نمذجة النقل بالسكك الحديدية

جزء من سلسلة عن
النقل بالسكك الحديدية
تاريخ أنواع الشركات
بنية تحتية
إدارة ساحة السكك الحديدية محطة سكة حديد قائمة مسار السكة الحديدية صيانة مقياس المسار
الخدمة والمعدات المتحركة
عربة مقطورة (شاحنة) وصلات الشحن قاطرات وحدات متعددة قطار ركاب مسافر عالية السرعة بين المدن إقليمي إعانات السكك الحديدية عربات السكك الحديدية التشغيل القطارات قطارات مكوكية
انظمة خاصة
ترام تاريخ السكك الحديدية الخفيفة بين المدن النقل السريع تاريخ ماجليف حضري
منوعات
الحوادث جاذبية حسب البلد شركات قائمة القطارات عالية السرعة أطول خدمات القطارات النمذجة المتاحف أبواب الشاشة المنصة سجل سرعة السكك الحديدية انتحار المصطلحات ( أستراليا ، أمريكا الشمالية ، نيوزيلندا ، المملكة المتحدة )
بوابة النقل
ف ت هـ

نمذجة السكك الحديدية (المملكة المتحدة وأستراليا ونيوزيلندا وأيرلندا) أو نمذجة السكك الحديدية (الولايات المتحدة وكندا) هي هواية يتم فيها نمذجة أنظمة النقل بالسكك الحديدية على نطاق مخفض .

تشمل النماذج المصغرة القاطرات ، والمركبات المتحركة ، وعربات الترام ، والمسارات ، والإشارات ، والرافعات ، والمناظر الطبيعية بما في ذلك: الريف، والطرق، والجسور، والمباني، والمركبات، والموانئ، والمناظر الطبيعية الحضرية، والأشكال النموذجية ، والأضواء، والميزات مثل الأنهار ، والتلال ، والأنفاق، والوديان .

كانت أقدم السكك الحديدية النموذجية هي " سكك حديد السجاد " في أربعينيات القرن التاسع عشر. كانت أول سكة حديد نموذجية موثقة هي سكة حديد الأمير الإمبراطوري (بالفرنسية: Chemin de fer du Prince Impérial) التي بناها الإمبراطور نابليون الثالث عام 1859 لابنه البالغ من العمر 3 سنوات آنذاك، نابليون أيضًا ، في أراضي قصر سان كلو في باريس. كانت تعمل بالساعة وتعمل على شكل رقم ثمانية. ^[1] ظهرت القطارات الكهربائية في بداية القرن العشرين، لكنها كانت مجرد تشابهات بدائية. أصبحت القطارات النموذجية اليوم أكثر واقعية، بالإضافة إلى كونها أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية. ينشئ المصممون اليوم تخطيطات سكك حديدية نموذجية ، وغالبًا ما يعيدون إنشاء مواقع وفترات حقيقية عبر التاريخ.

أقدم نموذج سكة حديدية عاملة في العالم هو نموذج مصمم لتدريب عمال الإشارات على سكة حديد لانكشاير ويوركشاير . وهو موجود في المتحف الوطني للسكك الحديدية ، يورك، إنجلترا ويعود تاريخه إلى عام 1912. وظل قيد الاستخدام حتى عام 1995. تم بناء النموذج كتمرين تدريبي من قبل متدربين من شركة Horwich Works التابعة للشركة وتم تزويده بعربات متحركة من قبل Bassett-Lowke . ^[2]

تتراوح المشاركة من امتلاك مجموعة قطارات إلى قضاء ساعات ومبالغ كبيرة من المال في نموذج كبير ودقيق لخط سكة حديد والمناظر الطبيعية التي يمر بها، والتي تسمى "التخطيط". قد يحتفظ الهواة، الذين يطلق عليهم "مصممو نماذج السكك الحديدية" أو "مصممو نماذج السكك الحديدية"، بنماذج كبيرة بما يكفي للركوب (انظر البخار المباشر والسكك الحديدية المصغرة القابلة للركوب والسكك الحديدية الخلفية ).

قد يقوم صانعو النماذج بجمع نماذج القطارات، وبناء منظر طبيعي تمر القطارات من خلاله. وقد يقومون أيضًا بتشغيل سكك حديدية خاصة بهم في صورة مصغرة. بالنسبة لبعض صانعي النماذج، فإن الهدف من بناء مخطط هو تشغيله في النهاية كما لو كان سكة حديدية حقيقية (إذا كان المخطط يعتمد على خيال الباني) أو كما فعلت السكة الحديدية الحقيقية (إذا كان المخطط يعتمد على نموذج أولي). إذا اختار صانعو النماذج إنشاء نموذج أولي، فقد يقومون بإعادة إنتاج نسخ مصغرة من السكك الحديدية الحقيقية، غالبًا باستخدام مخططات المسارات الأولية والخرائط التاريخية.

