Pengangkutan rel

Pengangkutan rel (Tulisan Jawi: ڤڠاڠکوتن ريل) ialah sejenis kaedah pengangkutan yang melibatkan kenderaan-kenderaan yang bergerak di atas sebatang landasan. Haluan kenderaan-kenderaan dalam pengangkutan rel ditentukan oleh landasan tersebut secara terus tidak seperti kenderaan-kenderaan darat lain.

Sistem pengangkutan rel terawal telah disahkan wujud sejak abad keenam SM, iaitu ketika zaman Yunani Purba. Pengangkutan rel pada zaman moden terawal pula mula wujud pada abad ke-16 di Jerman yang melibatkan kenderaan funikular yang digerakkan oleh kuda. Pengangkutan rel dibangunkan lagi dengan penciptaan lokomotif stim di Britain pada awal abad ke-19. Kereta api elektrik pula mula wujud pada 1880-an yang membawa kepada permulaan pengelektrikan rangkaian kereta api. Kereta api berkelajuan tinggi elektrik diperkenalkan di Jepun pada 1960-an dan digunakan di beberapa negara lain. Sejak Perang Dunia Kedua, penggunaan pengangkutan rel telah berkurangan tetapi kini mengalami peningkatan permintaan. Hal ini berlaku disebabkan oleh masalah kesesakan trafik serta usaha-usaha untuk menanangi masalah pemanasan global.

Sejarah 

Bukti terawal sistem pengangkutan rel ialah penemuan suatu jalur landasan yang digunakan untuk mengangkut kapal di Tanah genting Corinth di Yunani yang wujud sejak kira-kira 600 SM dan digunakan hingga abad pertama Masihi. Selain itu, jalur-jalur landasan juga dibina ketika zaman Mesir Purba.

Pad 1515, Kardinal Matthäus Lang menghuraikan tentang Reisszug, sejenis funikular di Kubu Hohensalzburg, Austria yang menggunakan landasan kayu. Landasan ini masih wujud hingga kini meskipun dinaik taraf, dan mungkin disifatkan sebagai laluan pengangkutan rel tertua yang masih digunakan. Pada 1550-an, jalan trem yang menggunakan landasan kayu dan kuda mula digunakan secara meluas di Eropah untuk mengangkut paip bijih dari atau ke lombong. Pada 1764, landasan pengangkutan rel pertama di benua Amerika dibina di Lewiston, New York.

Pada akhir 1760-an, plat-plat besi tuang mula diguna pakai pada landasan kayu. Namun begitu, penggunaan besi tuang didapati tidak sesuai kerana rapuh dan mudah patah akibat muatan berat. Hal ini menyebabkan besi tuang digantikan dengan besi tempa disebabkan oleh kemuluran besi itu yang membuatkan besi itu lebih tahan lama. Pada asalnya, besi tempa adalah mahal untuk dihasilkan sehingga Henry Cort mempatenkan kaedah pengedapan pada 1784. Selain itu, kaedah penggulingan yang diperkenalkannya pula memudahkan pembentukan besi tempa berbanding dengan penukulan.

Jenis kereta api

Sumber tenaga 
Lokomotif stim ialah lokomotif yang menggunakan enjin wap. Bahan-bahan api seperti batu arang, petroleum, atau kayu dibakar di dalam kotak api untuk memperoleh haba yang mendidihkan air di dalam dandang untuk menghasilkan wap bertekanan tinggi. Wap kemudiannya bergerak melalui kotak asap sebelum keluar melalui cerobong asap. Proses ini menggerakkan omboh yang memindahkan daya secara langsung melalui batang omboh dan pena engkol di roda penggerak atau melalui engkol pada gandar penggerak. Lokomotif stim tidak lagi digunakan di sebahagian besar dunia oleh sebab-sebab ekonomi dan keselamatan, meskipun banyak yang dipelihara agar berfungsi dengan baik oleh laluan-laluan kereta api warisan.

Lokomotif diesel pula menggunakan enjin diesel sebagai penggerak utama. Kaedah-kaedah pemindahan tenaga termasuk diesel-elektrik, diesel-mekanik, atau diesel-hidraulik, tetapi diesel-elektrik adalah lazim. Lokomotif elektrik-diesel dibangunkan untuk beroperasi dalam kaedah diesel-elektrik di landasan bukan elektrik dan sebagai lokomotif elektrik di bahagian berelektrik.

Kesan penggunaan

Penggunaan tenaga 
Rangkaian pengangkutan rel adalah cekap tenaga, tetapi memerlukan modal yang besar dalam kalangan sistem pengangkutan darat. Landasan memberikan permukaan yang keras dan licin bagi roda kereta api untuk membolehkan kereta api bergerak dengan geseran yang rendah. Berdasarkan segi nisbah kuasa kuda per jisim dalam pengangkutan kargo, sistem pengangkutan rel serta perpaipan memerlukan 2.5 kuasa kuda per tan pendek (2.1 kW/t), lebih rendah berbanding lori (10 kuasa kuda per tan pendek, 8.2 kW/t); pengangkutan rel menjadi lebih berkesan daripada segi ekonomi dalam kelajuan operasi yang tinggi. Berdasarkan sebuah kajian, kereta api elektrik adalah kira-kira 20 kali lebih cekap berbanding penggunaan automobil dalam pengangkutan penumpang. Kajian berkenaan Metro Beijing pada 2018 menunjukkan bahawa rangkaian itu mengurangkan kesan pencemaran zarahan udara secara ketara, tetapi tidak begitu memberi kesan terhadap pencemaran ozon.

Kesan sosial dan ekonomi 
Pengangkutan rel dikatakan sebagai asas kepada pemodenan dan kemajuan. Perkembangan pengangkutan rel pada abad ke-19 melibatkan perubahan budaya masyarakat menjadi masyarakat yang berteraskan pengurusan masa seperti pengaplikasian jadual waktu dalam rangkaian pengangkutan rel; dunia moden dikatakan berasaskan jam dan jadual waktu.

Rujukan

Pautan luar