美國擁有著世界上最大的公路網和最發達的公路運輸體系,汽車生產和運行管理體系。一個建國只有200多年,沒有歷史和文化技術積累的國家,在摸著石頭過河的情況下,是如何實現從無到有再到世界第一的呢?
本文收集整理了一些相關資料,幫助讀者管窺一下這個公路運輸強國的早期發展歷程。
美國本沒有路
在美國建國初期,各地區之間的長距離交通主要是靠水路,人們要離開自己的城鎮和村莊,穿越曠野,只能靠步行、騎馬或者馬車,但那時並沒有道路服務於長途旅行,只有一些零星的崎嶇不平的小徑,摸著石頭過河是尋常事。
美國建立聯邦政府後,開始意識到國家需要提供一個運輸網絡,以便能將鬆散的殖民地編織成一個有凝聚力的國家。隨著美國國土開始向西擴張,這種需求也變得更加強烈。
關於建立技術規則統一的路網的認知,就是在這種需求下逐步形成,並陸續在經濟需求的推動下付諸了行動。
圖1:美國的早期建路場景。
私人收費公路
直到18世紀末葉,美國幾乎所有的道路都是由地方政府修建的本地道路,以滿足城鎮內的交通需求,並沒有跨區域的公路網。
當時的地方政府也難以支付所需的築路和維護費用,修路主要靠勞役制度,要求身體健全的男子服勞役來修建道路。再後來,這些勞役演變為可以用支付費用購買他人勞動服務的形式來替代。
慢慢的,越來越多的鄉村地區需要道路來服務於農業生產和農產品運輸,而建成的那些連接城鎮之間的道路也需要持續的養護和改善。
商人們抓住機會修建和運營收費公路,那時的收費公路叫「turnpike」,這個詞由兩個單詞合併而成,「轉動」和「長矛」,現在美國的收費高速公路還有一些沿用了這種稱呼。
它是借鑑了英國的私人道路上的收費站形式,那時英國人在道路上用一條很長的長杆擋住過路人,收費後才會把長杆打開,很像現在的收費站前的那種抬臂欄杆。大多數早期的收費公路只是穿過荒野的小路,路面由壓實的泥土構成。
圖2:美國早期的收費公路的收費站形式。
圖3:美國佛吉尼亞州Bluemont的早期收費公路。
美國第一條私人出資修建的收費公路出現在賓夕法尼亞州,在費城和蘭開斯特(Philadelphia 到Lancaster)之間穿越了62英裡(約100公裡),佔用的是公有土地,用兩年時間建設完成,賓州政府沒有花錢建設,但政府於1792年把這條路包租了下來。
在這個時期,大家發現修路可以給商業帶來跨地區的市場,投資公路有利可圖,於是不少私人紛紛投入建路的生意。這與上世紀80年代我們國家的口號「要想富先修路」的認識形成階段非常相似。
19世紀中葉,全美建了1500多條私人收費公路。這些公路大部分並不怎麼賺錢,但是給道路沿途和附近的居民與企業帶來了巨大的間接利益。
到十九世紀中後期,隨著蒸汽機輪船和鐵路的出現,以及國家在河道上的建設投資,嚴重衝擊了私人收費公路的贏利能力,而且這些公路也都因為築路技術缺陷大量陷入惡劣狀況,許多私人公路乾脆被股東們放棄,交給國家或地方政府來控制。
這個過程中,人們也建立了一個重要的認識,就是道路是有生命周期的,需要花錢維護,耐久性是道路工程一個重要的技術要素,道路的經濟效率則是致命關鍵。
從19世紀中葉開始,美國的私人收費公路大約有16000公裡,使用了一種被稱作為"Plank roadway"(木板路)築路技術,就是先在道路兩側夯實泥土,再在上面鋪設縱向的木樑,然後把木板橫向鋪設在木樑上,這應該算是嘗試用木板穩定道路物理狀況的初步嘗試。
這種路通常有18至22英尺寬,當年算是高技術等級的道路。
由於這種木板路的建築費用很高,所以通行費也高,而且在一些原本對本地人出行是免費的地方,這種道路也不免費。這很像我們國家現在的一些穿越市郊的高速公路,對本地交通流也收費。造價問題,直接影響了這種木板路技術的推廣。
美國大約有5萬到8萬公裡的公路上都修建過這樣的木板路。這種幾乎是不計成本的建設方式的缺陷,應該是美國人在實踐中的又一個重要的經濟學認識。
圖4和5:早期的木板路原貌。
