МЕТРОПОЛИТЕН
Метро (от франц. métropolitain, букв. – столичный, от греч. μητρόπολις – главный город, столица), внеуличная электрифицированная железная дорога, предназначенная для массовой перевозки людей в крупных городах.
Для городов с населением св. 1 млн. чел. М. рассматривается как осн. вид обществ. транспорта, обеспечивающий скоростной транспортной связью жилые районы и пром. зоны, адм. центры, места массового отдыха (провозная способность линии М. составляет 45–50 тыс. пассажиров в час). Комплекс инж. сооружений и технологич. устройств М. включает станции (рис. 1), которые служат для посадки и высадки пассажиров, соединяющие их перегонные (путевые) тоннели, а также ряд пристанционных и притоннельных сооружений (вестибюли, камеры съездов для оборота подвижного состава, депо, тупиковые тоннели для отстоя поездов в ночное время, камеры для водоотливных установок, помещения для тягово-понизительных электроподстанций, вентиляц. камеры и др.).
Проектирование метрополитена. Разработка проектов линий М. ведётся отд. участками (очередями) на основании утверждённой перспективной схемы М., являющейся составной частью комплексной схемы развития всех видов транспорта для данного города, с учётом действующих нормативных документов. При составлении перспективной схемы М. должна обеспечиваться полная автономность движения поездов по каждой линии, а также в прямом и обратном направлениях. В некоторых городах мира (напр., в Нью-Йорке) движение поездов М. организуется как с остановками на всех станциях, так и минуя некоторые из них (экспрессные линии). В ряде городов (Париж, Лос-Анджелес и др.) наряду с обычными линиями эксплуатируются линии скоростного М., связывающего пригороды с центр. районами. Линии М. прокладываются преим. подземными, т. к. они не нарушают исторически сложившейся планировки города, не стесняют движения гор. наземного транспорта и пешеходов. Наземные линии М., как правило, сооружают в районах города с относительно невысокой плотностью застройки, при устройстве объединённых пересадочных станций М. с пригородными железными дорогами, на концевых участках линий, примыкающих к депо; участки наземных линий на эстакадах строят при пересечении автомобильных и железных дорог и др. преград. При этом в некоторых городах в силу определённых причин (историч. традиции, сложный рельеф, трудные для подземной проходки грунты и др.) доминируют наземные линии (напр., в Лондоне 55% сети, в Чикаго – ок. 90%). Наземные участки М. имеют ограждения. Линии М. оборудуются средствами автоматики и связи и разделяются на блок- участки с системами автоблокировки и автоматич. регулирования скоростей движения. Это обеспечивает безопасность следования поездов между станциями при высоких (до 100 км/ч) скоростях и коротких интервалах движения.
Расположение линий М. в плане и продольном профиле, глубина их заложения, типы тоннельных сооружений, методы производства работ определяются в результате проведения комплекса проектно- изыскательских мероприятий и зависят от планировочной структуры и застройки города, рельефа местности, инж.-геологич. и др. условий строительства. Продольный профиль линий проектируют из условия размещения станций (как наиболее сложных и трудоёмких сооружений) на возможно меньшей глубине. Миним. уклон продольного профиля подземных линий М. из условий водоотвода должен составлять 3‰; макс. уклон продольного профиля на прямых и кривых участках подземных линий, а также закрытых наземных принимают равным 40‰, на откры- тых наземных участках – не более 35‰.
Станции метрополитена. Станции М. размещаются в пассажирообразующих узлах города – на площадях, в местах пересечения магистралей, у вокзалов, в местах сосредоточения культурно-зрелищных центров. В ср. расстояние между станциями М. в Москве и др. городах СНГ составляет 1–1,5 км, а за рубежом – 0,5–0,8 км (на участках скоростного М. – 2–5 км).
Станции располагают, как правило, на прямых в плане участках трассы, по возможности, на возвышениях (для облегчения разгона подвижного состава при следовании к следующей станции и торможении при приближении к ней). Станции бывают островного типа (платформа расположена между путями) и с боковыми платформами (при центр. расположении путей). В практике отеч. метростроения применяются преим. станции островного типа. Вестибюли для входа на станции могут быть наземными или подземными. Подъём пассажиров с посадочной платформы станции в вестибюли осуществляется обычно эскалаторами. При большой разнице в высотном положении платформы станции и пола вестибюля эскалаторы размещаются в спец. наклонных (эскалаторных) тоннелях. В ряде М. мира для указанных целей используют лифтовые подъёмники большой вместимости (до 150 чел. и более), располагаемые в вертикальных шахтных стволах. Перегонные тоннели проектируют однопутными или двухпутными. Расстояние между осями однопутных перегонных тоннелей принимают равным междупутью на станциях. Прямые в плане участки тоннелей сопрягаются круговыми и переходными кривыми; радиусы круговых кривых на гл. путях не должны быть менее 300 м.
