , была начата в 1927 году и введена в эксплуатацию в 1938 году, соединив Персидский залив с Каспийским морем.
В 1867 году в Японии закончился период Эдо ( сегунат Токугава ) и его феодальная система , затем наступил период Мэйдзи , и правительство стремилось освоить западную культуру и технологии. В 1872 году первая железная дорога в Японии была открыта Японскими государственными железными дорогами (JGR) , соединившими Симбаси в Токио и Иокогаму . Первые 10 паровозов были заказаны компаниям Avonside , Dübs , Sharp Stewart , Vulcan и Yorkshire в Соединенном Королевстве . Впоследствии так много локомотивов и железнодорожных вагонов было заказано в Соединенном Королевстве , Соединенных Штатах и Германии , прежде чем они могли быть изготовлены в Японии. В то время JGR приняла узкую колею (1067 мм) вместо стандартной колеи (1435 мм), учитывая стоимость ее строительства, поэтому до сих пор узкая колея в основном принята и называется «стандартной колеей в Японии». В 1874 году вторая железная дорога соединила Осаку и Кобе компанией JGR. После этого железные дороги были распространены по всей Японии, в регионах Хоккайдо , Тохоку , Канто , Тюбу , Кансай , Тюгоку , Сикоку и Кюсю компанией JGR и многими частными компаниями. В 1895 году первая электрическая железная дорога, а также первая электрическая уличная железная дорога были открыты компанией Kyoto Electric Railway в Киото , а первые трамваи, по-видимому, были заказаны JG Brill в Соединенных Штатах. В 1923 году первый дизельный локомотив был заказан Deutz AG в Германии компанией Horinouchi Railway Company в префектуре Сидзуока . В 1927 году Токийским метрополитеном было открыто первое метро , соединившее Уэно и Асакусу в Токио, а электрические вагоны были заказаны компании Nippon Sharyo как класс 1000. Затем, в 1928 году, первый дизельный вагон, оснащенный дизельным двигателем MAN AG , был заказан и изготовлен компанией Amemiya Manufacturing для железной дороги Нагаока в префектуре Ниигата .
Рассматривая развитие технологий локомотивов и железнодорожных вагонов в Японии, в 1893 году первый паровоз был изготовлен заводом Kobe Works компании JGR под номером JGR Class 860. Затем в 1904 году первый электрический железнодорожный вагон, по-видимому, был изготовлен заводом Iidabashi на железной дороге Kōbu (ныне главная линия Chūō компании JR East ) под номером 950. В 1926 году первый электровоз был изготовлен компанией Hitachi под номером JGR Class ED15 . В 1927 году первый тепловоз, оснащенный дизельным двигателем Niigata Engineering, был изготовлен компанией Amemiya Manufacturing. Ко Второй мировой войне Япония также понесла катастрофические разрушения, однако им удалось провести реконструкцию. В 1964 году Японские национальные железные дороги (JNR) открыли первую в мире электрическую высокоскоростную железную дорогу Tōkaidō Shinkansen (стандартная колея) , которая соединила Токио и Осаку. Первые высокоскоростные поезда были произведены Kawasaki Heavy Industries , Nippon Sharyo , Hitachi , Kinki Sharyo и Tokyu Car Corporation (теперь J-TREC) как Shinkansen 0 Series . Сегодня электрические, аккумуляторные электрические, гибридные электрические, электродизельные, дизельные локомотивы, железнодорожные вагоны, высокоскоростные поезда и AGT производятся Hitachi, Kawasaki, Nippon Sharyo, Kinki Sharyo, J-TREC и Mitsubishi Heavy Industries , и они курсируют по всему миру. [ требуется ссылка ]
Первая железная дорога была задумана в 1847 году, но только в 1861 году она воплотилась в жизнь в виде железной дороги, построенной от Карачи до Котри . С тех пор железнодорожный транспорт является популярным видом несамостоятельного транспорта в Пакистане.
Железнодорожная технология была введена в Османской империи в 1850-х годах , а первая железная дорога в империи была построена в 1854 году британцами между Каиром и Александрией . [111] В современных границах Турции первая железная дорога была открыта в 188 году, отправляясь из Смирны , современного Измира . [112] Британцы, французы и немцы соревновались в строительстве железнодорожных проектов в Османской империи. [113]
Железная дорога была построена от кенийского порта Момбаса до Кампалы, Уганда, и строительство было затруднено присутствием львов-людоедов. [114]
Роберт Стефенсон (1803–1859) был инженером первой железной дороги в Египте.
В 1833 году Мухаммед Али -паша задумал построить железную дорогу между Суэцем и Каиром , чтобы улучшить транзит между Европой и Индией. Мухаммед Али приступил к покупке железной дороги, когда проект был заброшен из-за давления со стороны французов, которые были заинтересованы в строительстве канала. [ необходима цитата ]
Проект железной дороги от Каира до Суэцкого моря, разработанный CF Cheffins , 1840-е годы; государственный вагон, построенный Wason Manufacturing для Саида-паши для государственных нужд, в том числе 161 менее богато украшенный вагон, отправленный компанией в 1860 году.
Мухаммед Али умер в 1848 году, а в 1851 году его преемник Аббас I заключил контракт с Робертом Стефенсоном на строительство первой в Египте железной дороги со стандартной шириной колеи . Первый участок между Александрией на побережье Средиземного моря и Кафр-эль-Зайятом на рукаве Нила Розетта был открыт в 1854 году. Это была первая железная дорога в Османской империи , а также в Африке и на Ближнем Востоке . В том же году Аббас умер, и его преемником стал Саид-паша , во время правления которого участок между Кафр-эль-Зайятом и Каиром был достроен в 1856 году, а затем в 1858 году его продлили от Каира до Суэца . Это завершило первое современное транспортное сообщение между Средиземноморьем и Индийским океаном , поскольку Фердинанд де Лессепс не достраивал Суэцкий канал до 1869 года.
Первая железная дорога в немецкой колонии Юго-Западная Африка была 18-километровой (11 миль)-длинной линией, идущей на северо-восток от залива Уолфиш-Бей, чтобы соединиться с существующей дорогой между Свакопмундом и Виндхуком . Она была построена с шириной колеи 2 фута 6 дюймов ( 762 мм ) и была открыта в 1898 году. [115]
Марокканский железнодорожный транспорт был впервые разработан около 1906 года и позднее во время французского и испанского протектората. Первоначально он функционировал как средство транспортировки природных ресурсов из внутренних шахт в порты. Он также использовался для перемещения колониальных войск.
{{cite book}}
: |work=
проигнорировано ( помощь )CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка )Город на юге Уэльса начал месяцы празднований в честь 200-летия изобретения паровоза. Мертир-Тидвил был местом, где 21 февраля 1804 года Ричард Тревитик перенес мир в эпоху железных дорог, когда он установил один из своих паровых двигателей высокого давления на трамвайные рельсы местного металлургического мастера
двухцилиндровый двигатель был установлен на тележке, которая работала на временной линии рельсов, чтобы показать адаптацию нефтяного двигателя для локомотивных целей на трамваях.
В каком-то смысле управление дока было первым пользователем локомотива с масляным двигателем, поскольку именно в доках Халла Северо-Восточной железной дороги локомотив Пристмана проработал свой короткий период в 1894 году.