Η Ανάπτυξη του Τραμ στον Κόσμο

Η προέλευση του τραμ, όπως άλλωστε και του ίδιου του σιδηροδρόμου, μπορεί να αναζητηθεί στα ορυχεία του 16ου αιώνα, όπου εμφανίστηκαν πρωτόγονα βαγονέτα που κυλούσαν σε εξίσου πρωτόγονες ξυλοτροχιές. Αυτή η τεχνική, η υιοθέτηση της οποίας έγινε μάλλον ακούσια, εξασφάλιζε στοιχειωδώς την καθοδήγηση των οχημάτων από τις τροχιές και ταυτόχρονα καθιστούσε λιγότερη κοπιαστική την κίνησή τους, εξαιτίας των χαμηλών αντιστάσεων κύλισης.

Στις αρχές του 19ου αιώνα, ο σιδηρόδρομος διαθέτει πλέον τα βασικά χαρακτηριστικά που τον καθιστούν ικανό για ασφαλή μεταφορά επιβατών και εμπορευμάτων: μεταλλικούς τροχούς με όνυχα, σιδηροτροχιές, επιδομή που εγγυάται την διατήρηση του εύρους της τροχιάς -κατ’ επέκταση την ασφαλή καθοδήγηση των οχημάτων- και άμαξες με στοιχειώδεις αναρτήσεις που παρέχουν σχετική άνεση στους επιβάτες. Ακολουθεί η ευρύτατη διάδοση  των ιπποσιδηροδρόμων δημόσιας χρήσης. Παράλληλα η ατμομηχανή “μετατρέπεται” σε ατμάμαξα, μια νέα, πρωτοποριακή μηχανή, η οποία θα πυροδοτήσει την παγκόσμια έκρηξη των σιδηροδρόμων και θα έλξει την ίδια τη Βιομηχανική Επανάσταση 

Η παρθενική εφαρμογή τροχιοδρόμου (τραμ) για εξυπηρέτηση αστικής συγκοινωνίας έγινε το 1832 στο Χάρλεμ της Νέας Υόρκης, με ιππήλατη κίνηση, και δικαιολογημένα ονομάστηκε “σιδηρόδρομος της οδού” (street railway). Τα οχήματα έσερναν 5-10 άλογα σε δρομολόγια ανά 15 λεπτά. Ο δεύτερος στην ιστορία τροχιόδρομος, εγκαινιάστηκε το 1834 στη Νέα Ορλεάνη και λειτουργεί μέχρι σήμερα, ηλεκτροκίνητος πλέον.

Αυτοί οι πρώτοι ιπποτροχιόδρομοι προσέφεραν πολύ πιο άνετη, ταχεία και ομαλή μετακίνηση σε σχέση με τις άμαξες, και γρήγορα άρχισαν να γίνονται δημοφιλείς. Το 1852 ο Αλφόνσο Λουμπά εφαρμόζει για πρώτη φορά στον τροχιόδρομο της Νέας Υόρκης την αυλακοειδή σιδηροτροχιά -γνωστή έκτοτε ως Broca ή Phoenix- η οποία εγκιβωτίζεται στο οδόστρωμα χωρίς να εξέχει, αποφεύγοντας έτσι δυσχέρειες στην οδική κυκλοφορία. Ένα χρόνο αργότερα, το 1853, ο ίδιος μηχανικός εγκατέστησε στο Παρίσι τον πρώτο επί Ευρωπαϊκού εδάφους ιππήλατο τροχιόδρομο, σε μια γραμμή που στρώθηκε στην Cours La Reine και ονομάστηκε “Αμερικανικός Σιδηρόδρομος”. Θα ακολουθήσουν το Λονδίνο (1861), η Κοπεγχάγη (1863) και η Βουδαπέστη (1866). Η δεκαετία του 1870 χαρακτηρίζεται από την μεγάλη εξάπλωση των ιπποτροχιοδρόμων σε διεθνές επίπεδο. Παράλληλα,  οι περιορισμοί που θέτει η ζωική έλξη οδηγούν τα τροχιοδρομικά δίκτυα στην πρόσληψη μηχανικής έλξης. Πριν την ουσιαστικά καθολική αποδοχή της ηλεκτροκίνησης, τα τραμ στον κόσμο δοκίμασαν ουκ ολίγους τύπους μηχανικής έλξης: τροχιοδρομικές ατμάμαξες, ατμάμαξες άνευ πυράς, ατμήλατες αυτοκινητάμαξες, μηχανές πεπιεσμένου αέρα, μηχανές αερίου, ακόμα και καλωδιοκίνηση, όπως αυτή στο περίφημο τραμ του San Francisco που λειτουργεί ανελλιπώς από το 1873 έως σήμερα. Όλα αυτά τα συστήματα, παρά την περιστασιακή επιτυχία τους, δεν κατάφεραν να επιβληθούν ως μόνιμη λύση, κυρίως λόγω  της ρύπανσης και όχλησης που προκαλούσαν στις ολοένα και αναπτυσσόμενες πόλεις. Έτσι διαμορφώθηκε πρόσφορο έδαφος για την ηλεκτροκίνηση που βρήκε πεδίο εφαρμογής όχι μόνον στα τραμ αλλά και στους μητροπολιτικούς σιδηροδρόμους. Σε κάποιες περιπτώσεις υπήρξαν και πετρελαιοκίνητα τραμ.

