アメリカのリニア

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
山梨リニア実験線　アメリカのリニア　アメリカの高速鉄道　新聞に見るリニアと高速鉄道　疑惑のリニア　超電導磁石

 橋山禮治郎　天野光三　篠原武司　尾関雅則　京谷好泰　角本良平　葛西敬之　野沢太三　技術評価 1　技術評価 2　HOME

アメリカのリニア（AIR TRAINS)
(Gary Stix ：Scientific American 編集長：Scientific American　1992/8、
訳文　北山敏和　日経サイエンス　1992/10)

　20年前の論文ですが、今はもうドイツも実用化をあきらめています。
アメリカの技術のパクリを、オバマ大統領の来日でアメリカに売り込もうとしていますが、アメリカ人にもわかるように英語の原文を別ページで掲載しました。
　またリニアの兵器としての応用は、70年前の大戦中に、ドイツやフランスで提案されている。（訳者注記）

　米国は磁気浮上車リニアの技術基盤を築いたものの、その後は日独に水をあけられていた。
　最近、研究開発の推進を巡って議論が活発化している。

　コルム(Henry H. Kolm)は鉄道が嫌いで嫌いでたまらない。
　彼が発明したマグネプレーン(magne-plane)という磁石で浮く車両が、無神経にも鉄道の列車と同等に扱われていることに腹を立てているのである｡
　｢マグネプレーンが列車のように客室を備え、ある種の軌道上を運行するのは確かだ。
　しかし、マグネプレーンは列車とは言えない。
　列車は1837年に発明され、それまでの馬車輸送に革命をもたらした偉大な輸送方式だ｣｡
　ループネクタイがトレードマークとなっている元マサチューセッツエ科大学研究者のコルムは、謙遜しながらこう見解を述べている。
　67歳になったコルムは、子供のときからのオーストリアなまりで慎重に説明する｡
　｢私が発明したマグネプレーンは、今世紀か来世紀には完成する創造物だ。
　これは航空輸送を事業として世界で最初に始めた先駆者や、飛行家独特の感覚から古いビクトリア朝時代の交通手段である鉄道を放棄した、私のような先見性のある人間の考えである。
　マグネプレーンは並の飛行機よりすごい。
　走行原理として飛行機のような空気力学でなくて電磁学を応用しており、50トンの車両が走行面から最大15cm浮上する。
　いったん浮上すれば,列車の線路というよりボブスレーのコースといった方がいいような走行路を、昔のターボプロップ式飛行機の速度で乗客を乗せて走る｡時速400キロ以上出せるので、この方式の都市間輸送は航空機と十分に競争できる」。
　コルムには、フランスのTGVのような高速鉄道は比較の対象にもなっていない。
　ロジャーズ（Buck Rogers）やジョーンズ（Casey Jones）、コルムたちが研究した滋気浮上車（maglev：アメリカではマグレブというが訳文ではリニアとする）は、1960年代後半以降に米国で発明された数ある中で最も急進的な発明であるが、最近のリバイバル劇を演じるまでは、大学の書庫の中でほこりにまみれ、古い記録として残されるままになっていた。
　ツイードのアイルランド帽と蝶ネクタイを愛用する論争好きの1人の上院議員が、コルムたちのリニアに魅了されたのである。
　ニューヨーク選出のモイニアン（Daniel　Patrick　Moynian）上院議員である｡
　彼は1510億ドルにのぼる巨額のハイウエー予算（6年分）の中に、7億2500万ドルのリニア開発費を押し込むのに成功した。
　このリニア予算はブッシュ政権への一種の挑戦である。
　すなわち、商業目的の民間技術開発に政府が介入・奨励するのはよくないとする根強い反対意見を、振り切っていかなければならない。
　ハイウエー予算の教書の中で、このリニア予算についての記述は、ありふれた文章で始まっている。
　「米国白身でリニアをできるだけ短期間のうちに設計し、建設することは米国の政策である」。


リニア開発者の一人コルム　　コルムはアメリカのリニア開発者の元祖の一人である。自分の自家用機に寄りかかっている。列車でなくいつもこの飛行機で技術集会に出かける。	リニア推進に熱心なモイニアン上院議員　　ニューヨーク州選出のモイニアン上院議員は、高速道路の上にリニアを走らせようと考えている。この数10年間の狂乱的に建設された高速道路は都市住民から分断した碁盤目模様の遺物と見ている。

