Geschichte des Verkehrswesens

Die Geschichte des Transportwesens ist im Wesentlichen eine Geschichte technologischer Innovationen . Fortschritte in der Technologie haben es den Menschen ermöglicht, weitere Strecken zurückzulegen, mehr Gebiete zu erkunden und ihren Einfluss auf immer größere Regionen auszudehnen. Schon in der Antike verlängerten neue Hilfsmittel wie Überschuhe, Skier und Schneeschuhe die zurücklegbaren Entfernungen. Mit der Anwendung neuer Erfindungen und Entdeckungen auf Transportprobleme verkürzten sich die Reisezeiten, während gleichzeitig die Transportkapazität für größere und schwerere Lasten stieg. Innovationen schreiten weiter voran, da Transportforscher ständig nach neuen Wegen suchen, Kosten zu senken und die Transporteffizienz zu steigern .

Der internationale Handel war der treibende Faktor für die Fortschritte im globalen Transportwesen der vormodernen Welt. „…es gab ab 1500 eine einzige globale Weltwirtschaft mit weltweiter Arbeitsteilung und multilateralem Handel.“ ^{[ 1 ]} Der Verkauf und Transport von Textilien , Silber und Gold, Gewürzen, Sklaven und Luxusgütern in ganz Afro-Eurasien und später in der Neuen Welt führte zu einer Entwicklung der Land- und Seehandelsrouten und des Reiseverkehrs.

Die ersten Wege wurden von Menschen angelegt, die Waren transportierten und oft bestehenden Pfaden folgten . An Stellen mit hohem Verkehrsaufkommen entstanden auf natürliche Weise Wege. Mit der Domestizierung von Tieren spielten Pferde , Ochsen und Esel eine Rolle beim Wegebau. Im Zuge des wachsenden Handels wurden Wege oft begradigt oder verbreitert, um den Tierverkehr zu ermöglichen ( Hohlwege oder Viehtreiberpfade ). Später wurde der Travois , ein Gestell zum Ziehen von Lasten, entwickelt. Tiergezogene Radfahrzeuge wurden vermutlich im 4. oder 5. Jahrtausend v. Chr. im Alten Nahen Osten entwickelt und verbreiteten sich im 4. Jahrtausend v. Chr. nach Europa und Indien sowie um 3000 v. Chr. nach China . Die Römer benötigten dringend gute Straßen, um ihr Reich zu erweitern und zu erhalten , und bauten daher das römische Straßennetz aus .

Während der Industriellen Revolution entwarf John Loudon McAdam (1756–1836) die ersten modernen Autobahnen . Er verwendete ein preiswertes Pflastermaterial aus Erde und Gesteinskörnung ( Makadam ) und baute die Straßen einige Zentimeter höher als das umliegende Gelände, damit das Wasser von der Oberfläche abfließen konnte.

Mit der Entwicklung des motorisierten Verkehrs , beginnend 1883 in Deutschland und 1908 in den USA mit der Produktion des ersten Ford Modell T ^{[ 2 ],} stieg der Bedarf an befestigten Straßen, um Auswaschungen , Schlammbildung und Staubentwicklung auf Stadt- und Landstraßen zu reduzieren. Ursprünglich verwendete man in den größeren Städten des Westens Kopfsteinpflaster und Holzdielen, im frühen 20. Jahrhundert dann Teer-Makadam ( Termac ) und Betonpflaster. 1902 wurde die Radcliffe Road in Nottingham als erste asphaltierte Straße der Welt eröffnet.

Die Geschichte des Schienenverkehrs reicht fast 500 Jahre zurück und umfasst Systeme, die mit Muskelkraft oder Pferdestärken betrieben wurden und auf Schienen aus Holz (oder gelegentlich Stein) liefen. Üblicherweise wurde damit Kohle von der Mine zu einem Fluss transportiert, von wo aus sie per Schiff weiterbefördert werden konnte. Die Züge wurden mit einem Rad mit Spurkranz auf Schienen befördert. Die Verwendung von Gusseisenplatten als Schienen begann in den 1760er Jahren und wurde von Systemen ( Plattenbahnen ) abgelöst, bei denen der Spurkranz Teil der Schiene war. Mit der Einführung von gewalzten Schmiedeeisenschienen wurden diese jedoch überflüssig.

