Технические средства на автомобильном транспорте: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования (Пехальский, А. П.)

Сенатор США Роберт Балкли из Огайо с картой предполагаемой федеральной сети, которая была предшественницей системы межгосударственных автомагистралей США, февраль 1938 года.

В то время как британцы признали необходимость национальной поддержки автомагистралей и национальной системы еще в 1878 году, именно Закон о Министерстве транспорта 1919 года впервые классифицировал дорожную систему на 23 230 миль дорог класса I и 14 737 миль дорог класса II. .Пятьдесят процентов стоимости дорог класса I и 25 процентов стоимости дорог класса II должны были покрываться национальным правительством. В середине 1930-х годов была признана необходимость в национальной системе сквозного движения, и Закон о магистральных дорогах 1939 года, за которым последовал Закон 1944 года о магистральных дорогах, создали систему дорог для сквозного движения. Закон о специальных дорогах 1949 года разрешил классифицировать существующие или новые дороги как «автомагистрали», которые могут быть зарезервированы для особых классов движения. Закон о автомагистралях 1959 г. отменил все предыдущее законодательство о автомагистралях в Англии и Уэльсе и заменил его всеобъемлющим набором новых законов.

Гигантская система автомагистралей между штатами США (формально Национальная система автомагистралей между штатами и оборонными дорогами) была разработана в ответ на сильное общественное давление в 1950-х годах в отношении улучшения дорожной системы. Кульминацией этого давления стало создание президентом Дуайтом Эйзенхауэром Комитета по глине в 1954 году. Следуя рекомендациям этого комитета, Закон о федеральной автостраде и Закон о доходах от шоссе 1956 года обеспечили финансирование ускоренной программы строительства. Был установлен федеральный налог на бензин, средства от которого вместе с другими платежами с пользователей автомагистралей были помещены в Целевой фонд автомобильных дорог.Соотношение между федеральным и штатным финансированием строительства Межгосударственной системы было изменено на 90 процентов на федеральное и на 10 процентов на штатное. Ожидалось, что система будет завершена не позднее 1971 года, но рост затрат и задержки в планировании увеличились на этот раз примерно на 25 лет. Система выросла до общей протяженности более 45 000 миль, соединяя почти все крупные города США и обеспечивая более 20 процентов транспортного потока страны чуть более чем на 1 процент от общей системы дорог и улиц.

Закон о канадских автомагистралях 1919 года предусматривал систему автомагистралей протяженностью 40 000 километров (25 000 миль) и предусматривал федеральный отвод на строительство, не превышающий 40 процентов стоимости. К концу века было построено более 134 000 километров (83 000 миль) шоссе, из которых приблизительно 16 000 километров (9900 миль) были автострадами.

7 основных тенденций в передовых транспортных технологиях

1. Умные велосипеды

2. Поезда на магнитной подвеске

3. Лифты разнонаправленные

Сложные переключатели помогают управлять автомобилем и установлены на подшипниках из углеродного волокна, называемых стропами, которые позволяют им изменять направление движения. Новая система также требует меньшего количества шахт и шахт меньшего размера по сравнению с обычными лифтами с кабельным приводом, что увеличивает полезную площадь здания до 25 процентов.

Дополнительная литература: сделать литий-ионные батареи нового поколения более безопасными и долговечными

Например, наночастицы кремния могут превзойти обычно используемые угольно-графитовые электроды и могут повысить плотность энергии примерно на 20 процентов, обещая батареи с более длительным сроком службы .

5. Безопасная автономная навигация

«Чтобы автономные автомобили можно было безопасно использовать на реальных дорогах, нам нужно знать, как они будут взаимодействовать друг с другом, чтобы повысить безопасность и улучшить транспортный поток», — сказала ведущий автор Аманда Пророк. «Наша конструкция позволяет проводить широкий спектр практических и недорогих экспериментов на автономных автомобилях».

Эти расширенные возможности расширяют возможности использования дронов. Например, исследователи из Американской академии педиатрии обнаружили, что использование дронов может быть лучшим подходом для реагирования на сценарии неотложной медицинской помощи, особенно в густонаселенных городах с загруженным движением.

По словам Марка Ханна, автора исследования и научного сотрудника по педиатрии в SUNY Downstate, дроны, оснащенные двусторонней связью и возможными спасательными вмешательствами, «могут спасать жизни, реагируя на чрезвычайные ситуации, такие как анафилаксия, передозировка опиатами, астма и т.д. остановка сердца и отравление зарином.”

7. Hypersonic Air Travel

«Это очень интересно, — сказал Джеффри Хоффман, профессор аэрокосмической техники Массачусетского технологического института (MIT). «Но предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы будем запускать гиперзвуковые аппараты с поверхности Земли на орбиту. Они пробуют что-то совершенно новое, доводят материалы до крайних пределов, и в этом есть много неизвестного.Нам просто нужно подождать и посмотреть ».

Марк Кроуфорд — технический писатель из Корралеса, штат Нью-Мексико,
.

(PDF) Значение ограничений на автомобильном транспорте

[7] AK. Ядав, Велага, Н.Р. «Моделирование взаимосвязи между различными концентрациями алкоголя в крови

и временем реакции молодых и зрелых водителей

», Исследование транспорта, п. F — Психология дорожного движения и поведение

, том. 64, стр.227–245, 2019.

[8] Г. Андреуччетти, В. Лейтон, HB. Карвалью, DM. Синагава, HS.

Bombana, JC. «Понсе и др., Вождение в нетрезвом виде и превышение скорости в Сан-Паулу,

Бразилия: эмпирическое перекрестное исследование (2015–2018 гг.)» BMJ open, vol. 9,

pp. 8, 2019.

[9] В. Гирбес, Л. Арместо, Дж. Дольс, Дж. Торнеро, «Система активной безопасности

для помощи при торможении низкоскоростной шины» Транзакции IEEE на

интеллектуальные транспортные системы, т.18, pp. 377–387, 2017.

[10] А. Зуховски, «Удар ремня безопасности ребенка во время лобового столкновения».

Архив автомобильной техники — Archiwum Motoryzacji, vol.

75, нет. 1. 2017. С. 105–127. doi: https://doi.org/10.14669/

AM.VOL.75.ART7

[11] М. Брукальски, «Анализ влияния выбранных параметров транспортного средства

на предельные силы на привод транспортного средства. колеса «. Архив

Автомобильная инженерия — Archiwum Motoryzacji, vol.76, нет. 2, 2017,

с. 5–16. doi: https://doi.org/10.14669/AM.VOL76.ART9

[12] М. Гидлевски и Ф. Домбровски, «Использование следов дорожно-транспортного происшествия для

, определение скорости движения до удара задействованных транспортных средств — Результаты

экспериментальных и имитационных испытаний ». Автомобильный архив

Engineering — Archiwum Motoryzacji, vol. 74, нет. 4. 2016. С. 33–46.

doi: https://doi.org/10.14669/AM.VOL74.ART3

[13] R.Юрецкий, «Влияние сложности сценария и условий освещения

на поведение водителя в ситуации слежения за автомобилем».

Архив автомобильной техники — Archiwum Motoryzacji, vol. 83,

нет. 1. 2019. С. 151–173. doi: https://doi.org/10.14669/

AM.VOL83.ART11

[14] Ф. Шимура и все остальные, «Оценка знаний водителя о безопасном проезде

на основе атрибутов пешехода», 21-я Международная конференция IEEE на

Интеллектуальные транспортные системы (ITSC), стр.1041-1046, 2018,

ISBN: 978-1-7281-0323-5

[15] Д. Мукерджи, С. Митра, «Сравнительное исследование безопасных и небезопасных

сигнальных перекрестков с точки зрения пешеходов. поведение и

восприятие », Анализ и предотвращение аварий, т. 132, 2019.

[16] RVS 03.04.2012 Strassenplanung, Strassen in Ortsgebiet, Stadtstrassen,

Stadtstrassenquerschnitte, querschnittgestaltung von Innerortstrassen

[17] OA.Донохью, К. Дули, РА. Кенни, «Обычная и двойная ходьба

Скорость: последствия для пешеходов, переходящих дорогу», Журнал

старение здоровья, вып. 28, pp. 850-862, 2016.

[18] MRR. Шаон и все остальные, «Исследование настойчивости пешеходов и его связи

с уступчивым поведением водителей на неконтролируемых пешеходных переходах

», Протокол исследования транспорта, т. 2672, pp. 69-78, 2018.

[19] HC. Чунг, Дж. Чой, М.Азам, «Влияние начального стартового расстояния и характеристик зазора

на скорость движения детей и подростков

при перехвате движущихся зазоров», Human Fators, 2019.

[20] Скорость движения предрианцев, онлайн: http: // www.nehoda.eu/?p=655,

7.10. 2019

[21] К. Маммен, HS. Шим, Б.С. Вебер, «Vision Zero: Speed ​​Limit

Снижение и предотвращение дорожно-транспортного травматизма в Нью-Йорке», Eastern

Economic Journal, 2019, DOI: 10.1057 / s41302-019-00160-5

[22] Дж. Микульски, «Исследования влияния телематики на сушу

Транспортная безопасность», Безопасность морского транспорта, стр. 275-282, 2015,

ISBN : 978-1-138-02859-3

[23] В. Риевай, Й. Врабель, Ф. Сынак, Л. Бартуска, «Влияние нагрузки транспортного средства

на характеристики вождения», Достижения науки и техники.

научный журнал, т. 12. С. 142-149, 2018.

[24] В.Миллс, Б. Самуэльс, Дж. Вагнер, «Моделирование и анализ автомобильных

антиблокировочных тормозных систем с учетом изменения полезной нагрузки транспортного средства», Динамика системы

автомобиля, т. 37, стр. 283-310, 2002.

[25] К. Чулик, А. Калашова, В. Гарантова, «Создание виртуальной среды

для практических экзаменов по вождению», Телематика транспортной системы, Разработка транспорта

телематика, т. 1049, pp. 95-108, 2019. 1]

[26] A. Erd et al., «Экспериментальные исследования эффективности тормозов в

при определенных условиях», 2018 Xi International

Автомобильная безопасность, стр. 5, 2018.

[27] К. Людвинек и др., A Test Стенд для экспериментального анализа

во время краш-теста на низких скоростях, Нью-Йорк: Ieee,

2018.

Технический выбор в Британии XIX века

Между 1760 и 1840 годами Британия перестала быть государством с местной экономикой. с плохим и средним транспортом, в страну с перспективой национальной железнодорожной системы, наложенной на сеть хороших каналов и дорог. Это изменение часто рассматривалось с экономической точки зрения, и есть несколько отличных исследований отдельных технических элементов транспортной системы.«Поводом для этого дальнейшего эссе является отсутствие общего технического сравнения автомобильных и железных дорог и каналов, которые конкурировали во время промышленной революции. Здесь цель будет заключаться в том, чтобы сконцентрироваться на технических факторах, сравнивая преимущества и недостатки, как они понимались современниками. Вопрос обычно будет касаться ожидаемого поведения транспортных средств, а не того, как работают отдельные железные дороги или каналы. Как только появился выбор между автомобильными, железными дорогами и каналами, инвесторам, инженерам и менеджерам потребовались критерии, на которых можно было бы принимать решения; и эти критерии, какими бы грубыми они ни были, часто были техническими.

Когда железные дороги были молоды, не было большой разницы между передовой технической мыслью и информацией, доступной для восприятия заинтересованным сторонним наблюдателем; Транспортное машиностроение не требовало особой специальной терминологии или математики. Следовательно, это сравнение популярных технических ожиданий разумно основывать на общедоступных источниках, особенно энциклопедиях. Последовательные издания энциклопедий Британской энциклопедии и Чемберса, Риса, Томлинсона и Пенни очень точно отражали колебания преимуществ и недостатков, характерные для альтернативных транспортных систем.2 В этом исследовании рассматриваются некоторые важные моменты, изложенные далее в журнале Mechanics Magazine, Priestley’s Navigable Rivers and Canals и других источниках, но даже они являются репрезентативными для широкого климата, а не для специализированной элиты3. Считается, что эти источники более точно отражают мнение чем обобщения, основанные, например, на передовой современной практике или на множестве патентов, которые проливают на события лишь забавный побочный свет. Лучшие энциклопакдии давали четкие отчеты, которые обновлялись в последующих выпусках, и их сравнения проливают свет на изменяющуюся судьбу автомобильных, железных дорог и каналов, особенно в интересный период, когда каналы были в техническом затруднении, доходящем почти до кризиса. и в то время как железные дороги все еще работали над согласованной технической структурой.

В середине 18 века английская система дорог выглядела на карте законченной, с адекватными связями между деревнями и городами. Но, несмотря на первые шлагбаумы и новаторские работы Тресаге во Франции и Джона Меткалфа в Англии, большая часть системы была практически непригодна для использования колесными транспортными средствами4. Во многих областях вьючные лошади были единственным средством транспортировки грузов. Измерения подъемной силы лошади сильно различались, но никогда не предполагалось, что лошадиные силы наиболее эффективно использовались для переноски, а не для тяги.Британника сообщила, что «наиболее невыгодный способ использования силы лошади — это заставить ее нести груз вверх по наклонной плоскости, поскольку де ла Гир заметил, что трое мужчин, весом 100 фунтов каждый, будут подниматься быстрее и быстрее». наклонная плоскость, чем у лошади с 300 фунтами. Когда лошадь идет по хорошей дороге и нагружена примерно двумя сотнями фунтов, она может легко преодолеть 25 миль за семь или восемь часов ». 2 центнера веса S De la Hire. представлял собой кавалериста и его снаряжение, но вьючные лошади могли нести гораздо больше.6 Часто они шли длинными рядами по узким дорогам. В 1739 году два джентльмена ехали из Эдинбурга в Грэнтэм, всего в 10 милях от Лондона, в основном по «узкой дамбе с неукрытой мягкой дорогой по обе стороны от нее … время от времени они встречались с бандами от тридцати до сорока человек. вьючных лошадей »7. Здесь и во многих других частях Британии не было места даже для вьючных лошадей. Такая система дорог, части которой практически не пострадали со времени ухода римлян, затрудняла более эффективное использование лошадиных сил с повозками.

