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ヴッパータール空中鉄道（ヴッパータールくうちゅうてつどう、独: Wuppertaler Schwebebahn）は、ドイツのヴッパータールに存在する懸垂式モノレール。正式名称は「Einschienige Hängebahn System Eugen Langen（英: Eugen Langen Monorail Suspension Railway）」である。直訳すると「オイゲン・ランゲン式単軌懸垂鉄道機構」となる。
| Wuppertaler Schwebebahn | |||
|---|---|---|---|
 | |||
 Schwebebahn between Adlerbrücke and Alter Markt | |||
| 基礎情報 | |||
| 所在地 | ヴッパータール, ドイツ | ||
| 種別 | 懸垂鉄道 | ||
| 路線数 | 1 | ||
| 駅数 | 20 | ||
| 日乗客数 | 82,000 | ||
| 運営 | |||
| 開業日 | 1901年3月1日 | ||
| 運営者 | Wuppertaler Stadtwerke (WSW) | ||
| 仕様 | |||
| 路線総延長 | 13.3 km (8.3 mi) | ||
| |||
本項では、ヴッパータール空中鉄道について説明するほか、同鉄道が採用しているランゲン式モノレールシステムについても説明する。
民間のドイツ人技師カール・オイゲン・ランゲン (Carl Eugen Langen 1833-1895) が開発したランゲン式を採用している。1898年に着工され、1901年に開通した[1]。幾度かの更新を経て2020年現在も都市交通機関として使われており、現役最古のモノレールとなっている。
総延長は約13.3キロメートル[2]。うちオーバーバルメン - ゾンボルン通りの間の約10キロメートルはヴッパー川の上約12メートルの高さに架けられている。ゾンボルン通り - フォーヴィンケルの間の約3.3キロメートルは道路上に架けられ、高さは約8メートルとなっている。全線の所要時間は約30分。
ヴッパータール空中鉄道は、ライン＝ルール運輸連合 (VRR)に加盟しており、VRRの乗車券で乗車することができる。
懸垂式モノレールのアイディアを考えついたのはイギリスのヘンリー・ロビンソン・パーマー(1795年-1844年)であり、1821年のことであった（参考→パーマー式モノレール）。それまでに存在したいかなる鉄道とも異なるそれは、懸垂式モノレールの車体を馬力で牽引するというもので、1824年に実用化された。ドイツ人の著名な企業経営者であり政治家でもあったフリードリヒ・ハルコルトはそのアイディアを気に入り、エルバーフェルト（現在ヴッパータール市の一部）の役所に実現を働きかけ、またこの構想を広くアピールした。
1826年9月9日、エルバーフェルトの評議員たちは会合を持ち、ルールからのパーマー式鉄道の敷設のためにヴッパー川の上空を使うことの許可について検討を行った。フリードリヒ・ハルコルトは評議員たちとともに、ルートの検討を行った。この際の想定路線は、エルバーフェルトとヒンスベック、あるいはランゲンベルクを結ぶというものであった。しかしながら、土地所有者から異議が出され、結局この計画は実現はしなかった。
1880年代、技術者のカール・オイゲン・ランゲンは、ケルンの自工場で運搬を行うために懸垂式モノレールを開発して使用していた。この技術を人や物資の輸送に応用できることに気づき、植民地への採用を働きかけたが、採用には至らなかった。ランゲンの構想が実現されたのが、ヴッパータールである。この町では発展に伴い鉄道の導入が検討されていたが、地上は用地確保が難しいため河川上を通る高架鉄道の案が出た。しかし、ベルリンで実施されているような高架鉄道は、川幅が狭くカーブが多いため、実現困難であった。その点、オイゲンが提唱する単軌式で懸架方式の鉄道は、小型かつカーブの遠心力を車体が傾斜することで吸収でき、最適であった。このためヴッパータール市は、1894年に空中鉄道方式を採用することを決定した（2003年に、ライン地方産業遺産事務所は、ヴッパータール空中鉄道の試験線を発見した、とプレス発表している）。
ランゲンの構想によるヴッパータール空中鉄道は、1898年に着工された。その後、1900年10月24日にドイツ皇帝ヴィルヘルム2世の臨席を受けて試運転が行われ、1901年に部分開通のはこびとなった。建設期間は3年、政府から派遣された優秀な建築家であったヴィルヘルム・フェルトマンが工事の総監督にあたった。
