スコットランド人の中国人学者ジェームズ・レッグが 1873 年の春に上海から北京に向けて出発したとき、旅には 1200 週間かかりました。まず彼は船で天津に行き、次にラバで中国の首都に行きました。現在、同じ 20 km の旅は高速鉄道で 時間強かかります。 つの都市間の飛行時間は 時間 分です。ヨーロッパに関しては、ミラノからローマまで高速列車フレッチャロッサがあり、目的地まで 時間以内に到着します。東京から大阪までは高速新幹線で 時間半です。
人々は今日ほど迅速かつ簡単に旅行できる時代はありませんでした。しかし、この利便性には代償が伴います。交通機関は世界の二酸化炭素排出量の 20% を占めており、過去 年間、交通機関による二酸化炭素排出率は他のどの発生源よりも急速に増加しています。これは特に当てはまります 航空輸送、鉄道や道路輸送よりも排出量が急速に増加しました。これに関連して、地球を破壊せずに高速で移動することは可能でしょうか?という疑問が生じます。もしそうなら、どのようにして？
より速く、よりクリーンで、より環境に優しく、先進技術を備えた鉄道は、現在、将来のモビリティのニーズを満たす基盤となる可能性を秘めた唯一の交通手段です。最初の旅客鉄道の創立 200 周年が 2025 年に近づく中、気候変動、都市化の進行、人口増加という課題に直面している世界において持続可能なモビリティを確保するために、鉄道はこれまで以上に重要になっています。世界の都市人口は毎秒 172800 人の割合で増加しており、毎日 90 人の新たな都市居住者が誕生しています。ヨーロッパや日本など世界の一部の地域では人口が減少していますが、人口増加の%は発展途上国の都市や巨大都市で起こると予想されています。
これらの急速に成長する都市、地域、大都市が移動するには、効率的な公共交通機関が望ましいだけでなく、必要です。
ヨーロッパとアジアの路線網が拡大し続ける中、洗練された新しい「高速鉄道」がしばしばニュースの見出しを飾り、フランス、ドイツ、スペイン、インド、日本などの国々で新路線が計画されているか、すでに建設中である。中国ではさらに大規模で、高速ネットワークは 2025 年までに 50000 km に達する予定です。
予算超過と脆弱な景観のため、物議を醸している高速 2030 (HS2) 路線が 2 年代初頭に完成すると、イギリスには世界最速の普通列車が運行され、通常時速 362 km で走行しますが、さらに高速化することができます。時速400kmまで。
日本の高速鉄道技術と英国の設計を組み合わせた2億ドルのHS2,5車両は、ロンドンとイギリスのミッドランドおよび北部の都市の間の長距離移動に革命をもたらします。長距離サービスの HS2 への移管により、既存の鉄道で切望されていた容量が解放され、より多くの地元の乗客と貨物を輸送できるようになります。
しかし、数十年間の運行を経て、フランス、日本、中国などの国々は、高速鉄道を時速 320 km 以上の速度で運行することの利点は、維持費やエネルギーコストの大幅な増加を上回ると結論付けています。現在、日本と中国の高速鉄道のリーダーとして認められている企業は、「鋼鉄」技術に限定されず、最高時速 600 km の速度を実現できる列車の開発を進めています。
磁気浮上（リニアモーターカー）を利用した特別な軌道を高速列車が走るというコンセプトは、50年以上にわたって「旅行の未来」としてもてはやされてきたが、いくつかの実験路線と上海のダウンタウンと空港を結ぶ中国のルートは別として、 、ほとんど理論的にはそのままです。
そんなに長くない。日本は、72年以上にわたるリニアモーターカー開発の集大成となる中央新幹線プロジェクトに40億ドルを投資している。全長286キロの路線は東京と那賀をわずか40分で結び、最終的には大阪まで延伸する予定で、首都からの500キロの移動は67分に短縮される。建設は2014年に始まり、当初は2027年までに完成する予定だった（名古屋－大阪間はその年後に開通）が、路線の一部区間の許可取得が困難なため、現時点で開業日は未定となっている。遅延と巨額のコスト超過により、多くの人がプロジェクトの経済的価値に疑問を抱いています。
