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線路幅（軌間）に関する質問です。
線路幅（軌間）は1435mmとか、1067mmが多いですが、何故列車幅一杯（例えば3000mm）にしないのですか？ その方が脱線の危険が少なく、高速運転が可能だと思うのですが？ （鉄道用地は列車の幅によって決まるので同じだと思いますが）
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まず脱線と転覆を混同しているようです。 脱線は輪重と横圧の関係ですから軌間とは直接関係有りません。転覆については走行中に現在の軌間で転覆し超広軌で転覆しないような力が加わるようであれば中に乗っている人間が耐えられませんから意味がありません。 唯一超広軌が有利なのは脱線した後傾斜して停止した場合に転覆するか否かです。 軌間を拡げると車軸、台車などの質量が大きくなりバネ下重量の増加で軌道破壊が進むことになります。また曲線が曲がりにくくなるので大半径にする必要が有るなどのデメリットが大きくなります。 つまり軌間を拡大しても静止状態以外では高速運転できる要因は無いのです、静止状態であればメリットがありますから軌道走行式のクレーンなどでは超広軌のものが幾らでも有ります。 鉄道創生期には超広軌もあり英国では7フィートゲージもある程度発達しましたがメリットよりもデメリットの方が多く1000mm～1600mm程度の間に収束しています。
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- kuni-chan
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軌間が1067mmでも安全に160km/h走行が可能です。 1435mmでも安全に320km/h走行が可能です。 高速運転とは時速何キロを想定していますか？ 鉄道車両は軽い方が省エネになり運行コストが下がります。 軌間が1067mmの場合と3000mmの場合を比較しますと当然3000mmの方が車輪が重くなりますので台車も重くなります。結果的に車両が重くなり効率が悪くなります。 これらよりこれ以上軌間を広げるメリットを全く感じません。
お礼
回答有難うございます。 ＞軌間が1067mmの場合と3000mmの場合を比較しますと当然3000mmの方が車輪が重くなりますので台車も重くなります。結果的に車両が重くなり効率が悪くなります。 線路幅が狭い方が車両も安い訳ですね。
- sat-b
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1067mmにしたのは工事費が安価だったからです。枕木は短くて済み、路盤の砕石も少なくて済みます。 ただし今の1067mmのＪＲ規格は結構厳しく、私鉄の1435mmは踏ん張りが効くためJRに比べカーブがきつくても良く、左右誤差の許容値も大きめです。1067mmのＪＲは幹線では特急とかで普通に１３０ｋｍ/h運転しますが、1435mm私鉄で１３０ｋｍ/h運転できる区間はまれです。（京急の一部くらいしかない。） 鉄道はシステムとして設計されるもので、1067mmで１６０ｋｍ/h運転が可能な設計の区間もあるのです。(ほくほく線、津軽海峡線の一部) 車幅と全高を抑えれば２００ｋｍ/hオーバーも可能でしょう。（それ以前に曲線と踏切がないのが前提になりますが・・・・。）
お礼
回答有難うございます。 ＞1067mmにしたのは工事費が安価だったからです。枕木は短くて済み、路盤の砕石も少なくて済みます。 線路幅が狭い方が用地だけでなく、工事費も安い訳ですね。
- jhmi
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あのねぇ、脱線なんて鉄道黎明期から世界中で規模の大小問わず、軌間が狭軌であろうが広軌であろうが起きている訳。 軌間を広げようが何をしようが様々な安全対策を取ろうが、何らかの要因で脱線は起きる。要は車の事故が無くならないのと同じです。 脱線に至る原因は人為的ミス、枕木の腐食、置石、衝突事故、果ては天災など、様々な要因が関係します。軌間は脱線の要因にはなりません。 改軌費用やら用地買収だけでいくらかかるかを概算すれば天文学的な数字が出ることでしょう。
お礼
回答有難うございます。
- windwald
