Monorail
Monorail, enskensbana eller balkbana är en bana för tåg som går på, eller hänger under, en balk, istället för två parallella räler.
Beskrivning
Det finns två huvudtyper av monorailsystem. I de hängande tågen löper tåget hängande under balken – en sådan hängbana, Schwebebahn, finns i Wuppertal i Ruhrområdet i Tyskland. Systemet konstruerades 1897-1900 under ledning av Eugen Langen och öppnades för trafik 1901. Den andra huvudtypen grenslar balken och täcker det på båda sidorna. Den sistnämnda typen populariserades av svensken Axel Wenner-Gren med sitt Alweg-tåg. Den mest kända banan med Alweg-tåg körs i Disneyland och invigdes redan 1959.
De flesta system av den andra typen går högt ovanför marken på pelare. En traditionell järnväg på pelare är ganska bullrig, medan monorail går på gummihjul och är tystare.[källa behövs] Att bygga monorail på marken är mindre vanligt eftersom det ofta är billigare med konventionell järnväg.[källa behövs]
Det finns år 2006 minst ett 50-tal monorailsystem i trafik i världen. Det finns dock inget i Sverige. Det var diskussioner under 1990-talet om en sådan i Göteborg längs Skånegatan, men man byggde istället en traditionell spårväg på marken.
På 1990-talet började så kallade maglevtåg att utvecklas. Dessa drivs över en skena på marken och "svävar" med hjälp av starka magnetfält.
Historia
De tidiga åren
Den första prototypen av en monorail tillverkades i Ryssland år 1820 av Ivan Elmanov. Försök att skapa monorail-alternativ till konventionella järnvägar har gjorts sedan början av 1800-talet.
Centennial Monorail visades upp på Centennial Exposition i Philadelphia år 1876.
Omkring 1879 föreslogs ett ”en-skenigt” system oberoende av varandra av Haddon och Stringfellow, vilket använde en omvänd ”V”-skena (och därmed hade formen ”Λ” i tvärsnitt). Det var avsett för militärt bruk, men ansågs även kunna användas civilt som en ”billig järnväg”.
Den första kommersiella monorailbanan byggdes 1887 mellan Listowel och Ballybunnion på Irland, den kallas Lartigue efter konstruktören Charles Lartigue.
Boynton Bicycle Railroad var en ångdriven monorail i Brooklyn på Long Island, New York. Den gick på en enda bärande skena på marknivå, men med en stabiliserande träskena ovanför som greppades av ett par horisontellt motsatta hjul. Järnvägen var i drift i endast två år med start 1890.
Hotchkiss Bicycle Railroad var en monorail där man kunde cykla på en anpassad pedalcykel. Den första sträckan byggdes mellan Smithville och Mount Holly i New Jersey år 1892. Den lades ned 1897. Andra sträckor byggdes i Norfolk mellan 1895 och 1909, samt i Great Yarmouth och Blackpool i Storbritannien från 1896.
1900-talet–1950-talet
Tidiga konstruktioner använde en enkel metallskena med dubbla flänsar som alternativ till de konventionella järnvägarnas dubbla skenor, vilken både styrde och bar upp monorailvagnen. En bevarad hängande version är det äldsta systemet som fortfarande är i drift: Wuppertal-monorailen i Tyskland. Även i början av 1900-talet testades gyro-monorail med vagnar som balanserades gyroskopiskt ovanpå en enda skena, men dessa utvecklades aldrig längre än till prototypstadiet. Ewing-systemet, som användes i Patiala State Monorail Trainways i Punjab, Indien, bygger på en hybridmodell med en bärande enkel skena och ett yttre hjul för balans. Ett av de första systemen som togs i praktiskt bruk var det som utvecklades av den franske ingenjören Charles Lartigue, som byggde en linje mellan Ballybunion och Listowel i Irland, vilken invigdes 1888 och stängdes 1924 (på grund av skador orsakade av det irländska inbördeskriget). Systemet använder en bärande enkelspår och två nedre, yttre skenor för balans, vilka alla tre vilar på triangulära stöd.
Det första monorail-lokomotivet var troligen ett ånglok av typen 0-3-0.
År 1901 föreslogs en höghastighetsmonorail baserad på Lartigue-systemet mellan Liverpool och Manchester.
År 1910 övervägdes Brennans gyroskopiska monorail för användning vid en kolgruva i Alaska. I juni 1920 publicerade det franska patentverket FR 503782, av Henri Coanda, om en ”Transporteur Aérien” – lufttransportör.
