Demiryolu Ulaşımı
demiryolu ulaşımı
İnsanlar daha buharlı makineleri icat etmeden, demiri ve diğer madenleri işleme tekniklerini henüz kavramadan çok önceleri ray yapmaya başlamışlardır. Keresteden yapılan tarihin ilk rayları ta XIV. yüzyıla kadar kullanıldı. Ahşap raylardan yararlanılmasının nedeni, diğer kara ulaşım yöntemlerinde ciddi engellerle karşılaşılmasıydı.
İlk Raylar
1825 yılından önce imal edilen rayların çoğu (1), bugün tramvay adını verdiğimiz hatları andırıyordu. Hattın uzunluğu en fazla 3 km kadardı. Üzerinde kömür
yada taş gibi tek bir yükün taşındığı bu hatlar, sözgelimi bir maden ocağı ile yükleme iskelesi arasına döşeniyordu. Ray üzerinde atlar yada insanlar tarafından çekilen vagonlar ve diğer aksam tamamen ahşaptı. Bu ahşap birimler, çeşitli madeni bağlantılarla birbirine tutturulur ve pekiştirilirdi. Tekerlekler de kaba saba şeylerdi. Bununla birlikte, giderek daha düzgün ve pürüzsüz raylar yapılması sayesinde, atlı arabaların ve diğer kara ulaşım araçlarının tekerleklerinden daha küçük tekerlekler kullanılması mümkün oldu. Vagonların raydan çıkmasını önlemek için, rayların ortasına, yada her iki yanına
flanşlar ekleniyordu. (Dökümcülükte kenar yada kulak olarak da adlandırılan flanş bir çeşit çıkıntıdır. Tekerlekle rayın birbirine kenetlenmesini sağlar.)
Başlangıçta vagon sayısı biri geçmiyordu. Daha sonra artan trafiğin ihtiyaçlarına cevap verebilmek amacıyla, birden fazla vagon kullanılmaya başlandı. Bu vagonlar, basit demir bağlantılarla yada halatla birbirine bağlanıyor ve günümüzün katarlarını andırıyorlardı. Kısa mesafeler arasında yada dönüşte atlardan yada insanlardan çekici güç olarak yararlanıyordu. Genellikle maden ocağının girişinden iskeleye olan yol, bayır aşağı yapılırdı. Katar bayır aşağı iskeleye giderken boş vagonlardan birine at konur, dönüşte bayır yukarı çıkarken katarı bu at çekerdi.
Gelişmeler ve Standardizasyon
Sürtünme ilkesine dayanan basit fren tertibatlarının her çeşit tekerleğe ve trene takılması ancak 1820 yılından sonra mümkün oldu. Ne var ki bu konuda gerçekten büyük bir önem taşıyan gelişme, son derece güçlü hava, buhar ve vakum frenlerinin keşfi oldu. Geor ge Westinghouse’un (1846-1914) 1893 yılında geliştirdiği hava freni (6), düz yolda bir tren için gerekli olan
fren mesafesini yüzde 90 azalttı.
Öte yandan, 1820’lerde rayların birçok bölümünün nasıl imal edileceği artık aşağı yukarı kesinleşmişti. Sözgelimi, şimdi raylar tahtadan değil de demirden yapılıyordu. 1860’ların sonunda ise, rayların standart bölümlerinin dayanıklı çelik birimlerle pekiştirilmesine başlandı. Flanşlar da artık rayın ortasına değil tekerleklerin iç yüzüne yapılıyor; tekerlekler de birbirlerine dingillerle tutturuluyordu.