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車体幅は、軌間よりも「建築限界」での制限を強く受けてますね。 で、今の車体幅も、今の軌間で大丈夫だから広がっているわけです。 例にとった軌間3000mmであっても、 さらに車体幅に広げることが(建築限界上)可能ならばそうなるでしょう。 つまり、軌間よりも車体幅は広くなる運命にあると。 そして、逆の点ではほかの回答者の方がおっしゃるとおり、 広い軌間では曲線の曲率を小さくすることが難しいと言うこと、 その分広い土地を保守をせねばならずコスト面、安全管理面で非常に不利であること などがいえます。 似た例で言うならば、自転車や原付の車輪が車体幅より遙かに小さいことや、 ちゃぶ台よりもちゃぶ台の脚幅が狭いことでしょうか。 しかしなぜ#1RTOさんがお示しになったURLをすでにお読みになっているにもかかわらず、 軌間が広いことが安全に必ずしも結びつかないことがご理解いただけないのかなと…… あちらでも突飛な回答をされていますし……
お礼
回答有難うございます。 ＞しかしなぜ#1RTOさんがお示しになったURLをすでにお読みになっているにもかかわらず、 軌間が広いことが安全に必ずしも結びつかないことがご理解いただけないのかなと…… あちらでも突飛な回答をされていますし…… 鉄道発祥国イギリスで何故１０６７mmとか１４３５mmとかを採用したのですか？もっと広くても問題ないのではというのが質問の趣旨です。
- kuma-gorou
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＞その方が脱線の危険が少なく、高速運転が可能だと思うのですが？ 押圧や複数の要因で発生するせり上がり脱線は、ゲージ幅とは関係有りません。 関係するのは、突風やカーブで制限を大幅に超過した場合です。 高速運転も、ゲージ幅とは関係しません。 高速運転を可能にするのは、線形・重軌条化・制動性能です。
お礼
回答有難うございます。 ＞高速運転を可能にするのは、線形・重軌条化・制動性能です。 素人目には幅３ｍ（？）の列車が１０６７ｍｍの線路を走るのは危険に感じるのですが、全く問題ないのですね。（当然ですが）
- debukuro
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車体幅一杯のゲージにすると台車枠が車輪の外つまりは車体の外にはみ出してしまうワナ そうしたらどうせなら車体幅を台車枠一杯まで拡げよう そこであなたが登場してゲージを車体幅一杯にしょうと言ってゲージを拡げる そうすると台車が車体をはみ出すので車体を拡げよう もうきりがないからいまのままで行こうじゃないですか
お礼
回答有難うございます。 ＞車体幅一杯のゲージにすると台車枠が車輪の外つまりは車体の外にはみ出してしまうワナ 鉄道発祥国イギリスで何故1067とか1435とかを採用したのか、もっと広い方が良いのではというのが質問の趣旨です。 今までの回答者さまの言われるように狭い方が経済的（鉄道用地は線路幅＋保守スペースだから）、広すぎるとカーブ走行が困難という２点だと思います。
- kuma-gorou
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車体幅と同じゲージは無理でも、技術的には標準軌より広げる事は可能でしょう。 例えば、カーブを曲がる時でも台車が車体幅を超えないようにするには、車輪の内側に軸受けを設ければ可能ですし、輪軸と車輪を固定しなければ、左右の車輪はフリーですからカーブもスムーズ曲がれます。 アタック角が問題になるなら、操舵台車を開発すれば良いのです。 事実、大江戸線や鶴見緑地線は、急カーブでも対応できるよう、車輪と輪軸は固定されていません。 操舵台車も既に実用の域です。 では、何故不可能なのか？ それは、建築限界の拡幅やゲージの改軌が如何に困難か貴方が知らないからです。 建築限界の拡幅は、地上構造物の改造や新たな用地の確保が必要です。 在来線を改軌する間、運休を余儀なくされます。 新たに建設する鉄道で、どの鉄道にも乗り入れしない鉄道なら可能でしょう。しかし、標準規格でない設備や車輌は、相当に割高になります。 よって、現実には不可能な初夢ですね。
お礼
回答有難うございます。 ＞新たに建設する鉄道で、どの鉄道にも乗り入れしない鉄道なら可能でしょう。しかし、標準規格でない設備や車輌は、相当に割高になります。 鉄道発祥国イギリスで何故、列車幅一杯の線路にしなかったのかというのが質問の趣旨です。 ＮＯ．２さんの言われるように鉄道用地は線路幅＋保守用地なので線路幅が狭い方が経済的という理由があったと思います。
- x530
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鉄道が車両が円滑にカーブを曲がれるのは、車輪のテーパーによるモノ。 車輪は内側が直径が大きく、外側は直径が小さく、なだらかな傾斜が付けられている。 カーブの際、遠心力で台車が外側に押されると、、、 例えば、右カーブの場合、右側（内側）は小さなタイヤ、外側は大きなタイヤのような効果が生じることにより、左右が同じ回転数でも、無理なく滑らかに曲がれます。 だから、一生懸命想像で書いたと思われるNo.3様の説明には無理がありますね。 ですが、車輪の幅にも限界がありますし、車輪に付けられるテーパーの角度にも限界があります。 同じ車輪幅とテーパー角度で、狭軌と標準軌を比較すると、車輪幅の狭い狭軌の方が急カーブにも無理なく旋回できます。 起動幅が広いほど、急カーブの旋回が難しくなります。 国土が狭く傾斜地の多い日本では、大陸と比べカーブの性能が重要になります。 一部の地域だけを走る私鉄ならば、標準軌も敷設できますが、日本全国にレールを敷設する旧国鉄では標準軌の方が向いていた。 ・・・と言うのが理由です。
