訳注
ナチェズ・トレースは、オールド・ナチェズ・トレースとも呼ばれ、
ミシシッピー州のナチェズから、テネシー州のナッシュビルに至るまでの
おおよそ 440 マイル (710 km) の歴史的な道であり、
テネシー州のカンバーランド川とミシシッピー川を結んでいる。
この道はアメリカの原住民によって作られ、何世紀にもわたって使用され、...
(
Natchez Trace - Wikipedia)
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History of road transport - Wikipedia
道路輸送の歴史は、人と荷を積んだ動物の道筋が発展したものから開始した。
道路輸送の最初の形式は、馬や牛や人間が荷を負って道を運ぶことで、 このような道には猟獣の足跡、例えば ナチェズの道 (ナチェズ・トレース、Natchez Trace) がある。 石器時代には、開けた土地には道を作る必要が無かった。 最初の改善された道は、浅瀬や峠や湿地帯を通るものであったことであろう。 最初の改善は主に通り道から木や大きな石を除去することであったことであろう。 商業が増大するにつれ、道筋は人や動物の輸送の便宜のために しばしば平らにされたり広げられたりした。 このような地道の通り道は随分大きなネットワークに進展し、 伝達やトレードや治世を広い場所で可能とした。 南米のインカ帝国や北米の イロコイ連合 (Iroquois Confederation) -- どちらも車輪を使用しなかった -- がこのような道を効果的に使用した実例である。
最初の物資の輸送は人間が背負ったり、頭に乗せたりしたが、 最初の荷を積む動物 -- ラバや馬など -- は石器時代に発展をした。 最初の輸送手段 (vehicle) は トラボイ (travois) であったと思われ、これは荷を引きずるための枠で、 恐らくは犂を曳くためにブロック (bullock, 去勢した雄牛) を最初に使用した後でユーラシア大陸で発展したもの である。 およそ BC 5000 年に、ソリが開発され、これはトラボイよりは製造が難しいが、 滑らかな表面上を推進することが、より易しい。 荷を積んだ動物、騎乗した馬やブロックがトラボイやソリを引きずるためには、徒歩の場合よりは 広くて頭上が開けている道が必要であり、改善された道筋が必要である。 その結果 BC 5000 年までに道が -- これにはリッジ・ウェイ (尾根道、Ridgeway) が含まれる -- イングランドの尾根に沿って作られ、川や湿地帯を避けるように作られた。 ドイツ中央部では、このような尾根道は 18 世紀に至るまで長距離用の道として顕著なままであった。
舗装は BC 4000 年頃の集落に見つけることができ、 これはインド亜大陸の インダス文明 (Indus Valley Civilization) の都市にあり, ハラッパ (Harappa) や モヘンジョダロ (Mohenjo-daro) がある。
車輪 (ホイール) は BC 5000 年頃にメソポタミアの古代 シュメール (Sumer) で開発されたように思われる。 恐らくは元々陶器を製造するためであったと思われる。 元々の輸送方法は、トラボイやソリに附属させ、抵抗を減少させるものであったのかもしれない。 車輪の発明以前に、ソリの下に丸太がローラーの役目をするように使用されたと議論されてはいるが、 これに関しては考古学的証拠がない。 大半の初期の車輪は、固定した車軸に取り付けてあったと思われ、 効果を持つように、 動物の油脂や植物の油で定期的に滑らかにしたり、 皮で分離されていたと思われる。 最初の単純な二輪車はトラボイから発展したと思われ、 およそ BC 3000 年に メソポタミアでも北イランでも使用されと思われ、 二輪のチャリオット (戦車、chariot) は BC 2800 年頃に登場した。 これらはロバの親類であるオナガー (onager) によって引かれた。
重い四輪のワゴン (荷馬車) は BC 2500 年頃に開発されが、 牛が引くのに適していたのみで、 従って、作物を栽培するときのみ使用された。 とりわけメソポタミアがこれにあてはまる。 二輪のチャリオットでスポークが付いた車輪を持ったものは、 BC 2000 年頃に開発され、 これは南シベリアと中央アジアの アンドロノヴォ文化 (Andoronovo culture) によってなされている。 ほぼ同じ頃に馬で引くことを可能とする原始的な引き具が発明されている。
