なんと軌間15インチの軽便鉄道です。メトリックに直すと、38.1cmですかい？
わたしゃ思うのですが、廃線になったJR区間を、第三セクターまたは私企業が、超狭軌で、レジャー用として一部復活させ、残存資産を有効に活用することは可能なのではないか？ また、大災害で不通となった区間を、超狭軌で緊急補修することはできないか？ そんな参考にもならばと思い、機械訳していただきました。
写真と図版は、すべて割愛しました。それらはオンライン図書館にアクセスすれば確認ができます。
例によって、プロジェクト・グーテンベルクさま、上方の篤志機械翻訳助手さまはじめ、関係各位に御礼申し上げます。
以下、本篇です。（ノーチェックです）
タイトル：最小軌間鉄道
著者：bart. Sir Arthur Percival Heywood
公開日：2013年12月3日 [電子書籍番号 #44341]
言語：英語
クレジット：第3版からピーター・バーンズが転記
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『最小軌間鉄道』の開始 ***
第3版からピーター・バーンズが転記。
最小軌間鉄道：
その適用範囲・建設方法・
運用について
* * * * *
ダービー近郊ダフィールド・バンクに敷設された15インチ軌間鉄道の起源と発展についての記録
チェスター近郊イートン・ホールに建設された同様の鉄道についても記述する。さらに、このような鉄道の用途に関する各種考察、およびそれに関連する実験的調査の成果についても述べる。
* * * * *
著：
アーサー・パーシヴァル・ヘイウッド卿 男爵、M.A.
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第三版
私家版として印刷
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目次
ページ
序文 5, 6
I.
序論 7
II
15インチ軌間の目的 9
III
ダフィールド・バンク線の建設経緯 11
IV
イートン・ホール線の詳細 15
V
機関車について 25
VI
貨車と客車 32
VII
ダフィールド銀行工場の概要 36
VIII
科学的考察 38
IX
狭軌鉄道に関する考察 42
X
付録 46
第二版への序文
1881年、王立農業協会がダービーで展覧会を開催した際、協会員の多くが狭軌鉄道による安価な輸送手段に関心を持っているとの情報を得た。そこで私は、実験線であるダフィールド線を週単位で一般公開することを提案した。これにより、協会員たちがこの小規模鉄道の目的をより容易に理解できるようになると考えたからである。
この小規模鉄道の目的をより明確にするため、協会の故事務局長は、訪問者に配布する簡潔な解説パンフレットを作成することを提案した。このパンフレットは
この説明方法は成功を収め、口頭での説明を大幅に省略することができた。
それから13年後、車両を大幅に増備し、細部の改良を施した私は、3日間にわたる展示会を開催することを決定した。同時に、このような鉄道の普及に関心を持つすべての人々に一般公開を呼びかけ、この機会を利用してこの小冊子の初版を改訂・拡充することにした。
A. P. H.
1894年8月
第三版への序文
この小冊子の第二版が完売してから4年が経過した。この期間に、私はチェシャー州イートン・ホールにおいて、1896年5月から現在に至るまで定期的に運行されている鉄道路線を建設・整備した。この路線は私の所有するダフィールドの鉄道と完全に同一の仕様で設計されている。この鉄道は純粋に実用的な目的と厳格な経済原則に基づいて建設されたため、私は自身の実験用路線から得られる情報よりも、コスト面および運行実績に関するより信頼性の高いデータを提供できる立場にある。
この機会に、イートン鉄道のあらゆる細部の設計に関して私が与えられた自由裁量について、ウェストミンスター公爵に心から感謝の意を表したい。この自由裁量があったからこそ、作業は対称的かつ完全に成功を収めることができたのである。
私がここで述べる内容が、適切な条件下であれば、このような小規模鉄道の導入によって得られる真に堅実な利点を十分に証明するものとなることを願っている。
A. P. H.
1898年7月
I.
序文
まず初めに、この小冊子全体を通じて一人称で記述することをお許しいただきたい。これは表現の便宜上の理由と、私が述べる内容のほとんどが私自身の経験に基づくものであるためである。この手法を用いることは、他の分野の人々の業績を軽視する意図は全くない。しかしながら、フェスティニオグ鉄道の有能な技師であった故チャールズ・スプーナー氏を例外として、
私が知る限り、これらの小規模路線向けの設備設計を担当した者たちは、多くの場合、確かな技術力を持ちながらも、鉄道工学の核心的な原則の多くを十分に理解できていない製造業者であった。この欠点は、細部の検討に充てる時間が不十分であったことに起因しており、その結果、広軌鉄道で確立された慣習を無批判に模倣する傾向が生じた。このような慣習は、極めて狭軌の鉄道環境においては、必ずしも同等の効果を発揮するとは限らないのである。
こうした条件が全く異なる場合は特にそうである。これは特に小型機関車の製造において顕著であり、これらの機関車の設計には、重要な点に関する無知だけでなく、バランスの取れたプロポーションという概念が著しく欠如していることが設計そのものから明らかである。
私は25年間にわたってこの分野に多くの時間を費やしてきたが、その間にこれらの小型路線に適した軌道施設と車両、とりわけ機関車の双方を、相当な完成度にまで高めることができたと確信している。特に機関車については――
おそらくその重量比において、これまでで最も強力かつ柔軟な粘着式鉄道用機関車を開発したと言えるだろう。この自説が妥当かどうかについては、私の研究内容とその成果を詳しく調べようとする者の判断に委ねたい。これは純粋に愛好心から取り組んだ仕事であり、私が特に専門とする工学分野の発展を促進したいという一心で行ってきたものである。私は特許取得に無駄な金を使うことは決してなく、私の設計が粗雑に模倣されない限り、それらが実際に製造されることを喜んでいる。
これらの技術が有用であると考える者であれば、誰でも自由に利用できるようにすべきである。
ここで私が主張したいのは、狭軌鉄道全般の優劣を比較することではなく、あくまで私自身の経験に基づく具体的な事例を紹介することである。私が活動した環境について理解しやすくするため、私は自らを専門の技術者と名乗るつもりはないこと、そしてむしろ独学の機械技術者兼測量士としての立場で語っていることを明らかにしておきたい。
私の父は、精巧な工具を備えた美しいホルツァップフェル型旋盤を所有していた。
木材や金属の装飾旋盤加工に使用していた。7、8歳の少年だった私は、彼が作業する姿を今でも鮮明に覚えている。10歳の時には箱の上に立って燭台の加工を任されるようになったが、1、2年後、古い釣り竿職人から金属部品にネジ溝を刻む技術を数度教わったことがきっかけで、機械工作、特に鉄道関連の機械を自作したいという強い情熱が芽生えた。子供の頃から鉄道に対して強い興味を抱いていた私にとって、これはまさに天職と言えるものだった。
父の配慮により、やがて私は作業場を整え、そこで
工具は半馬力の蒸気機関で駆動されていた。18歳になった時、私は重量56ポンドの最初の機関車を完成させた。これは小さな貨車12両ほどと共に、4インチ軌間の真鍮製レールを敷いた全長約40ヤードの常設軌道上で見事な走行を披露した。機関車の運転は私がケンブリッジ大学に進学してからの趣味となり、機関室での非公式な旅の中で多くの貴重な技術を学んだ。「応用科学」の新しい学位課程が創設されたばかりで、1871年の私は、この新しい学位を取得した数少ない学生の一人として不確かな名誉を得た。
一人で一等車に乗ることになった。この認定は疑わしいものであった。なぜなら試験問題は驚くほど単純で、試験官たちの教育水準も機械工学の基本理論を超えるものではなかったからだ。当時はまだスチュアート教授の工学実験室が登場するずっと前の時代で、私は偶然にも、ある若い旋盤工が「デモンストレーター」の監督のもと、頑丈な9～10インチの旋盤で4インチのシャフトを加工している光景を目にしたことがある。その際、彼の神経過敏な性質を物語る糸のように細い切削屑を見て、もしこれが商業用機械工場での作業だったら、彼はすぐに解雇されていただろうと思ったことを覚えている。
1872年にダフィールドに定住した私は、直ちに、馬力牽引に代わるより有利な方法――たとえ交通量が膨大であっても、より高価な鉄道建設を正当化するほど十分でない場合に、安全性を損なうことなく最も狭い軌間、つまり最も経済的な軌間を採用する可能性――についての自らの見解を実践に移し始めた。以下のページでは、その後の数年間にわたって実施した実験の成果を詳述する。私の主張は――
私の主張の核心は、長年にわたって自ら製図技師を務めてきたこと、そして最初の2台の大型機関車については鋳型職人、機械工、組立工も兼任してきた経験にある。実験の増加や他の業務による時間制約のため、最終的には助手が必要となったが、繊細な作業については今でも自ら手掛けることを誇りに思っている。時間が許す限りは自ら行うようにしているが、現在では小さな作業場に7～8人の職人を雇うまでになっている。
狭軌鉄道の測量、設計、建設に関するあらゆる細部にわたる実践的な知識は、私に一種の「専門家としての優位性」をもたらしてくれた。その結果、特別な才能によるものではなく、多くの者が得ることが困難な情報を入手する有利な立場に立つことができた。この情報は、適度な年間輸送量を迅速かつ経済的に輸送する方法に関心を持つ人々に提供したいと考えているものである。
この小冊子の最初の3章では、以下の内容について簡潔な概説を記している：
本路線の目的、起源、および建設経緯について簡潔に述べている。第4節では、グレート・ウェスタン鉄道とイートン・ホールを結ぶために私が建設した類似路線の詳細な建設記録、運行状況、および建設費用について記述している。第5節から第8節まではより専門的な内容となっており、機械工学的な詳細に関心のない読者は読み飛ばしても構わない。ただし、これらの技術的側面に対する細心の注意こそが、私の成功の最大の要因であることを付記しておく。第9節では、私がこれまでに得た経験に基づき、これらの小型鉄道が運用可能な条件について論じている。
利益を上げて運用されている。第10節では、さらにいくつかの興味深い追加事項を付記した。
II.
15インチ軌間の目的
1874年、私が実験用鉄道の建設に着手した当時、我が国で注目されていた狭軌鉄道は、クルー、ウールウィッチ、チャタム、アルダーショットの各路線（18インチ軌間）であった。このうちアルダーショット線は残念な失敗に終わり、ポートマドックからフェスティニオグのスレート採石場までを結ぶ優れた23.5インチ軌間の路線が存在していた。フェスティニオグ鉄道は、機関車牽引方式の路線として成功した事例として特筆される。
故チャールズ・スプーナー氏の不屈の努力と才能によるものである。この鉄道は、非常に狭い軌間でありながら驚くべき輸送能力を有していることを、当時の交通関係者たちに認識させるきっかけとなった。ここで注目すべきは、この驚異的な成果が軌間そのものの特性によるものではなく、むしろその軌間に最適化された線路設計と車両技術によるものだという点である。熱狂的な支持者以外で、2フィート軌間が20トン級機関車を使用し、年間約10万人の旅客と15万トンの貨物を輸送する路線にとって理想的な軌間であると主張する者はいないだろう。
年間に輸送される鉱物資源や貨物の量である。もしこの発展が事前に予測可能であったなら、採用された軌間は間違いなくより広軌になっていただろう。しかしこのような輸送量は、このパンフレットの論旨の範囲外である。このパンフレットの論理は、従来「鉄道に値する」と考えられてきた量よりもはるかに少ない年間輸送量を、いかに効率的に輸送できるかを示すことに重点を置いている。
前述したような18インチ軌間の路線――例えばそれらの路線の一つ――は、全長が3～4マイル程度で、地形が比較的平坦であれば、
1台の機関車で年間6万トンの鉱物を輸送する場合、輸送量は片道のみと仮定する。ただし、国内には5,000トンから1万トンの貨物が、単一の事業主によって年間を通じて2つの固定地点間を一般公道上で輸送されている事例が数多く存在する。これらの事例は、大規模な邸宅、公共機関、鉱山、採石場などに分類できる。ここで明らかなのは、輸送量の大幅な増加が見込めない限り、
1万トンの最大輸送量に対して6万トン相当の鉄道を建設するのは非現実的である。そこで浮上する疑問はこうだ：―実用的かつ経済的に運用可能な、最小かつ最も安価な鉄道の規格とはどのようなものか？これこそが、私が自信を持って回答できると考える問題である。
1874年、様々な予備試験を経て、私は実用に十分な安定性を備えた最小幅の鉄道として、15インチ軌間を採用することを決定した。もっとも、かつて私は9インチ軌間も検討したことがあった。
インチ軌間の路線を弟たちのために建設することを決定した。この規格は、実用上十分な輸送能力を備えていることが証明された。
この9インチ軌間の路線は、車両の端や縁の部分に乗って走行しようとしない限り、十分な安定性を有していた。しかし、人間の体格はほぼ一定であることから、このような不用意な行為にも耐えられる最低限の軌間が存在することは明らかである。
15インチ軌間に適した車両の寸法を考慮すると、この規格が安全性を最も確実に保証する最小サイズであると考えられる。実際、フランスでは
この種の鉄道の発展に多大な貢献をした故M・デカウヴィルも、最小幅16インチというほぼ同様の結論に達している。
ただし、このような狭い軌間を全面的に推奨するわけではないことを明記しておく。その適用が妥当なのは、輸送量がこの規格を超える可能性が低く、かつ運搬物が適度な大きさの貨車に効率的に積載できる場合に限られる。
それでも、私は最小軌間の鉄道が将来的に有用性を認められると確信し、この分野に関する知見を深めるために尽力した。具体的には、
この分野では既に一定の成果が得られており、フェスティニオグ鉄道を除けば、故スプーナー氏が細部に至るまで最も巧みに設計していた事例を除いては、道路と車両はいずれも標準軌の単なる模倣品として建設され、全く異なる条件下での運用に対する理解が欠如していることが明らかであった。したがって、最小軌間における機関車、客車、貨車、および道路の設計を成功させるために生じる様々な問題を解決することが、私のこの小論の主要な目的である。
鉄道である。主な目的は、このような狭軌鉄道を大規模な農園や商業用地、あるいは採石場、煉瓦工場、その他の産業施設と、それらの生産物を出荷する桟橋や鉄道駅との間の接続改善に活用することにある。このような鉄道の優れた実例として、私がイートン・ホールで建設した路線があり、その詳細は第4節で解説している。また、粘着力と摩擦に関する問題、特に狭軌鉄道特有の課題についても、私は解決を図りたいと考えていた。
これらの問題の解決策については、第8節で詳述する。
III.
