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学科:臺灣主要城市客運鐵路幹道路廊與設站策略更新之探討/鐵路立體化的歷史與效益

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鐵路立體化的歷史與效益[编辑 | 编辑源代码]

鐵路與公路順暢並行的共榮發展[编辑 | 编辑源代码]

圖1:在高架化的倫敦和格林威治鐵路(London and Greenwich Railway)行駛的列車,1837年1月3日《倫敦畫報》(Illustrated London News)配圖。
圖2:在與倫敦地下鐵(London Underground)合併前的貝克街滑鐵盧鐵路(Baker Street and Waterloo Railway)地下車站景象,1906年3月17日《圖報》(The Graphic)配圖。
圖3:倫敦地下鐵中央線(Central Line)蘭卡斯特門站(Lancaster Gate Station)月台景象,Flickr用戶Tompagenet攝於1992年。
圖4:在馬尼拉輕軌運輸系統(Manila Light Rail Transit System)一號線高架橋上行駛的長編組輕軌列車,維基共享資源用戶ThorstenS攝於2008年。

19世紀中葉,大英帝國正要進入發展的巔峰期,強盛的帝國剛剛控制今日印度境內的大面積土地,如火如荼不斷地擴張著。工業革命發生之際,巨大的國家機器也消耗龐大的資源燃燒驅動,以前所未有的速度噴煙驅向控制全球的前景。最初由蒸汽機車所主導的動力鐵路運輸,就是在這個未來看似沒有極限的政權治世中誕生,而鐵路立體化的歷史也要從這裡說起。

動力鐵路運輸的營業歷史始於西元1812年,位於英國里茲郊區,以運載煤礦礦產為本業的軌道馬車系統密道頓鐵路(Middleton Railway)引入了蒸汽機車,成為第一個蒸汽機車正式投入商業運用的例子;這條鐵路今日仍以觀光鐵路的模式定期載客營運,是世界上歷史最悠久的公共鐵路運輸系統。其後,東北英格蘭的斯托克頓和達靈頓鐵路(Stockton and Darlington Railway)於1825年開始營運、蘇格蘭的蒙克蘭和柯金蒂洛赫鐵路(Monkland and Kirkintilloch Railway)於1826年開始營運,它們都採用了蒸汽機車作為動力來源,但仍依靠馬匹進行調度。第一條完全僅使用蒸汽機車作為動力的鐵路系統,為連接西北英格蘭兩大城市的利物浦和曼徹斯特鐵路(Liverpool and Manchester Railway),於1830年開始營運,可以每小時27公里的速度穩定行駛,沒有馬匹疲勞的問題、軌面整潔平穩,舒適度高、能夠一次牽引許多車廂,再加上運量高導致票價低廉,更多人選擇搭乘鐵路,成為了公路運輸的強大競爭對手。

當人們試圖將動力鐵路運輸此一新世代的運輸手段引入首都倫敦時,卻無法順利付諸實行。維多利亞時代的倫敦已經是無法和其他城市相比較、高度發展的都會區,建物、街道的密度都相當高,缺少可鋪設鐵路軌道的空間,無法如前段提及的四個鐵路系統一般直接行駛於地面,而需要有某種解決方案,令倫敦的鐵路運輸系統佔地能夠大幅減少、且能夠在不影響地面公路交通的情況下運行。

世界上最早的高架鐵路,以及最早的地下鐵,皆誕生於繁忙壅擠的倫敦大都會。第一條全線高架化的鐵路運輸系統,倫敦和格林威治鐵路(London and Greenwich Railway),在1836年開始營業,將軌道鋪設於延伸6公里長的磚造高架橋上,大幅減少佔地,並能允許行人車馬自橋下通過,列車得以快速連結倫敦市中心與東部郊區的格林威治。

