地鐵在地下奔馳的不僅是便捷

陳瀾

一列“火車”從帕丁頓站緩緩駛出，噴著滾滾濃煙奔向6.5千米外的終點站—法靈頓站。

這是1863年1月10日的倫敦。

對于見多識廣的倫敦人來說，即使是在距今150多年前，火車也并不是什么稀罕玩意兒—早在1825年，英國人喬治·斯蒂芬森發明制造的蒸汽機車就已經在新鋪設的鐵軌線路上試車成功，從而將人類帶入了“火車時代”；只不過，這一次，這條噴云吐霧的“長龍”不是在地面上飛跑，而是從這座城市的地下隆隆駛過。

這條名為“大都會線”的地鐵當之無愧地成為世界上第一條地鐵。從此，人類社會踏上了地鐵之旅。

從一枝獨秀到全球開花

150多年過去了，倫敦地鐵大都會線如今仍在穩定可靠地運營中。全金屬建構，黑色的、冷冰冰的，張牙舞爪，南北東西，穿透倫敦地底。涵洞、路軌、井口、舷梯、通道……一股無處不在的“工業風”撲面而來。事實上，正是始于19世紀60年代的工業革命催發了地鐵的誕生。

19世紀50年代，倫敦面臨著和我們今天同樣的問題—交通擁堵，地面上沒有足夠的空間能讓車輛行駛。這座當年世界上最繁榮的都市因為交通問題而讓無數人頭痛。

城市人口的快速增加，是造成交通堵塞的重要原因。工業革命催生了大量工廠，使得大量農民進城并變成產業工人，倫敦由此得到快速發展，很快就成為當時世界上最大的城市。這從城市的人口規模便可見一斑：1800年，倫敦的城市人口約為100萬；到了1831年，倫敦的人口達到了175萬；到了1850年，這個數字上升到250萬。當時，差不多每天有30萬人涌進倫敦，他們或坐馬車或坐巴士，有的甚至步行進城。再后來，有了鐵路，但英國很快出臺了一條法律：火車站不能建在城市中心。在這種情況下，帕丁頓、尤斯頓和國王十字區等火車站紛紛在城市郊區建成。

不過，因為三個火車站相距數千米，導致人們不得不輾轉于各火車站之間，經常把它們之間的道路堵死。

盡管人口數量大增，但城市規模并未擴大，倫敦市中心布滿了密密麻麻的房屋，街道狹小不堪，這意味著，當時的倫敦已經沒有足夠的空間來讓人們居住和移動。于是，相對富裕的居民開始向郊區搬遷，工作時再回到市中心。但倫敦郊區沒有直通市中心的便捷道路，高峰時間出租馬車形成擁堵，交通成了倫敦的一大難題。要想讓倫敦成為一座現代化的城市，就必須改善市內交通現狀。

于是，倫敦市通過交通委員會向所有人征集交通問題的解決方案。這個時候，一位名叫查爾斯·皮爾森的律師提出了修建“倫敦中央火車站”的構想，但因該設想涉及了大規模的拆遷而被議會否決了；不過議會隨后同意了由一群承包商提出的在倫敦修建一條地下道路的提案。不久，這兩個提案被結合起來，形成了我們今天所熟悉的地鐵的雛形：在倫敦的地下設計一條火車線路，讓火車在這座城市的地下奔馳。

經過一番游說，一家名叫大都會鐵路公司的私人公司成立了。也正因為如此，全球首條地鐵線路取名為“大都會線”。

在修建這條世界上誰也沒見過的地下鐵路之前，倫敦各大媒體對它的未來進行過各種各樣的猜測，其中多數是負面的：比如地道會不會塌下來，旅客會不會被火車噴出的濃煙毒死，等等。不少人都覺得乘坐地鐵通行既不安全也不舒服。伴隨著種種疑慮，1862年，這條6.5千米長，擁有7座停靠站的地下鐵道基本完工了。

當時，由鐵路公司提供的蒸汽機車開進了地下，大約40名官員乘坐在沒有頂棚的木制車廂里對地鐵進行了第一次巡游。

1863年1月10日，倫敦地鐵正式開放，第一天的乘客總數就達到了4萬人次。按照當年7月的統計，在地鐵向公眾開放的前6個月里，乘客人數達到477萬人次，平均每天有2.65萬人次乘坐地鐵。地鐵成為倫敦歷史上第一個多數市民可以負擔和使用的公共交通工具。