最初に開通したのは、クルーゼ・劇場駅 - 動物園・スタジアム駅間で、1901年3月1日のことであった。その後、西側終点となるフォーヴィンケル駅までが5月24日に開通。東側終点となるオーバーバルメンまでが全通したのは1903年6月27日であった。建設に使われた鉄材の総量は実に19200トンにも及んだとされるが、建設当時ヨーロッパでも最大級の産業都市とされていたヴッパータール市は間近に製鉄所などもあり、資材調達には何ら支障がなかった。建設費は1600万金マルクであった。
その後、第二次世界大戦によって被害を受けしばらく運休した時期もあったが、終戦後の1946年と早い時期に、運行再開にこぎつけている。
1950年にサーカスの宣伝の為に空中鉄道に乗せられた象のタフィーが車両から落下するも一命を取り留める、という事故が発生。
ヴッパータール空中鉄道は、一日あたり約75000人の乗客を運ぶ都市交通機関としての実績を積み重ねてきており、世界でもっとも安全な乗り物のひとつであると受け止められている。1997年には大規模な見直しが行われ、駅設備なども含めて現代の交通機関にふさわしいものとなるよう近代化されることになった。第二次世界大戦中に被災し休止が続いていたクルーゼ・劇場駅も再建・再開されることになった。
しかし2001年の完成を目指していた更新工事は1999年、工事の作業ミスに起因する列車の脱線・転落事故[4]を引き起こして死者5人・重軽傷者45人の惨事をもたらしたために遅れ、2004年に竣工した。また費用も当初見積もりの2億5000万ユーロから3億9000万ユーロへと増加した。
2004年以降は、ほとんどの駅に監視カメラなどの装備が設置されている。
ヴッパータール空中鉄道で採用しているランゲン式モノレール方式では、鋼鉄製の両フランジの車輪が、その溝の間に鋼鉄製のレールをはさむことで支持・案内を行い、その下に車体をぶら下げるという方式になっている。モノレール・ソサエティでは「ランゲン式」という名称を用いず「両フランジ式懸垂モノレール（Suspended - Double Flanged）」と呼んでいる。
レールは片持ちで支えられ、車輌はレールとは逆側に伸ばされたアームで台車にぶらさがるかたちになる。この構造のため、走行系は左右が非対称となっており、線路と車輌の方向は決められてしまう。通常の鉄道車輌では180度方向転換をしてもそのまま走ることができるが、ランゲン式では不可能である（そのため、ヴッパータール空中鉄道では、複線とした上で両端駅にループを設け、全体としてドッグボーン型のレイアウトを構成し、問題を回避している）。
動力は600ボルトの直流が採用されており、車輪はモーターによって駆動される。当初はモーターと車輪はローラーチェーンで結ばれ駆動されていたが、その後投入された車輌ではウォームギヤ駆動に変更されている。1台車1モーター2軸駆動である。
2008年現在で主力の車輌は、1970年に製造されたもので、全長24メートルの4ドア車。一編成あたりの座席数は48席で、立席には約130名が乗ることが可能。最高速度は60km/hで、路線全体の平均速度は約27km/hとなっている。
他に、1900年にドイツ皇帝ヴィルヘルム2世が試乗したお召し車輌が動態保存されており、記念列車やチャーター列車として運行されることがある。
線路と線路支持体は486本の柱と橋梁構造で支えられている。全線が複線となっており、両端には方向転換用のループが設けられていて、全体として線路は円環配線となっている。
分岐は、それぞれの方向に即した線路を平行移動させて切り替えるという方法で実現されている。方向転換をする際には列車を180度転回させる必要があるため、路線中途での方向転換のためのターンテーブルも存在していたが、前述の近代化事業に伴う更新工事により消滅している。
ランゲン式をそのまま採用したモノレールは他には開業されず、孤立様式となっている。しかし、同じく1901年に開業したドレスデンのモノレール(ドレスデン・サスペンション鉄道)は、計画にランゲンが関わっており、構造も似通っている。ただ、ドレスデンのモノレールは、長さは274mと短いが高低差が84mあり、丘陵を昇ることが主目的となっている。ヴッパータールと違って車両は動力がなく、駅からロープで牽引されており、動力的にはケーブルカーである点で、世界でもユニークな存在である。
また、ランゲン式を参考にして車輪をゴムタイヤとした上野式やIビーム式が開発され、前者は上野モノレールにて、後者はスカイレールみどり坂線にて2018年現在運用されている。
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