Метрополитен¶

Метрополитен (от фр. métropolitain, букв. «столичный») — разновидность рельсового внеуличного городского транспорта с курсирующими по ним маршрутными поездами, предназначенная для перевозки пассажиров. Отличается высокой провозной способностью, регулярностью движения и полной или частичной изоляцией от других видов транспорта (уличного движения, пешеходов). В большинстве систем метрополитена используется электрическая тяга, а пути проложены в тоннелях, на эстакадах или на обособленных наземных участках.

¶История

¶Предпосылки возникновения

Рост городов в XIX веке, вызванный промышленной революцией, привёл к резкому увеличению населения и транспортным проблемам. Уличный транспорт (конки, омнибусы) не справлялся с пассажиропотоками, особенно в часы пик. Возникла необходимость в транспорте, который мог бы перемещать большие массы людей быстро и независимо от уличных заторов. Первые проекты подземных железных дорог появились в Лондоне ещё в 1830-х годах, однако их реализация была отложена из-за технических сложностей и стоимости.

¶Первые линии

Первой в мире линией метрополитена стала лондонская подземная железная дорога (Metropolitan Railway), открытая 10 января 1863 года. Она соединила вокзалы Паддингтон и Фаррингдон. Поезда на начальном этапе использовали паровую тягу, что создавало проблемы с вентиляцией в тоннелях. Несмотря на это, проект оказался успешным: уже в первый год линия перевезла около 9,5 миллионов пассажиров. В 1890 году в Лондоне открылась первая в мире электрифицированная линия метро (City and South London Railway). Вслед за Лондоном метрополитены появились в других городах: в Будапеште (1896), Глазго (1896), Вене (1898), Париже (1900).

¶Развитие в XX веке

В первой половине XX века метрополитены активно строились в крупнейших городах мира. В 1904 году открылся метрополитен Нью-Йорка, который быстро стал одной из крупнейших систем мира. В Москве первая линия метро была запущена 15 мая 1935 года — от станции «Сокольники» до «Парка культуры» с ответвлением до «Смоленской». Московский метрополитен стал образцом для многих советских и постсоветских систем, отличаясь глубоким заложением станций, богатым архитектурным оформлением и высокой пропускной способностью. В послевоенные десятилетия метро строилось в городах Европы, Азии и Южной Америки. В 1970-х годах появились первые системы с автоматическим управлением поездов (например, линия D в Лионе).

¶Современный этап

В XXI веке развитие метрополитенов характеризуется внедрением цифровых технологий: бесконтактной оплаты проезда, систем информирования пассажиров в реальном времени, автоматизированных систем управления движением. Активно строятся новые линии в городах Китая (Пекин, Шанхай, Шэньчжэнь), Индии (Дели, Мумбаи), на Ближнем Востоке (Дубай, Доха). В России продолжается расширение метрополитенов в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Казани, Самаре, Екатеринбурге. В 2023 году открылся метрополитен в Красноярске.

¶Классификация

¶По типу расположения

• Подземное: линии проложены в тоннелях, полностью изолированы от поверхности. Характерно для центральных частей городов с плотной застройкой (Москва, Париж, Лондон).
• Наземное: пути проходят по поверхности, но на обособленном полотне, ограждённом от пешеходов и автомобилей (части линий в Нью-Йорке, Чикаго, Берлине).
• Эстакадное: линии проложены на мостах и эстакадах, что позволяет избежать пересечений с улицами и снизить стоимость строительства по сравнению с глубокими тоннелями (части линий в Токио, Бангкоке, Майами).
• Смешанное: большинство современных метрополитенов сочетают подземные, наземные и эстакадные участки.

¶По типу подвижного состава

• Классические поезда: состоят из нескольких вагонов (от 2 до 8 и более), управляются машинистом. Используются в подавляющем большинстве систем.
• Автоматизированные поезда (без машиниста): управляются дистанционно или полностью автоматически. Применяются в системах с высокой частотой движения (линия 14 в Париже, линии в Дубае, Ванкувере, Сингапуре).
• Монорельс: поезд движется по одному рельсу (балке) на эстакаде. Часто классифицируется как отдельный вид транспорта, но в некоторых городах (например, в Москве) интегрирован в систему метрополитена.
• Лёгкое метро (LRT): система, занимающая промежуточное положение между классическим метро и трамваем. Использует более лёгкий подвижной состав, часто с меньшей пропускной способностью, но с полной изоляцией от уличного движения (например, в Стамбуле, Шанхае, Волгограде).

¶По типу тяги

• Электрическая: основной тип для всех современных метрополитенов. Питание осуществляется через контактный рельс (третий рельс) или воздушную контактную сеть.
• Паровая: применялась на ранних линиях (Лондон, 1863–1890). В настоящее время не используется.
• Дизельная: встречается редко, обычно на наземных участках, где нет электрификации (например, на некоторых линиях в Австралии).

¶Устройство и инфраструктура

¶Путевое хозяйство

Метрополитен использует железнодорожную колею стандартной (1435 мм) или широкой (1520 мм в России и странах СНГ) ширины. Пути укладываются на бетонное основание (шпалы, рельсы, балласт). В тоннелях применяются специальные конструкции для гашения шума и вибрации. Для обеспечения безопасности используются системы сигнализации, автоблокировки и автоматического управления движением.

