地下空间的开发利用

肖 明武汉大学水利水电学院

地铁的发展概况地铁的发展概况

第四章 地铁的发展与艺术

§4-1 概述一、世界地铁的发展概况 1 ．世界地铁发展历史 世界的交通发展是螺旋式上升：有轨电

车——汽车——地铁轻轨 城市轨道交通的诞生和发展已有 100 多

年历史。

地铁：城市中地下以电动快速列车为牵引的有轨交通。

世界地铁的发展概况

                                                                     

           

丹那铁路隧道丹那铁路隧道 (( 第三期第三期 )) ： 1934 年贯通，长 7.8km 。因涌水、膨胀土和坍方，计划工期 7 年，实际工期 20 年。首次采用灌浆止水和井点降水，提高了施工水平。

19 世纪，城市已变成了文明的神经枢纽，最早发展的都市 ---- 伦敦，成为商业、金融和贸易的中心。为解决交通的拥堵， 1863 年伦敦建成最早的地铁，这一系统不久就成了一个全世界模仿的范本。

地铁是大量运输的系统，而伦敦则是一个国际性的大都会区，人流量大，人口来自世界各地，国际性非常强。如何设计出一个能够为这种复杂背景服务的地铁交通体系图，是英国政府非常关心的工作。

第一条地铁： 1863 年 1 月 10 日在伦敦建成通车。线路 6km ，明挖法施工，蒸汽机牵引。

第二条地铁： 1890 年 12 月 18 日在伦敦营运。线路 5.3km ，盾构法施工，电力机车牵引——发展标志。

俄亥俄州下班高峰

城市地下交通的发展

由于交通阻塞，世界各国纷纷开始采用立体化的快速轨道交通来解决日益恶化的城市交通问题。

大城市逐步形成了目前以地下铁道为主体，多种轨道交通类型并存的现代城市轨道交通新格局。

城市地下交通的发展

随后世界各地的地铁迅速发展，从 1863

年 ~2000 年共计 138 年，世界已有 115

个城市建成了 7000KM 的地铁。目前地

下铁道运营线路超过 100km 的城市已有

十多个。

2 ．世界地铁发展概况

欧美地铁的发展：世界上第一条地下铁道于 1963 年 1 月 10

日首先在伦敦建成，至今已有 145 年历史。开始是采用蒸汽机车牵引，经过 27 年到

1890 年改为电力牵引。从 1863 年到 1899 年有 7 个城市修建了

地下铁道；从 1900 年到 1949 年，世界上又有 13

个城市修建了地下铁道；

二次世界大战后，伴随着各国城市的快速发展，地下铁道发展极为迅速。

据日本地下铁道协会统计，到 1999 年全世界已有 115 个城市建成了地下铁道，线路总长度超过了 7000km 。

其中英、美、法、德、日、西班牙以及俄罗斯等发达国家所属 20 个城市在二次大战前开始了地铁建设，到 1999 年末，总里程达 2840 km左右，其中一半以上为战后建设的。

