Vägar och motorvägar , reste sätt som människor, djur eller hjulfordon rör sig på. I modern användning termen väg beskriver en landsbygd, mindre reste sätt, medan ordet gata betecknar en stadsbana. Motorväg hänvisar till ett stort lantligt reste sätt; mer nyligen har den använts för en väg, antingen på landsbygden eller i stadsområdet, där in- och utgångspunkter för trafik är begränsade och kontrollerade.
Dubai, Förenade Arabemiraten: Sheikh Zayed Road Sheikh Zayed Road på natten, Dubai, Förenade Arabemiraten. Geoff Tompkinson / GTImage.com (En Britannica Publishing Partner)
Det äldsta namnet på dessa arterier av resor verkar vara föregångare av det moderna sätt . Sätt härstammar från mitten engelska kille , som i sin tur förgrenar sig från latin veho (Jag bär), härledd från sanskriten wah (bär, gå eller flytta). Ordet motorväg går tillbaka till de förhöjda romerska vägarna som hade en kulle eller kulle bildad av jorden från sidograven som kastades mot centrum, sålunda hög sätt . Ordet gata härstammar från latin skikt (ursprungligen asfalterad) och senare gå bort (ett sätt stenlagd med stenar). Gata användes av angelsaxerna för alla vägar som de ärvde från romarna. Under medeltiden hittades byggda vägar bara i städerna, och så gata tog sin moderna begränsade tillämpning på stadsvägar. Det nyare ordet väg , härledd från det gamla engelska ordet ordning (att rida) och mitten engelska röd eller arbete (en monterad resa), används nu för att ange alla fordonsvägar.
Moderna vägar kan klassificeras efter typ eller funktion. Grundtypen är den konventionella odelade tvåvägsvägen. Utöver detta finns delade vägar, motorvägar (delade vägar med de flesta sidotillgångskontrollerade och några mindre korsningar på väg) och motorvägar (motorvägar med sidotillgång helt kontrollerade och inga korsningar på väg). En åtkomstkontrollerad väg med direkta användaravgifter kallas avgiftsbana. I Storbritannien kallas motorvägar och motorvägar motorvägar.
Funktionella vägtyper är lokala gator som endast tjänar intilliggande egenskaper och bär inte genomgående trafik; samlar-, distributörs- och matarvägar, som endast transporterar genom trafik från sitt eget område; arteriella vägar, som transporterar trafik från angränsande områden och är de viktigaste vägarna inom en region eller ett befolkningscentrum; och motorvägar, som är de viktigaste vägarna mellan regioner eller befolkningscentra.
Den första halvan av denna artikel spårar historien om vägar från tidigaste tider till nutid, och undersöker de faktorer som har påverkat deras utveckling och antyder att vägar på många sätt direkt har återspeglat förhållandena och attityderna i deras tider. Vägen är alltså en av de äldsta kontinuerliga och spårbara metaforer för civilisationen och samhället. Den andra halvan av artikeln förklarar faktorerna bakom designen, konstruktion och drift av en modern väg. Det visas att en väg måste samverka nära och noggrant med terrängen och gemenskap genom vilken den passerar, med förändrad fordonsteknik, med informationsteknik och med olika förmåga, brister och svagheter hos den enskilda föraren.
De första vägarna var stigar av djur och senare anpassade av människor. De tidigaste uppgifterna om sådana stigar har hittats runt några källor nära Jeriko och dateras från cirka 6000före Kristus. De första indikationerna på konstruerade vägar är från omkring 4000före Kristusoch består av stenbelagda gator vid Ur i dagens Irak och timmervägar bevarade i ett träsk i Glastonbury, England. Under bronsåldern gjorde tillgängligheten av metallverktyg det möjligt att bygga stenstenar; samtidigt ökade efterfrågan på asfalterade vägar med hjälp av hjulfordon, som var väl etablerade år 2000före Kristus.
Vid ungefär denna tid byggde minoerna på ön Kreta en 50 mil lång väg från Gortyna på sydkusten över bergen i en höjd av cirka 1300 meter till Knossos på nordkusten. Konstruerad av lager av sten tog vägbanan hänsyn till behovet av dränering av en krona i hela dess längd och till och med rännor längs vissa sektioner. Trottoaren, som var cirka 360 meter bred, bestod av sandsten bunden av en lergipsmortel. Ytan på den centrala delen bestod av två rader basaltplattor som var 50 mm tjocka. Körbanans centrum verkar ha använts för fottrafik och kanterna för djur och vagnar. Det är den äldsta befintliga asfalterade vägen.
Den tidigaste långvägen var en 1500 mil lång väg mellan Persiska viken och Medelhavet. Det kom till viss användning omkring 3500före Kristus, men det drivs på ett organiserat sätt endast från omkring 1200före Kristusav assyrierna, som använde den för att förena Susa, nära Persiska viken, till hamnarna i Medelhavet i Smyrna (İzmir) och Efesos. Mer spår än en konstruerad väg, rutten duplicerades mellan 550 och 486före Kristusav de stora persiska kungarna Cyrus II och Darius I i deras berömda Royal Road. Precis som sin föregångare började den persiska kungliga vägen vid Susa, lindade nordväst mot Arbela och fortsatte därifrån västerut genom Nineve till Harran, en viktig vägkorsning och husvagnscentrum. Huvudvägen fortsatte sedan till tvillingterminaler vid Smyrna och Efesos. Den grekiska historikern Herodotus, skriver omkring 475före Kristus, sätta tiden för resan från Susa till Efesos vid 93 dagar, även om kungliga ryttare korsade rutten på 20 dagar.