Die erste öffentliche Eisenbahnlinie für den Personenverkehr wurde 1807 von der Swansea and Mumbles Railway in Oystermouth eröffnet. Dabei verkehrten die Passagiere mit Pferdekutschen auf bestehenden Straßenbahnschienen. Bereits 1802 hatte Richard Trevithick die erste (namenlose) Dampflokomotive für glatte Schienen entworfen und gebaut. Der aus Cornwall stammende Ingenieur präsentierte seine Eisenbahnerfindung in der walisischen Bergbaustadt Merthyr Tydfil. ^{[ 3 ]}

Bevor Trevithick den Durchbruch mit der ersten Eisenbahnlokomotive schaffte, hatte er auf diesem Weg sowohl Erfolge als auch Misserfolge erlebt. Eine seiner ersten erfolgreichen Demonstrationen war die dampfbetriebene Lokomotive „Puffing Devil“ im Jahr 1802. Ein Unglück in Greenwich im Jahr 1803 besiegelte jedoch beinahe das Schicksal der Lokomotiven, als vier Männer durch die Explosion einer von Trevithicks Lokomotiven ums Leben kamen. Dieser Vorfall wurde von seinen Konkurrenten genutzt, um die Produktion der Hochdruckdampfmaschinen zu stoppen.

Trevithicks „Penydarren-Lokomotive“ schrieb jedoch Geschichte, indem sie die erste betriebsfähige Dampflokomotive in Originalgröße wurde. Eine Wette zwischen Trevithicks Gönner Samuel Homfray und Richard Crawshay führte zu dieser entscheidenden Vorführung. Homfray hatte 500 Guineen darauf gesetzt, dass die Lokomotive zehn Tonnen Eisen von den Pendydarren-Eisenwerken in das fast 16 Kilometer entfernte Dorf Abercynon transportieren würde.

Trevithicks Lokomotive legte die Strecke in etwas mehr als vier Stunden zurück und bewies damit endgültig ihre Robustheit und Zuverlässigkeit. Trevithick erhielt jedoch nie die ihm gebührende Anerkennung und starb 1833 verarmt. ^{[ 4 ]}

Moderne Eisenbahnsysteme entstanden erstmals in England in den 1820er Jahren.

Matthew Murray bewies 1812 die Funktionsfähigkeit der Dampfmaschine. Die Salamanca war die erste Lokomotive mit zwei Zylindern.

George Stephenson, der später als Vater der Eisenbahn bekannt wurde, soll zwischen 1814 und 1826 16 Versuchslokomotiven gebaut haben. Die letzte von ihm eingeführte Lokomotive, der „ Killingworth Billy“, war bis 1881 im Einsatz. Die erste Fernbahnstrecke zwischen Liverpool und Manchester wurde 1830 von Stephenson errichtet. ^{[ 5 ]} Diese Systeme, die Dampflokomotiven nutzten , waren die erste praktische Form des mechanisierten Landverkehrs und blieben für die nächsten 100 Jahre die wichtigste. Die erste Eisenbahnlinie Großbritanniens war die Stockton and Darlington Railway, die 1825 eröffnet wurde. Sie nutzte eine von George Stephenson gebaute Dampflokomotive und eignete sich nur für den Transport von Mineralien. Die Liverpool and Manchester Railway, die 1830 eröffnet wurde, war die erste moderne Eisenbahn. Sie beförderte sowohl Personen als auch Güter im öffentlichen Verkehr. Um 1870 verfügte Großbritannien über ein Eisenbahnnetz von etwa 13.500 Meilen (21.700 km).

1879 erlebte die Entwicklung elektrischer Lokomotiven in Deutschland einen Boom. Ende des 19. Jahrhunderts demonstrierte der deutsche Elektroingenieur und Erfinder Werner von Siemens den ersten experimentellen elektrischen Personenzug. Dieser beförderte rund 90.000 Fahrgäste und erprobte das Konzept der isolierten Stromschiene. 1881 baute Siemens in Lichterfelde, einem Vorort von Berlin, die weltweit erste elektrische Straßenbahnlinie. Diesem Trend folgend, entstanden 1883 in Brighton und Wien zahlreiche ähnliche Projekte.

