트랙 게이지

Track gauge

철도 운송에서, 선로 게이지 (미국 영어, 대체 선로 게이지)는 철도 선로의 두 레일 사이의 거리입니다.철도 네트워크의 모든 차량에는 트랙 게이지와 호환되는 휠셋이 있어야 합니다.전 세계적으로 많은 다른 선로 게이지가 존재하기 때문에, 게이지의 차이는 종종 철도 네트워크에서 더 넓은 운영을 가로막습니다.

이 용어는 레일 사이의 거리가 정확한지 확인하는 데 사용되는 금속 막대 또는 게이지에서 파생되었습니다.

철도는 또한 필수 표준을 준수하도록 보장하기 위해 두 개의 다른 게이지를 배치하였습니다.적재 게이지는 선로, 철도 차량 및 최대 크기의 하중을 포함하는 2차원 프로필입니다. 모든 철도 차량과 하중은 해당 외피 안에 포함되어야 합니다.구조물 게이지는 구조물(교량, 플랫폼, 라인사이드 장비 등)이 침범해서는 안 되는 윤곽을 지정합니다.

용어의 사용법

"선로 게이지"라는 용어의 가장 일반적인 용도는 철도 선로의 두 하중 지지 레일의 내부 표면 사이의 거리를 말합니다.이 용어는 선로 작업원들이 레일 사이의 실제 거리를 규정 표준의 공차 범위 내에 두기 위해 사용하는 양 끝에 정확히 배치된 러그가 있는 금속 막대인 "게이지"에서 유래했습니다. 예를 들어, 곡선에서는 간격이 [1]정상보다 넓습니다.막대의 이름에서 유래하여, 이러한 레일 사이의 거리를 [2]트랙 게이지라고도 합니다.

게이지 선택

초기 트랙 게이지

철도의 가장 초기 형태는 나무로 된 마차였는데, 이 마차는 거의 항상 광산이나 채석장에서 또는 채석장에서 인력으로 운반되었다.처음에 왜건은 인간의 근력에 의해 유도되었고, 그 후에 다양한 기계적인 방법에 의해 유도되었다.목재 레일은 빠르게 마모되었고, 이후 마모를 제한하기 위해 평평한 주철판이 제공되었습니다.일부 지역에서는 판이 L자 모양으로 만들어졌으며, L의 수직 부분이 바퀴를 안내합니다. 이것은 일반적으로 "판로"라고 합니다.플랜지 휠은 결국 보편화되었고 레일 사이의 간격은 왜건 [3]휠의 간격과 일치해야 했습니다.

마차의 안내가 개선됨에 따라, 짧은 줄의 마차를 여러 마리의 말들이 연결하고 끌 수 있게 되었고, 선로는 광산이나 채석장의 바로 근처에서 일반적으로 항해 가능한 수로로 확장될 수 있었다.왜건은 일관된 패턴으로 제작되었고 트랙은 말과 왜건의 필요에 맞게 제작되었습니다. 게이지가 더 중요했습니다.판로인 사우스웨일스의 1802번 페니다렌 트램로드는 스탠드 [4]바깥쪽에 4피트 4인치(1321mm)간격을 두었다.

크롬포드와 하이피크 철도의 물고기 배 주철 레일

페니다렌 트램 로드는 아마도 1804년에 기관차를 이용한 첫 번째 여정을 운반했고, 기관차는 성공했지만 선로에서는 성공하지 못했다: 판이 무게를 지탱할 만큼 튼튼하지 않았다.주철 엣지 레일이 처음 사용되었을 때 상당히 점진적인 단계가 이루어졌습니다. 주철 엣지 레일은 레일 섹션의 장축을 수직으로 구성하여 굽힘력에 저항할 수 있는 훨씬 강한 단면을 제공했으며, 이는 물고기 배 레일이 [5]도입되었을 때 더욱 개선되었습니다.

엣지 레일은 레일 간격과 휠셋 구성 사이에 근접한 일치가 필요했고 게이지의 중요성도 강화되었습니다.철도는 여전히 지역적인 관심사로 여겨졌습니다. 다른 노선과의 미래 연결에 대한 인식은 없었으며, 선로 게이지의 선택은 여전히 지역 요구 사항과 편견에 기초한 실용적인 결정이었고, 아마도 기존의 (도로) 차량 설계에 의해 결정되었을 것입니다.

따라서, 스코틀랜드 서부의 몽클랜드와 커킨틸로치 철도(1826년)는 4피트 6인치(1372mm)[6]사용했고, 스코틀랜드 북동부의 던디와 뉴타일 철도(1831년)는 4피트 6+12인치(1384mm)[7]채택했으며, 레드루트와 체이스워터 철도(1825년)는 4피트 6인치(1,825년)를 선택했습니다.

Arbroath and Forfar 철도는 1838년에 5피트 6인치 (1,676 mm)[9]의 궤간으로 개통되었고, 1839년의 얼스터 철도는 6피트 2인치 (1,880 mm)[9]의 궤간을 사용했습니다.

표준 게이지가 표시됩니다.