Bu arada başka bir sorun daha vardı: ray üzerinde hareket eden her çeşit aracın tünel, köprü yada sinyal lambası gibi çeşitli engellere çarpmadan ilerleyebilmesi için eni ile yüksekliğini iyi hesaplamak gerekiyordu. Bu hesaplarda tayin edici etken ise, trenin yük kapasite-siydi. Trene daha fazla yük yükleyebilmek için uzunluğu artırılıyor, bu ise tren bir dönemeçten dönerken raydan çıkması tehlikesine yol açıyordu. Şu halde, flanşların etkisiz kalması ve trenin raydan çıkması tehlikesi karşısında, trenin uzunluğunu da çok iyi hesaplamak gerekliydi. İlk yapılan trenlerde sadece iki dingil vardı. 1845’lere gelindiğinde ise üç dingilli yolcu ve yük katarları artık yaygın bir şekilde kullanılmaktaydı. Dingiller vagonun şasisine tutturulmuş din
1) ilk trenler tahtadan 2
raylar üzerinde çalışıyordu. Cok basit tahta tekerleklerin, ray üzerinde ilerlemesini sağlamak amacıyla ray-laro flanşlar, oyuklar yada bunlara benzer kılavuz tertibatlar eklenirdi. 1500’lerde demir cevheri bir yerden bir yere bu tur yuk ta-şıytcılariyle taşınıyordu
3) Trenlerde mevki ı
kı, ilk yolcu trenlerir ortaya çıkmasıyla uı gulanmayo başlanm bir fikirdir. Eski tren terde, ücüncü mevki (A] üstü acık basit bir vagondu. İkinci mevkide [B] oturula cak yerler vardı. Bir cl mevki ise [C], tek bir şasi üzerine otur tulmuş üc adet post arabasını andıran bi vagondu. Her üç me ki de aynı katarda kullanılacak şekilde yapılmışlardı.
4) Londra’da Metropolitan Hattının Ocak 1863’de hizmete girmesinden bu yana.
yeraltı trenleri (yani metrolar) dünyanın belli başlı kentlerinde milyonlarca emekçiyi
işlerine taşıyıp duruyorlar. Bugün Londra şebekesinin tamamında. metroyla günde
iki milyon insan taşınır. Resimde bazı belli başlı kentlerde kullanılan trenler görülüyor.
Montreal
Londra
2) Ray aralıkları (yani
iki ray arasındaki mesafe) 1.68 metreden 60 sm kadar değişir.
Demiryolu Taşımacılığı
Stockholm
Porıs
XX. yüzyılın ilk yıllarında, kent merkezlerinde yeraltı trenleri ve sürat trenleri (ekspresler) için demiryolu şebekelerinin yapımı hızlandı. Bu gelişme ise, yepyeni bir tren tipinin ortaya çıkmasına sebep oldu (4). Sadece yolcu taşıma cılığında ve daha çok yer altında kullanılan bu tür trenler, (bir yada iki elektrik taşıyıcı ilave raydan aldığı akımla işleyen) elektrikli trenlerdir. Daha önceki trenlerin çoğunun tersine, elektrikli trenlerde çekiş gücü, ayrı bir elektrikli lokomotifle değil, vagonların belirli yerlerine yerleştirilmiş elektrik motorlarıyla sağlanır. İstanbul’da Sirkeci-Halkalı hattında bu tip elektrikli trenler kullanılırken, Hay-darpaşa-Gebze hattında hem bu tip hem elektrikli lokomotifle çekilen katarlar kullanılmaktadır. )
de altıno yerleştirilmiş özel bogiler sayesinde. dönemeçlerde bile saatte 250 kmyi aşan bir sürat yapabilmektedir.