Однако в основе этих дефектов лежал более фундаментальный недостаток. Весьма полный парламентский акт 1773 года, 8 — главное заявление о государственной политике в отношении дорог и их содержания, ясно показывает проблему своими упущениями; просто не понимали, как сделать прочную дорогу, по которой можно было бы легко проехать транспортным средством; Закон больше касался защиты дорог от транспортных средств. В остальном он настолько совершенен, что неудачу следует приписать невежеству. Этот недостаток знаний не был свойственен законодателям, поскольку современные энциклопедии, в остальном сильные по техническим вопросам, выдают такое же незнание строительства дорог.9 Они просто определили термин «дорога», описали, как римляне их построили, и, в более обширных трудах, перечислили основные римские маршруты.

Общее незнание принципов хорошего дорожного строительства сохранялось до конца века, но оно смягчалось многими способами. Хотя во Франции не существовало доктрины, подобной той, которой придерживались инженеры группы poets et chaussees, такие люди, как Меткалф, строили основательно; а в других местах — тяжелая работа, улучшенные поверхности, ровные склоны или выпрямленные кривые.Дорожная борона Джона Харриотта — хороший пример простых усовершенствований, имевших место в конце 18 века.

Степень путаницы во всей этой прагматической заботе о дорогах проявляется в статье «Дороги в сельской экономике» из Cyclopaedia Риза. на сильно выпуклых дорогах автомобили слишком сильно давили на внешнее колесо, переворачивались или чаще всего проезжали верхом по краю дороги.В любом случае образовывались глубокие борозды, в которых задерживалась вода, которую выпуклость должна была рассеять. Тем не менее, в статье также признается, что Бейкуэлл и Уилкс значительно улучшили свои вогнутые и наклонные дороги, которые позволили воде смывать поверхности чистыми и гладкими. Еще одним сбивающим с толку фактором было разнообразие материалов для дорожных работ и грунтов, которые необходимо было пересечь. Например, в некоторых частях Ланкашира под рукой был известняк, который срастался, образуя хорошую поверхность. Но в других местах графства камень и гравий не были достаточно твердыми, чтобы выдержать увеличивающийся вес и объем транспорта, поэтому дорогие брусчатки были импортированы из Уэльса.Например, проложить шоссе возле Манчестера стоило 2000 миль. Возможно, важным моментом было не то, что возникла запутанная картина, а то, что многочисленные подробные описания дорог в каждом округе показали масштаб проблемы и сделали возможным более фундаментальный подход. |

В любом случае, несмотря на очевидные разногласия с Рисом, конец 18 века принес значительный рост количества путешествий по дорогам. Вагоны «Летающие машины» с рессорами эксплуатировались на многих маршрутах, причем быстрые, обычные почтовые вагоны совершали пассажирские перевозки и | почтовые услуги — это скорее обычное дело, чем приключение в неизвестность.На большей части юго-запада Англии, особенно в Корнуолле, по-прежнему использовались вьючные лошади, и такие путешественники, как Артур Янг, могли рассказать множество дорожных ужасов. Но это не помешало Парсону Вудфорду уверенно добраться до Бата или Лондона из Оксфорда за один день, или даже из Лондона в Бат за то же время, что Г.Л. Тернбулл дал количественное представление о частоте и объеме дорожной торговли во время промышленной революции. в Британии. Около 1780 года из Бирмингема еженедельно отправлялось 126 рейсов, из Манчестера — 156 и 126.5 из Бристоля. Более половины рейсов из этих и других крупных городов останавливались в пределах 30 миль, но каждый город имел частые рейсы из Лондона18 еженедельно в случае Бирмингема. Это ясно указывает на национальную сеть, но недостатки автомобильного транспорта все еще присутствовали: возможно, 4 тонны на вагон и трехнедельный рейс туда и обратно между Лондоном и Ливерпулем. Чтобы перевезти небольшой объем товаров, потребовались большие затраты энергии и времени.

Статья Риза о дорогах в Cyclopaedia появилась в 1819 году, в том же году, что и доклад Джона Макадама о его системе дорожного строительства и ремонта в Палате общин.Пять лет спустя Британская энциклопедия опубликовала новую статью Томаса Янга о строительстве дорог. Как и следовало ожидать, подход Янга был рациональным, научным и последовательным. Исходя из предпосылки, что «главной целью всех современных дорог является размещение колесных экипажей», Янг проанализировал природу колес и дорог как взаимосвязанную проблему ».5 Ранее, как мы видели, тенденция заключалась в разделении проблемы колес и дорог, исходя из предположения, что дороги изначально были слабыми и нуждались в защите от движения транспорта | вдоль них.Янг рассмотрел функцию колеса и пришел к выводу, что дорога должна быть ровной и твердой. Затем последовало обсуждение каменных тротуаров и гравийных дорог и краткий отчет о запутанном состоянии знаний, выявленных в документах Совета по сельскому хозяйству, но Янг ​​пришел к выводу, что простая и экономичная система Macadam вытеснила все эти другие реальные или воображаемые улучшения »5.

Сам Джон Лаудон Макадам хорошо осознавал недостатки своих предшественников, ведь профессия строителя дороги «стала в высшей степени презренной» и «идеально приспособилась к ней».. . самый невежественный поденщик, «в то время как система работала» геодезистами, выбранными из низшего и самого неграмотного класса общества «. Недавний рост торговли просто привел к тому, что большое количество камня было брошено в недра, оставив дороги все еще едва проходимым. Суть его аргумента заключалась в том, что «Ничего не было написано о поверхности дорог или о способах сделать их подходящими для беспрепятственного проезда экипажей, хотя были опубликованы тома, в которых рекомендуются многие бесполезные и многие досадные ограничения на сами вагоны.«Методы макадама для создания« прочной, гладкой, твердой поверхности »описывались часто, но его рассуждения стоит повторить. Поверхность уплотненных камней весом 6 унций не вызовет тряски и тряски каретки и, как следствие, ударов по поверхности» что является настоящей причиной нынешнего плохого состояния дорог Великобритании ». Для установления новых стандартов дорожного строительства требовалась твердая рука, но до того времени он пришел к выводу, что« какие бы вагоны ни закон ни заставлял через такие дороги (поскольку в настоящее время они не проезжают по ним) должны продолжать действовать как плуги.»‘8

Макадам, возможно, недооценил Меткалфа и переоценил долговечность своих дорог, но он был прав, подчеркивая твердую и гладкую поверхность. Томас Янг рассчитал сопротивление, оказываемое мягкой дорогой прохождению колеса. Обычно лошадь тянула около 200 фунтов. Если 3-тонный фургон с колесами диаметром 4 фута погружался всего на 1 дюйм в поверхность, требовалось усилие, равное по крайней мере одной семнадцатой, а более вероятно, одной девятой весу фургона, чтобы тянуть его.Это означало дополнительную тягу от 400 до 700 фунтов, другими словами, две или три дополнительных лошади. Углубление колеса на 2 дюйма добавило бы вдвое меньше, скажем, на три или пять лошадей19. Эти расчеты были подтверждены экспериментом. Макнил обнаружил, что фургон, который требовал тяги в 33 фунта на хорошо уложенном тротуаре или 46 фунтов на 6 дюймов щебня, уложенного на большую каменную мостовую, требовал в четыре раза большей тяги, чем уложенный на земле гравий толщиной 147 фунтов. Эти и другие современные расчеты предлагают приблизительное, но полезное соглашение о том, сколько лошадиных сил требовалось на плохих старых дорогах.20 На плохой дороге 18 века лошадь с трудом могла тянуть 1 тонну, тогда как на лучшей дороге это увеличивалось до 2 тонн.

Лошадь, перемещавшаяся по суше на 1 тонну, могла тянуть 30 и более тонн на плавучей барже. В этом было большое преимущество каналов. Длинная изрезанная береговая линия Британии сделала ее удачливой в ее естественных водных путях, и с 1750 года она начала подражать, а затем превосходить системы каналов Франции и Голландии. К 1820-м годам было построено около 2200 миль канала, и «в Англии не было места к югу от Дарема, которое было бы удалено на 15 миль от водного сообщения.«22 канала обеспечили более чем значительную экономию лошадиных сил. Хрупкие грузы, такие как глиняная посуда, подвергались гораздо меньшему риску при перевозке по воде, чем если бы они подвергались тряске дорог, а плотная, но податливая среда воды выдерживала тяжелые нагрузки, которые невозможно было перенести. По этим причинам искусственные водные пути расширяются, становясь все более прямолинейными, шире и глубже, по мере того как капитал и прибыль способствовали их расширению.

Когда мы принимаем во внимание уровень гидравлических навыков, которыми обладают строители каналов, мы лучше понимаем масштабы технического перехода по мере того, как железные дороги заменяют каналы.Даже в 1800 году большинство инженеров были ориентированы на гидравлическую, а не на паровую энергию, и обычная паровая машина была массивным, медленным насосом. Вращающимся двигателям Ватта было всего пятнадцать лет, а компактные двигатели высокого давления были почти неизвестны. Тем временем инженеры использовали развитую гидравлическую технологию23. В Хемнице гидравлическое давление воздуха заставляло сливать воду на высоту 96 футов от шахт, а изобретательный гидроцилиндр Монгольфье также поднимал воду без каких-либо движущихся частей.Эксперименты Смитона в 1753 году над водяными колесами и французские достижения, такие как эффективные недокачанные колеса Понселе, сопровождаются пивным насосом Джозефа Брамы, промывным туалетом и гидравликой. pressser Их уверенность в прикосновении и уверенность в себе можно увидеть во многих работах Бриндли, таких как угольная шахта влажной земли, где он снабжал подземное водяное колесо из перевернутого сифона, который забирал воду из реки Ирвелл и проходил под рекой, чтобы достичь шахты.25

Система каналов Великобритании предоставила огромные возможности для применения гидравлических технологий.Крупные терминалы каналов, такие как Багсворт, имели множество пристаней и фидерных трамвайных путей, по функциям напоминающих более поздние железнодорожные сортировочные станции. Конструктивные подвиги подчеркнули водную инженерию. Чугунный акведук Томаса Телфорда в Понцисилле имел высоту 120 футов на своих каменных столбах и имел канал длиной 1007 футов в девятнадцати пролетах2fi. Из 42 миль туннелей Стандедж был самым длинным — 5415 ярдов, и на его строительство потребовалось шестнадцать лет. Каналы проходили на многие мили под землей в угольных шахтах герцога Бриджуотерского, где у них были наклонные самолеты, чтобы перебрасывать баржи с одного уровня канала на другой.Таким образом, неудобство слива воды из выработок было изобретательно превращено в пользу полезной транспортной системы. У немногих инженеров, работающих с каналами, была под рукой такая нежелательная вода, и их успешное завершение строительства канала зависело от надежного водоснабжения. Они искали источники и ручьи, строили водохранилища и, в крайнем случае, иногда устанавливали насосные механизмы, чтобы заполнить свои искусственные сосуды.

Первые железные дороги были дополнением к впечатляющему созреванию британских каналов.Хотя, как мы покажем, каналы должны были достичь почти кризисного состояния из-за присущих им технических проблем, которые оказались неразрешимыми, железные дороги, которые обслуживали перевозки минералов и питали сеть каналов автомобильным транспортом, поначалу не рассматривались как проблема. Стоимость строительства и содержания каналов ограничивала их успешное применение до основных торговых артерий, а короткие участки железной дороги были полезным дополнением. Деревянные рельсы издавна использовались для облегчения транспортировки шахт, а когда в 1767 году в Коулбрукдейле были введены чугунные рельсы, их использование быстро распространилось, лошадь могла тянуть по ним в пять или шесть раз больше, чем по обычной дороге.Однако по снижению тяги они намного уступали каналам.