تتنوع التصميمات من دائرة أو شكل بيضاوي للمسار إلى نسخ واقعية لأماكن حقيقية تم تصميمها وفقًا لمقياس معين. ربما يكون أكبر نموذج للمناظر الطبيعية في المملكة المتحدة موجودًا في متحف Pendon في Oxfordshire بالمملكة المتحدة ، حيث يتم إنشاء نموذج بمقياس EM (نفس مقياس 1:76.2 مثل 00 ولكن بمقياس مسار أكثر دقة) لوادي White Horse في ثلاثينيات القرن العشرين. يضم المتحف أيضًا أحد أقدم النماذج ذات المناظر الطبيعية الخلابة - مخطط Madder Valley الذي بناه John Ahern . تم بناؤه في أواخر الثلاثينيات إلى أواخر الخمسينيات من القرن العشرين وجلب النمذجة الواقعية، وتلقى تغطية على جانبي المحيط الأطلسي في مجلتي Model Railway News و Model Railroader . تعد Bekonscot في باكينجهامشير أقدم قرية نموذجية وتشمل سكة حديدية نموذجية يعود تاريخها إلى ثلاثينيات القرن العشرين. أكبر سكة حديدية نموذجية في العالم بمقياس H0 هي Miniatur Wunderland في هامبورغ بألمانيا . أكبر مخطط بخاري حي، بطول 25 ميلاً (40 كم) من المسار هو Train Mountain في تشيلوكين، أوريغون ، الولايات المتحدة ^[3] تشكل العمليات جانبًا مهمًا من نمذجة النقل بالسكك الحديدية مع تخصيص العديد من المخططات لمحاكاة الجوانب التشغيلية للسكك الحديدية العاملة. يمكن أن تصبح هذه المخططات معقدة للغاية مع وجود طرق متعددة وأنماط حركة وتشغيل مجدول زمني. يعد نموذج السكك الحديدية البريطاني المخطط لشركة Banbury Connections أحد أكثر نماذج السكك الحديدية تعقيدًا في العالم. ^[4]

توجد نوادي السكك الحديدية النموذجية حيث يجتمع المتحمسون. غالبًا ما تعرض النوادي نماذج للجمهور. يركز أحد الفروع المتخصصة على المقاييس والمقاييس الأكبر ، باستخدام مقاييس المسار عادةً من 3.5 إلى 7.5 بوصة (89 إلى 191 مم). عادةً ما يتم بناء النماذج بهذه المقاييس يدويًا وتشغيلها بالبخار الحي أو الديزل الهيدروليكي، وغالبًا ما تكون المحركات قوية بما يكفي لنقل العشرات من الركاب البشر.

كان نادي Tech Model Railroad Club (TMRC) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الخمسينيات من القرن العشرين رائداً في التحكم التلقائي في تبديل المسارات باستخدام مرحلات الهاتف.

أقدم جمعية هي "نادي السكك الحديدية النموذجية" ^[5] (تأسست عام 1910)، بالقرب من كينجز كروس، لندن ، المملكة المتحدة. بالإضافة إلى بناء السكك الحديدية النموذجية، لديها 5000 كتاب ودورية. وبالمثل، تتخصص "جمعية السكك الحديدية النموذجية التاريخية" ^[6] في باترلي ، بالقرب من ريبلي، ديربيشاير في الأمور التاريخية ولديها أرشيفات متاحة للأعضاء وغير الأعضاء.

تبدو كلمتا scale و gauge للوهلة الأولى مترادفتين، لكن معانيهما مختلفة. المقياس هو قياس النموذج كنسبة إلى الأصل، بينما المقياس هو القياس بين القضبان.

يعتمد حجم المحركات على المقياس ويمكن أن يتراوح من 700 مم (27.6 بوصة) في الارتفاع لأكبر مقاييس البخار الحي القابلة للركوب مثل 1:4، وصولاً إلى حجم علبة الثقاب لأصغرها: مقياس Z (1:220) أو مقياس T (1:450). يبلغ ارتفاع محرك HO (1:87) النموذجي 50 مم (1.97 بوصة)، وطوله من 100 إلى 300 مم (3.94 إلى 11.81 بوصة). المقاييس الأكثر شيوعًا هي: مقياس G ، مقياس 1 ، مقياس O ، مقياس S ، مقياس HO (في بريطانيا، OO المماثل )، مقياس TT ، ومقياس N (1:160 في الولايات المتحدة، ولكن 1:148 في المملكة المتحدة). HO وOO هما الأكثر شيوعًا. تتضمن المقاييس الضيقة الشائعة Sn3 و HOn3 و Nn3 ، والتي لها نفس مقياس S و HO و N باستثناء وجود مسافة أضيق بين المسارات (في هذه الأمثلة، مقياس 3 أقدام ( 914 مم ) بدلاً من 4 أقدام  ( 8 بوصات)+1 ⁄ 2  بوصة(1,435 مم) مقياس قياسي.

أكبر مقياس شائع هو 1:8، مع استخدام 1:4 أحيانًا لركوب الخيل في المتنزهات. مقياس G (حديقة، مقياس 1:24 ) هو الأكثر شيوعًا لنمذجة الفناء الخلفي. من الأسهل وضع نموذج بمقياس G في حديقة والحفاظ على المناظر الطبيعية متناسبة مع القطارات. المقياس 1 والمقياس 3 شائعان أيضًا للحدائق. غالبًا ما يتم استخدام مقياس O وS وHO وN في الأماكن المغلقة. ^{[7] [8]}

حجم	نسبة
ت	1:450
زز	1:300
ز	1:220
ن	1:160
2 مم	1:152
تي تي	1:120
3 مم	1:101
حـو	1:87
أوو	1:76.2
س	1:64
ا	1:48
1	1:32
ج	1:22.5