ダフィールド・バンク線の建設について
15インチ軌間の私の鉄道路線の建設は1874年に始まり、1881年までに様々な区間が追加され、側線を含む総延長は約1マイル強に達した。それ以降は大幅な延伸は行われていないが、軌道とその関連設備は段階的に改良が加えられてきた。
この路線は農場と作業場を起点とし、勾配が1
約10フィートから1フィート12インチの勾配が約4分の1マイル続き、標高80フィートの平坦地に至る。この平坦地には、連続運転が可能なように「8」の字形に敷設された試験用線路が設けられている。この区間は約4分の1マイルの長さで、そのうち4分の1マイルは平坦区間であり、残りは勾配区間となっている。最も急な勾配は1/20である。本線の最小曲線半径は25フィートであるが、側線では15フィートという急カーブも存在する。
当初の軌道敷設には14ポンドレールが使用され、
魚板で固定し、敷地内で伐採・製材したニレ材とスペイン栗材の枕木（幅5インチ、厚さ2インチ、長さ2フィート6インチ）に取り付けた。枕木の間隔はレールの重量に応じて調整され、12ポンドレール用の1フィート6インチ間隔から、22ポンドレール用の3フィート間隔まで様々であった。この路線は軸重25クォンタル（約1250kg）まで快適に走行可能であった。魚板の使用と枕木の面積増加により、レールの耐荷重性能は当初の2倍以上に向上した。
これらの小型枕木の寿命が約6年であることから、間もなく交換が必要となった。幸い、軽交通の影響でレール自体は非常に良好な状態を保っていたため、路線全体を解体する必要はなかった。
魚板を使用し、継ぎ目は枕木上に設けた。枕木の間隔はレールの種類に応じて変更し、12ポンドレールでは1フィート6インチ間隔、22ポンドレールでは3フィート間隔とした。全線で軸重25クォンタルト（約1250kg）まで問題なく走行可能であった。魚板の使用と枕木の面積拡大により、レールの耐荷重性能は当初の2倍以上に向上した。
これらの小型枕木の寿命は約6年と見積もられていたため、間もなく更新が必要となった。軽交通の影響でレール自体は完全に良好な状態を保っていたため、線路全体を解体して敷き直す必要が生じた。
新しい枕木に交換するためだけに多大な手間がかかるのは深刻な問題だった。そこで私は、同じ支持面積を持つ軽量な鋳鉄製枕木を試してみることにした。数年にわたる実験の末、完全に満足のいく設計が完成した。この設計では、レールは外れない湾曲した鋼製スプリングキーで固定されている。路線の大部分は現在、この鋳鉄製枕木（椅子部分を含めて1本28ポンド）の上に敷設されている。この型は約18年間の試験運用を経ており、完全に信頼性が証明されている。14ポンドの鋼製レールを使用した場合、
枕木の間隔は2フィート3インチ、魚腹継手部分は1フィート3インチとしている。軸重25クォンタル（約1250kg）の条件下でも、この線路はほとんど補修を必要とせず、一部の区間では5～6年間も手を加えずに連続走行している。
枕木の長さは極めて重要な要素である。線路の軌間の約半分よりもやや長く突き出している必要があり、これによりレールは内外均等に支持される。突出量が減少すると、枕木の中心部分を隙間なく詰め込むことができなくなる。なぜなら
この場合、支持力はレール間で最大となり、その結果、レール下部の砕石はレール長手方向に凸状の形状を呈することになり、道路の安定性を損なうことになる。標準軌の路線でこのような比率の枕木を採用し、荷重をより均等に分散させるのに十分な厚さを持たせれば、補修費用を大幅に削減できるだろう。しかし、このような根本的な変更を提案する勇気のある軌道管理者はまずいないと考えられる。23.5インチ軌間のフェスティニオグ鉄道では、長さ4フィート6インチの枕木が使用されている。
この方式を採用することで優れた成果が得られている。
レール敷設において重要な細部事項として、継目を互いに向かい合わせに配置することが挙げられる。この目的のため、軌間と曲線半径に応じて、他のレールよりも3インチから6インチ短いレールを一定割合で発注する必要がある。こうすることで継目をほぼ直角に維持することが可能となる。交差継目のある線路は単に乗り心地が悪いだけでなく、特に急曲線部では真直に整えることが極めて困難である。
現在では鋼製レールがほぼ普遍的に使用されているが、この点について留意すべき重要な点がある。
注意しておくべきことは、非常に湿潤な地域やほとんど使用されない区間では、鉱業技術者なら誰もが知っているように、鉄製レールは鋼製レールよりもはるかに長期間使用できるという事実である。
レールの最適な長さについて言えば、1ヤードあたり18ポンドまでの重量物に対しては、15フィートの長さが非常に使い勝手が良いことが分かっている。レールの仕上がり具合は、製造元で適切に矯正されているかどうかに大きく左右される。レールが長くなればなるほど、矯正作業は困難になる。一般的に、最も注意深い仕様書であっても、地面に対して完全に平らな状態に仕上げることは困難である。
使用条件において極めて重要である。レールの水平精度だけに注目するのはよくあることだが、実際には垂直方向の補正の方がはるかに重要で、この点を確認するにはレールを横向きにしなければならない。私は「真っ直ぐで水平なレールのみを敷設することの重要性」をいくら強調してもしすぎることはない。凹凸のあるレールを敷設した場合、どんなに良好な走行路も実現不可能であり、後からこの欠陥を修正するには、そのレールを取り外しプレス機で矯正する以外に方法はない。レール矯正機を使用する際は、レールを
レールを矯正する前に、まず垂直方向の歪みを修正し、その後水平方向を調整するのが正しい手順である。その理由は、垂直方向の矯正が水平方向の精度を乱すのに対し、水平方向の矯正は垂直方向の精度に影響を与えないためである。
私は特別に改造した貨車にレール矯正機を搭載している。この装置には魚腹ボルト用の穴を穿孔する専用機械、工具箱、ブレーキが装備されている。スクリューは水平方向に作動し、レールは貨車の両端に設置された調整可能なローラー上を走行する。これにより、レールの曲がり具合を容易に確認しながら作業を進めることができる。
進行状況を視覚的に確認できる。一方、垂直型スクリュープレスでは正確な判断がほぼ不可能である。急曲線の場合には、私が長年前に設計したローラーベンダーを使用している。これは英国陸軍工兵隊が野戦鉄道実験用に開発したタイプで、中央に調整可能なスクリューを備えた3本のローラーで構成されている。この機械では、2人の作業員がレールを通し、両端部を除くほぼ全域にわたって完璧な曲線を形成できる。ただし、この機械は通常の矯正作業にはほとんど役立たず、長い曲線の場合に時間を節約できるとはいえ、
作業が非常に煩雑になる。通常のネジ式プレス機で成形した曲線は、技術的に「ドッグレッグ」と呼ばれる連続した屈曲部で構成されているのは当然だが、半径が1チェーン未満でない限り、これらの屈曲部は連続圧力間隔が約14インチ以内であればほとんど知覚できない。より狭い間隔で圧力をかけることでより鋭い曲線を比較的正確に作ることも可能だが、私の経験では、このような曲線ではレールがローラー式曲げ機で曲げた場合よりも滑らかに走行し、摩耗も良好である。
適度な曲線であれば、レールを曲げることなく敷設することが可能である。これは以下の方法によって実現できる：
魚板をしっかりと締め付けた後、レールをスプリング加工する。この加工が可能な範囲は、レールの重量と長さに依存する。長いレールほど加工が容易になる。14ポンドレールを5チェーン（約9.14メートル）未満の急曲線で、あるいは18ポンドレールを10チェーン（約18.29メートル）以上の半径でスプリング加工するのは推奨されない。
過度にスプリング加工を行うと、走行時の荷重や温度変化により、レール継目部分が外側に変形し、「ドッグレッグ」（屈曲変形）が生じる。これは深刻な問題となる場合がある。特に砕石が緩く乾燥した状態のバラストの場合、
スプリングングに関しては、実質的に行えることはほとんどない。私はレール敷設についてこの主題を詳細に論じているが、これは良質な鉄道にとって極めて重要であるにもかかわらず、狭軌路線では十分な注意が払われていない問題だからである。
私の路線について説明を再開すると、この路線には3つのトンネル、2つの橋梁、そして全長91フィート、高さ20フィートの高架橋が1つある。この高架橋は1878年に、アルダーショットにあった既存の構造物を改良する形で建設された。この改良工事は、ある紳士が戦争省を説得し、短期間の試験的な運用を許可させた結果実現したものである。
軍用輸送のために設計された、極めて非実用的で滑稽としか言いようのない計画である。
私の構造物はピッチパイン材で作られており、16年間も修理なしで使用され続けた。これはトラス橋であり、トラスの設計上、各部材の高さが倍数関係になるように工夫されている。道路面は4本の木材で支えられており、以前は8トン級機関車用に深さ11インチ（約28cm）、幅8インチ（約20cm）だったが、現在は5トン級機関車用に深さ13インチ（約33cm）、幅3.5インチ（約8.9cm）に改良されている。これらの木材はペアごとにボルトで固定されており、各ペアはレールの下に配置されている。2つの部材はストレッチャーと貫通ボルトによって常に平行に保たれており、これによりこの種の構造物では避けられない「犬の脚」状の歪みが生じる危険性が回避されている。
5フィート間隔でボルト止めされている。各ペアの木材は、交互に配置されたトラス橋の支柱間で接合部がずれており、支柱間は15フィート離れている。各木材の長さは30フィートである。この配置の利点は二つある。第一に、足場や揚重装置を必要とせず、作業の進行に合わせて木材を支柱から支柱へと前方に移動させることができる点だ。第二に、もし一つの支柱が沈下した場合でも、上部構造の連続性がそれを補正するため、この種の橋梁でしばしば見られる危険な「犬脚」状の変形を防ぐことができる。
橋の建設費用は、軽量な木材を使用した場合で30ポンドであった。これには全ての経費が含まれており、1ヤードあたり1ポンドという計算になる。平均高さは15フィートである。構造設計は高度な技術を必要とせず、接続部は全てボルトと鋳鉄製アングルプレートで完全に固定されている。大工2名が5日間で5基のトラス橋の骨組みを完成させ、木材の切断作業も行った。さらに3日間で、3名の作業員の協力を得て、橋全体を組み立て、レールを敷設し、交通可能な状態にした。
しかし、後に歩行者の利便性を考慮してプラットホームと手すりが追加され、これにより建設費が大幅に増加した。1894年に強度の高い木材を使用して再建された際も、当初のトラス橋はそのまま維持された。
線路が畑の柵を横断する箇所では、約5～6フィート四方、深さ3フィートの土手を掘り、その上を幅の狭い2本の桁でレールを支持するようにした。これにより家畜の侵入を効果的に防ぎ、門の開閉による遅延や側柵の設置費用を回避することができた。
この線路には、適切に連動式信号機とポイントが装備されており、
非常に簡素な設計となっている。これらの信号機のほとんどは、相互に電話通信が可能な2つの信号扱所で制御されている。
このような鉄道路線の建設費用に関する詳細は、第4節および第9節に記載されている。私の実験用鉄道には6つの駅が設けられており、そのうち3駅には車両の収容用シェルターが設置されている。この鉄道がガーデンパーティーなどのイベントで使用される際には、定期旅客列車が運行され、20分の1勾配の区間で8両編成の長軸ボギー車（定員120名）を複数本牽引した実績がある。
さらに勾配の厳しい1/47（約2.1％）の区間では、半径40フィートの3/4円曲線上を走行する。
1894年、私は3日間にわたってこの鉄道を工学関係者に公開した。この機会を利用して、牽引力試験や操車作業に関する様々な実験を行い、各日の一部時間帯では2本の列車を同時に運行した。
IV.
イートン・ホール線の詳細
1894年にダフィールドで私の鉄道を公開した際、来場者の一人にウェストミンスター公爵の代理人であるセシル・パーカー卿がいた。同卿は
イートン・ホールからグレート・ウェスタン鉄道まで約3マイル（約4.8km）の軽便鉄道を敷設したいという意向があった。この路線は外観が目立たないこと、完全に恒久的な構造であること、そして費用が適度な範囲内であることが条件だった。実際に運行された貨物量は年間5,000トンから6,000トンと正確に見積もられた。ここに、15インチ軌間の実用試験を実施する絶好の機会が訪れた。この軌間はその5倍の量を輸送するのに十分な余裕があった。私は路線の調査を依頼され、その後建物費用を除いた概算費用を約
6,000ポンドの予算を見積もった。当初は私自身が全線の線路敷設と車両の製作を一人で行えるかどうか不安だったが、商業企業に特別な設計を効果的に、しかも妥当な費用で実現させることの難しさを考慮し、全てを自ら手掛けることにした。最終的には、全ての設計において私が自由に裁量権を持ち、原価で作業を行い、自分の時間に対する報酬も不要とすることで合意が得られた。
以下に路線の概要を説明した上で、特に注目すべきいくつかの詳細について詳述する。
特に興味深い詳細についてさらに詳しく説明する。
イートン・エステイト鉄道は、ホールと3マイル離れたバルデトンのグレート・ウェスタン鉄道を結んでいる。敷設された線路の総延長は4.5マイルで、本線に加え、パルフォード近郊のエステイト工場へ至る0.75マイルの支線、およびエステイト内の煉瓦工場やその他の地点へ至る数本の短い支線が含まれている。取り扱う貨物は主に石炭、道路用石材、建築資材などで、年間約6,000トンと試算されていた。線路には以下のような仕様が採用された：
可能な限り目立たない構造とする必要がある。なぜならこの路線は公園を横断し、主要な3つの車道を横切らなければならず、必要な輸送能力も小さいため、15インチ軌間を採用することが決定した。
線路は重量16.5ポンド/ヤードの鋼製平底レールで敷設されている。保守点検を最小限に抑えるため、これらのレールは全長3フィート、幅6.5インチ、重量28ポンドの鋳鉄製枕木上に設置されており、防錆処理が施されている。レールを固定するには鋼製スプリングキーを使用し、枕木に鋳造された溝にしっかりと固定する。枕木は2フィート3インチ間隔で配置されており、
接合部には1フィート4インチ間隔で鋼製平底レールを使用し、鋳鉄製基礎板上に設置した鋼製ガーダー橋を採用している。このため、永久軌道には木材を一切使用しておらず、減価償却費は主にレールの摩耗に限られる。
分岐器用レールは平頂型鋳鉄製枕木にリベット留めされており、当社の工場で組み立てた上で敷設準備が整った状態で納品される。分岐器1組（7本の枕木とレバー、カウンターウェイト、基礎板、必要なロッドを含む）の重量は約4
重量は4トンで、費用は7ポンド15シリング0ペンスである。すべてのポイントは無垢材から削り出されており、交差部分は鋳鋼製である。特に設計された鋳鉄製の枕木がガーダー橋に使用されている。これらは棒状の形状をしており、下部に横木を備えている。この横木は2本のボルトで枕木にしっかりと固定され、各ガーダーの内側フランジを締め付ける構造となっている。これにより、直線状のガーダー橋においても、適度な曲線を描くレールの設置が可能となる。道路交差部には、長さわずか2フィートの非常に強度の高い短い枕木を使用し、
各側にもう1本のレールを固定するための溝が設けられており、走行レールの防護レールとして機能する。これらの枕木はコンクリート基礎を備えており、タールを塗布したマカダム舗装で所定の高さに固められている。その後、同じ材料で隙間を埋め、道路表面はレール上面と同一面になるように、タール・ピッチ・砕石を混ぜた混合物で仕上げられる。フランジ間隔部分は当然ながら開放状態となっており、幅1.5インチ（約38mm）に設計することで、輓馬の蹄鉄が挟まる危険性を防いでいる。畑地との交差部では、荷車が線路を安全に横断できるよう、標準サイズの特に強度の高い枕木を使用し、通常のバラストで充填している。
バラストは赤煉瓦窯の灰を使用し、枕木下部5～6インチ（約127～152mm）の深さに敷設されている。表面幅は4フィート（約1.22m）で、公園部分では路面とバラスト表面が芝生面と同一高さになるよう調整されており、排水は中央に設置された4インチ（約102mm）のパイプによって行われる。これにより外観は狭い庭園の通路のように見える。路線の残りの部分はすべて草地で、
各圃場の分岐地点には、同様の二重レールが設置されているが、特別に強度を高めた標準長さの枕木を使用し、通常のバラストで充填されている。
バラストには赤炉スラグを使用し、枕木下面から深さ5～6インチ（約12.7～15.2cm）の層を形成している。路面幅は4フィート（約1.2m）で、公園区間ではバラスト表面が芝生面と同一レベルになるよう調整されており、排水は中央に設置された4インチ（約10cm）のパイプによって行われる。これにより外観は狭い庭園用通路のように見える。
残りの路線区間は完全に草地となっており、
硬質粘土質の地盤層の上に敷設されているため、バラストは地表に露出している。
この鉄道は全線にわたって柵が設けられておらず、畑地間を短いオープンガーダー橋で横断している。橋脚の基礎部分は掘削した土手で覆われており、これにより家畜の侵入を防いでいる。主要道路3本に加えて、2本の一般道路も平面交差しており、複数の小川は桁橋で渡河している。最長の桁橋のスパンは28フィートである。この路線は基本的に地表式で、目立つ切通しや築堤はほとんど存在しない。土工工事の費用は1マイルあたり205ポンドであった。最大勾配は積載時で1/70、最高地点の標高は
路線の最低地点から最高地点までの標高差は63フィートである。イートン駅の終点はグレート・ウェスタン鉄道との接続点より51フィート高い位置にある。本線の曲線区間は半径300フィート以上を確保しているが、特に困難な地点では60フィートという狭い半径の曲線や、それよりもさらに小さい半径の曲線がターミナル駅や支線の一部に存在している。イートン駅には全長80フィート、幅33フィートの大型屋根付き石炭貯蔵庫が設置されており、この構造により小型貨車は高所からスムーズに進入し、容易に荷降ろしを行うことができるよう設計されている。
車両編成は全て、最小曲線半径
半径25フィートの最小曲線を通過可能な車両群は、すべて自動連結器と緩衝装置を装備しており、各種部品は相互に交換可能である。その構成は以下の通りである：
・4動軸の機関車1両（整備重量3トン）で、1時間の走行に十分な水と燃料を搭載可能
・全長6フィート、全幅3フィート、全高1フィート3インチ、重量各7.5クォンタルの貨車30両。各車両の積載量は石炭で16～17クォンタル、煉瓦と道路用石材で20～22クォンタル。側面は箱型で取り外し可能となっており、床面を平床式貨車として使用することで大型石材の輸送にも対応可能
鋳造部品など。各種部品はどの貨車にも取り付け可能で、長尺材の運搬に使用できる。また、全長20フィート、幅3フィート6インチ、重量23クォンタル、定員16名のボギー式客車1両、および約2トンの貨物を積載可能な小包車1両を備えており、これらはいずれもほぼ同様の構造となっている。
その他の車両として、ブレーキ付き緩急車6両（各1.5トン積載可能）、2トン積載可能な貨車2両などがある。現在増強された車両の詳細な構造仕様については、第5節および第6節を参照されたい。
エンジン本体の重量を除いた総積載量は、本機関車が牽引可能な最大重量は
通常運行時の牽引能力は、平坦区間で40トン、1/70の標準勾配区間で20トンである。走行速度は約10マイル/時（約16km/h）である。ただし試験走行では、過度の振動を生じることなく時速20マイル（約32km/h）の速度を達成している。この列車重量は決して路線の限界重量ではなく、実際ダフィールドバンク鉄道では8軸連結機関車がこの重量を大幅に超える列車を牽引しており、ある時は124名を乗せた8両編成のボギー客車を、勾配1/47の区間（曲線半径40フィートの半円カーブを含む）で牽引した実績がある。
半径である。
建設全体の総費用は1マイルあたり1,095ポンドで、車庫の費用は含まれていない。この数値は、不必要な盛り上がりを避けるために必要な追加の整地や芝生の敷設に伴う多大な費用がなければ、さらに大幅に低くなっていただろう。車両の費用は1マイルあたり214ポンドで、これにより総支出額は1マイルあたり1,309ポンドとなった。
年間経費は以下の計算式で算出した：―― £ s. d.
