軌道等級と耐荷重＆最高運転速度の関係《 国際標準軌と各国標準軌 第4回 》
第4回 軌道等級と耐荷重＆最高運転速度の関係
JR在来線を例に挙げると、JNR時代は長らく『国有鉄道建設規定』第61条では、枕木本数！による線路等級が細かく規定されていました。
幹線・地方交通線共に75 lb／yd ASCErail(37kgレール！) を使用して、♥枕木本数：丁／10ｍで"等級付け"を行っていました。
第1項 payload と Axle load
輸送力を決定付けるRailway trackの性能（制限）として、Axle load limitation(ton/axle) & payload( t/m)があります。
第1目 payload（ton/m)とは
これは主に、橋梁（連続高架橋）などの許容耐荷重設計値からきており、
車両総重量を全長（連結面間長さ）で除した値となっています。
この値は、使用するRail profile （レール）と枕木（本数）によって制限されます。
（※後述するように、BNSFのtranscontinental railroadでは141 lb/yd (69.9 kg/m) railを使用することにより♥推定40 t/axle！まで引き上げています）
第2目 Axle load limitation; ton/axle とは
Axle load （軸重）とは、Wheelset（輪軸）1軸当りの、"Railway track"に対するload(荷重）のことで、一般的には静荷重（※25）を示します。
（※なのでeccentricでincongruous（アンバランス）なloading（搭載）を行うと、最大積載重量以下でもAxle load limitation（軸重制限）をexcess（超過）することが有ります（特に truck輸送では））
（※25）静荷重とは静止状態つまりはカンカン（重量計）で計測できる荷重で、走行中の荷重を動荷重と称します。
動荷重は、走行状態（走行速度による縦揺れ、横揺れ）などで変化しますので、Wheelset（輪軸）ごとにロードセル（荷重センサー）を装着しないと実測は不可能！です。
USAの(Double-stack rail transport対応70kg/m rail 使用幹線）ではAxle load limitation（軸重制限値）は 24 ton/axle となっています。
第2項 世界の鉄道では
第1目 USA一般路線（at 50kg/m rail track)
※Association of American Railroads(アメリカ鉄道協会)規定一般路線
- ●Axle load limitation;22.5 tonnes （50kg/m rail)
- ●payload Limit.;8 t/m
※Double-stack rail transport 対応幹線(70kg/m rail track）
- ●BNSF main line; Axle load limitation♥ 24 ton/axle
嘗てのUSAでも、ヨーロッパ同様に幹線でも37kg/m ASCEレール( 75 lb/yd ASCEレール)が普通に使われていて、
この場合の Axle load limitation は 20 ton/axle でした。
つまり、USAの一般鉄道会社では50kg/m のレールが普及して、上記の値となった訳です。
※ 日本では長らく幹線（本線）で6ｔ/ｍ、地方線で5ｔ/ｍ 以下となっていました。
第2目 ヨーロッパ一般路線 75 lb/yd rail track（37kg/m ASCEレール）
- payload ; 6 ton/ｍ,
- Axle load limitation；20 ton/axle、
※なので、（トンネルの建築限界もあり）日本同様に Double-stack rail transport は行われていません！
第3目 Russian
3-3-1 50kg/m ASCE rail （アメリカ土木学会規格！）レール使用の maine line
- ●payload limitation；6 t/m
- ●Axle load limitation;25 t/axle、
3-3-2 regional line（75 PS rail(75 lb／m=34kg / m据え置き！区間）
- ●20 ton/axleに据え置き
こちらも、日本同様に Double-stack rail transport には対応していません！dai
第4目 注※Ton とはMKS（メートル法）単位だけの表記ではない！
Ton：ｔ（トン） とはMKSでは1,000kgを意味しますが...日本の運送屋が好んで用いる尺貫法単位の"才（さい）"同様に長年ポンドヤード法に慣れ親しんだ（拘り続ける）米・英の運送業界では...
- ●国際ポンドヤードを使用する アメリカでは 1t：2000lb=907.18474kg
- ●"埃"高き強情者・英国病を病む イギリスでは 1t：2240lb=1016.0469088
となっていて共に1t＝1000kg ではありません！
Railway track）にはRailとTrack gaugeを規制する tie（sleeper）枕木が重要な要件となっています。
つまり英語圏で一般的に"枕木"がsleeperではなくtieと呼ばれているのは、Track gaugeを規制する tie (cross member)としての大事な役割を果たしているからです。
第3項 日本での軌道等級と輸送能力
第0目 Axle load の大きな要素 Tie！
Railway track では Rail とTrack gauge を規制する tie（sleeper）枕木が重要な要件となっています。
つまり英語圏で一般的に"枕木"がsleeperではなくtieと呼ばれているのは、Track gaugeを規制する tie (cross member)としての大事な役割を果たしているからです。
第1目 JR在来線では枕木本数； 丁／10mで等級分けを
JR在来線を例に挙げると、JNR時代は長らく『国有鉄道建設規定』第61条では...