Первые железные дороги были короткими, местными и частными, так что не было необходимости стандартизировать колею или схему движения.27 Южный Уэльс и Шропшир обычно предпочитали трамвайные пути, иногда называемые пластинчатыми путями, чей приподнятый край удерживал гладкое колесо на пути. Они были популярны после 1787 года, в основном потому, что подходящие дорожные фургоны также могли использовать рельсы. Сначала они были чугунными, и их структурная слабость привела к появлению фланцев с «рыбьим животом» и множеству других модификаций.Другой вид краевой шины был раньше и сначала представлял собой просто поставленную на край чугунную планку. Для этого потребовались грузовики с колесами с фланцами, хотя они были непригодны для обычных дорог. Преимуществом краевой шины было то, что она не удерживала камни и грязь и не обеспечивала такое сильное трение, как плоский шаблон с выступающим фланцем. Вскоре также стало понятно, что краевые рельсы образуют более прочную несущую балку, поскольку их материал можно было расположить для увеличения глубины, но даже в этом случае плато сохранилось в Южном Уэльсе, на железной дороге Суррея и в некоторых других местах.Кованые кромочные рельсы начали заменять чугун на шахте сэра Джона Хоупа недалеко от Эдинбурга, а в 1820 году Джон Биркиншоу из Бедлингтона запатентовал свои новые рельсы с клиновидными секциями, которые он скатал из луженного железа28 (см. Рис. 1). Сначала краевые рельсы преобладали только в северной Англии и большей части Шотландии, но на плато или трамвайной дороге лошадь могла тянуть только 5 или 6 тонн, тогда как на краевой железной дороге сэра Джона Хоупа можно было взять 10,5 тонны со скоростью 4 мили в час. Это было большим улучшением, хотя по каналам все еще оставалось удобное преимущество, поскольку на канале лошадь тянула втрое больше, чем она могла бы протянуть на лучших железных дорогах.

Новые железные дороги обычно были не более 10 миль в длину, что соответствовало их роли в качестве частных линий или ответвлений к каналам. Железная дорога Хена, протяженность которой составляла всего 24 мили, была самой длинной. Их независимая общественная жизнь началась с Суррейской железной дороги 1803 года от Темзы в Уондсворте до Кройдона. За этим последовала в 1806 году железная дорога Устермут в Южном Уэльсе. Рельсы подходили для движения минералов в холмистых регионах, где шлюзы каналов были бы слишком частыми, а тщательная съемка могла сэкономить силу животных за счет нисходящих уклонов на загруженном участке.2 » Южный Уэльс вскоре приобрел более 300 миль трамвайных путей.

В первые годы существования железных дорог, до 1825 года, инженеры могли свободно разрабатывать альтернативные системы. В предложениях Х. Р. Палмера о надземной монорельсовой дороге заявлялось о преимуществах отсутствия затруднений во время снегопада и простоты строительства на неровной поверхности30. Каменный трамвай был построен на коммерческой дороге Лондона на 2 мили до доков Вест-Индии. Для лошадей и легких экипажей было 22 фута щебеночного покрытия; 9 футов каменной мостовой несли дилижансы; и трамвай из тяжелых каменных блоков, их внешние края на расстоянии 7 футов друг от друга, должен был выдержать интенсивное движение вагонов.На этом трамвае лошадь могла тянуть 8-10 тонн. В начале 19 века мысли о системах были радикальными и не разделялись четко на части. Сэр Джордж Кейли, например, назвал свои предложения по гусеничным путям «новой универсальной железной дорогой» — логичное употребление этого слова, которое не пришло бы в голову многим современным умам (см. Рис. 2).

Мнение продолжало отдавать предпочтение железным рельсам, и распространенным аргументом было то, что глубоко изношенные каменные дорожные блоки, недавно обнаруженные в Помпеях, показали, что даже древнему Риму было трудно поддерживать такую ​​поверхность.Помимо всех этих локальных экспериментов, у железных дорог тоже были свои мечтатели, такие как Томас Грей и Уильям Джеймс 3, которые оба призывали к национальной системе. Но в 1824 году все еще считалось нормальным рассматривать каналы как самые большие экономайзеры лошадиных сил, и Британика пришла к выводу, что железная дорога «в основном применима там, где торговля значительна, а длина транспорта короткая, и поэтому в основном полезна для передачи минеральных богатств Королевства. от шахт до ближайшего наземного или водного сообщения, будь то море, река или канал.Циклопедия Риса (1819 г.) помещает железные дороги среди каналов в своем тщательном наблюдении за британскими каналами. В конце концов, это было разумное место для второстепенной системы, которую, по общему мнению, считало дополнением, а не конкурентом каналов. Двенадцать лет спустя судоходные реки и каналы Пристли также превратили железные дороги в каналы, но, как мы увидим, потенциал железных дорог был совершенно другим.

Хотя водный транспорт оставался естественным выбором в качестве основной системы до середины 1820-х годов, постепенно возникали серьезные недостатки, связанные с проблемами водоснабжения, характером шлюзов и поведением баржи на воде.Как только каналам потребовалось изменить уровень, это привело к некоторому значительному прерыванию пути. Блестящие исследовательские приемы свели эти неоднородности к минимуму: около Ковентри было 73 мили по горизонтали, у Манчестера — 70 миль, и было не менее двадцати участков канала с более чем 10 милями горизонтального уровня. Даже на маловероятной местности между Абергавенни и Бреконом, где начинаются валлийские горы, было 14 миль, свободных от шлюзов. Шлюз мог легко принять 50 000 галлонов на 220 тонн воды.Для пары лодок, если они плыли в противоположных направлениях, требовался только один шлюз, но для ряда барж, следующих друг за другом вверх или вниз, требовалось по одному шлюзу для каждого судна. Каналы оказались в серьезной конкуренции с промышленностью, которая все еще полагалась в основном на гидроэнергетику, для высокого крутящего момента и низких скоростей которой были спроектированы многие промышленные установки.33 Что еще хуже, глубина шлюзов была ограничена большим давлением воды, которое при 30 футов создают силу более 2000 фунтов на квадратный фут, «но поскольку нижние ворота напрягаются пропорционально глубине воды, которую они поддерживают, когда перпендикулярная высота воды превышает 12 или 13 футов, становится больше замков, чем один. необходимо.«34

В разбитых деревенских лестницах было построено целых тридцать шлюзов, и расход воды особенно во время засухи или когда | пересечение водораздела, такого как Пеннины, стало грозным. Андер- | сын, выступая против замков, указал, что даже с хорошими замками | одна лодка могла проходить каждые десять минут. «Короче говоря, по каналу, построенному с водными затворами, в среднем можно проплыть не более шести лодок за час, так что после этого момента вся торговля должна быть остановлена.»- Ограничения, вызванные нехваткой воды и препятствиями из-за блокировки шлюзов, резко ограничивают эту главную транспортную систему быстрорастущей экономики. 36 л.

За тридцать лет после 1790 года инженеры приложили немало усилий для того, чтобы уменьшить нехватку воды или избавиться от шлюзов на каналах. Их предложения делятся на три широкие категории, занимающие не менее одиннадцати кварто страниц Циклопедии Риса: устройства для экономии воды, способы подъема лодок или грузов и использование наклонных самолетов.37 Обычные замки были достаточно уязвимы для грубого использования, и некоторые из предложенных машин требовали слишком много от поспешного или неуклюжего работника канала. Но, как мы увидим, некоторые схемы оказались бесполезными, даже если предположить, что технические средства их реализации были в 1800 году, и лишь немногие из них дали многообещающие результаты.

Было испробовано несколько способов экономии воды. Там, где баржи различались по размеру, узкие и широкие шлюзы устанавливались бок о бок, чтобы избежать использования большего количества воды, чем необходимо. Другой подход заключался в создании боковых опор, которые могли бы удерживать первую воду, слитую из шлюза; только нижняя часть проходила в нижний уровень канала, и первая часть повторного заполнения замка была предпринята с l боковых фунтов.В конструкции Playfair использовалось не менее десяти боковых фунтов, каждый из которых занимал 1 фут глубины от шлюза, и только одна шестая часть воды была потеряна. Были и более простые устройства, но все они существенно увеличивали время, затрачиваемое на прохождение шлюзов. Лоусон Хаддлстон и Роберт Сэлмон независимо друг от друга разработали методы подъема и опускания воды в шлюзе с помощью огромных плунжеров, механически вдавливаемых в шлюз, так что вода не должна проходить в нижний фунт; их мы можем смело назвать невероятными.

Подъемные устройства представляли собой многообещающее направление развития, поскольку технология 18-го века могла поднять 20 тонн или около того (см. Рис. 3). Другое дело, однако, поднимать, перемещать и опускать лодки на 12 футов между фунтами часто, быстро и безопасно.39 Конструкции подъемников были предложены Андерсоном (1794 г.), Фасселом (1798 г.), Роулендом и Пикерингом (1794 г.) , и Роберт Фултон (1794). В большинстве лифтов использовались кессоны с водой, которые уравновешивали друг друга, даже если баржа удерживалась только в одной, а подъем достигался за счет выпуска воды из восходящего кессона.Это имело то преимущество, что баржа, постоянно поддерживаемая водой, не должна быть такой прочной, как баржа, подвешенная за несколько точек. Кран в туннеле канала герцога Бриджуотерского на угольной шахте Уорсли работал под тяжестью водяных баков, которые наполнялись подземным потоком. Кран имел тормозное колесо «достаточного размера, чтобы человек, стоящий перед его рычагом, мог двумя руками тянуть тросы, соединяющие клапаны, и подавать сигналы находящимся внизу, делая выпад или шагая вперед. упершись грудью в рычаг, он может мгновенно остановить машину.«40 Кран перемещал ящики на высоту 180 футов. Бриндли также заставил водяные баки перекачивать воду из нижнего канала в верхний, когда они не были нужны крану. Помимо крана Бриндли и одного из первых кранов ручной работы на Черпринце. Канал в Саксонии, нет никаких доказательств того, что какой-либо из этих лифтов работал удовлетворительно.4 ‘Позже, в 1870-х годах, в Андертоне был построен хороший лифт, но каналы нуждались в успешных решениях в 1830 году, и лифтов среди них не было. Роберт Велдон сделал наиболее выдающуюся попытку заменить фунтовые замки своим «гидростатическим замком», который был опробован в 1794 году в Шропшире и построен в 1797 году в Комб-Хей на угольном канале Сомерсета.Баржа была спущена в большой трубчатый деревянный кессон. Когда это было закрыто, вода была закачана, и кессон опустился до нижнего уровня, где он упирался в выход. Двери открылись, и баржа выплыла. Примечательно, что когда кирпичная кладка вздулась, эксперимент с тонущим кессоном был прекращен. Замки были заменены наклонными плоскостными, а затем и фунтовыми. Новые шлюзы для 138-футового подъема вынудили компанию добавить 45 000 к капиталу 80 000, который они первоначально искали для канала.42

Наклонные самолеты оказались лучше водосберегающих или лифтов. Уильям Рейнольдс предпринял первую успешную попытку в Кетли в Шропшире, где лодки длиной двадцать футов вошли в шлюз и остановились на колесных опорах, по которым они спустились на 73 фута по рельсам. Этот самолет мог пропускать 400 тонн в день с уравновешенными грузами, не требующими внешней энергии. Еще пять самолетов были построены недалеко от Колбрукдейла, самый большой из которых до сих пор остается на склоне Хей. Самолет Хэя поднимается на 207 футов по горизонтали на 1000 футов.Вместо замка лодка и ее люлька заводятся из таза в верхнем фунте перед спуском. Оригинальное расположение колес и двух рельсовых колеи позволяло лодке оставаться в горизонтальном положении на обоих участках пути. Уклон Хей сохранил застройку двадцать семь шлюзов и миновал пару лодок за три с половиной минуты.43 Группа самолетов в Хэе работала так долго, пока они были необходимы, с 1793 по 1907 год. Еще более примечательной была подземка. самолет высотой 107 футов, который соединял разные уровни шахты Уорсли герцога Бриджуотерского.44 Было построено несколько десятков наклонных самолетов, многие из которых успешно работали. Однако представляется справедливым отметить, что эта единственная успешная альтернатива шлюзов на каналах до 1840 года была, по сути, применением принципов железной дороги, а не истинным гидравлическим решением.

Оглядываясь назад, легко увидеть, что гидротехника приближалась к кризису, который не коснулся угольных технологий. Вода была ограниченным ресурсом, который давал и энергию, и транспорт. Инженеру канала казалось, что транспорт должен иметь приоритет над производственными потребностями, так как это облегчило бы переход промышленности на паровую энергию за счет облегчения поставок угля.В «Циклопедии» Риса в 1819 г. утверждалось, что каналы и их расширение «устраняют одно из основных возражений против паровых двигателей, позволяя ежедневно открывать новые угольные шахты и добывать из них продукты, а также старые шахты, регулярно и дешево. применяется во всех ситуациях, когда могут потребоваться двигатели »45. Это кажется почти грустной изменой гидравлической традиции. Если бы паровой транспорт и паровая промышленность не победили, без сомнения, гидравлические традиции сократились бы вдвое, создав интегрированную систему для оптимизации ограниченных водных ресурсов.Но Циклопедия далее утверждала, что:

«Мы, однако, не должны были рекомендовать уничтожение водяных мельниц; напротив, нам давно казалось, что их количество и их мощность могут … быть увеличены, и тем не менее все цели каналов будут полностью удовлетворены, и эти самые капитальные улучшения ирригации и дренажа в то же время должны быть распространены на очень большие участки земли; для этой цели необходимо, чтобы вся долина значительной протяженности имела хороший поток воды через нее, поскольку Например, Колн или Ли недалеко от Лондона должны быть подвергнуты системе улучшений.«46

Улучшение означало осушение и эксплуатацию источников; перевод мельниц с недовыброса на перевыпуск с удвоенной эффективностью; и лучшая эксплуатация водяного столба за счет передачи по трубам под давлением и сифонирования. Если бы демон неограниченного ископаемого топлива не манил, возможно, рай для жизни на возобновляемых источниках появился бы в будущем тогда, а не сейчас! Но все это было сказано в 1819 году, а в 1824 году Джордж Бьюкенен мог еще написать, что «на некоторых железных дорогах около Ньюкасла вагоны тянутся с помощью паровой машины, работающей в отдельном фургоне, колеса которого приводятся в движение. двигатель.Но это применение пара еще не достигло такого совершенства, чтобы сделать его повсеместным »47.

