中東大鐵路 〖27〗 五花八門的鐵路軌距
"軌"字在漢語中的原意是車轍。以前學到秦朝"車同軌，書同文"，感到有些不解，古代的馬車受馬匹力量的限制，馬和車能匹配就最好，為什麼一定要規定統一標準呢？上大學知道了標準化生產能降低成本提高效率，但是秦朝真的能穿越時代懂得社會化生產的原理嗎？在那個半奴隸制的國家有這個必要嗎？直到看到這個考古發現。
軌路復原圖
本世紀初，在河南南陽的山區陸續發現了有古代的"軌路"。經碳14測定，是2200多年前秦朝遺留的。
"軌路" 修有路基，夯築得非常結實，枕木鋪設在路基上，枕木之間的距離正好和馬的步子合拍，"軌道"也是木製的。
修建"軌路"在當年應該也算工程浩大，不是非常必要不會大興土木。我猜應該是山區在雨雪季泥濘難行，"軌路"能夠大大提升運輸效率，從軍事考慮必須修建。"軌路"在秦代肯定不止一條，重要道路或關鍵路段都會用到。
馬車從公路上"軌路"，必須滿足"軌路"的要求，這就使得所有車輛要"車同軌"。在秦國"耕戰"體制下，一旦有戰爭，"車同軌"可以調動更多的車輛參加軍事運輸，這應該才是它的本質。
近代火車的發明，使軌道的標準變得特別重要，只有軌道標準統一了，火車才能走得更遠。
但事實並不是這樣，鐵路發展過程中軌道標準五花八門，英國牛津大學有篇文章，介紹了世界上的鐵路軌道標準，一共有30多種軌距，這應該也不是全部。
火車是英國人喬治.斯蒂芬森在1781年發明的，他在建造第一條鐵路時，採用的是和英國馬車輪距相同的軌道，就是4英尺8英寸半，換算成公制是1435mm，這其實也沒有工程上的意義。這個標準做為英式鐵路的標誌被推廣到了世界各地，逐漸成為鐵路主流，世界上約有百分之六十的鐵路採用這個標準。
國際鐵路協會在1937年規定1435mm為標準軌（也叫普通軌），中國鐵路術語叫"準軌"，比準軌寬的軌距稱為寬軌，比準軌窄的稱為窄軌。
看看專業的軌距定義：
有人問，為什麼車輪輪緣在內側，因為這樣設計便於火車過道岔，轉彎時也不容易出軌。早期也使用過輪緣在外側的車輪，後被淘汰。
這是火車轉彎時受力，細節不討論了，結論是輪緣在內側很科學。
"出軌"現在變異為社會熱詞，含義大家都知道，但在鐵路系統出軌是重大事故，意味著巨大的人員財產損失。
中國鐵路幹線大都是"準軌"鐵路，只有臺灣特殊，它有1067mm窄軌的幹線鐵路，這是日本的鐵路標準，臺灣延續了日據時期的軌距。
這是一張世界鐵路軌距概略分佈圖，詳細的不貼了。
最寬的軌距有2134mm，最窄的600mm。
這些軌距標準大都是歐洲制定的，最初都是英制，換算成公制後有整有零，中國人記起來挺費勁。
回到中東鐵路，沙俄的鐵路是1524mm(5英呎)寬軌，一般認為這是出於軍事考慮，他為了避免入侵的軍隊直接使用它的鐵路運輸系統，因此它的鐵路軌距和歐洲不一樣。
沙俄修建中東路，在正線和南支線也是採用的1524mm寬軌。但有個例外，他為掠取枕木、建築用材和機車燃料，在黑龍江橫道河子修建了一條林業專用鐵路，其中有30多公里是762mm窄軌線路。
日俄戰爭期間，沙俄步步後退，把機車車輛儘量都撤退到北方，日本佔領中東路南支線，但是日本是1067mm（3英尺6英寸）軌距，機車車輛都與之配套，1524mm機車車輛國際上也不容易採購，所以日軍經常用人力推動俄軍遺棄的車皮運送，由此看出來不同軌距的軍事作用。
日軍決定改修佔領區內的中東鐵路以供利用，1904年5月25日以陸軍為中心成立鐵道提理部。為了戰爭期間應急，在修復被俄軍破壞的鐵路和橋樑的同進，還將軌距縮小，以適應從日本運來的機車和車輛。
日俄戰爭後，日本獲得了長春以南鐵路（即南滿鐵路）和沿線地區的控制權，為加強對東北的控制，抗衡沙俄勢力，把安東（丹東）到奉天的戰時應急便線鐵路改修成準軌鐵路，稱安奉鐵路。原南滿鐵路1907年也開始了由1067mm再改到準軌的擴軌工程，1908年5月完成。
日本在南滿鐵路上這通折騰，耗資巨大，有什麼意義呢？我認為這和日本的大陸政策有關。儘管近代史上對"田中奏摺"的真實性有不同看法，但日本的大陸政策事實上是存在的，尤其是甲午戰爭後，日本擴張的野心膨脹，以賭徒的心態發動了日俄戰爭，戰爭的結果更是刺激他決心走上遼闊的亞洲大陸。
這是上世紀初日本的東亞鐵路設想，要在東亞大陸形成一個完善的鐵路網絡。
中國關內的鐵路多是英國建造，都是準軌鐵路，日本為了和中國關內鐵路連接，丹東至奉天鐵路，丹東到釜山鐵路都修的是準軌鐵路，而不是和日本國內相同標準的窄軌，就是想有一天實現大東亞一體化。
南滿鐵路不惜重金改成準軌，日本人還是留了點鬼心眼，他在一部分線路上不是全改成準軌，而是做成變軌線。
