軌間
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軌間（きかん）は、鉄道の線路を構成する左右のレールの間隔である。ゲージ (gauge) ともいう。レールには太さがあるため、レール頭部の内側どうしの最短距離と規定される。
目次 |
[編集] 概要
鉄道の草創期には、双頭レールなどレールの断面形状が現代のそれと異なる事もあり、レールの中心間寸法を軌間とした例も多数存在する。これらは、現代の測定法に変更する際に、車両設備に一切手を加えることなく、公称する軌間を変更することにより対応している。またフィートインチ法から、メートル法へ単位系の切り替えの際の四捨五入の考え方の違いで、派生した軌間も存在する。
軌間の変更、すなわちレールの間隔を変更することは改軌（かいき）と呼ばれる。
[編集] 軌間の広狭による性質
一般的に、軌間が広くなるにつれ車両の安定性は増し、横風などの外乱に対する抗力も向上するが、曲線部での内外の車輪の回転差が大きくなるため、最小曲線半径を大きくとる必要がある。逆に、車体の大きさ（特に重心高）が同じであれば軌間が狭いほど車両の安定性は劣り、高速化は相対的に難しい。安定性について特段の要求が無いのであれば広軌であるほうがより車体サイズを拡張できるため、輸送力を増大できる[1]。
蒸気機関車の時代には、火室面積やボイラー・動輪の大型化が性能に直結するため、同じ技術水準であれば軌間の幅と機関車性能がほぼ比例する関係にあった。しかし、車両の動力装置の性能が十二分に高くなった現代では、軌間が広狭よりも軌道・路盤の整備状況や線形の良し悪し及び車両・台車の走行性能が高速化や輸送力増大に影響する問題である。
建設コストについては、土地の収用・建材費を考慮した場合、軌間毎にメリット、デメリットが存在する。土地の収用に関しては、車体の幅に影響されるため同じ距離で直線であればほとんど同じ収用コストとなる。高速性を重視しなければ、軌間が狭いほど最小曲線半径の小さいカーブが作りやすく、用地取得は容易になる。軌間が広い場合、路線が直線的になるため総延長から見た収容面積は小さくなるが、都市部において直線的な土地を確保する場合は土地代が高くなる場合がある。建材費から見れば、レールの高さ、枕木の長さ等から広い軌間の方が高くなる。鉱山や工場敷地内などの場合は車体の大きさに対する特別な要求は無いため、狭軌の敷設のしやすさが大きなメリットとなる。
鉄道が軍隊の兵站の大部分を担っていた時代には、自国の鉄道が仮想敵国に鹵獲されても容易には使用されないようにあえて違う軌間を採用する事例が見られた。この場合、広軌から狭軌へ改軌するほうが相対的に楽であるため、相手国よりも幅の狭い規格であることが侵攻時に有利に働いた。
[編集] 軌間の種類
詳細は「軌間の一覧」を参照
代表的な軌間の例を挙げる。
- 標準軌 1,435 mm（4 ft 8½ in） 欧米の標準規格である。日本では新幹線、主に関西の私鉄、路面電車、多くの地下鉄路線で採用。
- 広軌 標準軌より広い軌間。非標準軌あるいは「ブロードゲージ（Broad Gauge）」とも呼ばれる。現在、日本の営業用路線には存在しない。特殊用途の鉄道では、巨大な積載物を移動する必要性などから広軌が採用される場合もある。
- 狭軌 標準軌より狭い軌間。「ナローゲージ (Narrow Gauge)」とも呼ばれるが、日本においては1067mm・1,372mmの軌間を「ナローゲージ」と呼ぶことは少ない（後述）。
- 1,372 mm（4 ft 6 in） - 京王線、都営地下鉄新宿線、都電、東急世田谷線、函館市電、（1959年までの京成線・新京成線）- 偏軌。東京の馬車鉄道に由来することから馬車軌間と呼ばれる。
- 1,067(1,065) mm（3 ft 6 in） - JR在来線、多くの私鉄およびこれらの路線に乗り入れる地下鉄、台湾、フィリピン、インドネシア、南部アフリカ（ケープ軌間）、中南米の一部、オーストラリアクイーンズランド州、ニュージーランド。3フィート6インチから、日本では三六軌間、サブロクとも呼ばれる。
- 1,000 mm（メーターゲージ） - 東南アジア（大陸部分）、ヨーロッパ（ドイツ、スイスなど）・アフリカ、南アメリカの一部。日本ではケーブルカーではあるが、1995年まで箱根登山鉄道鋼索線で使用されていた。
- 950mm - イタリアの狭軌鉄道。（例：サルデーニャ鉄道）
- 914(912) mm（3 ft） - アメリカ合衆国の狭軌鉄道、中南米の一部の簡易鉄道。日本ではかつて福岡県を中心とした九州北部と岡山県の西大寺鉄道での採用例があったが改軌または路線廃止により現在では営業用普通鉄道での採用例はない。ケーブルカーでは青函トンネル竜飛斜坑線に日本で唯一使用されている。