Если, несмотря на свои проблемы, каналы сохраняли свое положение как наиболее популярный вид массовых перевозок вплоть до 1820-х годов, мы должны задаться вопросом, как и когда они уступили это положение железным дорогам с локомотивами. Если мы стремимся к практической демонстрации эффективности локомотива, то почти бесспорно, что Locomotion на Стоктоне и Дарлингтоне, 1825 г., или выступление Ракеты на испытаниях в Рейнхилле в 1829 г. были двумя решающими событиями.Однако важно также спросить, в какой момент теоретические преимущества железных дорог проявились как часть популярного технического мнения. Когда была идеологическая победа? В этом контексте нет необходимости делать больше, чем упоминать строителей локомотивов: Тревитик в 1804 году в Пен-и-Даррене; Бленкинсоп и Мюррей в 1812 году с зубчатыми колесами и реечными рельсами, а также с двумя цилиндрами для сглаживания выходной мощности; Пыхтящий Билли Хедли, 1813 г .; и, наконец, серия работ Джорджа Стефенсона, начатая Блюхером в 1814 году.Однако эти люди не создавали общественного мнения, и наше собственное знакомство с локомотивами не должно заставлять нас забывать, насколько чуждым был паровоз в эпоху, когда тяга была синонимом лошадей. Общественное мнение, пожалуй, первым вызвал обеспокоенность Уильям Джеймс, которого Л. Т. К. Ролт назвал «Иоанном Крестителем железных дорог» 48.

В 1822 году Уильям Джеймс писал: «По сравнению с судоходными каналами, вообще говоря, изделия могут перемещаться с помощью этой усовершенствованной системы двигателей в три раза быстрее, за одну треть затрат и с авансом всего в одну седьмую капиталовложений в строительство. .В этом отчете Джеймс не выражает общеизвестных сведений о возможностях строительства железнодорожной линии в Восточной Англии. Лорд Хардвик ответил: «Хотя я очень хорошо понимаю преимущества железных железных дорог, тем не менее, я определенно предпочел бы строительство канала, для чего закон был получен с таким большим трудом … »50 Даже имея дело с железнодорожной компанией, Джеймс мог быть столь же неубедительным. На первом собрании акционеров Stratford and Moreton Railway 13 июля 1821 г. член комитета управления) рекомендовал рельсы из ковкого железа Биркиншоу и локомотивы Стивенсона; новая железная дорога никогда не использовала никакую силу, кроме лошадей, и почти выбирала рельсы кастирона.5 ‘Симмонс показал, что директора, вероятно, сделали правильный выбор, но этот инцидент определенно указывает на то, что локомотивы на рельсах еще не были общепринятым мнением.

В 1824 году журнал Mechanics Magazine перепечатал из журнала Scotsman сериализованную без подписи статью о железных дорогах, которая представляет собой идеологический прорыв, в котором подробно и убедительно доказывается, что локомотивные железные дороги являются рациональным выбором для транспортной системы52. лошадь на канале тянет до тридцати лошадей с повозками или 120 вьючных лошадей, которые могут перевезти, и он допускает, что, хотя и дешевле в строительстве, железная дорога до сих пор лишалась некоторых преимуществ канала.Далее в нем утверждается, что «Однако мы вполне удовлетворены тем, что внедрение паровой тяги локомотива дало решающее преимущество железным дорогам, [которое приведет] к почти безграничным улучшениям и, возможно, суждено произвести большие изменения в состояние гражданского общества, чем даже грандиозное открытие мореплавания »53.

Было выдвинуто две основные причины такого колебания технического баланса в пользу железных дорог. Во-первых, лошадь проявляла свою лучшую силу на малых скоростях.При мертвой тяге лошадь проявляет тягу, равную 150 фунтам, которая уменьшается до менее чем половины, когда она движется со скоростью 8 миль в час. На скорости 12 миль в час вся его сила тратится на продвижение вперед собственного тела, и его сила тяги прекращается. На скорости 2 мили в час это все еще означало, что тяга в 100 фунтов потянет 90 000 фунтов на канале и только 30 000 на железной дороге. Во-вторых, однако, сопротивление канала возрастает пропорционально квадрату скорости баржи, так что при скорости 4 мили в час 100-фунтовая тяга будет перемещать только 22 500 фунтов.В то же время трение железной дороги (исключая сопротивление воздуха) не увеличивалось со скоростью, «трение одинаково для всех скоростей» 54. Вывод был ясен: на лошадиных скоростях канал мог конкурировать с железными дорогами; на скоростях пара это было невозможно, а на железных дорогах потери мощности при увеличении скорости были незначительны. Это новое сравнение, неблагоприятное для каналов, стало общепринятой точкой зрения55.

Penny Cyclopaedi показал аналогичные показатели тяги, но включил и дороги.На скорости 13,5 миль в час даже автострада была лучше канала. Си Джозеф Пристли в предисловии к его сборнику каналов и железных дорог признал ту же ситуацию. 7 Таким образом, примерно с 1825 года железные дороги потенциально превосходили каналы. Нельзя сказать, что железные дороги бесспорно приобрели машины, которые оправдали ожидания. «Циклопед» Брандрета, двигатель, приводимый в движение лошадью на беговой дорожке, еще должен был быть представлен на тропах Рейнхилла, и обсуждение достоинств пневматических железных дорог, стационарных двигателей и паровозов все еще оставалось в будущем.

Реакция компаний канала поддерживает мнение о том, что идеологические изменения произошли в середине 1820-х годов. До этого времени технические устремления каналов были в основном направлены на решение внутренних проблем, связанных с шлюзами и водоснабжением. После этого их проблемы были поставлены извне, и они попытались подражать железным дорогам. Они сделали это, сконцентрировавшись на увеличении скорости и применении энергии пара до того, как возникла серьезная конкуренция со стороны железных дорог.На канале Пейсли и Ардроссан и недалеко от Бирмингема легкие баржи перевозили пассажиров со скоростью более 9 миль в час. Лодки для прохода Пейсли имели длину 70 футов и весили всего 32 центнера, запряженные двумя полукровными лошадьми, которые могли комфортно работать 12 миль в день с шагом 4 мили. На скорости до семи миль в час впереди накапливалась высокая волна, и движение было затруднено, но при скорости девяти миль в час тяговое усилие уменьшалось, и лодка поднималась на волне позади носа.58 Сэр Джон Ренни заметил, что эти быстрые лодки имели приходить слишком поздно, но более раннее использование могло задержать внедрение железных дорог.S9 Это было не так. В 1832 году журнал «Механика» уже был убежден, что лошадиных сил со скоростью 10 миль в час недостаточно и что пар мало что обещает для каналов60. Тем не менее я был испытан. Локомотив «Виктория» тащил пассажирские баржи на Форт и Клайд со скоростью 20 миль в час, и один американский энтузиаст даже хотел поставить рельсы на дно канала и спустить груз.

Джон Лейк разработал еще один гибрид рельсов и каналов, состоящий из свай, поддерживающих рельсы вдоль каждой стороны канала.Паровая машина I буксира приводила в движение колеса, которые рычагами давили на рельсы. Таким образом, буксир двигался без реакции на воду. Система Lake также отказалась от замков. Вместо этого были наклонные плоскости с роликами, а рельсы уступили место стойке, которую буксир мог наматывать на зубчатые колеса. Стойка продолжалась вдоль верхней опоры, чтобы буксир мог тянуть поезд с баржами.fi2 Успешное испытание было проведено на Leighton Buzzard в 1852 году, и казалось, что 10 лошадиных сил могут работать на 1000 тонн со скоростью 3 мили в час.И снова появилась надежда на то, что «интерес этой страны к каналу может быть восстановлен до своего прежнего размаха и важности и поднимет голову из-под гнетущего груза подъема железной дороги».

Более традиционным ответом на железнодорожный вызов было использование лопастных или винтовых буксиров. Герцог Бриджуотер пробовал это до 1800 года, но лодка «ехала медленно, и весла плохо работали со дном канала, а также отбрасывали воду на берег» 64. Буксировка с паром, безусловно, была предпочтительнее, чем буксировка фрегата. Каледонский канал, но сложность заключалась в применении этого принципа к более узким водным путям.Уильям Фэйрбэрн написал трактат о пароходах для каналов и построил кормовые суда по американскому плану для компании Forth and Clyde. Он думал, что кормовые колеса не повредят берега, как боковые весла, и назвал сорок пять каналов подходящими для его новых лодок65. В Бирмингеме и Ливерпуле было по два ежедневных поезда в каждую сторону, буксируемые буксирами с дисковыми двигателями. и Union Canal пытались установить винтовые пропеллеры с каждой стороны носовой части, чтобы предотвратить промывку.66 Лужи глиняные банки, безусловно, были уязвимы для повреждений, но было нелегко совместить полезную нагрузку с громоздкой паровой машиной или, наоборот, буксировать баржи через шлюзы.Таким образом, в течение 1830-х и 1840-х годов появлялись заявления о том, что какая-то новая система позволит успешно работать с паром на каналах, но на практике каналы никогда не конкурировали с железнодорожными скоростями. Тем не менее, они выжили и даже на некоторое время увеличили свои перевозки, чему способствовал тот факт, что производители и перевозчики интегрировали свои операции с сетью каналов, в то время как более мелкие железнодорожные компании не спешили разрабатывать механизмы передачи. Однако вскоре после 1850 года по железным дорогам стало перевозиться больше грузов, чем по каналам.67

Свидетельства технических сравнений транспортных систем | Нельзя утверждать, что полная победа была возможна для одного или другого, поскольку они не были в простом соревновании. Конечно, каналы никогда не смогли бы заменить автомобильный транспорт так же эффективно, как железные дороги могли бы заменить канал, и всегда должна была быть какая-то остаточная дорожная система, дополняющая любой из более негибких и дорогостоящих каналов. В конце 18 века дорожный транспорт совершенствовался параллельно с каналами, особенно обеспечивая более качественное обслуживание пассажиров.полосы движения, надежность и полнота обслуживания — все это неуклонно улучшалось до середины 1830-х годов 68, и эти организационные изменения сопровождались техническими улучшениями дорог и транспортных средств. Железнодорожный локомотив после 1840 г. уничтожил дилижанс-службы дальнего следования более полно, чем рельсы заменили перевозки грузов по каналам, но усовершенствований дорог и транспортных средств оказалось более чем достаточно для выживания в местных работах. Можно даже предположить, что улучшения в автомобильном транспорте до 1840 года, хотя и недостаточные, чтобы бросить вызов долгосрочному железнодорожному транспорту на следующие полвека, тем не менее заложили основу для последующих побед.

улучшения. Маловероятно, что дороги будут полностью заменены железными дорогами или каналами, хотя на некоторых фермах были проложены деревянные рельсы. Раньше транспортное средство хорошо выдерживало поездки по ужасным поверхностям, но по мере того, как последнее улучшалось, подписанты могли искать скорость, безопасность, экономию усилий и даже комфорт для пассажиров. Дилижанс и многие виды легких транспортных средств — фаэтоны, колесницы, ландо, бритвы, шезлонги, вагоны — все это появилось. С улучшением дорог в Телфорде и Макадаме конструкторы транспортных средств могли приступить к совершенствованию конструкции.Распределение веса, трение и функция колес были проанализированы в статьях «Механика» британских изданий начала 19-го века, а статьи Penny Cyclopaedia о «Пружинах», «Экипажах» и «Дорожных вагонах на паровой дороге» дают больше доказательств сильных сторон. современный интерес, а также продвижение популярной сбалансированной оценки состояния знаний. Однако многочисленные патенты, связанные с усовершенствованием транспортных средств, менее поучительны и обычно лишь забавно освещают происходящие инновации.

Больше всего спорили о колесе и меньше всего меняли. Практика «выгибания» колес, то есть расположения спиц в виде плоского конуса, направленного в сторону транспортного средства, была осуждена теоретиками как ненужный источник слабости ». Льюис Гомпертц зашел так далеко, что спроектировал альтернативу колесу (см. Рис.4), но его тщательно продуманное расположение кривошипов и кулачков, работающих с вращающимися опорами, подобно ранним попыткам гусеничных гусениц или пластинчатым колесам Бойделла, не могло предложить ничего. к новому световому и быстрому движению, появляющемуся на дорогах Великобритании.Такие конструкции использовались на старых дорогах или на вездеходах70. Даже элегантные натяжные колеса Джонса и сэра Джорджа Кэли, предшественники современных проволочных колес, не получили широкого распространения. Колесо с деревянными спицами существовало до тех пор, пока не появились автомобили, иногда в форме усовершенствованного артиллерийского колеса Хэнкока, но чаще всего в виде традиционного, оклеветанного выпуклого колеса.

Около 1800 года законодательные органы и дорожные попечители ошибочно поощряли владельцев транспортных средств использовать колеса с широкими ободами, которые, наклоняясь наружу со стороны фургона, нуждались в конических ободах, чтобы они ровно лежали на дороге.Шлифовка и трение такого колеса принесли дорожному покрытию гораздо больше вреда, чем пользы. Однако улучшения в колесах выросли из более четкого понимания их функции.

