Sporvidde - Track gauge

I jernbanetransport er sporvidde eller sporvidde afstanden mellem skinnerne på et jernbanespor og måles mellem de indvendige sider af de bærende skinner.

Alle køretøjer på et jernbanenet skal have køreudstyr, der er kompatibelt med sporvidde, og i de tidligste dage af jernbanerne var valget af en foreslået jernbanemåler et centralt spørgsmål. Som den dominerende parameter, der bestemmer interoperabilitet, bruges den stadig hyppigt som en beskrivelse af en rute eller et netværk.

Nogle steder er der skelnen mellem den nominelle måler og den faktiske måler på grund af divergens af sporkomponenter fra den nominelle. Jernbaneingeniører bruger en enhed, ligesom en tykkelse , til at måle den faktiske måler, og denne enhed kaldes også en sporvidde.

Begreberne strukturmåler og lastmåler , begge meget udbredte, har ringe forbindelse med sporvidde. Begge refererer til todimensionale tværsnitsprofiler, der omgiver banen og køretøjer, der kører på den. Strukturmåleren angiver den kontur, som nye eller ændrede strukturer (broer, udstyr langs linien osv.) Ikke må gribe ind i. Lastmåleren er den tilsvarende kuvert, inden for hvilken jernbanekøretøjer og deres last skal være indeholdt. Hvis en ekstraordinær last eller en ny køretøjstype vurderes at køre, er det påkrævet at være i overensstemmelse med rutens lastmåler. Overensstemmelse sikrer, at trafikken ikke kolliderer med linjestrukturer.

Valg af måler

Tidlige spormålere

Den tidligste jernbaneform var en trævogn, langs hvilken enkeltvogne blev håndteret, næsten altid i eller fra en mine eller stenbrud. I første omgang blev vognene styret af menneskelig muskelkraft; efterfølgende ved forskellige mekaniske metoder. Tømmerskinner bar hurtigt: senere blev der leveret flade støbejernsplader for at begrænse slid. På nogle lokaliteter blev pladerne lavet L-formede, hvor den lodrette del af L styrede hjulene; dette betegnes generelt som en "plade". Flangerede hjul blev til sidst universelle, og afstanden mellem skinnerne skulle være forenelig med vognhjulene.

Da vejledningerne i vognene blev forbedret, kunne korte strenge af vogne forbindes og trækkes af hold af heste, og sporet kunne forlænges fra minens eller stenbrudets umiddelbare nærhed, typisk til en sejlbar vandvej. Vognene blev bygget til et konsistent mønster, og sporet ville blive lavet til at passe til hestenes og vognens behov: Måleren var mere kritisk. Den Penydarren Tramroad af 1802 in South Wales, en plateway, anbragt disse på 4 ft 4 i ( 1.321 mm ) over ydersiden af de opretstående dele.

Fiskemages støbejernsskinner fra Cromford og High Peak Railway

Penydarren Sporvogn gennemførte sandsynligvis den første rejse med et lokomotiv i 1804, og det var vellykket for lokomotivet, men det lykkedes ikke for sporet: pladerne var ikke stærke nok til at bære sin vægt. Et betydeligt progressivt skridt blev taget, når støbejernskantskinner først blev anvendt; disse havde hovedaksen for skinnesektionen konfigureret lodret, hvilket gav en meget stærkere sektion til at modstå bøjningskræfter, og dette blev yderligere forbedret, da fiskemageskinner blev indført.

Kantskinner krævede en tæt match mellem skinneafstand og hjulsættets konfiguration, og målerenes betydning blev forstærket. Jernbaner blev stadig betragtet som lokale bekymringer: der var ingen forståelse for en fremtidig forbindelse til andre linjer, og valg af sporvidde var stadig en pragmatisk beslutning baseret på lokale krav og fordomme og sandsynligvis bestemt af eksisterende lokale design af (vej) køretøjer .

Således brugte Monkland og Kirkintilloch Railway (1826) i det vestlige Skotland 4 ft 6 in ( 1,372 mm ); den Dundee og Newtyle Railway (1831) i det nordøstlige Skotland vedtaget 4 ft 6+1 / 2 i(1.384 mm); denRedruth og Chasewater Railway(1825) i Cornwall valgte4 ft(1.219 mm).

Den Arbroath og Forfar Railway åbnede i 1838 med en sporvidde på 5 ft 6 i ( 1.676 mm ), og Ulster Railway 1839 brugt 6 ft 2 i ( 1.880 mm ).

Standardmåler vises

Et tidligt Stephenson -lokomotiv

Lokomotiver blev udviklet i de første årtier af 1800 -tallet; de antog forskellige former, men George Stephenson udviklede et vellykket lokomotiv på Killingworth Wagonway, hvor han arbejdede. Hans design var så vellykket, at de blev standard, og når Stockton og Darlington Railway blev åbnet i 1825, det brugte sine lokomotiver, med samme sporvidde som Killingworth linje, 4 ft 8 i ( 1.422 mm ).

