Cable car (railway)

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.

The first cable-operated railway to use a moving rope that could be picked up or released by a grip on the cars was the Fawdon Wagonway, a colliery railway line that opened in 1826.^[3][4]

Another began operation in 1840: the London and Blackwall Railway, which hauled passengers in east London, England.^[5] The rope available at the time proved too susceptible to wear and the system was abandoned in favour of steam locomotives after eight years.

In America, the first cable car installation in operation probably was the West Side and Yonkers Patent Railway, New York City's first-ever elevated railway, which ran from 1 July 1868 to 1870. The collar-equipped cables and claw-equipped cars proving cumbersome, and the line was closed and rebuilt to operate with steam locomotives.

In 1869, P. G. T. Beauregard demonstrated a cable car at New Orleans^[6][7][8] and was issued U.S. patent 97,343.

في عام 1873، تم اختبار خط سكة حديد كلاي ستريت هيل لأول مرة ، والذي أصبح فيما بعد جزءًا من نظام عربات التلفريك في سان فرانسيسكو . وقد روج له أندرو سميث هاليدي، وصممه ويليام إيبيلشيمر ، وأصبحت عرباته نموذجًا لأنظمة نقل التلفريك الأخرى، والتي عُرفت عرباتها غالبًا باسم عربة تلفريك هاليدي .

في عام ١٨٨١، افتُتح أول نظام من هذا النوع خارج سان فرانسيسكو: نظام ترام دنيدن بالكابلات في دنيدن ، نيوزيلندا. وقد طوّر جورج سميث دنكان نموذج هاليدي لدنيدن، مُدخلاً تقنية سحب العربات عبر المنحنيات وفرامل الفتحة؛ إذ كانت الأولى وسيلة لسحب العربات عبر المنحنيات، لأن منحنيات دنيدن كانت حادة للغاية بحيث لا تسمح بالانسياب، بينما كانت الثانية تدفع إسفينًا إلى أسفل في فتحة الكابل لإيقاف العربة. وقد تبنّت مدن أخرى، بما فيها سان فرانسيسكو، هاتين التقنيتين على نطاق واسع.

في أستراليا: عمل نظام الترام المعلق في ملبورن من عام 1885 إلى عام 1940، وكان من أوسع الأنظمة في العالم، حيث ضم 1200 عربة ترام موزعة على 15 مسارًا بطول 103 كيلومترات (64 ميلًا) ؛ بينما كان لسيدني مساران للترام المعلق - من ميلسونز بوينت إلى شمال سيدني (1886-1905) ومن رصيف شارع كينغ إلى إيدجكليف (1894-1905). ^{[ 9 ] [ 10 ]} 

انتشرت عربات التلفريك بسرعة إلى مدن أخرى، مع أن جاذبيتها الرئيسية لمعظم الناس كانت القدرة على إزاحة أنظمة النقل التي تجرها الخيول (أو البغال ) أكثر من القدرة على صعود التلال. كان الكثيرون آنذاك ينظرون إلى النقل الذي تجره الخيول على أنه قاسٍ بلا داعٍ، وحقيقة أن الحصان العادي لا يستطيع العمل إلا أربع أو خمس ساعات يوميًا استلزمت صيانة إسطبلات كبيرة من حيوانات الجر التي كان لا بد من إطعامها وإيوائها وتنظيفها وتغذيتها ومنحها الراحة. وهكذا، لفترة من الزمن، كانت الظروف الاقتصادية مواتية لعربات التلفريك حتى في المدن المسطحة نسبيًا.

على سبيل المثال، افتُتح خط سكة حديد مدينة شيكاغو ، الذي صممه إيبيلشيمر أيضاً، في شيكاغو عام ١٨٨٢، ليصبح فيما بعد أكبر نظام ترام هوائي وأكثرها ربحية . وكما هو الحال في العديد من المدن، لم تكن مشكلة شيكاغو المسطحة تكمن في الانحدار، بل في سعة النقل. وقد أدى ذلك إلى اتباع نهج مختلف في الجمع بين عربة الجر والمقطورة. فبدلاً من استخدام عربة جر ومقطورة واحدة، كما فعلت العديد من المدن، أو دمج عربة الجر والمقطورة في عربة واحدة، كما هو الحال في قطارات كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، استخدمت شيكاغو عربات جر لسحب قطارات تصل إلى ثلاث مقطورات.

في عام 1883، افتُتح خط سكة حديد جسر نيويورك وبروكلين ، والذي تميّز بخاصية فريدة: فرغم كونه نظام عربات معلقة، إلا أنه كان يستخدم قاطرات بخارية لنقل العربات من وإلى المحطات. بعد عام 1896، تم تغيير النظام بإضافة عربة آلية لكل قطار لتسهيل المناورة في المحطات، بينما كانت القطارات لا تزال تُحرّك بواسطة الكابل أثناء سيرها.

