2015-05-25
1560
По новым профилям строились дороги преимущественно местного и подъездного значения. Новые магистральные шоссейные дороги продолжали строить по профилям 1847 года. Так, с 1861 по 1865 года было сооружено около 800 км новых дорог, в 1866-1876 - около 500 км. В 1864 году было закончено Киево-Брест-Литовское шоссе длиной 590 км.
По этим техническим правилам строились почти все новые казенные шоссе, за исключением дорог Крыма и Кавказа. Для них нормальные поперечные профили и технические условия постройки установлены не были, и их проектировали в каждом отдельном случае по особо утвержденным заданиям.
К числу горных дорог, сооруженных в пореформенный период, относятся Военно-Грузинская на Кавказе, законченная в 1885 году, и Ялта-Бахчисарайское шоссе в Крыму, сданное в эксплуатацию в 1891 году. Эти дороги строились в исключительно трудных топографических условиях и имели большое стратегическое значение.
В 80-х годах XIX века царская Россия приступила к строительству стратегических шоссе на Балканах. Возникла необходимость уточнения технических правил 1881 года. В 1889 году были разработаны технические правила, определившие максимальный уклон 0,05, длину участка с таким уклоном 640 м, устройство щебеночной одежды из наиболее твердого и однородного материала или из двух слоев (нижний - из мягких пород, верхний - из твердых). Толщина щебеночной одежды увеличивалась до 25 вместо 17,7 см по оси проезжей части и до 21,3 по краям вместо 15 см.
Дорожное строительство не ограничивалось постройкой шоссе. В городах и на внегородских участках шоссейных дорог строились каменные мостовые (рис. 2.11). Ширина мостовых в городах принималась 12,8 м, а проезжая часть 11,5 м; толщина песчаного слоя 17-20 см. На внегородских участках шоссейных дорог ширина проезжей части и земляного полотна принималась равной их ширине на дорогах, но при подходе к городам мостовая назначалась шире, с учетом интенсивности пригородного движения.
Рис. 2.11. Поперечные профили каменных мостовых второй половине XIX век:
а – в городах; б - вне города.
Техника сооружения земских шоссейных и грунтовых дорог была менее совершенной, чем применявшаяся при строительстве казенных шоссе. В конце XIX века не существовало какого-либо выработанного типа земских дорог с каменной одеждой, и в разных местах строились земские шоссе с самыми разнообразными по величине и качеству элементами. Обычно ширина земляного полотна земских шоссе колебалась от 6,4 до 12,8 м, а ширина каменной одежды - от 2,8 до 5,3 м и в редких случаях от 6,4 до 10,6 м. Те же размеры имели грунтовые дороги с земляным полотном и проезжей частью, улучшаемой добавками (песка, гравия и т. п.).
Рис. 2.12. Поперечный профиль грунтовых дорог второй половине XIX века
В строительстве земских грунтовых дорог применялись два типа поперечных профилей (рис. 2.12): обычный, наиболее распространенный, и лотковый, менее распространенный. В сравнении с шоссе поперечные уклоны грунтовых дорог были более крутыми, в пределах 0,03 - 0,06. Хотя правила предписывали принимать для земских дорог продольные уклоны и радиусы закруглений такие же, как и для казенных шоссе, но фактически для земских дорог допускались продольные уклоны в пределах 0,08 - 0,10 и больше, а радиусы кривых 21 - 22,4 м. Подобное "облегчение" технических правил было и для других элементов грунтовых и шоссейных дорог (уменьшение ширины проезжей части, толщины щебеночного слоя и др.). Более того, подобные свободы коснулось и основных принципов проектирования трассы. Так, с 70-80-х годов стали отказываться от принципа проектирования трассы дороги по кратчайшему направлению и начали переходить к проектированию гужевых дорог с кривыми в плане и в профиле. Это объяснялось необходимостью сокращения издержек на строительство и ремонт дорог.
В условиях домонополистического капитализма при сооружении дорог практически не использовалась дорожная механизация и строительная техника.