I den norra delen av Mojaveöknen byggdes Epsom Salts Monorail år 1924. Den sträckte sig 28 miles från en anslutning till Trona Railway, österut för att utvinna epsomitfyndigheter i Owlshead Mountains. Denna monorail av Lartigue-typ, som inte var avsedd för passagerare, klarade lutningar på upp till tio procent. Den var i drift endast fram till juni 1926, då mineralfyndigheterna blev olönsamma, och demonterades för skrot i slutet av 1930-talet.
Under första hälften av 1900-talet föreslogs många ytterligare konstruktioner som antingen aldrig kom längre än till ritbordet eller förblev kortlivade prototyper. En av de första monorailbanorna som planerades i USA var i New York City i början av 1930-talet, men projektet skrotades till förmån för ett högbanesystem.
1950-talet–1980-talet
Under andra hälften av 1900-talet hade man inom monorail-tekniken övergått till att använda bredare spår bestående av balkar eller bärare, där fordonen stöddes av ett hjulpar och styrdes av ett annat. På 1950-talet byggdes i Tyskland en prototyp i skala 40 % av ett system konstruerat för en hastighet på 200 mph (320 km/h) på raka sträckor och 90 mph (140 km/h) i kurvor. Det fanns konstruktioner där fordonen varken stöddes, hängde eller var utskjutande från balkarna. På 1950-talet uppstod ALWEG:s straddle-konstruktion, följd av en uppdaterad hängande typ, SAFEGE-systemet. Varianter av ALWEG:s teknik används av de två största monorail-tillverkarna, Hitachi Monorail och Bombardier.
År 1956 inledde den första monorailen i USA provdrift i Houston, Texas. Disneyland i Anaheim, Kalifornien, invigde USA:s första monorailsystem med daglig drift 1959. Senare under denna period installerades ytterligare monorailar vid Walt Disney World i Florida, i Seattle och i Japan. Monorailmarknadsfördes som futuristisk teknik genom utställningsinstallationer och inköp till nöjesparker, vilket framgår av de äldre system som fortfarande är i bruk idag. Monorailen fick dock knappt fotfäste jämfört med konventionella transportsystem. I mars 1972 publicerades Alejandro Goicoechea-Omars patent DE1755198 på ett ”Vertebrate Train”, som byggdes som en experimentell bana i Las Palmas de Gran Canaria, Spanien.
Nischade användningsområden för monorail inom den privata sektorn växte fram i samband med flygtrafikens och köpcentrumens framväxt, och shuttle-liknande system byggdes.
Syn på monorail som kollektivtrafik
Mellan 1950 och 1980 kan monorailkonceptet, precis som alla andra kollektivtrafiksystem, ha drabbats av konkurrensen från bilen. Vid den tiden var optimismen i USA efter andra världskriget på topp och människor köpte bilar i stora mängder på grund av förortsutbyggnaden och det så kallade Interstate Highway System. Monorail kan i synnerhet ha drabbats av att kollektivtrafikmyndigheterna var ovilliga att investera i vad som uppfattades som en dyr och oprövad teknik när det fanns billigare och beprövade alternativ. Det fanns också många konkurrerande monorailtekniker, vilket ytterligare försvårade situationen. Ett anmärkningsvärt exempel på en offentlig monorail är AMF Monorail, som användes som transportmedel i samband med världsutställningen 1964–1965.
Denna uppfattning om höga kostnader ifrågasattes framför allt 1963 när ALWEG-konsortiet föreslog att finansiera byggandet av ett stort system i Los Angeles County, Kalifornien, i utbyte mot driftsrätten. Detta avslogs av Los Angeles Countys styrelse under påtryckningar från Standard Oil of California och General Motors (som var starka förespråkare för bilberoende), och det senare tunnelbanesystemet kritiserades av den berömde författaren Ray Bradbury eftersom det ännu inte hade nått samma skala som den föreslagna monorailen.
Flera monorail-linjer som ursprungligen utformades som transportsystem överlever idag tack vare intäkter från turismen, och drar nytta av de unika utsikterna som de till stor del upphöjda anläggningarna erbjuder.
Nyare historia
Sedan 1980-talet finns de flesta kollektivtrafiksystemen av monorail-typ i Japan, med några få undantag. Tokyo Monorail är ett av världens mest trafikerade system, med i genomsnitt 127 000 passagerare per dag och har betjänat över 1,5 miljarder passagerare sedan 1964. Kina inledde nyligen utvecklingen av monorails i slutet av 2000-talet och har redan världens största och mest trafikerade monorailsystem, samt ett antal monorails för kollektivtrafik under uppbyggnad i flera städer. Ett system baserat på Bombardiers Innovia Monorail är under uppbyggnad i Wuhu, och flera ”Cloudrail”-system utvecklade av BYD är under uppbyggnad i ett antal städer, såsom Guang’an, Liuzhou, Bengbu och Guilin. Monorail har fortsatt att användas på nischmarknader för pendeltrafik och i nöjesparker.
