تاريخ النقل البري

عُثر على آثار رصف الشوارع في أولى المستوطنات البشرية التي تعود إلى حوالي 4000  قبل الميلاد في مدن حضارة وادي السند في شبه القارة الهندية في باكستان الحالية ، مثل هارابا وموهينجو دارو . كانت الطرق في المدن مستقيمة وطويلة، وتتقاطع بزوايا قائمة.

يبدو أن العجلات قد طُوّرت في سومر القديمة في بلاد ما بين النهرين حوالي عام 5000  قبل الميلاد، وربما كان استخدامها الأصلي في صناعة الفخار. وربما كان استخدامها الأصلي في النقل عبارة عن ملحقات للزلاجات أو المزالج لتقليل الاحتكاك. وقد قيل إن جذوع الأشجار كانت تُستخدم كبكرات أسفل المزالج قبل تطوير العجلات، ولكن لا يوجد دليل أثري على ذلك. ^{[ 6 ]} ويبدو أن معظم العجلات المبكرة كانت مثبتة على محاور ثابتة ، مما كان يتطلب تزييتًا منتظمًا بالدهون الحيوانية أو الزيوت النباتية أو فصلها بالجلد لتكون فعالة. ^{[ 7 ]} ويبدو أن أولى العربات البسيطة ذات العجلتين، والتي طُوّرت على ما يبدو من الزلاجات، قد استُخدمت في بلاد ما بين النهرين وشمال إيران حوالي عام 3000 قبل الميلاد، وظهرت العربات  ذات العجلتين حوالي عام 2800 قبل الميلاد. وكانت تُجرّ بواسطة المنجنيق . ^{[ 7 ]} 

ظهرت العربات الثقيلة ذات الأربع عجلات حوالي عام 2500  قبل الميلاد، وكانت مناسبة فقط لنقل البضائع بواسطة الثيران، ولذلك اقتصر استخدامها على المناطق الزراعية، وخاصة بلاد ما بين النهرين. ^{[ 7 ]} ويبدو أن العربات ذات العجلتين والعجلات ذات القضبان قد طُوّرت حوالي عام 2000  قبل الميلاد على يد حضارة أندرونوفو في جنوب سيبيريا وآسيا الوسطى . وفي نفس الفترة تقريبًا ، اختُرع أول سرج بدائي يسمح بنقل البضائع بواسطة الخيول. ^{[ 7 ]}

Wheeled transport created the need for better roads. Generally, natural materials cannot be both soft enough to form well-graded surfaces and strong enough to bear wheeled vehicles, especially when wet, and stay intact. In urban areas it began to be worthwhile to build stone-paved streets and, in fact, the first paved streets appear to have been built in Ur in 4000 BC. Corduroy roads (road beds made of logs laid perpendicular to the direction of travel) were built in Glastonbury, England in 3300 BC,^[8] and brick-paved roads were built in the Indus Valley Civilisation from around the same time. Improvements in metallurgy meant that by 2000 BC stone-cutting tools were generally available in the Middle East and Greece allowing local streets to be paved.^[9] Notably, in about 2000 BC, the Minoans built a 50 km (31 mi) paved road from Knossos in northern Crete through the mountains to Gortyn and Lebena, a port on the south coast of the island, which had side drains, a 200 mm thick pavement of sandstone blocks bound with clay-gypsummortar, covered by a layer of basalticflagstones and had separate shoulders. This road could be considered superior to any Roman road.^[10]

In 500 BC, Darius the Great started an extensive road system for Persia, including the famous Royal Road which was one of the finest highways of its time. The road was used even after Roman times. Because of the road's superior quality and a system of relays, mounted mail couriers could travel 2,699 kilometres (1,677 mi) in nine days.^[11]

بين عامي 268 و22  قبل الميلاد، شيّد أشوكا الطرق، ونقش المراسيم ، وحفر الآبار، وأنشأ مراكز تعليمية، واستراحات، ومستشفيات للبشر والحيوانات على طول الطرق السريعة في شبه القارة الهندية، وزرع أشجارًا مثل أشجار البانيان والمانجو لراحة المسافرين. كما شيدت إمبراطورية موريا طريق جراند ترانك الذي امتد من بنغلاديش الحالية إلى بيشاور في باكستان، وبلغ طوله حوالي 2000 ميل. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