초기 스티븐슨 기관차

기관차는 19세기 초 수십 년 동안 개발되어 다양한 형태를 취했지만, 조지 스티븐슨은 그가 일했던 킬링워스 웨건웨이에서 성공적인 기관차를 개발했다.그의 디자인은 매우 성공적이어서 표준이 되었고, 1825년 스톡톤과 달링턴 철도가 개통되었을 때, 4피트 8인치 (1,422 mm)[10][11]의 킬링워스 선과 같은 궤간으로 그의 기관차를 사용했다.

스톡턴-달링턴 노선은 엄청난 성공을 거뒀고, 최초의 도시간 노선인 리버풀-맨체스터 철도가 건설되었을 때, 그것은 같은 궤간을 사용했다.그것은 또한 매우 성공적이었고, 게이지(지금은 4피트 8+1⁄2인치 또는[10] 1,435mm로 완화됨)는 자동 선택이 되었다: "표준 게이지".

게이지의 차이

리버풀과 맨체스터는 그랜드 정션 철도런던과 버밍엄 철도표준 궤간의 엄청난 임계 질량을 형성하면서 다른 간선 철도가 빠르게 뒤따랐다.브리스톨의 프로모터들은 런던에서 라인을 계획할 때 혁신적인 엔지니어인 이삼바드 킹덤 브루넬을 고용했다.그는 안정성을 높이기 위해 더 넓은 궤간을 사용하기로 결정했고, 그레이트 웨스턴 철도7피트 (2,134 mm)의 궤간을 채택했고, 이후 7피트 (1,140 mm)의 14인치 (2,140 mm)로 완화되었다.이것은 광궤라고 알려지게 되었다.GWR (Great Western Railway)는 성공적이었고, 직접적이고 우호적인 협력 회사들을 통해 크게 확장되었고, 광궤의 범위를 넓혔습니다.

동시에, 영국의 다른 지역들도 표준 궤간으로 철도를 건설했고, 영국의 기술은 유럽 국가들과 북미 일부 지역에도 표준 궤간을 사용하여 수출되었다.영국은 광궤를 사용하는 영역과 표준궤를 사용하는 영역으로 양극화했다.이러한 맥락에서 표준 게이지는 대비를 나타내기 위해 "좁은 게이지"라고 언급되었다.다른 비표준 게이지도 선택하였습니다: Eastern Counties Railway 5피트 (1,524 mm)를 채택하였습니다.대부분 조기에 표준궤로 전환했지만 GWR의 광궤는 계속 성장했다.

더 큰 철도 회사들은 지리적으로 확장하기를 원했고, 넓은 지역은 그들의 지배 하에 있는 것으로 간주되었다.연결되지 않은 지역을 개방하기 위해 새로운 독립 노선이 제안되었을 때, 이 노선이 채택할 충성도를 결정하는 데 있어 게이지는 매우 중요했습니다. 광궤도일 경우 그레이트 웨스턴 철도에 우호적이어야 하며, 좁은 (표준) 궤간일 경우 다른 회사에 유리해야 합니다.그 선택을 설득하거나 강요하기 위한 싸움은 매우 치열해졌고, "게이지 전쟁"으로 불리게 되었다.

두 지역 간의 여객 및 화물 운송이 점점 더 중요해짐에 따라, 궤간에서 다른 궤간으로 이동하는 어려움(궤간의 파손)이 더욱 두드러지고 불쾌해졌습니다.1845년 증가하는 문제를 조사하기 위해 왕립 철도 게이지 위원회가 만들어졌고, 이는 1846년 [12]광궤망과 연결되지 않은 광궤선 건설을 금지한 철도 게이지 규제법으로 이어졌다.광궤 네트워크는 결국 변환되었습니다. 즉, 게이지 변환이라 불리는 점진적인 프로세스가 1892년에 완료되었습니다.같은 법은 아일랜드에서 사용하기 위해 5피트 3인치(1,600mm)의 게이지를 의무화했다.

다른 국가에서의 게이지 선택

사용 중인 다양한 게이지를 보여주는 세계 철도 지도입니다.검은색은 표준 게이지, 빨간색은 러시아 게이지, 노란색은 인도 게이지, 주황색, 파란색과 보라색, 좁은 게이지입니다.(자세한 내용은 맵인셋을 참조해 주세요).
트리플 게이지(왼쪽부터): 1,435mm(4피트 8+12인치), 1,000mm(3피트 3+38인치), 600mm(1피트 11+58인치)베이징중국철도박물관에 전시되어 있습니다.

다른 나라에 철도가 건설되었기 때문에, 궤도의 선택은 실용적이었습니다. 선로가 철도 차량에 적합해야 합니다.만약 기관차가 특히 초기에 다른 곳에서 수입되었다면, 선로는 그들에게 맞게 건설되었을 것이다.경우에 따라서는 표준 게이지가 채택되기도 했지만, 많은 국가나 기업이 정부 정책에 따라 [13]또는 개인의 선택에 따라 국가별 게이지로 다른 게이지를 선택했습니다.

용어.

표준 게이지는 일반적으로 1,435mm(4피트 8+12인치)로 알려져 있습니다.광궤나 협궤같은 용어는 물질적으로 표준보다 넓거나 좁다는 것 이상의 고정된 의미를 갖지 않는다.