　ハーバードの知性を持つニューヨーク育ちのモイニアン上院議員は、日本やドイツとのリニア開発競争で米国は負け犬であると見なしてきた。
　米国はリニア開発で先駆的な業績をあげたものの、1975年に米大統領府行政管理予算庁（the White House Office of Management and Budget）がリニア開発の予算を見送ったため、米国のリニア開発が突然、停止してしまった。
　「あの役所は政策を決める会計事務所だった」と20年以上たった今もコルムは侮しがっている。
　その一方で、経済的ライバルである日本とドイツは1969年以来、リニア開発にそれぞれ約10億ドルを費やしてきた。
　その結果、米国とドイツの合弁会社が米国内にドイツ式リニアを建設するまでになっている。
　路線はフロリダ州オーランド空港からウオルトディズニーワールド遊園地までを結ぶ区間である。
　ハイウエー予算の中に組み込まれたリニア支出はかなりの額であるが、さらに民間資金２億ドルが拠出されることになっており、これで米国は再度、リニア開発競争の戦列に加わることができるだろう。
　その際、現在、冬眠状態にある航空宇宙産業や土木建設企業の設計技術や製造技術を組み合わせて活用するとコルムは考えている。
　これらの産業はジェット戦闘機の製造と原子力発電所の建設が米国の優先課題であった時代に急成長したものの、現在は経営危機に陥ってしまっている。
　｢リニア｣という用語は25年前のベトナム戦争のさなかに生まれ、すぐに時代をあらわす言葉となった｡
　｢戦争ではなく、リニアを！｣。ある技術者はこう叫んだ。
　ブッシュ大統領は昨年の12月、このハイウエー予算に署名したものの、連邦政府は新しい輸送技術開発のための多額の支出に関して、最終コメントをまったく出さなかった。
　それだけでなく、コルムの宿敵の行政管理予算庁を含む政府側は、今年の10月から始まる1993年度予算審議でリニア開発の歳出をカットするよう要求している。
　リニアを推進しようとする動きを横で冷静に観察している鉄道事業者には、事態は従来とは違ったものになっている。
　破綻した国内の鉄道旅客輸送を再建するために施されたこの25年間の政策は失敗の連続だった。
　「政府の財布の紐がいつも固いことを考えると、この種の技術開発を進めても無用のハイテク技術に終わるのではないか。
　リニアは飛行機の変わり種である。
　しかも、ドイツと日本がすでに20年以上にわたって投資してきたのに、いまだに実用化されていない。
　リニアの実施事業者すらはっきりしない。
　それになによりも、より現実的な都市間の鉄道旅客輸送の改善に充てる資金がリニアに食われてしまう」
と何人かの交通専門家は危惧する。
　モイニアンはリニア推進の立て役者である。
　ハイウェーを管轄する上院小委員会の委員長として、この数10年間の異常な、時には無秩序な道路建設から米国を数ってくれるのはリニアであると考えている｡
　「ハイウェー建設公団はウィルミントン市内を通る道路計画をあきらめ、ルイスビル繁華街から学校地区を通ってレノ市の中心部へと続くハイウェイを建設しているが、工事はまったく進んでいない。
　ニューヨークのニューバーグ地区では途中で打ち切られた道路建設現場が数多く見られる」
とモイニアンは1960年に記している。
　「ハイウェイの完成前にはそれほどでもなかった混雑が、完成後にはかえって激しくなっており、今後も事態は悪化する一方だろう。
　例えばマイアミからフオートローダーデールまでを結ぶ国道95号線は、2020年までに44車線が必要になる。
　フロリダはもうすぐ道路だらけになってしまう！」
とモイニアンは訴える。
　「道路をいつまでも建設し続けなければならない状況から米国が脱け出すには今までとは違う何かが必要だ」
とモイニアンは感じていた｡
　「もう道路は十分につくった。
　次は、アイゼンハワー大統領時代からの遺産であるハイウエーをうまく活用する番だ。
　それにはリニアだ。
　ハイウエー脇に幅の狭い高架橋を建設し、そこにリニアを走らせ、8～10車線道路の輸送量に相当する人間を速ぶ。
　高架橋の上は速度制限がない。
　リニアなら時速500 km も可能で、ポートマック市民が夕方から出かけてニューヨークのメトロポリタン劇場のオペラを観賞できるようになる」
とモイニアンは演説する。
　モイニアンがリニア計画を推進し始めたのは５年前である。
　彼はその当時、最終的には実現しなかったが、リニア予算を要求した。
　その後、リニア推進派が集まる研究グループを発足させた。
　そのメンバーの多くは過去のリニア開発で挫折を昧わった人々で、コルムもその１人だった。
　「リニアは我々の予想より早く実現する革命的な交通方式である」
研究グループは有利な報告をした。
　1989年に出した同グループ（リニア技術支援委員会）の報告書では、
　「リニアはハイウエーと空港の混雑を緩和し,乗客１人、１km当たりのエネルギー消費を自動車の1/2、飛行機の1/4に減らすことができる。
　石炭火力発電、原子力発電、水力発電による電気で走るので、輸入石油への依存率が下がり、炭化水素などの汚染ガスの放出も減る」
と述べた。
　モイニアン上院議員はこの報告書を使って動きの鈍い連邦政府の官僚をつつき、米陸軍工兵部隊にリニアの計画書を作成させる予算として100万ドルを要求した。
　運輸省はモイニアンの問い合わせに対してそれまでまったく煮えきらない態度を取っていたが、突然土俵に上がってきた。
　運輸省は同省と陸軍工兵部隊とエネルギー省の専門家からなるリニア調査会（NMI:National Maglev Initiative）を発足し、実現可能性の調査を始めた。
　リニア調査会は来年の初めに報告書を出すが、調査会が混成部隊で曖昧な結論が予想されるので、モイニアンはそれまで待とうとしなかった。
　その代わりに、資金の豊富な６ヵ年のハイウエー予算の中に７億2500万ドルのリニア予算を押し込んだのである。
　リニア試作開発計画は、かつてのハイウエー予算の中にあったハイウエー技術促進研究計画よりも大きな資金が与えられた。
　「米国のリニア研究開発でこれほどの資金はかつてなかったことだ」
と運輸省連邦鉄道長官でリニア調査会技師長のハーディング（John T.Harding）は驚嘆している。