総支出額に対する4％の利息 285 0 0
支出額
軌道の更新費用（4％） 80 0 0
総費用2,000ポンドに対する4％利息（耐用年数25年）
車両更新費用（4％、耐用年数12.5年）：900ポンドに対して72ポンド
運転経費： ポンド シリング ペンス
運転士 91 0 0
ブレーキ手（少年） 26 0 0
軌道工2名 99 0 0
燃料・油代 39 0 0
255 0 0
年間総費用合計 642 0 0
鉄道貨車の積載コストは馬車と同額であるため、
検討する必要がある。年間最低5,000トン、平均走行距離2.5マイル（約4キロメートル）――これは12,500トンマイルに相当する――の輸送コストは、1トンあたり1マイルあたりほぼ正確に1シリングとなる。これは馬車輸送に比べて大幅に低コストである。同じ車両と人員体制であれば、8時間労働日で40トン／日――週5日稼働とすれば、年間1万トン以上――の輸送も容易に対応可能である。もし輸送量がこの水準に達した場合、輸送コストは1トンあたり大幅に低減されるだろう。
大幅に削減可能である。より強力なエンジンと追加の車両を備えれば、このような路線は年間4万トンの輸送能力を有することができる。
イートンのような小型鉄道――敷地要件を満たす十分な能力を持ち、既存の建物の間を柔軟に敷設できる――が建設費用に見合う利益をもたらす地域は、おそらく数多く存在する。このような小規模な路線と車両の目立たなさ、道路交通の負担軽減、そして最寄りの鉄道との常時接続という利便性は、十分に検討に値する重要な要素である。
このような設備の導入が可能な条件が整っている地域は少なからず存在する。
線路の敷設は1895年8月に開始された。土工作業はすでにかなり進んでいた。線路周辺に野生動物が多く生息していたため、請負業者を雇うことは賢明ではないと判断され、またこのような小型の線路敷設技術に精通した作業員も確保できなかった。最初の2週間は私自身がビーター、ランマー、バールを使って作業を行い、16名のスタッフのうち一部にこれらの工具の使用方法と軌道の組み立て方を指導した。
鉄道工事の経験が浅い私の助手エンジニアは、すぐに必要な作業の要点を的確に把握した。私が現場を離れる1か月後には、すべてが順調に進行していた。1週間に4分の1マイル（約402メートル）以上のレールを敷設するごとに、ボーナスが支給された。この成果を、スーダンでロイヤル・エンジニアズが成し遂げた見事な工事と比較すると見劣りするかもしれないが、以下の点を考慮する必要がある：我々はレールや枕木だけでなく、バラスト（砕石）も基地から運搬しなければならず、作業現場は完全に整地され、土手は土で固められ芝生が植えられ、道路との交差部も
コンクリートとアスファルトで固め、複線用レールと特殊枕木を敷設した。農道用の踏切は適切に整備し、桁橋と柵橋（家畜用遮断機）を設置し、すべてのポイントと踏切を恒久的に仕上げ作業まで完了させた。クリスマス頃にはイートン・ホールに到達し、翌1896年5月までにすべての支線をほぼ完成させることができた。
当然ながら、このような細心の注意を払って日単位で進めた作業はコスト高となった。おそらく同様の路線を請負工事で実施すれば、価格を3分の2程度に抑えることが可能だっただろう。しかし、果たしてそれで十分な品質が確保できたかどうかは疑問が残る。
長期的に見れば、非常にコスト効率の良い工事であった。通常の線路敷設作業を除き、完成後は一切の補修作業が不要であり、機構のどの部分も故障や不具合を起こさなかった。これは請負工事では通常達成できない成果である。
同様の工事に携わる方々にとって興味深い情報かもしれないが、この路線建設において使用したすべての資材は、グレート・ウェスタン鉄道のボールダートン基地から輸送する必要があった。具体的な手順は以下の通りである：――線路末端では、長さ15フィートの軽量木材製骨組みを4本設置した。これらの骨組みは
深さ15インチ（約38cm）の砂利層が敷設された。その後、砂利を積んだ8両編成の貨車が後退し、その上にレールを敷設する準備が整った4本のレール長材が配置された。レールは敷設予定位置に移動され、貨車の「上部」が取り外された後、両側の砂利がシャベルで取り除かれた。貨車は再度前進して砂利を補充した。レール端部に最も近い骨組みの長さ分を前方に移動させ、最も遠い骨組みの端まで同様に移動させた。これを他の3箇所でも繰り返し、レールと枕木の間には以下のように空間を確保した：
レール端部と新設された骨組みの間に、ばら積みの砕石が60フィートにわたって敷き詰められた。4人の作業員がシャベルで、別の4人がタンパーを使って砕石を整地し、固めるとともに、技師が指示した水準に合わせて水平に調整した。次にレールと枕木を所定の位置に設置し、魚板を取り付けた。継ぎ目部分の枕木は一時的に固定され、その間に新たな列車が到着した。作業はこの手順を繰り返しながら進められた。レール端部には10人の作業員、列車には運転士と助手1人ずつを配置し、6人の作業員が砕石の積み込みを担当、3人の
レールの矯正・曲げ作業を行う作業員4名と、レールを枕木に固定する作業員4名により、約40分で60フィート分の線路が敷設された。この作業には、踏切や家畜用遮断橋での停車時間が含まれている。1～2日間この作業を行った後、作業員たちは敷設済みの線路の整地と仕上げ作業に取り掛かった。より大規模な人員体制であれば、これら2つの工程を同時に進めることも可能だっただろうが、より非効率的な方法となる。
以下に、建設工事の詳細な費用内訳を示す：――
£ s. d.
盛土工事（線路敷設レベルまで） 923ポンド 18シリング 0ペンス
排水管 33ポンド 2シリング 1ペンス
レール、枕木（鋳鉄製）、固定金具 1,814ポンド 15シリング 1ペンス
橋梁4基および牛止め柵19基用の桁と付属品 143ポンド 5シリング 9ペンス
現場監督、列車乗務員、軌道敷設工 563ポンド 5シリング 8ペンス
砕石（赤炉スラグ） 337ポンド 10シリング 4ペンス
路盤材、セメント、アスファルト 39ポンド 1シリング 7ペンス
牛止め柵の設置 42 10 2
公園の芝生敷設と土手の仕上げ作業 224 5 5
機関車用石炭・油・その他消耗品 17 3 11
水道管敷設工事（ボールデトン、ベルグレイブ、イートン地区） 90 8 6
計量橋設置工事（ボールデトン） 22 18 2
工具・作業小屋・貨物運搬・修理・その他経費 248 13 4
常駐技師 427 5 3
建設工事総費用 4,928ポンド 3 3
車両設備の費用は以下の通りである：
・4輪機関車（4⅝インチ×7インチ） 400ポンド 0 0
シリンダー径15インチ、車輪径
・屋根付きボギー式小荷物車 50ポンド 0 0
・開放式ボギー式旅客車（座席16席） 40ポンド 0 0
・屋根付きブレーキ付き緩急車（座席4席） 25ポンド 0 0
・1トン積み貨車28両 … 12ポンド/両 336ポンド 0 0
・2トン積み特殊貨車2両 … 14ポンド/両 29ポンド 0 0
10シリング
1台 レール曲げ用貨車（プレス機・ドリル付き） 32 0 0
1台 線路工用トロッコおよび工具箱 9 2 0
8組 木材運搬用台車および雑備品 43 17 9
車両関連費用の総額 964 19 8
建設費用加算 4,928 3 3
総計 5,893 2 11
上記の工事費用を1マイルあたりに換算した金額は、すでに記載されている通りである。
イートン駅の石炭庫および機関車・貨車庫の建設費用については、私が設計を担当したものの、正確な金額を記載することはできない。これらの施設は地主側の施工によるもので、近隣の建物と同様に優れた品質と堅牢さを備えていたため、おそらく相応の費用がかかったものと推測される。
実用上の観点から言えば、単純な木造の倉庫で十分に要件を満たす場合がほとんどであり、イートン駅において公園の整地や芝生敷設に費やした追加費用は、この項目を省略したことによる節約額を大きく上回っていた。石炭庫に関しては、これは完全に特殊な案件であり、他の項目に影響を与えるものではなかった。
この種の鉄道路線1マイルあたりの建設費見積もりについて述べる。
実際の運行経費の総額を、当初の見積もり額と比較することは興味深い点である。
燃料・消耗品・その他雑費 8ポンド 1シリング 10ペンス 9ポンド 7シリング 1ペンス
288ポンド 8シリング 10ペンス 239ポンド 12シリング 4ペンス
輸送重量 6,067トン 5,986トン
輸送資材
輸送日数 225日 207日
蒸気運転時
輸送重量 27トン 29トン
1日あたりの蒸気運転時間
使用燃料には最高品質のウェールズ産無煙炭を採用しており、1トンあたり約1ポンドのコストがかかる。
上記の数値から以下の分析が可能である：
この機関車は平均して週4日間稼働し、1日あたり平均28トンの貨物を牽引し、1日あたり1.75クオート（約135ポンド）の石炭を消費し、その費用は1シリング9ペンスであった。
機関車の牽引能力に関する詳細なデータは本節の末尾に記載されており、そこでは1日あたり70トンの貨物を容易に牽引可能であることが確認できる。
緊急時には100トンの輸送も十分可能である。
イートンでは、機関車が敷地の異なる複数の独立部門の需要を満たすことが求められており、さらに通常は限られた人数の作業員しか荷積み作業に充てられない。実質的には、鉄道の運行効率を最優先に考慮した運用ではなく、鉄道自体が各種部門の効率的な運営のための手段として利用されている状況である。
この鉄道は複数の独立した部門にサービスを提供している。確かに、運転士の賃金が発生する以上、必要に応じてエンジンを蒸気運転させるのは合理的だという意見には一理ある。しかし、この運行方式の簡便さにもかかわらず、輸送コストは1トンあたり1マイルあたり3ペンスと、資本コストと運行経費を含めた通常の荷馬車輸送の平均コストよりも低く抑えられている。
この路線は最も見事な状態に保たれており、清潔で適切に積荷が固定され、丁寧にバラストが敷設されている。この精緻な管理は、路線の敏腕監督者である
セシル・パーカー卿（公爵の代理人）と、勤勉な鉄道線監督官であるフォスター氏は、この路線で輸送されるすべての貨物トラックの重量と、鉄道関連の支出額を極めて正確に記録している。これにより、このやや実験的な取り組みに客観的な価値が付与されることになる。
特筆すべきは、1896年に線路工員の賃金として支出された金額が、1897年に通常想定される額を上回っていた点である。これは、その年まで線路が十分に固められていなかったためである。
砕石を用いたバラストは通気性に優れるものの、強度がやや不足しており、枕木には本来必要とされないほどの大量の詰め物を施さざるを得なかった。
1896年5月の路線完成以降、すべての貨車を即時に荷下ろしする必要性を回避するため、車両の追加整備が行われた。従業員の間では、私が提供した開放式の「トップ」付き箱型貨車よりも、傾斜式貨車の方がより実用的であるという意見が強く存在していた。私は常に、傾斜式貨車には
前者の貨車は重量が重く、積載量に対するデッドウェイトの割合が大きい上に、製造コストも高いという欠点があった。唯一の利点である荷降ろしの速さも、これらを考慮すると相殺されてしまう。そこでこの問題を実証するため、私は全鋼製および鋳鉄製の傾斜式貨車6両を新規に製作し、その詳細な仕様を第6節で説明した。実際に運用してみたところ、これらの貨車は傾斜式貨車として可能な限り効率的に機能することが確認された。しかしながら、荷降ろしの利点は他の貨車と比較して全く見合わないものであった。
積載重量の増加によるデッドウェイトの増大と積載容量の減少という欠点があった。さらに、この種の貨車は他のタイプのように木材やその他の嵩張る貨物の輸送には使用できないという制約もあった。最終的に、私は2両を除くすべての車両を撤去し、残りの2両をサンプルとして保管した上で、元のタイプの貨車と交換した。
イートン鉄道に関するこの記録を締めくくるにあたり、小型4輪機関車の試験走行の詳細、牽引能力、および時間表に基づく作業試験について具体的に報告する。
イートンにおける第4号機の試験走行は1896年9月に実施され、その詳細は以下の通りである（すべての重量は正確に計量台で測定されたものである）：
運転準備完了時の機関車重量（運転台に乗務員2名乗車時）は3トン5クオート、ブレーキバンの重量（乗務員2名と少年1名乗車時）は14クオートであった。また、機関車が発揮した蒸気圧力は
試験期間中の蒸気圧力は1平方インチあたり155～165ポンドを維持した。バルデルトン（GWR）～イートン間の勾配は平均70分の1で、バルデルトンからイートンへ向かう区間では51フィート、最低地点から最高地点までは63フィートの勾配があった。
試験走行1：バルデルトン～イートン間、距離3マイル（約4.8キロメートル）。本機関車が自己重量を除いた保証積載量15トンを確実に牽引できることを実証するための試験である。
石炭列車（13両の貨車と1両の緩急車）：
トン数 クウェイト クォーター
石炭 10 10 3
貨車13両 4 18 1
貨車 0 14 0
—
総重量 16 3 0
機関車 3 5 0
—
列車の総重量 19 8 0
出発から停止までの所要時間は17分、速度は時速10マイルであった。いずれの場合も、列車はバルデルトンから1マイル離れた幹線道路を横断する前に、勾配1/100の上り坂で完全に停止しなければならない。
行程2.—バルデルトンからイートンへ。機関車の高速走行能力を試験するため。
上記と同じ列車だが空車状態。発車から停止までの所要時間は12分、速度は時速15マイルであった。
行程3.―ボールドトンからイートンへ。列車の平均重量で走行可能な最高速度を測定するため。
33両編成。勾配は問題なく登坂できた。所要時間は記録されていない。
行程5.―ボールドトンからイートンへ。エンジンの最大牽引能力を試験するため。
石炭列車（貨車20両＋有蓋車1両）：― トン数・重量単位
石炭 14トン 6クォート 2クォート
貨車20両 7トン 13クォート 0クォート
有蓋車 0トン 14クォート 0クォート
―
総重量 22トン 13クォート 2クォート
33両編成の列車である。勾配区間も問題なく通過した。所要時間は計測していない。
行程5：ボールダートンからイートン間。機関車の最大牽引能力を試験するため。
石炭輸送列車（貨車20両＋有蓋車1両）：
トン数 百重量 クォーター重量
石炭 14 6 2
貨車20両 7 13 0
有蓋車1両 0 14 0
—
総重量 22 13 2
機関車 3 5 0
—
列車の総重量 25 18 2
出発から停止までの所要時間は21分30秒、平均速度は時速8.5マイルであった。
最初の1マイルはほぼ平坦な区間で、速度は時速6.25マイルに留まった。
イートンまでの長い勾配区間では、蒸気を十分に逃がしながら噴射器を全開、ダンパーを4分の3閉じた状態で、ほぼ時速10マイルで走行した。最後の1.5マイルでは、わずかに速度が低下した。
走行試験6：――1.25マイル地点から2.25マイル地点まで、主に勾配80分の1の上り区間を走行した。以下の項目を検証するためである：
軽量列車を走行させる際の最大速度。積載物：ボギー式旅客車1両と貨車1両のみ。
最大速度は1.5マイルポストを通過した時点で達成されたが、1.75マイルポストを
通過した後はわずかに低下した。ストップウォッチによる計測では、1.5マイルポスト
から2マイルポストまでの所要時間は正確に1分30秒であった。平均速度は時速20マイル。
注目すべき点として、15インチ軌間は標準鉄道軌間の約4分の1に相当する精密な
寸法であり、走行可能速度は軌間と直接比例関係にあるため、10マイル、15マイル、
20マイルという速度はそれぞれ40マイル、60マイル、
そして80マイル／時である。このように、道路交差時の停止時間を含めて通常10～12マイル／時の平均速度を維持しているイートン線の鉱物輸送列車の速度は、標準鉄道における同種列車の理論上の速度を大幅に上回っている。
1897年8月、私の要請により、セシル・パーカー卿とW・A・フォースター氏の厚意により、バルデトンからイートンまでの3マイル区間において、1日の作業で輸送可能な鉱物の重量を試験するための手配が整えられた。この試験において特に留意されたのは以下の点である：
積み込み・積み降ろし作業における遅延を最小限に抑えるため、各貨車はボールダートン駅を出発する際に個別に重量測定を行う必要があった。この作業には1編成あたり約10分を要した。1日で6回の運行が行われ、石炭69トンと道路用石材が輸送された。ボールダートン駅には4名の積み込み作業員、イートン駅には2名の積み降ろし作業員が配置されていた。列車編成は貨車12両と有蓋車で構成されていた。機関車を除いた平均総重量は約17トンで、鉱物貨物（実際の輸送重量）は約12トンであった。走行速度は、積載時の列車で時速約10マイル（約16km/h）、空車時で時速11.5マイル（約18.5km/h）であった。
空車の場合の速度は時速9.5マイルであった。機関車は午前8時15分に車庫を出発し、午後5時45分に戻ってきたが、夕食のための55分間の停車があった。天候は最悪で、一日中小雨が降り続き、レールが非常に滑りやすくなったため、勾配部では常に砂を撒く必要があった。また、空車の回送や避けられないその他の遅延により、時間が浪費された。片道の往復にかかる平均時間は約1時間10分で、次の出発時刻までの時間を考慮したものである。このように
適切な調整を加えれば、1日に8往復の運行が可能だったことが明らかである。初期の運行では総積載量は約16トンであったが、午後になるにつれて18トン、19トンと増加していった。これらの重量物はもっと早くから輸送すべきだったと考えられ、より好ましい条件下であれば、1日に100トンの収益貨物を輸送できたはずである。石炭消費量は照明用分を含めて3クォンタル（約180キログラム）であった。総走行距離は41マイル（約66キロメートル）で、1マイルあたりの平均石炭消費量は
停車中の燃焼分を含む総消費量は83ポンドであった。イートン鉄道の規定については付録Cを参照のこと。
V.