영국에서는 트랙의 레일 사이의 공간을 "4피트"라고 하며, 두 트랙 사이의 공간은 각각의 치수와 관련된 설명인 "6피트"라고 합니다.

표준 게이지

현대 용법에서 "표준 게이지"라는 용어는 1,435mm(4피트 8+12인치)를 나타냅니다.표준 게이지는 북미, 서유럽, 북아프리카, 중동 및 중국을 포함한 대부분의 국가에서 우세합니다.

광궤

현대 용법에서 "광궤"라는 용어는 일반적으로 1,435mm(4피트 8+12인치)보다 훨씬 넓은 간격을 가진 트랙을 말합니다.

브로드 게이지는 인도 아대륙, 구소련(CIS 국가, 발트해 국가, 그루지야 및 우크라이나), 몽골, 핀란드, 스페인, 포르투갈, 아르헨티나, 칠레 및 아일랜드에서 지배적인 게이지입니다.또한 South AustraliaVictoria교외 철도 시스템에도 사용됩니다.

중간 게이지

"중간 게이지"라는 용어는 사용 중인 지역 우세 게이지에 따라 역사를 통틀어 다른 의미를 가집니다.

1840년대에 1,600mm(5ft 3in) 아일랜드 게이지는 브루넬의 7피트 14인치(2,140mm) 광궤와 1,435mm(4ft 8+12인치) 협궤에 비해 중간 게이지로 간주되었으며, 현재는 표준 [14]게이지로 사용되고 있습니다.

협궤

현대 용법에서 "좁은 게이지"라는 용어는 일반적으로 1,435mm(4피트 8+12인치)보다 상당히 좁은 간격을 가진 트랙을 말합니다.

협궤는 남부, 중앙아프리카, 동아프리카, 동남아시아, 일본, 대만, 필리핀, 중앙아메리카 및 남미에서 우세 또는 두 번째 우세 게이지입니다.

"게이지 전투"로 알려진 기간 동안 스테판슨의 표준 궤간은 일반적으로 "좁은 궤간"으로 알려졌으며 브루넬 철도의 7피트 14인치 (2,140 mm) 궤간은 "광궤"로 불렸다.많은 협궤 철도가 웨일즈, 북아메리카의 록키 산맥, 중앙 유럽, 남아메리카와 같은 산악 지역에 건설되었다. 세계의 산업 철도와 광산 철도는 좁은 궤간인 경우가 많습니다.사탕수수나 바나나 농장은 대부분 좁은 궤간으로 제공됩니다.

최소 게이지

광산이나 농장과 같이 공간이 제한된 환경에서 일부 산업용 철도에는 2피트(610mm) 미만의 매우 좁은 게이지가 사용되었습니다.프랑스 회사 Decauville은 주로 광산용으로 500mm(19+34인치) 및 400mm(15+34인치) 트랙을 개발했습니다.헤이우드부동산 철도용으로 15인치(381mm) 궤간을 개발했습니다.가장 일반적인 최소 게이지는 15인치(381mm),[15] 400mm(15+344인치), 16인치(406mm), 18인치(457mm), 500mm(19+344인치) 또는 20인치(508mm)였다.

게이지 파손

1843년 글로스터에서 게이지가 고장났을 때 상품 이동의 공포를 그린 만화

서로 다른 궤간을 가진 철도망 간 운영은 원래 불가능했다. 화물을 운송하고 승객들은 열차를 갈아타야 했다.이것은 분명히 편리한 교통에 큰 장애가 되었고, 영국에서는 정치적 개입으로 이어졌다.

좁은 게이지 라인에는 롤보크 또는 트랜스포터 왜건이 사용됩니다. 이러한 특수 차량의 좁은 게이지 라인에는 표준 게이지 왜건이 실려 있으며, 일반적으로 차량이 환승 지점에서 롤링하거나 롤링할 수 있도록 넓은 게이지의 레일이 장착되어 있습니다.

러시아와 몽골은 1,520mm(4피트 11+2732인치)사용하는 반면 중국은 1,435mm의 표준궤를 사용합니다.국경에서 각 대차가 들리고 대차가 바뀐다.그 작업은 많은 객차로 구성된 전체 열차에 대해 몇 시간이 걸릴 수 있다.

다른 예로는 구소련으로 드나드는 교차로가 있다.브라티슬라바-리브 열차의 우크라이나/슬로바키아 국경과 치시너우-부카레스트 [16]열차의 루마니아/몰도바 국경.

스페인의 탈고와 Construcciones y Auxilious de Ferrocariles(CAF)가 개발한 시스템은 가변 게이지 휠셋을 사용합니다. 프랑스와 스페인의 국경에서는 여객 열차를 통해 바퀴의 게이지를 바꾸는 장치를 통해 천천히 당겨지고, 바퀴는 [17]차축을 따라 가로로 미끄러집니다.

SUW 2000INTER GAGE 가변 차축 [18]시스템을 사용하여 중국과 중앙아시아, 그리고 폴란드와 우크라이나 간에 유사한 시스템이 사용됩니다.중국과 폴란드는 표준 게이지를 사용하고 중앙아시아와 우크라이나는 1,520mm(4피트 11+27µ32인치)사용합니다.