Stockton og Darlington -linjen var uhyre vellykket, og da Liverpool og Manchester Railway , den første intercitylinje, blev bygget (den åbnede i 1830), brugte den samme sporvidde. Det var også enormt vellykket, og måleren (nu lettet til 4 ft 8+1 ⁄ 2 ineller1.435 mm), blev det automatiske valg: "standard gauge".

Måleforskelle

Liverpool og Manchester blev hurtigt efterfulgt af andre stambaner, hvor Grand Junction Railway og London og Birmingham Railway dannede en enorm kritisk masse af standardmålere . Da Bristol -promotorer planlagde en linje fra London, ansatte de den innovative ingeniør Isambard Kingdom Brunel . Han besluttede sig for en bredere måler for at give større stabilitet, og Great Western Railway vedtog en måler på 7 ft ( 2.134 mm ), senere lettet til 7 ft 1 ⁄ 4 in ( 2.140 mm ). Dette blev kendt som bredspor . Den Great Western Railway (GWR) var en succes, og blev kraftigt udvidet, direkte og gennem venlige associerede virksomheder, udvidelse af anvendelsesområdet for brede sporvidde.

På samme tid byggede andre dele af Storbritannien jernbaner til standardmåleren, og britisk teknologi blev eksporteret til europæiske lande og dele af Nordamerika, også ved hjælp af standardspor. Storbritannien polariserede sig i to områder: dem, der brugte bredsporede og dem, der brugte standardspor. I denne sammenhæng blev standardmåleren omtalt som "smalspor" for at angive kontrasten. Nogle mindre bekymringer udvalgte andre ikke-standardmålere: Eastern Counties Railway vedtog 5 ft ( 1.524 mm ). De fleste af dem konverterede til en standardmåler på et tidligt tidspunkt, men GWR's brede måler fortsatte med at vokse.

De større jernbaneselskaber ønskede at ekspandere geografisk, og store områder blev anset for at være under deres kontrol. Da en ny uafhængig linje blev foreslået for at åbne et uforbundet område, var måleren afgørende for at fastslå den troskab, som linjen ville vedtage: hvis den var bredsporet, skal den være venlig over for den store vestlige jernbane; hvis den er smal (standard), må den favorisere de andre virksomheder. Kampen om at overtale eller tvinge dette valg blev meget intens og blev omtalt som "målekrigene" .

Som passager- og godstransport mellem de to områder blev mere og mere vigtigt, at det er vanskeligt at flytte fra den ene måler på den anden: den pause på måleren -became mere fremtrædende og mere stødende. I 1845 blev der oprettet en Royal Commission on Railway Gauges for at undersøge det voksende problem, og dette førte til lov om regulering af jernbanemåler 1846 , som forbød konstruktion af bredsporede linjer, der ikke var forbundet med bredsporingsnettet. Bredsporingsnetværket blev til sidst konverteret - en progressiv proces, der blev afsluttet i 1892, kaldet gauge -konvertering . Samme lov bemyndigede akselafstand på 5 ft 3 i ( 1.600 mm ) til anvendelse i Irland.

Målerudvælgelse i andre lande

Tredobbelt gauge , fra venstre: 1.435 mm ( 4 ft 81 / 2 i),1.000 mm(3 ft 33 ⁄ 8 in) og600 mm(1 ft 115 ⁄ 8 in), udstillet påChina Railway MuseumiBeijing

Da jernbaner blev bygget i andre lande, var målervalget pragmatisk: sporet skulle passe til det rullende materiel. Hvis der blev importeret lokomotiver fra andre steder, især i de tidlige dage, ville banen blive bygget til at passe dem. I nogle tilfælde blev standardmåleren vedtaget, men mange lande eller virksomheder valgte en anden måler som deres nationale måler, enten efter regeringens politik eller som et spørgsmål om individuelt valg.

Koblinger

For at holde jernbanetrafikken kompatibel inden for et netværk, skal ikke kun sporvidde være den samme, men også koblinger , i det mindste for lokomotivbaserede køretøjer. Af denne grund bruger de fleste standardsporbaner i Europa standardbuffere og kædekobler med en vis brug af buckeye -koblingen i Storbritannien, til lokomotivtrækkede køretøjer, og nogle bruger Scharfenberg -koblinger på forstæder med flere enheder samt varianter af SA3 -koblinger på noget rullende materiel , mens smalsporede jernbaner bruger en variation af koblinger, da de ofte er isoleret fra hinanden, så standardisering er ikke nødvendig. På samme måde bruger standardsporingsbaner i Canada, USA og Mexico janney-koblingen eller den kompatible låsekobling til lokomotivbaseret udstyr.

Terminologi

Udtryk som bredspor og smalspor har ikke nogen fast betydning, selvom standardsporvidde generelt er kendt på verdensplan som 1.435 mm ( 4 fod 8+1 / 2 i).

I britisk praksis betegnes rummet mellem skinnerne på et spor i daglig tale som "fire-foden" og mellemrummet mellem to spor "seks-foden", beskrivelser vedrørende de respektive dimensioner.