Колеса уменьшают потерю усилий за счет того, что они катятся по дороге, а не трутся о них; вместо этого трение передается на небольшую гладкую поверхность контакта между колесом и его осью. Более высокие скорости, возможные на новых дорогах, делали это трение более заметным; но стоит помнить, что после 1800 года в инженерии возникла общая потребность в уменьшении трения в более быстрых и легких машинах и в новых двигателях высокого давления.Даже если «фрикционные ролики» Гаметта, предшественника современных роликовых подшипников, были излишне доработаны для своего времени, запатентованная ось Коллинджа 1792 года определенно не была усовершенствована. В этом устройстве оси и колесная коробка, которая вращалась на них, были точно притерты друг к другу, и их вращение закачивало масло на трущиеся поверхности, так что хорошо сделанная ось Collinge могла проехать 5000 миль без внимания. Спустя столетие установили колеса ранних легковых автомобилей.

\ ‘hccls также сглаживал эффект неровностей на дороге, действуя как рычаг, который позволял каретке менее резко преодолевать препятствия.Чем больше колесо, тем меньше конкретный камень отклоняет траекторию каретки. Если колесо было 48 дюймов в диаметре и его нужно было тянуть с горизонтальной силой через 7-дюймовую неровность, то лошадь должна была приложить силу, равную всему весу экипажа; колесо меньшего размера требовало еще большего усилия. Следовательно, был сделан вывод, что колеса должны быть максимально большими, но тут начались проблемы. Четырехколесному транспортному средству требовалось управление передними колесами, и это делалось путем поворота двухколесной оси вокруг ее середины.Такой поворот оси приводит к трению колес о стенки вагона или каретки, если колеса не маленькие. Дилемма дизайнера транспортного средства заключалась в том, как иметь большие колеса и при этом управлять тележкой. У. Бриджес Адамс предложил свою любопытную «эквивалентную» поворотную тележку, аргументируя это тем, что если большие колеса не могут быть установлены на поворотной балке, то балка должна быть отменена. Адамс повернул само транспортное средство, 50 так, чтобы передняя часть с большими колесами была шарнирно прикреплена к задней части, у которой были такие же большие колеса; Чтобы повернуть за угол, каретка, изогнутая в средней части улучшенного рулевого управления Рудольфа Аккермана, была не более успешной, когда впервые была представлена, и эта элегантная система соединения передних колес так, чтобы каждое следовало истинной кривой поворота каретки (см.рис.5) почти столетие не заменяли ось с качающейся балкой. По какой-то странной традиции, когда строились ранние автомобили с бензиновым двигателем и рулевым управлением Аккермана, у них все еще были передние колеса меньше задних.

Самый простой способ установить большие колеса — это двухколесные тележки и тележки, которые вообще не нуждались в рулевом механизме; они просто следуют за лошадью за колесо на внешней стороне кривой, двигаясь быстрее внутреннего колеса. Такие повозки и экипажи справляются с препятствиями, хорошо загнутыми в угол, но их нужно загружать осторожно, поскольку их вес имеет тенденцию давить на лошадь или поднимать ее с помощью рычагов. валов, когда они были на холме.Превосходство телеги над четырехколесной повозкой казалось неоспоримым к 1850 году, когда Пьюзи сообщил: «Не подлежит сомнению, что шотландские и нортумбрийские фермеры, используя повозки с одной лошадью, спасают половину лошадей, уезжающих на юг. — сельские фермеры все еще пристегиваются к своим фургонам с тремя лошадьми и тележкам для навоза с тремя лошадьми, или горшкам для навоза, как их называют … в прошлом году в Грантхэме, на открытом судебном заседании, лошади Евы с пятью тележками здесь солодовая кровать против пяти фургонов с десятью лошадьми, и пять лошадей бьют десять двумя грузами.74 Двухколесные транспортные средства лучше всего подходили для перевозки концентрированных грузов, таких как навоз, но четырехколесные машины оставляли место для более легких и громоздких материалов. У крупного фермера обычно есть и то, и другое. Однако аналитический подход не всегда приветствовался, и Джордж Стерт и его коллеги рабочие цеплялись за свои тяжелые конструкции до 1920 года. Классику технической реакции Стерта, «Магазин Уилрайта», необходимо прочитать и сопоставить с «Английскими бойнями удовольствий» У. Бриджеса Адамса, чтобы увидеть, как медленно изменения идут вразрез с устоявшимися традициями.’

Улучшенные рессоры сделали главный шаг вперед в производстве лафетов. В более ранних автомобилях использовались кожаные, деревянные и иногда стальные рессоры для защиты пассажиров от ударов, но для улучшения характеристик использовалось около 1800 рессор. Разница заключалась в том, что пружины были спроектированы таким образом, чтобы на них приходилось как можно больше общего веса, так что, когда транспортное средство наезжает на неровность, пружины поглощают вертикальное движение и ограничивают удар. Без них, с маленькими колесами, лошадь, как мы видели, фактически поднимала вес над горбом.Ловелл Эджворт исследовал пружины, утверждая, что «все, что позволяет грузу постепенно подниматься над препятствием, не препятствуя скорости тележки, будет иметь тенденцию к облегчению его тяги, и применение пружин имеет этот эффект в очень значительной степени76. Нагрузку в 8 центнеров на рессорах было легче тянуть, чем без 5 центнеров. Неподрессоренные четырехколесные тележки были уязвимы для «несогласованных движений передних колес и колес холма» и могли деформировать свою раму из-за того, что вес, приходящийся на три колеса, был резко.И двух-, и четырехколесные вагоны без рессор подвергались ударам со стороны дороги, вызывая резкие колебательные движения [и] перепрыгивание колес с одного выступа на другой. . . имеющий тенденцию к быстрому разрушению автомобиля и крайне неприятный для гонщиков ».

Британские дороги, приспособленные для рессорных вагонов, были такими: это сложно, представьте себе дороги в Канаде, Франции и Соединенных Штатах, чье «несовершенное состояние» исключает возможность использования стальных рессор.с должным вниманием к экономии ». 8 Springs принесли большие изменения пассажирам дилижансов, поскольку раньше« опасность сидеть в автобусе никогда не была опасна для посторонних пассажиров; их набивали соломой в огромную неуклюжую корзину, которая была закреплена точно над задним мостом кареты »79. Теперь с помощью пружин пассажиры переместились на крышу кареты, и в то же время лошади смогли тащить больший груз. Эллиптические рессоры Обадии Эллиота были особенно аккуратными, уменьшали неподрессоренный вес и понижали центр тяжести тренера.Бэгвелл считает, что их важность для коучинга равносильна внедрению многотрубных котлов для железнодорожных двигателей80.

Нетрудно найти причины, по которым между 1825 и 1840 годами было потрачено много времени и сил на создание паровых поездов по обычным дорогам. Пар приближался к своей зрелости, в победный период, когда основные достижения, такие как конденсация, работа под высоким давлением и компаундирование, давали инженерам гибкую технологию.Морское машиностроение произвело много различных конфигураций двигателей; паровые молоты, сельскохозяйственное оборудование, текстильные фабрики, гидротехнические сооружения и другие промышленные установки произвели больше. Джон Херапат писал герцогу Веллингтонскому в 1829 году, что «Адам Смит, я полагаю, так и есть, сообщает нам, что одна лошадь потребляет в пищу столько земли, сколько может содержать восемь человек … каждый паровой экипаж, постоянно находящийся на работе, спасет это от лошадей. , что поддержит еще одну тысячу четыреста сорок человек.«Существует длинный список производителей паровых вагонов, в том числе Голдсуорси Герни, Фрэнсис Макроне, Ричард Робертс, братья Хитон, Уильям Джеймс, доктор Черч, Ф.Х. Хиллз, Уильям Скотт Рассел, Берстолл и Уолтер Хэнкок. Особого упоминания заслуживает Хэнкок, поскольку он был ближе всех к успеху, но все их усилия так или иначе провалились, и паровой вагон простоял в бездействии двадцать лет после 1840 года.

Приводятся противоречивые причины этих неудач.Обычно в этом обвиняют внешние влияния, такие как враждебность магистратов, большие сборы и противодействие интересов владельцев лошадей.32 Действительно ли внешние реакционные силы остановили паровые экипажи? Джон Коупленд рассказывает о проблемах, с которыми столкнулись владельцы автобанов и дорожных сборов, и отмечает трудности, с которыми столкнулись изобретатели при привлечении финансирования, но также отмечает, что «механические и эксплуатационные трудности все еще существовали в конце 1840-х годов» 83. внешние причины поломки паровоза и подчеркивает механические и металлургические проблемы, от которых пострадали пароходы.84 У. Уорби-Бомонт ранее осуждал паровые экипажи по техническим причинам. Хотя «это были творения, которые были чем-то большим, чем черновая обработка хорошей рабочей аранжировки», они были слишком тяжелыми; быстро изнашивались; использовал слишком много воды; вибрировал от медленных двигателей с большими цилиндрами; и были вонючими и горячими.35 Флетчер в своей технической истории, Steam on Common Roads, был более щедрым по отношению к пионерам пара, но мы можем отметить Бомонта и Флетчера, что первый был специалистом по двигателям внутреннего сгорания, а другой — паровозом. инженер.36

Эти разногласия указывают на интересные исторические проблемы, связанные с отказами первого поколения пароходов. В газетах, в выпусках журнала «Механика» и в брошюрах изобретателей имеется множество современных материалов; но большая часть информации настолько предвзята или неполна, что к ней нужно относиться очень осторожно. Преувеличенные заявления начались с новаторского экипажа Юлиуса Гриффита 1821 года, который никогда не покидал творений Брамы, и они достигли апогея, когда Гурни и Макероне хвастались собой и поносили других.Эти энтузиасты могли быть очень убедительными. Группа паровых экипажей убедила комитет Палаты общин в 1831 году, что все проблемы решены и будущее паровой локомоции радужно: по холмам можно было подниматься, котлы были безопасными и адекватными, и публику и их животных не ждали опасности или раздражения. на дорогах. Историки в значительной степени полагались на этот комитет 1831 года как на доказательство жизнеспособности паровой локомоции, но до или после этого было мало практических достижений, чтобы оправдать его утверждения. реальная возможность появления пара в 1830-е гг.И все же некоторые изобретатели с достоинством отказались от такой лжи. Братья Хитон сделали все, что в их силах, но «были вынуждены усомниться в возможности передвижения паром по обычным дорогам со средней скоростью десять миль в час, при этом износ оборудования и другие расходы были настолько велики, что превышали любые возможные поступления »87. Ричард Робертс из Манчестера также ушел на пенсию с добротой. Уолтер Хэнкок, который работал дольше, построил девять автомобилей и был ближе к успеху, чем другие, никогда не спускался до злоупотреблений; его письма и книга сдержаны и правдивы.Нет сомнений в том, что машины Хэнкока после его первого эксперимента с трехколесным колесом преодолевали большие расстояния с достаточной надежностью. Он ездил в Брайтон, в Кембридж и однажды пригласил на матч клуб крикета Стратфорда; он перевез более 12 000 пассажиров на регулярном рейсе, который в 1836 году длился двадцать недель (см. рис. 6). Тем не менее, в июле 1839 года мы все еще находим Хэнкока, призывающего к надлежащему судебному разбирательству и поддерживающих его сторонников: «Я достаточно уверен в своих собственных (экипажах), чтобы не уклоняться от справедливого судебного разбирательства с любым соперником, только теперь я готов, и поэтому никаких задержек». Необходимо провести какое-либо испытание, достаточное для того, чтобы действительно всерьез удовлетворить стороны.«Печально, что Хэнкок, который финансировал свои собственные эксперименты и был так близок к успеху, не смог привлечь капитал так же легко, как, например, Герни. Но трудно судить, были ли вагоны Хэнкока надежными и достаточно экономичными, разве что путем строительства точную копию, для которой было бы очень сложно найти полные планы, идентичные материалы и рабочие допуски.

Конечно, в то время не существовало единого мнения о том, что высокие дорожные сборы или противодействие со стороны владельцев лошадей были решающими препятствиями на пути к успешному передвижению по паровой дороге.Редактор журнала Mechanics Magazine едко заметил: «Нам сообщили, что сэр Чарльз Дэнс, владелец этого вагона, [тренеры Гурни Челтнем-Глостер] * не колеблясь, говорит в частном порядке, что он бесконечно обязан дорожным попечителям за предоставление под таким правдоподобным предлогом, как они это сделали, для отказа от проигравшего предприятия »90. Хэнкок писал в 1839 году, что« все свидетельства Трастовых служащих и других лиц, связанных с ними, служат доказательством … следствие соперничества железных дорог.«Циклопедия Пенни подтверждает это далее.92 Аналогичное сомнение существует и в отношении враждебности, которую, как утверждалось, проявлял тренерский интерес к Steam. что «Ты думаешь, ты должен уметь соревноваться с паровыми экипажами: Как ты думаешь, тебе стоит побить тему? Мне так кажется. Я только надеюсь, что паровые вагоны будут ездить по шоссе, а не по железным дорогам; есть большая вероятность, что у наших тренеров все будет хорошо, если они потянут примерно половину веса.С помощью трамвая мы могли бы очень легко поддерживать скорость около двенадцати миль в час »93. Если есть основания сомневаться в том, что владельцы магистралей или автобусов, чьим средствам к существованию угрожала железная дорога, несли основную ответственность за подавление движения паровых вагонов, стоит обратиться к технические аспекты их истории.