듀얼 게이지

1970년 게이지 표준화 이전 사우스오스트레일리아 글래드스톤피터버러 트리플 게이지 트랙 단면(클릭하여 확대)
사르디니아 사사리에서의 혼합 게이지 트랙: 1,435mm(4피트 8+12인치) 표준 게이지 및 950mm(3피트 1+38인치)

개별 철도 회사가 다른 게이지를 선택하고 지상의 공간이 제한된 경로를 공유해야 할 경우, 3개의 (때로는 4개의) 레일이 동일한 선로 구조에서 지지되는 혼합 게이지 (또는 듀얼 게이지) 선로가 필요할 수 있습니다.그러한 선로의 가장 빈번한 필요성은 도심 터미널 또는 BOG 역 접근이었습니다.

여러 게이지의 트랙은 (신호 전달 작업 포함) 건설에 상당한 비용이 소요되고 트랙 유지보수의 복잡성이 수반되며, 속도 제한이 필요할 수 있습니다.그러므로 그것들은 절대적으로 필요할 때만 지어진다.예를 들어 1,435mm(4ft 8+12인치)와 1,067mm(3ft 6인치) 사이표준 게이지와 3ft 6인치(1,067mm) 사이의 차이가 충분히 큰 경우 – 3ft 6인치(1,067mm)와 1,000mm(3ft 3+38인치)의 게이지 – 4개의 레일을 사용해야 합니다.이중 궤간 철도는 아르헨티나, 호주, 브라질, 일본, 북한, 스페인, 스위스, 튀니지 및 베트남에서 발생(또는 발생)하고 있습니다.

영국 디드콧 철도 박물관의 1,435mm(4피트 8+12인치) 표준 게이지 / 7피트 14인치(2,140mm) 트랙 재구성

GWR의 경우 1846년 정치 개입 기간이 연장되어 7피트 14인치(2,140mm[note 1]) 광궤가 크게 확장되는 것을 막았고 1892년 최종 궤간은 표준 궤간으로 전환되었다.이 기간 동안, 많은 위치의 실용성은 혼합 게이지 작동이 필요했고, 역 지역에서는 선로 구성이 매우 복잡했습니다.이는 커먼 레일이 역의 승강장 쪽에 있어야 하는 것으로 인해 더욱 복잡해졌습니다. 따라서, 많은 경우, 표준 게이지 열차는 접근 시 선로 한쪽에서 다른 쪽으로 전환되어야 했습니다.이 목적을 위해 특별한 고정점 배치가 고안되었으며, 선로 배치가 충분히 [note 2]단순했습니다.

어떤 경우에는, 혼합 게이지 열차가 양쪽 게이지의 왜건으로 운행되었습니다.예를 들어, MacDermot은[19] 다음과 같이 기술했습니다.

1871년 11월, 트루로와 펜잔스 사이에 혼합 궤간 화물열차 모양의 참신함이 도입되었다.협궤 엔진으로 작동했고 협궤 트럭 뒤에는 넓은 완충장치와 슬라이딩 걸쇠가 달린 광궤 매치 트럭이 있었고, 그 뒤를 광궤 트럭이 뒤따랐다.그러한 열차는 브로드 게이지가 폐지될 때까지 웨스트 콘월에서 계속 운행되었다. 그들은 고정 지점이 존재하고 좁은 부분이 오른쪽 또는 왼쪽으로 기울어진 모든 역에서 멈추거나 보행 속도로 내려와야 했다.

공칭 트랙 게이지

공칭 트랙 게이지는 레일의 내부 표면 사이의 거리입니다.현재의 관행에서는 레일 헤드(게이지 면)의 내면이 반드시 수직일 필요는 없기 때문에 레일 헤드 아래의 특정 거리에서 지정됩니다.공칭 게이지에서 마모 등을 허용하기 위해 일정량의 허용 오차가 허용됩니다. 이 허용 오차는 일반적으로 느린 속도로 제한된 트랙에서 더 크고, 더 높은 속도가 예상되는 트랙에서는 더 촘촘합니다(예: 미국에서는 트랙 제한에 대해 게이지가 4피트 8인치(1,420mm)에서 4피트 10인치(1,470mm) 사이에서 변화할 수 있습니다).최대 16km/h(10mph)까지, 70mph(110km/h) 트랙은 4피트 8인치(1,460mm)에서 4피트 9+12인치(1,460mm)까지만 허용됩니다.허용되는 허용 오차를 고려할 때, 특히 더 짧은 반지름(본질적으로 느린 속도 곡선)의 곡선에서 게이지를 약간 넓히는 것이 일반적인 관행이다.

네트워크상의 철도 차량에는 게이지와 호환되는 주행 기어()가 있어야 합니다. 따라서 게이지는 상호 운용성을 결정하는 데 중요한 매개 변수이지만, 그 밖의 많은 것들이 있습니다. 아래를 참조하십시오.철도 초창기의 경우에 있어서, 철도 회사는 스스로를 인프라 제공자로만 여겼으며, 독립적인 운송업자는 궤간과 적합한 왜건을 제공했습니다.일반적으로 트랙의 게이지가 4피트인 경우 왜건을 "4피트 게이지 왜건"이라고 부릅니다.이 공칭 값은 어느 정도 자유도가 허용되므로 플랜지 간격과 동일하지 않습니다.

