1.1 地铁的发展
地铁(Metro,Subway)是指在大城市中主要在地下修建隧道,并在其中铺设轨道,以电动快速列车运送大量乘客的公共交通体系,称为城市地下铁道(Urban Metro),简称地铁。在城市郊区,人员车辆较少的地方,地铁线路可延伸至地面或高架桥上。因为地铁运输几乎不占用街道面积,也不干扰地面的交通,有些国家称其为“街外运输”,而美国纽约则称其为“有轨公共交通线”(Mass transit railway)。
地下铁道是城市快速轨道交通的先驱。地铁不仅具有运量大、速度快、安全、准时、节省能源、不污染环境等优点,而且可以在建筑物密集而不便于发展地面交通和高架轻轨的地区大力发展。因此,地铁在城市公共交通中发挥着巨大的作用,是城市居民出行的便捷交通工具。
图1-1-1 城市公共交通体系
城市公共交通体系如图1-1-1所示,在交通拥挤、行人密集、道路又难以扩建的街区,以地铁代替地面交通工具,具有许多优点:
(1)地铁交通具有安全、快捷、方便、准时的特点,可为乘客赢来效益,乘坐地铁通常要比利用地面交通工具节省1/2~2/3的时间。它以车组方式运行,载客量大、正点率高、安全舒适。对于多条地下铁道立体交叉的情况,在交叉点设有楼梯、自动扶梯或垂直电梯,换乘极为方便。在城市中心区等热闹地带,地铁的出入口可以建在最繁华的街区,或建在大型百货商店以及其他公共场所的建筑物内,以方便乘客,增大客流量。
(2)修建地铁可以改造地面环境,降低噪声和减少废气污染,为把地面变成优美的步行街区创造条件。
(3)地铁可节省地面空间,保护城市中心区域有限的地面资源。
(4)城市地铁具有一定的抗战争和抗地震破坏能力。
进入21世纪后,中国主要的大中型城市进行了规划、设计城市轨道交通系统,地铁建设在中国得到了迅猛发展。
1.1.1 世界地铁的发展
18世纪英国工业革命,致使大批农民涌入伦敦,随着城市的扩大,街道上塞满了马拉的车辆,伦敦的交通因堵车而几乎瘫痪。为了缓解伦敦的这个难题,有人建议将地面铁路“搬”到地下,于是1863年1月10日由律师查理斯·皮尔森投资建造,从伦敦威廉王街到斯托克威尔,全长6km的第一条地铁作为城市交通工具而问世。尽管蒸汽机车上喷出的烟把火车弄得肮脏不堪,但人们还是蜂拥而至。
图1-1-2 伦敦地铁
伦敦自1863年创建世界上第一条地下铁道以来,历经150多年的发展,通过不断提高技术水平,伦敦地铁系统已成为当今世界上的先进技术范例之一,尤其是地铁实现了电气化后,伦敦的地铁几乎每年都有新进展(见图1-1-2)。伦敦地铁在英语中常被昵称为The Tube(管子),名称来源于车辆在像管道一样的圆形隧道里行驶。截至2014年,伦敦已有12条地铁线路,总长度约420km,其中地下隧道共171km,地面和高架线路有239km,共设置车站280座,地铁车辆保有量总数约4500辆,年客运总量已突破8亿人次,伦敦也因此被称为“建在地铁上的都市”。
法国巴黎也是最早修建地铁的城市之一,巴黎地铁被誉为世界上最好的地铁系统之一。巴黎地铁开通于1900年世界博览会,比英国要晚37年。截至2014年3月,巴黎市区已拥有地铁线路16条,包括14条主线和2条支线,有4条地铁采用橡胶轮体系的VAL车辆。地铁线路总长度约221.6km,地下隧道约占230km,共设置车站458座,车辆保有总数约为3472辆,年客运量总数也已突破15.06亿人次(见图1-1-3)。在巴黎,一些地铁站按照不同主题被装扮成如同艺术馆、博物馆、剧院和音乐厅等,有的地铁站还向疲惫的行人提供绿茶和按摩服务。