Moderna monorailsystem för kollektivtrafik använder vidareutvecklingar av ALWEG-konceptet med balk och däck, där endast två typer av upphängda system används i stor utsträckning. Monorailkonfigurationer har även använts av maglev-tåg. Sedan 2000-talet, i takt med ökande trafikstockningar och urbanisering, har intresset för tekniken inom kollektivtrafiken återuppväckts, och ett antal städer, såsom Malta och Istanbul, undersöker idag monorail som en möjlig lösning för kollektivtrafiken.
År 2004 införde Chongqing Rail Transit i Kina en unik ALWEG-baserad konstruktion med rullande materiel som är betydligt bredare än de flesta monorail-system, med en kapacitet som är jämförbar med tung järnväg. Detta beror på att Chongqing genomkorsas av ett stort antal kullar, berg och floder, vilket gör att tunnelbyggande inte är genomförbart förutom i vissa fall (till exempel linjerna 1 och 6) på grund av det extrema djupet som krävs. Idag är det världens största och mest trafikerade monorailsystem. São Paulo i Brasilien bygger ett Bombardier Innovia Monorail-system som en del av sitt kollektivtrafiknät. Den 14,9 miles långa banan kommer att ha 17 stationer, 54 monorailtåg och en passagerarkapacitet på 40 000 pendlare per timme i varje riktning. En annan stad som installerar ett Bombardier Innovia-monorailsystem i ett stadscentrum är Riyadh i Saudiarabien, för sitt nya King Abdullah Financial District.
Typer och tekniska aspekter
Wuppertal Schwebebahn, världens första elektriska hängande monorail Moderna monorails är beroende av en stor, solid balk som fordonens körbana. Det finns ett antal konkurrerande konstruktioner som kan delas in i två huvudklasser: straddle-beam-monorail och upphängd monorail. Den vanligaste typen är straddle-beam, där tåget sträcker sig över en balk av stål eller armerad betong som är 2 till 3 fot (0,6 till 0,9 m) bred. En vagn med gummidäck har kontakt med balken på ovansidan och båda sidorna för att få fäste och stabilisera fordonet. Denna typ populariserades av det tyska företaget ALWEG. Det finns också en historisk typ av upphängd monorail som utvecklades av de tyska uppfinnarna Nicolaus Otto och Eugen Langen på 1880-talet. Den byggdes i tvillingstäderna Barmen och Elberfeld i Wuppertal, Tyskland, invigdes 1901 och är fortfarande i drift. Chiba Urban Monorail är världens största nätverk av upphängda monorailar.
Uppfattningen om monorail som kollektivtrafik
Mellan 1950 och 1980 kan monorailkonceptet, liksom alla kollektivtrafiksystem, ha drabbats av konkurrensen från bilen. Vid den tiden rådde en optimism efter andra världskriget
Tekniska synpunkter på olika system
Moderna monorailsystem drivs av elmotorer. De är vanligtvis försedda med gummidäck i stället för metallhjul som finns på vanliga tåg, tunnelbanetåg och spårvagnar. Dessa hjul rullar längs ovansidan och sidorna på spårbalken för att driva och stabilisera tåget. De flesta moderna monorailsystemen använder växlar för att skifta mellan flera banor eller för att tillåta trafik i båda riktningarna. Några tidiga monorailsystem – särskilt det upphängda systemet i Wuppertal i Tyskland, från 1901 och fortfarande i drift – har en konstruktion som gör det svårt att byta från en bana till en annan. Denna begränsning av Wuppertalmonorailsystemet kommer fortfarande upp i diskussioner om monorail trots det faktum att man för både det upphängda och det grenslande systemet har löst problemet.
Se även
Referenser
Noter
- 1 2 ”monorail - Uppslagsverk - NE.se”. www.ne.se. https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/monorail. Läst 18 mars 2023. [inloggning kan krävas]
- ↑ Holøs, Bjørn (2021-03-11). ”énskinnebaner” (på norska). Store norske leksikon. https://snl.no/%C3%A9nskinnebaner. Läst 18 mars 2023.
Källor
- Murray, John. Bortglömt system med stora fördelar: monorail spar plats och ger flexibilitet. s. 51-52, 54-55. I: Transport & hantering, nr. 5 1993