第一條全線地下化的鐵路系統,倫敦地下鐵(London Underground),其首條路線大都會線(Metropolitan line)在1863年開始營業,除了車站出入口以外佔地近乎為零,令其能夠在市中心廣設車站,大量服務於都會區內不同地點內來往的旅客,能在同一條路地下行駛而保持地上交通通暢。市中心的馬車運輸服務不但沒有受到即時的衝擊,還因快速移動更加方便而增加了地鐵對外接駁的需求量,有接駁需求的距離和花費的時間變短,同時地下鐵快速而持續地補充客源,導致價格下降、運量上升,更多人願意以馬車接駁前往鐵路無法到達的地點。如此一來,公路和鐵路便自競爭關係轉為了互利關係。

在倫敦的例子中,立體化促成了鐵路與公路順暢並行的共榮發展。鐵路讓出空間,形成互不干涉的交通環境,讓兩者都能通暢運行,進一步共同形成環環相扣的接駁路網,使旅客轉運的過程變得更加便捷,是鐵路立體化工程的重要價值與效益。

鐵路立體化技術發展年表[编辑 | 编辑源代码]

  • 1825年,隧道潛盾機被用於開通長400公尺的泰晤士河河底隧道(Thames Tunnel),希望可作為馬車過河的公路通道使用,1841年興建完後改為行人隧道,再於1865年改為鐵路隧道。
  • 1836年,世界第一條全線高架化鐵路,倫敦和格林威治鐵路(London and Greenwich Railway)通車,全線軌道鋪設於6公里的磚造高架橋上。
  • 1841年,以隧道潛盾機開通的泰晤士河河底隧道經6年挖掘竣工,作為行人隧道使用。
  • 1863年,世界第一條地下化鐵路,倫敦地下鐵(London Underground)的大都會線(Metropolitan line)通車,以明挖回填法興建,長達67公里。
  • 1865年,泰晤士河河底隧道在作為行人隧道開通24年後,被倫敦地下鐵的地上鐵部門(London Overground)接收,作為鐵路隧道使用,因此技術上這是最早的使用潛盾機開鑿的鐵路隧道。
  • 1868年,美國第一條全線高架化鐵路,紐約跨區捷運公司(Interborough Rapid Transit)的第九大道線(Ninth Avenue Line)通車,長達40公里。
  • 1876年,單軌列車這種必須興建於高架上的軌道運輸系統首次出現,百年單軌列車(Centennial Monorail)在該年費城世界博覽會期間短暫營運,為跨坐式,僅長155公尺。
  • 1882年,歐陸第一條全線高架化鐵路,柏林市街線(Berlin Stadtbahn)通車,長12公里。
  • 1893年,世界第一條電氣化的高架鐵路,利物浦高架鐵路(Liverpool Overhead Railway)通車,長11公里,使用第三軌進行供電。
  • 1896年,歐陸第一條地下化鐵路,奧匈帝國布達佩斯地鐵一號線(Budapest Metro Line M1)通車,採用將路面電車/輕軌系統地下化的營運模式,長4.4公里。
  • 1897年,美國第一條地下化鐵路,波士頓地鐵(Massachusetts Bay Transportation Authority Subway)綠線(Green Line)通車,長37公里。
  • 1901年,世界第一條持續營運的單軌列車,伍珀塔爾空鐵(Wuppertaler Schwebebahn)在德國伍珀塔爾市通車,為懸吊式,長13公里。
  • 1927年,亞洲第一條地下化鐵路,東京地下鐵(Tokyo Metro)銀座線(Ginza Line)通車,長14公里。
  • 1959年,跨坐式單軌列車在加州迪士尼樂園度假區(Disneyland Resort)睽違83年重新出現,長4公里。
  • 1962年,西雅圖中央單軌列車(Seattle Center Monorail)通車,為第一個獨立營運的跨坐式單軌列車系統,但僅長1.5公里。
  • 1984年,馬尼拉輕軌運輸系統(Manila Light Rail Transit System)一號線通車,長20公里,為第一個將輕軌系統高架化的實例。