亚洲地铁的发展 后起的中等发达国家和地区，特别是发展中

国家地铁建设却方兴未艾。比如亚洲共有26 个城市有地下铁道。

除了东京与大阪在二次大战前就建有地下铁道外，其余 24 个城市均是在战后建成的 。

事实上东京和大阪的大部分地下铁道也是在60 年代以后建成的。

因此，亚洲的地下铁道兴建高潮大体比欧美发达国家兴建高潮晚 10 年，香港也是如此。

中国地铁的发展 我国城市地铁发展大约晚 20 ～ 30 年，主要从 50 年代以后才开始起步。

上世纪六十年代末～七十年代初，北京一、二期地铁工程采用明挖法完成了由苹果园至北京站和由复兴门经西直门、东直门至北京站的环线。

至上世纪八十年代，仅实现了直线段的运营通车。 1989 年开始修建复八线工程，至1999 年实现了苹果园至四惠站的通车。

回顾 20 世纪城市交通的发展历程，不难看出有一个否定之否定的发展过程；

有轨电车从大发展到大拆除；然后汽车登上历史舞台，逐渐成了城市交

通的主角；到 20 世纪末，以地铁和轻轨为代表的城

市轨道交通又恢复了它的主导地位。这是个螺旋式的上升过程。

归纳小结：地铁发展经历了四个阶段：

（ 1 ）发展阶段（ 1863~1924 年）

特点：欧美有轨交通发展较快，地铁初步开发。

（ 2 ）萎缩阶段（ 1924~1949 年）

特点：二次世界大战，汽车灵活、便捷发展较快，使地铁基本没有发展。

归纳小结：地铁发展经历了四个阶段：

（ 3 ）重新发展阶段（ 1949~1969 年）

特点：汽车发展较多，影响交通，欧美重新开始发展地铁，并发展使亚洲许多国家（ 17

个）开始建设地铁。

（ 4 ）高速发展阶段（ 1970~ 现在）

特点：世界各国城市化，建设可持续的城市发展战略。

结论

地铁的发展和建设与城市现代化发展紧密相连，反映了人类进步的脚印和前进的步伐。

结论对于 21 世纪的都市来说，建设地铁已经不是课题，而如何以地铁建设为契机，把地铁建设和地上交通建设结合在一起、把地铁建设和实现地下空间大拓展结合在一起，综合利用，一体布局，同步或者分期建设才是课题。

二、各国地铁特点

纽约地铁纽约地铁自 1904 年 10 月 27 日开始投入使用以来，已经运营了 100 多个年头。目前总里程为８４０英里（１３４４公里），２７条线路，建有４６８座车站，共有６４００多辆车厢，每天２４小时运营。

纽约地铁实用、高效、费用低廉，这些特点让初来这里的人自然对它产生一种实实在在的依赖。与此同时，纽约地铁也存在诸多问题：设施陈旧，线路复杂，指示混乱，让人对它爱恨交加。

纽约老式地铁

华盛顿地铁

华盛顿地铁的售票系统大概是世界上最先进的。你可以向自动售票机中投包括纸币在内的任何一种钱，机器自动找钱，票上记录所交钱数，如果票价买不够，到站就出不去，让你补钱。买多了，剩下的钱会自动记录在票上，下次还能再用。

华盛顿地铁车厢之豪华居世界之首，车厢内全铺有地毯。但其缺点是价格不一的复杂票价系统，虽然订得公道，但给乘客添了不少麻烦，公司也未必能增加收入。

华盛顿地铁华盛顿地铁

历史悠久的伦敦地铁伦敦地铁是世界上最古老的地铁之一，是世

界地铁的发源地。在伦敦的历史上，地铁有着特殊的地位，甚至有新线路开通的时候，经常请到王室成员前来剪彩。

现在，地铁不仅是因古老著称，地铁内部各具特色的设计也是人们所津津乐道的。

回顾伦敦地铁的历史，也就是回味了伦敦。

伦敦地铁特色：风格各异智能交通

伦敦首先采取了先进的智能交通体系。每辆火车都使用全球定位系统，交通控制中心掌握每辆车的位置。站台上的乘客随时可以在显示牌上了解下一趟车的抵达时间和终点站；

问题：地铁是伦敦交通体系的巨大支持，但它仍然面临着各种挑战。长年以来，伦敦地铁一直投资不足。

英国伦敦地铁站英国伦敦地铁站

东京地铁东京地铁　　东京地铁很发达，有１３条线路。东京地铁全长２８６ .２公里，次于伦敦和纽约，在世界大都市地铁中长度位居第三，但年均人流量却是世界第一，为２６ .６亿。可见相对于纽约和伦敦来说，东京地铁使用率更高。

　　以人为本是东京地铁设计的宗旨。从进站起到上车，都有盲道，每个车站都有残疾人专用电梯，乘坐地铁不要上下爬楼梯。车厢里有老年人、残疾人和孕妇优先坐位，人们会自觉给他们让位。

日本东京地铁站台日本东京地铁站台

巴黎地铁 巴黎的交通之便堪称世界之最。巴黎的地铁历史悠久，风貌别致，像一座深邃的地下博物馆，自 1900 年开辟第一条线以来，目前已拥有 14 条地铁线、 5条穿越巴黎大区的郊区快线（ RER A 、 B 、C 、 D 、 E 线），站台总数近 300 ，像一张密集的网络罩住巴黎及外围城市。

地铁是巴黎最方便的交通工具，乘坐地铁可以到达巴黎的任何一处，简单而方便。

法国巴黎轻轨

汉城地铁

汉城地铁除了体现交通便利市民生活以外，其不同之处还在于它的地铁出站口会根据不同的外部环境设计。

莫斯科地铁

•莫斯科的地铁始建于 1935 年，规模宏伟，四通八达，总长度达 230公里，居世界第四位，客运量居世界第一，高达每天 800万人次。

• 那里是下去只打一张票，价格之便宜是世界上少有的。地铁站上非常清洁。

•缺点是站还设得不够多，从而使地铁不能独立成为系统，不少地方还要换汽车。系统设计也不够合理，横向联系线路太少。

斯德哥尔摩地铁

斯德哥尔摩的地铁是个很好的系统，全市50 多个地铁车站，装有半个世纪以来的150 多位艺术家的作品，浮雕、塑像和油画应有尽有，古典派、现代派和超现代派不一而足，被誉为世界上最长的艺术陈列馆。