車両による輸送からより良い道路の必要性が生じた。 一般に自然の材料では、粒度分布の良い表面を形成するほど柔らかく、 同時に車両の重さに耐えるほど硬くなることがない。 とりわけ湿った時に問題となり、無傷のままでいることがない。 都市部では、石で舗装した道路を建設することの価値があるようになり、 事実、最初の舗装道路は BC 4000 年の ウル (Ur) で建造されたようである。 丸太道路 (Corduroy road) は BC 3300 年にイングランドのグラストンベリー (Glastonbury) で建設され、 レンガ道 (brick-paved road) は同じ頃にインド亜大陸のインダス文明で建造されている。 冶金 (metallurgy) の改良から、 BC 2000 年までに、石を切断する道具が中東やギリシャで一般的に利用可能となり、 地方の道路を舗装することが可能となった。 特に BC 2000 年頃に、 ミノア文明ではクレタ島の北の クノッソス (Knossos) から山脈を越えて、クレタ島の南の港町であるゴルティン (Gortyn) やレベナ (Lebena) までの 50 km の長さの舗装道路を建設した。 この舗装道路には、両側に排水溝 (side drains) があり、200 mm の厚さの砂岩の切り石が 粘土と石膏のモルタル (clay-gypsum mortar) で結合され、 玄武岩の敷石の層でおおわれていて、分離した路肩がついていた。 この道路は、ローマのどの道よりも優れたものと考えられている。
BC 500 年に、 ダリウス 1 世はペルシャ (イラン) で 広大な道路システムの建設を開始した。 これには有名な 王の道 (Royal Road) が含まれ、 当時の最もすばらしい幹線道路の 1 つであった。 道路はローマ時代よりも後世まで使用された。 この道路の優れた性質により、 郵便夫は 7 日間で 2,699 km (1,6777 マイル) を移動できた。
ローマの道路参照。
ローマ帝国の到来と共に、 軍隊がある場所から別の場所に素早く移動できることの必要性が起きたが、 既存の道路は往々にしてぬかるんでおり、 これにより大軍の移動が随分遅くなった。 この問題を解消するために、 ローマ帝国は偉大な道路を建設した。 これらのローマの道路は 砕石からなる深い路床を下位層に使用し、 これにより道路が乾燥することを保証した。 水は砕石の間を通り抜け、粘土の土壌の中でぬかるみとならないようにしたのである。 軍隊はこの道路で快適な時間を過ごし、 ある区間は何千年も経たあとでも使用されている。
もっと通行量が多い場所では、 追加の層があり、六角形の笠板 (cap stone) あるいはタイル (paver) で被覆され、 これにより塵埃を軽減し、車輪の引きずり (drag) を減少した。 タイルによりローマのチャリオット (戦車) は非常に速く移動でき、 属州 (province) と良好な情報伝達を確保した。 農道はしばしば町への道が最初に舗装され、農作物を清潔な状態にした。 衝撃を軽減するための初期の形式のバネや緩衝装置が馬で引く輸送の場合に組み込まれた。 これは元々のタイルが時には完全に整列していなかったからである。
ローマの道路は中世ヨーロッパで衰退したが、 これは道路を維持するための資源と技術がなかったせいである。 しかしながら道路の多くは使用され続けている。 (道路の) 配置が今日でも部分的に使用されていることもある、例えばイングランドの道路 A1 の 1 部分がそれに相当する。
中世イスラム世界では、 多くの道路がイスラム帝国中に建設された。 最も洗練された道路はイラクのバグダッドにあるものであり、 これは 8 世紀にタールで舗装されていた。 タールは石油に由来するもので、この場所の油田から産出され、 分解蒸溜 (destructive distillation) により得られたものである。
国が発展し、豊かになるにつれ、 とりわけルネッサンスと共に、 新しい道路や橋が建設されるようになり、 しばしばローマ帝国のデザインに基づいて建設された。 ローマの手法を再発見する試みがあったが、 18 世紀以前には道路建設の有益な考案はほとんどなかった。