I Babylon omkring 615före Kristuskaldeerna kopplade stadens tempel till de kungliga palatsen med processionsvägen, en viktig väg där brända tegelstenar och noggrant formade stenar låg i bituminös murbruk.
Herodotus krediterar egyptierna med att bygga sina första vägar för att ge ett solidt spår för att dra de enorma kalkstenblocken som användes i pyramiderna, och arkeologiska bevis tyder på att sådan vägbyggnad ägde rum sydväst om Kairo mellan 2600 och 2200före Kristus. Hjulet anlände till Egypten vid det relativt sena datumet omkring 1600före Kristus. Det finns få bevis på att gatan täcks i forntida egyptiska städer, även om det finns bevis på att asfalterade processionsvägar leder till templen. De forntida resvägarna i Egypten sprang från Theben och Koptos i centrala Nilen österut till röda havet och från Memphis (Kairo) över landbroen till Mindre Asien.
De tidiga grekerna berodde främst på sjöresor. Det finns bevis för att man byggt speciella vägar för religiösa ändamål och transporter omkring 800före Kristus, men det finns få bevis på att väsentlig vägbyggnad för resor och transport före det romerska systemet. Grekerna byggde några ceremoniella eller heliga vägar, belagda med formad sten och innehöll hjulspår med cirka 140 centimeter mellanrum.
Under det andra årtusendetföre Kristus, utvecklade handelsvägar i Europa. En väg sträckte sig till exempel mellan Italien och Spanien via Marseille och närliggande Heraclea, nära dagens Avignon, Frankrike. Sådana sätt användes för förflyttning av flint från Danmark, fristen från Belgien, salt från Österrike, bly och tenn från England och bärnsten från norra Europa. Omkring 1500före Kristusmånga av vägarna i östra och centrala Europa hade kopplats samman till ett omfattande handelsnätverk som kallas Amber Routes. Fyra rutter har identifierats, den första från moderna Hamburg, Tyskland, sydväst med dubbla rutter genom Köln och Frankfurt till Lyon och Marseille. Den andra passerade också från Hamburg söderut till Passau på Donau och sedan genom Brennerpasset till Venedig. Den tredje började vid Samland på den östra preussiska kusten (där bärnsten fortfarande finns), korsade Vistula River vid Thorn, och därifrån fortsatte sydost genom Moravian Gate till Aquileia vid Adriatiska havet. Den fjärde, Baltic-Pontus-vägen, följde de viktigaste östra floderna, Vistula, Saw, Sereth, Prut, Bug och Dnepr.
Medan Amber Routes inte var vägar i modern mening förbättrades de vid flodkorsningar, över bergspass och över våta och träskiga områden. Några rester av dessa vägar överlever idag. De konstruerades genom att lägga två eller tre strängar av stockar i riktning mot vägen på en bädd av grenar och grenar upp till 6 meter breda. Detta skikt täcktes sedan med ett lager av tvärgående stockar 9 till 12 fot i längd läggs sida vid sida. På de bästa stockvägarna fästes var femte eller sjätte ved på underliggande undergrund med pinnar. Det finns bevis för att de äldre stockvägarna byggdes före 1500före Kristus. De hölls i ett jämnt tillstånd genom att täckas med sand och grus eller torka. Dessutom använde romarna sidogravar för att minska fuktinnehållet och öka bärförmågan.
De största systematiska vägbyggarna i den antika världen var romarna, som var mycket medvetna om de militära, ekonomiska och administrativa fördelarna med ett bra vägsystem. Romarna hämtade sin expertis huvudsakligen från etruskerna - särskilt inom cementteknik och gatbeläggning - även om de förmodligen också lärde sig färdigheter från grekerna (murverk), kretensare, kartagerna (trottoarstruktur), fenicier och egyptier (kartläggning). Betong tillverkad av cement var en viktig utveckling som gjorde det möjligt för många av Roms konstruktionsframsteg.
Romarna började sin vägframställning 334före Kristusoch på toppen av imperiet hade byggt nästan 53 000 mil väg som förbinder deras huvudstad med gränserna för deras långtgående imperium. Tjugonio stora militära vägar, den militära vägar , strålade från Rom. Den mest kända av dessa var Appian Way. Började 312före Kristus, denna väg följde så småningom Medelhavskusten söderut till Capua och vände sedan österut till Beneventum, där den delades in i två grenar, båda nådde Brundisium (Brindisi). Från Brundisium passerade Appian Way Adriatiska kusten till Hydruntum, totalt 410 miles från Rom.