Diesellokomotiven

Dr. Rudolf Diesel entwickelte einen neuen Lokomotivtyp, der mit einem neuartigen Verbrennungsmotor angetrieben wurde. 1892 stellte er dieses Verfahren vor und löste damit bald Spekulationen über die Funktionsfähigkeit dieser Motoren aus. Vom späten 19. bis zum frühen 20. Jahrhundert arbeitete Rudolf Diesel an der Entwicklung von Dieselmotoren und versuchte, das Leistungsgewicht zu verbessern . Er war bei dem Schweizer Maschinenbauunternehmen Sulzer angestellt. Mit dem Ende des Zweiten Weltkriegs wurden Dampflokomotiven schließlich überflüssig und in den Industrieländern nur noch selten eingesetzt. ^{[ 5 ]}

Auf dem Höhepunkt des Schienennetzes im Jahr 1914 umfasste es rund 32.000 km Gleise, die von 120 konkurrierenden Unternehmen betrieben wurden. Die britische Regierung fasste diese Unternehmen 1923 aus wirtschaftlichen Gründen in vier Hauptgruppen zusammen.

British Railways, mit bürgerlichem Namen British Rail, das ehemalige nationale Eisenbahnsystem Großbritanniens, wurde durch den Transport Act von 1947 gegründet , der die Verstaatlichung der Eisenbahnen einleitete.

Zur Geschichte des Schienenverkehrs gehört auch die Geschichte des Schnellverkehrs und möglicherweise auch die Geschichte der Einschienenbahn .

In der Steinzeit entwickelten sich primitive Boote, die die Schifffahrt auf Flüssen und den Fischfang in Flüssen und vor der Küste ermöglichten. Es wird angenommen, dass Boote, die für eine längere Seereise geeignet waren, notwendig waren, damit Menschen vor schätzungsweise 40.000 bis 45.000 Jahren Australien erreichen konnten . Mit der Entwicklung der Zivilisation entwickelten sich Schiffe weiter, um die Ausbreitung zu fördern und wurden im Allgemeinen größer für Handel und Krieg. Im Mittelmeerraum wurden um 3000 v. Chr. Galeeren entwickelt. Polynesische Doppelhüllensegelschiffe [ ^{6 ] mit} fortschrittlicher Takelage wurden zwischen 1300 v. Chr. und 900 v. Chr. von den polynesischen Nachfahren der Lapita-Kultur genutzt , um 6000 km über den offenen Ozean vom Bismarck-Archipel ostwärts bis nach Mikronesien und schließlich nach Hawaii vorzudringen. Galeeren wurden schließlich durch seetüchtige Segelschiffe wie die iberische Karavelle im 14. Jahrhundert, das chinesische Schatzschiff im frühen 15. Jahrhundert und das mediterrane Kriegsschiff im späten 15. Jahrhundert überflüssig.

In der Industriellen Revolution wurden die ersten Dampfschiffe und später dieselbetriebene Schiffe entwickelt. Schließlich wurden U-Boote hauptsächlich für militärische Zwecke zum allgemeinen Nutzen der Bevölkerung entwickelt.

Parallel dazu wurden spezielle Schiffe für den Transport auf Flüssen und Kanälen entwickelt. Kanäle entstanden in Mesopotamien um 4000  v. Chr. Die Indus-Kultur in Pakistan und Nordindien (ab ca.  2600  v. Chr.) besaß das erste Kanalsystem der Welt. ^{[ 7 ]} Chinas Kanalsystem , dessen größte Errungenschaft der 1794 Kilometer lange Kaiserkanal aus dem 7. Jahrhundert unter der Sui-Dynastie zwischen Hangzhou und Peking war, war ein wesentlicher Bestandteil der chinesischen Zivilisation. Es wurde von der Zhou-Dynastie bis zum Ende der Kaiserzeit zur Bewässerung, zum Hochwasserschutz , zur Besteuerung , für den Handels- und Militärtransport sowie zur Kolonisierung neuer Gebiete genutzt. Auch in Europa , beispielsweise in Venedig und den Niederlanden , entstanden im Mittelalter Kanäle . Im Jahr 1459 wurden Rampen für den Wassertransport angelegt. Pierre-Paul Riquet begann 1665 mit der Organisation des Baus des 240 km langen Canal du Midi in Frankreich , der 1681 eröffnet wurde. Während der Industriellen Revolution wurden in England und später in den Vereinigten Staaten Binnenkanäle gebaut , noch vor dem Bau der Eisenbahn . Außerdem wurden spezielle Schiffe für die Fischerei und später für den Walfang entwickelt .