由于收益不錯，其他公司也紛紛效仿，投入地鐵建設。1868年，倫敦的第二條地鐵線也開始投入使用。到了1884年，倫敦地鐵線最終形成了一個環繞倫敦城市中心運行的線路。

與城市中的其他交通工具相比，地鐵的優點顯而易見：運量大，速度快，無污染。地鐵的運輸能力要比地面公共汽車大7～10倍；時速可超過100千米；現代地鐵列車以電力作為能源，不存在空氣污染問題。

不僅如此，地鐵在防災避險、躲避戰火中也發揮過巨大的作用。“二戰”時期，地鐵站成為倫敦人的防空洞，于艱難時世中保護市民的生命安全。其存在的意義已遠遠超出創建者的初衷。

19世紀末，世界上只有倫敦、紐約、伊斯坦布爾、芝加哥、維也納、布達佩斯、波士頓等8座城市擁有地鐵。從20世紀初到1945年，全世界又有13座城市先后興建了地鐵。“二戰”以后，地鐵以其獨特的魅力和不可替代的優越性備受各大城市的青睞，許多國家十分重視地鐵的發展，本來有的國家規定只有人口規模達到100萬以上的城市才能修建地鐵，現在國外很多只有幾十萬人口的城市也正在修建或計劃修建地鐵。截至2018年，世界上已有55個國家的170座城市建有地鐵。

目前，世界上不少大城市的地下已構成一個上下數層、四通八達的地鐵線路網，有的還在地下設有商業建筑群和娛樂場所，與地鐵一起形成了一座地下城。還有很多城市的地鐵與地面鐵路、高架鐵路等聯合構成高速鐵路網，極大地緩解了城市緊張的交通運輸問題。

有數據表明，地鐵建設仍處于方興未艾，大有潛力可挖：超過2/3的歐洲大城市擁有地鐵系統，北美僅有1/3的大城市擁有地鐵系統，南美是1/2；而在亞洲，這一數字僅為15%。

從某種意義上說，地鐵的發展已成為城市交通現代化的重要標志之一。

從改變商業到塑造生活

世界上第一條地鐵線路—倫敦地鐵大都會線開通的第一天，乘客總數就達到了4萬人次。由于乘客太多，法靈頓站一度擁擠不堪，最終不得不關閉。該線路運營的第一年，因為需求量太大，車輛運行時間間隔逐漸縮減至每10分鐘一班。

自從第一條地鐵線建成運行后，倫敦地鐵就不斷向郊區延伸。當年，每天有10萬倫敦人往返于郊區與城市之間，或是為了上班，或是為了娛樂，擔負起他們出行任務的交通工具便是地鐵。地鐵帶動了郊區的發展，倫敦的邊界不斷擴大。

1890年，倫敦地鐵發生了一次大的改變。這一年，泰晤士河下的地鐵隧道挖通，地鐵得以從倫敦市中心穿過泰晤士河底，開至倫敦的另一邊。此后，越來越多的公司加入到地鐵的建設和運營中去，比如1898年，滑鐵盧城市地鐵線投入運營。1900年，倫敦中心地鐵線開始運營。此后，又一項新的革新在倫敦地鐵上使用：蒸汽機逐漸被電車替代。地鐵通道內的污染從此得以解決。

1905年時，多數在倫敦乘坐地鐵的乘客并不識字，但能識別車站。為了更好地使他們可以辨別各車站，倫敦地鐵線采用了顏色標記法，并一直沿用至今。比如，大都會線一直用紫紅色線，貝克魯線一直用棕色線。

到了20世紀30年代，隨著連接倫敦和郊區的地鐵線路的快速延伸，部分中產階級實現了“在郊區買一個房子，呼吸新鮮空氣”的夢想，他們住在郊區，擁有帶花園的房子，但在城里上班。