مع ظهور الإمبراطورية الرومانية ، برزت الحاجة إلى قدرة الجيوش على التنقل بسرعة بين المناطق، وكانت الطرق الموجودة آنذاك موحلة في أغلب الأحيان، مما أدى إلى تأخير كبير في حركة القوات الكبيرة. ولحل هذه المشكلة، بنى الرومان طرقًا واسعة. استخدمت هذه الطرق طبقات سميكة من الحصى المكسر كطبقة أساسية لضمان جفافها، حيث كان الماء يتدفق خارج الحصى بدلًا من أن يتحول إلى طين في التربة الطينية. قطعت الفيالق الرومانية مسافات طويلة على هذه الطرق، ولا يزال بعضها يُستخدم حتى اليوم بعد آلاف السنين.

على الطرق الأكثر ازدحامًا، وُضعت طبقات إضافية تضمنت أحجارًا سداسية الشكل، أو بلاطات رصف، للحد من الغبار وتقليل مقاومة العجلات. سمحت هذه البلاطات للعربات الرومانية بالتحرك بسرعة كبيرة، مما ضمن اتصالًا جيدًا مع المقاطعات الرومانية. غالبًا ما كانت الطرق الزراعية تُعبّد أولًا في طريقها إلى المدينة، للحفاظ على نظافة المحاصيل. استُخدمت أشكال بدائية من النوابض والمخمدات لتقليل الصدمات في النقل الذي تجره الخيول، نظرًا لعدم استقامة بلاطات الرصف الأصلية تمامًا.

كانت مسؤولية صيانة الطرق تقع على عاتق الرعية المحلية منذ العصر التيودوري . في عام ١٦٥٦، قدمت رعية رادويل ، هيرتفوردشير، التماسًا إلى البرلمان للحصول على مساعدة في صيانة الجزء التابع لها من طريق جريت نورث رود . ^{[ ٢٢ ]} أصدر البرلمان قانونًا يمنح القضاة المحليين صلاحيات إقامة بوابات تحصيل رسوم على جزء من طريق جريت نورث رود، بين ويدزميل ، هيرتفوردشير؛ وكاكستون ، كامبريدجشير ؛ وستيلتون ، هنتنغدونشير، لمدة أحد عشر عامًا، على أن تُستخدم الإيرادات المحصلة لصيانة طريق جريت نورث رود ضمن نطاق اختصاصهم. ^{[ ٢٢ ] [ ٢٣ ]} أصبحت بوابة تحصيل الرسوم التي أُقيمت في ويدزميل أول بوابة تحصيل رسوم فعالة في إنجلترا.

أُنشئ أول نظام لإدارة الطرق السريعة، يضمّ أمناء من غير القضاة، بموجب قانون الطرق السريعة عام 1707، وذلك لجزء من طريق لندن- تشيستر بين فورنهيل وستوني ستراتفورد . وكان المبدأ الأساسي هو أن يتولى الأمناء إدارة موارد الرعايا المختلفة التي يمرّ بها الطريق، مع إضافة رسوم مرور من مستخدمي الطريق من خارج هذه الرعايا، وتخصيص المبلغ الإجمالي لصيانة الطريق الرئيسي. وأصبح هذا النظام نموذجًا لفرض رسوم مرور على عدد متزايد من الطرق السريعة، التي سعى إليها الراغبون في تحسين حركة التجارة عبر مناطقهم في المقاطعة. ^{[ 22 ]}