機関車について
私の路線に初めて導入した機関車は1875年に完成した。この機関車は、小型機関車のあるべき姿の模範としてではなく、私が実施したい実験に必要な動力を提供するために設計されたものである。そのため、細部にわたる配慮はあまりなされず、建設時には手元にあった材料を可能な限り活用することで、時間と費用の節約を図った。この点については以下に説明する。
寸法の不均衡については、31ページの機関車寸法表の「No. 1」項目の詳細部分で確認できる。
ボイラーはランチャー型を採用しており、円筒形のボイラー本体と円筒形の火室がチューブで接続された構造であった。このボイラー設計は、一般的な機関車用ボイラーに比べてサイズ当たりの加熱面積が少ないものの、火室がボイラー本体の下部に突出していないという大きな利点がある。これにより、フレームのオーバーハング部分を車輪ベースを超えて均等に配置することが可能となり、
両端に配置されている点は、小型タンク機関車において極めて重要な要素である。初期投資コストが低いことに加え、保守が容易であるという利点もある。私はこの設計の性能に非常に満足しており、その後自社の機関車用に設計した4基のボイラーすべてにおいて、当初の設計方針を堅持している。この設計は、ロンドン・アンド・ノース・ウェスタン鉄道向けにラムズボトム氏が製造した入換用機関車から借用したものである。私はさらに踏み込んで、補助燃焼室を廃止しない限り、小型軌間鉄道向けの真に満足のいくタンク機関車を製造することは不可能だと考えている。
遊輪を導入する場合を除いては、このような設計は強く避けるべきである。これらの小規模路線ではほぼ例外なく存在する勾配区間を考慮すると、利用可能な全重量を粘着力の向上に最大限活用することが不可欠となる。
4輪に十分な長さのボイラーを搭載することの難しさ、および通常の6軸機関車が狭軌路線で一般的に見られる急曲線に適さないという問題点から、私は1877年に、以下の特徴を備えた設計を考案した：
後者のタイプの機関車の車軸配置は、任意の曲線半径に適応できるように設計することが可能である。当時私は、陸軍用野戦鉄道の建設計画を推進している関係者と連絡を取っていた。この計画では、強力な出力と完全な柔軟性の両立が不可欠であった。その結果、私は表のNo. 2に記載されている寸法の機関車を設計し、1881年に運用を開始した。この機関車は二軸ボギー方式の複雑さを回避しつつ、その利点のほとんど――いや、すべて――を有している。6軸連結式のこの機関車は
通常の設計では、車軸は外側にベアリングとクランクを備えている。鋳鋼製の車輪は車軸に直接固定されておらず、各車輪対は鋳鉄製のスリーブにキーで固定されており、このスリーブを車軸が貫通している。中央の車軸のスリーブは左右方向に1インチずつスライド可能であるが、車軸上で回転することはできない。このため、機関車が曲線に差し掛かると、レールの曲線半径に応じて中央車輪のスリーブが対応する量だけ放射方向に移動し、車軸の剛性位置を損なうことなく曲線を走行できる。先頭車輪と後尾車輪のペアは以下のように構成されている：
同様にスリーブ上に取り付けられているが、ここではスリーブと車軸の接続部に球面関節が用いられており、この関節はスリーブをあらゆる方向に自由に放射させる構造となっている一方、車軸と共に回転することを義務付けている。中央のスリーブは、外側のフープとリンクによって先頭輪用スリーブと後尾輪用スリーブと接続されており、前者が横方向に偏向した場合、後者の2つは正確に所望の曲線に沿って放射される。ただし、この動作は中央スリーブの可動範囲の限界内で行われる必要があり、この場合の可動範囲は半径25フィートに設定されている。
フィート。このエンジンは1881年にダービーで開催された王立農業ショーの際、私の鉄道を訪れた人々の間で大きな関心を集めた。しかし、当時の意見では、この構造は過酷な使用に耐えられないとされていた。それから数年後、王立工兵隊の将校たちがチャタムの軍用鉄道向けにこの設計を採用する目的でこのエンジンを試験した際、彼らは非常な過酷な条件下での試験を実施した。エンジンを急勾配で最大限の負荷をかけた状態で走行させ、蒸気ブレーキで停止させるといった厳しい試験である。その結果、
様々な速度で走行し、最も困難な地形を通過する際にもほぼ停止状態に近い状態となった。最終的に、可能な限りの積載重量を載せた状態で、平均時速7.5マイル（約12.1km/h）で50マイル（約80km）の連続走行試験を実施した。この試験では、1時間あたり12分間の給水停止を含む様々な操作を行った。試験終了後間もなく、同様の積載状態で1時間35分にわたる連続走行試験が行われ、タンク内の水が保持できる限界までの性能が試された。
試験期間中、いかなる部分も加熱されることはなく、またいかなる故障も発生しなかった。
8年間にわたる運用期間中、主に勾配1/10から1/12の急勾配区間で頻繁に砂を使用しながら走行した結果、エンジンは整備のために工場に入渠することになった。この8年間、故障や破損は一切発生せず、レールから車輪が離れる事故も一度しかなかった。それは急勾配を下っている際、レールが滑りやすい状態だったため砂が効かず、エンジンが滑落して線路を逸脱した一件のみである。しかし1時間も経たないうちに再び走行可能な状態に復旧した。
この出来事の直後、作動部品を取り外し詳細に点検したところ、
放射状歯車の点検を行ったところ、すべての部品が完璧な状態であることが判明した。ボールジョイントには工具の痕跡が鮮明に残っており、1895年8月にイートン鉄道のバラスト運搬作業に投入された際も、同機は依然として健全な状態を保っていた。現在この機関車は改修中であるが、放射状歯車の優れた設計のおかげで、いかなる調整も必要とせずに部品を再び組み立てることが可能である。この事実は、この放射状歯車機構の有効性を疑う余地がないことを如実に物語っている。
この機関車には既に指摘した通り、蒸気ブレーキが装備されている。これは手動でも作動可能だが、私の鉱山のような急勾配区間で必要な急停止には、手動操作のみでは反応が遅すぎるという問題がある。
フレーム間の空間は放熱装置によって占有されているため、弁装置は必然的に外部に配置される。オーバーハング式偏心軸を避けるため、私はチャールズ・ブラウン氏考案のスイス式弁装置を改良した設計を採用した。この設計は現在、この国では「ジョイ式弁装置」として知られているものの原型でもある。私の考案したこの方式は、以下の点において特に優れていると考える：
連結棒の下に突出部がない構造は、動作がほぼ常に地面に近い位置で行われる小型エンジンに最適である。この機構は極めて簡素で、これまで開発されたどの機構よりもトラブルなく作動する。必要な調整はバルブスピンドルの長さ調整と、エンジン両側に固定された1つの中心点の設定のみである。
スプリングは軸箱とホーンブロックの間に配置されたゴムパッドで構成されている。取り付けが簡単でスペースを取らず、緩んだり損傷したりする心配が全くない。
秩序正しく、長期間にわたって安定した性能を発揮する。私の所有するどの車両にも、鋼材を支えるスプリングは一切使用していない。
安全弁スプリングは完全にボイラー内部に配置されているため、故意に操作されることもなく、事故による損傷も防止できる。
連結ロッド用の真鍮部品は独自の形状を採用している。走行路面の不整により駆動軸が水平方向の平行性を保てなくなった場合でも、スライドバーにねじれが生じないよう、真鍮部品は円筒形に成形されている。これにより、スライドバーは真鍮部品内でわずかに回転可能となり、真鍮部品自体は長さ方向に貫通穴が開けられている（従来のスリット式ではない）。この設計により
この設計はクランクピンだけでなくスライドバーのねじれも解消するだけでなく、
ストラップとロッド端部の結合をより強固なものにしている。
蒸気噴射装置はレギュレーターハンドルによって操作され、ハンドルを蒸気遮断位置を超えて動かすと噴射口が開く仕組みになっている。スプリング式のストッパーが誤って噴射口が開くのを防止する。これにより、蒸気を供給すると同じ動作で噴射口が閉じ、蒸気の節約が可能となり、一つの動作で二つの機能が実現される。
私が設計したすべての機関車において重要な点は、
両端部のオーバーハングが均等であり、運転台が足台に乗った状態では、先頭車軸と後尾車軸の重量も実質的に同等になるという点である。さらに重要な設計上の特徴として、私の製作したすべての機関車ではクランクにカウンターバランス機構を採用している。車輪自体にカウンターバランスを施すことは物理的に不可能であるし、仮に可能であったとしても、車輪に取り付けられたカウンターウェイトは車軸中心からの距離が、走行抵抗となる重量とは異なるため、異なる速度域での効果が不均一になるという問題が生じる。
この機関車は速度よりも牽引力を重視して設計されており、短い直線コースで記録された最高速度は時速18マイルである。以前の15.5インチ車輪を装備した機関車は時速23マイルの速度を達成しており、いずれの場合も計測された距離をストップウォッチで計測したものである。乗客用車両での通常の平均速度は約時速11マイルであり、厳しい曲線区間を考慮すると、これを超えることは賢明ではないと考えられている。
検討対象の機関車の純費用は309ポンドで、これには以下の費用が含まれていない：
設計図と型板の作成費用である。このエンジンを建造した当時、私の唯一の助手は大工と時折雇う作業員だけだったため、作業は著しく遅れ、全体で2年半を要した。作業時間を時間単位で換算すると、私自身の作業量はほぼ職人1人が1年間でこなす作業量に相当し、助手たちの作業量はその半分程度であった。これには鋳型製作に費やした時間も含まれる。すべての鋳造部品は工場内で製作されたが、
鋼鉄製の車輪である。
ボイラー、フレーム板、および一部の真鍮製部品は既製品を購入したが、機械加工と各種部品の製作はすべて現地で実施した。使用した材料の総費用、作業時間、エンジン動力、工具の利息などはすべて詳細に記録されており、上記の費用に図面・型紙作成費として10％、利益として20％を加算した金額が、このエンジンの適正な取引価格に近いものとなるだろう。この場合、最終的な金額はおおよそ400ポンド程度と見積もられる。
エンジンNo.2の放射型駆動装置の動作が非常に
この原理が十分に満足できるものであると判断したため、これを8輪式機関車に応用する設計を考案した（表中No. 3参照）。この場合、中間の車輪対はいずれも先に説明した往復運動機構を備えているが、先頭車輪と最後部車輪を1組の中心車輪から放射させる代わりに、第2車輪対が先頭車輪を、第3車輪対が最後部車輪を放射させる構造となっており、実質的に複式ボギー機構と同等の機構を実現している。この設計により、極めて急曲線でも走行可能な8動軸機関車が実現可能となる。
必要である。本事例では、走行半径を最小25フィートに設計している。エンジンの詳細仕様は第2号機と同様であるが、数多くの改良が施されており、その全てを詳述するのは煩雑である。ただし、クランクピンの両端を連結ロッドとカップリングロッドの真鍮製部品で箱状に覆う構造を採用し、異物の侵入を防止している点は特筆に値する。さらに、蒸気水揚装置を追加したことで、霜が降りるような状況下でもタンクへの給水を迅速に行えるようになった。
ブラストノズルは、内部機構を上下に調整することで流量を調節できるよう設計されている。
円錐形である。前述の急勾配区間では、軽負荷時に平地上で蒸気を維持できる固定サイズのノズルでは、傾斜区間で火室が火格子から浮き上がらないようにするほど細くすることは不可能であった。
ボイラーの取り付け部品は可能な限り対称的に設計されており、清掃が容易な円形ナットを六角ナットの代わりに採用している。水位計ガラスは上部のコックを通して取り付けられ、単一のキャップナットで固定されているため、従来の外部ガスケットが不要となっている。蒸気
ブレーキシリンダーは直径5インチ（約127mm）で、連動装置は走行用車輪と連動して作動するよう設計されている。
イートン鉄道用の機関車（表中No. 4）は、交通量が少なく勾配が適度な路線向けに設計された4輪機関車の典型例として製造された。ラジアル軸受を除き、基本構造はNo. 8と完全に同一である。ただし、この機関車は完全に成功したとは言い難い。その牽引力に関するデータから明らかなように、この面での欠点は全くない。むしろ、最大牽引可能重量は
その性能は私の高い期待をはるかに上回った。約2年間の運用期間中、不具合は一切発生せず、トラブルも皆無であった。むしろこの機関車はあらゆる面で完全に満足のいく性能を発揮している。しかし、道路への影響に関しては疑問が残る。走行は安定しており、時速20マイル（約32km/h）の速度でも過度の振動は見られないにもかかわらず、この機関車が走ると道路は6輪車や8輪車の場合とは全く異なる形で損傷を受ける。私の経験から得られた結論は次のとおりである：
非常に短距離かつ低速運転の場合を除き、再び4輪機関車を推薦することはないだろう。この機関車を実際に運用して得た経験こそが、私が他の機関車で採用している放射状動輪機構が持つ明確な優位性をこれほど強く実感させたのである。この機構により、4輪機関車では到底実現できないほど鋭角な曲線を、全く振動や摩擦音を伴わずに、しかも道路への負担を大幅に軽減しながら走行することが可能となる。重量をより多く分散させることで得られる道路への負荷軽減効果については、言うまでもなく計り知れないものがある。この利点は、単に
軸重軽減の効果はそれほど大きくないかもしれないが、支持点の増加による利点は明らかである。これは決して新しい発見ではないことは承知しているが、実際にその効果を実感したことで、その重要性を強く主張せざるを得なくなった。
これまで製作したすべての機関車は、ボイラーと鋼製鋳物を除き、私の工場で完全に製造してきた。ボイラーは主にニューアークのアボット社から優れた品質のものを供給してもらい、鋼製鋳物はハドフィールド・スチール社から調達している。
シェフィールド・ファウンドリー社製。
表中の最後の機関車（No. 5）は現在製作に着手しており、これまでの機関車の長所をすべて備えつつ、No. 8（15インチ軌間用に特別に設計された、最も強力で高速走行可能な機関車）よりも低コストで製作される予定である。車輪が小さいNo. 5は、牽引力においてNo. 8に決して劣らず、さらに追加軸のコストも節約できる。もし私がイートン鉄道向けに再び機関車を設計するとしたら、間違いなくこのNo. 5を推薦するだろう。
四輪式のNo. 4よりもこちらを優先的に採用すべきである。
速度を最優先しないこのような小型機関車の場合、車輪は可能な限り小型にし、ストロークは可能な限り長く設計すべきである。車輪の直径の半分までストロークを延長できる設計であれば、急勾配での走行性能はより優れたものとなる。十分な容量を備えた前後の砂箱は必須であるが、蒸気式砂撒き装置の取り付けは推奨しない。その理由は、駆動機構の低位置配置のため、撒いた砂の多くが機関車の後方に跳ね返ってしまうためである。
実験によって確認した事実である。
このような小型機関車の場合、夏季には車内が耐え難いほど高温になるため運転室の設置は避けるべきである。緊急時には危険を伴う上、寸法が限られているため常時操作が不便である。頑丈なマッキントッシュ製の上着の方が、運転士にとっては安価ではるかに実用的である。
蒸気式水揚装置は、冬季に地上の給水管が凍結する恐れがある場合には便利だが、夏季にはボイラーに近いためエンジンタンクが非常に高温になり、水が
温水がリフト装置によって昇温される過程で温度が低下し、噴射器の作動が不安定になる温度に急速に達してしまう。
私の機関車すべてにおいて、私はホールデン＆ブルック社製の再起動用噴射器を採用している。これは様々なタイプを試した結果、最も高温の水を取り込み、あらゆる面で信頼性が最も高いと判断したものだ。噴射器の近く、蒸気供給管と水供給管の両方に真鍮製のワイヤーフィルターを設置している。この噴射器は必ずタンクの下部に固定されており、噴射器が過熱状態になった場合、重力によって水が自然に流れ込み、冷却するようになっている。これは実に
という重要な利点がある。
番号、完成年月日、 番号1：1875年 番号2：1881年 番号3：1894年 番号4：1896年 番号5：
および機関車名称 「エフィー」 「エラ」 「ミュリエル」 「ケイティ」
シリンダー直径 4インチ 4⅞インチ 6¼インチ 4⅝インチ 5½インチ
ストローク長 6インチ 7インチ 8インチ 7インチ 8インチ
車輪直径 1フィート3½インチ 1フィート1½インチ 1フィート6インチ 1フィート3インチ 1フィート4インチ
車輪中心間距離 2フィート6インチ 4フィート6インチ 6フィート 3フィート 5フィート
連結車輪数 4個 6個 8個 4個 6個
フレーム上全長 7フィート 8フィート8インチ 10フィート9インチ 8フィート 10フィート
各端部のオーバーハング 2フィート3インチ 2フィート1インチ 2フィート4.5インチ 2フィート6インチ 2フィート6インチ
フレーム上全幅 2フィート3インチ 3フィート10インチ 3フィート10インチ 3フィート10インチ 3フィート10インチ
ボイラー全長 4フィート6インチ 6フィート6インチ 8フィート3インチ 5フィート8インチ 7フィート8インチ
ボイラー直径 1フィート10インチ 2フィート1インチ 2フィート1インチ 2フィート1インチ 2フィート1インチ
火室（煙管）全長 1フィート9インチ 2フィート3インチ 3フィート 2フィート3インチ 3フィート
火室直径 11インチ 1フィート3¼インチ 1フィート3¼インチ 1フィート3¼インチ 1フィート3¼インチ
チューブ本数（真鍮製、内径1⅜インチ） 23本 57本 57本 57本 57本
インチ）
加熱面面積 23平方フィート 70平方フィート 91平方フィート 53平方フィート 80平方フィート
火格子面積 1.25平方フィート 2.12平方フィート 3平方フィート 2.12平方フィート 3平方フィート
タンク容量 18ガロン 50ガロン 84ガロン 49ガロン 77ガロン
作動蒸気圧力 125ポンド 160ポンド 160ポンド 160ポンド 160ポンド
平方インチ当たり
稼働時の重量 1トン3ハンドレッドウェイト 3トン15ハンドレッドウェイト 5トン 3トン5ハンドレッドウェイト 4トン5ハンドレッドウェイト
cwt. cwt. cwt.（？）
平均圧力145ポンド時の粘着係数 3.6 4.7 4.5 4.9ポンド 4.3（？）
シリンダー内圧1ポンド当たりの牽引力 6.2ポンド 12.3ポンド 17.3ポンド 9.9ポンド 15.1ポンド
シリンダー内圧
シリンダー直径2＝1の場合 207 425 336 356 381
加熱面比＝
シリンダー直径2＝1の場合 11.2 12.8 11.0 14.2 14.3
格子面積比 =
積載重量（機関車を除く） 15トン 35トン 49トン 28トン 44トン
平坦路での値
（これらの値は 100分の1インチ当たり 9トン 21トン 30トン 17トン 27トン
平均的な
運行
負荷量であり、
より勾配の緩やかな
区間では大きく
超過することが可能である）
100分の1インチ当たり 6.4トン 14.6トン 21トン 11トン 18トン
100分の25インチ当たり 3.8トン 8.3トン 12トン 6.5トン 11トン
勾配1:12 1.8トン 3.4トン 4.9トン 2.5トン 4.4トン
VI.
