Кіріспе
Кабельді тартқан бұқаралық көлік жүйесі (Cable car) – (Түндік Америкадан тыс жерлерде кабельдік трамвай деп аталады) – бұл көптеген жолаушыларды тасымалдауға арналған кабельдік темір жолдың бір түрі, онда вагондар тұрақты жылдамдықпен қозғалатын үздіксіз кабельмен тартылады. Жеке вагондар қажет болған кезде кабельді босату және ұстау арқылы тоқтап, қозғалады. Кабельдік вагондар, вагондары кабельге тұрақты бекітілген фуникулерлерден ерекшеленеді.
A cable car (usually known as a cable tram outside North America) is a type of cable railway used for mass transit in which rail cars are hauled by a continuously moving cable running at a constant speed. Individual cars stop and start by releasing and gripping this cable as required. Cable cars are distinct from funiculars, where the cars are permanently attached to the cable.
Тарих
1826 жылы Fawdon Wagonway – көмір шахтасының темір жолы болды. 1840 жылы Англияның шығысында жолаушылар тасымалы үшін ашылған Лондон және Блэкуолл темір жолы да осындай жүйе қолданды. Сол кездегі арқан тез тозығысқа ұшырағандықтан, сегіз жылдан кейін осы жүйеден бас тартып, бу локомотивтеріне көшті. Америкада алғашқы кабельдік көлік жүйесі, мүмкін, Нью-Йорктегі Вест-Сайд және Йонкерс Патент темір жолы болды, оның алғашқы жоғары орналасқан темір жолы 1868 жылдың 1 шілдесінен 1870 жылға дейін жұмыс істеді. Бұл жоғары орналасқан теміржолда қолданылған кабельдік технологияда жағалы кабельдер мен қысқыштармен жабдықталған вагондар болды, бұл қиындық тудырды. Желі жабылып, қайта құрылды, содан кейін бу локомотивтерімен қайта ашылды. 1869 жылы П. Г. Т. Борегар Нью-Орлеанда кабельдік көлікті көрсетті және оған патент алды. Бұл желінің құрылысын Эндрю Смит Халлиди Уильям Эппельсхаймердің жобалау жұмысымен ілгерілетуге тырысты, алғашқы сынақ 1873 жылы өтті. Бұл қысқыштардың табысы осы желіні басқа кабельдік көлік жүйелерінің үлгісіне айналдырды, және бұл үлгі көбінесе Hallidie Cable Car деп аталады. 1881 жылы Дунединдегі кабельдік трамвай жүйесі Жаңа Зеландияның Дунедин қаласында ашылды және Сан-Францискодан тыс алғашқы осындай жүйе болды. Дунедин үшін Джордж Смит Дункан Холлиди моделін одан әрі жетілдіріп, тартымды қисық пен тежегішті енгізді; алғашқысы қисықтардан вагондарды тартуға мүмкіндік берді, өйткені Дунединнің қисықтары жағалауға мүмкіндік бермейтіндей өткір болды, ал екіншісі вагонды тоқтату үшін кабельдік ойыққа кенеді. Бұл екі жаңалықтың да басқа қалалар, соның ішінде Сан-Франциско қабылдады. Австралияда Мельбурн кабельдік трамвай жүйесі 1885 жылдан 1940 жылға дейін жұмыс істеді. Бұл әлемдегі ең кең таралған жүйелердің бірі болды, онда 15 бағыт бойынша 103 км (64 миль) жолмен 1200 трамвай мен тіркемелер жұмыс істеді. Сиднейде де бірнеше кабельдік трамвай бағыттары болды. Кабельдік көліктер тез арада басқа қалаларға тарады, бірақ көптеген адамдар үшін ең бастысы – ат арбаларын (немесе қашар тартылатын) алмастыру мүмкіндігі болды, емес, төбелерге көтерілу мүмкіндігі. Көптеген адамдар сол кезде аттармен тасымалдануды қажетсіз қатыгездік деп есептеді, ал әдеттегі ат күніне төрт-бес сағат қана жұмыс істей алатындықтан, оларды тамақтандыру, баспана беру, күту, дәрі-дәрмекпен қамтамасыз ету және демалдыру қажет болатын үлкен астық үйлерді күтіп-ұстау қажет болды. Осылайша, бір кезде экономика тіпті салыстырмалы түрде жазық қалаларда да кабельдік көліктерге пайдалы болды. Мысалы, Чикаго қалалық теміржолы, оны Эппельсхаймер де жобалаған, 1882 жылы Чикагода ашылды және ең ірі және ең табысты кабельдік көлік жүйесіне айналды. Көптеген қалалардағыдай, Чикагодағы мәселе көлденең емес, көлік сыйымдылығы болды. Бұл тұтқалы автомобиль мен тіркемелердің комбинациясына басқаша көзқарас тудырды. Көптеген қалалар сияқты тұтқалы автомобиль мен бір тіркемені пайдаланудың орнына немесе тұтқа мен тіркемені San Francisco California Cars сияқты бір көлікке біріктірудің орнына, Чикаго үш тіркемелі пойыздарды тарту үшін тұтқалы автомобильдерді қолданды. 1883 жылы Нью-Йорк және Бруклин көпірінің теміржолы ашылды, оның ерекшелігі: кабельдік жүйе болғанымен, вагондарды терминалдарға кіргізу және шығару үшін бу локомотивтерін қолданды. 1896 жылдан кейін жүйе әр пойызға терминалдарда маневр жасау үшін моторлы вагон қосылған жүйеге ауыстырылды, ал жолда пойыздар әлі де кабельмен қозғалды. 