Standardmåler

I moderne brug refererer udtrykket "standardmåler" til 1.435 mm ( 4 ft 8+1 / 2 i). Standardmåler er dominerende i et flertal af lande.

Bredt mål

I moderne brug refererer udtrykket "bredsporning" generelt til spor med betydeligt bredere afstand end 1.435 mm ( 4 fod 8+1 / 2 i).

Bredspor er den dominerende målestok i lande i det indiske subkontinent, det tidligere Sovjetunionen (SNG -stater, baltiske stater, Georgien og Ukraine), Mongoliet og Finland, Spanien, Portugal, Argentina, Chile og Irland.

Medium måler

Udtrykket "medium gauge" havde forskellige betydninger gennem historien, afhængigt af den lokale dominerende gauge i brug.

I 1840'erne, den 1.600 mm ( 5 ft3 i ) irsk gauge blev betragtet som et medium gauge forhold til Brunel s 7 ft 1 / 4 i ( 2.140 mm ) bredt sporvidde og 1.435 mm ( 4 ft 8+1 / 2 i) smal sporvidde, i dag erstandard gauge.

Smalspor

I moderne brug refererer udtrykket "smalspor" generelt til spor med betydeligt smallere afstand end 1.435 mm ( 4 fod 8+1 / 2 i).

Smalspor er den dominerende eller anden dominerende måler i lande i det sydlige, centrale Afrika, Østafrika, Sydøstasien, Japan, Taiwan, Filippinerne, Mellemamerika og Sydamerika,

I perioden kendt som " slaget ved målerne " blev Stephensons standardsporeren almindeligvis kendt som "smalspor", mens Brunels jernbanes 7 ft 1 ⁄ 4 in ( 2.140 mm ) sporvidde blev betegnet " bredsporede ". Mange smalsporede jernbaner blev bygget i bjergrige områder som Wales , Rocky Mountains i Nordamerika, Centraleuropa og Sydamerika. Industriel jernbaner og minebaner over hele verden er ofte smalsporede. Sukkerrør og bananplantager betjenes for det meste af smalle målere.

Mindstemål

Meget smalle målere på under 2 fod (610 mm) blev brugt til nogle industrielle jernbaner i rumbegrænsede miljøer såsom miner eller gårde. Det franske firma Decauville udviklede 500 mm ( 19+3 ⁄ 4 in) og400 mm( 15+3 ⁄ 4 in) spor, hovedsageligt til miner; Heywoodudviklede15tommer(381 mm) sporvidde tilgodsbaner. De mest almindelige minimumsmålere var15tommer(381 mm),400 mm( 15+3 ⁄ 4 in),16 in(406 mm),18 in(457 mm),500 mm( 19+3 ⁄ 4 in) eller20 in(508 mm).

Målestreg

En tegneserie, der skildrer rædslerne ved varetransport ved målebruddet ved Gloucester i 1843

Gennem drift mellem jernbanenet med forskellige målere var oprindeligt umuligt; varer skulle omlastes og passagerer skulle skifte tog. Dette var naturligvis en stor hindring for bekvem transport, og i Storbritannien førte det til politisk indgriben.

På smalsporede linjer bruges Rollbocks eller transportvogne : standardsporvogne føres på smalsporede linjer på disse specialkøretøjer, generelt med skinner på den bredere sporvidde, så disse køretøjer kan rulles af og på ved overførselspunkter.

På den transmongolske jernbane bruger Rusland og Mongoliet 1.520 mm ( 4 ft 11+27 ⁄ 32 in), mens Kina bruger standardmåleren på 1.435 mm. Ved grænsen løftes hver vogn, og densbogier ændres. Operationen kan tage flere timer for et helt tog med mange vogne.

Andre eksempler omfatter krydsninger ind eller ud af det tidligere Sovjetunionen: grænsen mellem Ukraine og Slovakiet ved toget Bratislava-L'viv og grænsen mellem Rumænien/Moldova og Chișinău-Bukarest-toget.

Et system udviklet af Talgo og Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) i Spanien anvender variabel gauge hjulsæt ; ved grænsen mellem Frankrig og Spanien trækkes langsomt gennem passagertog gennem apparater, der ændrer måleren på hjulene, der glider sideværts på akslerne. Dette er fuldt ud beskrevet i automatisk målingskift for tog i Spanien .

Et lignende system bruges mellem Kina og Centralasien og mellem Polen og Ukraine ved hjælp af SUW 2000 og INTERGAUGE variable aksel systemer. Kina og Polen bruger standardmåleren, mens Centralasien og Ukraine bruger 1.520 mm ( 4 ft 11+27 ⁄ 32 in).