结论

地铁是都市人的老朋友，几十年如一日为人们带来便利。但每天穿梭其中的人似乎对它并不够了解。不同的城市、文化背景以及设计，使各国地铁呈现出不同的特色。

地铁已成为一个国家综合国力、城市经济实力、人们生活水平和现代化的重要标志。

§4-2 §4-2 地铁的艺术地铁的艺术

19451945 年，全世界只有年，全世界只有 2020 座城市有地铁座城市有地铁。。

现在有地铁的城市已增加到现在有地铁的城市已增加到 100100 多座，线多座，线路长度达路长度达 52005200 公里。公里。

最早的地铁最早的地铁：伦敦：伦敦 18631863 年开通，干线长年开通，干线长度为度为 66 公里。公里。

最善于效仿的地铁：最善于效仿的地铁：匈牙利布达佩斯匈牙利布达佩斯18961896 年开通，紧随伦敦。年开通，紧随伦敦。

最早的美国地铁最早的美国地铁：波士顿：波士顿 18971897 年开通。年开通。最浪漫的地铁最浪漫的地铁：巴黎：巴黎 19001900 年开通，看年开通，看《《巴黎最后一班地铁巴黎最后一班地铁》》吧。吧。

一、世界地铁之最一、世界地铁之最

最复杂的地铁最复杂的地铁：纽约：纽约 19041904 年开通，请备年开通，请备纽约地铁地图。纽约地铁地图。

最时尚的地铁最时尚的地铁：华盛顿地铁以站台广告著：华盛顿地铁以站台广告著称。称。

最快速的地铁最快速的地铁：旧金山运行时速高达：旧金山运行时速高达 128128公里。公里。

最干净的地铁最干净的地铁：新加坡车厢宽敞漂亮，地：新加坡车厢宽敞漂亮，地铁车票收藏种类较多样。铁车票收藏种类较多样。

最有效率的地铁最有效率的地铁：东京地铁占全城总客流：东京地铁占全城总客流量的量的 87%87% 。。

最短的地铁最短的地铁：伊斯坦布尔总长度只有：伊斯坦布尔总长度只有 0.60.6公里，两个半车站。公里，两个半车站。

最长的地铁最长的地铁：世界上最长的地铁系统是英：世界上最长的地铁系统是英国伦敦地铁国伦敦地铁 ,, 它全长它全长 490490 公里。公里。

最深的地铁最深的地铁：平壤由于地质的原因，路线：平壤由于地质的原因，路线和车站都离地面七八十米深。和车站都离地面七八十米深。

最多车站的地铁最多车站的地铁：纽约地铁于：纽约地铁于 19041904 年投入使年投入使用，共有车站用，共有车站 468468 个。个。

最繁忙的地铁最繁忙的地铁：莫斯科地铁启用于：莫斯科地铁启用于 19351935 年年 ,,每年最高流量达每年最高流量达 3333 亿人次。亿人次。

最后来居上的地铁最后来居上的地铁：汉城：汉城 19741974 年建了第一条年建了第一条地铁，但现在地铁网络总长地铁，但现在地铁网络总长 200KM200KM 。。

最怕旅客自杀的地铁最怕旅客自杀的地铁：印度加尔各答自：印度加尔各答自 19841984年以来，已有年以来，已有 5959 人试图在地铁里自杀，其中人试图在地铁里自杀，其中2626 人丧生。为此在人丧生。为此在 1717 个地铁站里播放印度古个地铁站里播放印度古典音乐，在宣传画上写泰戈尔的诗：“生活如典音乐，在宣传画上写泰戈尔的诗：“生活如此美好，我为什么要选择死亡呢？此美好，我为什么要选择死亡呢？

最便宜的地铁最便宜的地铁：莫斯科花：莫斯科花 55 卢布卢布 (( 相当于人相当于人民币民币 11 元多元多 )) 买一张票可以来回坐。买一张票可以来回坐。

最具现代感的地铁最具现代感的地铁：毕尔巴鄂：毕尔巴鄂 19951995 年开通年开通，福斯特事务所设计。，福斯特事务所设计。

最不顶用的地铁最不顶用的地铁：圣保罗全巴西共有：圣保罗全巴西共有 600600 架架直升飞机经营堵车城市屋顶之间的飞行业务。直升飞机经营堵车城市屋顶之间的飞行业务。