Den typiska romerska vägen var djärv i design och konstruktion. Där det var möjligt byggdes det i en rak linje från en synpunkt till nästa, oavsett hinder, och fördes över myrar, sjöar, raviner och berg. I sitt högsta utvecklingsstadium konstruerades den genom att gräva parallella dike ungefär 40 meter från varandra för att tillhandahålla längsgående dränering - ett kännetecken för romersk vägbyggnad. Grunden höjdes sedan cirka tre meter över marknivån och använde material som togs från avloppet och från den intilliggande rensade marken. När vägens betydelse ökade, täcktes denna vallning gradvis av ett lätt sandströ eller murbruk på vilket fyra huvudrätter byggdes: (1) stötta skikt 10 till 24 tum (250 till 600 millimeter) tjockt, bestående av stenar som är minst 2 tum stora, (2) Rudus , ett 9-tums tjockt lager av betong gjord av stenar under 2 tum i storlek, (3) kärna lager, cirka 12 tum tjockt, med betong gjord av liten grus och grov sand, och, för mycket viktiga vägar, (4) baksidan , en slitande yta av stora stenplattor som är minst 6 tum djupa. Den totala tjockleken varierade sålunda från 3 till 6 fot. Bredden på Appian Way i sin ultimata utveckling var 35 fot. Den tvåvägs, starkt kronade centrala körbanan var 15 meter bred. På vardera sidan flankerades den av trottoarkanter 2 fot breda och 18 tum höga och parallelliserade med enkelriktade sidofält 7 fot breda. Detta massiva romerska vägavsnitt, antog cirka 300före Kristus, sätt standard för de närmaste 2000 åren.
i fas och ur fas
antika Rom Forntida romerska vägen visas i tvärsnitt. Encyclopædia Britannica, Inc.
Det romerska rikets kollektivtrafik delades in i två klasser: (1) snabb , expresstjänsten och (2) agnarie , godstjänsten. Dessutom fanns det enorma resor från privatpersoner. De två mest använda bilarna var den tvåhjuliga vagnen som togs av två eller fyra hästar och dess följeslagare, vagnen som användes på landsbygden. En fyrhjulig transport i sin passagerarversion motsvarade stagecoacherna från en senare period och i sin lastversion till godsvagnarna. Snabb frakt bilar drogs av 8 hästar på sommaren och 10 på vintern och kunde enligt lag inte dra mer än 340 kilo. Reshastigheten varierade från ett lågt av cirka 15 miles per dag för godsvagnar till 75 miles per dag av snabba postförare.
De Indus civilisation i Sindh, Balochistān och Punjab blomstrade troligen under perioden 3250–2750före Kristus. Utgrävningar tyder på att städerna i denna civilisation banade sina stora gator med brända tegelstenar cementerade med bitumen. Stor uppmärksamhet ägnas dränering. Husen hade avloppsrör som bar vattnet till ett gatudrän i mitten av gatan, två till fyra meter djupt och täckt med plattor eller tegel.
Bevis från arkeologiska och historiska källor indikerar att avtill75 flera metoder för vägbyggande var kända i Indien. Dessa innefattade tegelbeläggningen, stenplattbeläggningen, en typ av betong som grundbana eller som en verklig vägyta och principerna för injektering (fyllning av sprickor) med gips, kalk eller bituminös murbruk. Gatutläggning verkar ha varit vanligt i städerna i Indien i början av den gemensamma eran, och principerna för dränering var välkända. Körningen på vägen och användningen av diken och rännor var vanligt i städerna. Norra och västra Indien under perioden 300 till 150före Kristushade ett nätverk av välbyggda vägar. Mauryan-imperiets härskare (4: e århundradetföre Kristus), som sträckte sig från Indus River till Brahmaputra-floden och från Himalaya till Vindhya Range, allmänt erkänt att enheten i ett stort imperium berodde på kvaliteten på dess vägar. Mauryans stora kungliga väg började vid Himalaya-gränsen, löpte genom Taxila (nära det moderna Rāwalpindi, Pakistan), korsade Punjabs fem strömmar, fortsatte genom Jumna till Prayag (nu Allahābād, Indien) och fortsatte till mynningen av floden Ganges. Ett ministerium för offentliga arbeten ansvarade för konstruktion, märkning och underhåll av vägarna och resthusen och för smidig körning av färjor.
Kina hade ett vägsystem som parallellt med den persiska kungliga vägen och det romerska vägnätet i tid och syfte. Dess stora utveckling började under kejsaren Shihuangdi cirka 220före Kristus. Många av vägarna var breda, belagda med sten och kantade med träd; branta berg korsades av stenbelagda trappor med breda slitbanor och låga trappor. Förbitill700 hade nätverket vuxit till cirka 25 000 mil. Spår av en nyckelväg nära Xi'an är fortfarande synliga.
Handelsvägen från Kina till Mindre Asien och Indien, känd som Silk Road, hade funnits i 1 400 år vid tidpunkten för Marco Polos resor ( c. till1270–90). Det kom till partiell existens omkring 300före Kristus, när den användes för att föra jade från Khotan (moderna Hotan, Kina) till Kina. Vid 200före Kristusdet var kopplat till väst och med 100före Kristusden bar aktiv handel mellan de två civilisationerna. Vid sin höjdpunkt itill200 denna väg och dess västra förbindelser över det romerska systemet utgjorde den längsta vägen på jorden. I Asien gick vägen genom Samarkand till regionen Fergana, där ett stentorn, nära staden Osh, markerade den symboliska vattenskillnaden mellan öst och väst. Från Fergana korsade vägen dalen mellan Tien Shan och Kunlun-bergen genom Kashgar, där den delade och klädde båda sidor av Takla Makan-öknen för att gå med igen vid Yuanquan. Vägen lindade sedan österut till Jiayuguan (Suzhou), där den passerade genom den västligaste porten (Jadeporten eller Yumen) Kinesiska muren . Det gick sedan sydost på Imperial Highway till Xi'an och österut till Shanghai på Stilla havet . Från Kashgar passerade handelsvägar i söder över bergen till det stora handelscentret i Bactria och till norra Kashmir.