Dobbeltmåler

Tværsnit af triple-gauge spor ved Gladstone og Peterborough , South Australia , før gauge standardisering i 1970 (klik for at forstørre)

Blandet sporvidde ved Sassari, Sardinien: 1.435 mm ( 4 ft 81 ⁄ 2 in) standardmåler og 950 mm (3 ft 13 / 8 i)

Når enkelte jernbaneselskaber har valgt forskellige målere og har haft brug for at dele en rute, hvor pladsen på jorden er begrænset, kan blandet sporvidde (eller tosporet) spor, hvor tre (undertiden fire) skinner understøttes i den samme sporstruktur, være nødvendig. Den hyppigste behov for en sådan bane var på tilgange til byens terminaler eller på break-of-gauge -stationer.

Spor af flere målere indebærer betydelige omkostninger ved konstruktion (inklusive signalarbejde) og kompleksitet i sporvedligeholdelse og kan kræve nogle hastighedsbegrænsninger. De er derfor kun bygget, når det er absolut nødvendigt. Hvis forskellen mellem de to målere er stor nok - for eksempel mellem 1.435 mm ( 4 fod 8+1 / 2 i) standard gauge og 3 ft 6 i (1,067 mm) - tre-skinne dual-gauge er mulig, men hvis ikke - for eksempel mellem3 ft 6 i(1,067 mm) og1,000 mm(3 ft 3+3 ⁄ 8 in) måler - fire skinner skal bruges. Dobbeltsporede jernbanelinjer forekommer (eller er forekommet) i Argentina, Australien, Brasilien, Japan, Nordkorea, Spanien, Schweiz, Tunesien og Vietnam.

Rekonstrueret blandet måler , 1.435 mm ( 4 fod 81 / 2 i) standard gauge / 7 ft 1 / 4 i (2.140 mm) spor påDidcot Railway Museum, England

På GWR, der var en længere periode mellem politiske indgreb i 1846, der forhindrede større udvidelse af sine 7 ft 1 / 4 i ( 2.140 mm ) bredt sporvidde og den endelige gauge omdannelse til standard gauge i 1892. I denne periode mange steder praktisk krævede blandet målerdrift, og i stationsområder var banekonfigurationen ekstremt kompleks. Dette blev forstærket af, at common rail skulle være på perronsiden i stationer; derfor var det i mange tilfælde nødvendigt at skifte standard-gauge-tog fra den ene side af banen til den anden ved indflyvningen. Et specielt fastpunktsarrangement blev udformet til formålet, hvor banelayoutet var enkelt nok.

I nogle tilfælde blev tog med blandede sporvidde kørt med vogne fra begge målere. For eksempel skrev MacDermot:

I november 1871 blev der introduceret en nyhed i form af et godstog med blandet spor mellem Truro og Penzance. Det blev bearbejdet af en smalsporet motor, og bag de smalsporede lastbiler kom en bredsporet match-truck med brede buffere og glidende lænker efterfulgt af bredsporede lastbiler. Sådanne tog fortsatte med at køre i West Cornwall indtil afskaffelsen af den brede måler; de måtte stoppe eller komme ned i gangtempo på alle stationer, hvor faste punkter eksisterede og den smalle del sidestegede til højre eller venstre.

Nominel sporvidde

Den nominelle sporvidde er afstanden mellem skinnernes inderflader. I den nuværende praksis er det angivet i en vis afstand under skinnehovedet, da skinnehovedets indvendige flader ( målefladerne ) ikke nødvendigvis er lodrette. En vis tolerance er nødvendigvis tilladt fra den nominelle måler for at tillade slid osv. denne tolerance er typisk større for spor, der er begrænset til lavere hastigheder, og strammere for spor, hvor der forventes højere hastigheder (som et eksempel, i USA måles målerne at variere mellem 4 ft 8 in (1.420 mm) til 4 ft 10 in ( 1.470 mm) for spor begrænset til 16 km/t, mens spor på 110 km/t kun er tilladt 1.420 mm til 4 ft 9+1 / 2 in (1,460 mm). I betragtning af den tilladte tolerance er det en almindelig praksis at udvide måleren lidt i kurver, især dem med kortere radius (som i sagens natur er langsommere hastighedskurver).

Rullende materiel på netværket skal have løbende gear ( hjulsæt ), der er kompatible med måleren, og derfor er måleren en nøgleparameter for at bestemme interoperabilitet, men der er mange andre - se nedenfor. I nogle tilfælde i jernbanens tidligste dage så jernbaneselskabet sig kun som en infrastrukturudbyder, og uafhængige vognmænd leverede vogne, der var tilpasset måleren. I daglig tale kan vognene blive omtalt som "fire-fods sporvogne", hvis banen havde en måler på fire fod. Denne nominelle værdi svarer ikke til flangeafstanden, som en vis frihed er tilladt.

En infrastrukturforvalter kan angive nye eller udskiftningskomponenter med en lille variation fra den nominelle måler af pragmatiske årsager.

Enheder

Måleren er defineret i kejserlige enheder , metriske enheder eller SI -enheder.

Kejserlige enheder blev etableret i Det Forenede Kongerige ved The Weights and Measures Act fra 1824 . De sædvanlige længder i USA var ikke enige i det kejserlige system før i 1959, da en international værft blev defineret som 0,9144 meter og, som afledte enheder, 1 fod (= 1 ⁄ 3 yd) som 0,3048 meter og 1 tomme (= 1 ⁄ 36 yd) som 25,4 mm.