인프라 관리자는 실용적인 이유로 명목상의 게이지에서 약간 변형된 새로운 또는 대체 트랙 구성요소를 지정할 수 있습니다.

단위

게이지는 영국식 단위, 미터법 단위 또는 SI 단위로 정의됩니다.

영국에서는 1824년 도량형법에 의해 제국 단위가 제정되었다.미국의 길이 관습 단위는 1959년까지 제국 체계와 일치하지 않았다. 이때 1 국제 야드는 0.9144미터로 정의되었고 파생 단위로서 1피트(=1⁄3yd)는 0.3048미터, 1인치(=1⁄36yd)는 25.4mm로 정의되었다.

목록에는 트랙 게이지 정의에 사용된 임페리얼 및 기타 단위가 표시됩니다.

구성 단위 SI 당량 트랙 게이지 예시
황족발 304.8 mm
카스티안족[필요한 건] 278.6 mm
  • 6 카스티안 피트 = 1,672 mm (5 피트 5 + 13 인치)
  • 2 카스티안 피트 558 mm (1피트 9+31µ32인치)
포르투갈어 발 332.8 mm 5 포르투갈어 피트 = 1,664 mm (5 피트 5 + 1 인치)
스웨덴 발 296.904 mm
  • 3 스웨덴 피트 = 891 mm (2 피트 11 + 3 인치 32 인치)
  • 2.7 스웨덴 다리 = 802 mm (2피트 7+9인치 16인치)
프러시아 발(Rheinfu)) 313.85mm 2+12 프러시아 피트 = 785 mm (2피트 6+29µ32인치)
오스트리아 패덤[필요한 건] 1520mm 12 오스트리아 패덤 = 760 mm (2피트 5+15인치 16인치)

일시적 방법 – 영구적 방법

롱 아일랜드 철도 도로의 표준 게이지 스테이션이 거의 완성되고 있는 이스트 사이드 액세스 동굴의 협궤 작업 열차.

임시적 방법은 건설에 자주 사용되는 임시 선로이며, 공사가 거의 완료되었을 때 영구적인 선로(레일, 고정 장치, 침목/타이로 구성된 구조물 및 밸러스트(또는 슬래브 선로 + 기초 경사)로 대체됩니다.대부분의 경우 개량되지 않은 지반 위에 협궤 트랙을 배치하고 위치를 변경하는 것이 편리하기 때문에 임시적인 방법으로 사용됩니다.

터널 등 제한된 공간에서는 터널이 최종적으로 싱글트랙이 되더라도 일시적인 방법은 더블트랙이 될 수 있습니다.시드니의 공항 철도 연결에는 900 mm (2 피트 11+716 인치) 게이지의 건설 열차가 있었으며, 이는 1,435 mm (4 피트 8+12 인치) 게이지의 영구 선로로 대체되었습니다.

제1차 세계 대전 중에는 상대적으로 정적인 보병의 배치로 이어졌고, 지원 인력과 보급품(식량, 탄약, 토목공사 자재 등)을 제공하기 위해 상당한 물자를 필요로 했다.이러한 목적을 [20]위해, 임시 협궤 선로 구간을 이용한 고밀도 경전철 네트워크가 양측에 의해 구축되었습니다.

1939년에는 15+14 인치 (387 mm)의 궤간을 사용하여 윈난-버마 철도의 서쪽 구간을 건설하는 것이 제안되었는데, 이러한 작은 궤간 또는 "장난감" 궤간은 험난한 [21]지형에서 가장 엄격한 곡선을 용이하게 하기 때문입니다.

유지관리 기준

영국 플리머스에서 게이지를 점검하는 보수 작업자 선로

인프라 소유자는 공칭 게이지에서 허용되는 분산과 비준수 게이지가 감지될 때 필요한 개입을 지정합니다.예를 들어, 미국 연방 철도청은 최대 60mph (96.6 km/h)의 정격인 1,435 mm 트랙의 실제 궤간은 4피트 8인치 (1,422 mm)와 4피트 9.5인치 (1,460 mm)[22] 사이여야 한다고 명시하고 있습니다.

다양한 트랙 게이지의 장점과 단점

속도, 용량 및 경제성은 일반적으로 철도 운송의 목표이지만, 이러한 우선 순위들 사이에는 종종 역의 관계가 있습니다.게이지가 좁을수록 회전반경이 좁아진다는 오해가 있지만, 실제 목적상 게이지와 [23][24]곡률 사이에는 의미 있는 관계가 없습니다.