Строительство подземных сооружений в зависимости от глубины их заложения, инж.-геологич. и др. условий может осуществляться закрытым (без вскрытия земной поверхности) или открытым (в котлованах или траншеях) способом. В сложных инж.-геологич. условиях (в водоносных песчано-глинистых грунтах, плывунах, в сильнотрещиноватых скальных грунтах с большим притоком подземных вод и др.) применяют спец. способы закрепления грунтов.
Для станций глубокого заложения наиболее характерны трёхсводчатые конструкции, состоящие из трёх параллельных тоннелей (двух боковых и одного среднего), своды которых имеют общие опоры в виде пилонов (пилонные станции, рис. 2) или двух рядов колонн (колонные станции, рис. 3). В последние десятилетия всё шире применяются односводчатые конструкции, одним пролётом перекрывающие платформу и весь блок служебных помещений (рис. 4). При сооружении станций мелкого заложения, возводимых в котлованах, распространены две конструктивные схемы: трёхпролётная (колонная рамного типа с плоским перекрытием) и однопролётная (гл. обр. односводчатая).
Оборудование метрополитена. Электроэнергия для тяги поездов, освещения и нужд разл. электропотребителей М. подаётся от тягово-понизительных (раздельных или совмещённых) электроподстанций, которые получают питание переменным током напряжением 6–10 кВ от энергосистемы города. Для моторвагонного подвижного состава на тяговых подстанциях переменный ток преобразуют в постоянный напряжением 825 В (в М. стран СНГ). Токопроводящими элементами для питания подвижного состава являются ходовые рельсы и третий (контактный) рельс. Ток по кабелю подводится к контактному рельсу, откуда через скользящие токоприёмники – к тяговым двигателям поезда. К источникам освещения и оборудованию электроэнергия подаётся от понизительных подстанций напряжением до 380 В.
М. в странах СНГ оборудован системой искусств. вентиляции. Свежий воздух подаётся вентиляторами через спец. вентиляц. стволы или шахты, которые располагаются на перегонах между станциями и на самих станциях. Воздухопроводами служат тоннели. Для улучшения температурного режима в М. стран СНГ подача воздуха реверсируется в зависимости от времени года: зимой воздух подаётся через вентиляц. шахты на перегонах и выдаётся на станциях, летом – наоборот. За рубежом нередко используется естеств. вентиляция с расчётом на поршневое действие движущихся в тоннеле поездов, однако эта система не всегда обеспечивает требуемые санитарно- гигиенич. условия.
В М. организуется санитарно-технич. хозяйство, включающее водоснабжение и канализацию служебных и технич. помещений, систему отвода воды. Для этих целей служат спец. насосные станции и дренажные установки, которые связаны с системой гор. коммунальных сетей водопровода, ливнестоков и канализации.
Тенденции развития метрополитена. Развитие М. в совр. условиях идёт в направлении увеличения плотности линий, создания удобных пересадочных узлов и разветвлённых систем входов, приближённых к объектам массового посещения, а также комплексного использования подземного пространства, образуемого при строительстве, для включения его в гор. инфраструктуру.
Одним из направлений развития М. является полная автоматизация его функционирования. Так, на линиях ряда М. мира (Париж, Лилль, Сингапур и др.) с 1990-х гг. курсируют автоматизир. поезда, управляемые с диспетчерского пункта, на который поступает информация от систем управления, видеонаблюдения и безопасности, установленных в поездах и на станциях. Платформы на станциях имеют ограждения из бронированного стекла с автоматически открывающимися дверями в местах посадки-высадки пассажиров.
Более чем в 30 городах мира используют малогабаритные автоматизир. подвижные составы на рельсовом или комбиниров. рельсово-шинном ходу, т. н. мини-метро, преимуществами которых являются меньший уровень шума по сравнению с обычными поездами, плавный ход, более быстрые разгон и торможение, возможность преодолевать уклоны до 130 ‰. В отдалённых от центра районах города с неплотной застройкой в ряде случаев применяется т. н. лёгкое метро, проходящее преим. по поверхности земли или на эстакадах. Стрoительство назeмных и надзeмных стaнций и перегонов «лёгкого метро» (наибoлеe прoстых по конструкции) обхoдится дeшевле и занимает меньше места и времени пo сравнению с пoдзeмным. Эксплуатация мини-метро и «лёгкого метро» предполагает обращение по линии составов из 3–5 вагонов с меньшими, по сравнению с вагонами классического М., габаритами и провозной способностью (до 30 тыс. пассажиров в час).