最爱护女性的地铁最爱护女性的地铁：墨西哥城：墨西哥城 20002000 年年 88 月月11 日为止，日为止， 1212 条地铁线中已有条地铁线中已有 33 条设有妇女条设有妇女和儿童专用车厢。和儿童专用车厢。

二、地铁的艺术二、地铁的艺术

地铁是都市人的老朋友，几十年如一日为地铁是都市人的老朋友，几十年如一日为人们带来便利。人们带来便利。

但每天穿梭其中的人似乎对它并不够了解但每天穿梭其中的人似乎对它并不够了解。。

不同的城市、文化背景以及设计，使各国不同的城市、文化背景以及设计，使各国地铁呈现出不同的特色。地铁呈现出不同的特色。

地铁就是一座宫殿和历史博物馆 地铁就是一座宫殿和历史博物馆

新加坡地铁新加坡地铁

最赚钱的香港地铁最赚钱的香港地铁地铁可以帮你实现高效的城市游玩、办事。乘坐地地铁可以帮你实现高效的城市游玩、办事。乘坐地

铁穿行，可以到达香港岛任意一个地方，而且地铁铁穿行，可以到达香港岛任意一个地方，而且地铁的作息是十分准时的。的作息是十分准时的。

香港地铁几乎无人参与，以自动系统为主。从自动香港地铁几乎无人参与，以自动系统为主。从自动售票开始，只要你选择好要去的目的地进行点击，售票开始，只要你选择好要去的目的地进行点击，屏幕上立刻显示票价和需要购买票数的选择键。等屏幕上立刻显示票价和需要购买票数的选择键。等出站时，检查是否按照买票的终点乘车，否则，自出站时，检查是否按照买票的终点乘车，否则，自动出入口是不会通行的，而且还会加倍重罚。动出入口是不会通行的，而且还会加倍重罚。

先进的设施产生规模效应、按照市场经济规则进行先进的设施产生规模效应、按照市场经济规则进行筹资和经营 、充分利用地铁沿线地产增值的优势 、筹资和经营 、充分利用地铁沿线地产增值的优势 、控制成本是经营成功的重要因素 控制成本是经营成功的重要因素

标注出入方向的地铁站台，标注出入方向的地铁站台，站台上有隔离门 站台上有隔离门

自动地铁售票机，科学而便捷

按站次收费的地铁价目表非常清楚明了

上海中山公园地铁站入口，望去犹如三座金字塔 上海中山公园地铁站入口，望去犹如三座金字塔

§4-3§4-3 豪华的莫斯科地铁豪华的莫斯科地铁美国纽约美国纽约————世界上最长，线路最多，车站最世界上最长，线路最多，车站最

多的地铁（多的地铁（ 420km420km ，， 3030 条条 500500 个）个）东京东京————世界上最有立体交叉的交通网，下上世界上最有立体交叉的交通网，下上

工有工有 7~87~8 层。层。新加坡新加坡 :: 世界上最安全、清洁，管理最好。世界上最安全、清洁，管理最好。巴黎巴黎————世界上最方便的地铁，每天世界上最方便的地铁，每天 49604960 列，列，

设施齐全。设施齐全。法国里尔法国里尔————世界上目前最先进的地铁，无人世界上目前最先进的地铁，无人驾驶、轻便、省钱、省电全自动化的地铁。驾驶、轻便、省钱、省电全自动化的地铁。

莫斯科莫斯科————世界上最豪华的地铁（欧洲地下宫世界上最豪华的地铁（欧洲地下宫殿之称）殿之称）

莫斯科地下铁始建于一九三五年，至今共有十一条线，近两百个车站。

它不仅是快速、便捷的交通设施，更是观光景点之一。 为了夸耀「社会主义天堂」苏联强大的国力，许多地铁站以大理石、马赛克、壁画、浮雕、枝形吊灯、彩花玻璃装饰，其独特优美的建筑如同宫殿一般，被喻为「地下宫殿」。

★ ★莫斯科地下铁★莫斯科地下铁★

凝重严肃的「多勃雷宁站（DOBRYNINSKAYA ）」。厚重多层次的大理石堆栈出高贵庄严的气氛。

造型颇富现代感的「罗马站（ RIMSKAYA) 」

地下结构原来也这样美啊！

结论

23/4/20 49

§4-4§4-4 中国地铁的发展中国地铁的发展

特点：起步较晚，最有发展前途。特点：起步较晚，最有发展前途。现状：北京、天津、上海、广州、深圳、南现状：北京、天津、上海、广州、深圳、南京、沈阳已建，通车只有京、沈阳已建，通车只有 126KM126KM 。近。近 3030个城市已规划。个城市已规划。 中国的第一条地铁是在中国的第一条地铁是在 19691969 年年 1010 月建月建成，成， 19711971 年年 11 月开始试营运，从此揭开中月开始试营运，从此揭开中国地铁历史序幕。在国家发展政策的指导下，国地铁历史序幕。在国家发展政策的指导下，我国地铁的发展到目前阶段近我国地铁的发展到目前阶段近 4040 年经历了三年经历了三个阶段发展：个阶段发展：