就總體而言,美國各地修建的私人收費公路並沒有確切數量的統計記錄。後來隨著公眾對私營收費公路和收費公路的不滿呈增長趨勢,最終促使政府把道路的建設和運營逐步過渡到政府手中。
其實從19世紀20年代算起,在運營的私人收費公路已經不多了,大部分公路建設和維護已移交給州、縣的地方政府。也是在這個時期,聯邦政府首次介入了道路網絡的供應工作。
早期的國道與責任權屬
1803年,俄亥俄州建立,並開始快速發展。這是美國東海岸英國殖民者建立的最初的北美十三州之外向西面美國腹地發展的第一個中東部州,需要穿越東海岸平原西側的高山才能到達,這使得連接東海岸和西部遼闊地區道路的必要性越來越明顯。
為了將被大山阻隔的傳統的水運商道打通,1803年,美國國會提議利用出讓俄亥俄州土地所籌集的部分資金修建一條"國道",起點是從馬裡蘭州坎伯蘭(Cumberland,MD)到維吉尼亞州的惠林(現在的西維吉尼亞州,Wheeling,Virginia),以便連接兩條重要的商業水道。
經過大量的討論和爭論,當時的美國總統傑斐遜於1806年5月29日批准修建該公路,並為此提供了 3萬美元的聯邦資金。
這條公路1811年動工,1819年建成,該公路是美國第一條路面使用碎石滿鋪的公路,比以前的道路具有更高的耐久性。國會在1820年和1825年又批准該公路向西進行擴建。
圖6:紅色區域是美國建國之初的13個州,史稱北美十三州。(德拉瓦、賓夕法尼亞、新澤西、喬治亞、康乃狄克、麻薩諸塞灣、馬裡蘭、南卡羅來納、新罕布夏、維吉尼亞、紐約、北卡羅來納和羅德島)
在國道建設領域,還有一個重要的事件,對後世影響深遠。1830年,時任美國總統安德魯·傑克遜否決了"梅斯維爾公路法案"(MaysvilleRoadBill)。
梅斯維爾路雖然是國道的一部分,但完全位於肯塔基州。
傑克遜表示,美國聯邦政府不能資助任何不能使"整個國家"受益的公共項目,尤其是不能資助完全位於一個州內的公路。他宣布如果需要用聯邦資金為某個州單獨修路,就需要修改憲法。
這一否決對後世產生了持久的影響,並有效地阻止了聯邦政府直接建設、維護和管理美國的道路。在這次否決之後,在美國形成共識,道路的建造和維護是地方州政府的一項職能。
儘管隨後的最高法院裁決(Wilson訴Shaw案,1907年)宣布聯邦政府可以根據《美國憲法》商業條款的規定建造和管理州際公路,但認為修路屬於州政府職能的觀點仍然一直佔上風。
傑克遜總統反對的,只是出資修建一條僅僅位於單獨州內的道路,並不反對出資修建跨州的國道,所以他同時批准為該路線的跨州路段追加資金。
國道的建設在聯邦的支持下持續到1838年,當時它的西部終點到達了美國中部五大湖區的伊利諾依州的萬達利亞(Vandalia,Illinois)。從19世紀30代開始,國道的各個路段都移交給各州進行維修和管理。
在19世紀後期,美國國道因維修不善而陷入廢棄狀態,其各個部分被轉移到州和地方轄區。原來的國道路線大部分是現在的美國40號公路的一部分。
圖7:美國40號州際公路位於加利福尼亞州的路側路名組合標誌。
圖8:美國40號州際公路(Interstate 40,簡稱I-40)是美國州際公路系統的一部份,橫穿整個美國大陸。西起加利福尼亞州巴斯託(與15號州際公路交匯),東在北卡羅萊納州威爾明頓與美國國道117和北卡羅萊納州公路132交匯。全長2,555.10英裡(4,112.03千米)。
好路運動
「好路運動」(Good Roads Movement)是一個民間基層組織發起的運動,宗旨是倡導國道系統團結一致的理念。
這與我國今天呼籲的交通管理需要建立共識,如出一轍。這項運動是以自行車手為主,由美國輪式自行車聯盟領導發起的。該聯盟於1880年5月正式成立,成立後開始出版一本雜誌《好路》(Good Roads),雜誌內容多是譴責農村和社區間道路普遍狀況不佳的。