Ляхницкий Михаил Анатольевич (1852-1923)
Профессор Петербургского института инженеров путей сообщения (с 1894 г.). Видный специалист по проектированию шоссейных дорог и автор первого учебника по этому предмету. Известен исследованиями новых физико-механических свойств строительных материалов.
В конце XIX века основными типами дорог являлись щебеночное шоссе, булыжная мостовая и гравийная дорога. При общей длине 28-29 тыс. км таких дорог 90% приходилось на щебеночное шоссе. Усовершенствованные покрытия (брусчатые, мозаиковые, клинкерные, асфальтовые и др.) медленно внедрялись в практику дорожного строительства.
Замена ручного труда механизированным шла медленно из-за дешевизны рабочих рук.
Во второй половине XIX века в связи с ростом движения на дорогах большое значение приобрели вопросы их ремонта и содержания, особенно шоссе, находившихся в ведении министерства путей сообщения. К концу XIX века была установлена целесообразность двух систем ремонта шоссе - ямочной и сплошными россыпями, техника которых сохранила свое значение и по настоящее время.
Земские дороги не имели какой-либо единой системы ремонта и содержания. Как правило, все грунтовые дороги в земских и значительная часть в других (неземских) губерниях содержались за счет натуральной дорожной повинности. Техника ремонта и содержания дорог за счет этой повинности сводилась к выравниванию дорожного полотна, прорытию и очистке канав, установке вех, устройству ограждений, постройке и ремонту небольших мостов.
К достижениям дорожного строительства в России следует отнести создание научных основ строительства и ремонта дорог, и, прежде всего, шоссе. Первые начала этих основ применялись еще в дореформенной России. Этому были посвящены работы М. А. Ляхницкого, Е. Головачева и В. Казнакова [2.34]. В них рассматривались исследования по испытанию дорожно-строительных материалов, изучению техники укатки шоссейных дорог, дорожных пучин, специфических вопросов ремонта и содержания шоссейных дорог и их эксплуатации.
Важным этапом в развитии русского дорожного строительства был период с начала XX века до 1917 года. В это время были увеличены темпы дорожного строительства, стала использоваться дорожная техника, применяться механизация дорожно-строительных работ и дороги стали подгонять под использование на них автомобильного транспорта. Совершенствовались также и профили дорог.
Во время войн особенно резко ощущалась отсталость России в дорожном строительстве и в это время начиналось интенсивное строительство дорог. Так, в период русско-японской войны дорожное управление штаба главнокомандующего построило 2334 км дорог и на них 215 мостов общей длиной 3032 м; кроме того, был устроен 71 перевал общей протяженностью 85 км. Такое же явление повторилось и позднее, в 1914-1917 годах.
В 1911 году общая длина дорожной сети страны составляла 775 тыс. км, из них дороги с каменной «одеждой» составляли около 36 тыс. км, т. е. около 5% общей протяженности. Суммарная длина отдельных шоссе и мощеных участков грунтовых дорог составляла 12 тыс. км, а улучшенных (гравием, песком и т. п.) - 22,5 тыс. км. При этом почти треть всех мощеных дорог была построена в первое десятилетие XX века, а дорожная сеть с твердыми покрытиями (шоссе и мостовые) почти полностью приходилась на европейскую часть России [2.2].
В состав дорожной сети России входили также гравийные дороги и некоторые типы усовершенствованных мостовых (асфальтированных, клинкерных, брусчатых, торцовых), профилированных грунтовых дорог и гудронированных шоссе. По неполным данным, в 1913-1914 годах в России насчитывалось 2,7-3,2 тыс. км гравийных дорог. Их большая часть находилась в прибалтийских губерниях, Привислинском крае, Казанской и Уфимской губерниях. В некоторых округах применялись клинкерные мостовые (Варшавский и Киевский) и деревянные (торцовые) мостовые (главным образом в Петербурге и отчасти в Москве, Одессе, Варшаве). Усовершенствованные дорожные покрытия (асфальтовые, брусчатые, мозаиковые) внедрялись очень медленно (начало их применения относилось ко второй половине XIX века).