في البداية، لم تكن السكك الحديدية النموذجية متوافقة مع الحجم. وبمساعدة الجمعيات التجارية مثل الرابطة الوطنية للسكك الحديدية النموذجية (NMRA) و Normen Europäischer Modellbahnen (NEM)، سرعان ما توصل المصنعون والهواة إلى معايير فعلية للتبادل، مثل القياس، لكن القطارات كانت مجرد تقريب تقريبي للشيء الحقيقي. تم وضع المقاييس الرسمية للمقاييس ولكن لم يتم اتباعها في البداية بشكل صارم ولم يتم تناسبها بشكل صحيح بالضرورة للقياس المختار. على سبيل المثال، تعمل القطارات ذات القياس 0 (صفر) على مسارات متباعدة جدًا في الولايات المتحدة حيث يتم قبول المقياس على أنه 1:48 بينما في بريطانيا يستخدم مقياس 0 نسبة 43.5:1 أو 7 مم / 1 قدم والمقياس قريب من الصحيح. تعمل معايير OO البريطانية على مسارات ضيقة للغاية. يتوافق مقياس 4 مم / 1 قدم على مقياس 16.5 مم ( 0.65 بوصة ) مع مقياس مسار 4 أقدام  و 1+1 ⁄ 2  بوصة(1,257 مم)، 7 بوصات أو 178 مليمتر (صغير الحجم).مقياس16.5 مم(0.65 بوصة4 أقدام و  8 بوصات+1 ⁄ 2  بوصة(1,435 مم) مقياس قياسي في H0 (نصف 0) 3.5 مم/1 قدم أو 1:87.1. نشأ هذا بسبب أن القاطرات البريطانية ومعداتها المتحركة كانت أصغر من تلك الموجودة في أماكن أخرى، مما أدى إلى زيادة في المقياس لتمكين استخدام آليات مقياس H0. تحتوي معظم المقاييس التجارية على معايير تتضمنحوافالتي تكون عميقة جدًا، ومداس العجلات الذي يكون عريضًا جدًا، ومساراتالسكك الحديديةالتي تكون كبيرة جدًا. في مقياس H0، تكون ارتفاعات السكك الحديدية هي الرموز 100 و87 و83 و70 و55 و53 و40 -- الارتفاع بألف من البوصة من القاعدة إلى رأس السكة الحديدية (لذا فإن الرمز 100 هو عُشر البوصة ويمثل سكة حديدية تزن 156 رطلاً).

لاحقًا، أصبح المصممون غير راضين عن عدم الدقة وطوروا معايير يتم فيها قياس كل شيء بشكل صحيح. يستخدم المصممون هذه المعايير ولكنها لم تنتشر إلى الإنتاج الضخم لأن عدم الدقة وخصائص الحجم الزائد للمقاييس التجارية تضمن التشغيل الموثوق به وتسمح بالاختصارات اللازمة للتحكم في التكلفة. تشمل معايير الحجم الدقيق P4 في المملكة المتحدة، وحتى S4 الأكثر دقة، والتي تستخدم أبعاد المسار المقاسة من النموذج الأولي. يستخدم هذا النموذج 4 مم: 1 قدم عجلات بعرض 2 مم (0.079 بوصة) أو أقل تعمل على مسار بمقياس 18.83 مم ( 0.741 بوصة ). كما أن خلوص القضبان والجناح دقيق بشكل مماثل.

إن الحل الوسط بين P4 وOO هو "EM" الذي يستخدم مقياسًا يبلغ 18.2 مم ( 0.717 بوصة ) مع تحمّلات أكثر سخاءً من P4 لخلوص الفحص. إنه يعطي مظهرًا أفضل من OO على الرغم من أن العمل النقطي ليس قريبًا من الواقع مثل P4. إنه يناسب العديد من الأماكن حيث يكون الوقت والمظهر المحسّن مهمًا. هناك عدد قليل يتبع OO الدقيق الذي يستخدم نفس مقياس 16.5 مم مثل OO، ولكن مع عجلات مقياس أدق وخلوص أصغر كما هو مستخدم مع EM- إنه في الأساس "EM-ناقص-1.7 مم".

تقوم العديد من المجموعات ببناء وحدات، وهي عبارة عن أقسام من المخططات، ويمكن ضمها معًا لتكوين مخطط أكبر، للاجتماعات أو للمناسبات الخاصة. لكل نوع من أنظمة الوحدات، يوجد معيار واجهة، بحيث يمكن ربط الوحدات التي يصنعها مشاركون مختلفون، حتى لو لم يتم ربطها من قبل. يتم سرد العديد من أنواع الوحدات هذه في قسم منظمات معايير التخطيط في هذه المقالة.

بالإضافة إلى المقاييس المختلفة، هناك أيضًا أنواع مختلفة من الموصلات لتوصيل السيارات، والتي ليست متوافقة مع بعضها البعض.

في HO، قام الأمريكيون بتوحيد معايير وصلات الخطاف القرني أو وصلات X2F. وقد أفسحت وصلات الخطاف القرني المجال إلى حد كبير لتصميم معروف باسم وصلة المفصل العاملة التي اشتهرت بها شركة Kadee Quality Products Co.، والتي تم محاكاتها لاحقًا من قبل عدد من الشركات المصنعة الأخرى في السنوات الأخيرة. تعد وصلات المفصل العاملة تقريب أقرب إلى الوصلات "الأوتوماتيكية" المستخدمة في النموذج الأولي هناك وفي أماكن أخرى. أيضًا في HO، قام المصنعون الأوروبيون بتوحيد المعايير، ولكن على حامل وصلة، وليس وصلة: يمكن توصيل العديد من أنواع الوصلات داخل (وإخراجها) من صندوق وصلات NEM. لا يوجد أي من الوصلات الشائعة يشبه سلاسل الوصلات الثلاثية النموذجية المستخدمة عمومًا في القارة.