¶Станции

Станции метрополитена — это остановочные пункты, где пассажиры могут войти в поезд или выйти из него. Они могут быть:

• Односводчатые: зал станции перекрыт единым сводом (характерно для московского метро 1930–1950-х годов).
• Колонные: зал разделён на три части рядами колонн (самый распространённый тип).
• Пилонные: зал разделён на три нефа массивными пилонами с проходами.
• Наземные: открытые платформы без крыши или с навесом.
• Эстакадные: платформы на мостах или эстакадах.

¶Тоннели

Тоннели метрополитена сооружаются закрытым (щитовым) способом, открытым способом (котлован) или горным способом. Глубина заложения варьируется от 5–10 метров (мелкое заложение) до 50–80 метров и более (глубокое заложение). В Москве и Санкт-Петербурге многие станции заложены на глубине 50–70 метров из-за сложных гидрогеологических условий.

¶Электроснабжение

Питание поездов осуществляется через контактный рельс (напряжение 750–825 В постоянного тока) или контактную сеть (напряжение 1500 В или 3000 В постоянного тока). Для обеспечения бесперебойной работы используются тяговые подстанции, расположенные вдоль линий.

¶Системы управления

• Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС): передаёт информацию о сигналах на пульт машиниста.
• Автоматическая блокировка (АБ): предотвращает столкновение поездов.
• Автоматическое управление движением (АУД): регулирует интервалы движения, скорость, остановки.
• Система диспетчерского управления: централизованно контролирует работу всех систем.

¶Применение и значение

¶Транспортная функция

Метрополитен является основным видом транспорта в крупных городах, обеспечивая перевозку миллионов пассажиров ежедневно. Его ключевые преимущества:

• Высокая провозная способность: до 80 000 пассажиров в час в одном направлении (в часы пик).
• Высокая скорость сообщения: средняя эксплуатационная скорость — 40–60 км/ч, максимальная — 80–100 км/ч.
• Регулярность движения: интервалы между поездами в часы пик могут составлять 1–2 минуты.
• Независимость от уличных заторов: движение осуществляется по обособленным путям.

¶Экономическое значение

Метрополитен стимулирует экономическое развитие городов:

• Снижает транспортные издержки для бизнеса и населения.
• Увеличивает доступность отдалённых районов, способствуя их застройке.
• Создаёт рабочие места (строительство, эксплуатация, обслуживание).
• Повышает стоимость недвижимости вблизи станций.

¶Социальное значение

Метрополитен обеспечивает доступность городской среды для всех слоёв населения, включая маломобильные группы (при наличии лифтов, пандусов, специальных вагонов). Он также способствует снижению загрязнения воздуха и шума в городах, так как заменяет большое количество автомобильных поездок.

¶Интересные факты

• Самая длинная система метрополитена в мире — Шанхайский метрополитен (более 800 км линий, 2024 год).
• Самая загруженная система — Пекинский метрополитен (более 3,5 миллиардов пассажиров в год, 2023 год).
• Самая старая система — Лондонский метрополитен (1863 год).
• Самая глубокая станция в мире — «Арсенальная» в Киеве (105,5 метров).
• Самая северная система метрополитена — Московский метрополитен (станция «Дмитровская» находится на широте 55,8° с.ш.).
• Самая южная система — Метрополитен Буэнос-Айреса (34,6° ю.ш.).
• В метрополитене Токио существует система «женских вагонов» в часы пик для предотвращения домогательств.
• В Московском метрополитене действует система «Тройка» — единая карта для оплаты проезда, которая также используется в других видах транспорта.

¶Критика

¶Недостатки

• Высокая стоимость строительства: строительство метро, особенно глубоких тоннелей, требует огромных капиталовложений (до 10–15 миллиардов рублей за километр в Москве).
• Длительные сроки строительства: от 5 до 10 лет и более.
• Шум и вибрация: особенно в тоннелях мелкого заложения и на эстакадах.
• Проблемы безопасности: риск террористических актов (например, теракты в Московском метро в 2004 и 2010 годах, в Лондоне в 2005 году, в Брюсселе в 2016 году), а также технические аварии.
• Заторы и переполненность: в часы пик в крупных системах (Москва, Токио, Пекин) пассажиропоток может превышать проектную мощность.
• Экологические проблемы: строительство тоннелей может нарушать гидрогеологический режим, вызывать оседание грунта.

¶Альтернативы

В некоторых городах метрополитену предпочитают другие виды транспорта:

• Скоростной трамвай (LRT): дешевле в строительстве, но имеет меньшую провозную способность.
• Монорельс: подходит для линий с невысоким пассажиропотоком.
• Автобусные экспресс-линии (BRT): самый дешёвый вариант, но требует выделенных полос и не полностью изолирован от пробок.

¶Источники

• Энциклопедия «Метрополитен». — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003.
• История развития метрополитенов мира. — М.: Транспорт, 1990.
• Метрополитены мира: справочник. — М.: Желдориздат, 2015.
• Официальные данные Московского метрополитена (2024).
• Данные Международной ассоциации метрополитенов (UITP) (2023).