火车及铁路发展变化

火车及铁路发展变化
∙十八世纪中叶---瓦特的蒸气机
∙十九世纪蒸气火车出现----铁路运输实用化。

∙1960年代内燃机及治炼技术----柴油火车
∙1960年代后廉价电力普遍使用----电力火车，高速化。

∙二十世纪末叶磁力的实用化----磁浮列车
鐡路及火车发展地---英国
∙英国工业革命已有所成就。

∙瓦特蒸气机开始实用化---需要大量的煤及铁
∙利用鐡路上面用马拉车，以运煤及铁。

火车发展史
∙火车发展史18世纪以前历史上最早的「铁路」出现在英国，是一种为了托运煤矿而设计的「有轨马车」
∙18世纪末蒸汽火车发明。

∙1870年电力火车首度出现。

∙1876 年以柴油引擎为动力的火车发明。

∙1960年柴油火车普及化。

∙1960以后在比较进步的都市，火车早已电气化
∙20世纪初电气化，火车重量轻、速度快、污染少、噪音小，最主要的火车特性。

第一辆马拉火车
∙1755年英国男子约翰乌特兰
最早的蒸气机车
∙1803年英国人理查‧崔威斯克发明
蒸气火车发展
∙1825年首次以蒸汽为动力的铁路，由史蒂文生制造的诺泰布华安号，行驶于史特克顿至达林顿之间。

∙1827年英国人亨利‧包斯发明了多管式锅炉，取代旧式单管锅炉。

∙1829年史蒂文生制造的『火箭号』，废除齿轮驱动改以连杆驱动。

『火箭号』在利物浦举行的火车竞赛中夺魁，成为第一部行驶于利物浦至曼彻斯特之间的载客火车。

蒸汽火车正式成为大家知晓的交通工具。

∙1850年水平式汽缸取代了旧型直立式汽缸。

∙1860年将隔火板置于火箱中，以增长煤的燃烧时间，降低空气污染。

∙19世纪初期德意志人威廉‧史密特发明过热器，用以增加火车的动力。

柴油火车出现
∙1960年柴油火车全面取代蒸气火车
柴油火车发展
∙西元1876年，德国的尼古拉斯。

奥古斯都。

鄂图发明了实用的汽油引擎后，曾经考虑要将这种引擎应用在铁路的机车上。

但因汽油引擎恐有失火的危险，而终未被普遍使用。

之后，德国的狄塞尔(Dr Rudolf Diesel)在西元1893年发明柴油引擎，但很快地被肯定而出现了柴油机车。

由此柴油引擎的发展，对于启发动力传动装置的进步而言，实属最大功臣。

电力火车出现
∙西元1860年代，电气机器逐渐发展，实用的发电机，马达，变压器，蓄电池等相继问世，被使用于工厂等方面。

铁路车辆，则考虑以不出烟，操作轻便的电气作动力。

它首先被考虑应用在被黑烟，湿气，闷热困扰的地下铁路以及有着长隧道的登山铁路。

不久，由于比蒸汽机车效率高，又能制造电力的机车而推广至一般干线铁路上。

电力火车发展
∙初期的电力机车
∙到了西元1900年代，为使火车的黑烟自大都市的终点站或穿越阿尔卑斯山隧道中消失，而使电气铁路被大幅推进。

随 各种技术的演进，技术人员卖力地制造出更好的电力机车。

∙电力机车的发展
∙电力机车，无须煤和水，凡有架线的地方，无论何处都能运转，比蒸汽机车效率还高，故第二次世界大战以后，被普遍采用。

1960年以后电车开始盛行
火车轨距
∙轨距是铁路轨道两条钢轨之间的距离（以钢轨的内距为准）。

∙国际铁路协会在1937年制定1435mm为标准轨（等于英制的4呎8½吋），世上大约百分之六十的铁路的轨距是标准轨。

这轨距又称标准轨距或国际轨距。

比标准轨宽的轨距称为宽轨，比标准轨窄的称为窄轨。

∙双轨距铁路或多轨距铁路铺有三或四条钢轨，让使用不同轨距的列车都可行驶。

世界各国火车轨距
∙亚洲的中国、日本、朝鲜；美国及欧洲大部份为标准轨
∙南亚地区国家、中亚地区及苏联为宽轨。

台湾火车轨距
清代修筑台北-新竹线时选用1067毫米即为窄轨，
日治时期相沿并续修至高雄，台湾铁路管理局的铁路使用1067毫米。

其他产业铁路例如糖业铁路及闻名的阿里山森林铁路则为762mm的窄轨，日治时期花莲-台东线原为762毫米，
中华民国时期十大建设时配合北回铁路改造为1067毫米。

目前正要将利用抽换钢轨机会加装第3轨成为标准轨，以窄轨、标准轨并行模式，透过自然淘汰，将全国铁路逐步转换成标准轨。

∙台湾高速铁路、台北捷运、高雄捷运、台湾桃园国际机场捷运则使用1435毫米标准轨。

鐡路的发展史
∙蕴酿期：十八世纪前
∙开创期：1825~1850年
∙发展期：1850~1900年
∙成熟期：1900~1950年
蕴酿期：十八世纪前
∙曾有以马拉车在轨道行走
∙将蒸气机放在车辆上在道路上行走
开创期：1825~1850年
∙因为钢鐡工业、机器制造水准渐提升。

∙英国首先修建了一条一千公里的鐡轨，专供火车行走以做为载乘客及货物在两个城市间行走。

∙1850年美国及德国等共有十九个国家也相继开始修建铁路。

发展期：1850~1900年
∙发展鐡路运输系国家扩增为60多个，包含亚洲的日本、中国及台湾。

∙鐡路长度不断延长，如美国太平洋鐡路，俄国西伯利亚大鐡路都长达数千公里。

∙鐡路相关技术大幅进步。

成熟期：1900~1950年
∙经过两次世界大战：人类工业技术突发猛进。

∙在非洲及中东地区也开始建立鐡路系统。

∙火车制造开始朝向快速及舒适为主。

如高速鐡路及磁浮列车。