Метрополітен

Визначення і загальна характеристика

МЕТРОПОЛІТЕ́Н (франц. métropolitain, букв. — столичний, від грец. mhtro/poliv — головне місто) — рейковий вид швидкісного міського транс­порту, траси якого не повʼязані 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 зʼ­їздів 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 зʼ­єд­нували 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, зʼявилася 1908 завдяки кер. лондон. під­зем. залізниці А. Стенлі, який обʼ­єд­нав 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 обʼєк­­тів масового від­відува­н­ня, тощо. Світ. досвід свідчить, що планува­н­ня і проектува­н­ня ліній М. та під­зем. споруд комерц., культур. і соц. при­значе­н­ня мають бути взаємоповʼязаними.

Літ.: Iсаєв Л. О. В кiнцi тунелю — свiтло. Х., 2000; Фролов Ю. С., Голицын­ский Д. М., Ледяев А. П. Метрополитены: Учеб. Москва, 2001; Бен­нет Д. Метро. История под­земных железных дорог / Пер. с англ. Москва, 2005; J. R. Day, J. Read. The Story of Londonʼs Under­ground. Harrow, 2008; Абрамчук В. П., Власов С. Н., Мостков В. М. Под­зем­ные сооружения. Москва, 2010; Більченко А. В. Будівництво транс­порт­них тунелів і метрополітенів: Під­руч. Х., 2012.

Н. В. Смолянюк, В. П. Кожушко, А. В. Більченко

Фотоілюстрації

×

❮ ❯

Завантажити статтю