貨車と車両
私の路線で初めて使用した貨車の寸法は、内側寸法でわずか4フィート×2フィートであった。しかし間もなく、15インチゲージであればより大型の車両を安全に運行できることが明らかとなった。実際、狭軌貨車の床面積は軌間の4倍以上の長さと、軌間の2倍以上の幅を確保することが合理的な設計基準と言える。このような寸法の貨車は軽微な作業に非常に有用であることがわかったが、イートン鉄道では
私は6フィート×3フィートの寸法を採用し、側面の奥行きは1フィート3インチとした。車輪間隔はいずれの場合も車両全長の半分としている。前述の大型車両は石炭16クォンタル（約800kg）、あるいは砂・道路用石材・煉瓦類など20～22クォンタルを積載可能で、重量は約7.5クォンタル、つまり総積載重量の4分の1に相当する。これは自身の重量の3倍の荷重を運べる計算になる。この場合の車軸径は2インチである。より重い荷重に対応するため、2.25インチ径の車軸を採用した30クォンタル積載可能な車両も製作している。
これが最終的に採用した標準仕様である。また、2.5インチ径の車軸を備えた2トン積みの車両も2台製作した。これらの車両はイートン線用に特別に設計したもので、最大30インチ四方、長さ60フィートの木材をG.W.鉄道から工場まで輸送するために使用される。各木材の両端は「木材用フォーク」と呼ばれる専用装置に固定され、これはどの車両にも装着可能である。この方式により、木材だけでなくあらゆる種類の長尺貨物を極めて容易に運搬できる。イートン駐在の現場監督からは、実に興味深い報告を受けた。
ハンディサイド＆カンパニー社からイートン炭庫用の鉄製品が到着した件について報告する。これには長さがあり形状も不規則な部品が多数含まれており、同社が派遣した現場監督は、本線用貨車に苦労して積み込んだこれらの部品を輸送するために用意された小型貨車を見て、途方に暮れていた。しかし驚くべきことに、15インチ軌間の貨車は4フィート8.5インチ軌間のものと比べて、長さが不利にならないどころか、はるかに容易にこれらの部品を扱えたのである。
私の標準型貨車は、ピッチパイン材を骨格とし、アングル材で縁取られた構造となっている。
箱型の側面は車両本体とは独立してフレーム構造となっており、このフレームを車両上に設置するだけで平床貨車を箱型貨車に容易に改造できる。これらの側面は「上部板」と呼ばれ、深さ約38cm（15インチ）で、車両は規格サイズで統一されているため、相互に交換可能である。各車両には鉄製のリムが取り付けられており、これにより2～3枚の上部板を積み重ねて追加の積載スペースを確保できる。貨車を空荷にする際は、2人で簡単に上部板を取り外し、必要に応じて
横倒しにして中身を容易に吹き飛ばせるか、あるいは荷崩れを起こしても天板を取り外さずに済む。この方法は、中身を排出する速度においてチップワゴンとほぼ同等である。チップワゴンは荷下ろしには便利だが、積載能力に関しては欺瞞的で、自重の1.5倍を超える積載は設計上不可能である。しかも、この場合でも、重心位置がボックスワゴンに比べて著しく高くなるという欠点がある。
木材やその他の長尺物を運ぶ際には、旋回式キャリアを任意の2台の貨車に設置できる。より長い荷積みが必要な場合、この2台の貨車
これらの貨車は間隔を空けて配置することが可能で、必要に応じて他の貨車を間に挟むこともできる。平床貨車を基本型とすることで、様々な用途に柔軟に対応でき、多様な種類を大量に保有する必要がなくなる。狭軌は嵩高い資材の運搬には適さないとされるが、貨車を端から端まで連結して積載することで、通常の荷車ではアクセスできない農地から干し草を迅速かつ効率的に回収することが可能である。
したがって、この点に関しては正当な異議は存在しない。これらの貨車の価格は1トンあたり80シリングから85シリングである。イートン線が稼働して2年間、これらはあらゆる面で利便性を発揮しており、現時点で摩耗の兆候は全く見られない。
ブレーキ装置を備えた貨車を複数台保有しているほか、私の路線にはボギー式の旅客車7両とボギー式の有蓋貨車1両が配備されている。さらに、作業員用車両、ネジ式・ローラー式レール曲げ機、動力計車、各種小型トロッコなど、多様な付随車両を保有している。
動力計車は機関車の牽引力、速度、走行距離を測定するために設計された車両である。ローラーレールベンダーは3人の作業員によって操作され、2人がレールをローラーに通すためにウィンチを操作し、残り1人がレールに所望の曲線を与えるための圧力を調整する。スクリューベンダーは2つの推進ブロックを備えており、これらの反対側に水平スクリューが取り付けられている。この装置はレールを高精度でまっすぐにしたり曲げたりすることができるが、長大曲線や急曲線の場合、前述の通りローラーベンダーの方がより迅速かつ効率的に作業できる。
旅客用車両については、他のすべての設備と同様に構内で製造されたため、より詳細な説明が必要である。開放型の車両が4両あり、各車両の定員は16名で、2列に座席が配置されている。全長19フィート6インチ、全幅8フィート6インチで、1フィート6インチの車軸間隔を持つ2組のボギー台車に支持されており、総車軸間隔は16フィート6インチとなる。各車両の片側ボギー台車には足踏みブレーキが装備されている。これらの車両の重量は20クォンタル（約1000キログラム）で、1座席あたりの重量はわずか1.25クォンタルとなる。1トンあたり16名が乗車可能と仮定すると、動荷重と固定荷重の比率は1:1となる。
1対5以上となる。これらの車両の製造費用は、塗装・ニス塗り・リノリウム張りを施した場合、1両あたり37ポンドであった。
このような狭軌でも十分な輸送能力があることを実証するため、先に説明した車両と同寸法の密閉式車両も製作した。この車両には通常仕様のドアと窓が設置されている。空間が過度に窮屈だと誤解されるのを避けるため、身長190cmの人物が着席した場合でも、背の高い帽子を被るのに十分な頭上空間があることを付記しておく。この車両の製造費用は67ポンドで、重量は24クォンタルである。
この場合、動荷重と静荷重の比率は5対6となる。
15インチ軌間の車両容量をさらに検証するため、既に説明した車両と同じ寸法の食堂車と寝台車をそれぞれ1両ずつ製作した。食堂車は8人乗りで、専用の調理室に適切な調理用ストーブを備えている。一方、寝台車には長さ6フィート6インチ、幅1フィート10インチの4つの寝台と、トイレなどの設備が設置されている。全長1マイル未満の路線にとって必須の設備とは言えないものの、この車両は家の手狭な状況下で、私の息子たちのための予備の寝室としても活用できる。
現在は多くの客で賑わっている。この2両の車両の正確な費用については明言できないが、内装を除いた場合、既に述べた密閉式車両の費用をわずかに上回る程度である。重量はやや増加しているが、これは台車枠がエルム材ではなく鋳鉄製であるためである。
全長15フィートの密閉式荷物車が最後尾に位置しており、これは他の車両と同様の設計だが、大人数向けの昼食会やお茶会の料理を、飲食サービスが行われる駅まで運搬するために使用される。
密閉式車両の最高部の高さは6フィート（約1.82メートル）である。
すべての貨車および車両は、当社鋳造所で製造した直径13.5インチ（約343ミリメートル）の冷間圧延鋼製車輪を装着している。車軸の直径は前述の通り2インチから2.5インチ（約50.8～63.5ミリメートル）まで様々で、片側の車輪には約15トンの油圧圧力で駆動力が伝達される一方、反対側の車輪は自由に回転することで曲線走行時の摩擦を軽減している。軸受は鋳鉄製の箱に収められており、軸受箱内への潤滑油供給は下部に設置されたスポンジ状の油槽によって行われる。ホーンブロックと軸受箱の間にはゴム製の緩衝材を配置し、
スプリングとオイルリザーバーカバーは、単一のボルトで固定されており、このボルトを挿入した後はいかなる部品も緩むことはない。鋳物は鋳造所からそのままの状態で組み立てられ、いかなる機械加工や調整も必要としない。車軸は鋳鉄製の箱にしっかりと固定され、数日の使用で完全に馴染む。ただし、イートン鉄道用には箱の内径を切削加工したが、特に利点は確認できていない。これらの軸受は数週間に一度の間隔で給油するだけでよく、中には18年以上使用されているものもあるが、摩耗や故障は一切発生していない。
加熱やその他の故障が発生した場合でも安全である。各ベアリング一式（ホーンブロックボックス、カバー、スプリング、ボルトを含む）の製造コストはわずか5シリングで、このうち1シリング分はゴム部品の費用である。
バッファーと連結器は中央に配置されている。単一の鉄製バッファー（車両用の場合はスプリング式ドローバーに取り付けられる）は、同じ材質のヒンジ付き連結器とボルトで固定されている。この連結器は自動的に接続される仕様にも、あるいは必要に応じて非接続仕様にも変更可能である。ただし、接続しない状態に設定した場合でも、運転士がバッファーを素早く密着させることで、自動的に接続状態に戻すことができる。
これらの連結器により、機関車が推進または牽引している状況下でも、ポイントを迅速に操作するだけで、車両を列車から切り離すことができる。車両が異なる線路へ分岐する際に、フックが横方向にその保持位置から滑り動く仕組みだ。私は最近、チャタム近郊にある王立工兵隊の30インチ軌間実験用鉄道向けに、このタイプの鋳鋼製連結器・緩衝器を設計した。この設計は構造上の理由から採用には至らなかったものの、複数のタイプが試された中で唯一のものとして報告されている。
実験的に導入した「特定の仕様を満たす連結器・緩衝器」について言及した。ボギー台車の場合、厳しい曲線走行条件に対応するため、連結器・緩衝器は台車枠に直接取り付けられており、車両本体のフレームには固定されていない。車両・貨車の構造においては、ほぼすべての部品がゲージに合わせて製造され、特別な調整を必要とせずに組み立てられるように設計されている。
本プロジェクトの一貫した目標は、鉄道車両のあらゆる細部を可能な限り簡素化し、低コスト化を図りつつ、高い効率性を実現することであった。この目的は主に、設計と構造手法において以下のアプローチを採用したことによって達成されている：
これは一般的に受け入れられている概念とは根本的に異なる考え方である。最小軌間路線が通常の鉄道とは全く異なる条件下で運行されるという事実により、安全性や耐久性を損なうことなくこのような設計が可能となっている。
第IV節では、実験的にイートン線に導入された傾斜式貨車について言及した。これらの貨車は鋼製のU字型容器で構成されており、両端が鋳鉄製の台座上の2つのトラニオン（回転軸）に吊り下げられている。この台座はチャンネル鋼製の下部フレームに鋳鉄製の固定具で固定されている。
両端はリベット留めされており、ゴム製クッション付きのドローバーを装着できるようになっている。このドローバーの先端には連結器バッファが取り付けられている。これらの貨車の価格は標準型ボックス貨車12ポンドに対し20ポンドである。重量は11.5クォンタル（約680kg）で、石炭をこの重量分、あるいは若干多めに積載可能だ。石炭を満載した場合の平均重量は約24クォンタルで、これは7.5クォンタルの重量で16～17クォンタルの石炭を積載する標準型ボックス貨車と全く同じである。したがって、両貨車の積載効率は、同じ牽引重量に対して3対4の比率となる。
短距離路線において、空車時の重量が走行時間に占める割合が大きい場合、あるいは特に短い時間で荷降ろしを行う必要がある場合には、傾斜式貨車が適している。しかし私の経験上、このような用途ではいくつかの欠点が存在し、先に述べたように、かさばる貨物の輸送に適していない点がその欠点をさらに悪化させる。私が強く主張したいのは、小規模路線において車両費を節約するためには、あらゆる車両をあらゆる用途に柔軟に活用できるようにすべきだということである。
第七章
ダフィールド銀行工場について
私の小規模な工場についての簡潔な説明は、技術者にとって興味深い内容となるだろう。すでに第一章において、私は機械技術者としての私の経歴の概要を述べた。
ここでは、機関車、客車・貨車、および軌道設備の製造に用いた機械設備について詳述する。
機械工場には以下の設備が揃っている：
・車輪加工、シリンダーボーリング、およびより重量のある作業用の11インチ旋盤
・表面加工、摺動加工、および一般的な作業用の8インチ旋盤
・ネジ切り加工や精密作業用の7インチ旋盤
・4インチ旋盤（軽微な作業用）
ピットラー社製万能旋盤（各種自動装置付き）――主に小型真鍮部品（コック、ガスケット、潤滑装置など）の加工に使用。3インチのスライド式・ネジ切り旋盤――極めて軽量な作業用。4フィート×1フィート6インチ×1フィート6インチのワークを加工可能なプレーナーマシン。8インチストロークの複動式成形機――中空成形と円形成形に対応し、特に連結棒の加工に多用。4.5インチの円形運動機構付き成形機――軽量作業用。フライス盤。9インチストロークの複合テーブル付きスロット加工機――重作業用。
・2.5インチ主軸ドリル・ボーリングマシン
・1.75インチ汎用ドリルマシン
・1.5インチ～ボルト用、2インチ～パイプ用のネジ切り・タップ加工機
・2.25インチ角までの鉄材切断が可能な冷間鋸盤
・スロットドリルマシン
・ツイストドリル研削盤
・2台のベンチバイス、チューブ引き抜き用工具を含む完全な工具セット
鍛冶作業場には2つの炉があり、うち1つは送風機で空気を送り込む構造で、より重作業に適している。通常用途用のアンビルに加え、
アングル材などの加工用設備；2.5クォンタル（約136kg）ガスハンマー；打ち抜き・剪断用機械；作業台用万力、および鍛冶職人用工具一式を備えている。
組立工場には以下の設備がある：天井走行クレーン；エンジンピット；30トン油圧プレス（車軸の車輪への取り付け、クランクピンのクランクへの挿入、試作品の試験などに使用）；手回し式ネジ切り・タップ加工機（ボルト用は3/4インチまで、パイプ用は1インチまで対応）；フレームプレートの取り付け用基準台；リベット加熱用鍛造機；作業台用万力2台、およびチューブ引き抜き用工具やその他の特殊工程に必要な工具一式を備えている。これらは建設工程に関連する特殊な作業に対応するものである。
および機関車の修理作業を行う施設である。
鋳鉄工場には、二重ノズル式「ルーツ」ブロワーで駆動する16インチのカップラ炉、天井走行式クレーン、コア炉、重量測定用の秤、汎用および特殊用途の箱類（シリンダー用、冷却車輪用、枕木用、雨樋用など）を豊富に備えており、さらに半トン級までの鋳物製造に適した全ての取鍋やその他の関連設備を完備している。特に、鉄道車両用の冷却車輪（直径13.5インチ）については、完全な平滑性を実現するため、特別な注意を払って製造している。
冷却の深さも均一に保たれている。
真鍮鋳造所には炉、金属型成形台、および標準的な鋳造設備が完備している。
車両工場には15インチ軌間の2列の線路が設置されており、これらは鋳造板をボルトで固定しコンクリート基礎に埋め込んだ構造となっている。この設備には木材のほぞ加工・穴あけ用機械、各種工作用バイス、および2台の全長20フィートの長大ボギー車あるいは8台の標準貨車を同時に組み立て・仕上げ・塗装するためのあらゆる設備が整っている。また、大型の木工・大工作業もこの工場で全て行われる。
この作業場には以下のものが備えられている：
型紙作成・木工作業場には、5インチのホルツァップフェル旋盤、小型丸鋸、2台の瞬間固定式万力、鋸刃調整機、および木工用工具一式に加え、各種専門機器が完備されている。
鋸小屋には、30インチの大型丸鋸台、帯鋸、小型汎用木工機、11インチのプレーナー、小型砥石研磨機が設置されている。
機関庫には、8馬力のオットー式ガスエンジンが設置されており、その冷却水循環には小型遠心ポンプが用いられている。
製図室には標準的な設備が整っており、電話回線で私の自宅および鉄道沿線の2つの駅と連絡が取れるようになっている。
一般資材倉庫には以下のものが保管されている：木材、各種品質の鋳物砂、5種類の銑鉄、銅、スズ、鉛などの金属材料、棒鋼・丸棒・アングル材、2インチまでの錬鉄管、ボルト・リベット・ナット・ピン類、あらゆる種類の蒸気機関用部品、小規模鉄道や車両製造に必要なあらゆる資材、さらに住宅や農場で必要とされる各種資材。
型紙倉庫には、すべての機関車・客車・貨車・信号装置・軌道設備、および各種実験用の型紙が保管されている。また、ダフィールドから供給される排水用格子や雨樋など、他の所有地で使用する資材もここに保管されている。
工場棟はガス灯で照明されており、15インチ軌間の線路が全長にわたって敷設されている。木材加工も鉄工作業も、可能な限り型紙を用いて行われ、最高品質の製品を生み出す努力が払われている。この点は、利益追求の必要がない分、より容易に達成されていると言えるだろう。
考慮すべき点である。同時に、工場設備と機械類は目的を果たすには十分かつ良好な状態にあるものの、決して最高品質の模範品ではないことを説明しておく必要がある。これらの設備の目的は主に実験的な作業を行うことにあり、25年間の運用期間中に行われてきた改良も、効率性を損なわない範囲で可能な限り低コストで実施されてきた。
工場の外側には、車両や貨物の重量測定用の計量橋と、15インチ軌間の線路で重貨物を荷馬車から積み替えるための6トンクレーンが設置されている。
インチ鉄道である。
工場に隣接して機関車庫が設けられており、床から30インチ（約76cm）高い位置にレールが敷設されている。これにより、小型機関車の下部部分へのアクセスが容易になっている。この施設は2両分の機関車を収容可能で、蒸気を供給するための空気噴射装置と給水設備が完備されている。
車両・貨車の保管施設は、鉄道本線の主要区間にある3つの格納庫に大部分が収容されており、工場施設より80フィート（約24m）高い位置に設置されている。
第8章
科学的考察
本章には、狭軌鉄道に関する実験結果と経験に基づく知見がまとめられている。
以下の内容は、鉄道技術の科学的側面を研究する者にとってのみ関心のある事項である。ここで私は、狭軌鉄道に関する様々な考察――記述的な内容とは性質が異なり技術的に高度すぎるため、通常の解説記事には含められない事項――を記録する機会を得た。この説明により、以下に続く記述がやや散漫な印象を与える理由が明らかになるだろう。
狭軌機関車が通常、標準軌の鉄道で一般的に見られる勾配よりもはるかに急勾配を登坂しなければならないという事実は、注目に値する。
鉄道において、粘着力は最も重要な要素となる。一般的に、車輪とレール間の粘着係数は、接触する金属の分子構造によってわずかに変化するものの、荷重の一定比率として一定値を保つと考えられている。しかし実際には、重量が増加するにつれてこの係数が大幅に低下することを示す証拠が存在する。標準軌の機関車では、駆動軸1本あたり12～18トンの荷重がかかる場合、粘着係数は通常