就是這樣換軌線，準軌和窄軌都可以行駛，但是沙俄的寬軌無論如何上不去，這也是為了緊急時候能用上它國內的鐵路設備。
1935年日本（以滿洲國的名義）向前蘇聯買下了原中東鐵路，陸續把軌距全部改成準軌。日本統治東北期間建設的也都採用準軌。至此東北鐵路除極少數專用線外，全是準軌線路，和關內鐵路統一。
實事求是講，這也為新中國鐵路奠定了良好的基礎，看看今天印度，國內鐵路幹線就存在3種軌距，極大的降低了鐵路運輸效率。
鐵路軌距的形成，我想無外乎軍事、政治、經濟原因。軍事政治因素看了日俄的爭鬥比較好理解。
簡單從鐵路技術上說說經濟因素。窄軌的好處就是建設時候省錢，修路基產生的土方量小；對地形的適應性好，可以選擇較小的曲線半徑；橋樑、涵洞的建設比較容易；站場面積小；機車、車輛等配套設備也相對便宜。
窄軌的劣勢是運量小，由於機車相對小，牽引力有限，速度一般不快。
準軌在速度和穩定方面比窄軌要好很多，所以日本新幹線、臺灣高鐵都是準軌。
綜合起來總結中國鐵路發展初期，地形複雜的地區、軍閥割據的地區多是窄軌，像著名的滇越鐵路（軌距1000mm）、山西的同蒲鐵路。還有一些民間投資的鐵路，考慮資金有限多建成窄軌的，世界最窄的鐵路也在雲南，箇舊碧石鐵路，軌距只有600mm，現在據說恢復成旅遊線路，值得看看。
建國初期，我國在礦區、林區建設了眾多的窄軌鐵路（俗稱小火車），用於貨運和少量的客運。比較集中的就是河南和黑龍江，尤其黑龍江的國有林區，40個林業局都有小火車，總里程達到數千公里，為全國做出了巨大的貢獻，商業採伐停止後，多數鐵路拆除了。
我正在蒐集這方面的資料，準備介紹下這鮮為人知的鐵路巨頭--森林鐵路管理處，和那些為社會主義建設奉獻青春、奉獻子孫的普通林業人。
不同軌距是現實，那國際聯運怎麼辦呢？目前有三種辦法：
第一 人換乘、貨換裝。兩種不同軌距的列車在同一車站的寬窄線路上並列，旅客下車換乘另一列車，貨物卸下再倒換到其它貨車上，這是看起來最簡單其實是最麻煩的方法。因為火車不是隻有旅客，還有行李車、郵政車，要是貨車就更復雜了，倒裝相當於交接，費時費事。
這是1930年的寬城子（長春）換乘站， 左邊是日本控制的南滿鐵路（準軌）；右邊是俄國控制中東鐵路南線（寬軌）。早期不同軌距的列車都採用這種形式。
第二、 更換客貨車轉向架。不熟悉鐵路技術的叫換車輪。
兩種不同軌距的列車在車站專用的換裝車庫內更換轉向架，一般是用起重設備將客車整列抬起，原轉向架推出，再推進另一軌距的備用轉向架。
這是中國最大的國際換輪庫，在二連浩特。
第三、 動態調整輪對內距。
歐洲鐵路運輸一直受軌距困擾，不太大的地方，有好幾種軌距存在。西班牙研究設計出輪對內距可調的轉向架，可以在很短的專業線路上行進間完成輪距轉換。
日本這方面也很下功夫，日本除了新幹線，國內接近80%的線路都是窄軌，換轉向架運輸效率太低，他們搞的內距可調的轉向架經過時速250公里的試運行獲得成功。這一創新為不同軌距直通列車的運行提供了新的模式，具有良好的發展前景。
中國鐵路以前在這方面沒有迫切的需求，研發投入不大，但是現在開展對中亞、歐洲的國際聯運，換軌技術也算是一個瓶頸，應該適當重視這個技術的開發。
為配合"一帶一路"的推進而開行的"中歐班列"，是典型的跨國聯運，這些班列都是2臺機車，一臺牽引，一臺備用。要經過數次換軌、數次過境才能到達終點站。其中義烏～馬德里班列是是迄今中國鐵路史上行程最長、途經城市和國家最多、境外鐵路換軌次數最多的火車專列。
班列國內運行時每到一個鐵路局轄區就要更換司機，境外每到一個國家還要至少更換1,2次司機，加上沿途油、水各種保障，過境手續、貨物查驗，農林產品還有檢疫。所以鐵路國際運輸是一個多國接力完成的複雜工程。
目前西通道還是中歐國際聯運的主力，中、東通道都要過境俄羅斯，通過西伯利亞鐵路，一是運距長，二是俄羅斯有一點競爭關係，需要磨合過程。
這是俄羅斯西伯利亞鐵路網，我在《中東大鐵路》系列故事裡介紹過它的情況，它正線1萬公里，橫跨歐亞大陸，"書同文、車同軌"，寬軌鐵路運力大，這是它的優勢。它的劣勢就是沿線經濟不發達，沙俄100年前修建西伯利亞鐵路主要目的是領土擴展，不考慮經濟因素，這使得這個龐大的鐵路網，世界第十二大奇蹟不具備商業價值。但這畢竟是沙俄和前蘇聯留下的遺產，俄羅斯也在積極開拓日韓貨源，運輸到歐洲，讓這條大鐵路發揮儘可能多的作用。
今天中國的中歐國際聯運也有這個隱憂，只有幫助沿線國家共同發展，形成一條富裕的經濟走廊，不斷完善國際運輸體制和沿線物流設施，新時代的絲綢之路才會長久繁榮。
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