Vid det romerska rikets höjdpunkt gick handeln med land till kulturer Europa, Nordafrika, Mindre Asien, Kina och Indien. Men vägtransportsystemet var beroende av de romerska, kinesiska och Mauryan imperierna, och eftersom dessa stora imperier minskade under den tidiga kristna eran blev handelsvägarna invasionsvägar. Förutom i det bysantinska riket föll vägnätet i århundraden av förfall. Transport var beroende av packtåg, som kunde förhandla om dåligt underhållna vägar och räckte att bära den minskade handelsströmmen.
De första tecknen på vägarnas väckelse kom under Karl den store sent på 800-talet. På 9-talet etablerade morerna ett omfattande gatunät i Córdoba, Spanien. Vikingarna körde Varangian Road, en viktig handelsväg som förbinder Östersjön och Mellanöstern via Ryssland. Ytterligare väckelse väckades först genom behovet av att betjäna den regelbundna mässan och sedan på 1100-talet genom en centralisering av makten och en ökning av religiös glöd.
Så småningom började en kommersiell väckelse. På 1100-talet återupplivades gamla städer och nya byggdes, särskilt i västra Europa. Gatutläggning blev en ansedd hantverksaktivitet, och på 1400-talet var väl underhållna vägar som tog mat till städerna från inlandet mycket kritiska. Samtidigt ökade hjulfordon i antal och kvalitet. Det fanns ett väckt intresse för bättre landresor, bättre skydd för köpmän och andra resenärer och förbättring av vägar. Offentliga medel, som huvudsakligen härrör från vägtullar, anslogs till vägunderhåll. Corvée, eller väg-arbetskatt, gav ett ännu större bidrag. Långväga handel över land ökade snabbt och inkluderade en återställning av handelsvägen mellan Europa och Kina genom Centralasien att Marco Polo reste i slutet av 1200-talet.
Tvärs över Atlanten bevittnade perioden uppkomsten av ett annat anmärkningsvärt vägbyggnadsimperium, Incas. Vägsystemet Inca sträckte sig från Quito, Ecuador, genom Cuzco, Peru och så långt söderut som Santiago, Chile. Den inkluderade två parallella vägar, en längs kusten cirka 2250 mil i längd, den andra som följde Anderna cirka 3400 mil i längd med ett antal tvärförbindelser. När spanjorerna anlände tidigt på 1500-talet på sin höjdpunkt, betjänade ett nätverk av cirka 14 000 mil väg ett område på cirka 750 000 kvadratkilometer (1940 000 kvadratkilometer) där nästan 10 miljoner människor bodde. Nätverket berömdes av upptäcktsresande från 1500-talet som överlägsna det i samtida Europa.
De Andes rutten var anmärkningsvärd. Körbanan var 25 meter bred och passerade de högsta sträckorna. Det inkluderade gallerier skurna i solid sten och stödmurar byggda för hundratals fot för att stödja vägbanan. Raviner och klyftor fylldes med massivt murverk, hängbroar med ull- eller fiberkablar korsade de bredare bergströmmarna och stenbeläggning användes i svåra områden. De brantare lutningarna överstegs av steg som klipps i klipporna. Trafiken bestod helt av packdjur (lamadjur) och människor till fots; Inkaen saknade hjulet. Ändå körde de ett snabbt kurirsystem och ett visuellt signalsystem längs vägen från vakttorn till vakttornet.
I Europa ökade gradvisa tekniska förbättringar på 1600- och 1700-talet kommersiella resor, förbättrade fordon och uppfödning av bättre hästar. Dessa faktorer skapade en oupphörlig efterfrågan på bättre vägar, och utbudet och uppfinningen ökade för att möta den efterfrågan. År 1585 skrev den italienska ingenjören Guido Toglietta en omtänksam avhandling på ett trottoarsystem med trasig sten som representerade ett markant framsteg på den tunga romerska stilen. År 1607 publicerade Thomas Procter den första engelskspråkiga boken om vägar. Den första motorvägen teknik skola i Europa, School of Bridges and Highways, grundades i Paris 1747. Sen på 1700-talet den skotska politiska ekonomen Adam Smith , när han diskuterade förhållandena i England, skrev,
Bra vägar, kanaler och farbara floder, genom att minska kostnaden för transport, placerar de avlägsna delarna av landet närmare en nivå med dem i närheten av en stad. De är på det kontot den största av alla förbättringar.
Fram till denna tid hade vägar byggts, med mindre ändringar, till det tunga romerska tvärsnittet, men under den sista hälften av 1700-talet dök fäderna till modern vägbyggnad och vägunderhåll upp i Frankrike och Storbritannien.
I Frankrike blev Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet, en ingenjör från en ingenjörsfamilj, 1764 ingenjör för broar och vägar i Limoges och 1775 generalinspektör för vägar och broar för Frankrike. Under det året utvecklade han en helt ny typ av relativt lätt vägyta, baserad på teorin att den underliggande naturformationen, snarare än trottoaren, skulle stödja belastningen. Hans vanliga tvärsnitt (visas i figuren, överst) var 18 fot brett och bestod av en åtta tum tjock bana av enhetliga grundstenar som låg kant på den naturliga formationen och täckt av ett två tum lager av valnötstorlek. . Detta andra lager toppades med ett tum lager av mindre grus eller trasig sten. För att bibehålla ytnivåerna placerades Trésaguets trottoar i en utgrävd dike - en teknik som gjorde dränering till ett svårt problem.
