Метрополитен

Поезд метро на надземной станции в Брюсселе

Метрополитен (от фр. métropolitain, сокр. от фр. chemin de fer métropolitain — «столичная железная дорога») либо метро (фр. métro, англ. subway или англ. metro, а также англ. underground либо tube (сленговое)) — городская внеуличная железнодорожная транспортная система, инженерно обособленная от других видов транспорта и пешеходного движения и предназначенная для перемещения пассажиров. Метрополитену свойственны высокая скорость и провозная способность, как следствие он является основой транспортных систем тех городов, где действует. Метрополитен бывает подземным, проложенным в тоннелях, наземным и надземным, проложенным на эстакадах.

Техническое устройство

Станции

Станция Автово Санкт-Петербургского метрополитена, открытая в 1955 году

Местами размещения станций метрополитена обычно выбирают пассажирообразующие узлы города: точки пересечения магистралей, железнодорожные вокзалы, места сосредоточения культурных, зрелищных и общественных центров. Чаще всего станции размещают на прямых участках линии, но бывают и исключения. Для входа и выхода пассажиров на станциях, расположенных под или над землёй, используют эскалаторы, реже — лифты большой вместимости. Станции делятся на островные, то есть те, где платформа расположена между путями, и береговые, где платформы расположены по обеим сторонам от путей.

Расстояние между станциями в метрополитенах на территории бывшего СССР чаще всего составляет 1—1,5 км, в мире чаще всего длина перегонов обычного метрополитена составляет 500—800 м, скоростного — от 2 до 6 км.

Станции метрополитенов постсоветского пространства и некоторых других выделяются наличием уникальных архитектурных решений: например, в проектировании станций Московского, Ленинградского (ныне Санкт-Петербургского), Киевского и Ташкентского метрополитенов участвовали ведущие архитекторы СССР. Предполагалось, что торжественная архитектура станций метрополитена будет служить показателем превосходства социалистического общества. Традиция архитектурного оформления станций частично продолжилась в России и других постсоветских государствах и после распада СССР.

Путевое строение и тяга

Выезд из метротоннеля на поверхность в Тбилиси

Пути метрополитена чаще всего прокладываются под землёй, в тоннелях, но также могут проходить по земле или над землёй, на эстакадах. В районах сложившейся и, тем более, исторической застройки прокладываются в основном подземные линии, так как они не нарушают исторически сложившуюся городскую планировку и не препятствуют движению транспорта и пешеходов. Наземные линии строятся в районах с низкой плотностью застройки, а также иногда в местах расположения объединённых пересадочных станций с линиями железных дорог, либо же на участках, примыкающих к депо метрополитена. Надземные эстакады для линий метрополитена строятся в местах пересечения наземными линиями автодорог и других естественных и рукотворных препятствий. При этом в некоторых городах в силу различных причин, коими могут быть как сложный рельеф и тяжёлые для подземной проходки грунты, так и исторически сложившиеся традиции метростроения, значительная часть линий проходит по поверхности. Примером таких городов могут быть Лондон, где 55 % линий наземные, или Чикаго, где таких линий около 90 %.

Тоннели метрополитена строятся однопутными и двухпутными, строительство тоннелей ведётся либо закрытым способом (без вскрытия поверности, через шахты), либо — открытым (в траншее). Последний метод чаще всего используется в том случае, если линию предполагается вести под широкой и относительно прямой улицей. Проектирование тоннелей ведётся исходя из мест расположения станций, как главных частей метрополитена. При подземных сооружениях метрополитена строится комплекс ситем вентиляции и водоотведения, в случае необходимости они могут использоваться в качестве убежищ для населения.

Большинство метрополитенов имеют электрическую тягу, ток подаётся на подвижной состав посредством контактного рельса, реже — контактного провода.

Подвижной состав

В качестве подвижного состава в большинстве метрополитенов используются электропоезда. Также существуют метрополитены на шинном ходу, в которых поезда движутся на надутых воздухом резиновых колёсах, аналогичных автомобильным, что позволяет снизить шум от поезда; подобные системы могут использоваться как с направляющим рельсом, так и без него. Иногда к метрополитенам причисляют внутригородские монорельсовые системы, действующие в некоторых городах мира: самая старая из них открыта в 1901 году в Вуппертале.

В некотором количестве метрополитенов введена, вводится или подготавливается автоматизированная система управления движением поездом, которая позволяет сократить нагрузку на машинистов или вообще избавиться от них.