Естественно, было заманчиво повторить успех железных дорог на обычных папах, но паровой вагон не мог быть просто паровой машиной на колесах. Легкость, с которой развивались железнодорожные локомотивы, сильно контрастировала с трудностями паровых вагонов.Хорошим примером этого является простота и эффективность ракеты Стивенсона. Оказалось, что железные дороги идеально подходят для передвижения на пару, и Penny Cyclopaedia объяснила разницу.94 Железные дороги, в отличие от дорог, имели почти неограниченный вес, и локомотив двигался по твердым гладким поверхностям (не нуждаясь в небольшом пружинении) с небольшими изменениями. уровня, который нужно преодолеть. Колеса с фланцами избавляли железнодорожные двигатели от необходимости рулевого управления, а изгибы были слишком небольшими, чтобы потребовались дифференциалы между внутренними и внешними колесами.Дорожный вагон столкнулся не только с этими проблемами, но и с другими. Он должен был быть легким, чтобы щадить дорожное покрытие и нести большую часть полезной нагрузки; тем не менее, все двигательные механизмы, топливо, вода, пассажиры или грузы должны были перемещаться в одном вагоне, возможно, с одним трейлером. В отличие от этого, у железнодорожного локомотива с массивной техникой может быть тендер, а затем целая вереница вагонов. Конструкция конных экипажей также мало помогла конструкторам автомобильных локомотивов. В отличие от колес тележки, колеса локомотива должны были передавать тягу двигателя на дорогу.Его тело должно было нести горячий, тяжелый, вибрирующий паровой двигатель и котел, а также водителя, пассажиров и полезный груз. Все это приходилось пружинить против тряски дороги, и было нелегко передать мощность двигателя на колеса, подпрыгивая на пружинах. Таким образом, конструктору пришлось одновременно добиться серьезных улучшений в рулевом управлении, подвеске, трансмиссии, котле и двигателе, и можно увидеть, до какой степени Хэнкок, Джеймс, Хиллс и другие работали на пределе возможностей современных технологий.

Penny Cyclopaedia предполагает, что пришло время объединить лучшие элементы паровых экипажей, разработанных до сих пор.95 По общему признанию, достижения были впечатляющими. Многопластинчатые котлы Хэнкока были известны своей легкостью и производительностью по пару; они питались воздухом от вентилятора и потребляли отработанный пар, что делало автомобиль очень тихим. Хэнкок, Рассел и другие преодолели проблемы пружинения с помощью радиального рычага и цепной передачи от отдельного коленчатого вала. Многие другие вагоны пострадали, потому что их дорожная ось была также коленчатым валом, что делало невозможным переключение передач или эффективное пружинение, а машины были перенапряжены из-за дорожных ударов, сопротивления рыхлого гравия или крутых склонов.Редмонд использовал систему рулевого управления Аккермана, хотя, возможно, даже в 1832 году было анахронизмом управлять ею с помощью вожжей. Список отдельных технических достижений Penny Cyclopaedia может быть расширен. Хитоны (см. Рис. 7) и У. Х. Джеймс предоставили своим машинам комплекты скоростных передач, приводимых в движение цепями. Робертс из Манчестера оснастил свой ведущий мост «домкратом из коробки» или дифференциалом, который он использовал для прядильных машин для хлопка. Хиллс предложил коленчатый вал, работающий в масле и алюминиевом конденсаторе.Идея уплотнения была особенно важной. Большое потребление воды, обычно 100 фунтов на милю, было постоянной головной болью в поездках по пересеченной местности и даже в Лондоне; и очень сомнительно, что грязные деревенские утиные пруды были меньшим злом, чем мешающие лондонские компании водоснабжения. Когда Хэнкок надеялся дойти до 60 миль до Рединга без остановки у него, должно быть, было 2 тонны воды в своем трейлере, и в таких поездках конденсатор сэкономил бы человеческий вес в разы больше его собственного веса. Еще одним успешным нововведением стали прочные колеса Хэнкока.Если бы лучшие из этих идей были объединены в одном дизайне, он мог бы стать финансово успешным. Но совет Penny Cyclopaedia не был принят до тех пор, пока паровые экипажи не спали двадцать лет, примерно в 1840 году. Если технология не включает метод правильного выбора, есть дефект во всей системе, какими бы частичными ни были ее достоинства.

Однако у нас также осталось впечатление, что паровозов, несмотря на все усилия, не хватало в ряде технических аспектов.Конструкторы охотнее говорили о продвижении 4 тонн со скоростью 20 миль в час, чем о сложности замедления такого движения по инерции. Коленчатые валы, сваренные вручную и выкованные из связок кованых прутков, иногда имели изъяны и могут частично объяснять поломки осей, которые Гурни и Рассел обвиняли в камнях, уложенных злобными противниками. Взрывались котлы (даже котлы Хэнкока), холмы перегружали машины, а экипажи с позором отбуксировали домой на лошадях. Хэнкок приехал в Брайтон в 1833 году, но там, «к сожалению, неполноценная часть механизма, технически называемая муфтой, вышла из строя и привела к поломке зубчатого колеса, которое привело в движение центробежную пожарную воронку, и каретка была доставлена ​​в мертвая стойка.6 Подобные зарубежные технические сбои подтверждают вывод о том, что не только проезд по британской магистрали или местная оппозиция остановили прогресс. Трудности Дитца во Франции, изобретателей в Пруссии и Дании и Дж. Р. Фишера из Нью-Йорка подтверждают вывод о том, что паровые вагоны ставили в тупик скорее технологии, чем социальные или экономические институты.97 Также несправедливо обвинять тех, кто вкладывал свои деньги в двухконные омнибусы и тем самым морил голодом паровые вагоны столиц. по-другому, хотя даже тогда это были в первую очередь большие двигатели с малой тягой, рассчитанные на большую силу, а не на скорость.И когда Серполле построил свои успешные паровые машины в конце века, в материалах и методах производства произошли еще большие изменения. Успешные паровые машины White или Stanley возникли благодаря передовой технологии с использованием жидкого топлива, станков, стали и котлов, неизвестных во времена Хэнкока. У них было больше общего со своими современниками с бензиновыми двигателями, чем с медлительными гигантами 1830-х годов.

Из этого исследования транспорта в период промышленной революции следует три общих вывода.Существовали довольно четкие технические критерии для сравнения различных видов транспорта и строгие сравнения, доступные в популярных статьях, таких как статьи в энциклопедии. Более того, несмотря на множество местных исключений, общий результат разработки в целом соответствовал техническим достоинствам систем в том виде, в каком они появлялись в то время. Железные дороги начинались как подводящие каналы к каналам и только после 1825 года вышли на первый план с новыми идеями и новыми локомотивами. Несмотря на свои трудности, каналы преобладали, пока не была показана их общая неполноценность; а паровые дорожные транспортные средства, от которых можно было разумно ожидать успеха, оказались неожиданными недостатками.

Таким образом, кажется, есть веские аргументы в пользу того, чтобы уделять больше внимания техническим факторам, чем это обычно делается, даже несмотря на то, что существует множество случаев личного или местного соперничества, диктующего выбор системы. (Современники явно интересовались техническими сравнениями, и необходима дальнейшая работа, чтобы оценить их влияние. Огромный поток инвестиций в железные дороги после 1840 года, несомненно, был вызван эффектом «победившего» и ожиданием высоких прибылей, основанных на прошлом опыте, без каких-либо с учетом тщательных технических знаний.Но до массовых инвестиций, по-видимому, решающую роль могли сыграть технические ожидания.

Во-вторых, есть соблазн возразить, что примерно в 1825 году произошла смена парадигмы в изменении представлений о лошадях и каналах по сравнению с железными дорогами и паром. Изменение поведения каналов до и после 1825 года, а также то, как новые идеи предшествовали великой мании строительства железных дорог, похоже, подтверждают это. Однако у него должны быть оговорки относительно использования идеи парадигмы, поскольку существовало много противоречий.Конные железные дороги остались; были построены паровые лодки для каналов, и на протяжении десятилетий существовала исключительная гибкость в сборке комбинаций источников энергии и транспортных каналов, рельсовых, плоских или трубчатых, для воды, железа или камня. Были созданы веские теоретические аргументы в пользу паровых железных дорог, но, в равной степени, инженеры продолжали выбирать комбинацию технических средств, соответствующую конкретной ситуации. Концентрация на локомотивах, как и на стандартной ширине колеи, пришла позже, когда появилась рациональная национальная система.В целом, я бы сказал, что инженерный прагматизм, фундаментальный для успеха профессии, делает такие концепции, как сдвиги парадигмы, сомнительной полезностью в истории технологий.

Наконец, есть много поводов для уважения в том, как до-викторианцы вели публичные дискуссии о лучших способах передвижения. Интересно отметить, что аналогичные дебаты ведутся сегодня снова, отчасти потому, что ископаемое топливо и материалы, которые унесли начало XIX века из гидравлических традиций, теперь стали меньше.Таким образом, мы пересматриваем те решения 1820-х годов, которые исключали возобновляемые ресурсы.

Безопасные системы — Институт инженеров транспорта

Эта веб-страница была разработана в сотрудничестве с Коалицией «Дорога к нулю» и членами Рабочей группы RTZ Safe System.

Описание безопасной системы

Подход системы безопасности отличается от общепринятой практики безопасности тем, что он ориентирован на человека, т.е.е. стремление к безопасности за счет более активного использования конструкции транспортных средств или проезжей части и эксплуатационных изменений вместо того, чтобы полагаться в первую очередь на изменения в поведении, а также путем полной интеграции потребностей всех пользователей (пешеходов, велосипедистов, пожилых, молодых, инвалидов и т. д.) транспортной системы . Safe Systems предоставляет пользователю сетку безопасности по:

1. Предвидение человеческой ошибки — Безопасная система предназначена для предупреждения и устранения ошибок водителей и других участников дорожного движения.
Пример. Даже мгновенное отвлечение внимания может помешать водителю увидеть уязвимых участников дорожного движения или наоборот. Отделение уязвимых участников дорожного движения, таких как пешеходы и велосипедисты, от движения, где это возможно, снижает вероятность того, что такие предсказуемые ошибки приведут к смертельному столкновению.
Пример. На сельских автомагистралях нанесение «грохочущих» полос может привлечь внимание водителя, когда он съезжает с полосы движения из-за отвлечения внимания или усталости. В более новых автомобилях технологии удержания полосы движения могут дать аналогичные преимущества.

2. Обеспечение устойчивости к человеческим травмам — Безопасная система разработана для уменьшения или устранения возможности аварий, приводящих к действиям, превышающим человеческую выносливость.
Пример: там, где пешеходам и транспортным средствам необходимо занимать одно и то же пространство — например, городские пешеходные переходы — снижение скорости транспортных средств за счет использования более низких ограничений скорости в сочетании с изменениями конструкции дороги может снизить вероятность смертельных столкновений с пешеходами или велосипедистами.
Пример: Конструкция с отрывом на устройствах управления движением, установленных на полосе отчуждения, может снизить силу удара при ударе сбившимся с пути транспортным средством.

Когда мы применяем системный подход к безопасности, мы можем использовать некоторые из наших текущих методов обеспечения безопасности, но, применяя подход, ориентированный на человека, мы часто будем принимать другие решения, чем в противном случае.

Каркас безопасной системы

Целью системного подхода к безопасности является проектирование и эксплуатация наших транспортных средств и инфраструктуры таким образом, чтобы предвидеть человеческие ошибки и допускать человеческие травмы с целью сокращения смертельных и серьезных травм.Следующая структура предназначена для оказания помощи транспортным сообществам и инфраструктуре в принятии решений в соответствии с принципами безопасной системы. Последовательный выбор безопасных конструкций систем будет постепенно повышать безопасность и со временем приведет к повсеместному внедрению безопасных системных практик.

Создание безопасной системы предполагает использование как традиционных, так и новых подходов. Мы должны принять и расширить использование методов безопасной системы, которые, как мы знаем, работают, и при этом быть готовыми попробовать и оценить новые или нетрадиционные подходы, особенно когда речь идет о защите уязвимых пользователей.

Принятие системного подхода к безопасности обязательно означает принятие культуры безопасности. Устойчивый прогресс может быть достигнут, если ставить безопасность на первое место и следовать принципам безопасных систем при принятии всех больших и малых решений, с которыми мы сталкиваемся каждый день.

Принятие подхода «Безопасная система» не снимает с пользователей ответственности. Такие программы, как образование и правоприменение, останутся важными. Обеспечение эффективного аварийного реагирования при возникновении аварий также является важным элементом Safe Systems.Однако при выборе безопасной конструкции системы учитывается, что участники дорожного движения совершают ошибки или неверные решения, и стремятся уменьшить возможности для этого или смягчить последствия.

Снижение скорости не является прямым обязательным условием безопасной системы, но иногда необходимо для достижения соответствия принципам безопасной системы. В местах, где транспортные средства взаимодействуют с уязвимыми участниками дорожного движения, скорость следует контролировать до уровня, при котором столкновение вряд ли приведет к смертельному исходу или серьезным травмам.

Выбирая подход «Безопасная система», мы должны признать, что может, привести к снижению пропускной способности транспортного средства, а может, , ограничить диапазон поведенческих вариантов выбора для пользователей. Однако такие решения являются частью ответственного управления системой. Как профессионалы в области транспорта, мы несем моральное обязательство защищать жизни людей, создавая надежную транспортную систему.