공사비

좁은 궤간 철도는 일반적으로 소형 차량기관차(하중 게이지가 작음)를 사용하며, 작은 교량, 작은 터널(구조 [25]게이지가 작음)을 사용하기 때문에 건설 비용이 적게 듭니다.따라서 좁은 궤간은 토목 공사에서 상당한 비용을 절감할 수 있는 산악 지형에서 자주 사용됩니다.또한 인구 밀도가 낮은 지역, 잠재 수요가 적은 지역, 건설, 벌목 산업, 광산 산업 또는 특히 밀폐된 공간에서 대규모 건설 프로젝트와 같이 단기 사용 후 제거되는 임시 철도에도 사용됩니다.벌목, 광산 또는 대규모 건설 프로젝트 (특히 채널 터널 건설 시)에서 사용되는 것과 같이 단기 사용 후 제거되는 임시 철도의 경우, 협궤 철도는 훨씬 저렴하고 설치 및 제거가 쉽습니다.그러나 현대식 트럭의 능력으로 인해 그러한 철도는 거의 사라졌다.많은 국가에서, 협궤 철도는 낮은 건설 비용으로 인해 표준 궤간 노선에 교통량을 공급하기 위해 지선으로 건설되었습니다.선택은 종종 협궤와 표준 궤간 철도가 아니라 협궤 철도와 전혀 없는 철도 사이에서 이루어졌습니다.

넓은 궤간 철도는 일반적으로 건설이 더 무겁고, 대형 교량, 대형 터널뿐만 아니라 대형 차량기관차를 사용하기 때문에 건설 비용이 더 많이 듭니다.하지만 게이지가 넓을수록 속도와 용량이 높아집니다.트래픽이 많은 루트의 경우 용량이 커지면 초기 건설비용이 크게 상쇄될 가능성이 있습니다.

교환성

사용자가 상품 또는 서비스에서 얻는 가치 또는 효용성은 호환되는 제품의 사용자 수, 즉 경제학의 "네트워크 효과"에 따라 달라집니다.네트워크 효과는 일반적으로 긍정적이기 때문에 다른 사용자가 같은 네트워크에 [26]참여함에 따라 특정 사용자가 제품에서 더 많은 가치를 창출할 수 있습니다.국가 차원에서, 네트워크 효과는 지역 및 국가 경계를 넘어 상업이 확장되는 결과를 초래했습니다.점점 더 많은 정부와 기업들이 상호 교환성, 즉 보다 빠르고 장거리 열차 운행을 달성하기 위해 철도의 엔지니어링 및 운영 표준을 양립시키고 있습니다.그러나 상호 교환성을 달성하기 위한 주요 장벽은 경로[27] 의존성입니다. 이러한 맥락에서 이미 채택된 표준이 장비, 인프라 및 훈련에 맞춰져 있기 때문입니다.새로운 표준을 채택하는 것은 어렵고 비용이 많이 들기 때문에, 장기적인 편익에 적절한 가중치가 주어지지 않는 한 기존 표준을 계속 유지하는 것은 매력적일 수 있다.경로 의존성의 결과 예로는 철도 기술을 개발하고 채택한 가장 이른 나라인 영국에서 구조 게이지가 너무 작아서 유럽 대륙의 대형 차량이 영국에서 운행할 수 없는 경우가 있습니다.공통 표준을 사용함으로써 얻을 수 있는 비용 절감, 효율성 향상 및 경제적 기회 향상으로 인해 과거 수많은 트랙 게이지가 세계적으로 우세한 소수의 트랙 게이지로 감소했습니다.

교환성이 달성되지 않은 경우, 수작업과 상당한 자본 [28]지출이 필요한 시간 소모적인 절차를 통해 화물 및 승객을 이전해야 한다.석탄, 광석, 자갈과 같은 일부 벌크 상품은 기계적으로 운송할 수 있지만, 이마저도 시간이 많이 걸리고 운송에 필요한 장비는 유지보수가 복잡한 경우가 많습니다.또, 네트워크내에 다른 게이지의 레일 라인이 공존해, 게이지의 파손이 존재하는 경우는, 피크시의 차량 이동은 곤란하다.협궤 철도의 최대 수요 (광궤 네트워크와 비교했을 때 더 클 수 있음)를 충족시키기 위해 충분한 철도 차량을 이용할 수 있어야 하며, 잉여 장비는 수요가 적은 기간 동안 현금 흐름을 창출하지 않습니다.협궤 노선이 철도 네트워크의 작은 부분을 형성하는 지역에서는 (러시아 사할린 철도의 경우와 같이) 협궤 장비의 설계, 제조 또는 수입에 추가 비용이 발생합니다.

교환성 문제에 대한 해결책으로는 대차 교환, 롤복 시스템, 듀얼 게이지, 가변 게이지 또는 게이지 변환이 있습니다.

성장 가능성

역사적으로, 협궤 철도는 저렴하고 빠른 건설을 우선시하기 위해 기준을 낮추기 위해 건설되었습니다.결과적으로, 많은 협궤 철도는 최대 하중 또는 속도의 증가 범위가 제한적인 경우가 많습니다.낮은 표준으로 건설된 노선의 경우, 최소 곡선 반지름을 증가시키기 위해 레일 라인을 재정렬하여 교차로 수를 줄이거나 틸팅 열차를 도입함으로써 속도를 높일 수 있습니다.

일본에서는 일부 협궤 노선이 표준 궤간 미니 신칸센으로 업그레이드되어 표준 궤간 고속 열차의 직통 운행이 가능하게 되었습니다.그러나 이러한 선의 정렬로 인해 통과 서비스의 최대 속도는 원래 협궤 선과 동일합니다.일본의 슈퍼 도큐와 같이 협궤 라인을 보다 높은 규격으로 건설하면, 이 문제를 [29][needs update]최소화할 수 있다.