磁界による魔術　top

　磁石の力で磁界の上をサーフィンのように浮かぶ乗り物は、古くから考えられている。
　ロケット開発の先駆者であるゴダード（Robert Goddard）が今世紀の初め、ボストン～ニューヨーク間にトンネルを掘り、その中を半真空にして磁界の魔術で車を浮かせ推進させる構想を出した。
　数年後の1912年、フランスからの移民で技術者のバチェレ(Emile　Ba-chelet)は、現在のものに近いデザインのリニアの特許を世界で初めて取った。
　バチェレの試験車は重さが15 kgあり、ニューヨーク州マウンドツァーノンの彼の研究室で実験中に壁にぶつかって壊れたこともあったが、交流電流を使って浮上する方式だった。
　しかし、重さ40トンの本物の車両を浮かすには、この方式ではあまりにも消費電力が大きかった。
　それから50年後、ブルックヘブン米国立研究所の原子炉設計技師パウエル(James R. Poweh)は、より実現性のある解決方法を見いだした。
　パウエルはあるとき、ガールフレンドに会いに週末にボストンまで出かけたが、その途中のスロッグズネック橋の袂でひどい交通渋滞にぶつかった｡
　｢橋を渡るわずか5ｋｍの距離を進むのに4時間もかかった。
　それ以来、長距離を旅行するにはもっといい方法があるのではないかと考え続けた。
　これがリニアに着目するきっかけになった」
とパウエルは話している。

リニア研究者　　ソートンは1970年頃、
コルムのリニア開発に協力した。
現在、彼自身の方式を研究している。
リニア研究者　　パウエル（左）とダンビー（右）はブルックヘブン国立研究所の
研究者で、1966年に、超伝導磁石を用いたリニア方式を初めて論文で発表した。

　パウエルはバチェレの研究については何も知らなかったが、彼も同極性の磁石が反発するという小学校で教わる原理を応用した。
　ブルックヘブン国立研究所の物理学者のダンビー（Gordon．T. Danby）と共にその考えを練り上げ、ガイドウエー上に並べたループコイルに電流を誘起させるために、車両に磁石を取り付ける方法を考えた。
　ループコイルの電流は磁石と同極性の磁界をつくるので、磁石とループコイル間には反発力が働く。
　当時ブルックヘブン国立研究所では加速器のビームの集束に超伝導磁石が使われていたが、この超伝導磁石をリニアに利用すれば大きな浮上方が得られると考えたのが、パウエルとダンビーの主な業績である。
　超伝導磁石は車両の底面と両側面に取り付け、液体ヘリウムで絶対温度4度に冷却する。
　超伝導磁石が生みだす磁界は非常に強力で、40～50トンの浮上力が発生する。
　超伝導磁石とループコイル間の相互作用は車両走行の安定化にも役立つ。

リニア同期モータ　　リニア同期モータは交流電流を使用する。すると車両に沿って移動する磁界の波が発生する。時間的に変化するこの磁界の波は車両の磁石に作用し、車両を推進させる。図は日本の試験車の方式である。その他のリニアも、大半がこのモータを用いている。

　車両が浮上するには前か後に動いていなければならない。
　これにはリニア同期モーターを用いる。
　リニア同期モーターの電磁コイルはガイドウエーに設けるが、それは従来の回転式モーターの電極や固定子の役目を果たす。
　この電磁コイルに交流電流を流して交流磁界を発生させると、車両を浮上させるための超伝導磁石に前後方向の推進力も加わる。
　交流電流の周波数を変えて速度を、交流電流の犬きさを変えて推進力を制御する。
　パウエルとダンビーはこの研究成果を「磁力で浮上する列車による高速輸送」と題しか論文にまとめ、1966年に発表した。
　これとちょうど同じ時期、国政レベルでは新しい陸上輸送技術を開発して瀕死状態の鉄道旅客輸送を再生させようとする機運があり、1965年の高速陸上輸送法が制定されたばかりだった。
　この法律は軌道に沿って走る空気浮上のホーバークラフトを開発の対象としていた。
　しかし、パウエルたちのリニア研究が世間に知られると、ホーバークラフトからリニアに関心が移った。
　スタンフォード・リサーチ・インスティテュートは超伝導磁石で浮上する重さ0.5トンの試験車を製作した。
　MIT（マサチューセッツ工科大学）のソーントン（Richad D. Thomton）と共同で製作したコルムのマグネプレーンは、中でも有名である。
　80人の卒業生の協力と米科学財回（NSF）からの65万ドルの資金で、1973年の初めに2人はガイドウエーの中を走る1/25の大きさの模型を完成させた。
　こうした成果から米国はリニア研究で世界のトップに立った。
しかしその時、行政管理予算庁がリニア予算を突然、止めてしまったため、日本とドイツが徐々に先行することになった。
　1970年、日本の国鉄はパウエルとダンビーが考えたのとほぽ同様の方式のリニア開発を始めた。
　日本南西部の宮崎県に7kmの実験線を建設し、数次にわたり試験車を改良試作しながら長期間、試験を続けている。　今は民営化されたJRの出資による（財）鉄道総合技術研究所が、さらに20億ドルの資金で山梨県に43kmの第2実験線を建設中である。
　これは将来、両側に延長され、20年以内には東京と大阪を結ぶ営業線になる予定である。
　日本では、磁気浮上式鉄道の技術開発は少なくとも営業開始の５年前までに完成している必要がある。
　日本の技術陣が描いている磁気浮上式鉄道は、500 km/h のスピードで14両編成の列車が１時間当たり１万人の乗客を運ぶ。
　東京～大阪間は日本で最も鉄道輪送密度の高いルートで、1964年に新幹線が開業しているが、磁気浮上式鉄道はその1/3の1時間でこの区間を走る。
　しかし、万一リニアの開発に失敗しても、その代わりとして2本目の新幹線がリニアの予定ルートを使って建設されることになっている。
　昨年の秋、日本の開発はまだ実験段階であるかのような事故があった。
　最新の試験車MLU002型が火災で燃えてしまったのである。
　研究所はこの火災についてこう発表している。
　「火災はマグネシウム製の車輪が発火したためで、磁気浮上や推進装置の基本システムには問題はなかった。
　逆に、超伝導磁石の耐久性が証明された。火災から1時間後、消防士が鳶口を振り回しながら試験車に近づいたところ、突然、消防士の手から鉄製の鳶口がはずれ、超伝導磁石に吸いついた。
　超伝導磁石はまだ正常に作用していたのである」。