這個運動影響很大,導致美國農業部為了響應這一民間自發的運動,於1893年發起了一項全國道路研究,調研美國的道路狀態。
圖9:美國早期的自行車愛好者建立聯盟,發起好路運動。
圖10:《好路》雜誌1829年1月刊封面。
圖11:早期的機動車主,也投入了好路運動中,呼籲國家需要更好的道路。
圖12:美國密西西比州的車主們在1913年舉行的好路運動遊行。
國徑運動
「國徑運動」(National Trails Movement),是美國國道建設的又一個裡程碑級的事件。所謂國徑,指的是穿越於美國多個州的曠野,連接遙遠的城市的原始技術公路。
圖13:1915年5月份的美國《旅行》(Travel magazine)雜誌上的國徑地圖。
林肯公路是美國第一條有命名的橫跨北美大陸的汽車公路,是後續許多類似的公路的示範。該公路充分利用已有的道路,把它們連接在一起,繪製成一條連續的路線。這很像我國的長城的建設過程。
最初從東向西貫穿美國12個州,將東海岸的紐約時報廣場和西海岸的舊金山林肯公園連接起來。這條路線由林肯公路協會推廣,特別是企業家們,因為這條公路為沿途的企業帶來了很多利益。
沿線各州和地方政府也參與了道路的改善。這條路線在20世紀一二十年代先後發生了一些改變,最終該路線穿越了14個州、128個縣和700個地方管轄區。
圖14:林肯公路地圖。
圖15:1913年內布拉斯加州林肯公路旁的築路工人。
圖16:林肯公路的路碑(芝加哥)。
圖17:林肯公路的路樁(懷俄明)。
圖18:美國內華達州在路側樹立的紀念碑,上面的文字是:歡迎來到內華達州,你行駛在林肯公路的原始路段。大寫的L表示這裡是林肯公路。
林肯公路的成功促使其他州的地方政府和商業協會推廣更多的公路,這些公路成為"國徑運動"的一部分。
在眾多的國徑中,有著名的「黃石小徑」,這條路連接了麻薩諸塞州和華盛頓州西雅圖,東西向橫穿美國整個北部,也有南北向縱貫美國的迪克西公路(Dixie Highway),連接了伊利諾斯州芝加哥和佛羅裡達州邁阿密。
正是在創建和升級各種跨地區的公路期間,人們逐漸認識到,需要建立一個更加有組織的系統來統籌規劃和建設國家公路系統,而且這個系統不能僅僅依靠民間力量,需要各州和聯邦政府的參與。
圖19:現在的美國旅行者專用的「國家小徑」,主要是徒步行走,路面大多沒有現代築路技術的硬化。
圖20:一種典型的供旅行者長途步行的小徑。
聯邦公路管理局的演進
1893年美國國會在歷史上第一次設立了道路調查辦公室(Office of Road Inquiry),歸屬美國農業部。該辦公室的任務是讓農業部部長能夠調查全美的道路管理系統,調研最佳道路方法,並授權部長能夠協助農業研究院和實驗站傳播有關道路的各種資訊。
從這個歸屬關係可以看出,該辦公室針對的是鄉村道路及其對農業的影響(我國的農村公路帶有行政色彩的定義,嚴格意義講,美國的rural road應該翻譯為鄉村公路,並不是國內理解的農村公路的概念)。
但它的出現,標誌著美國建立了第一個其使命與美國道路系統有關的正式聯邦機構。班傑明·哈裡森總統任命羅伊·斯通將軍(General Roy Stone)是辦公室首任主任。該辦公室的年度預算為1萬美元。
圖21:洛根·沃勒·佩奇,美國國家公路官員協會(Association of State Highway Officials,AASHO)的建立者。
1905年,該辦公室被重新命名為公共道路辦公室(Office of Public Roads),洛根·沃勒·佩奇(Logan Waller Page)被任命為辦公室主任,佩奇擔任這一職務13年,直到1918年去世。
佩奇是美國道路改善的主要倡導者,並在促進道路發展方面加強了聯邦政府的作用。佩奇以技術革新者著稱,在路面改善技術的研究中成就斐然。