주요 철도 게이지

전 세계 철도의 약 61%가 1,435 mm (4ft 8+12인치) 표준 게이지를 사용합니다.인도의 좁은 궤간은 광궤로 전환되고 있고, 아프리카에는 새로운 표준 궤간 철도가 건설되고 있다.

시스템. 인스톨
게이지 이름. km 단위로 마일 단위로 % 월드 장소별로
1,000 mm (3 피트 3 + 3 인치) 미터 게이지 95,000 59,000 7.2% 아르헨티나(11,000km 또는 6,800mi), 브라질(23,489km 또는 14,595mi), 볼리비아, 칠레 북부, 그리스(미사용 펠로폰네소스 네트워크), 스페인(Feve, FGC, Euskotren, FGV, SFM, 스위스(RhB, MOB, M),
1,067mm(3피트 6인치) 3피트 6인치 게이지 112,000 70,000 8.5% 남아프리카 및 중앙 아프리카; 나이지리아(대부분);인도네시아(자바 및 수마테라), 일본, 대만, 필리핀, 뉴질랜드 및 호주 퀸즐랜드, 서부 호주, 태즈메이니아사우스 오스트레일리아 주.
1,435 mm (4피트 8+12인치) 표준 게이지 720,000 450,000 54.9% 알바니아, 아르헨티나, 호주, 오스트리아, 벨기에, 보스니아 헤르체고비나, 브라질(194km 또는 121마일), 불가리아, 캐나다, 중국, 크로아티아, 쿠바, 체코, 덴마크, 지부티, DR 콩고(카미나-루바시 구간, 계획), 에티오피아, 프랑스, 독일, 영국(영국)esia(Aceh, LRT Jabodetabek, LRT 자카르타, MRT 자카르타 동 - 서부선 회랑, 인도네시아 고속철도, 술라웨시), 이탈리아, 이스라엘, 케냐(몸바사-나이로비 표준궤도), 라오스, 리히텐슈타인, 리투아니아(Luxa)마니아, 세르비아, 싱가포르 MRT, 슬로바키아, 슬로베니아, 한국, 스페인(AVE, AlviaFGC), 스웨덴, 스위스, 터키, 미국, 우루과이, 베네수엘라, 베트남 북부.일본의 민간 기업 노선과 JR 고속선도 있습니다.대만의 고속선.남아프리카 공화국의 Gautrain 통근 시스템.탄자니아와 나이지리아새로운 라인.
1,440mm(4피트 11+27µ32인치) 5피트 및 1520mm 게이지 220,000 140,000 16.8% 아르메니아, 아제르바이잔, 벨라루스, 그루지야, 카자흐스탄, 키르기스스탄, 라트비아, 리투아니아, 몰도바, 몽골, 러시아, 타지키스탄, 투르크메니스탄, 우크라이나, 우즈베키스탄.
(모두 연속– 1,524mm(5ft)부터 재정의)
1,524mm(5피트) 7,065 4,390 0.5% 에스토니아,[30] 핀란드
(고속열차를 제외하고 연속적이며 일반적으로 호환성이 있으며, 1,440mm(4ft 11+27µ32인치)
1,600mm(5피트 3인치) 5피트 3인치 게이지 9,800 6,100 0.7% 아일랜드, 북아일랜드(영국)(1,800km 또는 1,100mi), 호주 빅토리아주 사우스오스트레일리아주(4,017km 또는 2,496mi), 브라질(4,057km 또는 2,521mi)
1,668 mm (5 피트 5 + 21 인치 32 인치) 이베리아 게이지 15,394 9,565 1.2% 포르투갈, 스페인이베리아 게이지라고도 합니다.스페인에서 ADIF(Adminador de Infrastructuras Ferroviaras)는 2010년 [31]말 이 궤간 11,683km(7,259mi)와 혼합 궤간 22km(14mi)를 관리했다.포르투갈의 Rede Ferroviaria Nacional(REF)은 같은 날짜에 [31]이 트랙의 궤간 중 2,650km(1,650mi)를 관리했다.
1,676mm(5피트 6인치) 5피트 6인치 게이지 134,008 83,269 10.2% 미국 샌프란시스코 지역의 인도, 파키스탄, 방글라데시, 스리랑카, 아르헨티나, 칠레, BART

비율

2020년 [citation needed]게이지 유형별 합계.

게이지 설치(km) 설치(mi) 퍼센티지 (2020) 퍼센티지 (2014)
협궤 233,391 145,022 17.5% 15.8%
표준 게이지 807,616 501,829 60.6% 54.9%
광궤 290,705 180,636 21.8% 29.3%
합계 1,331,712 827,487 99.9% 99.0%

미래.

각국이 상호 운용 가능한 네트워크 구축을 모색하고 국제기구가 거시 지역 및 대륙 네트워크 구축을 모색함에 따라 철도 게이지 사용이 더욱 수렴될 것으로 보입니다.우즈베키스탄과 러시아를 제외한 거의 모든 새로운 고속철도는 표준궤도에 따라 건설된다.