中国では、短距離の航空旅行の代替手段として磁気輸送ラインの建設も進めており、人口密集した都市部を超高速で移動できるようにするため、このような問題が発生する可能性は低い。中国は主要都市の周囲に「3時間交通環状線」を作り、都市群を経済大国に変える計画だ。
世界で最も人口の多い国の南部、香港、広州、深センを含む珠江デルタ地域にはすでに120億26000万人以上が住んでいる。中国の計画立案者らは、この地域の都市を合併して万平方キロメートルの都市集積を形成したいと考えている。磁気クッションルートは、成功すれば、上海-杭州、成都-重慶ルートをはじめ、他の多くのルートでも構想されている。
世界の他の国々では、莫大なコストと既存の鉄道との統合の欠如が、リニアモーターカー技術のさらなる普及の障害となる可能性があります。すでに人口密集都市の渋滞と大気汚染に悩まされている中国は、2021年29月だけで582の新たな地下鉄路線、合計キロメートルを開業した。都市が成長する他の多くの国も、圧倒されたくなければすぐに追随する必要があるだろう。
しかし、これらの期待に応えるために、鉄道業界は、大幅に容量の増加、効率性、信頼性、手頃な価格を実現するために、さまざまな方向に迅速に取り組む必要があります。
自動交通は何十年も前から存在しており、ロンドン地下鉄のビクトリア線は 1967 年の開通以来部分的にこの方法で運行されていますが、通常は同一の列車が一定間隔で運行する自動運転路線に限定されています。
近年、中国は無人鉄道の分野をリードしており、特に北京と300年の冬季オリンピックの間を最高時速2022kmで走る世界で唯一の高速自動運転列車を導入している。日本はまた、メンテナンスのためにターミナルから車両基地まで自律走行できる「新幹線」の実験を行っており、運転士はより収益性の高い列車の運行に専念できるようになる。
ただし、自動運転路線で無人列車を運行することは別問題です。特性、速度、重量が大きく異なる旅客列車と貨物列車が混在する従来の混合鉄道で安全な運行を確保することは、はるかに困難です。
ビッグデータといわゆるモノのインターネットにより、交通手段が相互に、また環境と相互作用することが可能になり、より統合された複合輸送への道が開かれます。知能ロボットは、トンネルや橋などのインフラの点検や、老朽化した構造物の効果的なメンテナンスにおいて、より大きな役割を果たすことになるでしょう。
航空と比べて環境に優しいことが証明されている鉄道にもかかわらず、鉄道自体の二酸化炭素排出量とディーゼルエンジンによる汚染を削減するにはまだ長い道のりがあります。国連の気候変動目標に沿って、多くの国が 2050 年まで、あるいはそれ以前にディーゼル列車を段階的に廃止することを約束しています。
ヨーロッパやアジアの多くの地域では、最も混雑する路線のほとんどがすでに電化されていますが、状況は、スイスのほぼ 100% 電化から英国の 50% 未満、一部の発展途上国ではほぼゼロまでさまざまです。北米では、特に有力な貨物鉄道ではディーゼルが主流であり、ヨーロッパやアジアに見られるような電動化への意欲はありません。
バッテリー技術は、完全電化が正当化できない重量物輸送と静かな旅客路線の両方において、「汚れたディーゼル」からの脱却において重要な役割を果たすことになりそうだ。現在、多くのバッテリー駆動のプロトタイプがテスト中または開発中であるため、技術の進歩に伴い、鉄道のディーゼルへの依存は今 10 年末までに減少し始めるはずです。
他の人々にとって、水素は鉄道輸送の脱炭素化に大きな期待を寄せています。再生可能電力源を使用して特別なプラントで生成されるグリーン水素は、電気モーターを駆動する燃料電池に電力を供給するために使用できます。
フランスの鉄道メーカーであるアルストムは、2018 年に最初の乗客を乗せた水素電気列車 Coradia iLint で業界をリードしており、ヨーロッパのいくつかの国で現在建設中の量産型への道を切り開いています。