1883 жылдың 25 қыркүйегінде Ливерпуль трамвай компаниясы Ливерпульдің Киркдейл қаласында кабельдік көлік жүйесін сынады. Бұл Еуропадағы алғашқы кабельдік көлік жүйесі болар еді, бірақ компания оны іске асырудан бас тартты. Оның орнына, бұл құрмет 1884 жылғы Highgate Hill Cable Tramway-ге тиді, Арчвейден Хайгейтке дейінгі бағытқа, солтүстік Лондонда, Хайгейт төбесінің 1:11 (9%) көтерілісінде үздіксіз кабель мен қысқыш жүйесі қолданылды. Бұл орналым сенімді болмады және 1909 жылы электрлік сүйреумен ауыстырылды. Дегенмен, Еуропада басқа да кабельдік жүйелер іске асырылды, олардың ішінде 1896 жылы алғашқы жер асты кабельдік жүйесі – Глазго округінің метросы болды. (Лондон, Англияның алғашқы терең деңгейлі түтік теміржолы, Сити және Оңтүстік Лондон теміржолы, бұдан бұрын да кабельдік жүк тасымалы үшін салынған, бірақ 1890 жылы ашылғанға дейін электрлік сүйреуге айналдырылған болатын.) Біріккен Корольдікте, Португалияда және Францияда тағы бірнеше кабельдік көлік жүйесі салынды. Еуропалық қалалардың көшелерінде қисықтар көп болғандықтан, олар американдық қалаларға қарағанда кабельдік көліктерге қолайсыз болды. Кейбір жаңа кабельдік көлік жүйелері әлі де салынып жатса да, 1890 жылға қарай электр қуатымен жұмыс істейтін троллейбустар немесе трамвайлар құрылысы арзан және пайдалануы оңай болғандықтан, кабельдік көлік жүйелерін ығыстыра бастады. Бір кезде гибридтік кабельдік/электрлік жүйелер жұмыс істеді, мысалы, Чикагода, электрлік вагондарды тізбек аймағынан өткенде тұтқалы вагондармен тартуға тура келді, себебі онда троллейбус сымдары болмады. Ақырында, Сан-Франциско қолмен басқарылатын жүйелердің жалғыз қалды – Дунедин, мұндай вагондармен екінші қала, 1957 жылы жұмысын тоқтатты.
Other cable cars to use grips were those of the Clay Street Hill Railroad, which later became part of the San Francisco cable car system. The building of this line was promoted by Andrew Smith Hallidie with design work by William Eppelsheimer, and it was first tested in 1873. The success of these grips ensured that this line became the model for other cable car transit systems, and this model is often known as the Hallidie Cable Car. In 1881 the Dunedin cable tramway system opened in Dunedin, New Zealand and became the first such system outside San Francisco. For Dunedin, George Smith Duncan further developed the Hallidie model, introducing the pull curve and the slot brake; the former was a way to pull cars through a curve, since Dunedin's curves were too sharp to allow coasting, while the latter forced a wedge down into the cable slot to stop the car. Both of these innovations were generally adopted by other cities, including San Francisco. In Australia, the Melbourne cable tramway system operated from 1885 to 1940. It was one of the most extensive in the world with 1200 trams and trailers operating over 15 routes with 103 km (64 miles) of track. Sydney also had a couple of cable tram routes. Cable cars rapidly spread to other cities, although the major attraction for most was the ability to displace horsecar (or mule drawn) systems rather than the ability to climb hills. Many people at the time viewed horse drawn transit as unnecessarily cruel, and the fact that a typical horse could work only four or five hours per day necessitated the maintenance of large stables of draft animals that had to be fed, housed, groomed, medicated and rested. Thus, for a period, economics worked in favour of cable cars even in relatively flat cities. For example, the Chicago City Railway, also designed by Eppelsheimer, opened in Chicago in 1882 and went on to become the largest and most profitable cable car system. As with many cities, the problem in flat Chicago was not one of incline, but of transportation capacity. This caused a different approach to the combination of grip car and trailer. Rather than using a grip car and single trailer, as many cities did, or combining the grip and trailer into a single car, like San Francisco's California Cars, Chicago used grip cars to pull trains of up to three trailers. In 1883 the New York and Brooklyn Bridge Railway was opened, which had a most curious feature: though it was a cable car system, it used steam locomotives to get the cars into and out of the terminals. After 1896 the system was changed to one on which a motor car was added to each train to maneuver at the terminals, while en route, the trains were still propelled by the cable. On 25 September 1883, a test of a cable car system was held by Liverpool Tramways Company in Kirkdale, Liverpool. This would have been the first cable car system in Europe, but the company decided against implementing it. Instead, the distinction went to the 1884 Highgate Hill Cable Tramway, a route from Archway to Highgate, north London, which used a continuous