Listen viser de kejserlige og andre enheder, der er blevet brugt til definitioner på sporvidde:

Enhed	SI ækvivalent	Sporviddeeksempel
Kejserlig fod	304,8 mm
Castiliansk fod	278,6 mm
Portugisisk fod	332,8 mm	5 portugisiske fødder = 1.664 mm ( 5 ft 5+1 / 2 i)
Svensk fod	296,904 mm
Preussisk fod (Rheinfuß)	313,85 mm	2+1 / 2 preussiske fødder = 785 mm ( 2 ft 6+29 ⁄ 32 tommer)
Østrigsk favne	1520 mm	1 / 2 østrigske favn = 760 mm ( 2 ft 5+15 ⁄ 16 tommer)

Midlertidig måde - permanent måde

Smalsporet arbejdstog i en East Side Access -hule, der til sidst vil rumme en standardsporestation til Long Island Rail Road .

En midlertidig vej er den midlertidige bane, der ofte bruges til konstruktion, og erstattes af den permanente vej (konstruktionen, der består af skinnerne, fastgørelseselementer, sveller/slips og ballast (eller pladespor) plus det underliggende underlag), når byggeriet nærmer sig færdiggørelse. I mange tilfælde bruges smalsporet spor midlertidigt på grund af bekvemmeligheden ved at lægge det og ændre dets placering over uforbedret grund.

I begrænsede rum som tunneler kan den midlertidige vej være dobbeltspor, selvom tunnelen i sidste ende vil være et enkelt spor. Den Airport Rail Link i Sydney havde konstruktion tog på 900 mm ( 2 ft 11+7 ⁄ 16 in) gauge, som blev erstattet af permanente spor på1.435 mm(4 ft 8+1 / 2 i) sporvidde.

Under første verdenskrig førte skyttegravskrig til en relativt statisk disposition af infanteri, hvilket krævede betydelig logistik for at bringe dem supportpersonale og forsyninger (mad, ammunition, jordarbejde materialer osv.). Tette letbanenetværk, der brugte midlertidige smalsporede sporsektioner, blev etableret af begge sider til dette formål.

I 1939 blev det foreslået at konstruere den vestlige del af Yunnan - Burma Railway ved hjælp af en måler på 15+1 / 4 i(387 mm), da en sådan lille eller "legetøj" gauge letterstrammeste kurveri vanskeligt terræn.

Vedligeholdelsesstandarder

Ingeniører kontrollerer måleren mellem skinner i Plymouth (England)

Infrastruktur-ejere angiver tilladte afvigelser fra den nominelle måler og de krævede indgreb, når der registreres ikke-kompatible målere. F.eks. Specificerer Federal Railroad Administration i USA, at den faktiske måler på et 1.435 mm spor, der er klassificeret til maksimalt 60 mph (96,6 km/t), skal være mellem 422,8 mm (422 mm) og 4 ft 9,5 i (1.460 mm).

Fordele og ulemper ved forskellige sporvidder

Hastighed, kapacitet og økonomi er generelt mål for jernbanetransport, men der er ofte et omvendt forhold mellem disse prioriteter. Der er en almindelig misforståelse om, at en smallere måler tillader en strammere venderadius, men af praktiske årsager er der ingen meningsfuld sammenhæng mellem måler og krumning.

Anlægsomkostninger

Smalere sporvidde koster normalt mindre at bygge, fordi de normalt er lettere i konstruktionen ved hjælp af mindre biler og lokomotiver (mindre lastmåler ) samt mindre broer , mindre tunneler (mindre konstruktionsmåler ). Smalspor bruges således ofte i bjergrige terræn, hvor besparelserne i anlægsarbejde kan være betydelige. Det bruges også i tyndt befolkede områder med lav potentiel efterspørgsel og til midlertidige jernbaner, der fjernes efter kortvarig brug, f.eks. Til byggeri, skovhugstindustrien, minedrift eller store anlægsprojekter, især i lukkede rum (se Midlertidig måde - permanent måde ). For midlertidige jernbaner, der fjernes efter kortvarig brug, f.eks. Skovhugst, minedrift eller store anlægsprojekter (især i lukkede rum, f.eks. Kanaltunnelen ), er en smalsporet jernbane væsentligt billigere og lettere at installere og fjerne. Sådanne jernbaner er dog næsten forsvundet på grund af de moderne lastbilers muligheder . I mange lande blev smalsporede jernbaner bygget som forgreningslinjer for at føre trafik til standardsporede linjer på grund af lavere byggeomkostninger. Valget stod ofte ikke mellem en smal- og standardsporet jernbane, men mellem en smalsporet jernbane og slet ingen.