图1-1-3 巴黎地铁
受伦敦成功建设地下铁道的影响,美国纽约于1868年首次建成高架铁道并投入客运,第一条建于地下的地铁于1907年建成通车。从世界地铁史上看,纽约地铁虽没有法国巴黎和英国伦敦的地铁历史悠久,但其发展却相当迅速。截至2014年,纽约有地铁31条,地铁线路总长度约443km,共设置车站504座,地铁车辆保有总数约为7000辆,年客运总量已突破10亿人次(见图1-1-4)。100多年来,地铁一直是纽约这个城市的一个重要标志,不仅仅在好莱坞的许多电影里纽约地铁的场景数不胜数,地铁对纽约人来说,已成为他们生活中不可须臾离开的一部分。纽约地铁的主要特点是24小时运营,有些运量较大的线路,还采用3条或4条轨道并线运营,实现了快慢车分道行驶。
图1-1-4 纽约地铁
西班牙也是欧洲较早修建地下铁道的国家之一,1919年,西班牙首都马德里的第一条地铁线路开始运行。截至2014年7月,马德里地铁(见图1-1-5)及轻轨共设326个车站,总长度为324km,但马德里市区人口只有约300万,全都会区人口约600万。
1900—1924年,在欧洲和美洲有9座大城市相继修建了地下铁道,如德国的柏林、汉堡,美国的费城以及西班牙的马德里等。柏林的第一条地铁开通于1902年。截至2014年,柏林已有10条地铁线路,线路总长度约146km,其中地下隧道约占90%,共设置车站173座。
日本东京的第一条地铁线路于1927年建成通车。2014年,东京地铁已拥有13条地铁线路,线路总长度约312km,共设置车站220多座,车辆保有总数约2821辆,年客运总量已突破25亿人次,是当今世界上地铁客运量最大的城市之一(见图1-1-6)。
图1-1-5 马德里地铁
图1-1-6 东京地铁
1932年莫斯科的第一条地铁开始动工,线路全长约11.6km,共设置车站13座。莫斯科的地铁建设即使在第二次世界大战期间也没有停顿。从1935年5月15日第一条地铁开通运营至2014年,莫斯科已拥有地铁线路12条,线路总长度约313.1km,地铁车站总数为188座。莫斯科地铁系统的建筑风格和客运效率是举世闻名的,每个车站都由著名的建筑师设计,并配有许多雕塑作品,艺术水平较高,使旅行者有身临宫殿之感,但莫斯科的地铁设备相对陈旧(见图1-1-7)。
第二次世界大战以后,1950—1974年的24年间,世界上地铁建设蓬勃发展。在此期间,有加拿大的多伦多、蒙特利尔,意大利的罗马、米兰,美国的费城、旧金山,前苏联的列宁格勒(今圣彼得堡)、基辅(今乌克兰首都),日本的名古屋、横滨,韩国的汉城(今首尔)以及中国的北京等30多座城市相继建成了地铁。
图1-1-7 莫斯科地铁
截至2013年,世界上已经有130多座城市建成了地下铁道,线路总长度超过了7000km。世界各国的地铁各有其特色和不同的建设思想。
世界上著名地铁:
(1)伦敦地铁,是世界第一条地下铁路。伦敦被称为“建在地铁上的都市”。
(2)纽约地铁,身处一座从不休眠的国际大都市,纽约的地铁也勤勤恳恳,从不休息,虽然2012年10月曾因飓风桑迪被迫第二次关闭(历史上第一次关闭是由于2011年飓风艾琳的侵袭)。纽约地铁在20世纪80年代曾以“肮脏和危险”著称,这种情况现在已大大改善。地铁穿越了布朗克斯、布鲁克林、曼哈顿和皇后区,从华尔街的商人到唱着蓝调的街头艺人,再现了号称“大苹果”的纽约社会的形形色色。