Tvärsnitt av tre 1700-talets europeiska vägar, som designats av (överst) Pierre Trésaguet, (mitten) Thomas Telford och (botten) John McAdam. Encyclopædia Britannica, Inc.
Thomas Telford, född av fattiga föräldrar i Dumfriesshire, Skottland, 1757, lärde sig en stenhuggare. Intelligent och ambitiös, utvecklades Telford till att utforma broar och bygga vägar. Han lade stor vikt vid två funktioner: (1) bibehålla en jämn väg med en maximal lutning på 1 av 30 och (2) bygga en stenyta som kan bära de tyngsta förväntade belastningarna. Hans vägar var 18 fot breda och byggda i tre banor: (1) ett nedre lager, sju tum tjockt, bestående av grundsten av god kvalitet som noggrant placerades för hand (detta kallades Telford-basen), (2) ett mellanskikt , också sju tum tjockt, bestående av trasig sten med maximal tumstorlek på två tum, och (3) ett översta lager av grus eller trasig sten upp till en tum tjock. ( Ser figur, mitten.)
Det största framsteget kom från John Loudon McAdam, född 1756 på Ayr i Skottland. McAdam började sin vägbyggarkarriär 1787 men nådde stora höjder efter 1804, då han utsågs till landmätare för Bristol, då den viktigaste hamnstaden i England . Vägarna som ledde till Bristol var i dåligt skick och 1816 tog McAdam kontrollen över Bristol Turnpike. Där visade han att trafiken kunde stödjas av ett relativt tunt lager av små, enstaka, vinklade bitar av trasig sten placerad och komprimerad på en väldränerad naturformation och täckt av en ogenomtränglig yta av mindre stenar. Han hade ingen nytta av murarnas konstruktioner av sina föregångare och samtida.
Dränering var avgörande för framgången för McAdams metod, och han krävde att trottoaren skulle höjas över den omgivande ytan. Det strukturella lagret av trasig sten (som visas i figuren, botten) var åtta tum tjockt och använde sten med två till tre tum högsta storlek som lagts i lager och komprimeras av trafik - en process som passar för tidens trafik. Det övre lagret var två tum tjockt och använde tre fjärdedelar - till en tum sten för att fylla ythålrummen mellan de stora stenarna. Fortsatt underhåll var viktigt.
Även om McAdam åberopade andras framgångar och misslyckanden, representerade hans totala strukturella beroende av trasig sten den största paradigm skift i historien om vägbeläggningar. Principerna för Macadam-vägen används fortfarande idag. McAdams framgång berodde också på hans effektiva administration och hans starka åsikt att vägledare behövde skicklighet och motivation.
Den första konstruerade och planerade vägen i USA var Lancaster Turnpike, en privat konstruerad avgiftsbelagd väg som byggdes mellan 1793 och 1795. I anslutning till Philadelphia och Lancaster i Pennsylvania hade dess längd på 62 mil en högsta grad på 7 procent och belades med trasiga sten och grus på ett sätt som ursprungligen inte påverkades av Telford och McAdams arbete. Trottoarfel 1796 ledde dock till införandet av några av de nya europeiska metoderna.
Cumberland Road, även känd som National Pike, var en ännu mer anmärkningsvärd vägbyggnad. Det hade förespråkats av båda George Washington och Thomas Jefferson för att hjälpa västerländsk expansion och nationell enhet. Arbetet påbörjades 1811, och vägen öppnades för trafik mellan Cumberland, Maryland och Wheeling, västra Virginia 1818. År 1838 sträckte den sig till Springfield, Ohio och en del av vägen till Vandalia, Illinois. Specifikationskrav krävde en 66-fots högerväg helt rensad. Körbanan skulle täckas 20 fot i bredd med sten 18 tum djup i mitten och 12 tum djup vid kanten. De övre sex centimeterna skulle bestå av trasig sten med maximal storlek på tre tum och den nedre delen av sten med maximal storlek på 7 tum. Vägen konstruerades av den federala regeringen, en stor del av finansieringen togs upp genom markförsäljning. Även om underhåll finansierades av vägtullar och federala anslag, började vägytan försämras på 1820-talet. Federal finansiering upphörde 1838 och 1841 övergavs projektet i Vandalia av politiska och praktiska skäl.
som var den enda kvinnan som hade titeln Israels premiärminister
Från och med 1840-talet tog den snabba utvecklingen av järnvägar byggandet av lätta Trésaguet-McAdam-vägar till ett virtuellt stopp. Under de kommande 60 åren var vägarnas förbättringar i huvudsak begränsade till stadsgator eller till matarvägar till järnvägsspetsar. Andra vägar på landsbygden blev oförfarliga i vått väder.
Photo-Auto Guide, Chicago till Rockford (1905) av H. Sargent Michaels är en tidig vägkarta med sväng-för-sväng-instruktioner. The Newberry Library (En Britannica Publishing Partner)
Den ursprungliga stimulansen för en förnyelse av vägbyggen kom inte från bilen, vars påverkan knappt kändes före 1900, utan från cykeln, till förmån för vilken vägförbättring började i många länder under 1880- och 90-talen. Trots att kraven på den lätta, låghastighetscykeln var uppfyllda av de gamla makadamiserade ytorna, började bilen att lyfta sin egen till synes omättlig krav när världen gick in på 1900-talet.