- 800 mm - スイスを中心としたヨーロッパのナローゲージの登山鉄道（例：ブリエンツ・ロートホルン鉄道、ピラトゥス鉄道）に見られるゲージである。
- 762 mm（2 ft 6 in） - 世界の多くの軽便鉄道・森林鉄道。日本では三岐鉄道北勢線、近鉄内部・八王子線、黒部峡谷鉄道。 日本で「ナローゲージ」と呼ばれる鉄道の多くがこの軌間である。2フィート6インチから、ニロク、ニブロクと呼ばれる。
- 609(610) mm -アジアなどの軽便鉄道（例・インドのダージリン・ヒマラヤ鉄道）、アメリカ合衆国、ヨーロッパの一部保存鉄道等、世界各地のそれほど輸送力を必要としない路線。また鉱山などの産業用鉄道（例・立山砂防工事専用軌道）など。日本においては産業用鉄道の他、人車軌道などに採用例がある。
- 600 mm - 千葉県営鉄道の一部路線
- 597 mm - 英国ヴェール・オヴ・レイドール鉄道などの一部の鉄道
- 381 mm（15 in） - 英国ロムニー・ハイス&ディムチャーチ鉄道など一部の鉄道（ロムニー鉄道と同規格のものが伊豆修善寺の「虹の郷」園内にあり）、鉱山などのトロッコ、遊園地の豆汽車やお猿電車などの遊戯物、個人や小団体が保有する庭園鉄道（例：桜谷軽便鉄道）など
ここまでが、実際の交通機関（輸送手段）として使われている（または過去に使われた）軌間である。これより狭いものはライブスチーム（イベントなどのミニSLなど）による庭園鉄道や、鉄道模型などで使われる。
「鉄道模型#軌間（ゲージ）」も参照
- 127 mm - 5インチゲージ
- 89 mm - 3.5インチゲージ
- 45 mm - 1番ゲージ、Gゲージ
- 32 mm - Oゲージ
- 16.5 mm - HOゲージ、OOゲージ
- 9 mm - Nゲージ
- 6.5 mm - Zゲージ
- 3 mm - Tゲージ
1435mmはあくまでも欧米における標準であり、日本においては1067mmが圧倒的多数を占める。そのため、古い資料では「1435mm＝広軌、1067mm＝標準軌」と記されているケースもあり、注意が必要である。この場合、京王線、函館市電などが採用する1372mmは広軌の扱いを受けることが多い。
[編集] 軌間の異なる路線への乗り入れ
[編集] 三線軌・四線軌などレールの追加による対応
車両側に何も手を加える必要がないため、各地でこのような対応がとられることが多い。保守、特に分岐器などで手間とコストがかかること、三線軌では列車の中心位置がずれるため建築限界への制約、レールの扁磨耗という欠点がある。
- 奥羽本線/秋田新幹線 神宮寺 - 峰吉川間など
- 箱根登山鉄道 入生田 - 箱根湯本間（過去：小田原 - 箱根湯本間）
- 京急逗子線上り線（過去：大師線）
- 北海道新幹線開通後の青函トンネル内とその前後では、新幹線用の標準軌とJR在来線用（主に貨物列車）の狭軌の3線軌になる予定である。
[編集] 台車交換による対応
旧ソ連やスペインなど広軌鉄道となっている区間に、標準軌の客車・貨車を乗り入れさせるために、接続駅で台車の交換が行われる。日本では機関車牽引の旅客列車が少なく、貨物列車のほぼ全てが狭軌区間を走行するためなじみが薄いが、ミニ新幹線車両や1067mm軌間でない民鉄の鉄道車両をJR在来線を介して輸送する場合などには、台車交換が行われることがある（車両輸送を参照）。近畿日本鉄道では車両工場が標準軌線内にあるため、1,067mm軌間車両が入場する際は境界駅で仮台車に交換している。日本国内での営業用旅客列車の例としては、1988年に標準軌のオリエント急行 (NIOE) 客車を、狭軌のJR在来線で走行させるために台車交換を行ったことがある。しかし、台車交換に時間がかかること、動力分散型車両への適応が難しいことなどの欠点がある。
類例としては、ナローゲージ用の貨車を標準軌用の専用貨車に積載して、そのまま直通させる例がある。
[編集] 車両側による対応
軌間可変車軸を備えた車両によるもので、スペインのタルゴ客車やAlvia電車、日本のフリーゲージトレイン（試験中）などが挙げられる。いずれも台車の脱着をすることなく、専用の軌間変更装置の上を走行することで迅速に標準軌と非標準軌の転換が可能。
[編集] 軌間の比較画像
三重県桑名市の桑名駅近くの踏切では、三岐鉄道北勢線 (762mm)・JR東海関西本線 (1067mm)・近鉄名古屋線 (1435mm)と、3種の軌間が並ぶ姿が見られる。（地理座標）
.jpg) 三岐鉄道北勢線 |
.jpg) JR関西線 |
.jpg) 近鉄名古屋線 |