История

Первая линия Лондонской подземки в газете «Иллюстрация», 1863 год

В 1818 году французский инженер Марк Брюнель представил своё новое изобретение — проходческий щит, позволявший сравнительно быстро делать подземные тоннели с минимальным приложением ручного труда. В 1825—1843 годах с его применением был сооружён первый тоннель в мягком грунте под водоёмом — Лондонский Тоннель под Темзой. Тоннель имел ширину 11 м и высоту 6 м и первое время использовался пешеходами, но в 1865 году был приобретён железнодорожной компанией, которая к 1869 году проложила по нему пути и запустила движение грузовых и пассажирских поездов.

В 1860—1863 годах, в том же Лондоне, компанией Metropolitan railways была проложена 3,6-километровая подземная городская железная дорога на паровой тяге. В 1868 году свою городскую железную дорогу открыл Нью-Йорк: здесь поезда двигались по эстакаде на канатной тяге. Уже к концу XIX века метрополитен присутствовал в 8 городах мира: Лондоне (открыт в 1863 году), Нью-Йорке (открыт в 1868 году), Афинах (открыт в 1869 году как городская железная дорога), Глазго (открыт в 1880 году на канатной тяге), Чикаго (открыт в 1892 году), Ливерпуле (открыт в 1893 году), Будапеште (открыт в 1896 году), Вене (открыт в 1897 году) и Париже (открыт в 1900 году). Иногда к числу старейших метрополитенов мира причисляют Стамбульский, так как часть его — линия подземного фуникулёра Тюннель была открыта в 1875 году. При этом в метростроительстве к началу XX века вырисовывалась тенденция к отказу от паровой и дизельной тяги в пользу электрификации: старые линии переделывали с установкой контактного рельса или контактного провода, новые же строились уже электрифицированными.

В конце XIX — начале XX века предлагались проекты метрополитенов во многих городах мира, в том числе в Санкт-Петербурге и Москве, но по разным причинам проектирование и строительство многих из них затянулось на годы и даже десятилетия. Мощный рывок в строительстве метрополитенов произошёл после Второй мировой войны, когда проыессы урбанизации привели к взрывному росту числа населения во многих городах и тем потребовались новые способы решения транспортного вопроса, коим и стал метрополитен. В 1970-х годах в Лондоне было начато внедрение автоматизированной системы управления поездами, не требовавшими более машинистов.

В конце XX — начале XXI века строительство метрополитена активно развернулось в Азии и Африке. На 2022 год в 187 городах 59 стран присутствуют системы метрополитена.

• 

  Зелёным выделены страны с метрополитенами; жёлтым — страны со строящимися метрополитенами

• 

  Города, в которых действуют метрополитены

Функционирование

Метрополитен — очень дорогостоящий транспорт как в строительстве, так и в обслуживании, а потому его чаще всего строят только в мегаполисах. В СССР, например, существовали правила о необходимости строительства метрополитена только в городах с населением, превышающим 1 миллион человек. В таких городах метрополитен составляет основу транспортной сети, его магистральные маршруты способны быстро перевозить пассажиров на достаточно большие расстояния. Рассчётная провозная способность одной линии метрополитена составляет 45—50 тысяч пассажиров в час.

В зависимости от потребностей конкретного мегаполиса сети метрополитена могут проектироваться как с замкнутым движением по отдельным линиям, как например, все метрополитены бывшего СССР, либо с движениям по различным маршрутам в рамках единой сети, с переходом некоторых поездов между линиями, как реализовано в Нью-Йорке или Лондоне. В ряде городов проектируются, строятся и эксплуатируются линии скоростного метрополитена, служащие для быстрой перевозки пассажиров от окраинных станций к центральным, в некоторых экспресс-движение организовано по тем же линиям, с пропуском части остановок.

На 2020-е годы самыме загруженные метрополитены в мире — Гонконгский и Сеульский.

Литература

• Метрополитен / П. П. Роттерт // Мёзия — Моршанск. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — С. 193—203. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 16).
• Веклич В. Ф. Новые технические решения на городском электрическом транспорте. — К.: Будівельник, 1975. — 60 с.
• Bagust H. The greater genius?: a biography of Marc Isambard Brunel (англ.). — Ian Allan Publishing, 2006. — 160 p. — ISBN 0-7110-3175-4.
• Day J. R., Reed J. The Story of London's Underground (англ.). — 10th issue. — Harrow: Capital Transport, 2008. — ISBN 978-1-85414-316-7.
• Метрополитен / В. Е. Меркин, С. А. Тархов (история метрополитена) // Меотская археологическая культура — Монголо-татарское нашествие. — М. : Большая российская энциклопедия, 2012. — С. 148—149. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 20). — ISBN 978-5-85270-354-5.