بالنسبة لصانعي النماذج البريطانيين، الذين يعتبر مقياسهم الأكثر شعبية هو OO، فإن الوصلة العادية عبارة عن وصلة قفل شد، والتي لا تتظاهر مرة أخرى بتكرار موصلات السلسلة ثلاثية الوصلات النموذجية المعتادة. بدأت Bachmann ومؤخرًا Hornby في تقديم نماذج مزودة بجيوب وصلات NEM. يتيح هذا نظريًا لصانعي نماذج السكك الحديدية البريطانية استبدال أي وصلة NEM362 أخرى، على الرغم من أن العديد من نماذج Bachmann تضع جيب الوصلة على ارتفاع خاطئ. البديل الشائع إلى حد ما هو استخدام تمثيلات وصلات السلسلة كما هو موجود في النموذج الأولي، على الرغم من أن هذه تتطلب استخدام منحنيات نصف قطرية كبيرة لتجنب الانحراف عن المسار.

تتوفر في المقاييس الأخرى نطاقات مماثلة من الموصلات غير المتوافقة. وفي جميع المقاييس، يمكن تبديل الموصلات بدرجات متفاوتة من الصعوبة.

يهتم بعض المصممين بتصميم المناظر الطبيعية لتخطيطاتهم، فيخلقون عالمًا خياليًا أو يصممون موقعًا حقيقيًا، غالبًا ما يكون تاريخيًا. يُطلق على تصميم المناظر الطبيعية "بناء المناظر الطبيعية" أو "التصميم المعماري".

يتضمن إنشاء المناظر الطبيعية إعداد تضاريس فرعية باستخدام مجموعة متنوعة من مواد البناء، بما في ذلك (على سبيل المثال لا الحصر) سلك الشاشة، أو شبكة من شرائح الورق المقوى ، أو أكوام منحوتة من صفائح البوليسترين الموسع (الستايروفوم). يتم وضع قاعدة المناظر الطبيعية فوق التضاريس الفرعية؛ تشمل القاعدة النموذجية الجص المصبوب، أو جص باريس ، أو لب الورق الهجين ( الورق المعجن ) أو مركب خفيف الوزن من الرغوة/الألياف الزجاجية/اللفائف الفقاعية كما هو الحال في المناظر الطبيعية الرغوية الجيوديسية. ^[9]

تُغطى قاعدة المناظر الطبيعية ببدائل لتغطية الأرض، والتي قد تكون عشبًا ثابتًا أو مبعثرًا . المبعثر أو القطيع هو مادة تستخدم في بناء المجسمات والسكك الحديدية النموذجية لمحاكاة تأثير العشب والخشخاش والأعشاب النارية وحصى المسار وغطاء أرضي خلاب آخر. المبعثر المستخدم لمحاكاة حصى المسار هو عادةً الجرانيت الأرضي ذو الحبيبات الدقيقة . المبعثر الذي يحاكي العشب الملون هو عادةً نشارة الخشب الملونة أو رقائق الخشب أو رغوة الأرض . يمكن استخدام الرغوة أو الأشنة الطبيعية أو مواد المبعثر التجارية لمحاكاة الشجيرات. البديل للبعثرة، للعشب، هو العشب الثابت الذي يستخدم الكهرباء الساكنة لجعل العشب المحاكي يقف بالفعل.

يمكن شراء المباني والهياكل كمجموعات، أو بناؤها من الورق المقوى، أو خشب البلسا ، أو خشب الزيزفون ، أو الأخشاب اللينة الأخرى، أو الورق ، أو البوليسترين أو البلاستيك الآخر. يمكن تصنيع الأشجار من مواد مثل الشيح الغربي ، والكانديتوف ، والكاسبيا، والتي يتم وضع مادة لاصقة وأوراق شجرية نموذجية عليها؛ أو يمكن شراؤها جاهزة من الشركات المصنعة المتخصصة. يمكن محاكاة الماء باستخدام راتنج صب البوليستر ، أو البولي يوريثين ، أو الزجاج المتموج. يمكن صب الصخور في الجص أو في البلاستيك مع دعم من الرغوة. يمكن طلاء المسبوكات بالبقع لإضفاء اللون والظلال.

يشير مصطلح التجوية إلى جعل النموذج يبدو وكأنه مستعمل ومعرض للعوامل الجوية من خلال محاكاة الأوساخ والتآكل على المركبات والهياكل والمعدات الحقيقية. تخرج معظم النماذج من الصندوق وكأنها جديدة، لأن التشطيبات غير المتآكلة أسهل في الإنتاج. كما أن التآكل الذي تتعرض له عربة الشحن أو المبنى لا يعتمد فقط على العمر ولكن أيضًا على المكان الذي يتم استخدامه فيه. تتراكم الأوساخ من عوادم المباني والسيارات والكتابات على الجدران على عربات السكك الحديدية في المدن ، بينما قد تتعرض السيارات في الصحاري للعواصف الرملية التي تخدش الطلاء أو تزيله. لن يتناسب النموذج المتآكل مع العديد من التصميمات مثل النموذج البكر الذي يمكن لمشتريه أن يتحمل عوامل الطقس.