從某種意義上說，地鐵的發展就是一個城市現代化的顯著標志。根據相關資料，地鐵的迅速發展有幾種推動因素：一是居民出行方便的需要，二是城市化發展的需要，三是能源共享以及方便運輸的需要。

事實上，地鐵不僅改善了城市交通，擴展了城市空間；而且引起了整個城市格局的變化，使城市資源重新布局。這對整個城市發展的影響都是巨大和深遠的。如果說一座城市是一個“母體”，蜿蜒于地下的地鐵就是這個母體的“生命線”，它改變著城市的規劃、城市人的出行與生活方式。

1997年，當地鐵以一條昂首地龍的姿態穿行于廣州時，“地鐵商業”的概念應運而生。僅用了10年時間，廣州就徹底告別了“兩條街一條中軸線”的商業格局，眾多商業機構沿著地鐵的發展遍地開花，并隨著地鐵的蔓延而擴大商圈的輻射半徑。伴隨地鐵5號線開通，廣州90%以上的大型購物中心都設在地鐵沿線，幾乎所有核心商圈都依附于地鐵。人流、物流、財流被網進錯落有致、交叉連接的地鐵網里。一座“地鐵上的城市”正逐步呈現在人們面前。

地鐵不僅創造了“地鐵上蓋”的商業，而且深刻改變了社會生活。

以地鐵作為出行主要方式的“地鐵族”，多為二三十歲的年輕人，他們當中有學生，有白領，有剛剛入職的新人，他們是城市居民里的中堅力量。地鐵對于“地鐵族”生活狀態的塑造有著特別的意義。在很大程度上，正是地鐵改變了他們的消費方式，帶動了文化產業的繁榮，甚至帶來了新的社交形式。

從“噴云吞霧”到“地下飛行”

當倫敦開始興建第一條地鐵時，由于沒有任何先例作為參考，采用了最容易想到的明挖回填技術。所謂明挖回填技術，即首先讓地鐵線路覆蓋區域內的居民搬遷；緊接著，施工人員借助簡易工具挖出10米深、6米寬的壕溝，再將軌道鋪設在溝底，并用黃磚對壕溝溝壁進行加固，然后，用磚搭成拱形的頂，再將土回填，并在地表修建新的道路和房屋。由于采用明挖法，工程量過大，造成了城市交通的擁堵，導致大量住戶不得不搬遷，工程耗資巨大。不僅如此，為了把蒸汽機車排出的濃煙引出地下，建好的隧道還要鉆出通風孔。

1890年興建的南倫敦線率先使用了大頭盾牌暗挖法：工人們附身在盾構的隔間里，用鐵鏟開鑿挖掘土壤，當他們挖掘了一定深度的土壤之后，盾構就向前推進，把挖出的泥土清理完，再重復整個過程，一點一點向前推進。大頭盾牌的作用是支撐周圍的土壤，防止其墜落垮塌。

現代城市發展迅速，地面交通壓力較大，如采用明挖法進行地鐵施工會造成城市混亂、交通堵塞等問題；所以，現在的地鐵隧道施工往往采用對地面影響較小的暗挖法，最常使用的就是盾構法。

盾構法是使用盾構機這種現代化機器實現完全機械化作業的隧道施工方法。盾構機是一種用于圓形斷面隧道挖掘并采用滾壓式切削盤在待開挖全斷面范圍內破碎土石的工具，它是集開挖、運載、支護于一身的大型綜合掘進機械。在施工時將刀盤對準掌子面，用刀片切割土體。在開挖過程中，盾構機堅硬的外殼可以對已開挖部分進行支撐，防止坍塌事故的發生。刀盤處切割出的土體會通過傳送裝置運出，并在開挖前進的同時安裝預制管片，實現機械化邊開挖邊支護。

在地鐵出現早期，關于地鐵列車的設計方法五花八門，千奇百怪，如以氣壓為動力前行的、或是以水力和電纜推動的列車，最終，倫敦地鐵選擇了蒸汽機車。工程師為其設計了特別的火車頭，內置冷凝水鍋爐，以達到冷卻蒸汽、避免蒸汽彌漫整條隧道的情況發生；但由于軌道和列車動力的原因，當時的地鐵列車速度很慢。之后，倫敦地鐵開始實施一項重大革新—蒸汽機車逐漸被電動機車替代。地鐵通道內的污染問題從此得以解決。