1725 年から 1737 年まで、ジョージ・ウェイド将軍 (General George Wade) は 250 マイル (400 km) の道路と 40 の橋を建設し、スコットランドの高地地方における英国の支配を改善し、 この際にローマのデザインを使用した。 大きな石を底部に据え、砂利を上部に置き、全体の深さは典型的には 2 メートルであった。 これらは配置がお粗末で、勾配が急であったため、 トーマス・テルフォードは「市民生活の目的には不適であり、 でこぼこで排水がお粗末である」とした。
道路保守の責任は チューダー朝以来、地方の教区にゆだねられていた。 1656 年に ハートフォードシャー (Hertfordshire) のラドウェル (Radwell) 教区はグレート・ノース・ロード (Great North Road) を維持するために、 救済を求めて議会に請願した。 議会は議会法を通し、グレート・ノース・ロードの次の区間に料金所を設置する権限を地方裁判官に与えた： ハートフォードシャーのワズミル (Wadesmill)、 ケンブリッジシャー (Cambridgeshire) のキャックストン (Caxtorn)、 ハンティンドンシャー (Huntigndonshire) のスティルトン (Stilton)。 期間は 11 年で、徴収した収入は司法権の管轄域におけるグレート・ノース・ロードの維持に 使用されることになった。ワズミルに設置された料金所はイングランドにおける最初の料金所である。
裁判官でない受託人 (trustee) が権限を持つことになった最初の枠組みは 1707 年の 有料道路議会法により確立した。これはロンドン・チェスター (Chester) 道路の Fornhill とストーニー・ストラットフォード (Stony Stratford) の区間であった。 基本的な原理は受託人は幹線道路が通過するいくつかの教区の資源を処理し、 これに教区以外の使用者からの利用料金を追加し、全部を主幹線道路の維持に適用するものであった。 これは幹線道路がますます有料道路化する場合の方式となり、 自分たちが住んでいる場所を通過する商業輸送を改善したいと望んだものが求めたことである。
18 世紀の最初から 30 年間にロンドンから放射状に広がる主要な道路の区間は個々の有料道路トラスト に管理がまかされた。 新しい有料道路が創設される度合いは 1750 年代に、その歩調を速めた。 これはロンドンから放射状に広がる複数のグレート・ロード (Great Roads) を横につなぐ道路を維持するために 作られた。幾つかの地方の町に通じる道路は、とりわけウェスタン・イングランドでは、 唯一つのトラストに管理が任され、ウェールズにおける重要な道路は有料道路化された。 サウス・ウェールズでは 1770 年代に、各々のカウンティ (州) における道路が、全部 1 つの トラストにゆだねられた。トラスト形成の更なる大波が 1770 年代に起き、 次の道路が有料道路化された：支線道路、新しい橋のルート、成長する産業地帯の新しい道路、 そしてスコットランドの道路。 およそ 150 のトラストが 1750 年代までに設立され、1772 年までに更に 400 のトラストが 設立され、1800 年には 700 以上のトラストがあった。1825 年には 1000 のトラストが イングランドとウェールズの 18,000 マイル (29,000 km) の道路を管理した。
これらの新しいトラストの議会法と、より以前のトラストの更新議会法には、 ますます多くの権限と責任が盛り込まれた。 1750 年代からは議会法はトラストが里程標 (マイルストーン、【訳注：日本の一里塚に相当】) を設置することを要求し、これにより道路沿いの主な町からの距離が表示された。 道路の使用者は (将来的には) 道路規則となることが強制され、 これには (馬車は) 左側通行をするとか、道路面を傷つけないことなどがあった。 トラストは夏季には追加の料金を徴収して、道路に水を散布し、高速で移動する車両からの塵埃を 定着した。 議会は一般的な有料道路議会法を通し、これによりトラストの運営に関することと、 車輪の幅に制約を加えた。-- 細い車輪が道路に不釣り合いな障害を引き起こすと言われたからである。