I. Предвидение человеческой ошибки

Признавая, что люди — это люди и что они будут продолжать совершать ошибки во время путешествий, один из способов реализации стратегии безопасной системы — это уменьшить вероятность ошибки с помощью:

• Разделение пользователей в пространстве — Этот подход разделяет физическое пространство, чтобы предоставить путешественникам выделенную часть полосы отвода.Как правило, путешественники, движущиеся с разной скоростью — пешеходы, велосипедисты и т. Д. (Например, тротуары, велосипедные дорожки) — или в разных направлениях (например, поворачивают транспортные средства на отдельных полосах поворота), разделены в пространстве, чтобы минимизировать конфликты с другими пользователями.

• Разделение пользователей во времени — Этот подход предполагает, что пользователи должны будут занимать одинаковое физическое пространство на проезжей части, но создает более безопасную среду, разделяя пользователей во времени и сокращая взаимодействие транспортных средств с уязвимыми участниками дорожного движения.Примером может служить этап движения пешехода на перекрестке. На этом этапе пешеходы имеют эксклюзивный доступ к перекрестку, не беспокоясь о вторжении транспортных средств.

Примечание: Иногда используется комбинация обоих методов, например, защищенный участок левого поворота, где поворачивающие машины физически разделены, ожидая возможности повернуть и разделены во времени за счет использования защищенной фазы левого поворота.

• Повышение внимательности и осведомленности — Этот подход направлен на предупреждение пользователей о потенциальных опасностях и / или присутствии других пользователей.Эти методы могут быть связаны с автомобилем, пользователем или инфраструктурой. Необходимо изучить множество областей, в том числе:
  • Повышение видимости
    • «Дневное освещение» перекрестков за счет удаления парковки на углах, чтобы обеспечить лучшую видимость между водителями и пешеходами.
    • Уличное освещение, повышающее ночную видимость пользователей.
    • Фонари для транспортных средств, скутеров или велосипедов или световозвращающая одежда, позволяющая пользователям быть видны друг другу.
  • Повышение внимательности
    • Дорожные полосы и системы выезда с полосы движения, предупреждающие невнимательных или сонливых водителей о том, что они покидают свою полосу движения.
    • Прямоугольные проблесковые маячки, предупреждающие водителей о пересечении пешеходов.
  • Уменьшение обесценения
    • Системы обнаружения алкоголя и блокировки зажигания, которые помогают предотвратить управление автомобилем водителями в состоянии алкогольного опьянения.
    • Автомобильные системы, которые предотвращают использование сотовых телефонов во время движения и сводят к минимуму отвлекающие факторы.
    • Приложения и программы, которые стимулируют и поощряют безопасное поведение.

II. Допуск к человеческим травмам

Законы физики гласят, что больший вред будет нанесен на более высоких скоростях и что, как правило, чем больше масса транспортного средства, тем больше вреда оно причинит другим.

• Уменьшить скорость — Для уязвимых пользователей скорость является определяющим фактором выживаемости — шанс человека выжить при столкновении с транспортным средством увеличивается с 20% при 40 милях в час до 60% при 30 милях в час до 90% при 20 милях в час. миль в час. Снижение скорости в присутствии уязвимых пользователей — ключевая стратегия Safe System. Подходы включают:
  • Физические конструкции проезжей части (ширина, горизонтальное выравнивание) для ограничения скорости свободного потока,
  • Успокаивающие процедуры для снижения скорости движения,
  • Синхронизация сигнала трафика, минимизирующая поток на высокой скорости,
  • Традиционные или автоматизированные меры, препятствующие превышению скорости.

• Уменьшение силы удара — Для повышения живучести при столкновении за счет уменьшения силы удара можно использовать различные методы. Это включает:
  • Конструкция перекрестка — альтернативные перекрестки, такие как перекрестки с круговым движением, уменьшают угол и скорость въезда транспортных средств, чтобы ограничить силу удара. Этой цели можно достичь и в проектах, которые ограничивают конфликты под прямым углом.
  • Защита пассажиров — это может включать дизайн интерьера автомобиля, ремни безопасности, подушки безопасности и т. Д.За последние десятилетия в этой области проделана большая работа.
  • Дизайн экстерьера автомобиля — агрессивность экстерьера автомобиля может повлиять на последствия столкновения. Увеличение размеров транспортных средств в последние годы работает против этой цели, но недавние инновации в конструкции передней части транспортных средств предлагают потенциал для создания более мягких воздействий от транспортного средства на уязвимого пользователя.
  • Automated Braking — автоматизированные тормозные системы были введены для обнаружения других пользователей или объектов и замедления или остановки транспортных средств до столкновения.
  • Придорожная аварийность — сюда могут входить чистые зоны, отколовшиеся опоры и т. Д. В последние десятилетия в этой области была проделана большая работа.

Безопасные системные ресурсы

FHWA
Веб-страница FHWA Zero Deaths — Спасение жизней с помощью культуры безопасности и безопасной системы содержит новейшие ресурсы, разрабатываемые Федеральным управлением автомобильных дорог (FHWA), в том числе брошюру о безопасном системном подходе, а также последние рекомендации по применению безопасного системного подхода. по ключевым направлениям, таким как план повышения безопасности дорожного движения, защита пешеходов и велосипедистов, а также применение на перекрестках.

Стратегический план безопасных систем
Стратегический план безопасных систем представляет собой дорожную карту для продвижения подхода к безопасным системам в США через коалицию «Дорога к нулю». В нем описывается подход к безопасной системе, обсуждается процесс, связанный с составлением плана, описывается, как развивать мышление системы безопасности, и описываются шаги, необходимые для внедрения практики безопасной системы в транспортном сообществе в США. эффективность системного подхода к безопасности, а также предлагает рекомендации о том, как расставить приоритеты в области безопасности в США.S. как средство достижения нулевого уровня дорожно-транспортных происшествий.

Рекомендации Консорциума безопасных систем
Группа инженеров, ученых, специалистов в области общественного здравоохранения и экспертов по безопасности, разочарованная тем, что традиционные подходы к безопасности не изменили статус смертности в результате дорожно-транспортных происшествий как ведущую причину смерти молодых людей, и связанное с этим эндемическое неравенство, укоренившееся в нашей дорожно-транспортной системе, потенциал новой концепции — системного подхода безопасности — для изменения того, как дороги влияют на нашу жизнь и сообщества.Разговоры и выработанные рекомендации основывались на приверженности как безопасности, так и справедливости при видении подхода страны к созданию транспортной системы следующего поколения. Вы можете просмотреть полный отчет с рекомендациями, посетив: https://www.jhsph.edu/research/centers-and-institutes/johns-hopkins-center-for-injury-research-and-policy/our-impact/documents/ рекомендации-из-безопасной-системы-consortium.pdf.

Примеры внедрения безопасного системного подхода в США.С.
В следующих тематических исследованиях описывается безопасный системный подход, применяемый к некоторым наиболее распространенным типам серьезных травм и смертей на дорогах в Соединенных Штатах. В тематических исследованиях описываются практические методы работы в следующих трех областях: основные проезды, перекрестки и пешеходы. Чтобы прочитать все тематические исследования, посетите: https://www.ite.org/pub/?id=2175B176-E7AB-71C8-613C-3F9F6A856091.

Безопасный системный подход: Наша цель — ноль.Безопасная система — вот как мы туда доберемся.
Представьте себе мир, в котором никто не должен погибать в результате дорожно-транспортных происшествий. Подход системы безопасности направлен на устранение смертельных и серьезных травм для всех участников дорожного движения. Это достигается за счет целостного взгляда на дорожную систему, которая, во-первых, предугадывает человеческие ошибки, а во-вторых, сохраняет энергию воздействия на человеческое тело на приемлемом уровне. Безопасность — этический императив проектировщиков и владельцев транспортной системы. Вот что вам нужно знать, чтобы внедрить подход Safe System в свое сообщество.Чтобы просмотреть полную брошюру о безопасном системном подходе Федерального управления автомобильных дорог (FHWA), посетите: https://safety.fhwa.dot.gov/zerodeaths/docs/FHWA_SafeSystem_Brochure_V9_508_200717.pdf.

Интеграция системного подхода к безопасности с Программой повышения безопасности дорожного движения (HSIP)
В этом отчете описываются принципы и основные элементы системного подхода к безопасности, а также исследуются основополагающие элементы HSIP, State SHSP и State HSIP в сравнении с принципами системы безопасности, а также представлены области согласования, а также возможности и заслуживающие внимания практики.Отчет завершается обсуждением следующих шагов для заинтересованных сторон на федеральном уровне и уровне штатов по продвижению внедрения системного подхода к безопасности через существующие программы безопасности. Вы можете просмотреть этот отчет по адресу: https://safety.fhwa.dot.gov/hsip/docs/fhwasa2018.pdf.

Устойчивое и безопасное: видение и руководство по недопущению смертей на дорогах
В отчете Института мировых ресурсов, опубликованном в январе 2018 года, подчеркивается, что системный подход перекладывает ответственность с водителей и пешеходов, использующих дороги, на градостроителей и должностных лиц, проектирующих их.Этот отчет является международным и может применяться в США, поскольку он не относится к конкретной дорожной системе. Отчет доступен для загрузки: https://www.wri.org/publication/sustainable-and-safe-vision-and-guidance-zero-road-deaths.

Управление скоростью: руководство по безопасности дорожного движения для лиц, принимающих решения, и практиков.
В Руководстве по управлению скоростью Всемирной организации здравоохранения подчеркивается системный подход к скоростям, начиная со страницы 14 Руководства.Это международный документ с элементами, которые могут быть применены к безопасным системам в США, поскольку он не написан для дорожной системы одной страны.

Руководство по безопасности дорожного движения: Руководство для практиков и лиц, принимающих решения по внедрению безопасной системной инфраструктуры
Руководство Всемирной дорожной ассоциации по безопасности дорожного движения полностью посвящено безопасной системе как средству обеспечения безопасности дорожного движения, и в руководстве также содержится специальный раздел о том, как применять безопасную систему.Раздел «Безопасная система» Руководства по безопасности дорожного движения охватывает темы о причинах аварий, ответственности, принципах, элементах и ​​реализации с международным акцентом, но некоторые темы также могут быть рассмотрены для применения в США по мере перехода нашей системы к безопасной системе.

Ускорение — Знаете ли вы? Информационный бюллетень
В Центре безопасности дорожного движения Нового Южного Уэльса есть краткий информационный бюллетень по системе безопасности, которая является ключом к управлению безопасностью дорожного движения, в котором дается обзор принципов системы безопасности, которые могут применяться в США в таких странах, как Австралия, Нидерланды и Швеция.

К нулю: амбициозные цели безопасности дорожного движения и системный подход к безопасности
Центр транспортных исследований также опубликовал отчет международного уровня под названием «К нулю: амбициозные цели безопасности дорожного движения и системный подход к безопасности», в котором подчеркивается, что система безопасности является средством предотвращения дорожно-транспортных происшествий со смертельным исходом, а также подробно рассматриваются подходы к системе безопасности на страницах 107. через 133 в качестве контекста для разработки мероприятий, инструментов внедрения системы безопасности и показателей эффективности для измерения улучшений.

Как безопасный системный подход к безопасности дорожного движения будет работать в США?
Центр совместных наук по безопасности дорожного движения имеет постоянно развивающуюся веб-страницу «Безопасные системы и роль системной науки» с обзором и многочисленными ресурсами от отчетов до статей. Большинство представленных ресурсов посвящено общему системному мышлению, но некоторые ресурсы предназначены для транспортных систем. Страницу можно найти: https://www.roadsafety.unc.edu/about/safesystems/.

Отчет под названием «Внедрение безопасных систем в Соединенных Штатах: руководящие принципы и уроки международной практики», опубликованный CSCRS в июне 2019 года. В этом отчете определены элементы и принципы безопасной системы из стран, которые повысили безопасность за счет применения безопасной системы. подход.

В другом отчете под названием «Синтез безопасных систем: международное сканирование для внутреннего применения», опубликованном HSRC в конце июня 2019 года, представлен обзор многочисленных успешных международных подходов, которые могут применяться в США.Начиная со страницы 31, в обобщенном тексте излагаются пять тенденций в области безопасных систем и три проблемы, связанные с применением безопасной системы в США.

Вебинары и подкасты о безопасном системном подходе

Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) определил «Защищать уязвимых участников дорожного движения с помощью безопасного системного подхода» как список наиболее разыскиваемых для автомагистралей и провел серию круглых столов по безопасному системному подходу.

ITE Talks Transportation в мае 2020 года включает Роберта Вундерлиха, П.Э., научный сотрудник ITE и директор Центра безопасности на транспорте Техасского транспортного института A&M, обсуждает системный подход к сокращению серьезных травм и смертельных случаев на дорогах. Он выделяет различные аспекты системы безопасности, в том числе конструкцию проезжей части, которая снижает количество ошибок пользователя и снижает силы удара, а также объясняет, что могут сделать специалисты по транспортировке, чтобы помочь реализовать подход к безопасной системе.

ITE «Введение в безопасную систему» ​​содержит краткое изложение «Объяснение системы безопасности США» и «Основы безопасности» и обеспечивает связь между авариями со смертельным исходом в США, конструкцией проезжей части и конструкцией транспортных средств.

ITE Safe System and Speed ​​Management описывает необходимость управления скоростью для достижения безопасной системы и то, как города США думают о подходе Safe System к работе по управлению скоростью.