Историческая справка. Первые внеуличные железные дороги проложены в 1860–63 в Лондоне (подземная, длиной 3,6 км, построена фирмой «Metropolitan Railway»; использовалась паро- вая тяга; в 1890–96 электрифицирована) и в 1868 в Нью-Йорке (надземная на металлич. эстакаде; использовалась канатная тяга, с 1871 – паровая; в 1890 электрифицирована). Старейшими на Европ. континенте являются М. в Будапеште (1896) и Париже (1900). Прообразами М. стали подземная линия на канатной тяге в Глазго (1896; электрифицирована в 1935), линия трамвая с подземными и надземными участками в Вене (1898).
М. действуют в более чем 140 городах мира при общей длине линий св. 4 тыс. км. Протяжённость линий крупнейших М. достигает нескольких сотен километров (см. табл.); рекордные протяжённость и количество станций имеет М. в Нью-Йорке.
Метрополитен в России и других странах бывшего СССР действует в 16 городах (кон. 2011). Первым по времени создания и крупнейшим является Московский метрополитен. Первые проекты подземных паровых железных дорог в Москве предлагались в 1869 и 1875. В нач. 1914 Моск. гор. управой составлен проект из 3 диаметральных линий, однако он не был выполнен из-за начала 1-й мировой войны. В 1925–30 Управлением (с 1928 трест) моск. гор. железных дорог разработан проект М. из 4 диаметральных и 1 кольцевой линий. На его основе в соответствии с постановлением Пленума ЦК ВКП(б) от 15.6.1931 подготовлен рабочий проект при участии брит., герм. и франц. инженеров. Первая линия М. (Сокольники – Крымская пл., с веткой до Смоленской пл., 13 подземных станций, 11,2 км) строилась с 1932 под рук. инж. П. П. Роттерта (Ротерта), её эксплуатация начата 15.5.1935. Затем построены первые станции двух новых радиусов (1935–38) и начато строительство третьей очереди М. (1939, в т. ч. одного нового радиуса), которое закончено в 1944, в ходе Вел. Отеч. войны. Во время войны станции М. использовались как бомбоубежища. На ст. «Кировская» (ныне «Чистые Пруды») был размещён командный пункт Ген. штаба; на ст. «Маяковская» 6.11.1941 с участием высшего руководства страны состоялось торжеств. заседание, посвящённое 24-й годовщине Октябрьской революции. В 1944–1954 построена Кольцевая линия, соединившая все радиальные линии и осн. ж.-д. вокзалы, в 1950–80-е гг. – 5 новых линий, до районов массовой застройки продлены старые линии. С 1950-х гг. наряду с подземными сооружались наземные участки некоторых линий Моск. М. С 1990-х гг. сооружение новых станций М. замедлилось. В 2003 открыта первая линия Моск. М., вышедшая за пределы Моск. кольцевой автодороги, – Бутовская, которая также явилась первой линией «лёгкого метро» в Москве (5,5 км, 5 наземных станций). К кон. 2011 Моск. М. насчитывал 12 линий, 185 станций, 15 депо; по данным на 2008, он являлся вторым в мире (после Токийского) по величине пассажиропотока (св. 2,5 млрд. чел. в год), третьим (после М. в Каире и Сянгане) по перегруженности пассажирами (в ср. 14,54 млн. чел. на 1 станцию в год).
Московский М. создавался как подземный архит. комплекс монументальных сооружений большого обществ. значения. Торжеств. «подземная архитектура» станций была призвана служить ярким доказательством преимуществ социалистич. общества. В проектировании станций участвовали В. Г. Гельфрейх, А. Н. Душкин, Я. Г. Лихтенберг, И. А. Фомин, А. В. Щусев, Р. А. Шейнфайн и др. видные архитекторы, которые стремились не только создать комфортные условия для пассажиров, зрительно преодолеть угнетающее человека ощущение подземелья, но и придать каждой станции М. индивидуальный архит. облик. Торжеств. комплексы Моск. М. украшены статуями и рельефами (скульпторы М. Г. Манизер, Г. И. Мотовилов и др.), монументально-декоративными композициями (живопись, майолика, мозаики, витражи работы А. А. Дейнеки, П. Д. Корина, Е. Е. Лансере и др.); большое внимание уделялось «архитектуре света» – изощрённым эффектам искусств. освещения подземных перронов и переходов. Во 2-й пол. 1950-х гг. в строительстве станций сов. М. внедрялась унификация объёмно-планировочных решений и конструкций индустриального изготовления, произошёл отказ от сложных декоративных украшений, замысловатых форм и орнаментов, что позволило ускорить и удешевить строительство. Возрождение индивидуального подхода к архит. проектированию станций М. наметилось к кон. 1960-х гг.