當歲月的時針轉到今天，現代化的地鐵早已改變了舊時模樣。為了確保乘客的安全，如今的地鐵均設有滅火救災的自動監測系統。此外，地鐵列車還裝有自動停車設備，當行車中遇見紅燈或其他突發情況卻沒有停車時，它將強迫列車自動停車。列車還能按照地面信號規定的速度，自動進行調整。法國和加拿大等國已采用無人駕駛地鐵列車的最先進技術，這種高度自動化的先進地鐵系統是由地鐵控制中心用大型電子計算機監控的，整個線路網的站際聯系、信息系統、列車運行、車輛調度等也完全實現了自動化。

科技革命推動著城市進步，城市地下工程也隨之飛速發展。在需求的強烈推動下，城市地下軌道交通未來將會進入一個全新的發展階段。那么，未來的地鐵可能是什么樣？

真空管道磁懸浮列車是將磁懸浮列車置于部分真空或完全真空的管道中運行，以達到減少空氣阻力、成倍提高列車運行速度的目的。自磁懸浮列車的理念被提出后，科學家對于真空管道磁懸浮列車的思考和探索從未停止過。瑞士則將這一設想變成了建設方案—地下高速磁懸浮列車系統。從日內瓦到蘇黎世，正常情況下需要3個小時；若是采用地下高速磁懸浮列車系統，只要57分鐘。根據設計，列車管道將被埋設在地下60～300米深處，并抽取一定量管道內的空氣以實現列車的低阻力運行，提高列車運行速度。列車則采用高技術的直線電機推進，在磁懸浮的作用下，以懸浮的狀態前進，最大程度地減少空氣阻力以及車輪與車軌之間的摩擦阻力，可實現地下交通工具速度的跨越式提升。

飛機在地表上空飛行時受空氣的影響特別大，天氣的變化也會直接影響飛機的起降與飛行，給人們的生命安全和乘坐體驗帶來負面影響，可不可以將飛機放在地下飛行呢？日本科學家提出了一個大膽的想法：設計一個600千米時速的“地下飛機”，通過地下交通隧洞將日本各大城市連接起來。這款“地下飛機”在時速小于300千米時利用車輪行駛，在時速超過300千米后，機身浮起1米左右，以600千米的時速飛行，借助主翼的噴射引擎來保持飛行狀態。該“地下飛機”的飛行不受天氣影響，并且飛行高度很低，安全系數也較在地表之上飛行的飛機高。該款飛機包括兩層客艙，預計可搭載400名乘客。此外，這種“地下飛機”還能節省土地資源，解決機場周圍的噪聲問題，因而受到有關部門的高度重視。

蒸汽機車、電力機車、地下高速磁懸浮列車、“地下飛機”……從“噴云吐霧”到“地下飛行”，時光飛逝，短短150多年時間，地鐵發生了巨變，令人恍然不知今夕何夕。

世界地鐵面面觀

地鐵，又被稱為“地下鐵道”或者“地下鐵”。在英文環境下，因為不同城市地鐵系統的發展起源以及使用習慣不同，對于地鐵的命名也不同，如在法國巴黎以及我國大部分地區，地鐵被稱為Metro；在新加坡、我國的臺北及高雄等地，地鐵則被稱為MRT；在我國香港，稱MTR；在北美地區，稱為Subway；倫敦地鐵則被稱為Tube或Underground。

紐約地鐵

紐約地鐵的首段線路（28個站點）于1904年在曼哈頓開通。紐約地鐵完全由政府部門管理。地鐵的主要部分建于20世紀30年代。2007年4月，紐約地鐵開始建造近70年來第一條新線路—全長13.7千米的第二大道地鐵線。

紐約地鐵的一個特點是，開行不是每站都停的快車。在地鐵站的入口處，設有綠色或紅色的指示燈：綠色指示燈表示該站24小時開放，紅色指示燈則表示該站開放時間有限。紐約還在地鐵站臺設有非高峰期候車區，地鐵管理人員建議乘客晚上在此區域候車，因為這樣他們可以處于地鐵工作人員的視線范圍之內。