Die Seefahrtsgeschichte befasst sich auch mit der Entwicklung der Navigation , der Ozeanographie , der Kartographie und der Hydrographie .

Oftmals sind Städte und die umliegenden landwirtschaftlichen Gebiete nicht in der Lage, sich selbst mit Landwirtschaft zu versorgen. Daher waren die Bewohner dieser Regionen gezwungen, mit anderen Städten, Nomaden oder Hirtenvölkern Handel zu treiben. Gehandelt wurden üblicherweise Rohstoffe wie Zinn, Bronze, Kupfer, Eisenerz oder Tiere. ^{[ 8 ]} Ein „interkontinentales Modell“ des Welthandels, das „zwischen 1500 und 1800 auf der Grundlage des interregionalen Wettbewerbs in Produktion und Handel“ ^{[ 9 ]} entstand, wurde von Frederic Mauro vorgeschlagen, dessen frühe Existenz jedoch bereits 1691 von Dudley North beobachtet wurde. Dieser Weltmarkt und die damit verbundenen Finanzströme erstreckten sich über den gesamten Globus und ermöglichten die branchenübergreifende und regionale Aufteilung von Markt und Arbeitskräften, was zu Wettbewerb und einem erhöhten Arbeitskräftebedarf führte. ^{[ 10 ]}

Entlang der Wasserwege reisten im Laufe der Geschichte viele Menschen ebenso viel auf dem Wasser wie auf dem Landweg. Zahlreiche Individuen waren für ihr Überleben auf das Meer und den Seehandel, Raubzüge, Piraterie oder Schmuggel angewiesen. ^{[ 10 ]} Küstenvölker, die die Symbiose von Land und Meer widerspiegelten, hatten oft mehr Gemeinsamkeiten untereinander als mit ihren Nachbarinseln. Jahrhundertelang war das Wasser das günstigste und manchmal einzige Transportmittel für große Mengen an Gütern und zugleich der sicherste Weg, um Transporte über weite Strecken zu gewährleisten. Aus diesem Grund zog die Nähe zum Meer die Südostasiaten zum Fernhandel an. Doch nicht nur das Wasser verband die Küsten – Seefahrer und Händler trugen ebenfalls zu diesen Handelsrouten bei. ^{[ 10 ]}

Seehändler konzentrierten sich zumeist in Häfen, die als Schnittpunkt von Land und Meer galten und das Hinterland mit der übrigen Welt verbanden. ^{[ 10 ]} Einige Häfen waren vorteilhafter als andere: Dank ihrer günstigen Lage, ausreichender Lagerkapazitäten, gut erreichbarer Häfen und ausreichender Versorgung mit Lebensmitteln und Wasser entwickelten sie sich zu „Entrepôts“, den zentralen Handelszentren. Diese Häfen galten jedoch selten als Endziel, sondern vielmehr als zentrale Treffpunkte in einem sich ständig wandelnden wirtschaftlichen und politischen Umfeld. ^{[ 10 ]} Ob in Asien, Europa oder Afrika – diese Hafenzentren beherbergten ethnisch und kulturell vielfältige Gemeinschaften. Viele Beamte waren ausländischer Herkunft oder hatten ausländische Wurzeln; sie beherrschten die verschiedenen Kulturen und Sprachen der ausländischen Händler und konnten so den Handel effektiv überwachen. In vielen Häfen erlangten die Kaufleute großen Einfluss in der lokalen Politik. Darüber hinaus förderten diese Häfen neben dem wirtschaftlichen auch den kulturellen Austausch, da sie für die Welt offen waren und sich Völker, Kulturen und Ideen vermischten. Hinzu kam die Mischung aus Einheimischen und Zuwanderern unterschiedlicher Herkunft, die kulturelle Unterschiede akzeptierten. ^{[ 10 ]} Mit der Staatsbildung und der Modernisierung nahm die Bedeutung des Seehandels ab, während der Land- und Luftverkehr im wirtschaftlichen und sozialen Austausch an Bedeutung gewann. Städte wie Singapur, Bangkok und Hongkong sind nach wie vor dynamisch und weltoffen, ähnlich wie in ihrer frühen modernen Rolle. Allerdings sind heute nur noch wenige Häfen wirtschaftlich so entscheidend wie in der Vergangenheit. ^{[ 8 ]}