När gatubeläggningen i städerna blev utbredd under senare hälften av 1800-talet var de vanliga beläggningsmaterialen stenblock i hovformat, träblock i samma storlek, tegelstenar, McAdams trasiga sten och ibland asfalt och betong. McAdams trasiga sten gav den billigaste trottoaren, men den obundna ytan var svår att underhålla och var vanligtvis antingen slemmig eller dammig som en följd av vatten, väder och riklig mängder hästavföring. Således var vägarna i början av 1900-talet i stort sett otillräckliga för att kraven som skulle ställas av bil och lastbil. Eftersom fordonshastigheterna ökade snabbt blev den tillgängliga friktionen mellan väg och däck kritisk för acceleration, bromsning och kurvtagning. Dessutom gjorde många trottoarfel det uppenbart att det krävdes mycket starkare och hårdare material. Resultatet blev en kontinuerlig sökning efter en bättre trottoar. Asfalt och betong- båda erbjöd löfte.
Asfalt är en blandning av bitumen och sten och betong är en blandning av cement och sten. Asfaltgångar läggs först i Paris 1810, men metoden blev inte perfekt förrän efter 1835. Den första användningen av asfalt inträffade 1824, då asfaltblock placerades på Champs-Élysées i Paris, men den första framgångsrika större applikationen var tillverkades 1858 i närliggande rue Saint-Honoré. Den första framgångsrika betongbeläggningen byggdes i Inverness, Skottland, 1865. Ingen av teknikerna avancerade dock långt utan bilens tryck, och båda krävde tillgång till kraftfull stenkross-, blandnings- och spridningsutrustning.
De kraft för utvecklingen av modern vägasfalt kom från Förenta staterna, som hade få avlagringar av naturlig bitumen att dra på och där ingenjörer tvingades studera principerna bakom detta material. De första stegen kom på 1860-talet, med arbetet av den belgiska invandraren Edward de Smedt vid Columbia University i New York City. De Smedt genomförde sina första tester i New Jersey 1870 och producerade 1872 motsvarigheten till en modern välgraderad asfalt med maximal densitet. De första ansökningarna var i Battery Park och på Fifth Avenue i New York City 1872. De Smedt gick till Washington , D.C., 1876 som en del av presidenten Ulysses S. Grant Önskan att göra staden till en huvudstad som är värd en stor nation. Grant hade utsett en kommission för att övervaka vägframställningen och den genomförde sina första försök på Pennsylvania Avenue 1877. Sextio procent av försöken använde de Smedts nya produkt och var stora framgångar.
1887 följdes de Smedt som inspektör av asfalter och cement av Clifford Richardson, som påbörjade uppgiften att kodifiera specifikationerna för asfaltblandningar. Richardson utvecklade i grunden två former av asfalt: asfaltbetong, som var stark och stel och därmed gav strukturell hållfasthet; och varmvalsad asfalt, som innehöll mer bitumen och därmed gav en mycket jämnare och bättre yta för bilen och cykeln.
En av de stora bekväma tillfällena med asfaltutvecklingen var att bilen körde på bensin, som vid den tiden helt enkelt var en biprodukt av destillation av fotogen från petroleum. En annan biprodukt var bitumen. Fram till dess hade de flesta tillverkare använt koltjära (en biprodukt från framställning av gas från kol) som bindemedel för vägasfalt. Eftersom efterfrågan på bilbränsle ökade ökade dock tillgängligheten av bitumen och därmed god asfalt utformad enligt de Smedt och Richardsons standarder. Detta gav amerikanska vägbyggare en stor fördel jämfört med sina europeiska motsvarigheter, som fortfarande var äktenskapade med dygderna hos de olika naturliga asfalterna, som de från Neuchâtel, Schweiz och ön Trinidad.
Richardson publicerade en vanlig lärobok om asfaltbeläggning 1905, och praxis förändrades inte mycket därefter. Den största förändringen var i maskinerna som var tillgängliga för att producera, placera och avsluta materialet snarare än i själva produkten. Mot slutet av seklet skedde stora rörelser mot användning av återvunnen asfalt, kemiska modifierare för att förbättra bitumenegenskaperna och små fibrer för att förbättra sprickmotståndet. Dessutom gjorde utvecklingen av testning och strukturanalys det möjligt att utforma en asfaltbeläggning som en sofistikerad strukturell komposit.
De första moderna betongvägarna producerades av Joseph Mitchell, en anhängare av Telford, som genomförde tre framgångsrika försök i England och Skottland 1865–66. Precis som asfaltteknologi utvecklades betongbyggnad till stor del vid början av 1900-talet och begränsades mer av de tillgängliga maskinerna än av materialet. Problem påträffades också vid framställning av en yta som kunde matcha ytan som nästan oavsiktligt produceras av varmvalsad asfalt. Under det följande århundradet förblev de två materialen i intensiv konkurrens, båda erbjuder en liknande produkt till en liknande kostnad, och det fanns få bevis för att det ena skulle gå långt före det andra när de fortsatte på deras steg för gradvis förbättring. (Principerna för modern trottoarutformning beskrivs nedan i Trottoar .)
Genom årtusenden har ansvaret för finansiering och byggande av vägar och motorvägar varit både ett lokalt och ett nationellt ansvar i världens nationer. Det är anmärkningsvärt att detta ansvar har förändrats tillsammans med den politiska attityden gentemot vägbyggen och inte har vilat lätt hos något parti. Många vägar byggdes ursprungligen för att ge härskare medel för erövring, kontroll och beskattning; under perioder av fred försökte samma härskare vanligtvis att skicka underhållsansvaret till lokala myndigheter, angränsande markägare eller de resenärer som använde vägen. Lokala myndigheter och markägare uppfyllde vanligtvis sina skyldigheter via corvée, där människor var skyldiga att donera sitt arbete till vägarbete. Corvée var alltid impopulär och oproduktiv, men det var ändå effektivare än försök till direkt beskattning.