Вебинары Vision Zero Network по безопасной системе

Национальный центр безопасности дорожного движения в сельской местности Вебинар по безопасным системам для сельских пользователей.

Короткие статьи о безопасных системах

Дорога к нулю: безопасный системный подход

Скорость, кинетическая энергия и безопасные системы Подход к более безопасным дорогам

https: // movingbeyondzero.ru / the-safe-systems-Approach /

https://www.nsc.org/safety-first-blog/road-to-zero-taking-a-safe-system-approach

https://rns.trb.org/details/dproject.aspx?n=42880

https://www.forbes.com/sites/tanyamohn/2018/01/31/safe-system-approach-to-avoid-crashes-aims-to-change-road-design-not-people/#47038b774538

https://medium.com/vision-zero-cities-journal/the-safe-system-approach-comes-to-america-49af4630493d

https: // thecityfix.com / blog / мы-ноу-хау-спасти-миллионы-от-умирания-на-дорогах-мирах-анна-брей-шарпин-бен-велле-клаудия-адриазола-стайл /

8 Ways to Reduce Road Fatalities Using the ‘Safe System’ Approach

How are Vision Zero, Safe System, and Traffic Safety Culture related?

Изменения в поведении транспорта во время кризиса Covid-19 — Анализ

Примеры, рассмотренные выше, показывают, что кризисы могут стимулировать долгосрочные изменения в моделях мобильности как с положительными, так и с отрицательными последствиями.По мере того как в связи с этим кризисом появляются новые модели мобильности — такие как даже более широкое увеличение использования велосипедов, чем предыдущие кризисы, — использование уроков, извлеченных в прошлом, может помочь обеспечить сохранение устойчивого поведения на транспорте. Важнее всего то, что предыдущие кризисы показывают, что необходима поддерживающая политика для поощрения устойчивого поведения и предотвращения негативных последствий, которые могут проистекать из расчетов риска людьми после кризиса. В то время, когда люди будут чувствовать себя уязвимыми, особенно важны стратегии, повышающие доверие к безопасности экологически чистых транспортных средств.

Инвестиции в инфраструктуру могут иметь решающее значение для укрепления доверия к общественному и активному транспорту

Инвестиции в качественную инфраструктуру общественного транспорта и новые и улучшенные велосипедные сети могут сделать устойчивые виды транспорта более привлекательными и безопасными, особенно после кризиса . Поддержка агентств общественного транспорта в поддержании инфраструктуры и предоставлении услуг после блокировки будет иметь особенно важное значение в этом кризисе, поскольку некоторые из них испытывают значительные потери доходов из-за сокращения количества пассажиров в период блокировки.

Что касается езды на велосипеде, то создание инфраструктуры, такой как хорошо очерченные велосипедные дорожки и качественные сооружения в конце пути, оказалось одним из лучших способов увеличить популярность езды на велосипеде за счет повышения безопасности и удобства. Инфраструктура для повышения безопасности особенно важна для увеличения использования велосипедистов в недостаточно представленных слоях населения, таких как женщины, которые по-разному относятся к безопасности дорожного движения.

Свидетельства взрывов в Лондоне демонстрируют необходимость создания инфраструктуры для обеспечения безопасности велосипедистов по мере снятия ограничений и увеличения объемов дорожного движения: рост числа поездок на велосипедах после терактов 2005 года, как сообщается, привел к увеличению числа жертв велосипедистов.С тех пор в Лондоне было завершено несколько крупных проектов велосипедной инфраструктуры, которые помогли повысить безопасность и участие велосипедистов, в том числе выделенные велосипедные «супермагистрали» и схемы аренды велосипедов, которые помогают создать «критическую массу» велосипедистов.

Уже более 150 городов предоставили специальную инфраструктуру для велосипедных и пешеходных прогулок в ожидании послекризисного всплеска трафика в конце апреля 2020 года. Богота открывает 80 км дорог для велосипедистов, основываясь на опыте воскресенья, в большинстве случаев запрещенного для автомобилей. этих улиц, а Лима строит 300 км велосипедных дорожек в течение 100 дней.В Париже планируется построить 650 км велосипедных дорожек, которые соединят центр города с пригородом, включая временные «велосипедные дорожки короны». Окленд превратил 10% своих улиц в «медленные улицы», закрытые для автомобильного движения, в то время как в других городах расширяются тротуары, чтобы обеспечить безопасное размещение большего количества пешеходов. Там, где это возможно, преобразование такой временной инфраструктуры в более постоянные структуры поможет обеспечить сохранение позитивного поведения, вызванного кризисом, в будущем.

Обеспечить общественное доверие к безопасности общественного транспорта будет сложно, поскольку люди, скорее всего, будут и дальше избегать тесного физического контакта с другими.Однако поддержание качества и безопасности услуг общественного транспорта в период после блокировки будет иметь решающее значение для обеспечения того, чтобы люди не теряли веру в системы общественного транспорта в долгосрочной перспективе. Правительствам необходимо будет обеспечить наличие у систем общественного транспорта ресурсов для поддержания стандартов надежности, а также учета представлений пассажиров о безопасности посредством мер по поддержанию определенного уровня социального дистанцирования. Это может включать увеличение частоты обслуживания и публикацию обновлений в режиме реального времени о загруженности общественного транспорта, чтобы, например, пассажиры могли путешествовать в относительно менее загруженных транспортных средствах.Другие развивающиеся в мире практики включают обязательное использование защитных масок, предоставление дезинфицирующих средств и более частую чистку поездов и автобусов, проверку температуры на входе в метро и автоматическое открытие всех дверей на любой станции для предотвращения прямого контакта.

Политика ценообразования и регулирования может помочь стимулировать менее энергоемкое поведение на транспорте после окончания кризиса

Когда нынешний кризис закончится, основным фактором, определяющим, будут ли люди придерживаться общественных и активных видов транспорта вместо более энергоемких видов транспорта, быть относительной стоимостью различных вариантов транспорта.В то время как цены на нефть сейчас упали до исторического минимума, создавая более сильный стимул для того, чтобы ездить и летать, политика может помочь обеспечить правильный баланс затрат и выгод при восстановлении спроса.

Например, после взрывов в Лондоне одной из причин, по которой люди продолжали ездить на велосипеде, а не переходить на автомобили, была плата за пробки, введенная в 2003 году. Плата за пробку, которая препятствует вождению в центре Лондона, взимая плату (в настоящее время 11,50 фунтов стерлингов) на поездки в определенные зоны помогли стимулировать более энергоэффективное поведение пригородных поездов двумя способами.Во-первых, это сделало общественный и активный транспорт относительно более привлекательным с точки зрения стоимости километра для пассажиров, живущих на определенном расстоянии от центра Лондона. Во-вторых, за счет сокращения поездок на частном автомобиле в центр города сборы помогли избежать риска дорожно-транспортных происшествий, сделав активные виды транспорта более безопасными. Кроме того, только в прошлом году от этого платежа было получено около 150 миллионов фунтов стерлингов чистой выручки. Все эти доходы были реинвестированы в транспортную систему города в соответствии с транспортной стратегией мэра.

Точно так же ценообразование на уличной парковке может принести доход для реинвестирования в устойчивый транспорт, в то же время не стимулируя использование частных транспортных средств и уменьшая заторы. Например, водители, ищущие парковку, ответственны за треть транспортного потока в городских центрах в часы пик, особенно в районах с неоплачиваемой или заниженной парковкой.

Положительные стимулы к активным видам транспорта также могут способствовать увеличению спроса. В нескольких европейских странах велосипедисты могут требовать скидки за каждый километр, использованный на работе.Например, в Нидерландах, где тарифы на езду на велосипеде самые высокие в мире, велосипедисты могут требовать 0,19 евро за каждый километр езды на велосипеде до работы. В ответ на кризис Covid-19 правительство Франции объявило о пакете устойчивой мобильности, который включает до 400 евро в год, не облагаемых налогом, для сотрудников, которые могут доказать использование экологически безопасных видов транспорта, включая каршеринг и езду на велосипеде.

В авиационном секторе отсутствие платы за негативные экологические внешние эффекты авиаперелетов является одной из причин сохранения низкой стоимости авиабилетов, что способствует увеличению спроса на полеты по сравнению с более экологически безопасными видами транспорта.Особенно на рынках, где на отечественное реактивное топливо не взимается плата за выбросы углерода, ускоренное поэтапное прекращение субсидий на ископаемое топливо — например, освобождение от налогов на керосиновое топливо — могло бы помочь уравнять правила игры для менее энергоемких видов транспорта. После кризиса Covid-19 правительства некоторых стран сейчас предпринимают меры, которые полностью исключили бы дешевые, но энергоемкие варианты из процесса принятия решений путешественниками. Например, французское правительство недавно объявило, что помощь Air France будет зависеть от того, что авиакомпания перестанет предоставлять внутренние рейсы для поездок, которые можно было бы совершить поездом менее чем за 2 часа 30 минут.

Нормативные инструменты также могут иметь решающее значение для поддержки более устойчивого поведения на транспорте. Например, ограничения скорости транспортных средств и законы об обгоне могут существенно повлиять на безопасность езды на велосипеде и, что важно, на восприятие безопасности, уменьшая вероятность «промахов». В ответ на Covid-19, стимулировавший рост велосипедистов, некоторые города уже вводят правила, призванные повысить безопасность велосипедистов. Брюссель, например, снизил ограничение скорости до 20 км / ч в центре города.Другой вариант — правила дорожного движения, в которых предпочтение отдается велосипедистам и пешеходам на общих дорогах, особенно на переполненных перекрестках.

Кампании по изменению общественного поведения могут работать в нужных условиях

Во время кризиса Covid-19 во многих юрисдикциях проводились кампании по информированию общественности, призванные побудить людей соблюдать законы о карантине или продвигать правильные методы мытья рук, например . Подобные кампании по информированию общественности, поощряющие более устойчивые транспортные методы после того, как кризис пройдет, могут быть эффективным вариантом для правительств, стремящихся к долгосрочным изменениям видов транспорта.Кампании также могут быть необходимы, чтобы помочь информировать общественность о выборе, основанном на тщательном анализе рисков. Однако их эффективность будет зависеть от ряда факторов, от их сроков (в связи с текущим кризисом в области здравоохранения), уровня доверия к правительству и степени их партнерства с другими мерами (описанными выше). Например, исследование одной кампании по повышению осведомленности о поездках показало, что 3–12% водителей сократили использование автомобилей в ответ на кампанию, которая проводилась наряду с другими мерами.

Тщательный, ориентированный на пользователя дизайн кампаний также имеет решающее значение. Подчеркивание сопутствующих преимуществ вариантов устойчивой мобильности (таких как благополучие) было важной частью успешных кампаний устойчивого развития транспорта в прошлом, а подчеркивание таких преимуществ, как улучшение качества воздуха и улучшение здоровья, могло бы улучшить их успех в контексте Кризис Covid-19. Эффективность общественных кампаний может также зависеть от того, кто передает сообщение, и хотя потенциальная роль высокопоставленных мессенджеров в кампаниях по устойчивой мобильности в значительной степени не исследована, исследования показывают, что кампании по устойчивой мобильности еще не использовали этот поведенческий рычаг.

Примеры из кампаний по энергоэффективности указывают на поведенческие рычаги, такие как конкуренция, действия сообщества и общественные обязательства, которые помогают обеспечить долгосрочное участие в деятельности, что также может в некоторой степени применяться при разработке кампаний устойчивой мобильности.

Еще один урок, извлеченный из кампаний по энергосбережению в домашнем хозяйстве, заключается в том, что кампании, продвигающие относительно простые в реализации действия, с большей вероятностью будут успешными. Это было продемонстрировано во время ядерного кризиса на Фукусиме, когда японским домохозяйствам удалось добиться значительных и устойчивых сокращений потребления электроэнергии в ответ на правительственную кампанию Setsuden .С тех пор анализ показал, что наиболее вероятными действиями были те, которые не требовали ни частых усилий, ни значительного дискомфорта.

Стимулирующие расходы могут использоваться для поддержки менее энергоемких видов транспорта

Наконец, пока правительства разрабатывают и внедряют программы стимулирования для уменьшения экономических последствий кризиса, есть возможность направить расходы на стимулирование к уже обсужденным мерам, особенно к инвестициям в транспортную инфраструктуру, которые могут иметь положительный экономический эффект.

В некоторых случаях положительный экономический эффект от инвестиций в общественный транспорт больше, чем от инвестиций в другие виды транспорта. Например, в Соединенных Штатах после глобальной рецессии 2008-09 годов инвестиции в общественный транспорт, по сообщениям, дали на 31% больше рабочих мест на доллар, чем строительство новых дорог. Анализ показывает, что инвестиции в инфраструктуру общественного транспорта Кореи после рецессии 2008-09 годов привели к созданию 138 000 рабочих мест.

Активные инвестиции в транспортную инфраструктуру также могут иметь положительные экономические выгоды после кризиса.Факты свидетельствуют о том, что инфраструктура велосипедных парковок обеспечивает в пять раз больше розничных расходов, чем та же площадь парковок для автомобилей: в Нью-Йорке внедрение отдельных велосипедных дорожек увеличило торговлю на местных предприятиях до 50%. Велосипедный сектор также может создавать рабочие места в различных отраслях: в Европе в 2016 году в сфере велоспорта было занято около 650 000 человек в таких областях, как розничная торговля, производство и велосипедный туризм.