日独米各国のリニア試験車　　1970年代につくられた日本（左上）、ドイツ（左下）および米国スタンフォード工科大学（右）のリニア試験車を示す。

　速度が320 km/h以上で実用化に近いリニアにドイツ式がある。
　しかし1969年に開発を開始し、現在７番目の試験車となったドイツのトランスラピノド07型も障害に直面している。　
　ドイツ運輸省はいくつかの方式を試験した後、1977年に今の方式で開発を進めることを決定した。
　これはドイツの科学者ケンペル（Hermann Kemper）が1920年代に考えた方式を基本にしたものである。
　ドイツ方式の列車は軌道の上に浮上するのではなく、列車の下部がＴ学型のガイドウエーを取り囲むような構造になっている。
　その取り囲んだ列車下部の内側には、従来式の電磁石が取り付けられている。
　この電磁石は上向きに吸引され、ガイドウエーの鉄レールから隙間が2.5cm以内となる。
　推進には日本の方式と同様、リニア同期モーターを使う。
　ドイツ政府からは10億ドルに近い資金が投入され、さらにドイツの3企業の共同出資会社である国際トランスラピッド社からも多額の民間資金が捕われた。
　ドイツ政府はトランスラピッド方式の技術と安全性について一部は承認したものの、まだほかにも承認試験が残っている。
　400 km/h で逆向きに走る２本の列車がわずか数10cmの至近距離ですれ違う時の、風圧の影響による車両の揺れの解析については、コンピューターシュミレーション以外はやられていない。
　また、ドイツの地方自治体は財政負担をしてまで、トランスラピッド型リニアを誘致しようとしていない。ボン～ケルン～デュッセルドルフ空港～エッセン市街を結ぶトランスラピッド計画に対し、地元の北ライン・ウエストファリア州は州財政からは1マルクの資金も出せないと拒んでおり、結果的にこの計画の推進を妨げている。環境保護グループもまた、地面から立ち上がるガイドウエーが周辺の景観に及ぼす影響と、車両からの騒音の問題から反対している。
　トランスラピッドのドイツ国内での生命を保たせているのは、東西ドイツの統一である。
　旧東西ドイツの将来の平等を象徴する物理的な結合手段としてトランスラピッドを統一ドイツ再生のシンボルにしようと、モイニアン上院議員のように東ドイツ出身のクラウゼ（GUnther Krause）運輸大臣は考えている。
　東西ドイツの主要都市であるベルリン～ハンブルグ間は、分断前の1930年代に現在の旅客列車より少し遅い160 km/h の弾丸列車で結ばれていた。
　この弾丸列車の21世紀版として50億ドルを投入してトランスラピッドを建設するのが、クラウゼ大臣の夢である。
　実現するには、政府資金のほかに、さらに民間資金も調達しなければならない。
　ドイツがこの官民合同のプロジェクトを模索している間に、世界最初のリニア営業路線が米国に建設されようとしているが、これがたぶんトランスラピッドの実用化第１号となるだろう。
　フロリダ州のオーランド空港とウォルトディズニーワールド遊園地を結ぶ22kmの路線で、1996年に開通する予定である。
　フロリダ州選出のグラハム（Bob Graham）上院議員は日本、ドイツおよび米国企業が共同で参加するこの6億ドルのプロジェクトに、ハイウエー予算の中から9800万ドルを回した。完成後の運営はアムトラック鉄道公社が担当する予定である。
　リニアの技術が経済的に成り立つかどうかを見る実験台として、フロリダのリニアは注目されるだろう。
　「フロリダを訪れる人々はバカンスの観光客だから、有名な乗り物に興味をもち、少々運賃が高くても問題にしないだろう。したがって、現状の技術でフロリダのリニアがうまくいかないとなると、今後の適材場所を見つけるのは非常に困難になるだろう」
と議会事務局の元技術評価部長でリニア報告書を取りまとめたペイジ（Edith B. Page）は語る。
　米国政府はリニアを自国で開発するのか、それとも外国から技術導入するのかについてリニア調査会で検討している。　そのメンバーである陸軍工兵部隊、運輸省、エネルギー省および調査を請け負った民間企業数社による報告書は、1993年の春に公表されることになっている。
　分折範囲はリニアによる輸送事業の経営収支と経営事業者から、騒音や磁界の問題にまで及ぶ。
　米国独自のリニア技術は何なのか、すでに日本とドイツで試作された技術をどのようにして追い越すのかについては、リニア調査会の4チームで研究している。
　その１つにモイニアン上院議員の地元のニューヨークのグラマン社を主体としたチームがある。
　グラマン社は1960年代に流行したホーバークラフトの開発を行った会社で、そのほかの6企業と組んで1チームを構成している。
　リニア調査会の調査を請け負う前からグラマン社は、ワシントン～ボルティモア間のリニア構想を推進する企業グループに参加していた。
　グラマン社のプラン（Richard J. Gran）はアポロ計画で月面に降りる着陸前のデジタル飛行制御システムの開発に携わったが、今回このリニア開発に着手した際、
「技術的にはアポロの方がリニアをつくるより数倍も難しかった」
と話している。
　リニア調査会に提案しているグラマン社のリニアは、ドイツ式の電磁石と日本式の超伝導磁石の両方を使った複合式である。
　ドイツ式と同様、車両はガイドウエーを包み込んで、軌道から外れないようにしている。
　低速から高速まで車両を浮上させるので、日本式のような着地用の車輪は不要である。
　周辺の磁界のレベルに対しても、日本式では車内の位置によってはペースメーカーに影響するかもしれないが、ドイツとグラマンの方式では最小に抑え込んでいる。　
　ドイツとグラマンの方式では、磁界は車両に取り付けた滋石の鉄心とガイドウエーの鋼材に吸収される。
　磁界の人体への影響は、運転するリニアによって違ってくるだろう。
　グラマン社は出発点として以上の設計方針をたて、ドイツ式を基本にして改良を試みている。
　しかしながら、磁石の吸引力を利用した浮上は極めて不安定である。
　ガイドウエーの下面を包む電磁石は、励磁されると鉄のレールに向かって上向きに吸引される。
　電磁石がレールに接近しすぎるとレールに接着してしまう。
　逆に離れすぎると重力の作用で下に落ちてしまう。
　トランスラピッド方式では列車とガイドウエー間のギャップを1cmに維持するしかない。
　高速で安全に走行するには、車両がレールをこすらないようにガイドウエーをガラスの表面のように滑らかに仕上げなくてはならない。
　しかし、このように精密な精度は風や温度変化あるいは振動で狂う可能性があり、調整頻度が増えて保守費用がかさむだろう。
　このドイツ式による問題の対策として、グラマン社は日本式のような超伝導磁石に小型の電磁石を組み合わせ、精密な精度を避ける方法を提案している。
　電磁石の電流をデジタル制御で変化させて、車両とガイドウエー間のギャップを一定に保つ。超伝導磁石の強力な磁力によりギャップを5cmまで拡大できるので、ガイドウエーを精密に調整する必要がなくなる｡
　「橋梁の保守精度ですむだろう」とグラマン社は話している。
　リニア調査会のほかの開発チームにとっても、車両とガイドウエー間のギャップをいかにして大きくするかが、開発目標になっている。
　しかしトランスラピッド側は
　「良好な乗り心地を得るためには、車両とガイドウエー間のギャップを小さくする必要かある。
　グラマンもそのほかの開発チームも、我々のようにそのことを発見するだろう」
と反論している。
　「トランスラピッドの方式は正しい。
　これ以外の方式は欧州では10～20年前に放棄された方式だ」
と国際トランスラピッド社長のワッカ一ズは主張している。