Det sista alternativet, laddning av resenären, gav upphov till avgiftsvägen, ett system som blomstrade med den industriella revolutionen. Privata turnpike-förtroenden dominerade brittisk vägbyggnad och underhåll under hela 1800-talet och täckte så småningom 15 procent av hela nätverket. I USA byggdes många avgiftsbelagda vägar under första hälften av 1800-talet enligt stadgar som beviljats av staterna.
Således administrerades och finansierades de flesta vägbyggen genom 1800-talet lokalt. Brittiska vägbyggnad förblev helt lokal trots tydliga bevis för att lokalt ansvar inte gav tillräckliga vägar. Den nationella regering kantades in i bilden endast genom ökat tryck från cyklisterna, klimax av etableringen 1909 av en nationell vägstyrelse med tillstånd att bygga och underhålla nya vägar och göra framsteg till motorvägsmyndigheterna för att bygga nya eller förbättra gamla vägar.
Med undantag för National Pike fortsatte tidig motorvägsbyggnad i USA också av lokala myndigheter. Kongressen beviljade ett antal landbidrag för öppnandet av vagnar men utövade ingen kontroll över pengarnas utgifter - med resultatet att, precis som i Storbritannien, liten vägbyggnad åstadkoms.
1891 antog New Jersey en lag som föreskrev statligt stöd till länen och inrättade förfaranden för att samla in pengar på stads- och länsnivå för vägbyggande. 1893 inrättade Massachusetts den första statliga motorvägskommissionen. År 1913 hade de flesta stater antagit liknande lagstiftning och 1920 hade alla stater sin egen vägorganisation. Det fanns dock liten samordning mellan staterna. Nationell finansiering började 1912 med Post Office Appropriation Act, och Federal Aid Road Act från 1916 etablerade federalt stöd för motorvägar som en nationell politik. Byrån för allmänna vägar, som inrättades vid jordbruksdepartementet 1893 för att göra frågor om väghantering, fick ansvaret för programmet och en fördelningsformel baserad på area, befolkning och körsträcka av postvägar i varje stat antogs . Fonder var tilldelats för byggkostnader, där staterna måste bära alla underhållskostnader. Platsen och valet av vägar som skulle förbättras överlämnades till staterna, ett arrangemang som hade vissa brister.
Sedan 1892 hade en nationell Good Roads-rörelse lobbyat för ett system med nationella vägar som gick med i de större befolkningscentren och bidrog till den nationella ekonomin. Denna synvinkel erkändes av Federal Aid Highway Act från 1921, som krävde att varje stat utsåg ett system med statliga motorvägar som inte skulle överstiga 7 procent av den totala motorvägskörningen i varje stat. Federal stödfinansiering var begränsad till detta system, som inte skulle överstiga tre sjundedelar av den totala motorvägskörningen. Bureau of Public Roads godkännande av systemet krävdes och federalt stöd begränsades till 50 procent av den beräknade kostnaden.
För att ett sådant system skulle kunna uppnås under bilåldern krävdes en ny vägform. Detta växte från parkvägen, som hade många historiska prejudikat men introducerades i sin moderna form 1858 med arbetet av landskapsarkitekterna Frederick Law Olmsted och Calvert Vaux för Central parken i New York City . Konceptet fick ytterligare framträdande av William Niles White från New York som en del av Bronx River-skyddsprogrammet i New York City och Westchester County. Den 15 mil långa körfältet med fyra spår, känt som Bronx River Parkway, byggdes mellan 1916 och 1925. Motorvägen var skyddad på båda sidor av breda parkområden som begränsade tillgången och placerades så att den orsakade minimala störningar i landskap. Användningen var begränsad till personbilar och korsningar i klass undviks. Framgången med konceptet ledde till skapandet av Westchester County parkway system och Long Island State Park Commission. Fler parkvägar byggdes i New York-området, inklusive Merritt Parkway (1934–40), som fortsatte Westchester Parkway System över Connecticut som en vägtull som gav delade vägar och begränsad tillgång.
Parkway-systemets framgång ledde till introduktionen av motorvägen, som är en uppdelad motorväg utan motstridiga trafikrörelser och ingen åtkomst från angränsande fastigheter. I Tyskland mellan 1913 och 1921 hade en grupp som heter AVUS byggt 10 kilometer parkväg genom Grunewald-parken i Berlin. Deras framgångsrika erfarenhet ledde till att världens första fullständiga motorväg byggdes från Köln till Bonn mellan 1929 och 1932. 1933 Adolf Hitler började bygga en integrerad motorvägsnät som kallas Reichsautobahn eller nationella motorvägar som börjar med Frankfurt-Darmstadt-Mannheim-Heidelberg Autobahn. Ett syfte med programmet var att lindra arbetslöshet, men vägarna tilltalade också tyska nationalism och hade en stark militaristisk avsikt. Hela systemet inkluderade tre nord-syd-rutter och tre öst-väst-rutter. Motorvägen tillhandahöll separata 7,5 meter (25 fot) körbanor dividerat med en medianremsa på 5 meter (16 fot). Vägarna var utformade för stora trafikvolymer och hastigheter över 150 kilometer per timme, förbi städer och begränsad åtkomst. Cirka 1 000 kilometer slutfördes 1936 och 6500 kilometer var i bruk när byggandet avbröts 1942.