Bredere sporviddebaner er generelt dyrere at bygge, fordi de normalt er tungere i konstruktionen, bruger større biler og lokomotiver (større lastmåler ) samt større broer , større tunneler (større konstruktionsmåler ). Men bredere målere tilbyder højere hastighed og kapacitet. For ruter med høj trafik kan større kapacitet mere end opveje de højere startomkostninger ved byggeri.

Udskiftelighed

Den værdi eller nytteværdi, en bruger får fra en vare eller tjenesteydelse, afhænger af antallet af brugere af kompatible produkter - " netværkseffekten " i økonomi. Netværkseffekter er typisk positive, hvilket resulterer i, at en given bruger får mere værdi af et produkt, når andre brugere slutter sig til det samme netværk. På nationalt plan har netværkseffekten resulteret i, at handel strækker sig ud over regionale og nationale grænser. Mange regeringer og virksomheder har i stigende grad gjort deres jernbanes ingeniør- og driftsstandarder kompatible for at opnå udskiftelighed-dermed hurtigere togdrift over længere afstande. En stor barriere for at opnå udskiftelighed er imidlertid stiafhængighed - i denne sammenhæng er vedholdenheden af en allerede vedtaget standard, som udstyr, infrastruktur og uddannelse er blevet tilpasset. Da det er svært og dyrt at vedtage en ny standard, kan det fortsat være attraktivt at fortsætte med en eksisterende standard, medmindre fordele på længere sigt tillægges passende vægt. Et eksempel på konsekvenserne af stiafhængighed er vedholdenheden i Storbritannien - den tidligste nation til at udvikle og anvende jernbaneteknologier - af konstruktionsmålere, der er for små til at tillade det større rullende materiel på kontinentaleuropa at operere i dette land. De reducerede omkostninger, større effektivitet og større økonomiske muligheder, der tilbydes ved brug af en fælles standard, har resulteret i, at den historiske mængde af sporvidere er faldet til et lille antal, der dominerer på verdensplan.

Når udskifteligheden ikke er opnået, skal gods og passagerer overføres gennem tidskrævende procedurer, der kræver manuelt arbejde og betydelige anlægsudgifter. Nogle massegods, såsom kul , malm , og grus , kan være mekanisk omlades , men selv dette er tidskrævende, og det udstyr, der kræves for overførsel er ofte kompliceret at vedligeholde. Ydermere, hvis jernbanelinjer med forskellige målere sameksisterer i et netværk, og der findes et målebrud , er det i tider med høj efterspørgsel vanskeligt at flytte rullende materiel til det sted, det er nødvendigt. Tilstrækkeligt rullende materiel skal være tilgængeligt til at imødekomme en smalsporet jernbanes største efterspørgsel (som kan være større i forhold til et bredere sporvidde-netværk), og overskydende udstyr genererer ikke pengestrømme i perioder med lav efterspørgsel. I regioner, hvor smalsporede linjer udgør en lille del af jernbanenettet (som det var tilfældet på Ruslands Sakhalin-jernbane ), er der ekstra omkostninger forbundet med at designe, fremstille eller importere smalsporet udstyr.

Løsninger på udskiftelighedsproblemer omfatter bogie -udvekslinger , et rollbock -system, dual gauge , variabel gauge eller gauge -konvertering .

Vækstpotentiale

Historisk set blev smalsporede jernbaner mange steder bygget til lavere standarder for at prioritere billig og hurtig konstruktion. Som følge heraf har mange smalsporede jernbaner ofte begrænset mulighed for stigning i maksimal belastning eller hastighed. For linjer konstrueret til en lavere standard kan hastigheden øges ved at justere jernbanelinjer for at øge minimumskurven, reducere antallet af kryds eller indføre vippende tog .

I Japan er et par smalsporede linjer blevet opgraderet til standardsporede mini-shinkansen for at muliggøre service via standardsporede højhastighedstog. På grund af linjernes tilpasning er den maksimale hastighed for gennemgangstjenesten imidlertid den samme som den oprindelige smalsporede linje. Hvis en smalsporet linje er bygget til en højere standard, ligesom Japans foreslåede Super Tokkyu , kan dette problem minimeres.

Dominerende jernbanemålere

Ca. 61% af verdens jernbaner bruger 1.435 mm ( 4 ft 8+1 / 2 i) standard gauge . Smalle målere iIndienkonverteres til bredsporede, mens nye standardsporede jernbaner bygges i Afrika.

