Метрополітен

МЕТРОПОЛІТЕ́Н (франц. métropolitain, букв. — столичний, від грец. mhtro/poliv — головне місто) — рейковий вид швидкісного міського транспорту, траси якого не пов’язані з вулицями і, зазвичай, прокладені під землею (можливе розташування на поверхні землі або на естакадах). М. охоплює знач. комплекс споруд і пристроїв, осн. з яких є: станції і вестибюлі зі служб. приміщеннями, ескалаторні пристрої, перегінні тунелі, камери з’їздів і тупиків, вагонні депо з вироб. цехами та побут. приміщеннями, тягові й знижувал. електр. підстанції, тунел. споруди для інж. та сан.-тех. обладнання, вентиляції, водовідливу і водопостачання. Тунелебудування бере початок у глибокій давнині. Задовго до н. е. в Єгипті, Вавилоні, Греції і Римі підземні роботи проводилися для видобутку корис. копалин, спорудження катакомб, гробниць, храмів. Пізніше тунелі почали будувати для водопостачання і транспорту. Стародавні тунелі пробивали переважно у міцних скел. породах, що не потребували кріплення, підзем. виробці надавали склепін. обрис за взірцем природ. печер. Потуж. поштовхом до подальшого розвитку тунелебудування стала поява залізнич. транспорту, а для будівництва М. — винахід 1814 англ. інж. М. Брюнелем тунелепрохідниц. щита, який згодом став найефективнішим засобом метробування у світі. Ідея виникла під час спостереження за корабел. молюском шашлем-свердляком, який пробурював своєю раковиною отвори в уламках кораблів. Метро в сучас. вигляді запропонував лондон. адвокат Ч. Пірсон, який 1846 представив свій проект Королів. комісії у справах столич. залізнич. доріг. Ідею реалізовано у корот. термін, 1860 на Істон-сквер у Лондоні прорито перший тунель. 10 січня 1863 о 4-й годині ранку відбувся пуск першої підзем. лінії Лондон. метрополітену «Metropolitan Railway» довж. 3,6 км. На лінії було 7 станцій, які з’єднували вокзал Паддінґтон і Фаррінґтон-стріт, поїздка тривала 33 хв.; задіяно парову тягу як найдосконалішу на той час, вагони мали газове освітлення. Від 1896 тягу замінено електричною. Електроенергію для тяги поїздів, освітлення та ін. потреб подають від тягово-знижувал. електропідстанцій, що отримують живлення змін. струмом напругою 6–10 кВ від енергосистеми міста. Для мотор-вагон. рухомого складу на тягових підстанціях змін. струм перетворюють у постійний напругою 826 В (у М. країн СНД). Струмопровід. елементами для живлення рухомого складу є ходові рейки і третя (контактна) рейка, до якої по кабелю підводять струм, а звідти через струмоприймачі, що ковзають, — до тягових двигунів поїзда. Перша схема ліній М., на якій вони були позначені різними кольорами, з’явилася 1908 завдяки кер. лондон. підзем. залізниці А. Стенлі, який об’єднав лінії метро в єдину мережу. Нині лондон. метро є одним з найбільших у світі — протяжність його ліній становить 402 км (з яких 45 % проходить під землею), на 11-ти лініях розташ. 270 станцій. Метро в Лондоні поділено на зони, залежно від цього прораховують вартість проїзду. На Європ. континенті найстарішими вважають М. Афін (1869), Будапешта (1896), Відня (1898), Парижа (1900), Берліна (1902), а також Гамбурґа (Німеччина, 1912). У 1868 почав функціонувати М. у Нью-Йорку. Перший М. у Лат. Америці відкрито 1913 в Буенос-Айресі, на Азіат. континенті — 1927 у Токіо. 1935 розпочав роботу перший М. Москви, і лише 1960 запрацювала перша ділянка Святошин.-Бровар. лінії довж. 5,2 км у Києві (див. Київський метрополітен). 1975 в Україні почав діяти Харківський метрополітен, 1995 — Дніпропетровський метрополітен. 2016 відкрито М. у містах Китаю — Фучжоу, Дуньгуань, Наньнін і Хефей, а також в 11-ти містах вони перебувають на стадії будівництва, їхнє відкриття заплановано в період до 2020. Щодня у світі 155 млн осіб користуються послугами М., що в 34 рази перевищує кількість авіапасажирів. Нині М. діють у понад 50-ти країнах світу. У світ. рейтингу М. (найбільша завантаженість за річ. пасажиропотоком) станом на 2016 перше місце посідає Пекін. метрополітен (3660 млн пасажирів), наступні відповідно Токій. (3616 млн) та Шанхай. (3401 млн) метрополітени, у Європі — Моск. метрополітен (2480 млн). Київ. метрополітен займає 29-е м. з пасажиропотоком 484,8 млн осіб. За протяжністю 1-е м. посідає Шанхай. метрополітен (666,0 км), а останнє — Кармеліт (1,8 км), похилий тунель у горі Кармель у м. Хайфа (Ізраїль). Габарити і маса рухомого складу М. можуть досягати стандартів, прийнятих на залізничному транспорті, хоча, зазвичай, поступаються їм: поїзди нараховують 4–8 вагонів. Діаметр тунелів досягає 5–6 м (але в багатьох системах зустрічаються й вужчі тунелі), граничні ухили більші, ніж на залізницях заг. призначення, однак менші, ніж на трамвай. коліях, мін. радіуси заокруглення значно більші порівняно з трамвайними. Платформи на станціях мають довж. 100–160 м і шир. 5–20 м. Лінії М. здебільшого проходять уздовж містоутворюв. осей і є каркасом міської транспорт. системи. Станції М. розміщують у пасажироутворюв. вузлах міста — на площах, у місцях перетинання магістралей, розташування культурно-мас. центрів, побл. вокзалів, автостанцій. Вартість конструкції М. залежить від умов будівництва. У різних країнах способи будівництва і параметри М. можуть варіюватися (бувають майже повністю наземні системи, напр., у Чикаґо — бл. 90 %), але спільними характеристиками М. є використання електр. тяги, висока інтенсивність і швидкість руху поїздів та великий пасажиропотік. Станції залежно від розташування поділяють на: наземно-естакадні; наземні; підземні — мілкого і глибокого закладення. Глибину закладення ліній М., типи тунел. споруд і методи виконання робіт встановлюють на підставі детальних містобуд., інж.