世界中の鉄道は、自然災害に関連した課題にも直面しています。新しい鉄道や再建される鉄道は、気候の変化を念頭に置いて設計されることが増えています。排水の改善、環境保護、自然景観の回復が、鉄道の安全性と信頼性を高める役割を果たしています。
一方、航空旅行による環境破壊への認識により、ヨーロッパではすでに夜行鉄道旅行が復活しています。
未来の列車について語るときは、当然、ハイパーループ テクノロジーについても話さなければなりません。掃除機を使って時速 1000 km 以上の速度で移動する、これが私たちが話していることです。多くの人が、これは私たちの移動方法に革命をもたらすだろうと述べています。しかし、合理的な疑いもあります。簡単に言えば、これはチューブの中の電車です。これは、車両の速度を低下させる つの要因、空気と摩擦を排除することで機能します。ハイパーループ システムは、チューブとカプセルという つの主要な要素で構成されます。パイプ内はほぼ真空状態です。カプセルは、チューブ内を移動する加圧された媒体です。このアイデアは、車両に永久磁石を使用することです。
鉄道車両と同様に、ポッドも隊列で移動します。鉄道車両が相互に接続されている間、ハイパーループ カプセルはさまざまな目的地に移動できます。高速道路を走行しているときと同様に、各自が道路から外れて進行方向を変えることができます。進行方向に応じて、列に結合したり、列から離れることができます。ハイパーループ交通システムは完全に電気式です。モーターに加えて、1 キロメートルごとにカプセルを押すために一連の磁石が使用されます。空気抵抗と摩擦がほぼ完全に存在しないということは、恒久的な推進システムが必要ないことを意味します。したがって、必要なエネルギーが少なくなります。
2013 年、イーロン・マスクは真空管輸送システムの機能について説明した技術文書を出版しました。それ以来、世界中のいくつかのチームがこのモビリティのコンセプトに取り組み始めました。
ハイパーループは依然としてエンジニアリング上の大きな課題です。理論上は実現可能であることが証明されていますが、実際にはさらに多くの課題があります。多額の初期費用に加えて、パイプのシールには多額のメンテナンス費用も必要になります。ハイパーループのトラックはスチール製で、外気温に応じて伸縮します。その結果、関節が緩んでしまいます。これにより、多額のメンテナンス費用が発生する可能性があります。もう一つのポイントは用地取得です。さらに、安全性の多くの側面はまだ解明する必要があります。故障があると旅行はさらに危険になる可能性があります。このような高速度は乗客にめまいを引き起こす可能性があり、移動中に移動できるスペースも限られています。
ヨーロッパおよび世界中のいくつかのグループが Hyperloop アプリケーションに取り組んでいます。しかし、資金、セキュリティ、土地といった克服すべき課題は依然として Hyperloop の導入にとって大きな障害となっています。それらが解決されるまで、チューブで旅行するという考えは夢のままです。
2050 年までに、旅客鉄道と貨物鉄道が輸送ネットワークのバックボーンを形成し、複合輸送ハブ間の長距離路線がローカル ネットワークの一部になると推定されています。必要な政治的および技術的支援があれば、鉄道は国際輸送においてますます役割を果たし、道路輸送や短距離航空旅行に代わる高品質な代替手段を提供するでしょう。
近い将来、世界中の投資は依然として従来の鋼鉄鉄道に主に基づいたものとなるだろう。ほぼ 200 年間そうであったように、鉄道輸送が今後数十年にわたって鉄道輸送の将来を定義し続けることを疑う理由はありません。
これらはすべて、いつか環境に害を与えずに私たちが生活できる方法です。しかし今のところ、未来はすでに到来しています。高速鉄道は都市間を高速かつ低炭素で移動できる手段を提供します。もしジェームズ・レッグが今日北京に旅行するとしたら、船は必要ないし、もちろんラバも必要ないだろう。彼はただ電車に乗るだけだった。
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