في أوائل القرن الثامن عشر، وُضعت أجزاء من الطرق الرئيسية المؤدية إلى لندن تحت إدارة هيئات إدارة الطرق السريعة. وتسارعت وتيرة إنشاء طرق سريعة جديدة في خمسينيات القرن الثامن عشر مع تشكيل هيئات لإدارة الطرق السريعة لصيانة الطرق الفرعية بين الطرق الرئيسية المتفرعة من لندن. ووُضعت الطرق المؤدية إلى بعض المدن الإقليمية، لا سيما في غرب إنجلترا، تحت إدارة هيئات إدارة واحدة، كما تم تحويل الطرق الرئيسية في ويلز إلى طرق سريعة. وفي جنوب ويلز ، وُضعت طرق مقاطعات بأكملها تحت إدارة هيئات إدارة الطرق السريعة في ستينيات القرن الثامن عشر. وشهدت سبعينيات القرن الثامن عشر طفرة أخرى في إنشاء هيئات إدارة الطرق السريعة، مع تحويل الطرق الفرعية الرابطة، والطرق فوق الجسور الجديدة، والطرق الجديدة في المناطق الصناعية المتنامية، والطرق في اسكتلندا إلى طرق سريعة . وبحلول عام 1750، تم إنشاء حوالي 150 هيئة إدارة طرق سريعة، وبحلول عام 1772 تم إنشاء 400 هيئة أخرى، وفي عام 1800، تجاوز عددها 700 هيئة. ^{[ 24 ]} في عام 1825، سيطرت حوالي 1000 شركة على 18000 ميل (29000 كم) من الطرق في إنجلترا وويلز. ^{[ 25 ]} 

تضمنت قوانين إنشاء هذه الصناديق الاستئمانية الجديدة وقوانين تجديد الصناديق السابقة قائمة متزايدة من الصلاحيات والمسؤوليات. فمنذ خمسينيات القرن الثامن عشر، ألزمت القوانين الصناديق الاستئمانية بوضع علامات تشير إلى المسافة بين المدن الرئيسية على الطريق. وكان مستخدمو الطريق ملزمين باتباع ما أصبح فيما بعد قواعد المرور، مثل القيادة على اليسار وعدم إتلاف سطح الطريق. وكان بإمكان الصناديق الاستئمانية تحصيل رسوم إضافية خلال فصل الصيف لتغطية تكاليف ري الطريق للحد من الغبار المتطاير من المركبات. كما أصدر البرلمان بعض القوانين العامة المتعلقة بالطرق السريعة، والتي تناولت إدارة الصناديق الاستئمانية وفرضت قيودًا على عرض عجلات المركبات، إذ قيل إن العجلات الضيقة تُلحق ضررًا كبيرًا بالطريق.

تفاوتت جودة الطرق السريعة ذات الرسوم في بداياتها. ^{[ 26 ]} ورغم أن إنشاء هذه الطرق أدى إلى تحسينات طفيفة، إلا أن التقنيات المستخدمة للتعامل مع التضاريس والصرف الصحي وتأثيرات الطقس كانت لا تزال في مراحلها الأولى. وتحسن بناء الطرق ببطء، في البداية بفضل جهود مساحين أفراد مثل جون ميتكالف في يوركشاير في ستينيات القرن الثامن عشر. ^{[ 27 ]} وبدأ بناة الطرق السريعة البريطانيون يدركون أهمية اختيار الأحجار النظيفة للرصف واستبعاد المواد النباتية والطين لضمان متانة الطرق. ^{[ 21 ] [ 28 ]}

كانت الطرق السريعة التي تُبنى في الولايات المتحدة تُشيد عادةً من قِبل شركات خاصة بموجب امتياز حكومي. وكانت هذه الطرق تُوازي أو تحل محل الطرق القائمة التي تشهد حركة تجارية، على أمل أن يُحوّل الطريق المُحسّن حركة مرور كافية لجعل المشروع مربحًا. وكانت الطرق الخشبية جذابة بشكل خاص لأنها تُقلل بشكل كبير من مقاومة التدحرج وتُخفف من مشكلة انغراس المركبات في الوحل. كما أن تحسين تسوية الطرق لتقليل انحدار المقاطع الأكثر انحدارًا سمح للحيوانات بسحب أحمال أثقل.