Τα πρώτα ηλεκτρικά σιδηροδρομικά οχήματα κινήθηκαν με συσσωρευτές (μπαταρίες), όμως η ανάπτυξη ενός πρακτικού τύπου δυναμό από τον Werner von Siemens, επέτρεψε την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε κάποιο απομακρυσμένο σημείο και τη μεταφορά της στο όχημα μέσω κατάλληλων αγωγών. Το πρώτο σιδηροδρομικό όχημα που κινήθηκε με αυτόν τον επαναστατικό τρόπο, παρουσιάστηκε στην Διεθνή Έκθεση του Βερολίνου το 1879. Δύο χρόνια αργότερα ο οίκος Siemens - Halske, εγκαθιστά στο Βερολίνο, τον πρώτο ηλεκτρικό τροχιόδρομο στον κόσμο. Το ρεύμα των 180 Volt διοχετεύονταν στο όχημα μέσω των σιδηροτροχιών. Το 1884 εγκαθίστανται οι πρώτες γραμμές ηλεκτρικού τραμ στην Βρετανία. Δύο χρόνια αργότερα, επίσης στην Βρετανία, εμφανίζεται για πρώτη φορά σε τροχιόδρομο, ο εναέριος ηλεκτροφόρος αγωγός. Την ίδια εποχή άρχισαν να εφαρμόζονται διάφορες τεχνικές ρευματοληψίας, μεταξύ των οποίων και το “caniveau” (υποβιβασμένη εντός οδοστρώματος ρευματοφόρος ράβδος). Τελικά σαν πλέον πρακτική και ασφαλής λύση θα καθιερωθεί ο εναέριος αγωγός, από τον οποίο το ρεύμα έλξης διοχετεύεται στο όχημα μέσω μιας “κεραίας”, γνωστής ως “τρολλές” (trolley pole) τοποθετημένης στην οροφή του οχήματος. Εφευρέτης αυτού του συστήματος ήταν ο Αμερικανός μηχανικός Fr. Sprague, o οποίος σχεδίασε το πρώτο απόλυτα επιτυχημένο παγκοσμίως ηλεκτρικό τραμ στο Richmond της Βιρτζίνια το 1888 και δικαίως θεωρείται ο “πατέρας της ηλεκτρικής έλξης” στα αστικά μέσα σταθερής τροχιάς. To τραμ του Richmond περιόρισε άμεσα το κόστος της ιππήλατης έλξης κατά 40%, παρείχε πρωτόγνωρες για την εποχή ανέσεις, ταχύτητες υψηλότερες κατά 25-50%, έδωσε την δυνατότητα λειτουργίας σε μεγάλες κλίσεις και εξασφάλισε μεγαλύτερη μεταφορική ικανότητα.

Μέσα σε δύο χρόνια, το 1/6 των τροχιοδρομικών δικτύων στις ΗΠΑ είχαν ηλεκτροκινηθεί και το 1900 είχαν απομείνει ελάχιστες γραμμές με ιππήλατα τραμ. Από κοντά ακολούθησαν και οι πόλεις στον υπόλοιπο κόσμο.

Η Siemens ανέπτυξε στη συνέχεια ένα νέο τύπο ρευματολήπτη, την “τοξοειδή λύρα” (bow collector) o οποίος έλυσε με απόλυτη επιτυχία το πρόβλημα του εκτροχιασμού των “τρολλέδων” και υπήρξε ο πρόγονος των σημερινών ρευματοληπτών, γνωστών ως “παντογράφους”.

Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα, μεγάλες πόλεις εκτός Ευρώπης και Αμερικής, όπως το Κυότο, η Μπανγκόγκ και η Μελβούρνη είχαν ήδη ηλεκτροκινήσει τα τροχιοδρομικά τους δίκτυα. Στη Βρετανία, αλλά και σε χώρες της επιρροής της, τα διώροφα τραμ εμφανίστηκαν σε μια προσπάθεια αύξησης της μοναδιαίας χωρητικότητας των οχημάτων, ενώ στην Ηπειρωτική Ευρώπη προτιμούσαν συρμούς δύο οχημάτων  (συνήθως κινητήριο + ρυμουλκούμενο).Παράλληλα στην Αμερική τα τροχιοδρομικά οχήματα άρχισαν να μεγαλώνουν, μετατρεπόμενα από διαξονικά σε τετραξονικά.