-геол., тех.-екон. та ін. досліджень. Найекономнішим є спорудження ліній метро мілкого закладення, вони зручніші й дешевші в експлуатації, ніж лінії глибокого закладення. Пасажир витрачає мінімум часу на підхід до потягів і вихід зі станції. Тунелі ліній мілкого закладення споруджують зазвичай на глиб. 10–15 м від рівня землі. Лінії метро глибокого закладення (30–50 м) прокладають переважно в р-нах міста з щільною багатоповерх. забудовою і розвиненим підзем. госп-вом, а також за несприятливих геол. і гідрогеол. умов. Буд-во тунелів глибокого закладення практично не порушує нормал. життя міста і майже не впливає на стійкість будівель та підзем. комунікацій. Залежно від конструкції підземні станції М. світу бувають пілонного, колонного глибокого чи мілкого, односклепінчастого типів. Вестибюлі підзем. та надземно-естакадемік станцій сполучають з поверхнею за допомогою ескалаторів або просто сходів, а подекуди також ліфтів та ін. механізмів, признач. передусім для інвалідів. Пропуск пасажирів проводять через турнікети або ручний контроль у вестибюлях, де також є каси, квитк. (жетонні, карткові) автомати. Деякі станції (т. зв. закритого типу) мають власну систему — горизонтал. ліфт зі стінами і дверима (переважно скляними) між платформою і потягом. Одним із гол. напрямів підвищення продуктивності праці, безпеки та комфортабельності перевезень, економії енергоресурсів є автоматизація всього процесу перевезень. Майже повсюди здійснюють розроблення та впровадження АСК, які виконують увесь комплекс операцій з експлуатації М. — від автоматизації руху поїздів (у деяких випадках без машиніста) до прибирання станцій та перегонів. Такі системи діють, напр., у Ліллі (Франція), Ванкувері (Канада), Саппоро (Японія) та на ін. М. деяких країн. Особливу увагу приділяють безпеці пасажирів, зокрема для запобігання їхнього падіння на рейки у світ. практиці впроваджують захисні скляні екрани, розташ. на станціях. М. у країнах СНД обладнано системою штуч. вентиляції. Свіже повітря подають вентилятори через спец. вентиляц. стовбури чи шахти, розташ. на міжстанцій. перегонах і на самих станціях. Провідниками повітря слугують тунелі. Розроблення проектів ліній М. здійснюють окремими ділянками (чергами) на основі затвердженої перспектив. схеми М. Під час її складання враховують забезпечення повної автономності руху поїздів по кожній лінії, а також у прямому і зворотньому напрямах. У деяких містах світу (напр., Нью-Йорку) рух поїздів М. організовують як із зупинками на всіх станціях, так і минаючи окремі з них (експресні лінії). У низці міст (Париж, Лос-Анджелес та ін.) одночасно із звичай. лініями експлуатують лінії швидкіс. М., що сполучає передмістя з центр. р-нами. Архіт. композиція станцій М. визначається переважно їхньою конструкцією, але художнє оформлення — найрізноманітніше. У світі не існує двох однакових станцій М., деякі з них вирізняються особливою красою, монументальністю, є справж. шедеврами архітектури. Напр., пілонна станція «Пушкінська» глибокого закладення (прибл. 57 м) у С.-Петербурзі вражає колонами та світильниками, що задекоровані стилізов. щитами, а ст. «Централ-парк» у Гаосюні (Тайвань) названа на честь розташ. неподалік центр. парку, спроектована у 2-х рівнях, на яких зображені барвисті квіти, що ростуть ніби на лузі. Незвичним є образ ст. «Сент-Ґеллерт тер» у Будапешті: маючи стандартну пілонну конструкцію, вона облицьована різнобарв. дріб. плиткою, що в сукупності утворює закручений контраст. спірал. малюнок, на додаток до цього бетонні конструкції перекриття вестибюля залишили зовсім без оброблення. Найнезвичнішим та найкрасивішим, на думку багатьох, є М. Стокгольма. У 2-й пол. 1960-х — 1-й пол. 1970-х рр. стокгольм. підземка розвивалася особливо активно: значна частина трас Червоної і Синьої ліній М. пройшла під землею, це змусило будівельників працювати у важких умовах, оскільки їм довелося вирубувати тунелі та станції на глиб. 25–35 м у скел. основі, на якій стоїть місто. На більшості станцій гір. породу, що залягала там, зробили гол. декор. елементом оформлення, а художники і скульптори зуміли надати їм неповторності й індивідуальності. Буд-во М. — не лише необхід. етап розвитку транспорт. системи мегаполіса, а й ефектив. ресурс для комплекс. освоєння підзем. простору. Розвиток М. у сучас. умовах спрямований на збільшення густоти ліній, створення зручних пересад. вузлів і розгалужених систем входів, наближених до об’єктів масового відвідування, тощо. Світ. досвід свідчить, що планування і проектування ліній М. та підзем. споруд комерц., культур. і соц. призначення мають бути взаємопов’язаними.