هناك العديد من تقنيات الطقس التي تشمل، على سبيل المثال لا الحصر، الطلاء (سواء بالفرشاة الجافة أو بالرش الهوائي )، والصنفرة، والكسر، وحتى استخدام المواد الكيميائية للتسبب في التآكل. تصبح بعض العمليات إبداعية للغاية اعتمادًا على مهارة صانع النماذج. على سبيل المثال، يمكن اتخاذ عدة خطوات لإنشاء تأثير الصدأ لضمان ليس فقط التلوين المناسب، ولكن أيضًا الملمس واللمعان المناسبين.

إن تآكل النماذج المشتراة أمر شائع، على الأقل، يهدف التآكل إلى تقليل المظهر البلاستيكي للنماذج المصغرة. إن محاكاة الأوساخ والصدأ والأتربة والتآكل تضيف الواقعية. يحاكي بعض المصممين بقع الوقود على الخزانات، أو التآكل على صناديق البطاريات. في بعض الحالات، قد تتم إضافة أدلة على الحوادث أو الإصلاحات، مثل الخدوش أو قطع الغيار المطلية حديثًا، وقد لا يمكن تمييز النماذج المتآكلة تقريبًا عن نماذجها الأولية عند تصويرها بشكل مناسب.

نماذج الديوراما الثابتة أو نماذج مقياس "الدفع" هي فرع من السكك الحديدية النموذجية للقاطرات غير المزودة بمحركات، ومن الأمثلة على ذلك نماذج Lone Star و Airfix . تعمل السكك الحديدية النموذجية المزودة بمحركات الآن عمومًا بالكهرباء ذات الجهد المنخفض والتيار المستمر (DC) التي يتم توفيرها عبر المسارات، ولكن هناك استثناءات، مثل Märklin و Lionel Corporation ، والتي تستخدم التيار المتناوب (AC). تستخدم أنظمة التحكم الرقمي الحديثة (DCC) التيار المتناوب. يمكن للقاطرات الأخرى، وخاصة النماذج الكبيرة، استخدام البخار. لا يزال هواة الجمع يبحثون عن المحركات التي تعمل بالبخار والساعة.

كانت أغلب النماذج المبكرة لسوق الألعاب تعمل بالساعة ويتم التحكم فيها بواسطة رافعات في القاطرة. ورغم أن هذا جعل التحكم بدائيًا، إلا أن النماذج كانت كبيرة وقوية بما يكفي بحيث كان التعامل مع عناصر التحكم عمليًا. وقد قدم العديد من المصنعين مسارات إبطاء وإيقاف يمكنها تشغيل رافعات في القاطرة والسماح بتوقف المحطة.

ثلاثة سكك حديدية

استخدمت النماذج الكهربائية المبكرة نظامًا بثلاث قضبان مع عجلات ترتكز على مسار معدني مع عوارض معدنية لتوصيل الطاقة وقضيب وسطي يوفر الطاقة لزلاجة أسفل القاطرة. كان هذا منطقيًا في ذلك الوقت حيث كانت النماذج معدنية وموصلة. لم تكن المواد البلاستيكية الحديثة متاحة وكان العزل مشكلة. بالإضافة إلى ذلك، لم تتطور فكرة النماذج الدقيقة بعد وكانت القطارات والمسارات مصنوعة من الصفيح الخام. سمح أحد أشكال نظام القضبان الثلاثة، Trix Twin ، بالتحكم في قطارين بشكل مستقل على مسار واحد، قبل ظهور التحكم الرقمي .

سكة حديدية مزدوجة

مع تزايد أهمية الدقة، اعتمدت بعض الأنظمة نظامًا ثنائي القضبان حيث تكون العجلات معزولة عن بعضها البعض وتحمل القضبان التيار الموجب والسالب مع حمل القضيب الأيمن للجهد الموجب. يمنع هذا النظام بعض تخطيطات المسارات التي تحدث في العالم الحقيقي ولكنه قد يؤدي إلى حدوث دوائر قصيرة في نموذج ثنائي القضبان.

اتصال مسمار

استخدمت أنظمة أخرى مثل Märklin بدلاً من ذلك مسامير معدنية دقيقة لتحل محل السكك المركزية، مما يسمح للنماذج الموجودة ذات القضبان الثلاثة باستخدام مسار أكثر واقعية.

خط علوي

عندما يكون النموذج عبارة عن قاطرة كهربائية ، فيمكن توفيره من خلال خطوط علوية ، مثل القاطرة كاملة الحجم. قبل أن يصبح التحكم الرقمي متاحًا، كانت هذه إحدى الطرق للتحكم في قطارين منفصلين على نفس المسار. سيتم توفير النموذج الكهربائي من خلال السلك العلوي ويمكن توفير النموذج الآخر من خلال أحد قضبان التشغيل. سيعمل قضيب التشغيل الآخر كعودة مشتركة.

بطارية

كانت القطارات الكهربائية المبكرة تعمل بالبطاريات على جانب المسار لأن القليل من المنازل في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين كانت بها كهرباء. واليوم، أصبحت القطارات الرخيصة التي تعمل بالبطاريات شائعة مرة أخرى ولكنها تعتبر ألعابًا ونادرًا ما يستخدمها الهواة. غالبًا ما تعمل البطاريات الموجودة في النموذج على تشغيل السكك الحديدية في الحدائق والأنظمة الأكبر حجمًا بسبب صعوبة الحصول على مصدر طاقة موثوق به من خلال القضبان الخارجية. يمكن تلبية استهلاك الطاقة العالي وسحب التيار في نماذج الحدائق الكبيرة الحجم بسهولة وأمان أكبر باستخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن الداخلية. تستخدم معظم النماذج الكبيرة الحجم التي تعمل بالبطاريات التحكم عن بعد.