Son yılların en gelişmiş treni. İngiliz De-miryollorımn İleri Yolcu Treni’dir Trenin gövdesi akılalmaz derecede hafiftir ve göv-
5) Vagonları birbirine 7
bağlamak için önceleri basit kanca ve halkalardan oluşan [Al bağlantılar kullanılıyordu. Bağlama işlemi sırasında meydana gelen sadmeyi azaltmak için de vagonların arkasına tamponlar yerleştirilirdi. Otomatik bağlama ve çözme tertibatları [B] A.B.D.’nde 1882 yılında kullanılmaya başlandı. Sonunda, günümüzün gelişmiş bağ- c lantıları elde edildi IC],
6) George VVestinghou-
se’un 1869 yılında patentini aldığı havalı frende.
fren boruları basınçlı havayla doludur. Fren tertibatı harekete geçirildiği zaman. ana borudaki hava dışarı çıkar [1]. Yardımcı depolarda hâlâ mevcut olan basınçlı hava [2] fren silindirlerine otomatik olarak aktarılır. Silindir pistonları [3] dışa doğru çalışarak, fren ayaklarının tekerleklere basınç yapmasını sağlar
E
A İrlanda
duz vagona yerleştirilmiş sandıklar B Fransa
araba vagonu C Avusturya
sıvı gaz vagonu D Kanada
kapalı yuk vagonu E ABD
kapalı yuk vagonu F Yeni Zelanda komur vagonu G ABD
ustu acık yük vagonu H Güney Avustralya tahıl vagonu I Finlandiya kereste vagonu J italyo
frigorifik vagon K İngiltere
Çimento vagonu L Hindistan tahıl vagonu
kuilanılabilecek vagon boyutlarının azami ölçülere ulaştığını söyleyebiliriz. Gene de. İngiliz Demiryollarının 1963-68 döneminden beri yaptığı denemeler sonucu, yakın bir gelecekte saatte 235 km surat yapabilecek emniyetli trenlerin rahatlıkla yapılabileceğini ileri sürmek mümkündür
Modern yük trenleri (marşandizler) bugün artık taşıyocakları yükün cinsine göre özel olarak imal edilmektedir. Günümüzde mevcut demiryolların-
gil kutulan içine yerleştiriliyordu. 1875’lerde ise başka bir yenilik getirildi ve iki dingilli, kendi ekseni çevresinde dönen bogiler kullanılmaya başlandı.Bogi (İngilizcesi «bogie») tekerlekli masa adını verebileceğimiz bir tertibattır. Herhangi bir yolcu yada yük vagonunun altına baktığımızda, vagonun önünde ve arkasında, altta bu tertibatı görebiliriz. Bu bogiler ekseni çevresinde dönme özelliğine sahiptir. Bu bakımdan, bir dönemeçte vagonun şasisi — yani içinde yolcuların bulunduğu kısmı — düz bir şekilde ilerlerken, altındaki bogiler rayları takip ederek dönüş yapar. Bu da keskin dönemeçlerde vagonun raydan çıkmasını önler. Bogilerin kullanılması ile, bir yandan vagonların uzunluğunu artırmak mümkün oldu; öte yandan da dönemeçlerde vagonun ihtiyacı olan dönüş kavisinin yarıçapı azaldı (Yani çok daha keskin dönemeçler yapmak mümkün oldu.)
XX. yüzyılda, ray boyutlarını, ısıtma ve aydınlatma tertibatlarını standartlaştırmak her çeşit trene standart fren ve kontrol sistemleri yerleştirmek, daha da önemlisi, vagonlar arasındaki bağlantıları standart gereçlerle gerçek leştirmek zorunlu hale geldi. Eskiden iki vagonu birbirine bağlamak
için ağır kanca ve halkalar kullanılır ve biri bunları elle birbirine ge çirirdi. 1925 yılında otomatik bağlantılar kullanılmaya başlandı. Bu otomatik bağlantı pençeyi andırır. İki vagon birbirine değdiği anda bağlantılar birbirine kenetlenir ve kilitlenir. Bu tür bağlantıların başka bir yararı da, vagonlardan biri raydan çıktığı takdirde devrilmesini önlemesidir (5).
ayrıca bak: 124 Lokomotifler
128 Geleceğin demiryolları
174 Köprülerin tarihçesi
176 Çağdaş köprüler
94 Ulaşım ve taşımacılık
tarihi
172 Tünel mühendisliği