初期の有料道路の品質には差があった。 有料道路化は確かに各々の幹線道路に多少の改善をもたらしたが、 地形の性質、排水や天候の影響を処理する技術はまだ未発達であった。 道路の建築はゆっくりと改善した。最初は 1760 年代のヨークシャー (Yorkshire) のジョン・メトカーフ (John Metcalf) などの個々の測量技師の努力によっていた。 英国の有料道路建設者たちは、 汚れのない石を表面に敷き、植物や泥のついたものを排除することの重要性に気が付き始めた。 これで長持ちのする道路ができた。
有料道路は米国でも建設された。 これらの道路は通常は政府の許可の下に私企業により建設された。 このような道路は、すでにある程度の商業輸送のある道路に併設して建設され、 改善された道路に輸送が迂回し、企業に利益をもたらすことが希望された。 厚板道路 (plank road) はとりわけ魅力的であった。これは大いに回転摩擦を軽減し、 ぬかるみにはまる問題を緩和したからである。 別の改善には傾斜がきつい最悪な区間の勾配を和らげ、 馬やラバにもっと重い荷を引かせることができるようにした。
18 世紀後半と 19 世紀初頭までに、 幹線道路の新しい建設法が開拓された。 このような開拓者には二人の英国の技術者であるトーマス・テルフォード (Thomas Telford) と ジョン・ラウドン・マカダム (John Loudon McAdam)、及び 一人のフランスの道路技術者であるピエール-マリー-ジェローム・トレサゲ (Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet) がいた。
産業革命の時代に最初に専門的な道路建設者として登場したのはジョン・メトカーフであり、 彼はおよそ 180 マイル (290 km) の有料道路をイングランドの北部に建設した。 これは 1795 年以来のことで、この時、 ナレスボロ (Knaresborough) 地域に新しい有料道路を建設する有料道路トラストを認可する議会法が議会を通過した。 ハロギット (Harrogate) からボローブリッジ (Boroughbridge) に至る新しい道路建設で、メトカーフはミンスキップ (Minskip) とフェレンズビー (Ferrensby) の間の 3 マイル (5 km) の区間を工事する契約を勝ち得た。 彼は田園地方の区間を一人で探索し、最も現実的なルートを考え出した。
彼が信じたことは、 良い道路は良い基礎が必要で、水はけがよく、 しかも滑らかな凸面になっていて雨水がそばの排水溝 (ditch) に素早く排水されることであった。 彼は良く排水することの重要性を理解していた。 これは道路に問題を引き起こす大半の原因が雨であることを知っていたからである。 彼は沼地を横切る道路を建設する方法を作りだした。 この方法は、 ギョリョウモドキと ハリエニシダを束ねて一連のイカダを作り、 これを基礎構造としたのである。 これにより彼は道路建設者としての名声を確立した。 他の技術者はこれが可能であると思わなかったからである。 彼は取引に精通し、コストや材料を計算する方法を持ち合わせていたが、 これを他の人にうまく説明できなかった。
同じ頃、フランスの ピエール-マリー-ジェローム・トレサゲは 道路建設に科学的なアプローチを設立した人であると広く認められている。 彼は 1775 年に自分の方法に関しての覚え書きを書き、 これはフランスで一般的に実践された。 この方法では大きな岩の層が小さな砂利の層で覆われていた。 下層がローマ帝国の道を改善したのは、 この層 (下層路盤) の目的が道路と地上の車両の重みを伝達し、 一方で重さを一様に拡散することで地面を保護するとの理解に基づいていた。 従って下層路盤は自分自身で支える必要がなく、 上部に走る層は車両に滑らかな表面を提供し、一方で下層路盤の大きな石を守っていると考えた。
トレサゲは排水の重要性を理解していたため、両側に深い水路を作った。 しかし彼は道路を溝の中に建設することに固執し、両側から道路に接近できるようにした。 これにより彼の原則が弱められることになった。 良く手入れした表面と排水は下層路盤の一貫性を保護する。 トレサゲは連続保守のシステムを導入した。 これで労働者が道路の区間に割り当てられ、基準を持続するようにした。