Der Binnenhandel erfolgte sowohl auf dem Wasserweg als auch über Land. So verkehrten beispielsweise kleine Boote entlang der Küsten Indiens, doch standen auch Binnenwasserstraßen zur Verfügung, um Waren in weiten Teilen Indiens, insbesondere im Süden, zu transportieren. Karawanen mit zehn bis zu vierzigtausend Last- oder Zugtieren zogen gleichzeitig über Land. Diese verschiedenen Transportmittel ermöglichten den Warenaustausch auf dem gesamten Subkontinent und wurden daher für den Fernhandel auf See genutzt. ^{[ 9 ]} Die meisten Hafenstädte waren eng mit den Karawanenrouten in ihr jeweiliges Hinterland und mitunter sogar mit weit entfernten transkontinentalen Regionen verflochten. Dies gilt insbesondere für Zentralasien – und es wird vorgeschlagen, den kontinentalen Handel über Land und See nicht als getrennt oder konkurrierend, sondern vielmehr als einander ergänzend zu betrachten. ^{[ 9 ]}

Der Wunsch der Menschheit zu fliegen lässt sich vermutlich bis zur ersten Beobachtung von Vögeln zurückverfolgen – eine Beobachtung, die in den Legenden um Dädalus und Ikarus in der griechischen Mythologie und den Vimanas in der indischen Mythologie illustriert wird . Ein Großteil der frühen Forschung konzentrierte sich auf die Nachahmung von Vögeln, doch durch Versuch und Irrtum wurden Ballons , Luftschiffe , Gleiter und schließlich motorisierte Flugzeuge und andere Flugmaschinen erfunden.

Drachen waren die ersten von Menschenhand geschaffenen Flugobjekte ^{[ 11 ]} , und frühe Aufzeichnungen deuten darauf hin, dass es Drachen bereits vor 200 v. Chr. in China gab ^{[ 12 ]} . Leonardo da Vincis Traum vom Fliegen fand Ausdruck in mehreren Entwürfen, doch er unternahm keinen Versuch, den Flug durch den tatsächlichen Bau von Drachen zu demonstrieren.

Im 17. und 18. Jahrhundert begannen Wissenschaftler, die Erdatmosphäre zu analysieren und entdeckten Gase wie Wasserstoff, was zur Erfindung von Wasserstoffballons führte. ^{[ 11 ]} Verschiedene mechanische Theorien von Physikern derselben Zeit – insbesondere die Fluiddynamik und Newtons Bewegungsgesetze – legten den Grundstein für die moderne Aerodynamik . Mit Heißluft gefüllte Fesselballons wurden in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts eingesetzt und spielten in mehreren Kriegen der Jahrhundertmitte eine bedeutende Rolle, insbesondere im Amerikanischen Bürgerkrieg , wo Ballons während der Belagerung von Petersburg zur Beobachtung dienten .

Abgesehen von einigen vereinzelten Hinweisen in antiken und mittelalterlichen Aufzeichnungen, die auf spärlichen und interpretationsbedürftigen Beweisen beruhen, fand der früheste eindeutig nachweisbare bemannte Flug 1783 in Paris statt, als Jean-François Pilâtre de Rozier und François Laurent d'Arlandes mit einem von den Gebrüdern Montgolfier erfundenen Heißluftballon 8 Kilometer (5 Meilen) zurücklegten . Die Gebrüder Wright führten am 17. Dezember 1903 mit ihrem revolutionären Flugzeug, dem Wright Flyer , den ersten dauerhaften, kontrollierten und motorisierten Flug eines Flugzeugs durch, das schwerer als Luft war .