特別是在他的幫助下,美國建立了美國國家公路官員協會(Association of State Highway Officials,AASHO),這個協會1973年11月13日更名為美國國家公路和運輸官員協會(Association of State Highway and Transportation Officials),成為美國聯邦政府面向各州實現公路系統一系列技術標準的始作俑者和共識推動者。
直到現在,全美最重要的道路技術標準和規範,都主要由AASHTO做背書。
1916年,佩奇也是第一部美國聯邦援助公路法案積極遊說者,該法案為各州的公路設計和建設提供了美國歷史上第一筆聯邦財政支持。
1915年,公共道路辦公室改為公共道路局(Bureau of PublicRoads,BPR),1949年該局正式劃入美國商務部,顯示了道路對經濟的重要作用已經不僅限於農業範疇。
1966年,該局成為聯邦公路管理局(FHWA),並被調整歸屬於新成立的美國交通部。
所以在1966年之前,美國重要的公路技術文件還沒有FHWA的參與,更多的是AASHTO等一批協會委員會的作用。上述這些機構的持續演進,才使得美國聯邦政府具備制定國家公路計劃的行政和技術能力。
汽車的出現與國家公路系統的需求
1914年,亨利·福特(HenryFord)推出了革命性的汽車裝配流水線,使得汽車生產的規模大幅度提高,成本下降,人類歷史上首次開始生產普通勞動者能買得起的汽車。
這個變化引發了一個快速發展的時期,使得汽車逐漸成為美國的主要交通工具。有了它,對更好和更廣泛的國家公路系統的需求變得越來越明顯。
圖22:亨利·福特和他最早生產的汽車。
圖23-24:福特汽車的早期流水線。
圖25:福特看著自己生產汽車的跨越,車門上印的文字是:「第1000萬輛,從紐約到舊金山,林肯公路」。
1893年成立的隸屬農業部的公路調查辦公室,完成了第一次關於全國公路狀況的國家調研。調研發現,最初由公路旅行愛好者培育出的「國徑」運動,讓國家利益得以加速實現。
根據這些調研,美國聯邦政府在1916年首次提出了《聯邦援助公路法案》,這是美國聯邦政府的第一個正式築路計劃,它計劃向各州和其他管轄區提供聯邦援助,用於公路發展。
該法案要求每個州都建立一個負責監督該州公路系統的機構。
1921年的《聯邦援助公路法案》(1916年法案的繼承者)則載有一項條款,明確指明「主要或州」公路,需要滿足某些資格要求才能獲得聯邦資助。
1921年的《聯邦援助公路法案》還要求農業部長在1923年之前編制一張「主要或州公路」地圖,並每年發布更新。
1922年,出於國防需要,公共公路局(Bureau of Public Roads)授權約翰·潘星將軍(John P. Pershing)繪製了一幅國家公路地圖。這就是著名的「潘星地圖」,它成為定義美國「主要或州」公路系統的起點。
圖25:1922年版潘星地圖中的美國路網,按重要性先後排紅藍綠線路。
圖27:約翰·潘星將軍,潘星地圖的始作俑者 。
上述內容,展示了美國聯邦公路系統的早期歷史足跡。
在1944年,時任美國總統羅斯福(Franklin Delano Roosevelt)向國會遞交了一份具有歷史意義的報告,提出了「地區互通公路」。
這份報告的起草單位是國家地區互通公路委員會,報告概述並建議了一個全國的互通公路系統,這是一個超過33,000英裡(約5萬公裡)的全國公路系統,將人口30萬或以上的所有城市直接相互連接起來。
雖然1944年《聯邦援助公路法案》授權建造這一系統,但並沒有頒布撥款法案。
1956年的《聯邦援助公路法案》最終為該系統的實施提供了授權和撥款。美國的聯邦公路網絡的大發展,由此展開。
河裡那些最突出的石頭和三部重要技術文件
從前面的內容可以看到,在20世紀50年代中葉以前的一百多年的發展過程中,美國的公路更多的還處在是不是需要建設,建設多少、多大、什麼樣的路,由誰出錢,聯邦政府和州政府如何分工,如何行使管理權和履行維護責任等這些方面。