غالبًا ما يتم بناء المحركات التي تعمل بالبخار الحي في مقاييس خارجية كبيرة مقاس 5 بوصات (130 ملم) و 7 بوصات+تتوفر أيضًا قاطرات بخارية مقاس 1 ⁄ 2 بوصة (190 مم) بمقياس 1 ومقياس G ومقياس 16 مم ويمكن العثور عليها في O وOO/HO. تنتج شركة Hornby Railways قاطرات بخارية حية في OO، بناءً على التصميمات التي توصل إليها لأول مرة أحد مصممي النماذج الهواة. قام مصممو نماذج آخرون ببناء نماذج بخارية حية في HO/OO وOO9 وN، وهناك نموذج واحد في Z في أستراليا . ^[10]

في بعض الأحيان، تظهر نماذج تعمل بالبنزين والكهرباء، على غرار قاطرات الديزل الكهربائية الحقيقية، بين الهواة والشركات مثل Pilgrim Locomotive Works التي تبيع مثل هذه القاطرات. تتوفر نماذج كبيرة الحجم تعمل بالبنزين والميكانيكا والهيدروليكية ولكنها غير عادية وأغلى من الإصدارات التي تعمل بالكهرباء.

يمكن أن تسمح تقنيات التصنيع الحديثة للنماذج المنتجة بكميات كبيرة بتحقيق درجة عالية من الدقة والواقعية بتكلفة فعالة. ^{[ بحاجة لمصدر ]} في الماضي لم يكن هذا هو الحال وكان البناء من الصفر شائعًا جدًا. يتم تصنيع النماذج البسيطة باستخدام تقنيات هندسة الورق المقوى . يمكن تصنيع نماذج أكثر تطوراً باستخدام مزيج من صفائح النحاس المحفورة والصب منخفض الحرارة . يتم شراء الأجزاء التي تحتاج إلى تصنيع ، مثل العجلات والوصلات.

لا تزال مجموعات النقش شائعة الاستخدام، ولا تزال مصحوبة بصب درجات حرارة منخفضة. تنتج هذه المجموعات نماذج لا تغطيها الشركات المصنعة الكبرى أو بمقاييس لا تخضع للإنتاج الضخم. وقد وسعت تقنيات التصنيع بالليزر هذه القدرة لتشمل مواد أكثر سمكًا للبخار المقياس وأنواع أخرى من القاطرات. قد يصنع بناة الخدش أيضًا قوالب مطاطية من السيليكون للأجزاء التي يصنعونها، ويصبونها في راتنجات بلاستيكية مختلفة (انظر صب الراتينج )، أو الجص. يمكن القيام بذلك لتوفير تكرار الجهد، أو لبيعه للآخرين. تتوفر أيضًا "مجموعات الحرفيين" المصنوعة من الراتينج لمجموعة واسعة من النماذج الأولية.

كانت أولى قاطرات البخار العاملة بالساعة (بمحرك زنبركي) تعمل حتى تنفد طاقتها، دون أن يتمكن المشغل من إيقاف القاطرة وإعادة تشغيلها أو تغيير سرعتها. وقد سمح ظهور القطارات الكهربائية، التي ظهرت تجاريًا في تسعينيات القرن التاسع عشر، بالتحكم في السرعة عن طريق تغيير التيار أو الجهد. ومع بدء تشغيل القطارات بواسطة المحولات والمقومات ، ظهرت خنقات أكثر تطورًا، وسرعان ما احتوت القطارات التي تعمل بالتيار المتردد على آليات لتغيير الاتجاه أو الانتقال إلى الترس المحايد عندما يقوم المشغل بتدوير الطاقة. ويمكن للقطارات التي تعمل بالتيار المستمر تغيير الاتجاه عن طريق عكس القطبية.

تسمح الكهرباء بالتحكم من خلال تقسيم المخطط إلى كتل معزولة، حيث يمكن إبطاء القطارات أو إيقافها عن طريق خفض أو قطع الطاقة عن كتلة. يسمح تقسيم المخطط إلى كتل للمشغلين بتشغيل أكثر من قطار مع تقليل مخاطر اصطدام قطار سريع بقطار بطيء. يمكن للكتل أيضًا تشغيل الإشارات أو الملحقات الأخرى، مما يضيف الواقعية أو الخيال. غالبًا ما تعزل أنظمة السكك الحديدية ثلاثية القضبان أحد القضبان المشتركة في قسم من المسار، وتستخدم قطارًا عابرًا لإكمال الدائرة وتنشيط ملحق.

يختار العديد من بناة المخططات التشغيل الرقمي لمخططاتهم بدلاً من تصميم التيار المستمر التقليدي. من بين العديد من الأنظمة المتنافسة، كان نظام الأوامر الذي قدمته غالبية الشركات المصنعة في عام 2020 عبارة عن نوع من التحكم الرقمي بالأوامر (DCC). تتمثل مزايا التحكم الرقمي بالأوامر في أن جهد المسار ثابت (عادةً في نطاق 20 فولت تيار متردد) ويرسل دواسة الوقود إشارة إلى بطاقات الدوائر الصغيرة أو أجهزة فك التشفير المخفية داخل قطعة المعدات التي تتحكم في العديد من وظائف قاطرة فردية، بما في ذلك السرعة واتجاه السفر والأضواء والدخان والمؤثرات الصوتية المختلفة. يسمح هذا بتشغيل أكثر واقعية حيث يمكن للمصمم تشغيل العديد من القاطرات بشكل مستقل على نفس امتداد المسار. تقدم العديد من الشركات المصنعة أيضًا برامج يمكنها توفير التحكم بواسطة الكمبيوتر في مخططات التحكم الرقمي بالأوامر.