Der Zweite Weltkrieg brachte einen drastischen Anstieg des Tempos der Flugzeugentwicklung und -produktion mit sich. Alle am Krieg beteiligten Länder intensivierten die Entwicklung und Produktion von Flugzeugen und fluggestützten Waffensystemen, wie beispielsweise dem ersten Langstreckenbomber.

Nach Kriegsende erlebte die zivile Luftfahrt einen rasanten Aufschwung. Zum Transport von Personen und Fracht wurden vorwiegend ausgemusterte Militärflugzeuge eingesetzt. Beschleunigt wurde dieses Wachstum durch die große Anzahl an schweren und überschweren Bomberzellen wie der Lancaster , die zu Verkehrsflugzeugen umgebaut werden konnten. Das erste kommerzielle Düsenverkehrsflugzeug war die britische De Havilland Comet. Dies markierte den Beginn des Jet-Zeitalters , einer Ära relativ günstiger und schneller internationaler Reisen.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts konzentrierte sich die militärische Unterschallluftfahrt auf die Abschaffung des Piloten zugunsten ferngesteuerter oder vollständig autonomer Flugzeuge. Mehrere unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) wurden entwickelt. Im April 2001 flog die unbemannte Global Hawk nonstop und ohne Auftanken von der Edwards Air Force Base in den USA nach Australien. Dies war der längste jemals von einem unbemannten Flugzeug durchgeführte Punkt-zu-Punkt-Flug und dauerte 23 Stunden und 23 Minuten. Im Oktober 2003 fand der erste vollständig autonome Atlantiküberquerungsflug eines computergesteuerten Modellflugzeugs statt. Zu den gravierenden Störungen des Flugverkehrs im 21. Jahrhundert zählten die Schließung des US-Luftraums nach den Anschlägen vom 11. September , die Schließung des nordeuropäischen Luftraums nach den Ausbrüchen des Eyjafjallajökull im Jahr 2010 und die COVID-19-Pandemie .

Der realistische Traum von der Raumfahrt geht auf Konstantin Ziolkowski zurück . Da Ziolkowski jedoch auf Russisch schrieb, fand er außerhalb Russlands nur geringe Beachtung. Die Raumfahrt wurde erst durch Robert H. Goddards 1919 veröffentlichten Schrift „ Robert H. Goddard – Eine Methode zum Erreichen extremer Höhen “ technisch realisierbar. Darin beschrieb er die Anwendung der de-Laval-Düse auf Flüssigtreibstoffraketen , wodurch interplanetare Reisen möglich wurden. Diese Arbeit hatte großen Einfluss auf Hermann Oberth und Wernher von Braun , die später zu Schlüsselfiguren der Raumfahrt wurden.

Der erste bemannte Raumflug fand 1961 mit der sowjetischen Wostok -1- Mission statt. Die Hauptverantwortlichen für die Mission waren Sergei Koroljow und Kerim Kerimow ; Juri Gagarin war der erste Astronaut . Am 5. Mai 1961 starteten die USA mit Alan Shepard ihren ersten suborbitalen Mercury-Astronauten in der Freedom-7- Kapsel. Kerimow startete später die ersten Raumdocks ( Kosmos 186 und Kosmos 188 ) im Jahr 1967 und die ersten Raumstationen ( Saljut- und Mir- Serie) von 1971 bis 1991. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Die erste Mondlandung erfolgte 1969 mit der Apollo-11- Mission der NASA ; Neil Armstrong und Buzz Aldrin waren die ersten Astronauten auf dem Mond.

Im 13. Jahrhundert hielt der Magnetkompass Einzug in die Seefahrt. Vor seiner Erfindung mussten sich Seeleute zur Navigation auf Landmarken und Sterne verlassen. Der Kompass ermöglichte es ihnen, einen Kurs zu bestimmen und mithilfe des magnetischen Nordens als Bezugspunkt auch durch Nebel und Bewölkung zu navigieren. Dies führte zu kürzeren Seereisen, da sie ihre Ziele auf direkteren Wegen erreichen konnten. Portolankarten entstanden, die diese linearen Routen verzeichneten und die Seefahrt präziser und effizienter machten. ^{[ 15 ]} Im Jahr 1761 wurde der Marinechronometer erfunden.

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• The Journal of Transport History