測量技師で技術者でもあるトーマス・テルフォードは 新しい道路の土木工事と橋の建設にも相当な進展をもたらした。 彼の道路建設の方法では、大きな溝を掘り、重い岩の基礎を設置するものであった。 彼の道路のデザインでは、中央部から傾斜するように作り、これで排水した。 これはトレサゲの仕事の重大な改良であった。 彼の道路の表面は砕石で構成されていた。 彼は石を厚さに応じて選択し、これによっても道路の建設方法を改善した。 石を選択する時には、交通量や配置や傾斜も考慮した。 後年には、テルフォードはロンドンからホーリーヘッド (Holyhead) に至る道路の区間の再建築にも 責任を負った。この仕事は彼の 10 年来の助手であるジョン・マクニール (John MacNeill) が完成した。
1820 年代におけるホーリーヘッド道路 (現在の A5 道路) における彼の土木工事により、 ロンドンの郵便馬車の所要時間が 45 時間から、たったの 27 時間に減少し、 最も速い郵便馬車の速度が時速 5 - 6 マイル (8 - 10 km) から時速 9 - 10 マイル (14 - 16 km) に上昇した。 ロンドンとシュルーズベリー (Shewsbury) の間では、彼の大半の仕事は道路の改善であった。 シュルーズベリーの向こうでは、とりわけランゴレン (Llangollen) の向こうでは、 工事はほとんど何もない場所から幹線道路 (highway) を建設した。 道路のこの区間の特筆すべき場所には次がある： ベトウス=ア=コーエド (Betws-y-Coed) のコンウィ (Conwy) 川を横断するワーテルロー橋、 この場所からのカペル・キリグ (Capel Curig) への登り、 次にナント・フランコン・パス (Nant Ffrancon 峠) からバンガー (Bangor) までの下り。 カペル・キリグとベセスダ (Bethesda) の間のオグウェン・バレー (Ogwen Valley) ではテルフォードは、 ローマがこの場所を占領していた時に建設した元々の道路から逸脱した。
現代的な道路をデザインしたのは、もう一人のスコットランド人であるジョン・ラウドン・マカダムである。 彼は廉価な舗装材料を開発した。 これは土と石から成る骨材でマカダムと呼ばれる。 彼の道路建設の方法はテルフォードのものより単純であるが、道路の保護にはもっと効果的である。 彼は岩の上に岩を置く巨大な基礎が不必要であることに気が付き、 元々ある土のみが道路とその上の交通を支えると断言した。 但し、道路の下にある土壌を水や摩損から保護するための堅い表面が道路を覆っていることが条件であった。 テルフォードなどの道路建設者と違い、 マカダムはできる限り道路を水平に作った。 彼の 30 フィート幅 (9.1 m) の道路では、端から中央までわずか 3 インチ上昇したのみである。 道路の上ぞりと道路が地下水面より上にあれば、 雨水は両側の溝に流れ落ちるのである。
石の大きさがマカダムの道路建設理論で中心的となる。 200 ミリメートル (7.9 インチ) の厚さの道路の下層部では、石の大きさは 75 ミリメートル (3.0 インチ) 以下で、 50 ミリメートル (2.0 インチ) の厚さの道路の上層部では、石の大きさは 20 ミリメートル (0.79 インチ) に 制限され、物差しを持った監督者が石をチェックした。 労働者は石が口に入るかどうかでチェックすることもできた。 石の大きさが 20 mm であることの重要性は、 石は道路を移動する荷馬車の鉄のタイヤの幅である 100 mm よりはずっと小さい必要があったためである。
マカダムが信じたことは、有益に素早く石を砕く「適切な方法」は 人が腰をおろして、小さなハンマーを使うことで達成され、 石を砕く時に重さで 1 オンス以下にすることであった。 彼は次のようにも書いている。 道路の品質が依存している点は、石をある程度広い場所に -- 一度にショベル一杯を -- 注意深く広げる方法である。
マカダムが指示したことは、 水を含む物質や、霜により道路に影響を及ぼすような物質を道路に組み込んではならないということであった。 汚れていない石に何かを置いて、道路が結びついてしまわないようにすることも指示した。 道路交通により、採石が自分自身の角度で結合し、水平で硬い表面になり、これは天候にも交通にも耐える ものとなる。
道路建設の経験から学んだことは、マカダムは角ばった砕石の層が固体のように振る舞うことと、 道路建設にそれまで使用されていた大きな石の層が必要でないことである。 表面の石のサイズをタイヤより小さくすることにより、 走るのに都合のよい表面が、交通により (自然に) 作りだされることになった。 表面に敷かれる小さい石は道路へのストレスを小さくした。 但し、これは石がほどよく乾燥していることが必要であった。 実際において彼の道路はテルフォードの道路より 2 倍強いことが判明した。