С увеличением движения и распространением автомобилей возникла проблема борьбы с пылью на дорогах. В связи с этим в начале XX века проводились опыты по гудронированию дорог. Так, в Одессе, В. Зуев, использовал нефтяной гудрон, который при температуре 60 - 70 ºС разливал на очищенную поверхность шоссе. В Ялте в 1912 году применяли для этого каменноугольный деготь, посыпаемый сверху мелким песком.
В России по-прежнему строительство и ремонт дорог осуществлялись вручную и только с конца XIX века начали применять струги и грейдеры-элеваторы.
Рис. 2.13. Многоместный автомобиль на дорогах Сибири (1911)
С развитием автомобильного транспорта роль шоссейных дорог повысилась. В дореволюционной России автотранспорт в основном использовался для личных целей. Однако предпринимались попытки для их использования и на общественные цели. Так, перед первой мировой войной в министерстве путей сообщения рассматривался вопрос об использовании казенных шоссе для регулярного автомобильного сообщения. И уже к 1911 - 1912 годам эти предложения нашли свое отражение в Варшавском, Киевском округах, на Кавказе (между Сочи, Туапсе и Сухумом), в Крыму и в некоторых районах Сибири (рис. 2.13) [2.35].
Хотя автомобильный парк дореволюционной России был незначительным, он все же оказывал свое влияние дорожное дело и дорожную технику. Начали работать съезды деятелей по шоссейному делу. На них обсуждались проблемы приспособления дорог к автомобильному транспорту.
В 1912 году министерством путей сообщения был разработан проект создания в России сети магистральных шоссейных дорог общей длиной около 15 тыс. км. Предполагалось соединить их со старыми дорогами в дорожную сеть таким образом, чтобы в стране могла бы быть обеспечена связь стратегического характера. Однако в целом задуманное осуществить его не удалось. Были лишь произведены уточнения технических правил строительства стратегических шоссе, увеличена ширина дорожного полотна с 7,5 до 9,6 м, проезжая часть с 4,5 до 5,3 м и ширина мостов с 6,4 до 7,5 м, увеличили также толщину щебеночной одежды и нагрузки на мосты.
Первая мировая война поставила вопрос не только о создании новой сети шоссейных дорог и централизованной системы управления путями сообщения, но и о соответствующем приспособлении существовавших в мирное время транспортных организаций к нуждам войны. В частности, в 1916 году было создано самостоятельное управление шоссейных дорог министерства путей сообщения (Упшоссе), на которое возлагалось заведывание шоссейными, мощеными и грунтовыми дорогами общего пользования.
Различные дорожные организации (управление путей сообщения на театре военных действий, министерство путей сообщения, земства и др.) провели значительные работы по постройке и ремонту дорог во фронтовых районах.
В первые годы мировой войны Варшавским, Виленским, Киевским и Петроградским округами было построено 7,3 тыс. км дорог и 270 мостов.
С 1915 года по 1917 года было построено 320 км новых шоссе, почти 3,8 тыс. км грунтовых дорог магистрального значения (с деревянными и каменными покрытиями), около 75 тыс. км дорог (прежде всего, грунтовых) было отремонтировано. В эксплуатации находилось около 12 тыс. км шоссейных дорог. К 1917 году имелось значительное количество дорожных машин и оборудования.
Разнообразно было дорожное строительство на русско-германском фронте. Шоссейные дороги строились обычно по техническим правилам 1889 года с учетом некоторых изменений, внесенных в период 1905-1912 годы. В зависимости от почвы грунтовые дороги строились различного типа. В плотных грунтах применялся обычный лотковый профиль. На заболоченных и пониженных местах грунтовые дороги строились с боковыми канавами, а проезжая часть укреплялась хворостом, гравием, песком. На болотистых местах применялась простая и усиленного типа хворостяная выстилка либо жердевые настилы, которые сверху засыпались слоем песка, гравия и глины. В топких местах строились деревянные щитовые дороги. Для строительства дорог использовались дорожные машины; для этого создавались также машинно-дорожные партии.