cable and grip system on the 1 in 11 (9%) climb of Highgate Hill. The installation was not reliable and was replaced by electric traction in 1909. Other cable car systems were implemented in Europe, though, among which was the Glasgow District Subway, the first underground cable car system, in 1896. (London, England's first deep level tube railway, the City & South London Railway, had earlier also been built for cable haulage but had been converted to electric traction before opening in 1890.) A few more cable car systems were built in the United Kingdom, Portugal, and France. European cities, having many more curves in their streets, were ultimately less suitable for cable cars than American cities. Though some new cable car systems were still being built, by 1890 the cheaper to construct and simpler to operate electrically powered trolley or tram started to become the norm, and eventually started to replace existing cable car systems. For a while hybrid cable/electric systems operated, for example in Chicago where electric cars had to be pulled by grip cars through the loop area, due to the lack of trolley wires there. Eventually, San Francisco became the only street running manually operated system to survive—Dunedin, the second city with such cars, was also the second last city to operate them, closing down in 1957.
Жақында қайта жаңғыру
20-ғасырдың соңғы онжылдықтарында әртүрлі кабельдік жетегіштерге деген қызығушылық шектеулі түрде қайта жанданды, олар көбінесе курорттарда, әуежайларда (мысалы, Торонто әуежайы), ірі аурухана кешендерінде және кейбір қалалық аймақтарда қолданылатын автоматты жолаушылар тасымалдау құралдары ретінде пайда болды. Көптеген жүйелерде вагондар кабельге бекітілген болса, Poma/Leitner Group компаниясының Minimetro және DCC Doppelmayr Cable Car компаниясының Cable Liner жүйелері компьютерлік бақылау арқылы вагондарды кабельден автоматты түрде ажыратуға мүмкіндік беретін нұсқаларды ұсынады, осылайша оларды кабельдік жолдың заманауи түрі деп санауға болады.
Операция
Кабельдің өзі кабель үйінде немесе электр станциясында орналасқан стационарлық қозғалтқышпен немесе мотормен қуаттанады. Оның қозғалу жылдамдығы кез келген уақытта кабельді ұстап тұрған бірліктердің санына байланысты салыстырмалы түрде тұрақты болады. Кабельдік вагондар қозғала бастайды, егер вагондағы бекітілген қысым құрылғысы (“қаптама”) қозғалатын кабельге қысым жасаса. Керісінше, кабельге қысымды босату арқылы (толық ажыратумен немесе онсыз) және тежегіштерді қолдану арқылы автомобиль тоқтатылады. Бұл ұстап алу және босату әрекеті қолмен, барлық ертедегі кабельдік вагондар жүйелерінде немесе автоматты түрде, кейбір жаңа кабельдік адам тасымалдау жүйелерінде болуы мүмкін. Ұстап тұрғанда машинаны тым тез жылдамдыққа жеткізуден және жолаушыларды секіргізіп алудан сақтау үшін ұстап тұруды біркелкі және біртіндеп қолдану қажет. Қолмен басқарылатын жүйелерде тұтқа өте үлкен қысқышқа ұқсайды, ал машинаны басқару үшін айтарлықтай күш пен дағды қажет. Көптеген алғашқы кабельдік вагондар операторларының тәжірибесі көрсеткендей, егер тұтқа дұрыс қолданылмаса, ол кабельді зақымдауы мүмкін, тіпті нашар болса, кабельге ілініп қалуы мүмкін. Соңғы жағдайда, кабельдік вагондар тоқтамай, кабельдік үй апатты байқап, кабельді тоқтатқанша, жолы бойы қиратуға себеп болуы мүмкін. Кабельдік вагондардың бір артықшылығы – оның салыстырмалы энергия тиімділігі. Бұл орталықтандырылған электр станцияларының экономикасына және төмен түсетін вагондардың жоғары көтерілетін вагондарға энергия беру мүмкіндігіне байланысты. Дегенмен, бұл артықшылық кабельді көптеген бағыттағы роликтердің үстінен және астынан, сондай-ақ көптеген дөңгелектердің айналасынан жылжытуға қажетті үлкен энергия тұтынумен толығымен жоққа шығарылады. Сан-Франциско жүйесіндегі тартылыс күшінің шамамен 95%-ы төрт кабельді жылжытуға жұмсалады. Регенеративті тежегіштері бар электрлік вагондар кабельді жылжыту мәселесінсіз артықшылықтарды ұсынады. Алайда, тік беткейлерде кабельдік тартылыстың басты артықшылығы – дөңгелектер мен рельстер арасындағы жабысуға тәуелді емес. Сонымен қатар, кабельге ілінетін вагондарды ұстап тұрудың артықшылығы бар, бұл вагондардың төмен жылдамдығын кабельдің жылдамдығымен шектейді. Тұрақты және салыстырмалы түрде төмен жылдамдық болғандықтан, кабельдік вагондардың апат кезінде зиян келтіру әлеуеті бағаланбауы мүмкін. Тіпті кабельдік вагондармен тек қана жылдамдықпен қозғалғанда да, вагондардың массасы және кабельдің күші мен жылдамдығы соқтығысу кезінде ауқымды зақымдануға әкелуі мүмкін.