75 lb／yd ASCErail(37kgレール！) 使用を前提に、10m当りの枕木本数！長距離丁／10mによる線路等級が細かく規定されていました。
またrural line（田舎路線）harbour railway,colliery railwayなどの branch line では、60 lb／m ASCErail(30kgレール) と言うASCE（※27）最低ランクの鉄道用普通レールが使用されていました。
第2目 軌道等級
1965年以降は次項に示す様に１級～４級に再構築されました。
※KSとはローマ字の軌道が受ける静加重、つまりローマ字の"Kidou "と"static load"（静加重）を組みあわせた"ローマ字造語"キドウスタティクロードを略してKSと規定した値で、所謂 Axle load limitation（最大許容軸重）と同じ値です。
3-2-1 １級（旧特別甲線） 50 kgレール（現60kgレールに更新中）
※高速コンテナ列車対応
- ※main line；幹線（110㎞/h）
- ●枕木本数 16丁/10ｍ（62.5 cm 間隔）
- ●道床（Track Foundation）厚 200 ｍｍ！以上。
- ●Axle load limitation；18ton/axle（KS18）(1965年以降の改正１級線以降18ton/axle）
- ●payload limitation；6 t/m
3-2-1-1 1960年のビジネス特急こだま登場に合わせて50㎏／ｍレールが普及しだす
東海道本線・山陽本線の極一部の幹線（いわゆる本社線）では、東京⇔神戸間の特急こだま（1960年）運用に際して、軌道の強化を図る目的で50Tレール（53kg/m）をアメリカから輸入して使用しました！。
3-2-1-2 1964年開業当初の東海道新幹線も同様...
文献の中には、60㎏／ｍを輸入して使用した？と記載している文献もありますが...
当時は53㎏／ｍを切り上げて60ｋｇ級？としたのでしょう。
第2目 2級（旧・甲線） 75 lb/yd ASCEレール（37kg/m rail)
- ※main line；幹線（100㎞/h！）
- ●枕木本数 15丁/10ｍ（66.7 cm 間隔）
- ●道床厚 200 ｍｍ！以上。
- ●Axle load limitation；16ton/axle（KS16）(1965年以降の改正２級線以降17ton/axle）
- ●payload limitation；6 t/m
第3目 3級（旧乙線） 75 lb/yd ASCEレール（37kg/m rail)
- ※regional line；地方交通線（95㎞/h）
- ●枕木本数 14丁/10ｍ（ 71.4 cm 間隔）
- ●道床厚 200 ｍｍ！以上。
- ●Axle load limitation；15 ton/axle（KS15）
- ●payload limitation；5 t/m
第４目 ４級（旧丙線） 60 lb/yd ASCE rail（30 kg/m ！）
- ※rural line（regional line）harbour railway,colliery railwayなどのbranch line,（85㎞/h！）
- 相当こまめに保線を行わないと危険な速度！
- ●枕木本数 13丁/10ｍ（ 76.9 cm 間隔）
- ●道床厚 150 ｍｍ！以上。
- ●Axle load limitation；12 ton/axle（KS12）(1965年以降の改正4級線以降14ton/axle）
- ●payload limitation；5 t/m
参※00f）南海天王寺支線、や伊達軌道を始めとする併用軌道事業、の殆ど！
参）、当サイト関連記事 南海電鉄の持つ大阪市に対する根深い不信感！ はこちら。
参）、当サイト関連記事 東北・関東における元祖！広域LRT網"伊達軌道" 発祥の地 "福島市・伊達市" はこちら。
★第5目 簡易線（等級外！） 60 lb/yd ASCE rail（30 kg/m ） ！
※spur track（引き込み線）,や side-track（側線）,Headshunt（機回し線）,side-track（側線）,rolling stock yard（車両留置線）,などの yard track（構内線）,及び一部の branch line！（45㎞/h！）
- ●枕木本数 規定なし！
- ●道床厚 120 ｍｍ！以上。
- ●Axle load limitation；10 ton/axle（KS10）
- ●payload limitation；5 t/m
※構内の様子ですが、本線？部分も同じ開業当初の60 lb/yd ASCE rail（30 kg/m ）が殆ど,
"ひとの歩幅"よりも広い！枕木間隔がよくわかります。
しかも道床０・バラスト"０"です！
第6目 旧丙線や簡易線では...
つまりJNR当時は、前途した様に1964年開業の特攻線？（特別甲線）の東海道新幹線でさえ50㎏／ｍレールの時代で、
在来線では幹線ですら（当時のヨーロッパと同じ）75 lb/yd ASCEレール（37kg/m ASCEレー ル！)の時代で、ローカル線では今では見かけることも少ない最低！ランクの普通レール？ 60 lb/yd ASCE rail（30 kg/m レール）（※25）が用いられていました。
参※25）但し現在でも、小湊鉄道、などのrural line(田舎鉄道！）では当時の60 lb/yd ASCE rail（30 kg/m レール）が残っています！
3-6-1 旧・間緯線では脱線は日常茶飯事！
さらに、嘗ての"軽便鉄道"は"重量物輸送を行うforest railway（森林鉄道）でさえ殆どが 、45 lb/yd （22 kg/m ）ASCEレール以下の軽レールで、一部の軽便鉄道では19世紀の Stephenson 当時の規格 28lb／yd（13.9 kg / m）レール！が使用され続けていて、そのために川越電気鉄道（西武大宮線）や名鉄高富線などでは「日常的に"脱線事故"」を繰り返していたわけです。
参）当サイト内関連記事 長良橋から先に伸びていた軽便鉄道！高富線 はこちら。
公開：2011年11月16日
更新：2025年9月12日
投稿者：デジタヌ
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