유럽

유럽 연합은 지역 전체에 걸쳐 상호 운용 가능한 화물 및 여객 철도 네트워크를 개발하기 시작했으며, 게이지, 신호 전달 및 전력 시스템의 표준화를 모색하고 있다.EU의 기금은 리투아니아, 라트비아, 에스토니아표준궤도의 주요 철도선(Rail Baltica)을 건설하는 을 지원하고 스페인과 포르투갈이 이베리아 도시들을 서로 연결하는 고속선 건설과 프랑스 고속선 건설을 지원하기 위해 투입되었습니다.EU는 스페인, 포르투갈, 그리고 유럽의 나머지 지역 간의 화물 철도 연결을 개선하기 위한 계획을 수립했다.

아시아 횡단 철도

유엔 아시아태평양경제사회위원회(UNESCAP)는 유럽과 태평양을 연결하는 아시아 횡단철도를 계획하고 있으며, 유럽에서 한반도로 가는 북회랑과 유럽에서 동남아시아로 가는 남회랑, 그리고 북회랑에서 페르시아만으로 가는 북남회랑을 연결하고 있다.이 모든 것들은 아시아를 횡단하면서 궤도의 파손을 겪게 될 것이다.현재의 계획은 궤간 전환이 광범위하게 이루어지는 대신 컨테이너를 열차에서 열차로 이동시키기 위해 궤간 중단 부분에 기계화된 설비를 가지고 있다.러시아를 통과하는 북부 회랑은 이미 2000년 이전부터 운영되며, 중국-유럽의 물량이 증가하고 있다.

아메리카 대륙

아프리카

동아프리카 철도 마스터 플랜은 에티오피아, 지부티, 케냐, 우간다, 르완다, 부룬디, 탄자니아, 남수단 [34]등을 연결하는 철도 노선을 재건하고 확장하는 제안이다.이 계획은 교통 컨설팅 회사인 CPCS [35]Transcom과 협력하여 동아프리카 공동체 참가국의 인프라 장관들에 의해 관리된다.구식 철도는 1,000 mm (3 피트 3 + 3 인치 8 인치) 미터 게이지 또는 3 피트 6 인치 (1,067 mm) 게이지입니다.새로 재구축된 라인은 표준 게이지를 사용합니다.2017년에는 표준 궤간 몸바사-나이로비 철도에서, 2018년에는 표준 궤간 아디스아바바-찌부티 철도에서 정기 화물 및 여객 서비스가 시작되었습니다.

카메룬크리비에 대한 철광석 라인은 1,435mm(4피트 8+12인치) 표준 게이지이며, 1,000mm(3피트 3+38인치) 미터 게이지 카메룬 시스템에서 동일한 포트에 연결할 가능성이 높다.

나이지리아의 철도대부분 3피트 6인치 (1,067 mm) 케이프 궤간입니다.라고스-카노 표준 궤간 철도는 나이지리아 정부가 남북 표준 궤간 연결을 구축하기 위한 궤간 변환 프로젝트입니다.Abuja와 Kaduna 사이의 첫 번째 변환 세그먼트는 2016년 7월에 완성되었습니다.

아프리카 연합은 수도와 주요 센터를 고속철도로 연결하는 50년 계획을 가지고 있다.

타임라인

게이지 날짜. 선택자
4피트 (8+1인치) (1,435mm) 1825 조지 스티븐슨
5피트(1,524mm) 1827 사우스캐롤라이나 운하철도 도로 회사호레이쇼 앨런
1 피트 11 + 1 인치 (597 mm) 1836 산악 지형을 쉽게 항해할 수 있는 Festiniog 철도의 Henry Archer
(1865년 영국 최초의 협궤 여객 서비스를 개시) (원래는 말이 끄는 것)
7피트 14인치 (2,140mm) 1838 I. K. 브루넬
5피트(1,524mm) 1842 George Washington Whistler for the Moscow – Saint Petersburg Railway(미국 남부 관행에 기반한 상트페테르부르크 철도)
5피트 (3인치) (1,600mm) 1846 타협안으로 아일랜드에서 선택되다
5피트(1,676mm) 1853 스코틀랜드의 관행을 따른 인도의 달호시
1,067 mm (3피트)6인치) 1862 비용 절감을 위해 노르웨이 Röros Line의 Carl Pihl씨
1,067 mm (3피트)6인치) 1865 비용 절감을 위한 퀸즐랜드 철도 회사의 아브라함 피츠기본
914mm(3피트) 1870 비용 절감을 위한 덴버 & 리오 그란데 철도윌리엄 잭슨 파머(Festiniog 철도에서 영감을 얻음)
2피트(610mm) 1877 조지 E. 비용 절감을 위한 Billerica Bedford 철도의 Mansfield(페스티노그 철도에서 영감을 얻음)
2피트(762mm) 6인치 1887 Everard Calthrop은 비용 절감을 위해 동일한 차량 모델을 설계했습니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 의회법은 기존의 광궤 시스템의 확장을 금지하지는 않았지만, 결국 "표준" 게이지에 준거하도록 강요하는 간접적이고 지연적인 효과를 가져왔다.
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레퍼런스

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외부 링크