في 25 سبتمبر 1883، أجرت شركة ترامواي ليفربول تجربةً لنظام الترام المعلق في كيركديل، ليفربول . كان من المفترض أن يكون هذا أول نظام ترام معلق في أوروبا، لكن الشركة قررت عدم تنفيذه. وبدلاً من ذلك، مُنح هذا التميّز لترام هايغيت هيل المعلق الذي أُنشئ عام 1884 ، وهو خط يمتد من أرتشواي إلى هايغيت ، شمال لندن، والذي استخدم نظام كابلات ومقابض متصلة على منحدر هايغيت هيل الذي يبلغ ميله 9% (1 من 11). لم يكن نظام النقل بالكابلات موثوقًا به، فاستُبدل بنظام الجر الكهربائي عام ١٩٠٩. ^{[ ١١ ]} مع ذلك، نُفذت أنظمة أخرى للكابلات في أوروبا، من بينها مترو غلاسكو ، أول نظام كابلات تحت الأرض، عام ١٨٩٦. ( في لندن ، أول خط سكة حديد عميق في إنجلترا، وهو خط سكة حديد مدينة وجنوب لندن ، بُني سابقًا أيضًا لنقل الكابلات، ولكن جرى تحويله إلى نظام الجر الكهربائي قبل افتتاحه عام ١٨٩٠). كما بُنيت أنظمة كابلات أخرى في المملكة المتحدة والبرتغال وفرنسا . في نهاية المطاف، كانت المدن الأوروبية، نظرًا لكثرة المنحنيات في شوارعها، أقل ملاءمة للكابلات من المدن الأمريكية.

على الرغم من استمرار بناء بعض أنظمة الترام الجديدة، بحلول عام ١٨٩٠، بدأت عربات الترام الكهربائية ، الأرخص تكلفةً والأسهل تشغيلاً، في الانتشار، وبدأت في نهاية المطاف تحل محل أنظمة الترام القائمة. لفترة من الزمن، عملت أنظمة هجينة تجمع بين الترام الكهربائي والكابل، كما هو الحال في شيكاغو حيث كان لا بد من سحب العربات الكهربائية بواسطة عربات سحب عبر منطقة الحلقة، نظرًا لعدم وجود أسلاك الترام هناك. في النهاية، أصبحت سان فرانسيسكو النظام الوحيد الذي يعمل يدويًا في الشوارع والذي استمر - وكانت مدينة دنيدن، ثاني مدينة تمتلك مثل هذه العربات، ثاني آخر مدينة تشغلها، حيث أغلقت أبوابها في عام ١٩٥٧. ^{[ ١٢ ]} 

The cable is itself powered by a stationary engine or motor situated in a cable house or power house. The speed at which it moves is relatively constant depending on the number of units gripping the cable at any given time.

The cable car begins moving when a clamping device attached to the car, called a grip, applies pressure to ("grip") the moving cable. Conversely, the car is stopped by releasing pressure on the cable (with or without completely detaching) and applying the brakes. This gripping and releasing action may be manual, as was the case in all early cable car systems, or automatic, as is the case in some recent cable operated people mover type systems. Gripping must be applied evenly and gradually in order to avoid bringing the car to cable speed too quickly and unacceptably jarring passengers.

The grip of manual systems resembles a large pair of pliers, and considerable strength and skill are required to operate the car. As many early cable car operators discovered, an improperly applied grip can damage the cable. A grip can also become entangled in the cable; when this happens, the cable car may not be able to stop and can wreak havoc along its route until the cable house realizes the mishap and halts the cable.^[13]

إحدى المزايا الواضحة للتلفريك هي كفاءته النسبية في استهلاك الطاقة. ويعود ذلك إلى اقتصاد محطات توليد الطاقة المركزية، وقدرة العربات الهابطة على نقل الطاقة إلى العربات الصاعدة. إلا أن هذه الميزة تُهدر تمامًا بسبب استهلاك الطاقة الكبير نسبيًا اللازم لتحريك الكابل فوق وتحت بكرات التوجيه العديدة وحول البكرات المتعددة . يُستهلك ما يقارب 95% من قوة الجر في نظام سان فرانسيسكو لتحريك الكابلات الأربعة بسرعة 15.3 كم/ساعة (9.5 ميل/ساعة) . ^{[ 14 ]} توفر العربات الكهربائية المزودة بنظام الكبح المتجدد هذه المزايا، دون مشكلة تحريك الكابل. ولكن في حالة المنحدرات الشديدة، يتميز جر الكابل بميزة رئيسية تتمثل في عدم اعتماده على التماسك بين العجلات والسكك الحديدية . كما أن إبقاء العربة ملتصقة بالكابل يحد من سرعة العربة الهابطة لتتوافق مع سرعة الكابل، ويوفر توازنًا للعربات الصاعدة.  

