运输部署案例集/2018/铁路运输

铁路运输史

火车是一种在导轨上运行的车辆：铁路轨道。矿工从 1500 年代就开始使用简单的“轨道车”来运输煤炭。1803 年，英国伦敦出现了第一条公共铁路，它使用马匹在 14 公里的线路上传输货物。由于技术简单且成本效益高，火车在汽车、卡车和飞机出现之前就已成为运输货物和人员的首选方式。两条由钢制成的平行轨道充当车轮的导向，因此无需转向，只需油门和刹车。在澳大利亚，铁路运输仍然是运输散装货物的最常见方式，每年运输约 13.4 亿吨货物。它也是最环保的运输方式，每吨和每位乘客的排放量最低。它也被广泛认为是在长距离运输货物方面最具成本效益的运输方式，因此在物流行业中得到广泛应用。在都市区，电力火车被广泛用作通勤者往返市中心的首选交通工具。

在铁路大规模实施之前，非动力/蒸汽动力船和马车是人员和货物的主要运输方式。通勤时间很长，邮件可能需要几个月才能到达目的地，即使是在同一个国家。对于非动力船而言，河流或溪流的流向只能在顺流而下的情况下将船带到目的地，而逆流而上则毫无希望。这时就要使用动力船。马车的运输重量有限，仅仅是因为马匹的体力有限，并且容易疲劳和受伤。可以说，发动机也需要基本的维护，但与活生生的马匹相比，维护的深度和程度并不相同。铁路运输的发明改变了许多人的观念，因为现在可以在几小时内，而不是几天内，快速地将货物和人员运输到全国各地。

早期的火车是由马匹牵引的，直到 1804 年詹姆斯·瓦特的蒸汽机专利到期，才允许工程师和发明家积极改进这项令人难以置信的设计。马修·默里是第一个展示他的简单机车的，然而，理查德·特里维西克吸引了更多人的关注，因为他的设计能够在首航中拉动 25 吨和 70 人。这为其他工程师打开了大门，让他们开始研究机车，因为他们看到了其中的可能性。火车直到 1820 年代后期才实现商业化，这要归功于乔治·史蒂芬森，他在比赛中赢得了最简单、最可靠的设计。此后，这些设计很快传到了美国，导致了美国各地的铁路网络蓬勃发展。

多年来，铁路技术取得了一些重大改进，伦敦的工程师制定了地下铁路网络的计划。如今著名的“伦敦地铁”于 1863 年开始建设，尽管人们对隧道中的烟雾抱怨不断，但它还是不断扩展，直到 1890 年，他们将整个车队从蒸汽机换成了电力机车。这标志着城市快速交通系统新时代的开始，其他城市也效仿伦敦，发展了自己的地铁系统。这种发展不仅为商业运输企业服务，而且有效地运输了人员。

上面提到了早期的蒸汽机车的开发。这仅仅是在詹姆斯·瓦特的固定式发动机专利于 1800 年到期后才出现的，尽管它是在 1774 年开发的。如果蒸汽机早些时候可供先驱者使用，那么技术就会发展得更快。这是对技术进行专利申请的缺点之一，它可能在某个领域具有创新性并表现出色，但也可能阻碍其他领域的开发。不过，从图 1 可以看出，英国铁路用了大约 35 年才达到 2.5 亿乘客。接下来的 2.5 亿乘客只用了 10 年时间，并且继续增长，直到 1910 年达到每年约 15 亿乘客。由于铁路系统的国有化，乘客数量下降了

一些问题出现了，特别是在澳大利亚，每个州都有不同的铁路轨距宽度，这意味着跨州旅行的乘客必须在州界下车，步行越过边界，然后乘坐另一趟火车。这导致了效率低下，在 1930 年代，开始将所有轨道标准化为 1435 毫米标准轨距。这是一项艰巨的任务，大约花了 60 年时间才在 1995 年完成。如今，澳大利亚缺乏一个急需的高速铁路 (HSR) 服务，而这在许多发达国家都存在，并且运行可靠。人们更加强调将更多人连接到都市网络，而不是改善旅行时间，这可以从最近对交通基础设施的投资中看出来，例如悉尼地铁和墨尔本地铁。

火车已经存在了将近 200 年，并且经历了许多技术进步。动力方法发生了变化，但拉/推货物或人员的基本原理在整个时间轴上都保持不变。所有其他形式的交通都为赛车运动打开了机会，例如游艇、飞机、摩托车和汽车的比赛，而铁路运输是唯一一种没有这种商业化运动的运输方式。