Министерство путей сообщения контролировало строительство дорог, им издавались также разного рода технические правила и инструкции, как, например: Временная инструкция по ремонтному содержанию шоссе; Инструкция по производству промеров толщины щебеночной коры; Временные правила производства изысканий шоссейных и мощеных дорог; Временные технические условия проектирования шоссейных и мощеных дорог магистрального и местного типов.
Эти временные технические условия, изданные в 1917 году, охватывали все основные вопросы проектирования и строительства дорог и дорожных сооружений, в них нашли отражение опыт работы дорог в военное время и в расчете на использование автотранспорта.
Дубелир Григорий Дмитриевич (1874-1942)
Ученый в области дорожного строительства. В 1916-1930 гг. профессор Ленинградского института инженеров путей сообщения, в 1930-1940 гг. - Ленинградского автодорожного института и с 1941 г. - Московского автомобильно-дорожного института. Основные труды посвящены проектированию автомобильных дорог. Под его руководством впервые систематизированы требования к проектированию дорог с учетом взаимодействия автомобиля и дороги и в 1938 г. составлены первые технические условия на сооружение автомобильных дорог и мостов. Г. Д. Дубелиру принадлежат также работы в области городского электротранспорта и железных дорог.
В разработку основ дорожного строительства, а также в проектирование автомобильных дорог большой вклад внес Г. Д. Дубелир. Его работы долгое время служили пособиями в области дорожного строительства.
2.3.3.Городской транспорт. Конно-железные дороги. Паровая и электротяга
Возникновение массового городского транспорта и его дальнейшее развитие самым тесным образом связаны с ростом городов - их населения и территорий. В зависимости от характера тяги и типа путевых устройств можно выделить два периода в истории развития общественного городского транспорта.
Первый период (вторая половина XIX века – конец ХIХ века) - время бурного развития промышленности, транспорта, населения, распространения промышленных предприятий и роста городов. В это время начинает широко использоваться конно-железные дороги.
Первый городской транспорт основывался на использовании конной тяги (линейки, дилижансы, омнибусы и др.).
К середине XIX века значительное развитие получили железные дороги. Преимущества рельсового транспорта были настолько очевидны, что возникла идея использования рельсовых путей для внутригородских перевозок. Эта идея была предложена К. И. Элмановым в 1836 году. Для этого предлагалась конно-рельсовая дорога на столбах, первый в мире проект конной монорельсовой дороги.
Царскосельская железная дорога, открытая в 1837 году, также вначале обслуживалась конной тягой (конно-железная дорога в Нью-Йорке, ошибочно отмечаемая в литературе как первая в мире городская конно-железная дорога, в действительности появилась лишь в 1853 году, т. е. спустя 15 лет после открытия Царскосельской конно-железной дороги. В 1854 году конка появилась в Париже, а в 1860 году - в английском городе Биркенхеде).
В 1841 году была построена междугородная конно-железная дорога Варшава-Лович.
В 1854 году инженером А. Полежаевым в окрестностях Петербурга (близ Смоленской слободы) была сооружена конно-железная дорога длиной 3,5 км на деревянных брусьях, обитых полосовым железом. В последствии им же была построена вторая конно-железная дорога по льду Финского залива вблизи Кронштадта от Лисьего Носа к Морским батареям. Эта дорога длиной 16 км предназначалась для перевозки грунта на крепостные форты.
В 1859 году при участии П. П. Мельникова и К. Бентковского была построена конная железная дорога в Петербурге на Васильевском острове от морской пристани до биржи, служившая первоначально для перевозки грузов.
В 1862 году в Петербурге было учреждено Первое товарищество конно-железных дорог, открывшее ряд линий. Регулярное пассажирское движение на городской конно-железной дороге в Петербурге началось в 1864 году, а затем и в других городах.
В 1872 году была пущена конная железная дорога в Москве (рис. 2.14) от нынешней площади Революции до Тверской заставы (начало Ленинградского проспекта), в 1883 году - в Тифлисе, в 1887 - в Ростове-на-Дону, в 1889 - в Баку, в 1891 году - в Воронеже.