في المقاييس الكبيرة، وخاصة بالنسبة لسكك الحديد في الحدائق ، أصبح التحكم عن بعد وDCC في الحدائق شائعًا.

• نماذج السكك الحديدية
• 
  بنك إكستر : نموذج سكة حديدية أسترالية بمقياس HO
• 
  نموذج سكة حديدية أسترالية بمقياس O
• 
  قطار بخاري حي يعمل بالبروبان بمقياس 1:8 يسير على مسار قياس 7.25 بوصة (18.4 سم) في متحف السكك الحديدية الفنلندي
• 
  قاطرة بخارية صغيرة مقاس 5 بوصات (13 سم) تعمل بالبخار في سكة حديدية مصغرة تابعة لجمعية مهندسي النماذج في واجا واجا، ويلانز هيل، واجا واجا، نيو ساوث ويلز ، أستراليا
• 
  1:8 بث مباشر من مالمو 1987
• 
  1:8 بث مباشر من مالمو 1987
• 
  نموذج سكة حديدية بمقياس HO يظهر قطار Sapsan على خط سكة حديد موسكو - سانت بطرسبرغ وخط سكة حديد موسكو - نيجني نوفغورود في متحف سكة حديد موسكو ، موسكو

توجد العديد من المنظمات لوضع معايير الربط بين أقسام التصميم الفردية (والتي تسمى عادةً "وحدات"). وهذا حتى يتمكن العديد من الأشخاص أو المجموعات (أو المئات، إذا توفرت لهم المساحة الكافية والطاقة) من تجميع وحداتهم الخاصة، وربطها معًا بأقل قدر ممكن من المتاعب، وتشغيل قطاراتهم. وعلى الرغم من اختلاف فلسفات التصميم والتشغيل، فإن المنظمات المختلفة لها أهداف متشابهة؛ نهايات موحدة لتسهيل الاتصال بوحدات أخرى مبنية وفقًا لنفس المواصفات، وكهرباء موحدة، ومعدات، ونصف قطر منحنى.

• ausTRAK، ^[12] مقياس N، مسار رئيسي ذو مسارين مع مسار ثالث مخفي (يمكن استخدامه كمسار رئيسي ثالث لـ NTRAK، أو كحلقة عودة/مستمرة، أو ساحة مخفية/مسار جانبي/تخزين متصل). المناظر الطبيعية الأسترالية والمعدات المتحركة تم تصميمها وفقًا للمقياس القياسي.
• FREMO ^[13] هي منظمة مقرها أوروبا تركز على خط أحادي المسار، مقياس HO. كما تضع معايير لوحدات مقياس N. المعايير أكثر مرونة بشكل كبير في شكل الوحدة من NTRAK، وقد توسعت على مر السنين لاستيعاب العديد من الاختلافات في المناظر الطبيعية.
• Free-mo ^[14] تم تطويره في الأصل بواسطة San Luis Obispo Model Railroad Club في عام 1995 (كاليفورنيا)، وقد نما في جميع أنحاء أمريكا الشمالية ويتوسع في جميع أنحاء العالم. الهدف من معيار Free-mo هو توفير منصة للنمذجة النموذجية في بيئة مرنة ومقسمة إلى وحدات. لا توفر وحدات Free-mo مسارًا لتشغيل نماذج واقعية فحسب، بل تؤكد أيضًا على المناظر الطبيعية الواقعية والمعقولة؛ والعمليات الواقعية والموثوقة للمسار؛ والعمليات. تم تصميم Free-Mo لتجاوز الإعداد التقليدي للحلقة المغلقة في إنشاء تصميم معياري "حر الشكل" عالمي حقًا موجه نحو العمليات ومتأثر بشدة بالسكك الحديدية النموذجية. يتم التأكيد على هذا في شعار Free-mo، "أكثر من مجرد معيار".
• MOROP ، الاتحاد الأوروبي للسكك الحديدية النموذجية ومحبي السكك الحديدية، ومنظمة التقييس الأوروبية.
• NEM ، منظمة معايير النمذجة الألمانية.
• NMRA ، الرابطة الوطنية للسكك الحديدية النموذجية، هي أكبر منظمة مكرسة لتطوير وتعزيز والتمتع بهواية السكك الحديدية النموذجية.
• N-orma، ^[15] تنظيم وحدات مقياس N البولندية (1:160).
• NTRAK ، خط رئيسي قياسي ثلاثي المسارات (عمليات ثقيلة) مع عدة خطوط فرعية اختيارية. يركز على القياس القياسي ، ولكن لديه أيضًا مواصفات للقياس الضيق . نظرًا لشعبيته، يمكن العثور عليه في الاختلافات الإقليمية، وأبرزها تحويلات القياس الإمبراطوري إلى المتري. يميل إلى الاستخدام أكثر في "العرض غير المراقب" من "التشغيل".
• oNeTRAK، ^[16] يشبه تشغيليًا نظام FREMO، حيث يتم توحيده حول خط رئيسي أحادي المسار، مع وحدات بأحجام وأشكال مختلفة. تم تصميمه مع وضع مواصفات NTRAK الحالية في الاعتبار، وهو متوافق تمامًا مع مثل هذه الوحدات.
• جمعية الشرب والتبديل في ولاية كارولينا الشمالية ^[17] هي جمعية/رابطة من الأفراد الذين طوروا نظامًا من وحدات HO، والتي تتميز ببنية وافل خفيفة الوزن باستخدام طبقة أساسية من الخشب الرقائقي من نوع لاوان بسمك 5 مم وواجهة تعتمد على استخدام قالب معدني لتحديد أوتاد بقطر 1 بوصة (25 مم) للتزاوج مع فتحات بقطر 1 بوصة في الوحدة المجاورة. يتم وضع قضبان المسارات في علاقة دقيقة مع الأوتاد. تصل القضبان إلى نهاية الوحدات، بحيث لا تحتاج القضبان الموجودة في الوحدات المجاورة إلى مسار وصل، ولكنها تعتمد على دقة وضع القضبان للسماح للقطارات بالمرور من قسم إلى آخر. يسمح هذا النمط من الوحدات بإعداد سريع للغاية، مقارنة بأنظمة الوحدات التي تستخدم مسارات وصل.
• sTTandard، ^[18] تنظيم وحدات مقياس TT البولندية (1:120).
• T-TRAK ، ^[19] هو نظام معياري يستخدم وحدات سطح الطاولة، 2+يبلغ ارتفاعها 3 ⁄ 4 بوصات (70 مم)، ويتم تثبيتها على طاولات ليست جزءًا من الوحدات، ولكنها غالبًا ما توجد في المواقع التي يجتمع فيها الأعضاء. وهي تستخدم واجهة مسار محددة، بها وصلات تربط الوحدات معًا، مما يتيح إعدادها وتفكيكها بسرعة.
• يستخدم مسار Z-Bend، ^[20] خطًا رئيسيًا مزدوج المسار يمتد على جانبي الوحدة. يمكن أن تكون الوحدات بأي طول أو عرض في المنتصف وأي شكل عام. ينطبق "المعيار" المسمى مسار Z-Bend فقط على آخر 5 بوصات (130 مم) من واجهة الوحدة مع الوحدات الأخرى والواجهة الكهربائية وارتفاع الوحدة.