確実に期待できるのは6分の1程度までである。フェスティニオグ鉄道で実施した複数の実験結果――この理論を支持していた故スプーナー氏が快く提供してくれたデータ――によれば、駆動軸1本あたりの負荷は5トンで、平均粘着係数は約5分の1であった。さらに、私が設計した小型機関車では、各軸にかかる負荷が1.2～1.6トンの範囲であるが、計算上の粘着係数は約9分の2となる。この数値を裏付ける実験結果を以下に示す。この実験は、鉄道技術に精通した2名の紳士の立会いのもとで実施したものである。
機関車製造会社に対し、軍事用途向けに第V節で説明したタイプ2の設計に基づく機関車を製造する場合の性能保証について述べたものである。
私は、当該機関車が全長4分の1マイル（約402メートル）の勾配1/10の坂道において、自身の重量と同等の荷重を牽引できることを保証した。この勾配は当時、部分的には1/9という急勾配であり、最も厳しい部分には半径半チェーン（約10メートル）の急曲線が存在していた。この条件は問題なく達成された。天候が良好だったため、私は最大牽引可能荷重の確認を依頼された。4トンに達した時点で、
勾配の緩い部分からの発進を余儀なくされ、エンジンはかろうじて坂を登り始めたが、これは明らかにその限界であった。石炭と水を満載した状態での総重量は当時3トン6クオート（約228kg）だった。しかし実験中、3軸すべてに積載されていた重量はわずか3トン2クオート（約224kg）で、すべての車軸が連結されていた。ボイラー圧力は正確に145ポンド（約66kg）で、エンジンと列車の総重量が7トン2クオート（約544kg）であったため、1/10勾配における重力抵抗は14.2クオート（約108kg）となった。牽引に利用できる3トン2クオートの重量は、勾配による負荷の1/10分が減少した結果、
重力抵抗に換算すると56cwtに相当した。したがって、列車全体の曲線摩擦や貨車の軸受摩擦といった不確定要素を考慮に入れなくても、発生牽引力と負荷重量の比率は1対3.9となった。この結果は前述の主張の妥当性を裏付けるものである。この主張が正しいと仮定する――その正しさは疑いようがない――とすると、駆動軸にかかる重量が減少した場合に牽引力の比率が向上するのはなぜだろうか。小型エンジンの車輪直径が小さくなっていることが、一見すると
この問題の解決策を提示している。しかし、経験が示すところによれば、重量が等しい場合、大型車輪は小型車輪よりもレールとの密着性が優れている。私はこの差異の原因が重量そのものにあると考えている。車輪はレール上の1点、あるいは少なくともレール幅と等しい長さの横方向の線上で支持されている。小型の荷重がかかる場合、車輪とレールの分子は損傷なく相互に噛み合い、無限小のラックとピニオンの原理によって密着性が確保される。
この現象が生じるのである。細い支持面にかかる重量が増加すると、分子の配列が乱れ、安定した支点としての機能を果たせなくなる。最終的には分子が移動し、二つの面の間でローラーのように転がるようになり、接着力が著しく低下する。もしこの理論が正しいとすれば――その可能性は十分にある――接着力の段階的な減少はこのように説明できるだろう。
転がる車輪とレールが実際に相互に噛み合っていることは、ダグラス・ガルトン卿がブレーキの制動力に関する実験で実証している。
車輪がスリップ状態になると、ラックとピニオンの運動が、ラックの微細な歯の上を車輪が跳躍する動きへと変化し、その結果として接着力がスリップ速度に比例して低下することを指摘した。この主張を裏付けるため、私は英国科学協会シェフィールド大会において、機関車の車輪を意図的にスリップさせ、最終的に逆方向に回転させる実験を行った。この実験は勾配を下りながら実施したものである。スリップした車輪で下り勾配を走行する場合、
ある一定の速度で後進運転を行っていた際、車輪の回転方向を逆転させると速度が急激に上昇した。この現象は、逆転によって車輪がレール上をエンジンの走行速度を上回る速度で滑るようになったためであり、ダグラス・ガルトン卿が提唱した「車輪とレールの噛み合い運動からの逸脱度合いに応じて粘着力が減少する」という理論が、滑り接触状態を超えても依然として成立することを実証するものだった。さらに、レール中心線間の距離を計測した場合よりも少ない回転数で走行する現象も観察された。つまり、車輪は後方ではなく前方に滑動していたのである。この特異な現象は
車輪とレールの接触面が滑らかに磨かれた状態を指す。
粘着力に関連する興味深い現象として、駆動輪のスリップが挙げられる。これは必然的に、車輪が回転する回数がレール上を実際に走行した距離から予測される回数を上回る方向に作用する。ただし、実験中に時折観察されるのは、レール間の中心線に沿って測定した距離を走行するのに十分な回転数よりも、実際には少ない回転数で走行してしまうケースである。つまり、車輪が後方ではなく前方に滑ってしまう現象だ。この特異な現象は
これはおそらく、曲線区間において外側車輪が前方に滑る現象によるものと考えられる。その理由は、著しいカント（外側レールの上り勾配）と低速走行により、内側車輪により大きな荷重がかかるため、実際に走行する距離はレール中心線間の距離よりも短くなるからである。つまり、車輪は後方ではなく前方に滑ったのである。
次に、各機関車の仕様書（第5節参照）に記載されている各種勾配区間で牽引される純荷重の計算根拠について説明する。平坦区間における抵抗は、軸受摩擦、車輪摩擦、および機関車内部の摩擦によって構成される。車輪摩擦については、曲線区間や強風時を除き、ほぼ無視できる程度である。私の小型車両の場合、軸受摩擦は1トン当たり10ポンドの許容値で十分であることが確認されている。多数の曲線区間が存在するため、さらに1トン当たり10ポンドを加算して車輪摩擦を考慮する必要がある。1トン当たり20ポンドの牽引力があれば、平坦区間において列車を安定して走行させるのに十分である。ただし、曲線区間での列車始動時や、勾配区間において車両間に緩衝装置がない場合に軸受摩擦による慣性を克服する場合には、この値では不十分である。長年の経験から、必要な牽引力に対してさらに20ポンド/トンを加算する必要があることが判明した。以上の結果、列車の摩擦抵抗に対する実用的な換算値として、1トン当たり合計40ポンドを許容することとした。
機関車の摩擦抵抗については、非常に複雑な問題である。この分野に関する信頼性の高い情報はほとんど存在しない。大型機関車の場合、牽引力の30％を摩擦抵抗が占めると言われることがあるが、これは根拠に乏しい曖昧な推定値であり、急勾配での重力抵抗を含める場合を除いては過剰な見積もりと言える。運動抵抗の様々な要因を個別に検討することが望ましい。機関車を単なる車両として考えた場合、その軸受摩擦と車輪摩擦は、列車の場合と同様に1トン当たり40ポンドと見なすことができる。この数値は、機構の可動部分の摩擦による追加抵抗を一定値として計算することはできない。エンジンが出力のごく一部しか発揮していない場合、その量は小さくなるが、フル負荷時には内部抵抗が大幅に増加する。ただし、この増加量は組み立て精度とフレームの剛性によって比例的に変化する。
私が行った実験結果から明らかになったことだが、機関車が最大出力の約90%を発揮している場合、総摩擦抵抗は1トン当たり100ポンドを超えない。空車時の摩擦抵抗はこれよりもさらに小さいが、どの程度小さいかについては現時点で十分な確証を得られていない。この100ポンドの総摩擦抵抗のうち、20～40ポンドは軸受と車輪の摩擦によるもので、残り60～80ポンドが内部摩擦によるものである。
以上のことから、列車の走行抵抗として1トン当たり40ポンド、機関車の走行抵抗として100ポンドをそれぞれ考慮すれば、平坦路においてあらゆる狭軌条件下で必要とされる牽引力を算出するための基礎として十分であると言える。勾配区間では、当然ながら機関車と列車の重力抵抗も加算する必要がある。これは勾配1/100の場合は総重量の1/100、勾配1/50の場合は1/50といった具合である。
機関車の牽引力を計算する際、シリンダー内の有効圧力はボイラー圧力の約9割として算出できる。これは、ピストンの速度が低いことによるものである。
上記の数値は、少数の孤立した実験結果のみに基づくものではなく、日常的な作業範囲内で達成可能な性能水準を示しているものと理解されたい。
第九章
狭軌鉄道に関する考察
ここまで私は、実験用鉄道の構造詳細とイートン線の仕様について単に記述してきたが、同時に、私が特定の工法や設計を採用した根拠についても説明してきた。結論として、ここでは国内および海外において、2フィート以下の狭軌鉄道が、現在馬や荷車によって行われている作業をどのように代替し得るかについて、いくつかの考察を述べたい。
このような鉄道が経済的に活用できるケースは、主に二つに分類できる。第一に、港湾や鉄道網を有する地域において、民間・公共・産業を問わず大規模な施設を、標準軌よりも安価な狭軌鉄道で接続することで、道路輸送における動物力による運搬コストを削減できる場合である。第二に、道路自体が存在しないか、または道路輸送が適さない状況において、軽便鉄道の導入が唯一の選択肢となる場合である。いずれの場合においても、成功の鍵となるのは二つ以上の特定地点間における十分な輸送需要が存在することである。ただし、軍事鉄道に関しては、若干異なる観点から検討する必要がある。ここでは軍の膨大な補給需要を可能な限り迅速に満たすことが目的であり、経済性の追求が主眼ではないからである。私は戦争目的における軽便鉄道の是非について論じるつもりはない。ただ、一部の国ではこの分野において既に我々を凌駕しており、イギリスではこの問題が相対的に軽視されてきた事実を指摘しておくにとどめる。
港湾や鉄道網へ比較的大規模な貨物輸送を行う場合について考察すると、まず第一に浮上する問題は積替え作業である。いかなる種類の資材であっても、狭軌鉄道の貨車によって船上で輸送することは、馬車による輸送と同等かそれ以上に効率的である。小型貨車から鉄道システムへの積替え費用を算出する際には（適切な設備があれば大きな問題ではないが）、たとえ標準軌の支線が多くの施設まで延伸されたとしても、大型貨車は通常、資材が置かれている場所まで到達できず、まず手押し車や荷車での予備的な移送が必要となる点を忘れてはならない。小型貨車の場合、通常は資材のすぐそばまで接近して直接積み込むことが可能であり、その場合には追加的な費用は一切発生しない。さらに、標準軌の鉄道では、経済的な輸送を目的として、軌間の違いとは無関係に無数の積替え作業が行われているという事実がしばしば見過ごされている。
さらに、狭軌線は曲線区間や勾配区間、狭い敷地でも運行可能であるのに対し、標準軌線ではこれらの条件下での運行は困難を伴う。多くの地域では、標準軌線の景観の悪さが問題視される上、完全なサイズの石炭貨車（1軸あたり7～8トンの荷重）を運ぶ必要がある場合、軽量な路線設計は不可能である（付録A参照）。
狭軌線には初期建設コストが低いという利点もある。小型貨車を大型貨車の床面レベルまで持ち上げるか、あるいは鉱物輸送の場合は簡易シュートを設置することで、積み替え作業の困難を最小限に抑えることが可能である。
勾配は可能な限り40分の1以下に抑えることが望ましく、特に滑りやすい天候下では運転が困難になる恐れがある。ただし、適切な機関車を用いれば、12分の1程度の適度な勾配であれば問題なく走行可能である。勾配における機関車の出力低下も重要な考慮事項であり、その重要性は、平地上で自身の重量の10倍の荷重を牽引できる機関車の場合、100分の1勾配では重量の約4倍、25分の1勾配では2倍、12分の1勾配では1倍の重量しか牽引できなくなるという事実から明らかである。粘着力が維持されていればより多くの作業が可能だが、上記の数値は大まかな運用上の目安となる。
小規模路線における走行速度は、通常その路線が適度な長さであることから、それほど重要な問題とはならない。十分な出力を持つ機関車であれば、所定の荷重を発進させることは容易であり、8～10マイル毎時の速度で問題なく走行できる。私の考えでは、あらゆる軌間が現実的に達成可能な妥当な走行速度を推定するには、旅客列車の速度を軌間の幅（インチ単位）と同じ数値とし、貨物列車の場合はその半分とするのが極めて妥当な近似値となる。
軌道敷は徹底的に強固に構築すべきである。そうすれば、保守点検にかかる費用はごくわずかで済む。推奨される具体的な仕様については、第III章および第IV章を参照されたい。私は移動式鉄道（手押し列車や馬牽引用としては有用かもしれないが、機関車の走行には適さない）の推進者ではない。機関車が効率的に走行するためには、堅固で清潔な軌道が不可欠である。
狭軌鉄道を道路沿いに敷設したり、イートンのように牧草地の上に敷設したりすることで、線路を柵で囲む必要がなくなる場合が多い。柵の通過方法については、第III章および第IV章で説明している通りである。ただし、耕作地を避けることが条件となる。鉄道敷設計画者が完全に土地を所有していない場合でも、年間1ヤードあたり3ペンスから6ペンスの賃借料を支払うことで、必要な軌道敷設権を頻繁に取得できる。
次に、この種の鉄道路線が投資額を回収するために必要な輸送量について考察する。これは、鉄道による機関車牽引と道路上の馬車牽引のコストを比較することで最も適切に示せる。荷役作業にかかるコストは両ケースで同等であるため、ここでは考慮しない。（第IV節も参照のこと）
輸送需要があると想定される2地点間の最短距離を1マイルとし、最小かつ最も経済的な軌間を15インチ（約381mm）と仮定する。さらに、必要な側線を含めるため、1マイルあたり2,000ヤードの線路長を確保する。この場合、路線建設費用は以下の通りとなる：—
・16ポンド鋼製レール（2,000ヤード）：650ポンド
・鋳鉄製枕木
・砕石および敷設工事：650ポンド
・柵橋、踏切、柵柵などの構造物：200ポンド
※ただし河川橋梁、トンネル、その他の高額工事費用は含まない
・土木工事（概ね平坦路線の場合）：約250ポンド
・4½インチシリンダー・4輪機関車1台：400ポンド
・1立方ヤード積載可能な貨車12両（1両12ポンド）：144ポンド
・その他の追加費用：約156ポンド
・1マイル分の路線整備費用（完全装備済み）：1,800ポンド
ピッチパイン材の枕木を使用した場合、1マイルあたり約100ポンドのコスト削減が可能となる。ただし、線路の更新費用はこれに比例して増加することになる。
この機関車は、自重を除く総積載量12トンを、勾配1/50（50分の1勾配）の線路で牽引可能である。これは一般的な平坦路線における標準的な勾配条件と見なせる。この性能は、平均して約8トンの実質的な収益積載量に相当する。仮にこの機関車が1時間に1往復する場合、1日あたり約60トンの貨物を輸送できる計算になる。ただし、車両と人員を2セット用意すれば、100トンの貨物を容易に取り扱うことが可能である。
もしこの機関車が週2日、つまり年間約100日間稼働したとすると、1年間で1マイルの路線を6,000トンの貨物を輸送することになる。帰路で運搬する貨物の重量が少なくても、この比較には影響しない。なぜなら、どちらの場合も追加費用なしで実質的に同じ作業が行われるからである。
年間の路線維持費用は以下の通りである：
年利4％の1,800ポンドに対する利息 72ポンド
車両と線路の保守を担当する運転手と助手の人件費 100ポンド
燃料・油・消耗品・その他雑費（1日あたり5シリング） 25ポンド
永久軌道と車両の15年周期での更新費用（1,200ポンド分） 80ポンド
1マイルあたり6,000トンを輸送するための総費用 277ポンド
これは約11ペンス／トンに相当する。一方、イギリスで馬と荷車で同様の輸送を行う場合、通常1トンあたり1シリング3ペンス程度の費用がかかる。今回のケースでは、必要に応じて他方向への輸送も可能という利点があり、これにより鉄道の経済的優位性は多少軽減されるものの、依然として明確な優位性が残る。
年間5,000トンの輸送量が、1マイルの路線建設費用を回収できる最小規模の貨物量である可能性が高い。この試算は最も経済的な狭軌鉄道を想定して行われたものである。路線が長ければ、鉄道に有利な収支バランスはさらに大きくなるだろう。輸送量が増加した場合も同様の傾向が見られ、例えば1台の大型機関車のみを使用する場合の最大輸送量である40,000トンまで対応できれば、この事業は非常に収益性が高くなる。保守更新費用の追加負担も重くならず、1トン当たりの輸送コストは約5ペンスから6ペンス程度にまで抑えられるためである。
線路の敷設に伴う用地取得費や用地確保のための費用は一切考慮していない。これらの費用が発生した場合、輸送コストはそれに応じて増加することになる。
これらの比較分析を終えるにあたり、鉄道が熱狂的な支持者から期待されるような魅力的な側面ばかりではないように見えるかもしれないが、私は無計画な構想や知識不足に基づく安価な建設、粗雑な運営を支持する立場ではないことを明確にしておきたい。私の提示した数値は、十分に堅実で実用的な設備を前提としており、常に良好な状態に保たれている。このような費用をかける価値がないのであれば、そもそも鉄道を建設する意義はない。私は幸運にも、娯楽目的で招待した数万人の乗客、私の実験に興味を持った訪問者、あるいは敷地内で働く作業員の誰一人として、事故による軽微な被害すら与えることなく、20年間にわたって路線を運営してきた。車両に生じた損傷は最も些細なものに限られており、脱線事故も入換作業時の偶発的な事故を除いては発生していない。イートン線の運行も同様に順調であった。この事故ゼロの実績は、すべての部品を単に最高品質の材料と熟練した技術で建設しただけでなく、各部品がその目的に完全に適合するよう細心の注意を払って設計したことに完全に起因すると考えている。
2フィート軌間以下の軽便鉄道には多くの可能性があることは疑いようがない。しかし、すでに海外や植民地ではこの輸送方式が広く利用されているにもかかわらず、根強い偏見がイギリス本土とスコットランドにおける普及をこれまで阻んできた。
軽便鉄道の利点を説いた優れた記事が日々の新聞に時折掲載されてきたものの、その効果は限定的であった。この国の文明の発展において最も奇妙な矛盾の一つは、イギリスがつい最近までこのような鉄道の導入をほぼ全面的に拒否してきたことである。この頑迷さの理由は容易には解明できない。おそらく、あらゆるイギリス人に内在する保守性――政治の領域以外には自由主義など存在しないこの国において――が、この不作為の方針を決定する主要な要因となっていたのであろう。
ライト鉄道法が成立した現在においても、私が言及しているような小規模路線の建設に向けた動きはほとんど見られない。大規模路線に関しても同様である。今後、民間人が自らの利益と近隣住民・扶養家族の利益のために、このような投資を行うようになるかどうかは、予測不可能である。しかし、こうした施設の建設に適した機会が数多く存在することは疑いない。特に大規模な土地所有地においては、土地の所有権が所有者に自由な裁量権を与えているため、その傾向が顕著である。
X.