В Киеве городская дума обсуждала вопрос о конно-железной дороге с 1869 года, но только в июле 1889 года инженер А. Е. Струве получил монопольное право на строительство и эксплуатацию 24 км железных дорог в городе. Первая линия конно-железной дороги по Крещатику и Большой Васильковской (ныне Красноармейская) улицам была открыта в 1891 году. Исключительно тяжелый профиль трассы потребовал при движении на подъем впрягать шесть лошадей вместо двух. Впоследствии эта дорога была переведена на паровую тягу.
Сравнительно быстрое развитие в городах сети конно-железных дорог объяснялось тем, что конка обладала по сравнению обычным гужевым транспортом большей вместимостью (до 40 пассажиров) и имела большую скорость передвижения (до 10 км/час). Вагоны конно-железных дорог были различными: открытыми и закрытыми, большими и малыми, с проездом на крыше и без него, рассчитанными на одно- и многоконную тягу, мало-и многоместные и т.п.
Рис. 2.14. Конная железная дорога в Москве
Почти все конные железные дороги в городах России были отданы на откуп бельгийским и французским концессионерам, получившим монопольное право на эксплуатацию этого вида транспорта.
Удовлетворить потребности в перевозках пассажиров быстро развивающихся городов конные железные дороги не могли. Поэтому не прекращались попытки отказаться от лошадей.
Вначале попытались использовать в городах "паровые трамваи".
Паровичок с вагонами, двигающимися по рельсовым путям первым применил англичанин О'Трэм. Линию железной дороги, построенную им в Лондоне, назвали "Трэм вэй" (дорога Трэма), впоследствии термином "трамвай" стали называть и электрическую железную дорогу в городах.
Паровые трамваи использовались в ряде городов Западной Европы. В Москве в 1892 году городская управа разрешила частному бельгийскому обществу строительство городской железной дороги с применением паровой тяги. Первая московская линия парового трамвая была проведена от Бутырской заставы в Петровско-Разумовское. Однако нововведение большого успеха не имело; не нашло оно значительного распространения и за рубежом. Линии паровых трамваев просуществовали до начала XX века, когда были окончательно вытеснены молодым электротранспортом.
Второй период (конец XIX века - 1917 год) характеризуется дальнейшим ростом городов и совершенствованием городского транспорта. Его можно отнести ко времени безраздельного господствования рельсового электротранспорта в городах. Электрические трамваи быстро вытеснили конно-железные дороги.
Попытки использования транспорта на гальванических элементах не нашли применения из-за большого собственного веса элементов, применения дорогостоящих металлов (медь и цинк) и небольших скоростей движения.
В 70-х годах появились первые электростанции и были найдены способы передачи электроэнергии по проводам. Они открыли широкие возможности для электрификации городского транспорта.
В 1874-1876 годах инженер Ф. А. Пироцкий провел ряд опытов по передаче электроэнергии по рельсам. Для этой цели он использовал заброшенный участок Сестрорецкой железной дороги, один из рельсов которой у него являлся прямым проводом, а другой - обратным. Опыты закончились успешно, и в 1876 году Ф.А.Пироцкий установил электрический двигатель на один из вагонов Петербургской конно-железной дороги. После серии проведенных испытаний, 22 августа 1880 года в 12 часов дня в Петербурге, на Песках, на углу Болотной улицы и Дегтярного переулка в первый раз в России была проверена возможность движения трамвайного вагона "электрическою силою, идущей по рельсам, по которым катятся колеса вагона" [2.36].
Вагон первого в мире электрического трамвая (рис. 2.15) двигался с 40 пассажирами со скоростью 10 - 12 км/час. Питание вагона постоянным током напряжением 100 В осуществлялось по рельсам. На опытном вагоне трамвая был установлен тяговый двигатель мощностью 4 л. с. Токосъем производился через колеса, поэтому они были изолированы от осей. В трамвае впервые была применена зубчатая передача, соединяющая тяговый двигатель с колесными парами по схеме Пироцкого (в дальнейшем эта передача незаслуженно начала именоваться передачей Спрега). Передача Пироцкого была лучше ременной, использованной позднее на трамвайном вагоне В. Сименса.