(3)巴黎地铁,作为欧洲第二繁忙的地铁,其装饰性的Metropolitain地铁标识和绚丽的新艺术样式出入口是巴黎地铁的象征。巴黎地铁是世界上最方便的地铁,线路贯通了这座被誉为“光明之都”的城市。法国里尔地铁是目前世界上最先进的地铁,全部由微机控制、无人驾驶,地铁轻便、省钱、省电,车辆运营中噪声和震动都很小。法兰克福的Bockenheimer Warte地铁站,具有奇怪的入口,好像一辆火车在人行道中间爆炸,并沉入地下。设计师称,他在设计时受到超现实主义艺术家的启发。
(4)莫斯科地铁,是世界上最豪华的地铁,地铁站的建筑造型各异,华丽典雅,铺设的大理石就有几十种,不同艺术风格的壁画、浮雕、雕刻和灯饰装饰其中,如同富丽堂皇的宫殿,享有“地下的艺术宫殿”之称,地铁采用一系列高新技术,列车最短间隔只有80s。俄罗斯莫斯科共青团地铁站也成为了莫斯科的标志,部分由于其处于莫斯科最繁忙的交通枢纽——共青团广场。俄罗斯莫斯科共青团地铁站在莫斯科地铁5号线以及整个地铁系统中都是最出名的。这个地铁站是到莫斯科和俄罗斯其他地区的入口,它的设计主题是爱国主义和激发民族的荣誉感。这个地铁站于1952年1月30日开放。
(5)东京地铁,是世界最繁忙的地铁。地铁的一个中转枢纽,可有八九层地铁线路穿过,而且均设有上、下行电梯;穿行于日本地铁之间绝没有疲劳奔波的感觉,而感到一种游览的乐趣。
(6)斯德哥尔摩地铁,号称“全世界最长的艺术长廊”。玻璃和铬合金装饰及绚丽的涂鸦装点着站台,每个站看上去都像是地下的岩洞,它们被切割成基岩形状,粗糙的墙壁凹凸不平,天花板上点缀着彩虹的色彩或精巧的设计,站台和通道还有引人注目的雕塑和临时展览。在设计上大都采用现代主义色彩。而在瑞典的斯德哥尔摩地铁站,情况就不是这样的:几个地铁站由磐石构成,并留下如洞穴状的“天花板”。这里是古代和现代的结合,“洞穴壁画”成了点睛之作。
(7)首尔地铁,是世界载客量前五位的铁路系统,服务于首尔和周边京畿道的首都圈。
(8)蒙特利尔地铁,是世界上少数使用胶轮路轨系统的重铁系统,其技术源自法国巴黎地铁。是世上最繁忙的地铁系统之一。
(9)墨西哥城地铁,建成于1969年。这是拉丁美洲最热闹的地铁,也是一场感官盛宴。玛雅、阿兹特克和奥尔梅克文化的象形文字、人工制品以及壁画装点着各个站台,永不停歇的旋律回荡在车厢里。
(10)新加坡地铁,车站清洁、明亮、一尘不染,是世界上最安全、最清洁、管理最好的地铁。
(11)朝鲜平壤地铁,是世界上挖得最深的地铁。它埋深达100m左右(一般明挖10~20m,暗挖埋深20m以上)。平壤地铁无疑是朝鲜平壤交通基础设施的重要部分。平壤地铁在建筑风格上是非常吸引人的。
(12)世界上最浅埋的地铁是我国天津市地铁,浅处仅2~3m。
(13)最有效益的地铁:香港地铁是全球独一无二最具商业价值的地铁,经济效益十分可观。
(14)慕尼黑城市地铁(U-Bahn),慕尼黑公共交通系统非常出色,包括郊区火车、城市地铁、市内有轨电车和公交线路,把城市的每个部分完美地结合起来。这个地铁系统已经在1972年开放,站台干净漂亮。早期的地铁设计上具有简约的风格,而后来的地铁设计上增添了许多有趣的元素和一些艺术作品。
(15)上海外滩观光隧道,这是一个超现实主义的、梦幻般的、有趣的公共交通系统。外滩观光隧道地处上海“钻石”地段,浦西出入口位于外滩陈毅广场北侧,浦东出入口位于国际会议中心南侧,紧挨东方明珠。隧道洞体全长647m,隧道内壁由高科技手段营造的各种奇异的色彩变换不停,黄色的海星,粉色的花朵,形状各异的几何图案,各种充满生机的地球生物,跃动着生命的力量,引人遐思。