付録
A
以下の書簡は2年前『タイムズ』紙に掲載されたもので、狭軌鉄道に関連する様々な論点について言及している点から、ここに再掲する。特に第三の論点として提示されている内容には特段の注意を払うべきである。
軽便鉄道について
『タイムズ』紙 御中
拝啓――二次鉄道（secondary railways）推進運動に対し、同紙の多数の読者から極めて多様な意見が寄せられている。こうした意見の不一致は表面的なものに過ぎず、今後開催される会議の円滑な進行のためには、事前に対立する見解をある程度調整しておくことが望まれる。
これらの見解の相違が生じる原因は、以下の三つの主要な点に要約できる：
- 鉄道の種類を区別するための明確な用語体系が確立されていないこと
- ある地域では有効な計画が、必ずしも他の地域でも最適とは限らないという事実が理解されていないこと
- 意見を述べる人々の多くが、国内の標準鉄道以外の鉄道の実際の運用について十分な知識を持っていないこと
第一の点に関して、「軽便鉄道」という用語が現在では標準軌の路線にのみ適用される場合と、狭軌の路線にも適用される場合があることから、混乱が生じている。同様のことは他の用語についても言える。「軽便鉄道」という用語は本来、標準軌で建設され、車両重量が重く、輸送量が多く、高速運転が行われる場合に比べて、構造全体が軽量・低コスト・簡素な路線に対してのみ適切に適用されるべきものである。標準軌未満の軌間を持つ路線は「狭軌鉄道」と正しく呼称されるべきであり、このような路線が恒久的な構造を持たない場合、単に「移動式鉄道」という名称が適用されるべきである。これは必然的に標準軌幅よりも狭い軌間を持つためである。「路面軌道」という用語は、道路や街路の舗装面に敷設された路線という現代的な意味に限定して使用されるべきである。最後に、「二次鉄道」というよく知られた呼称は、商務省の標準鉄道規則が適用されないすべての路線を一般的に記述する用語として適切に採用できるだろう。会議でこれらの点について明確な見解を示すことが望まれる。
第二の論点に関して言えば、不必要な論争が生じる原因は、軽便鉄道がここで有効だからといって、狭軌鉄道があちらでは不適切である、あるいはその逆であるといった誤った前提に立つことにある。特定の地域における輸送需要を評価する際、鉄道網との連携が想定される場合には、まず前述の定義に基づく軽便鉄道の適用可能性を検討すべきである。軽便鉄道を採用すれば、既存の車両資産を活用できる上、積み替え作業が不要となり、必要に応じて標準規格の鉄道へ容易に転換することも可能となる。これらの利点は、多くのものを犠牲にしても得られる価値がある。ただし、標準規格の石炭貨車（総重量15トン）を確実に輸送できる十分な強度の軽便鉄道を建設することはほぼ必然的に求められるため、軌道の敷設にはある程度のコストがかかることになる。特に勾配が急峻な場合には、適切な機関車の選定において重大な困難が生じる可能性がある。
軽便鉄道の支線建設において物理的な障害が克服できない場合、あるいは計画路線が既存の鉄道網と接続しない場合には、狭軌鉄道の利点を適切に検討すべきである。具体的には、線路幅が狭いことによる用地確保の容易さ、許容可能な曲線の急勾配化、軽量で低コストかつ取り扱いが容易な軌道・車両設備、標準軌鉄道に見られるような景観上の問題の軽減、2フィート未満の軌間では既存の建物の間や内部に線路を敷設できる利便性、そして最後に、小型貨車を必要な地点で直接積み下ろしできる利便性などが挙げられる。これにより、荷車や手押し車を介する必要がなくなる。
第三の論点に関して興味深い事実を指摘しておく価値がある。それは、英国の技術者たちが標準軌を可能な限り採用しようとする強い傾向――これは実現可能な場合には常に見られる――が、より狭い軌間を採用せざるを得ない状況下では、可能な限りの狭軌化を主張する方向に働く傾向があるという点である。実際、海外の経験から得られた一般的な知見によれば、30インチ（約76cm）を超える狭軌は、標準軌に極めて近い寸法となるため、両軌間方式の利点をかなりの程度失うことになる。この傾向はおそらく、最も狭い軌間で実現可能な技術的可能性についての知識不足に起因していると考えられる。なぜなら、海外では2フィート未満の軌間を持つ数百マイルに及ぶ鉄道が現に運行されているにもかかわらず、我が国の専門家たちはこうした鉄道を単なる玩具に過ぎないと見なし続けているからだ。しかしながら、この国では15インチ（約38cm）軌間の鉄道が20年間にわたって運行されており、その間、何千人もの乗客が一度も事故を起こすことなく輸送され、1編成あたり最大120人の乗客を乗せ、勾配比1:20という急勾配を走行し、貨物輸送もあらゆる天候条件下で勾配比1:11という急勾配を問題なくこなしてきた。{48}
鉄道技術者たちはこの問題についてより包括的な知識を得るべきである。そうしなければ、狭軌鉄道が堅牢で信頼性の高い方法で建設されるという彼らの貴重な貢献が、時代の要請によって脇に追いやられ、最終的には数多くの狭軌用機器メーカーの手に委ねられることになる。これらのメーカーの設計は主に「携帯型」として知られるタイプのものであり、その多くは恒常的な機関車運行には適していない。このような状況では、将来的に二次鉄道の建設が急務となった場合、その成果は専門の技術顧問の指導の下で実施された場合ほど満足のいくものにはならない可能性が高い。
同じ観点から注目すべきは、標準軌間の採用を強く推奨する必要性が全くないという事実である。各事例の具体的な状況が最も適切な軌間を決定するものであり、北ウェールズ地方のように相互接続された狭軌路線が広範囲に展開される可能性がある場合にのみ、特定の標準軌間を採用することに意義が生じるのである。
謹んで申し上げます、
アーサー・パーシヴァル・ヘイウッド
B.
添付の書簡は、約2年前に『タイムズ』紙に掲載されたもので、民間が建設する軽便鉄道が直面し得る潜在的な困難について論じている。筆者は「公道との交差」問題に対処するため、法案に適切な条項を盛り込むべくあらゆる影響力を行使したが、残念ながら成功しなかった。ここで詳述するイートン鉄道の事例において筆者が採った対応方法は、参考になるかもしれない。
民間軽便鉄道について
『タイムズ』紙 編集局長 殿
拝啓――貴紙の紙面を借りて、現在議会で審議中の法案の適用範囲外と思われる軽便鉄道の一類型について注意を喚起したい。それは、個人または民間企業が自らの目的のために建設する路線に関するものである。こうした路線は通常、通過する地域に便益をもたらす。道路の交通負荷を軽減し、より重いあるいは軽い交通を処理することで、場合によっては近隣地域の交通利便性を向上させることができるからだ。
計画路線の建設においては、主に二つの課題が生じる可能性がある。第一に、計画者の所有地ではない土地を侵す必要が生じる場合があることだ。用地選定の慎重な配慮と土地所有者への適切な交渉によって、通行権を取得しなければならない。民間の利益団体が強制的な権限を行使することは本来認められていないためである。この問題は、適切に対処すれば多くの場合満足のいく形で解決可能である。
第二に、そしてより一般的な障害となるのが、幹線道路との交差または迂回問題である。この点について特に言及したい。郡および地区の議会は、通常、自らの利益のために、民間路線が道路と平面交差することを許可する用意がある。高架橋や地下道の建設は費用が極めて高額になるため、ほぼ不可能であるか、あるいは道路脇の空き地を一時的に利用することを許可する場合が多い。しかし――ここが重要なポイントである――恒久的な合意を得ることはできない。なぜなら、議会には自らの後任者を拘束する権限がないように見えるからだ。このような保証がない限り、計画者は当然、資本を投じることに消極的になる。なぜなら、許可が取り消される可能性があれば、投資全体が無駄になってしまうからだ。
軽便鉄道法案には、どうやらこの制約を解消するための規定が盛り込まれていないようだ。委員会が民間事業者に対して何らかの措置を講じる可能性は低いと考えられる。前述の問題は、ウェストミンスター公爵のために建設された私設の狭軌鉄道路線（主要道路を横断する区間）の建設時に最近発生したものである。最終的には、協定条項に「郡議会が道路横断の許可を取り消す旨の通知を行った場合、公爵は商務院に仲裁を申し立てる権利を有する」という一項を挿入することで妥協が成立した。ただし、商務院が実際に仲裁人を任命するかどうかは保証されていない。しかし、このような申し立てを法的に認める規定を法案に盛り込むことができれば、重大な困難が解消され、民間人がこうした事業に資本を投じる意欲を高めることは間違いないだろう。
具体例を挙げると、私の知人である採石場経営者は現在、年間約8万トンの石材を牽引機関車で工場から鉄道まで2.5マイル（約4キロメートル）の公道を輸送している。道路管理者は特別通行料として年間400ポンドを徴収しているが、この重量物の通行による破壊的な影響には全く対処できていない。道路は崩壊寸前の状態で、言葉では表現できないほどの惨状だ。もしこの採石場経営者が、現在快く認められている道路横断および一部区間での道路沿い走行の許可が、将来突然取り消されないという保証を得られれば、自費で狭軌鉄道を建設する準備をすぐに整えるだろう。郡議会や地区議会、近隣住民も皆、心から協力する姿勢を示しているのだから。
おそらく法案を審議する関係者たちも、この点を考慮してくれることを願う。
謹んで申し上げます、
アーサー・パーシヴァル・ヘイウッド
* * * * *
マンチェスター紙より
昨日の『タイムズ』紙の特派員が報じているように、民間軽便鉄道の計画者はこれまで、運行権の不安定さを理由に資本を投じることに極めて慎重であった。10件のうち9件において、軽便鉄道は特定の地点で幹線道路を横断または沿道に敷設する計画であり、ある地区議会が与えた許可も次の議会によって取り消され得る状況にある。この状況は避けられないものである。なぜなら、例えば平面交差が公共の危険をもたらすような事態が生じる可能性が十分にあるからだ。このような問題に対処するには、運行権の取り消しが提案されるすべてのケースにおいて仲裁に訴える制度を設けることが有効であろう。もし商務院が仲裁人の指名を担うことになれば、計画者に臆病になる理由は一切なくなるはずだ。現在審議中の法案は、軽便鉄道の建設に模範を示し、必要に応じて支援を提供することを目的としたものと解釈できる。したがって、もしこの法案が成功すれば、鉄道建設のさらなる拡大を促すという主要な成果が得られることになる。この観点から、この分野での民間事業の障害となるものはすべて直ちに解消されることが重要である。『タイムズ』紙の特派員は、幹線道路当局との紛争が発生した場合に仲裁を規定する条項を盛り込むことで、この問題が解決されるのではないかと提案している。
C.