كان جون ميتكالف أول مهندس طرق محترف يظهر خلال الثورة الصناعية ، حيث بنى حوالي 290 كيلومترًا من الطرق السريعة، معظمها في شمال إنجلترا، بدءًا من عام 1765، عندما أصدر البرلمان قانونًا يُجيز إنشاء صناديق استئمانية لإنشاء طرق برسوم مرور في منطقة كنارسبورو . فاز ميتكالف بعقد لبناء قسم بطول 5 كيلومترات بين مينسكيب وفيرينسبي على طريق جديد يربط بين هاروغيت وبوروبريدج . استكشف ميتكالف المنطقة الريفية بمفرده وحدد المسار الأمثل.  

كان يؤمن بأن الطريق الجيد يجب أن يتمتع بأساسات متينة، وتصريف جيد، وسطح محدب أملس يسمح بتصريف مياه الأمطار بسرعة إلى الخنادق الجانبية. أدرك أهمية التصريف الجيد، لعلمه أن هطول الأمطار هو السبب الرئيسي لمعظم مشاكل الطرق. ابتكر طريقة لبناء طريق عبر مستنقع باستخدام سلسلة من الطوافات المصنوعة من نبات الخلنج (نوع من أنواع نبات القُطْب) ونبات القُطْب المربوطة في حزم كأساسات. رسّخ هذا العمل سمعته كمهندس طرق، إذ اعتقد مهندسون آخرون أنه من المستحيل إنجاز ذلك. أتقن مهنته بفضل طريقته الخاصة في حساب التكاليف والمواد، والتي لم يستطع شرحها للآخرين بنجاح.

يُنسب الفضل على نطاق واسع إلى بيير ماري جيروم تريساجيه في وضع أول منهج علمي لبناء الطرق في فرنسا. وقد كتب مذكرةً حول طريقته عام ١٧٧٥، والتي أصبحت ممارسةً شائعةً في فرنسا. وتضمنت هذه الطريقة طبقةً من الصخور الكبيرة مغطاةً بطبقةٍ من الحصى الأصغر. وقد حسّنت الطبقة السفلية من الممارسة الرومانية، إذ استندت إلى فهم أن الغرض من هذه الطبقة (الطبقة الأساسية ) هو نقل وزن الطريق وحركة المرور عليه إلى الأرض، مع حماية الأرض من التشوه عن طريق توزيع الوزن بالتساوي. ولذلك، لم يكن من الضروري أن تكون الطبقة الأساسية هيكلاً قائماً بذاته. ووفر السطح العلوي سطحاً أملساً للمركبات، مع حماية الأحجار الكبيرة للطبقة الأساسية.

أدرك تريساجيه أهمية تصريف المياه من خلال إنشاء قنوات جانبية عميقة، لكنه أصرّ على بناء طرقه في خنادق لتسهيل الوصول إليها من الجوانب، مما قوّض هذا المبدأ. تحمي الأسطح وقنوات التصريف المُصانة جيدًا سلامة الطبقة التحتية، وقد أدخل تريساجيه نظامًا للصيانة المستمرة، حيث يُخصّص لكل عامل طريق قسمٌ من الطريق للحفاظ عليه وفقًا لمعايير محددة. ^{[ 29 ]}

حقق المهندس والمساح توماس تيلفورد إنجازات كبيرة في هندسة الطرق الجديدة وبناء الجسور. تضمنت طريقته في بناء الطرق حفر خندق كبير ووضع أساس من الصخور الثقيلة فيه. صمم طرقه بحيث تنحدر من المركز (منحدر القمة)، مما يسمح بتصريف المياه، وهو تحسين كبير على عمل تريساجيه. كان سطح الطريق مكونًا من حجارة مكسورة. حسّن تيلفورد أساليب بناء الطرق من خلال تحسين اختيار الحجارة بناءً على سمكها، مع مراعاة حركة المرور والمحاذاة والانحدارات. في سنواته الأخيرة، تولى تيلفورد مسؤولية إعادة بناء أجزاء من طريق لندن إلى هوليهيد ، وهي مهمة أنجزها مساعده جون ماكنيل الذي عمل معه لعشر سنوات .