お礼
回答有難うございます。 ＞起動幅が広いほど、急カーブの旋回が難しくなります。 ＞国土が狭く傾斜地の多い日本では、大陸と比べカーブの性能が重要になります。 ＞一部の地域だけを走る私鉄ならば、標準軌も敷設できますが、日本全国にレールを敷設する旧国鉄では＞標準軌の方が向いていた。 ＞・・・と言うのが理由です。 上記４項目目＞標準軌は狭軌の間違いだと思います。 ＮＯ．２さんの言われるように鉄道用地は線路幅＋保守用地なので狭い方が経済的という理由もあるような気がします。
路面電車のようなものを除き、鉄道車両の車輪は車軸でつながっているため、軌間を拡げすぎるとこれが問題を引き起こします。なぜなら曲線にレールを敷設した時、曲線の内周側と外周側の長さの差が大きくなるので、外側の車輪の方が内側よりも高速で回転しようとします。同じ角度だと、円周が大きい方が距離が長くなりますからね。 でも車輪が車軸でつながっているわけですから、どちらも同じ回転数で回ろうとします。すると、内側の車輪が外側の車輪の回転に引きこまれるように高速回転し、この結果車軸に余計なねじれ力が加わったり、車輪やレールが摩耗しやすくなります。 現にスペインの鉄道は軌間が1668mmの広軌で、この問題が起きやすくなっています。たかがこれだけの差で問題が起きやすいということは、3000mmなんてことをやったらどうなるか… この解決は、車軸支持をやめて左右の車輪を独立させる必要があります。でもそうすると、車輪の支持が片持ちになるため、機械的強度の不足や複雑化という問題をもたらします。こうした新しい機構の信頼性と経済性そして安全性が、100年単位の実績がある現在の軌間に勝るのか？と言う問いに明確な答えを出せない限り、そうした超広軌はわざわざ導入する意味がないでしょう。 そう言えば、枕木も軌間を拡げると長くなるので高価になり、強度を保つために太くするとますます高くなりますよね。
お礼
回答有難うございます。 ＞現にスペインの鉄道は軌間が1668mmの広軌で、この問題が起きやすくなっています。 日本は鉄道建設当初、国土が狭いので1067mmを採用したと言われていましたが、この理論はおかしいのではというのが質問の趣旨です。 NO.1さんの言われるように線路幅＋保守用地が必要なので、狭い線路幅の方が経済的というのが正解だと思います。
- ndkob2011
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鉄道用地は、列車幅でなくレール幅プラス保守余地となっています。 また台車と車体は一体ではないのです。台車はなるべく小さい方が安いということはわかると思います。 更に、軌間は世界標準です。日本だけ、これから広げても車両の輸出メリットがありません。 一番の理由は、軌間を拡大すると枕木やポイントの規格を改善し、製造し直さねばなりません。 台車も同様です。 地方ローカル線は、ほとんど赤字です。資金が無いのに軌間だけ拡大しても何らメリットがありません。JR各社もローカル線は、ほとんど赤字です。 新たに用地拡幅が必要となり、赤字を増やすだけで、車体が大きくなるわけではなく、乗車人数が増えません。 設置済みの信号線路、通信線路、電車線路等も左右どちらかに土地が必要となります。 車両の工場、基地も大改良となります。 都会では、用地買収そのものも困難です。 何一つ、メリットが無いのに軌間拡大、用地取得、改良費支出をする会社は無いわけです。
お礼
回答有難うございます。 ＞更に、軌間は世界標準です。日本だけ、これから広げても車両の輸出メリットがありません。 ＞一番の理由は、軌間を拡大すると枕木やポイントの規格を改善し、製造し直さねばなりません。 ＞台車も同様です。 鉄道発祥国イギリスは何故1067mmとか1435mmとかを採用したのですか、何故列車幅一杯の線路幅にしなかったのですかという質問です。 ＞鉄道用地は、列車幅でなくレール幅プラス保守余地となっています。 昔の鉄道は回答者様の言われるように保守余地があったので、線路幅が狭いほど、経済的だったのでしょうね。
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お礼
回答有難うございます。 ＞鉄道創生期には超広軌もあり英国では7フィートゲージもある程度発達しましたがメリットよりもデメリットの方が多く1000mm～1600mm程度の間に収束しています。 納得です。