日本のMLU００2型　　MLU002 型はガイドウエイ側壁にあるコイルに作用する超伝導磁石をもつ。1991年に火災を起こして壊れた。磁石の磁界がコウルに反発力を生み出し、この力で車両をガイドウエイから10cm浮上させ、安定させる。

ドイツのトランスラピッド０７型　　トランスラピッド０７型は車両に超伝導磁石を利用している。営業運転に近い段階まできている。この磁石はガイドウエーの鉄レールを吸引し、その空隙を2.5cm以内に保つ。

アメリカのマグネプレーン　　アメリカのマグネプレーンの超伝導磁石はガイドウエーのアルミシートに反発力を誘起させ、車両を15cm浮上させる。樋（とい）形の案内路であるため、45度までの車両の横傾斜が可能である。

国産と輸入　top

　リニアにかかる費用のうち80％はガイドウエーの建設費用であるため、軽量で、安価で、組み立てが容易な構造のガイドウエーを開発すれば膨大な投下資本を削減できるとして、リニア調査会の全チームはガイドウエーの研究開発に努めている。
　ベクテル社のチームは鉄道やハイウエーから原子力発電所までの建設プロジェクトに参加してきた会社であるが、リニア調査会チームの中で一番安価な方式を提案している。
　幅が1.5m、細長くて中空の箱桁をしたガイドウエーである。
　資材と作業量を最小にすれば、1km当たりの建設費を600万ドル～900万ドルに低減できるだろう。
　つまり、米建設会社が試算したトランスラピッドのガイドウエー建設費の半分に抑え、都市部のハイウエー新設費用より少なくできる｡
　｢複線ガイドウエーの建設費ぱ1200万ドル～1600万ドルの範囲であり、米国が試算する建設費は高いのではないか。　　米国はガイドウエー建設の経験がなく、ただ設計用紙に図面を描いてコスト計算しているだけだから」
とトランスラピッドのワッカーズ社長は断言している。
　「すべて米国製のリニアでなければならないとすべての米国人が思っているわけではない。
　ドイツ製や日本製より良いものを望むのは間違っている。
　20年以上の経験がある外国の研究に対して、リニア調査会ができるのは外観の改良程度だろう」
とカーネギー・メロン大学のウハー（Richard A.Uher）が論争をしかけている。
　彼は1960年代の後半にウエスティングハウス社で高速鉄道の開発に携わった経験をもつ人物である。　
　ウハーは1980年代の中頃に、製鉄業界や労働組合および地方自治体で構成するリニア会社の設立にかかわった。
　この会社はトランスラピッドの技術ライセンスを得、ピッツバーグ周辺にリニア製造産業を育成する目的で設立された会社である。
　ウハーのグループはハイウエー予算の中で認められている資金を使い、ピッツバーグ空港から都心まで30 km のリニア路線を建設したいと考えている。
　もし実現すれば、ピッツバーグとペンシルベニア州東部、オハイオ州、ウエストバージニア州、メリーランド州を結ぶ輸送計画の中の第１号路線となる。
　「どこでリニアの技術が開発されたかではなく、どこにリニアをつくるかが大事である」
とウハーは話している。
　国産のリニアであろうとなかろうと、高速のリニアを利用すれば、休日に郊外ヘドライブに出かけるのとはまったく違った体験が得られるだろう。
　最近つくられたハイウエー予算の中のリニア条項では、リニア建設用地としてハイウエー沿いの土地、または鉄道用地や公共用地の使用権が認められている。
　しかし、ハイウエーの曲線部は最高時速110 km/h で走る自動車向けになっている。
　不快な遠心力の加速度を乗客に感じさせないためには、リニアは曲線部を通過するたびに減速と加速を繰り返すか、もしくはハイウエーのルートから1～2kmほど離れる必要かある。
　「ジェツトコースターのような乗り心地は駄目だと言うのなら、ハイウエーに沿ってリニアは走れない」
とリニア調査会の参加企業のマーチンマリエッタ社の研究責任者であるカールトン（Steven G. Carlton）は話している。
　一方、軌道に横方向の傾斜をつけるか、車両を車体傾斜させれば、遠心力で生じる乗客の不快感は補償できると反論する専門家もいる。
　グラマン社は軌道に最大15度の傾斜をつけ、車両でさらに車体を9度まで傾けることを提案している。
　これにより、ニューヨーク州の高速道路のような立体交差のインターチェンジを除けば、ハイウエーから離れなくても400 km/h で走行できるとしている。
　コルムのマグネプレーンは最も極端である。
（注）H.H.コルム／R.D.ソーントン「磁気浮上による超高速鉄道」サイエンス1973年12月号参照。