ساهمت أعماله الهندسية على طريق هوليهيد (الآن الطريق A5) في عشرينيات القرن التاسع عشر في تقليص مدة رحلة عربة البريد في لندن من 45 ساعة إلى 27 ساعة فقط، وارتفعت أفضل سرعات عربات البريد من 8-10  كم  /ساعة إلى 14-16  كم  /ساعة. بين لندن وشروزبري، انصبّ معظم عمله على الطريق على التحسينات. أما خارج شروزبري، وخاصةً خارج لانغولين، فقد تضمن العمل في كثير من الأحيان بناء طريق سريع من الصفر. من أبرز معالم هذا الجزء من الطريق جسر واترلو فوق نهر كونوي في بيتوس-واي-كويد ، والصعود من هناك إلى كابيل كورغ ، ثم النزول من ممر نانت فرانكون باتجاه بانغور . بين كابيل كورغ وبيثيسدا ، في وادي أوغوين ، انحرف تيلفورد عن الطريق الأصلي الذي بناه الرومان خلال احتلالهم لهذه المنطقة. ^{[ 30 ]}

كان المهندس الاسكتلندي جون لاودون ماك آدم هو من صمم أولى الطرق الحديثة. وقد طور مادة رصف رخيصة الثمن من التربة والحصى ( المعروفة باسم الماكادام ). كانت طريقة بناء الطرق التي ابتكرها أبسط من طريقة تيلفورد، لكنها أكثر فعالية في حماية الطرق: فقد اكتشف أن الأساسات الضخمة من الصخور المتراكمة غير ضرورية، وأكد أن التربة المحلية وحدها كافية لدعم الطريق وحركة المرور عليه، طالما أنها مغطاة بطبقة سطحية تحمي التربة تحتها من الماء والتآكل. ^{[ 31 ]}

على عكس تيلفورد وغيره من بناة الطرق، حرص مكآدم على أن تكون طرقه مستوية قدر الإمكان. لم يتطلب طريقه، الذي يبلغ عرضه 9.1 متر (30 قدمًا )، سوى ارتفاع 7.5 سم (3 بوصات) من الحواف إلى المنتصف. وقد سمح تقوس الطريق وارتفاعه فوق مستوى المياه الجوفية بتصريف مياه الأمطار إلى الخنادق على كلا الجانبين. ^{[ 33 ]} 

Size of stones was central to McAdam's road-building theory. The lower 200-millimetre (7.9 in) road thickness was restricted to stones no larger than 75 millimetres (3.0 in). The upper 50-millimetre (2.0 in) layer of stones was limited to 20 millimetres (0.79 in) size, and stones were checked by supervisors who carried scales. A workman could check the stone size himself by seeing if the stone would fit into his mouth. The importance of the 20 mm stone size was that the stones needed to be much smaller than the 100 mm width of the iron carriage wheels that traveled on the road.

McAdam believed that the "proper method" of breaking stones for utility and rapidity was accomplished by people sitting down and using small hammers, breaking the stones so that none was larger than six ounces in weight. He wrote that the quality of the road would depend on how carefully the stones were spread on the surface over a sizeable space, one shovelful at a time.^[34]

McAdam directed that no substance that would absorb water and affect the road by frost should be incorporated into the road, neither was anything to be laid on the clean stone to bind the road. The action of the road traffic would cause the broken stone to combine with its own angles, merging into a level, solid surface that would withstand weather or traffic.^[35] Through his road-building experience, McAdam had learned that a layer of broken angular stones would act as a solid mass and would not require the large stone layer previously used to build roads. By keeping the surface stones smaller than the wheel width, a good running surface could be created for traffic. The small surface stones also provided low stress on the road, so long as they could be kept reasonably dry.^[36] In practice, his roads proved to be twice as strong as Telford's roads.^[37]

Although McAdam had been adamantly opposed to the filling of the voids between his small cut stones with smaller material, in practice road builders began to introduce filler materials such as smaller stones, sand, and clay, and it was observed that these roads were stronger as a result. Macadam roads were being built widely in the United States and Australia in the 1820s and in Europe in the 1830s and 1840s.^[38] Macadam roads were adequate for use by horses and carriages or coaches, but they were very dusty and subject to erosion with heavy rain.