تحتوي هذه المقالة على قائمة بمعلومات متنوعة . يُرجى نقل أي معلومات ذات صلة إلى أقسام أو مقالات أخرى. ( مارس 2024 )

• في فيلم العودة إلى المستقبل الجزء الثالث عام 1990 ، قام دكتور براون ببناء نموذج سكة حديدية كهربائية "بدائية" "ليست على نطاق واسع" لإظهار تجربة السفر عبر الزمن لمارتي في عام 1885.
• في الموسم الأول من Hinterland ، الحلقة الرابعة ("الفتاة في الماء")، تعيش امرأة شبه منعزلة وتعمل في محطة سكة حديد بورث وتحافظ على مجموعة قطارات نموذجية بمكونات مصنوعة خصيصًا؛ تساهم المجموعة ومكوناتها المحددة في وفاة شخص ما بالإضافة إلى توفير أدلة مهمة للتحقيق في جريمة قتل. أثناء التحقيق، يكشف المحقق توم ماثياس أن شقيقه الراحل كان من هواة القطارات النموذجية.
• في مسلسل The Sopranos ، كان بوبي باكلييري من هواة القطارات النموذجية. وقد ظهر وهو يرتدي قبعة مهندس أثناء اللعب بالقطارات النموذجية في مرآبه.
• في مسلسل عائلة سمبسون ، غالبًا ما يتم تصوير القس لوفجوي وهو يلعب بقطاراته النموذجية عندما لا يكون في مهمة مسكونية، وغالبًا ما يكون مرتديًا زي قائد الفرقة الموسيقية وقبعته.
• في Trailer Park Boys ، الموسم 7 الحلقة 4، "أصدقاء الموتى"، يظهر مغني الهيفي ميتال سيباستيان باخ كضيف مميز في مؤتمر قطارات بانجور النموذجية ويتم تقديمه باعتباره "بطل العالم التنافسي لقطارات النماذج". يعبر عن كراهيته لمنافسه المزعوم في قطارات النماذج باتريك سوايزي . يشعر الحاضرون في الحدث العائلي بالصدمة من استخدام سيباستيان للشتائم أثناء محاولته إثارة الجمهور على طريقة حفل الروك وهو يصرخ، "أعلم، أعلم فقط، أن هناك بعض القطارات الرائعة هنا في بانجور!"
• في برنامج That '90s Show ، يدير ريد فورمان نموذجًا للسكك الحديدية في المرآب بعد تقاعده.

العروض والتخطيطات الشهيرة

المجموعات المخصصة لنمذجة السكك الحديدية

• الرابطة الوطنية للسكك الحديدية النموذجية، الولايات المتحدة الأمريكية - أكبر منظمة للسكك الحديدية النموذجية في العالم
• نادي السكك الحديدية النموذجية، المملكة المتحدة - أقدم جمعية معروفة في العالم - تأسس عام 1910
• جمعية السكك الحديدية الصقلية – AFS (ميسينا – إيطاليا) – واحدة من أهم مجموعات المتحمسين للسكك الحديدية ومصممي نماذج السكك الحديدية النشطين في صقلية وفي جميع أنحاء إيطاليا، تأسست في عام 2006