　コルムのマグネプレーンは最大軌道傾斜角45度のコースを、ボブスレーのように滑っていく。
　まるで、方向舵と補助翼を同時に操作して垂直軸（ヨー）と進行方向軸（ロール）を中心にして運動する戦闘機のような走行である｡
　「人間は体験すればすぐ慣れるものだ。
　もし、モーツァルトが200年ぶりに目を覚まして自動車に乗ったら、最初はまごつくだろう。
　しかし10回も乗れば、自動車を快適に感じるだろう」とコルムは話している。
　マサチューセッツ州ケンブリッジにある運輸省ボルプ国立交通研究センターの研究陣は、団体用ジエット機を使い、機体を前後に25度傾けたときに体験する乗り心地を調べている。
　「素直に言って、1万m上空を飛ぶB747ジャンボ機とリニアの乗り心地は同じにはならないだろう。
　むしろ、乗客に嫌われないようにするためにどうすればよいのかを考えるべきだ」
とボルプ研究センター操縦能力安全分析室長のサスマン（E.Donald Sussman）は話している。
　乗り心地の問題のほかにリニアが出す騒音も課題となるが、騒音については
　「のんびりと屋外で庭や自家用車の手入れをしている沿線住民は、500km/hで走ってくる列車の突然の音にびっくりするだろう。
　最高速度で走るリニアが出す騒音は、線路から25m離れた場所で100ホンにも達する。
　これは大型トラックが近づいてくる時の騒音よりも大きい。
　市内に入ればリニアは300 km/h に減速するので、市内バスが通過する程度の82デシベルに下がる」
とマサチューセッツ州レキシントンのリニア調査会コンサルタントのハンソン（Car1E.Hanson）は話している。
　週末に孫に会いにいくためにリニアに乗る老夫婦がどの程度の加速度に耐えられるのかを決めるようなことが、過激な新しい輸送手段に対して守勢に立たされている連邦政府が盛り返すきっかけになるかもしれない。
　米国の都市間旅客輸送で鉄道の占める割合は、1％以下とごくわずかである。
　その結果、運輸省連邦鉄道局は旅客列車のための野心的な技術研究や開発計画について政策経験がほとんどない。
　役所の大半の時間は安全規則を厳しくすることに費やされている。
　したがって、モイニアンが委員長を務める上院小委員会は、白身がもつ米国陸軍工兵部隊の管轄権に着目し、施工実績のリストを提出させた｡
　「工兵部隊は有用なのだが、運用方法がまずかった。
　1980年代の前半、なぜ工兵部隊は米国よりサウジアラビアでより多くの建設工事を設計し、工事監督をしたのか。
　なんと我々は46ものモスクをつくっている。制限つきの演習としては素晴らしいが、モスクの建設までは行き過ぎだ」
モイニアンは昨年の上院での演説の中でこう述べた。
　モイニアンの構想は必ずしも順調に進んでいるとはいえない｡
　129ページある運輸政策書を見ると、リニアはその中で1ページを占めているだけである。
　1990年の運輸政策書には「一貫輸送」（注）の概念が取り入れられている。
（注）　Intermodalism : 異なった輸送手段がお互いに補完しあう意味で使う交通計画の専門用語。例えば列車と飛行機

　しかしこの政策書を詳細に読んでも、数10年に及ぶこれまでの自動車と航空輸送主体の運輸政策から、当局が一歩外に踏み出す用意があるのかどうかまったくはっきりしない。
　政策書はむしろ、旅客収入で採算の合わないアムトラック（米国旅客輸送公社）の運営費の損失を補填することに反対を再表明している。
　老朽化した車両や線路への助成については言うまでもない。
　また、リニアの建設には民間投資が中心になるだろうと強調している。
　高速鉄道計画はリニアも含め、どんな方式を採用しようとも巨額の資本支出を伴うため、現在の政策のもとでは経済的に正当化されるかどうかは疑問だ、と交通評論家は見ている。
　昨年提出された国会事務局の技術評価部の報告書では、都市間輸送方式としてジェット機、在来鉄道、新しい高速鉄道、プロペラ傾斜機（注）などとリニアを比較している。
（注）　tilt-rotor aircraft：ヘリコプターのように離陸し、飛行機のように飛ぶ