The first version of modern controlled-access highways evolved during the first half of the 20th century. The Long Island Motor Parkway on Long Island, New York, opened in 1908 as a private venture, was the world's first limited-access roadway. It included many modern features, including banked turns, guard rails and reinforced concrete tarmac.^[45] Traffic could turn left between the parkway and connectors, crossing oncoming traffic, so it was not a controlled-access highway (or "freeway" as later defined by the federal government's Manual on Uniform Traffic Control Devices).

Modern controlled-access highways originated in the early 1920s in response to the rapidly increasing use of the automobile, the demand for faster movement between cities and as a consequence of improvements in paving processes, techniques and materials. These original high-speed roads were referred to as "dual highways" and have been modernized and are still in use today.

Italy was the first country in the world to build controlled-access highways reserved for fast traffic and for motor vehicles only.^[43][44] The Autostrada dei Laghi ("Lakes Motorway"), the first built in the world, connecting Milan to Lake Como and Lake Maggiore, and now parts of the A8 and A9 motorways, was devised by Piero Puricelli and was inaugurated in 1924.^[44] This motorway, called autostrada, contained only one lane in each direction and no interchanges. The Bronx River Parkway was the first road in North America to utilize a median strip to separate the opposing lanes, to be constructed through a park and where intersecting streets crossed over bridges.^[46][47] The Southern State Parkway opened in 1927, while the Long Island Motor Parkway was closed in 1937 and replaced by the Northern State Parkway (opened 1931) and the contiguous Grand Central Parkway (opened 1936). In Germany, construction of the Bonn-Cologne Autobahn began in 1929 and was opened in 1932 by Konrad Adenauer, then the mayor of Cologne.^[48]

في كندا، كان أول طريق سريع ذو تحكم جزئي في الوصول هو طريق ميدل رود بين هاميلتون وتورنتو ، والذي تميز بوجود فاصل وسطي بين اتجاهي المرور، بالإضافة إلى أول تقاطع على شكل ورقة البرسيم في البلاد . تطور هذا الطريق السريع ليصبح طريق الملكة إليزابيث ، الذي تميز بتقاطع على شكل ورقة البرسيم وتقاطع على شكل بوق عند افتتاحه عام 1937، وظل حتى الحرب العالمية الثانية أطول امتداد مضاء من الطرق السريعة. ^{[ 49 ]} بعد عقد من الزمن، تم افتتاح أول قسم من الطريق السريع 401 ، استنادًا إلى تصاميم سابقة. ومنذ ذلك الحين، أصبح أكثر الطرق السريعة ازدحامًا في أمريكا الشمالية.

استُخدم مصطلح "الطريق السريع" لأول مرة في فبراير 1930 من قِبل إدوارد إم. باسيت . ^{[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]} جادل باسيت بضرورة تصنيف الطرق إلى ثلاثة أنواع أساسية: الطرق السريعة، والطرق المخصصة للحدائق ، والطرق السريعة. ^{[ 52 ]} في نظام باسيت القائم على قوانين تقسيم المناطق والملكية ، يتمتع مالكو العقارات المجاورة بحقوق الضوء والهواء والوصول إلى الطرق السريعة، ولكن ليس إلى الطرق المخصصة للحدائق والطرق السريعة؛ ويُفرّق بين النوعين الأخيرين بأن الغرض من الطريق المخصص للحدائق هو الترفيه، بينما الغرض من الطريق السريع هو الحركة. [ ^{52 ] وبالتالي} ، وكما تم تصوره في الأصل، فإن الطريق السريع عبارة عن شريط من الأراضي العامة مخصص للحركة، ولا يتمتع مالكو العقارات المجاورة بحقوق الضوء أو الهواء أو الوصول إليه. ^{[ 52 ]}