System		Installation
Målestok	Navn	i km	i miles	% verden	efter placering
1.000 mm ( 3 fod 3+3 / 8 i)	Måler	95.000	59.000	7,2%	Argentina (11.000 km eller 6.800 mi), Brasilien (23.489 km eller 14.595 mi), Bolivia , det nordlige Chile , Grækenland ( i det nedlagte Peloponnesiske netværk ), Spanien ( Feve , FGC , Euskotren , FGV , SFM ), Schweiz ( RhB , MOB , BOB , MGB ), Malaysia , Thailand , Indokina , Bangladesh , Østafrika
1.067 mm ( 3 fod 6 tommer )	Tre fod seks tommer gauge	112.000	70.000	8,5%	Syd- og Centralafrika; Nigeria (de fleste); Indonesien (Java og Sumatera); Japan ; Taiwan ; Filippinerne ; New Zealand ; og de australske stater Queensland , Western Australia , Tasmanien og South Australia.
1.435 mm ( 4 fod 8+1 / 2 i)	Standardmåler	720.000	450.000	54,9%	Albanien , Argentina , Australien , Østrig , Belgien , Bosnien-Hercegovina , Brasilien (194 km), Bulgarien , Canada , Kina , Kroatien , Cuba , Tjekkiet , Danmark , Djibouti , DR Congo (Kamina-Lubumbashi-sektion, planlagt) , Etiopien , Frankrig , Tyskland , Storbritannien ( Storbritannien ), Grækenland , Hong Kong , Ungarn , Indien (bruges kun i hurtig transit ), Indonesien ( Aceh , LRT Jabodetabek , LRT Jakarta , MRT Jakarta East - West Line Corridor , High- Hastighedstog i Indonesien og Sulawesi ), Italien , Israel , Kenya ( Mombasa – Nairobi Standard Gauge Railway ) Liechtenstein , Litauen ( Rail Baltica ), Luxembourg , Makedonien , Mexico , Montenegro , Holland , Nordkorea , Norge , Panama , Peru , Filippinerne , Polen , Rumænien , Serbien , Singapore MRT , Slovakiet , Slovenien , Sydkorea , Spanien ( AVE , Alvia og FGC ), Sverige , Schweiz , Tyrkiet , USA , Uruguay , Venezuela , Også private virksomheders linjer og JR højhastighedslinjer i Japan . Højhastighedslinjer i Taiwan . Gautrain pendlersystem i Sydafrika. Nye linjer i Tanzania og Nigeria .
1.520 mm ( 4 fod 11+27 / 32 i)	Fem fod og 1520 mm måler	220.000	140.000	16,8%	Armenien , Aserbajdsjan , Hviderusland , Georgien , Kasakhstan , Kirgisistan , Letland , Litauen , Moldova , Mongoliet , Rusland , Tadsjikistan , Turkmenistan , Ukraine , Usbekistan . (alle sammenhængende - omdefineret fra 1.524 mm ( 5 ft ))
1.524 mm ( 5 fod )	Fem fod og 1520 mm måler	7.065	4.390	0,5%	Estland , Finland (sammenhængende og generelt kompatible, undtagen højhastighedstog, med 1.520 mm ( 4 fod 11+27 / 32 i)
1.600 mm ( 5 ft 3 in )	Fem fod tre tommer måler	9.800	6.100	0,7%	Irland , Nordirland ( Storbritannien ) (1.800 km eller 1.100 mi), og i de australske stater Victoria og South Australia (4.017 km eller 2.496 mi), Brasilien (4.057 km eller 2.521 mi)
1.668 mm ( 5 fod 5+21 ⁄ 32 in)	Iberisk måler	15.394	9.565	1,2%	Portugal , Spanien . Nogle gange omtalt som iberisk måler . I Spanien administrerede Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) 11.683 km af denne måler og 22 km blandet måler i slutningen af 2010. Den portugisiske Rede Ferroviária Nacional (REFER) klarede 2.650 km (1.650 mi) af denne måler på dette spor på samme dato.
1.676 mm ( 5 fod 6 tommer )	Fem fod seks tommer måler	134.008	83.269	10,2%	Indien , Pakistan , Bangladesh , Sri Lanka , Argentina , Chile , BART i San Francisco Bay Area i USA

Proportioner

I alt for hver type måler i 2020.

Målestok	Installation (km)	Installation (mi)	Procent	Procentdel (2014)
Smalle målere	233.391	145.022	17,5%	15,8%
Standardmåler	807.616	501.829	60,6%	54,9%
Brede målere	290.705	180.636	21,8%	29,3%
I alt	1.331.712	827.487	99,9%	99,0%

Fremtid

Yderligere konvergens mellem brug af jernbanemærker synes sandsynlig, da lande søger at bygge interoperable netværk, og internationale organisationer søger at bygge makroregionale og kontinentale netværk. Næsten alle nye højhastighedstogbaner er bygget til standardmål, undtagen i Usbekistan og Rusland.

Europa

Den Europæiske Union har sat sig for at udvikle interoperable gods- og passagerbanenet på tværs af sit område og søger at standardisere måle-, signal- og elektriske energisystemer. EU-midler er blevet dedikeret til at hjælpe Litauen , Letland og Estland med at bygge nogle vigtige jernbanestrækninger ( Rail Baltica ) af standardmålere og til at hjælpe Spanien og Portugal med at bygge højhastighedsbaner til at forbinde iberiske byer med hinanden og til de franske højhastighedsbaner. EU har udviklet planer for forbedrede godstogforbindelser mellem Spanien, Portugal og resten af Europa.

