工業革命以後,人口向城市快速積聚,城市空間相對縮小;各式各樣的交通工具不斷出現並迅速增長,城市的交通狀況越來越擁擠。這時,在工業革命的發源地英國,最早的地鐵在人們的歡呼聲中誕生了。地鐵是人類大規模開發利用地下空間的開始,現在全世界的大城市幾乎都建有地鐵。

地鐵破解城市交通擁塞之難

現代的地鐵發展越來越顯示出安全、快捷、舒適的優越性,對改善城市的交通狀況有著特殊的作用。

地鐵與城市中其他交通工具相比,除了能避免城市地麵擁擠和充分利用空間外,還有很多優點。一是運量大。地鐵的運輸能力要比地麵公共汽車大7~10倍,是任何城市交通工具所不能比擬的。二是速度快。地鐵列車在地下隧道內風馳電掣地行進,行駛的時速可超過100千米。三是無汙染。地鐵列車以電力作為動力,不存在空氣汙染問題,因此受到各國政府的青睞。

地鐵在許多城市交通中已擔負起主要的乘客運輸任務。莫斯科地鐵是世界上最繁忙的地鐵之一,800萬莫斯科市民平均每天每人要乘一次地鐵,地鐵擔負了該市客運總量的44%。東京地鐵的營運裏程和客運量與莫斯科地鐵十分接近。巴黎地鐵的日客運量已經超過1000萬人次。紐約的地鐵營運線路總長居世界首位,日客運總量已達到2000萬人次,占該市各種交通工具運量的60%。香港地鐵總長雖然隻有43.2千米,但它的日客運量高達220萬人次,最高時達到280萬人次,如按地鐵總長折算,完全可以與上述這些城市地鐵相媲美。

第二次世界大站結束時,全世界隻有20座城市有地鐵。現在有地鐵的城市已增加到100多座,線路長度達到5200千米。世界上很多大城市的地下都已構築起一個上下數層、四通八達的地鐵網,有的還在地下設立商業設施和娛樂場所,與地鐵一起形成了一個地下城。還有很多國家的地鐵與地麵鐵路、高架道路等聯合構成高速道路網,以解決城市交通運輸緊張的問題。現代化地鐵的發展,已成為城市交通現代化的重要標誌之一。

不斷變全的地鐵

地鐵建造的初期,人們對地鐵既感到新鮮又感到“愛你不容易”。那時地鐵是用蒸汽機車作為動力的,可以想象,在幾乎封閉的地下隧道內,這對乘客們簡直是一次考驗。地鐵車站裏、車廂裏到處都是嗆人的煤煙,煩人的噪聲,使人難以忍受。

現在地鐵的動力是無汙染、高效率的電力機車,隧道設有通風係統。車廂乘坐舒適、噪聲極低,進出車站使用磁卡、乘坐滾梯,車速達到百千米,還有免費的報紙,人們越來越青睞地鐵。

地鐵的隧道挖掘技術在20世紀90年代起,已逐步用盾構機暗挖法代替影響環境、浪費工時的明挖法。在城市地麵構築物多的情況下,盾構機向小鼴鼠一樣,在地下直接挖掘隧道,絲毫不影響地麵的交通和構築物的安全。