Фуникулермен байланысы
Кабельдік жол сырттай фуникулерге ұқсас, бірақ осы жүйеден айырмашылығы, оның вагондары кабельге тұрақты бекітілмейді және өздігінен тоқтай алады, ал фуникулерде вагондар қозғалтқыш кабельге тұрақты бекітілген, ол тоқтатылып, қайта іске қосылады. Кабельдік жол фуникулер сияқты тік беткейге көтеріле алмайды, бірақ бір кабельмен көптеген вагондарды пайдалануға болады, бұл оны икемдірек етеді және жоғары сыйымдылықты қамтамасыз етеді. 1883 жылы Сан-Францискодағы Маркет-стрит теміржолындағы ең жұмбақ уақытта әр 15 секунд сайын бір вагон терминалдан шығатын. Көшедегі қозғалыста жұмыс істейтін бірнеше фуникулерлік теміржолдар бар, сондықтан олар жиі кабельдік жолдар деп қате сипатталады. Мұндай операциялардың мысалдары және одан туындайтын шатасу: Уэльстегі Лланддунодағы Үлкен Орме трамвай жолы. Португалияның Лиссабон қаласындағы бірнеше көше фуникулерлері. Одан да қызығы, Жаңа Зеландияның Веллингтон қаласындағы алғашқы Веллингтон кабельдік жолы гибридті кабельдік жол/фуникулер желісі болған. Бұл желіде вагондар кабельдік жол тұтқасын пайдаланып ұстайтын үнемі жүк таситын кабель және желінің жоғарғы жағындағы қозғалмайтын шкив арқылы екі вагонға тұрақты бекітілген теңгерім кабелі болған. Төмен түсетін вагон жүк таситын кабельді ұстап, төмен тартылса, теңгерім кабелімен жоғары көтерілетін вагонды (ұсталмай) жоғары көтеріп тартқан. Бұл желі 1979 жылы қайта жаңартылып, қазір стандартты фуникулер болып табылады, бірақ ол өзінің ескі кабельдік жол атауын сақтап қалған.
The Great Orme Tramway in Llandudno, Wales. Several street funiculars in Lisbon, Portugal. Even more confusingly, a hybrid cable car/funicular line once existed in the form of the original Wellington Cable Car, in the New Zealand city of Wellington. This line had both a continuous loop haulage cable that the cars gripped using a cable car gripper, and a balance cable permanently attached to both cars over an undriven pulley at the top of the line. The descending car gripped the haulage cable and was pulled downhill, in turn pulling the ascending car (which remained ungripped) uphill by the balance cable. This line was rebuilt in 1979 and is now a standard funicular, although it retains its old cable car name.
Дәстүрлі канат көлігі жүйелері
Қазіргі кездегі ең танымал канат жолы жүйесі – Калифорния штатының Сан-Франциско қаласындағы Сан-Франциско канат жолы жүйесі. Сан-Францисконың канат көліктері тұрақты түрде жұмыс істейтін ең көне және ең ірі жүйе болып табылады, сондай-ақ дәстүрлі тәсілмен, көшедегі қозғалыс ағынында қолмен басқарылатын көліктердің санатындағы аз қалған жүйелердің бірі. Кабельмен қозғалатын жүйелердің басқа мысалдарын Солтүстік Уэльстегі Ұлы Ормде және Португалияның Лиссабон қаласында кездестіруге болады. Дегенмен, бұл жүйелердің барлығы Сан-Францискодан сәл өзгеше, себебі олардағы вагондар кабельге бекітілген.
Филиппин
Манила (1900-жылдардың басында, 1930-жылдарға дейін, Манила-Малабон темір жолы.)