Первый проект метрополитена в Санкт-Петербурге предложен правлением Балтийской ж. д. в 1889. Строительство М. в Ленинграде началось в апр. 1941, прервано с началом Великой Отечественной войны и возобновлено в 1946. Эксплуатация 1-й очереди М. начата 15.11.1955. В 2009 в С.-Петерб. М. действовали 5 линий, 63 станции, 6 депо, он занимал 13-е место в мире по величине пассажиропотока (830 млн. чел. в год), 5-е место по перегруженности пассажирами (в ср. 13,17 млн. чел. на 1 станцию в год), а также являлся вторым по протяжённости линий на постсоветском пространстве (112,5 км), его доля в перевозках гор. обществ. транспорта в С.-Петербурге составляла 41%.
С 1950-х гг. М. строились и в др. городах СССР. Линии М. были открыты в Киеве (1960), Тбилиси (1966), Баку (1967), Харькове (1975), Ташкенте (1977), Ереване (1981), Минске (1984), Горьком (ныне Нижний Новгород; 1985), Новосибирске (1986), Куйбышеве (ныне Самара; 1987), Свердловске (ныне Екатеринбург; 1991) (большинство из них имеют 1–2 линии, М. в Ташкенте, Киеве и Харькове – 3 линии). Особенно интенсивно общая длина сети М. в СССР и пассажиропоток увеличивались в 1975–90 (с 274 до 496 км, с 2972 до 5844 млн. чел. в год). В 1990–2000-х гг. темпы метростроения в РФ и др. странах быв. СССР сильно замедлились, в ряде городов произошло сокращение пассажиропотока (Нижний Новгород, Новосибирск, Самара, Ереван, Тбилиси). М. были открыты в Днепропетровске (1995), Казани (2005) и Алма-Ате (2011).
Из-за замедления или приостановки строительства линий М. и изменения размещения центров занятости в городах в 1990–2000-е гг. мн. М. обеспечивают небольшую долю от общего объёма перевозок гор. обществ. транспорта (напр., в Новосибирске и Ташкенте – ок. 16%). Исключением являются М. Тбилиси (66,4% в 2008), Москвы (59,8%), Киева (49%) и Харькова (46%). По данным за 2007–08, по числу ежегодно перевозимых пассажиров (млн. чел.) выделяются М. в Киеве (664), Минске (290) и Харькове (282), эти же системы входят в число наиболее перегруженных пассажирами М. в мире (млн. чел. на 1 станцию в год): Киев (14,43, 4-е место), Минск (11,6, 8-е место), Харьков (10,08, 12-е место).
Метрополитены строятся в Омске (с 1992, метромост через р. Иртыш открыт в 2005), Челябинске (с 1992), Красноярске (с 1995).
Дополнительная литература:
Прокофьев И.Ю., Чехарин В.И. Трассами Московского метрополитена: справочник-путеводитель. М., 1973;
Царенко А.П., Федоров Е. А. Московский метрополитен им. В. И. Ленина. М., 1980;
Дни и годы Метростроя. М., 1981;
Московскому метрополитену – 50. М., 1985;
Московское метро: фотопутеводитель. 2-е изд. М., 1986;
Ереванский метрополитен. Ер., 1989;
Тоннели и метрополитены / Под ред. В. Г. Храпова. М., 1989;
Справочник инженера-тоннельщика / Под ред. В. Е. Меркина, С. Н. Власова, О. Н. Макарова. М., 1993;
Фролов Ю.С., Крук Ю. Е. Метрополитены на линиях мелкого заложения: Новая концепция строительства. М., 1994;
Метрополитен Ленинграда – Петербурга. Страницы истории. 40 лет. СПб., 1995;
Главатских В.А., Молчанов В.А. Строительство метрополитенов. М., 2006;
Наумов М.С., Кустый И.А. Московское метро. М., 2006.
Авторы статьи: В. Е. Меркин, С. А. Тархов (история метрополитена).
Новое
Видео
Памятные даты военной истории России
Оборона Севастополя. Памятные даты военной истории России
Памятные даты военной истории России
Танковое сражение под Прохоровкой. Памятные даты военной истории России
Памятные даты военной истории России
Полтавская битва. Памятные даты военной истории России