В 1881 году Пироцкий представил модель своей электрической железной дороги на электротехнической выставке в Париже. В. Сименс по схеме Пироцкого построил трамвай между Берлином и Лихтерфельдом. Таким образом, передачу электрической энергии через рельсовые пути осуществили в нашей стране на пять лет раньше опыта, демонстрировавшегося с помощью модели электровоза на Берлинской промышленной выставке 1879 году.
Трамвайное движение началось в России на год раньше, чем в Германии. Через два года трамвай был построен в Вене. О нем писали в русских газетах: "На Венской электрической выставке электрическая дорога была устроена совершенно так же, как устраивало ее два года тому назад у нас в Петербурге Второе общество городских железных дорог по предложению Пироцкого".
Рис. 2.15. Трамвай Ф. А. Пироцкого
В 1884 года в английском городе Брайтоне также был построен трамвай по системе Пироцкого.
Однако в России, на родине изобретателя, распространение трамвайного транспорта задерживалось. Акционерные общества конных городских железных дорог отчаянно боролись против любого нововведения. Только более чем через десять лет изобретение Пироцкого было впервые применено в Киеве. Нормальное пассажирское движение электрического трамвая открылось здесь 2 мая 1892 года (рис. 2.16).
Киевский трамвай был полностью отечественным (построен на наших заводах, отечественными средствами и из отечественных материалов): Брянский рельсопрокатный завод поставил желобчатые рельсы, Коломенский завод - трамвайные вагоны. Временная электростанция с двумя газовыми двигателями мощностью 120 л. с., приводившими во вращение динамо-машины постоянного тока при напряжении 500 В, была смонтирована на деревянной барже. На первой линии трамвая эксплуатировались два вагона вместимостью по 40 человек.
К 1900 году протяженность линий трамвая в Киеве составляла уже 50 км.
Вследствие сильной конкуренции конных железных дорог развитие трамвайных предприятий в России протекало медленно. После открытия киевского трамвая вступил в строй электрический трамвай в Казани (1894), а в 1896 году русская фирма М. М. Подобедова построила электрический трамвай в Нижнем Новгороде. Затем электрический трамвай был введен в Екатеринославе (ныне Днепропетровск), Курске, Орле, Севастополе. К началу 1902 года электрический трамвай использовался в 13 городах России; планировалось ввести - еще в 47.
Рис. 2.16. Вагон первой серии киевского трамвая
Однако в Москве и Петербурге владельцы конок еще сопротивлялись введению трамвая. Только в 90-х годах XIX века в Петербурге была сделана успешная попытка эксплуатации электрического трамвая в обход существовавшего договора с акционерным обществом конно-железных дорог. Зимой 1895 года открылось трамвайное движение не по улицам, а по невскому льду - на зимнем переходе через реку (рис. 2.17). Трамвай был построен электрической фирмой М.М.Подобедова.
Рис. 2.17. Трамвайный перевоз в Петербурге по льду через Неву
Через Неву было проложено несколько линий, они работали в течение пяти зимних сезонов. Общество конных железных дорог возбудило судебное дело, однако решение было не в пользу Общества конных железных дорог, так как "ледовый электрический трамвай" перемещался не по улицам города.
В 1899 году на Невской линии конно-железных дорог испытывались трамваи, оборудованным аккумуляторами. Затем в течение некоторого времени эксплуатировался "паровик", и лишь в 1907 году открылось регулярное движение электрического трамвая.
Для выбора наиболее эффективных систем токосъема были проведены исследования инженера А. Л. Линева. Его токовод располагался между рельсами в герметичном канале. По нему скользила специальная магнитная тележка с контактными щетками. Она соединялась с вагоном [2.37]. Несмотря на преимущества этой системы токосъема с использованием третьего рельса, на много опередившей свою эпоху, система Линева не получила практического применения в царской России. Она была использована сначала в Лондоне, затем в США, в Монако. В наше время большинство метрополитенов мира, включая и наши, используют токосъем от "третьего рельса"; это усовершенствованный вариант системы А. Л. Линева.