23/4/20 50

第一阶段第一阶段：：以战备为主，兼顾交通原则建设了以战备为主，兼顾交通原则建设了北京地铁；北京地铁；

从六十年代中期开始，以北京地铁为代表，一从六十年代中期开始，以北京地铁为代表，一期工程从苹果园至火车站，全线长期工程从苹果园至火车站，全线长 23.623.6 公里，公里，设计设计 1717 座车站，于座车站，于 19691969 年年 1010 月月 11 日通车。日通车。

第二阶段第二阶段：：以交通为主，兼顾人防原则建设了以交通为主，兼顾人防原则建设了上海、和广州地铁；上海、和广州地铁；

从改革开放以后，国内经济迅速发展，与境外从改革开放以后，国内经济迅速发展，与境外交往日益频繁，国外地铁技术信息不断传入，交往日益频繁，国外地铁技术信息不断传入，上海、广州着手工程可行性研究，直至九十年上海、广州着手工程可行性研究，直至九十年代初，上海、广州地铁相继开工。代初，上海、广州地铁相继开工。

23/4/20 51

第三阶段第三阶段：以建设标准、造价、车辆和设：以建设标准、造价、车辆和设备国产化为原则筹备建设十几个城市地铁；备国产化为原则筹备建设十几个城市地铁；

从从 19971997 年开始，以抓建设标准，抓年开始，以抓建设标准，抓车辆和设备国产化为新的启动点，以降低车辆和设备国产化为新的启动点，以降低地铁造价为目标，建设了上海三号线和深地铁造价为目标，建设了上海三号线和深圳一号线，探索了我国地铁建设发展的道圳一号线，探索了我国地铁建设发展的道路。路。

23/4/20 52

北京地铁是我国第一条地铁，一期工程于北京地铁是我国第一条地铁，一期工程于19651965 年动工，年动工， 19691969 年年 1010 月通车试运月通车试运行，宣告了中国没有城市地铁历史的结束。行，宣告了中国没有城市地铁历史的结束。

经过三十多年的发展，现有运营线路经过三十多年的发展，现有运营线路 33 条，条，在建线路在建线路 22 条，近期规划线路条，近期规划线路 44 条。条。

20022002 年完成客运量年完成客运量 4.824.82 亿人次，约占亿人次，约占全市公交总量的全市公交总量的 10%10% 。。

20032003 年年 1010 月月 11 日，创造了全线日客运日，创造了全线日客运量量 270.1270.1 万人次的新纪录。万人次的新纪录。

23/4/20 53

北京地铁北京地铁

23/4/20 54

北京地铁北京地铁

23/4/20 55

北京地铁北京地铁

23/4/20 56

北京地铁北京地铁

23/4/20 57

23/4/20 58

北京地铁北京地铁

23/4/20 59上海磁悬浮地铁上海磁悬浮地铁

23/4/20 60

上海磁悬浮地铁上海磁悬浮地铁

23/4/20 61

根据目前不完全统计，在国内已有根据目前不完全统计，在国内已有 66 座城市，座城市， 66 条线条线路，共路，共 103103公里的项目批准立项；公里的项目批准立项；

有有 1010座城市，座城市， 1313 条线路，共条线路，共 235235公里工程项目已公里工程项目已报立项待批；报立项待批；

还有还有 1010座城市，座城市， 2020 条线路，共条线路，共 318318公里工程项目公里工程项目正在筹划待报。正在筹划待报。

上述项目预计在本世纪初三十年内完成，届时包括现上述项目预计在本世纪初三十年内完成，届时包括现已运营和新建的线路总长度可达已运营和新建的线路总长度可达 800800公里。有希望公里。有希望成为发达的地铁大国。中国地铁的发展前景是令人振成为发达的地铁大国。中国地铁的发展前景是令人振奋的。奋的。

““十五十五””期间，在建和拟建地铁的规划总长期间，在建和拟建地铁的规划总长828KM828KM ，计划投资，计划投资 28152815亿元。亿元。

谢 谢

休 息 一 会

武汉大学水利水电学院肖 明