　その結果を見ると、トランスラピッドの車両とガイドウエーを用い、ボストン～ワシントン間にルートを設定した場合、調査した各種輸送方式の中でリニアの建設費が74億ドルで最大となる。
　しかし、運転費ではリニアが最小となる。
　リニアの運転費はキロ当たり5.5セントで、ジェット機の約半分である。
　「リニアの技術開発に10億ドルを費やしても、6年で営業に使える米国方式を開発するのは無理だろう。
　たとえリニアが完成しても、人々はリニアを利用しないかもしれない。
　人間はお金と便利さの2つで交通機関を選択する。
　リニアが大衆の自動車、中クラスの鉄道、ハイクラスの航空機に対して経済的に競争相手になれるかどうかはまだ明確でない」
と前国会事務局技術評価部長のページは国会で答弁している（ページは最近、役所を退官してベクテル社のワシントン支社で慟いている）。
　リニアであろうと高速鉄道であろうと、十分な乗客が集められるかどうかすら定かではない。
　科学技術会議の小委員会はかなり楽観的な仮定のもとで、高速鉄道で採算がとれるかどうかの調査を行った。
　利用者の多い航空路線で全利用者が高速鉄道に移転し、運賃が航空運賃と同じであるとし、高速鉄道の経済計算をした。
　その結果、建設費を含めて採算にのるのは、調査ルートの中で最も利用者の多いロサンゼルス～サンフランシスコ路線だけであった。
　リニアは連邦政府の支援がなければ実現しないだろう。
　土地の無償供与が過去の鉄道建設を助けた。
　搭乗券税とガソリン税のほかに、空港とハイウエー建設のための政府借入金は数10億ドルにのぼった。
　新しい輸送技術への資金の青写真は、1510億ドルのハイウエー法の中に見ることになるかもしれない。
　ハイウエー法は　　その大半にモイニアン議員の捺印があるが-1991年現在、「一貫陸上輸送効率法」という難しい名称の法律になっている。
　道路のために制定された税金のかなりの額を、州政府や地方自治体が他の交通分野に転用するのを認める先例のない法律である。
　法律ではガソリン1ガロンに対する14セントの国税の中の9セントまでを、ハイウエー建設ではなく、地下鉄から自転車道路まで転用できる。
　前のハイウエー法では,1.5セントが公共交通機関に限定して認められていた。
　新しい法律では、州政府がリニアや高速鉄道の建設にハイウエー沿いの国有地を使用するのを認めている。
　州政府がこの自由裁量の資金を高速鉄道計画の軌道や車両に使ってもよい（リニア計画に民間資金を引き出すための先導資金として）という追加条項については、下院の２つの委員会で管轄権の議論が持ち上がり、最終的に削除された。
　きちんとした開発計画になっていないから資金を割り当てられないというのは、当局がリニア試作計画を潰そうとしているからではないかとリニア推進派は疑っている。
　実際に、モイニアンに擁護されて危険なほどハイペースでできたリニア計画は間違いかもしれない。
　交通計画者はリニアを、宣伝のやり過ぎやばらばらな開発経緯のために認知されてはいないが将来発展する可能性を秘めた交通技術と比較している。
　運転手がいないゴムタイヤ式の四輪車でコンクリートの案内軌道を走る“ピープルムーバー”は、1970年にウエストバージニア州モーガンタウンに建設された。
　リニア同様、自動車の代わりとして生まれたものである。
　この方式の費用は当初1400万ドルと低額だったのが、１億1800万ドルにまで跳ね上がった。
　「実用化にはまだ多くの難問の解決に努めなければならないから、あまりに性急なリニア計画では失敗するだろう。
　もし10億ドルの輸送方式を試みて50億ドルかかり、誰もそれを使わなかったら、その輸送方式は今後50年間、復活することはないだろう」
とワシントン交通局計画部長のベンジャミン（Peter Benjamin）は語っている。
　彼は都市交通省にいるときにモーガンタウン計画に参画した実績がある。

論争の結末　top

　リニア開発計画を慎重なペースで進めるとしても、その使い方には新しい考え方が求められるだろう。
　ニューョークのペンステーション駅とワシントンのユニオン駅を結ぶような、都心直結型のルートを考えるのは正しくないと推進派は言っている。
　都心直結ルートでは、専門家が指摘するように、リニアは自動車や飛行機から乗客を十分に奪い取れないかもしれない。
　「リニア開発陣は高速で本線から駅へ車両を分岐できる高速道路の出口のような分岐方式を開発すべきだ」
とモイニアンのリニア計画書の中に記されているが、この１節は反対派への返答の一つになっている。
　リニアの乗客の大半は町の中心地の住民ではなく、郊外に住んでいる人々であるという現実に合わせるため、新しい分岐方式の技術が必要となっている｡
　「鉄道はこの国の人口居住分布にマッチしていない。
　もはや市内から市内への人の移動はなくなっている。
　人は25km間隔のショッピングセンターからショッピングセンターに動いている」
とコルムは言っている。
　ほぼ全速力の車両が分岐できる電子式分岐方式は、これまでドイツと日本で試みられた、より原理的な電気機械式の試作品を改良することになる。
　巧妙な分岐装置の開発により、米国のリニアは飛行機や列車だけでなく、乗用車やバスの特性も併せもつものとなる｡
　最大140人乗りまでの大きさのリニア車両が、次々と１分間隔で連続走行する。
　モイニアンはかつて主要都市内にまで通じるハイウエー建設を構想していたが、中核都市へのアクセスを必要とする地域に対して都心のビジネス街までの足としてリニアを提供すれば、彼の目的は果たせるかもしれない。
　アルゴンヌ米国立研究所はリニア技術と交通計画の双方を研究している。
同研究所は航空機に代わる交通機関としてリニアを有効だと見ており、1000 km以下の近距離航空路線の置き換えに役立つと考えている。
「ハイウエー建設の次は浮上列車になると思われる。従来の交通計画の考え方でリニアを考えることはできない」
とアルゴンヌ研究所技術員のブロー（Laur-ence E. Blow）は言っている。
　リニアは、古参の政治家や交通の空想家、あるいは山積みの空想科字書に埋もれた引退間近い科学者や技術者を魅惑している技術である。
　しかしモイニアンが指摘するように、悪化した交通部門の生産性を改善するためには、技術革新はどうしても必要である。
　「一貫陸上輸送」計画は既存のハイウエーを維持しつつ、新しい交通システムの改良や建設を支援することで、現状の維持と改良を図ろうとする新旧混在の計画である。
　この計画はまた、今後6年間のハイウエー予算1510億ドルの約半分を、リスクの大きいリニアプロジェクトに消費する計画でもある。
　コルムは最近、米陸軍向けの電磁コイル銃の設計といった様々なことにエネルギーを捧げている。
　戦車の装甲を突き抜く武器類に対するコルムの飽くなき発明心は、原子力潜水艦にかかる経費の約1/3に等しいギャンブルに値するかもしれない。
　それ以上に、橋や道路の補修に細々とした資金を流す以上の能力が連邦政府にあるのが証明されるかもしれない。　　「この国はMBAに牛耳られている」
とコルムは不平を漏らす。
　しかしリニアの先駆者であるパウエルは、もっと屈折した言葉で語っている。
　「19世紀の米国全体の気質は新技術の実施を望み、その過程の困難を厭わない人の気質であった。
　人々はパナマ運河の建設に熱狂した。この種の気質はもう消え去った。
　何かが間違ってしまった。
　理由は何であれ、我々から困難に喜んで立ち向かう気力と意志の力がなくなりつつある」。