Движение электрического трамвая в Москве было открыто в 1899 году. Первые линии электрического трамвая в Москве связали Страстную площадь по Малой Дмитровке и Новослободской улицам с Бутырской заставой. Другая линия, загородная, являясь продолжением первой, проходила от Бутырской заставы по Верхней и Нижней Масловке к Петровскому парку. Протяженность всей линии составляла около 5 км (рис. 2.18).
Рис. 2.18. Трамвай в Москве
В том же году на электрическую тягу была переведена линия конной железной дороги, связавшая Петровский парк с Камер-Коллежским валом, протяжением около 2 км. Несколькими годами позднее в Москве началось переоборудование сети городских железных дорог под электрическую тягу. К 1906 году пассажиры трамвая составляли 40% общего числа пассажиров, использовавших городской рельсовый транспорт, а общая длина трамвайных путей к 1913 году достигла 301 км.
Вслед за Москвой трамвай построили в 1901-1916 годах в Ярославле, Ростове-на-Дону, Твери, Смоленске, Астрахани, Пятигорске, Владикавказе, Тифлисе, Харькове и других городах.
В разработке проекта устройства электрических трамваев в Петербурге участвовала группа инженеров под руководством Г.О.Графтио. В это же время А.П.Пшеницкий и О.А.Маддисон руководили работами по переустройству мостов Петербурга под использование электрического трамвая. Известный изобретатель лампочки накаливания А. Н. Лодыгин в 1908-1917 годах руководил возведением трамвайной тяговой подстанции в Петербурге. В 1907 году состоялось открытие первой линии электрического трамвая длиной 2,14 км от Большого проспекта Васильевского острова через Дворцовый мост до Адмиралтейства. К 1917 году число трамвайных маршрутов достигло семнадцати. За один 1913 год петербургский трамвай перевез 285 млн. пассажиров.
В дореволюционной России трамвай имелся в 43 городах. Длина трамвайной сети составляла около 1 тыс. км, а количество вагонов составляло 4253 штук.
Первые трамвайные вагоны были несовершенными, в большинстве случаев переделанными из вагонов конки; они имели всего 12 мест для сидения. Силовое оборудование состояло из одного мотора постоянного тока мощностью 4,5 л. с. Управлялся такой вагон с помощью реостата, установленного на площадке.
Иначе, чем у современных трамвайных вагонов, осуществлялось и их питание. На первых трамвайных линиях электрический ток подавался по одному из рельсов. Впоследствии ввели третий рельс, но плохая изоляция приводила к утечке тока. Тогда ток стали подавать с помощью контактного провода, подвешенного над крышей вагона. По проводу двигалась специальная каретка сложной конструкции, соединенная с вагоном гибким тросом. Он часто обрывался. Поэтому в конце 80-х годов XIX века появился дуговой токоприемник.
Последовательно у трамваев совершенствовалась трансмиссия. Вместо ременной передачи от двигателя к ведущей оси имевшейся у первых вагонов с 1889 года стали использовать более надежную и совершенную зубчатую передачу. В это же время начали переходить на привод от двух двигателей и на обе оси моторного вагона. Они стали ведущими.
Питание электроэнергией трамвая осуществлялось от специальных электрических станций, оборудованных генераторами постоянного тока, приводимыми в действие паровыми машинами. Такие электростанции ограничивали протяженность трамвайных линий. С 1891 года, с открытием передачи электроэнергии трехфазным переменным током М. О. Доливо-Добровольским появилась возможность использовать её с последующим преобразованием в постоянный ток на тяговых подстанциях. Такая система электроснабжения была принята на московском трамвае с самого начала. В начале для преобразования переменного тока в постоянный на многих трамваях использовались мотор-генераторы; в Москве же применяли одноякорные преобразователи.