在文獻記載中,有關的道路交通安全管理、道路服務水平評價的材料還未形成系統和規模。
事實上,在這個期間,美國聯邦政府一直試圖制定統一的車輛法(類似於我國的《道路交通安全法》),但沒有成功。
1926年,在商務部長赫伯特·胡佛(Herbert Hoover,胡佛後來成為美國總統)的監督下,全國統一交通法和條例委員會(National Committee on Uniform Traffic Laws and Ordinances,簡稱NCUTLO)首次制定了第一個全國車輛法,但並沒有形成真正意義的聯邦統一的車輛法,特別是在停車規範等問題上,各州一直在嘗試努力達成一致。直到1968年,該文件經過全國統一交通法和條例委員會的修訂,正式成為美國的《統一車輛法》(Uniform Vehicle Code)和《規範交通條例》(Model Traffic Ordinance)。
在道路交通管理和安全技術方面,發展比較早並形成系統的,主要是關於標誌、標線和信號燈的規定文件,後人知道的《統一交通控制設施手冊》(MUTCD)。
美國是從1927年起就開始有關於標誌標線統一設置的技術要求的技術文件了,這與美國的聯邦交通法早期意識出現是同步的,並在1935年形成第一版全國統一的技術實施手冊。
其他的早期交通安全類資料,更多的只是面向道路使用者的宣教內容,局限於報刊雜誌上的一些報導和宣傳教育,在駕駛人的訓練規則和執照要求等方面,並沒有更多深入的研究。
圖28:1925年美國的交通安全宣傳海報,告訴兒童不要在機動車道上玩耍。
圖29:1927年,美國交通標誌標線的製作和設置標準的第一版封面。該文件是MUTCD的前身,由美國國家公路官員協會(AASHO)發布。
圖30:美國最初的限速標誌,上面文字是,麥迪遜市規定,限速20英裡時。
圖31:20世紀初,紐約州的一種駕駛執照。
更多交通安全技術的早期研究資料都是始於20世紀50年代中期以後,比如著名的「所羅門曲線」,就是1955年開始的一項關於車速與安全的關係的大規模研究項目,涉及3萬名司機,這些都是美國的公路網初步完成以後的新任務。
在徹底解決了是不是建路的問題後,加上從20世紀20年代開始的陸續的、尚未成規模體系的研究和探索,在20世紀的50年代和60年代,美國的公路系統終於湧現了一批對後世和世界都有深遠影響的技術文件。
在美國道路運輸和交通管理史上,對世界道路運輸領域最有影響力的三部偉大文件:
《公路能力手冊》(Highway Capacity Manual,HCM),1950年第一版問世,經過多次修訂,目前最新更新的部分內容已經出至2016年的第6版的部分章節;綠皮書:《鄉村道路幾何設計準則》(A Policy on Geometric Design of Rural Roads),1965年第一版問世,多次修訂,後更名為《公路和街道幾何設計準則》(A Policy on Geometric Designof Highways and Streets),在業界以「綠皮書」著稱,已經更新到2018年的第7版;《統一交通控制設施手冊》(MUTCD),第一版1935年,更新至2009年版。這三部文件,分別從道路能力和服務質量評價方法、道路幾何線型和路側空間等安全條件、標誌標線信號燈等最基本的交通流控制方式與規則傳遞效率等角度,全面闡述了應該建什麼樣的道路和如何評價道路的服務水平,如何讓道路更安全,如何管理和控制用路人的行為的各種技術路徑。
這些偉大著作從問世到不斷的自我否定和完善的過程,展示了一個汽車運輸大國在不斷的流血和投資失敗的實踐中,發現問題、否定自我、持續完善,逐步走向汽車運輸強國的技術脈絡。
這三部文件經過不斷修訂,演進為篇幅浩大、內容豐富的技術巨著,被翻譯成多種文字廣泛流傳,僅HCM第一版就被翻譯為9種文字,成為世界級的交通管理和道路建設方面的經典文獻,為後來要過河的人,提供了可靠的石頭乃至橋梁。