以下に記す規則は、私がイートン線用に作成したもので、この規則は2年間にわたり非常に効果的に機能してきた。そのため、これらの規則は一部の読者にとって興味深い内容となるかもしれない。
イートン鉄道
一般規則
- 本鉄道に関わるすべての者は、自身に適用される規則を熟知し、それに従って行動する責任を負う。
- 本鉄道敷地内で働くすべての作業員は、本規則に定める鉄道規則違反に対する罰金の対象となる。また、事業所が別途定める追加の罰則にも従わなければならない。
- 鉄道職員として雇用されている者は、職務上知り得た規則違反については速やかに報告しなければならない。報告を怠った場合、当該違反行為に対する罰則が本人にも適用される。
- 構内作業に従事するすべての作業員は、線路上にある棒切れや石などの障害物を発見した場合、直ちに撤去するよう特に要請される。また、レール上に倒れた木などの重大な障害物を発見した場合は、速やかに鉄道職員に通報しなければならない。
- 貨車または車両を手押しで本線上に移動させること（1シリングの罰則対象）は、運転士との特別な取り決めがある場合を除き、一切禁止する。なお、「本線」の定義には、側線やターミナルヤードを除く鉄道全線のすべての区間を含むものとする。
- 側線での車両の手押し移動は、車両の損傷を防ぐため慎重に行うこと。ただし、許可を受けた者以外は一切の車両移動を行ってはならない。
- いかなる車両も（1シリングの罰金対象）、隣接する線路上を走行する他の車両の自由な通行を妨げるような状態で側線に放置してはならない。
- ポイントレバーの時間設定を変更する必要がある場合、操作は慎重に行い、常に白線が上になるように速やかに元の位置に戻すこと。一方方向に固定ピンで固定されているポイントレバーについては、その固定ピンを（1シリングの罰金対象）不正に操作してはならない。
- いかなる種類の資材も、本線または側線のレールから2フィート以内の範囲に（1シリングの罰金を科す）一切堆積してはならない。
- 重い重量物をレールや枕木の上に落下させてはならず、また適切な複線交差設備が設けられている箇所以外では、いかなる貨車も線路を横断してはならない。ただし、ターミナルヤードにおいては、バラストが金属部の上面と同一平面になるように整備されている場合に限り、軽微な積載物の横断を許可する。車両や線路への不注意による損傷が発生した場合は、直ちに運転士または線路主任に報告しなければならない。
- 列車のいかなる部分にも、許可のない者は乗車してはならない。許可を得ている者は、可能な限り座席付きの車両を利用すること。
- 当鉄道のすべての作業員は、狭軌線においても標準軌線と同様に事故発生の危険性があること、そして適切な規則を厳格に遵守することで重大な事故を未然に防げることを理解するよう求める。
ヤード作業員向け規則
- ヤード作業員は、規則1から12までに含まれる交通安全に関する一般規則を厳守すること。
- 各ターミナル駅のヤード係は、自身のヤード内またはその周辺にあるすべてのポイントを少なくとも週に1回は清掃し、油を差した上で、砂や落ち葉などの異物が完全に除去された状態を維持しなければならない。
- 霜や降雪時には、ポイントは毎日点検を行い、凍結した分岐器を無理に開放することで損傷を与えないよう細心の注意を払うこと。この目的で使用する塩は、レールに有害な影響を及ぼすため、最終手段としてのみ使用すること。
- ヤード係は、貨車への積荷が確実に固定され、重量が均等に配分され、指定重量を超えていないことを厳重に確認しなければならない。
- 長尺物は、他の貨車との接触を防ぐため、十分な数の貨車に均等に積載しなければならない。
- すべての車両は、運転士が満足する状態で積載しなければならない。
- 操車係は、それぞれの操車場から輸送が必要な資材の性質と数量について、可能な限り早期に運転士に通知しなければならない。これにより、運転士は適切なタイミングで必要な貨車を用意することができる。
- 操車係は、貨車や車両が乱暴に扱われないよう注意し、石炭やその他の資材の大きな塊を貨車の床に無造作に投げ捨てないようにしなければならない。
- ボールダートン駅の操車係は、必要に応じて全ての貨車の洗浄を担当する。同様に、イートン駅の操車係は全てのボギー車の洗浄を担当する。洗浄作業においては、車輪軸箱内に水が侵入しないよう細心の注意を払うこと。
- 操車係はそれぞれの操車場において、車両を速やかに荷下ろしするとともに、夜間や雨天時には車両を適切な屋根下に収容するよう努めなければならない。
【軌道工に関する規定】
- 軌道工は、規則1から12まで（含む）に定められた交通運行の安全に関する一般規定を厳格に遵守しなければならない。
- 主任軌道工は、常設軌道、橋梁、家畜止め、土手、道路踏切道など、線路施設全体の適切な維持管理に責任を負う。
- 彼は線路上のあらゆるポイント装置が良好な作動状態に保たれるよう監督する責任を負う。ただしヤード担当軌道工の管轄外のポイント装置については、油差しと清掃作業（規則14および15に基づく）のみを担当する。自身の管理下にあるポイント装置で手入れが行き届いていないものを発見した場合、また自身で修理できない不具合を発見した場合には、必ず機関士に報告しなければならない。
- 線路と田畑の境界にある溝はすべて清掃し、道路踏切の路面補修が必要となった場合は、直ちに運転士に報告しなければならない。
- 少なくとも週に1回は、本線および側線の全区間を徒歩で点検し、鍵、橋脚ボルト、魚形ボルト、枕木の状態に細心の注意を払うこと。
- 同時に、緩んだ枕木、曲がりレール、不適切な超勾配箇所を発見次第記録し、可能な限り速やかに是正措置を講じること。
- 運転士が不良箇所として指摘した線路部分の迅速な修理には特に注意を払うこと。ただし、そのような指摘がなくても、自ら不良箇所を発見する責任を負う。
- 特別な修繕作業やその他の交通上の緊急事態が発生した場合には、現場主任は機関士の指示に従い、その命令に従わなければならない。
- 線路の一部を修繕している間は、レール上面にバラストの破片が残らないよう、また、列車の自由な通行が一切妨げられないよう細心の注意を払うこと。
- 枕木を撤去する必要がある場合には、機関士が少なくとも150ヤード（約137メートル）の距離から視認できるよう、レール間に赤旗を設置しなければならない。この旗は線路が復旧するまで撤去してはならない。いかなる場合においても、機関車または積載車両が枕木を撤去したレール上を走行してはならない。
- 何らかの理由でレールを撤去する必要がある場合、あるいは線路を一時的に封鎖しなければならない場合には、線路主任工はあらかじめ機関士に通知し、作業を実施する適切な時間について協議しなければならない。このような通知なしに線路を封鎖することは、いかなる場合も許されない。レール32条の規定に従い、作業が完了するまでの間、赤旗を両方向に少なくとも150ヤードの間隔で設置しなければならない。
- 線路主任工以外の工員は、列車の自由な通行を妨げるような作業を実施する権限を有しない。
- バラスト敷設その他の目的で、運転士が本線上の任意の地点に貨車を停車させた場合、その後いかなる理由があっても、運転士との特別な取り決めがない限り、手押しで他の地点に移動させてはならない。
- 線路工のトロッコは、いかなる場合も本線上に放置してはならない。使用していない時や監視者がいない時は、常に線路から安全な距離を置き、車輪には錠をかけて固定しなければならない。
- 線路主任は、レールから2フィート以内に放置されている物品を発見した場合、ならびにその他の規則違反を発見した場合には、直ちに運転士に報告しなければならない。
機関士規程
- 機関士は線路の円滑な運行を確保する責任を負う。ヤード作業員から通知された列車運行に関しては、可能な限り迅速に対応しなければならない。
- 機関士は機関車、車両、およびそれらに付随する設備の保守管理についても責任を負う。自身の権限では対処できない不具合を発見した場合は、直ちに監督者に報告しなければならない。その場合、当該不具合に関する責任は監督者に移管される。ただし、車両の洗浄作業は規則21に定める通り、ヤード作業員が担当するものとする。
- さらに、全車両の車軸箱、スプリングスライド、旋回フォーク、およびブレーキ装置の適切な給油管理を担当する。いかなる場合も、車軸箱が過熱状態にある、あるいは車軸が曲がっている状態の積載車両を列車で走行させてはならない。
- 夜間および雨天時には、可能な限りすべての車両を屋根下または雨除けの下に置くよう徹底すること。
- 線路およびその付属設備が万全な作動状態を維持しているかを注意深く監視し、整備が必要な箇所については線路工長に指示を与えること。
- 機関助士は、常にブレーキ車に十分な量の白線用杭を携帯し、線路上で特に修理が必要な箇所には必ずこれらの杭を打ち込むものとする。
- 機関助士は、線路の封鎖を必要とする作業の実施時期について、規則33条に基づき軌道工長と協議するものとする。
- 機関助士は、レールから2フィート以内に放置された資材を発見した場合、またはその他の規則違反を発見した場合には、直ちに監督者に報告しなければならない。また、規則11条（列車による旅客輸送に関する規定）の遵守を徹底し、許可なく機関部に乗車する者を一切認めないものとする。
- 以下の郡議会規則に定める公道横断に関する規定を厳格に遵守しなければならない。これらの規定に違反した場合の責任は、それぞれ当該郡議会および地区議会が負うこととなる。 （a） 公道を横断しようとするすべての列車は、当該道路から少なくとも10ヤード手前で完全に停止させなければならない。ブレーキマンは赤色旗を携え、道路の中央に進み、接近する車両が鉄道線を通過した直後に、この旗を遠方の車両に対する警告として振った後、運転士に進行の合図を送るものとする。列車全体が道路を通過するまで、この動作を継続しなければならない。日没後は、旗の代わりに赤色灯を使用することとする（ただし、道路が安全であることを確認した場合には、運転士に対して一時的に緑色灯を点灯させる）。 （_b））列車は道路を横断する際、時速5マイル（約8キロメートル）を超える速度を出してはならず、また道路横断に必要な時間を超えて交通を妨げてはならない。ただし、この時間はいかなる場合も3分以内とする。 （_c））道路を横断するすべての列車には、適任の機関士とブレーキ手が乗務し、車両数は機関車を除き25両以内とする。
- 運転士は常に、列車の最後部にブレーキ車を連結し、ブレーキ手を乗車させるよう注意しなければならない。
- 機関車を始動させる際は常に警笛を鳴らすこと、また全ての踏切、終点、その他警告が必要な地点に接近する際にも警笛を鳴らさなければならない。霧が発生している場合は特に注意を払い、特に踏切を通過する際には細心の注意を払うこと。また、線路上に家畜がいる可能性がある場合には、速やかに停止できる準備をしておくこと。
- 特に夜間は、全ての分岐器に接近する際には細心の注意を払うこと。また、列車が下り勾配を走行する際には、特にイートン・クリケット場付近の勾配区間において、列車が完全に制御された状態にあることを確実に確認すること。
- バルデトン分岐点のグレート・ウェスタン側線を横断する際は、必ずヤードの門が閉鎖されている時に限り、極低速で行うこと。この規則を怠ったことに起因する事故については、運転士本人が全責任を負うものとする。
- 機関車を前方推進させてのフライ・スイッチングは行わないこと。また、引き出しスイッチングを行う際は、最大限の注意を払って進行すること。
- 車両に衝撃や不注意な扱い、あるいは不適切なスイッチングによる損傷が生じないよう、細心の注意を払うこと。
- 9月から2月までの期間においては、列車に常に必要な灯火類を適切な状態に整備して搭載しておくこと。
- 緊急時に備え、ブレーキ車には常時故障時用の工具を整備して置いておかなければならない。
- いかなる場合においても、蒸気を発生させた状態でエンジンを放置してはならない。必ず手ブレーキをきつくかけ、変速レバーをニュートラル位置に戻し、シリンダーのコックを開けておく必要がある。
- 火花防止装置を常に有効に維持し、砂箱を満杯にしておくこと。旅客を輸送する際には、出発前にシリンダー内の凝縮水を必ず除去しなければならない。
- エンジンは常に良好な作動状態を保ち、清潔で整った状態を維持すること。必要な修理は可能な限り速やかに実施しなければならない。
- ポイントレバーの重りが確実に正しい位置にあり、レバー上の白い表示板がはっきりと塗装されていることを常時確認すること。
- 石炭、物資、修理用資材、油、廃棄物など、車両や線路に関する必要が生じた場合、可能な限り速やかに監督者に報告すること。また、運行に必要な記録を適切に管理すること。
- ブレーキ手に対して以下の指示を徹底させること (a) 常にブレーキ車に乗車し、常に周囲を注意深く監視すること。必要に応じて速やかにブレーキをかけるか、機関車からの信号を受けた場合には直ちにブレーキをかけること。 （b） 積載貨車を常時監視し、荷崩れの危険が認められた場合はすぐに機関士に合図して列車を停止させること。 （c） 常に赤い旗を車両に携行し、9月から2月までの期間は適切に調整した手灯具を準備すること。夜間走行時はこの手灯具で列車後部に赤色灯を点灯させること。 （d） 操車作業を行う際には細心の注意を払い、すべてのポイントレバーの重りが確実に正しい位置にあることを再確認すること。 （e） 車両運搬車は常に清潔に保ち、必要に応じて洗浄すること。 （f） ブレーキ手の業務に関連する鉄道規則を厳格に遵守すること。
信号規則
- 機関士は以下の場合に笛で合図を行う：
- ブレーキ車のブレーキを作動させる必要があるときは3回の短い警笛
- ブレーキを解除するときは1回の短い警笛
- 本線用の分岐器を設定する必要があるときは2回の警笛
- 支線または側線用の場合は3回の中程度の警笛
- 数分間連続した警笛は救助要請を意味し、聴取可能な範囲にいる作業員は直ちに現場に急行すること。
- 赤色灯は「停止」、緑色灯は「注意前進」、白色灯は「前進」を意味する。操車作業においては、緑色灯を上下に振る場合は「前進」、左右に振る場合は「後退」の指示となる。
- 操車作業に関わる全ての者が理解すべき重要な事項として、機関車が車両と接触していない場合、あるいは前後に車両を連結している場合、煙突を先頭にして動くときは「前進」、火室を先頭にして動くときは「後退」と表現される。一方の端部のみで車両と接触している場合、機関車自身の進行方向にかかわらず、車両を牽引するときは「前進」、押し進めるときは「後退」と呼称する。
D.
以下に示すこの巧妙なパロディは、軽便鉄道法が成立した当時、ロンドンの夕刊紙に掲載されたものである。この詩は、同法が農業にもたらす特別な恩恵についての極めて妥当な疑問を表現しており、私も完全に同意する見解である。幸いなことに、この法律は静かに施行されており、これまで推進されてきた計画の大部分は、全体として大きな公益をもたらすものとなるだろう。確かに、軽便鉄道によって利益を得る農家も存在するが、それは全農家数からすれば極めて微小な割合に過ぎない。
あの小さくて軽快な鉄道
「今は悪くとも、いずれは良くなるだろう」
――古代ローマの格言――
最近農業不況に苦しんだ農家の皆さん、
暗い気持ちと悲しみを振り払い、
明るい明日を思い描いてほしい。
議会会期の途中で、
必ずや明るい兆しが見えてくるだろう。
税率や課税の緩和によってではなく、
政府の確かな意思によって、
ある確実な方法で――
特定の地域に鉄道を敷設するための法律が
制定されることになる。
小さくて引き締まった、軽快な鉄道、
小さくて心地よい、軽快な鉄道、
この素晴らしい玩具がもたらす喜びを、
考えてみてほしい、
小さくて引き締まった、軽快な鉄道を。
小麦の価格は下がるかもしれない、
収穫作業者の賃金は
法外な額に跳ね上がるかもしれない；
天候が荒れ狂えば
すべての作物と干し草は
暴風雨によって台無しになるかもしれない；
家畜は肥え太らないかもしれないが、
そんなことは問題ではない、
取引や売買の観点を除いては。
これらのことは、本当に手に入れることの喜びに比べれば
何ということもない――
狭くて軽い、小さな鉄道を所有するという祝福に比べれば。
（合唱）
あなた方は牽引用の動力源として
わずかな生産物すら得られないかもしれない、
荷車に積めるほどの石一つ分の重量すらなく、
厩舎に馬一頭すらおらず、
食卓にパン一切れもなく、
靴一足すら足に履かず、服一枚すら着られないかもしれない。
これらすべてが恐ろしい事態だとしても、
それがこれほど愉快なことでなければ――
カタツムリのようにゆっくりと進む様子を見るのは
貨車がすべて滑るように進み、
本線から側線へ、
側線から本線へと移動する様を見るのは。
（合唱）
ああ、幸運な農民たちよ
忍耐せよ、ああ
雲が過ぎ去るのを待ちたまえ：
あなたたちの苦難は終わった。
明日には牧草地で
今あなたたちを苦しめている災難を笑い飛ばせるだろう。
「神は機械から現れる」
私たちを解放しに来る、
古臭いやり方ではなく。」
これをあなたたちの合唱とせよ――
「未来は私たちの前に開かれている；
小さな軽便鉄道に三唱！」
（合唱）
図版集
テニス・グラウンド駅（ダフィールド・バンク鉄道）
[図版: テニス・グラウンド駅、ダフィールド・バンク鉄道]
テニス・グラウンド駅（ダフィールド・バンク鉄道）
[図版: テニス・グラウンド駅、ダフィールド・バンク鉄道]
高架橋（ダフィールド・バンク鉄道）
[図版: 高架橋、ダフィールド・バンク鉄道]
曲線区間（半径25フィート）、ダフィールド・バンク鉄道
[図版: 曲線区間（半径25フィート）、ダフィールド・バンク鉄道]
機関車2号と貨物列車（ダフィールド・バンク鉄道）
[写真：機関車2号と貨物列車（ダフィールド・バンク鉄道）]
機関車1号と旅客列車、ダフィールド・バンク鉄道。
[写真：機関車1号と旅客列車（ダフィールド・バンク鉄道）]
ボールデルトン分岐点―機関車車庫と貨車庫、イートン鉄道。
[写真：ボールデルトン分岐点―機関車車庫と貨車庫、イートン鉄道]
機関車4号と列車、イートン鉄道。
[写真：機関車4号と列車、イートン鉄道]
イートン終点―石炭倉庫と客車車庫、イートン鉄道。
[写真：イートン終点駅――石炭倉庫と車両庫、イートン鉄道]
イートン鉄道の邸宅用側線。
[写真：イートン鉄道邸宅用側線]
ベルグレイブ機関庫、イートン鉄道。
[写真：イートン鉄道ベルグレイブ機関庫]
イートン・バンク鉄道 機関車第1号、1874年撮影。
[写真：イートン・バンク鉄道機関車第1号、1874年]
イートン・バンク鉄道 機関車第2号、1881年撮影。
[写真：イートン・バンク鉄道機関車第2号、1881年]
機関車3号、ダフフィールド・バンク鉄道、1894年製造。
[写真：機関車3号、ダフフィールド・バンク鉄道、1894年]
機関車4号、イートン鉄道、1896年製造。
[写真：機関車4号、イートン鉄道、1896年]
食堂車（定員8名）、ダフフィールド・バンク鉄道。
[写真：食堂車（定員8名）、ダフフィールド・バンク鉄道]
小荷物車、ダフフィールド・バンク鉄道。
[写真：小荷物車、ダフフィールド・バンク鉄道]
食堂車の配置図（定員8名）。
[写真：食堂車の配置図（定員8名）]
4室の寝台を備えた寝台車の配置図。
[画像: 4室の寝台を備えた寝台車の配置図]
16人乗り旅客車の側面立面図。
[画像: 16人乗り旅客車の側面立面図]
6軸連結式機関車No. 2の放射状車輪配置図。
[画像: 6軸連結式機関車No. 2の放射状車輪配置図]
イートン鉄道の平面図と断面図
[画像: イートン鉄道の平面図と断面図]
イートン鉄道の断面図
[画像: イートン鉄道の断面図]
脚注
{46} 当時開催が予定されていた商務省軽便鉄道会議についての言及。
{48} ここではダフィールド銀行鉄道について言及している。
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『最小規格鉄道』終了 ***
《完》