マカダムは彼の小さな砕石の間の空間をより小さな物質で満たすことに関しては 頑固に反対をしたが、実際には道路の建設者は小さな石や、砂や粘土により充填剤を導入し始めていた。 このような道路はその結果、より強固となることが観測された。 マカダム道路は、1820 年代には米国で、1830 年代と 1840 年代にはヨーロッパで広く建設された。
マカダム道路は馬や馬車の使用には適切であったが、 ほこりが非常に多く、強い雨では浸食されやすかった。 後には、高速な自動車には耐えられなかった。 マカダム道路をタールで固定する方法は少なくとも 1834 年にさかのぼる。 この年、ジョン・ヘンリー・キャセール (John Henry Cassell) はミルウォール (Millwall) の 「キャセールの特許溶岩石工場」(Cassell's Patent Lava Stone Works) で操業しており、 「ピッチ・マカダム」の特許を取った。 この方法は、路床にタールを広げ、そのあとで典型的なマカダムの層を置き、 最後にタールと砂の混合物でマカダム舗装を密閉するものである。 「タール詰めマカダム」は 1900 年よりも随分前に使用され、 これは既存のマカダム舗装の表面をかき起こして、タールを広げ、再度固めるものである。 タールの道路建設への使用は 19 世紀には知られていたが、 ほとんど使用されることがなく、 自動車が 20 世紀初めに舞台に登場するまでは大規模に導入されることはなかった。
現代のタールマック (tarmac) は英国の土木技師であるエドガー・パーネル・フーリー (Edgar Purnell Hooley) により特許が取られた。 彼は、タールを道路にこぼすと、タールが下にしみこみ、滑らかな表面を作ることに気が付いたのである。 彼は、1901 年にタールマックの特許を得ている。
フーリー (Hooley) の 1901 年のタールマックの特許では、 道路に敷く前に、タールと骨材を機械的に混合し、次いで混合物をスチーム・ローラーで 固めた。 タールは少量の ポートランド・セメント、樹脂 (resin)、ピッチ (pitch) を付け加えて補正した。
上の文章にはタールマックの説明がないのですが、次の項目があり、追加の説明が与えられています。
Tarmac - Wikipedia (タールマック)
以下、これの翻訳です。恐らく「道路輸送の歴史」の項目ができたあとに、このページを作ったようで、 部分的に「現代の道路」に書かれている文章がそのまま使用されています。 翻訳する時にはこの部分を割愛します。
タールマック (「タールマカダム」あるいは「タール浸透マカダム」の省略) は 1901 年にエドガー・パーネル・フーリーにより特許が取られた舗装道路の一種である。 この用語は、タール以外の材料を使用する場合にも使用され、 正確さの度合いにも違いがある。 これには「タール詰めマカダム」、 「ビチューメン表面処理」あるいは現代的な「アスファルト・コンクリート」さえ含まれる。
石油生産が増えると、その副産物であるアスファルトが大量に利用可能となり、 タールよりも温度の影響を受けないため、大半でアスファルトがタールに取って代わった。 マカダム建築方式はすぐにも時代遅れのものとなった。 それは多大に手作業を必要としたからである。 しかしながら、タールとチップ (砕片) による方法に 幾分類似した「ビチューメン表面処理」 (BST, bituminous surface treatment) は人気が継続した。
本来のタールマック舗装は今日では国によっては一般に 使用されていないが、 多くの人は空港で舗装された場所 -- とりわけ空港ターミナルの エプロン -- を指す一般用語として使用している。 これはこのような場所がコンクリートでできているのにもかかわらず、 このように呼んでいるのである。 スコットランドの ケイスネス (Caithness) にあるウィッキ (Wick) 空港はいまだに 本当のタールマックの滑走路がある数少ない空港の一つである。 同様に、英国では「タールマック」の用語はアスファルト・コンクリートの 代替語として一般に使用されている。
頭文字が大文字の Tarmac (タールマック) は商標として登録されている。 しかしながら、頭文字が小文字の言葉は頻繁に使用されている。