بسبب السرعة الثابتة والمنخفضة نسبيًا، قد يُستهان بقدرة التلفريك على إحداث أضرار جسيمة في حال وقوع حادث. فحتى مع سرعة لا تتجاوز 14 كم/ساعة (9 ميل/ساعة) ، فإن كتلة التلفريك وقوة الكابل وسرعته مجتمعة قد تُسبب أضرارًا بالغة في حال الاصطدام.  

يشبه التلفريك ظاهريًا القطار الجبلي المائل ، لكنه يختلف عنه في أن عرباته غير مثبتة بشكل دائم بالكابل ويمكنها التوقف بشكل مستقل، بينما عربات القطار الجبلي المائل مثبتة بشكل دائم بكابل الدفع، الذي يتوقف وينطلق بدوره. لا يستطيع التلفريك صعود المنحدرات الحادة كالقطار الجبلي المائل، لكن يمكن تشغيل عدد أكبر من العربات بكابل واحد، مما يجعله أكثر مرونة، ويسمح بسعة أكبر. خلال ساعة الذروة في خط سكة حديد شارع ماركت في سان فرانسيسكو عام 1883، كان التلفريك يغادر المحطة كل 15 ثانية. ^{[ 15 ]}

تعمل بعض القطارات الجبلية المعلقة في الشوارع، ولهذا السبب غالبًا ما يُطلق عليها خطأً اسم عربات التلفريك. ومن أمثلة هذا النوع من القطارات، وما يترتب عليه من لبس:

• خط ترام غريت أورم في لاندودنو ، ويلز.
• العديد من السكك الحديدية المعلقة في الشوارع في لشبونة ، البرتغال.

بل والأكثر إثارة للحيرة، أن خطًا هجينًا يجمع بين التلفريك والقطار الجبلي المائل كان موجودًا في السابق، وهو خط تلفريك ويلينغتون الأصلي في مدينة ويلينغتون النيوزيلندية . كان هذا الخط مزودًا بكابل سحب حلقي متصل، تتمسك به العربات بواسطة ذراع التلفريك، وكابل توازن مثبت بشكل دائم بين العربتين فوق بكرة غير مُدارة في أعلى الخط. كانت العربة الهابطة تتمسك بكابل السحب وتُسحب إلى أسفل التل، بينما يسحب كابل التوازن العربة الصاعدة (التي لم تكن ممسكة بكابل السحب) إلى أعلى التل. أُعيد بناء هذا الخط عام ١٩٧٩، وهو الآن قطار جبلي مائل قياسي، مع احتفاظه باسمه القديم كتلفريك.

محدد

عام

• هيلتون، جورج دبليو (1982). التلفريك في أمريكا (  طبعة منقحة). سان دييغو، كاليفورنيا: دار هاول-نورث للنشر. أعيد طبعه عام 1997 من قبل مطبعة جامعة ستانفورد . رقم ISBN 0-8047-3051-2.
• سمولوود، تشارلز أ.؛ ميلر، وارن إدوارد؛ دينيفي، دون (1983). كتاب التلفريك . ISBN 0517408783. OL 3504072M . 
• كتاب "من الكابلات والمقابض: عربات التلفريك في سان فرانسيسكو" ، من تأليف روبرت كالويل ووالتر رايس، ونشرته جمعية أصدقاء متحف عربات التلفريك، الطبعة الأولى، 2000.
• عربات التلفريك في شيكاغو ، بقلم جريج بورزو، نشرتها دار التاريخ (2012)، رقم ISBN 978-1-60949-327-1

معلومة

• متحف التلفريك (أرشيف 11 فبراير 2012) على موقع Wayback Machine
• رجل التلفريك
• مقالٌ قائم على علمٍ بالأوراق النقدية القديمة (باللغة الألمانية) يتناول كابل سان فرانسيسكو كاليفورنيا ومصرفيي بوريل السويسريين.
• مبنى الكابل (مدينة نيويورك) خط ترام برودواي.
• كيفية عمل عربات التلفريك - متحف عربات التلفريك في سان فرانسيسكو
• فيلم عن عربة التلفريك في سان فرانسيسكو من عام 1905

براءات الاختراع

• براءة اختراع أمريكية رقم 19736 - مسار سكة حديد 
• براءة اختراع أمريكية رقم 110,971 – نظام تعليق سلكي لا نهائي