1.1.2 中国地铁的发展
我国地铁的发展历史大致可以划分为三个阶段:
第一个阶段是20世纪50年代初至80年代末,这一时期我国只有北京和天津修建了地铁,上海进行了一些试验。这个时期的特点是技术条件差,线路少,地铁作为大运量城市公共交通方式的作用没有得到体现。我国于1965年7月在北京开始修建第一条地铁,第一期工程全长21km,于1969年建成,第2期工程是沿原北京城池内城修建的环线地铁,全长16.1km,于1971年3月破土动工至1984年9月建成通车。截至2014年5月,以对公众开放的运营里程计算,北京城市轨道交通系统拥有18条线544km,是世界上规模第二大的城市地铁系统(第一为上海)(见图1-1-8)。北京地铁工作日的日均客运量在1000万人次左右,峰值运量达到1155.92万人次。
图1-1-8 北京地铁
天津市地铁于1970年4月动工,1980年1月开始试运营,到1984年12月28日正式通车,运营里程长7.4km(见图1-1-9)。
图1-1-9 天津地铁
第二个阶段是20世纪80年代末至90年代末,以上海轨道交通1号线、北京地铁复8线(北京地铁1号线沿长安街东延,由复兴门延长至八王坟地区)、广州地铁1号线建设为标志。这一时期北京、上海、广州等特大城市的交通问题日益紧张,人们逐渐认识到地铁是解决城市交通问题最有效的途径,所以这一时期地铁发展迅速。值得一提的是,由于地铁发展速度太快,在20世纪90年代中期出现了一些过热的倾向,另外由于设备国产化率低、造价过高,致使1995年国务院停止了地铁项目的审批。直到1998年才重新启动。香港地铁始建于1975年,每个车站的设计各有不同,香港地铁装修很有特色,每个站用不同颜色的马赛克作墙壁贴面,既省钱又醒目,如湾仔站的绿色、铜锣湾站的紫色、中环站的红色、金钟站的橘黄色……让人过目不忘。显然,香港地铁看似简单的装修实际却融合了美学和心理学的元素(见图1-1-10)。上海第一条长约16.1km的南北地铁一号线于1990年1月破土动工,于1995年4月正式运营(见图1-1-11)。
图1-1-10 香港地铁
第三个阶段是1999年至今,地铁迎来了蓬勃发展的春天,许多城市的地铁项目得到了国务院的批复。这一时期的特点是地铁发展异常迅速,技术、设备国产化率高。有些城市的地铁线路已形成网络,有效缓解了城市中心的交通压力。
截至2013年底,我国100万人口以上的城市多达51座,从北京、上海、广州等一线大城市,到南京、沈阳、成都等省会城市,再到苏州、佛山等二三线城市,地铁建设正在成为中国城市中的一个鲜明特点。据相关统计显示,截至2013年底,我国内地有38个城市已经规划或获批,进行地下铁道的建设,因此在我国城市发展地铁及轻轨等城市轨道交通运输系统的前景是非常广阔的。中国正在形成以地下铁道为骨干、多种类型并存的城市轨道交通体系,上海、武汉、天津、大连等城市建成了快速轻轨交通系统。这些情况表明,中国的城市轨道交通类型正在呈现出多元化发展的趋势。
图1-1-11 上海地铁
据有关方面介绍,到2015年,全国地铁运营总里程将达3000km。而2020年,将有40个城市建设地铁,总规划里程达7000km。
地铁公共艺术也是地铁建设中重要的一部分,目前在地铁车站中文化的建设也引起了相关部门的重视,在未来具有广阔的发展前景。