Transasiatisk jernbane

De Forenede Nationers økonomiske og sociale kommission for Asien og Stillehavet (UNESCAP) planlægger en transasiatisk jernbane , der forbinder Europa og Stillehavet med en nordlig korridor fra Europa til den koreanske halvø, en sydlig korridor fra Europa til Sydøstasien, og en nord -syd korridor fra Nordeuropa til Den Persiske Golf. Alle disse ville støde på målebrud, når de krydser Asien. Nuværende planer har mekaniserede faciliteter ved målebrud for at flytte containere fra tog til tog frem for udbredt sporviddekonvertering. Den nordlige korridor gennem Rusland fungerer allerede siden før år 2000 med stigende mængder Kina – Europa.

Amerika

2008: Foreslået forbindelse mellem Venezuela og Colombia
2008: Venezuela via Brasilien til Argentina - standardmåler
2008: En foreslået målerlinje på tværs af det sydlige Paraguay for at forbinde Argentina ved Resistencia med Brasilien ved Cascavel ; begge disse linjer er 1.000 mm ( 3 ft 3+3 ⁄ 8 in) meter gauge , og den nye linje ville tillade "bioceanic" at løbe fra Atlanterhavshavnen iParanaguáiBrasilientilAntofagastaiChilepå Stillehavet.

Afrika

Den østafrikanske jernbanemesterplan er et forslag til genopbygning og udvidelse af jernbanelinjer, der forbinder Etiopien , Djibouti , Kenya , Uganda , Rwanda , Burundi , Tanzania , Sydsudan og videre. Planen forvaltes af infrastrukturministre fra de deltagende østafrikanske EF -lande i samarbejde med transportkonsulentfirmaet CPCS Transcom . Ældre jernbanerne af 1.000 mm ( 3 ft 3+3 ⁄ 8 in) meter gauge eller 3 ft 6 in (1.067 mm) gauge. Nyrenoverede linjer anvenderstandardmåler. Regelmæssig gods- og persontrafik begyndte på standardsporetMombasa - Nairobi-jernbanen i 2017 og på standardsporetAddis Ababa - Djibouti-jernbanen i 2018.

Linjer for jernmalm til Kribi i Cameroun vil sandsynligvis være 1.435 mm ( 4 ft 8+1 / 2 i) standard gauge med en sandsynlig forbindelse til samme havn fra1.000 mm(3 ft 3+3 / 8 i) meter gauge Cameroon system.

Nigerias jernbaner er for det meste 3 ft 6 in ( 1.067 mm ) Cape gauge. Den Lagos-Kano Standard Gauge Railway er en gauge konvertering projekt af den nigerianske regering til at oprette en nord-syd standard gauge jernbaneforbindelse. Det første konverterede segment, mellem Abuja og Kaduna , blev afsluttet i juli 2016.

Den afrikanske union har en 50-årig plan om at forbinde hovedstæderne og større centre med højhastighedstog.

Tidslinje

Målestok	Dato	Valgt af
4 fod 8+1 / 2 i(1.435 mm)	1825	George Stephenson
5 ft ( 1.524 mm )	1827	Horatio Allen for South Carolina Canal and Rail Road Company
1 fod 11+1 / 2 i(597 mm)	1836	Henry Archer for Festiniog Railway til let at navigere i bjergrige terræn (startede Storbritanniens første smalsporede passagertjeneste i 1865) (oprindeligt hestetrukne)
7 ft 1 ⁄ 4 in ( 2.140 mm )	1838	IK Brunel
5 ft ( 1.524 mm )	1842	George Washington Whistler for Moskva - Sankt Petersborg Jernbane baseret på sydamerikansk praksis
5 ft 3 i ( 1.600 mm )	1846	valgt i Irland som et kompromis
5 ft 6 i ( 1.676 mm )	1853	Lord Dalhousie i Indien efter skotsk praksis
3 ft 6 i ( 1,067 mm )	1862	Carl Pihl for Rørosbanen i Norge for at reducere omkostningerne
3 ft 6 i ( 1,067 mm )	1865	Abraham Fitzgibbon for Queensland Railways for at reducere omkostningerne
3 fod ( 914 mm )	1870	William Jackson Palmer til Denver & Rio Grande Railway for at reducere omkostningerne (inspireret af Festiniog Railway )
2 fod ( 610 mm )	1877	George E. Mansfield for Billerica og Bedford Railroad for at reducere omkostningerne (inspireret af Festiniog Railway )
2 ft 6 i ( 762 mm )	1887	Everard Calthrop for at reducere omkostninger; havde design til en matchende flåde af rullende materiel

Se også

Noter

Referencer

eksterne links

En historie om sporvidde af George W. Hilton
"Jernbanemålerens bredde" . Arkiveret fra originalen den 17. juli 2012. - En liste over jernbanemålere, der bruges eller bruges over hele verden, herunder målere, der er forældede.
European Railway Agency: 1520 mm -systemer (problemer med deltagelse af 1520/1524 mm gauge -lande i EU's jernbanenet)
De dage, de ændrede måleren i det amerikanske syd
Juan Manuel Grijalvo - Myten om "Standard" -måleren

Languages

In other projects