Lönsamheten för motorvägskonceptet i USA demonstrerades av Pennsylvania Turnpike. Pennsylvania Turnpike Commission, som inrättades 1937 för att samla in pengar och bygga en vägtull över Appalacherna , fann en ovanligt gynnsam situation i form av en övergiven järnvägsrätt, med många tunnlar och utmärkta kvaliteter över mycket av rutten som gjorde det möjligt för vägtullarna att slutföras 1940 till motorvägsstandarder. Turnpike gav två 24-fots körvägar och en 10-fots median utan korsningstrafik i grad och med fullständig kontroll över tillträde och utträde vid 11 trafikutbyten. Dess inriktning och kvaliteter utformades för stora volymer höghastighetstrafik och dess trottoar för att rymma de tungaste lastbilarna. Den gynnsamma allmänna reaktionen på denna nya typ av motorväg gav drivkraften för vägtrafikboomen efter andra världskriget i USA, avancerade starten på ett större motorvägsprogram och påverkade motorvägsutvecklingen någon annanstans. Pennsylvania Turnpike, som ursprungligen körde från Harrisburg till Pittsburgh, förlängdes senare 100 miles österut till Philadelphia och 67 miles västerut till Ohio-gränsen, vilket gjorde den 327 miles lång. Ett ursprungligt inslag i turnpike, som senare kopierades allmänt, var tillhandahållandet av restaurang- och tankningsanläggningar.
Romarna hade insett att ett samordnat system av vägar som förbinder de stora områdena i deras imperium skulle vara av största betydelse för både kommersiella och militära ändamål. Under den moderna eran introducerade Europas nationer först begreppet motorvägssystem. I Frankrike till exempel organiserades State Department of Roads and Bridges 1716, och i mitten av 1700-talet täcktes landet av ett omfattande nätverk av vägar som byggdes och underhålls främst av den nationella regeringen. År 1797 delades vägsystemet upp i tre klasser av nedåtgående betydelse: (1) vägar som leder från Paris till gränserna, (2) vägar som leder från gräns till gräns men inte passerar genom Paris och (3) vägar som förbinder städer. I början av 1920-talet förblev denna allmänna plan i princip densamma förutom att en gradvis förändring av klass och ansvar hade ägt rum. Vid den tiden delades vägsystemet in i fyra klasser: (1) nationella motorvägar, förbättrade och underhållna av den nationella regeringen, (2) regionala motorvägar, förbättrade och underhållna av avdelningen under en vägtjänstbyrå som utsågs av avdelningskommissionen, ( 3) huvudsakliga lokala vägar, som förbinder mindre städer och byar, byggda och underhållna med medel från kommuner kompletteras med bidrag från avdelningen och (4) stadsvägar, byggda och underhållna av samhällen ensam.
USA: s senator Robert Bulkley från Ohio, med en karta över ett föreslaget federalt nätverk som var en föregångare till US Interstate Highway System, februari 1938. Harris & Ewing Collection / Library of Congress, Washington, DC (LC-DIG-hec-24067 )
Medan britterna insåg behovet av nationellt stöd för motorvägar och ett nationellt system så tidigt som 1878, var det transportministeriets lag från 1919 som först klassificerade vägsystemet i 23,230 miles av klass I-vägar och 14,737 miles av klass II-vägar. Femtio procent av kostnaden för klass I-vägar och 25 procent av kostnaden för klass II-vägar skulle bäras av den nationella regeringen. I mitten av 1930-talet erkändes behovet av ett nationellt genomgående trafiksystem och Trunk Roads Act från 1939, följt av Trunk Roads Act från 1944, skapade ett system för vägar för genomgående trafik. I specialvägarna från 1949 godkändes befintliga eller nya vägar att klassificeras som motorvägar som kan reserveras för speciella trafikklasser. Highways Act från 1959 svepte bort all tidigare motorvägslagstiftning i England och Wales och ersatte den med en omfattande uppsättning nya lagar.
Det stora amerikanska Interstate Highway System (formellt National System of Interstate and Defense Highways) utvecklades som svar på starkt offentligt tryck på 1950-talet för ett bättre vägsystem. Dessa påfrestningar kulminerade i presidentens inrättande Dwight Eisenhower av lerkommittén 1954. Efter kommitténs rekommendationer gav Federal Aid Highway Act och Highway Revenue Act från 1956 finansiering för ett påskyndat byggprogram. En federal bensinskatt fastställdes, med vilka medel, tillsammans med andra motorvägsanvändarbetalningar, placerades i en Highway Trust Fund. Federal-state-förhållandet för finansiering av byggandet av Interstate System ändrades till 90 procent federal och 10 procent stat. Man förväntade sig att systemet skulle slutföras senast 1971, men kostnadsökningar och planeringsförseningar förlängde denna gång med cirka 25 år. Systemet växte till en total längd på mer än 45 000 mil, och förbinder nästan alla större städer i USA och bär mer än 20 procent av landets trafik på drygt 1 procent av det totala väg- och gatasystemet.
Canadian Highway Act från 1919 föreskrev ett system på 40 000 kilometer motorvägar och föreskrev en federal tilldelning för byggande som inte skulle överstiga 40 procent av kostnaden. I slutet av seklet hade mer än 134 000 kilometer motorväg byggts, varav cirka 16 000 kilometer var motorväg.