シートベルトのない列車　top

　リニアは注意書きが多くて実証が少ない技術だが、高速鉄道はそうではない。
　日本の新幹線、フランスのＴＧＶなどの高速鉄道は大きな事故もなく、300 km/h 近い速度で数十億人の乗客を運んだ実績をもっている。
　欧州では、東欧まで延びる欧州全域の高速鉄道網が計画されている。
　リニアとは違い、ＴＧＶなら19世紀初頭の鉄道建設業者にも馴染みがあるだろう。
　ＴＧＶは標準軌間の鉄道なので、現在のニューヨークのペンセントラル駅やワシントンのユニオン駅にも入線できる。
　ＴＧＶはまた,食堂車やサロンカーのような旧式のスタイルを維持している。
　シートベルトはどこにもない。
　1996年にフロリダ州オーランドでリニアの営業が開始される予定になっているが、その一方で、従来からの高速鉄道方式の方がリニア方式より有利ではないかとの判断が強まっている。
　テキサス州は昨年、建設会社のモリソン・ヌードソン社率いるコンソーシアム（国際資本合同体）に高速鉄道用の路線を認可した。
　コンソーシアムにはＴＧＶ車両製作会社のGECアルストム社も含まれていて、2000年までにテキサス州の５都市を結ぶ高速鉄道の建設が計画されている。
　ただし、計画実現には、70億ドルにのぼる建設資金の大半をまず準備しなければならない。
　従来からの鉄道方式は技術面でリニアよりかなり優位にある。ＴＧＶは1990年に,列車で世界最高の510 km/hを達成した。
日本の無人のML500型リニア試作車がもつ517 km/h の記録には及ばないものの、そのほかのどのリニア試作車よりも速い。
　ＴＧＶの記録は試験走行によるものであるが、フランス国鉄は新しいＴＧＶ用線路を敷設し、多くのリニアが目標としている速度に近い400 km/h の営業列車を走らせたいとしている。

ＴＧＶは510km/hを達成している
最近中国も500km/h以上を達成した

　「その時にはリニアなら可能で、鉄道で不可能なものは存在しなくなる。
　さらに高速化が必要かどうかは、世論の自由な意見を取り入れて議論する問題だ。
　400km/hから500 km/h に速度を上げても、時間がわずかしか短縮されないのに対してエネルギーコストが急増するのだから」
とペンシルベニア大学で交通技術を専門としているブチック教授（Vukan R. Vuchic）は断言している。
　これに対してリニア推進派は、技術的信頼性に飛躍的な向上のある技術でなければと主張している。
「確かに、在来鉄道は今まで誰も予側しなかったくらい高速に走れるようになった。
しかし,鉄道技術はほぼ175年続いてきた進歩の限界に近づいている｡
300トンの列車が500 km/h で硬い線路上を駆け抜けることは、それが毎日の営業運転なら、線路にとっても車両にとってもストレスが大きすぎる」
とリニア支持者は言い張っている｡
「記録を打ち立てた時のＴＧＶの乗客に、私は絶対なりたくない。
レールの上で車輪がいかに踊っていたか、架線からどんなに火花が出ていたか、ビデオを見てみれば一目瞭然だ。
このような状態で毎日走れるものではない」
とトランスラピッド社の社長のワッカーズ（ManfredWackers）は話している。
　リニアを乗客が金を払う乗り物に仕上げるまでには、まだ技術的に多くの挑戦課題かある。
まさに公共交通機関にジェットコースターを持ち込むようなものだからである。
しかし、コルム（Henry H. Kolm）やリニア設計者は主張する｡
「リニアのもつ高速性が鉄道の高速化の実現で減殺されたとしても、リニアには鉄道技術者が知らない特性がたくさんある。急加速、急ブレーキ、急勾配での登坂能力、急カーブでの大きな横傾斜角度、高速道路の自動車間隔のように短い間隔で一車両単位の運転、車両と軌道が非接触であることから可能となる少ない保守費、などがそれだ。
　もし最終的に,この技術が営業目的で浮上しなくても、21世紀をテーマに2000年に開催される予定の博覧会がこの特許を買うだろう」。

　top
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