Londra Yeraltı, genellikle Tube olarak bilinen, her yıl sadece en eski metro sistemlerinden biri değil, aynı zamanda sürekli bir sivil, mekanik ve elektrik mühendisliği inovasyonu sergiliyor.1949 yılında ilk hattını açıyor, şu anda 402 kilometre (250 mil) anlayın ve her yıl bir milyardan fazla yolcuya hizmet ediyor.

Origins ve Erken Mühendislik Challenges

Yeraltı Demiryolunun Vizyonu

1800'lerin başlarında, Londra'nın sokakları at-drawn trafiğiyle tıkandı. Şehrin sakinleri, ana hat dönemiyle son derece sona erecek ve banliyölerin yakınından gelen trenlere izin verecek bir 'merkezci' vardı.

Cut-and-Cover Construction

Paddington ve Farringdon arasında çalışan ilk hat, yukarıdaki şehre nispeten basit ama çok yıkıcıydı.Sürekli bir şarj yöntemiyle donatıldı.Mevcut sokaklarda bir siper, takip etti ve sonra 10 Ocak 1863'te hattı açtı, yol yüzeyi yeniden açtı. Bu yaklaşım, oldukça basit ama çok yıkıcıydı.

Derin-Tube Tünellerine Geçiş

Kesme-ve keşif hatlarının başarısı, ancak yöntem, sokakların dar ve binalar derin temelleri üzerinde durdu. İkinci bir çizgi türü - 1890'larda ortaya çıktı. Bu tüneller, yaklaşık 20 m veya daha fazla derinlikte sıkıldı, mevcut kanalizasyonların altında, gaz analarının altındaydı ve bu yeraltında önemli bir duman değişikliğini ortadan kaldırdı.

Tünel İnşaatında Yenilik

Manual Tüneling ve Büyük Kapı

Mechanized tünelin gelişi sıkıcı, derin bir şekilde tüneller el tarafından kazındı. Erkekler, 1870'lerde picks ve shovels ile yüz yüze çalıştı, sık sık sık su akışını önlemek için sıkıştırılmış havalarda. Büyükhead'in kalkanı, şehir ve Güney Londra Demiryollarında ve daha sonra Merkez ve Piccadilly hatlarında işçilere izin veren koruyucu bir yapıydı.

Tünel Boring Makinelerinin Geleceği (TBMs)

On yıllardır manuel yöntemler yaygın olmasına rağmen, ilk tam yüz tünel sıkıcı makine (TBM) 1960'larda Londra Yeraltı'da, Victoria Line'ın yapımındaki ilk yeni tüpün (iki yıldan fazla) ve Elizabeth hattının (dövülmüş) tam anlamıyla sertleştirilmesi, bu yüzden tamamen beton segmentlerine kadar uzanabilecek şekilde, bu tür beton kesimlere kadar hızlı bir şekilde ilerlemelerine izin verecekti.

Zemin Tedavisi ve Havalandırma Gelişmişleri

Modern tünel aynı zamanda gevşek topraklar stabilize etmek için kimyasal groutingden de faydalanır, buz duvarları geçici olarak oluşturmak için donma teknikleri ve lazerleri kullanarak gelişmiş izleme sistemleri, basit tuğla millerinden acil durumlarda sigarayı kontrol etmek için gelişmiştir. TBM'lerin birleşimi, gerçek zamanlı izleme ve yangın destekli astar tüneller daha önce hiç olmadığı kadar derin bir şekilde daha güvenli ve öngörülebilir hale getirmiştir.

Track ve Signal Technology'de ilerlemeler

Elektrikselleştirme: Steam'den Elektrike

Erken kesme ve keşif hatları buharlı lokomotifler kullandı, ancak derin-tüp hatları daha temiz, daha soğuk enerji kaynağı talep etti. Şehir ve Güney Londra Demiryolu, 1890 yılında açılan üçüncü raylı sistemden elektrik aldı, 500 V DC'de üçüncü bir raylı sistem kullandı ve trenlerin tırmanmasına izin verdi, ancak önümüzdeki iki yıl boyunca, tüm hatlar progresif olarak elektrikli oldu; son buharlı yolcu trenleri 1961'de Metropolitan hattında koştu.

Signaling Evolution: Mekanikten Otomatik Olarak Otomatik

Erken sinyalleme mekanik semaforlara dayanıyor ve manuel olarak çalışır puanlar. Çizgi boyunca sinyal kutuları telgrafla bağlantılıydı ve trenler “absolute block” prensibini kullanarak uzayıyordu. Bu sistem, insan hatasına yol açan bir sistem yavaş ve eğime eğilimliydi.Bu, daha sonra İletişime Dayalı Tren Kontrolü (CBTC)'nin varlığını yeniden tespit etti. Victoria Line (1968), iki hızlı tren sinyali ve Kuzey FM hattının kullanımı ile birlikte, trenin iki yönlü kontrole ve kontrole olanak sağlıyordu.

Mevcut Yükseltler: Piccadilly Line'da Dijital Sinyalleme

Londra Yeraltı'nın modernizasyon programının bir parçası olarak, Piccadilly hattı şu anda CBTC ile yükseltiliyor - aynı sistem zaten Jubilee hattında kullanılıyor. Bu, Avrupa'daki en büyük demiryolu sinyalizasyon projelerinden biri.

Modern Mühendislik ve Genişleme

Victoria Line: Modern Tube Construction için bir Blueprint

Victoria Line 1968'de Walthamstow Central ve Victoria arasında açıldı ( 1971'de Brixton'a eğilimli), TBM'leri yaygın olarak kullanmak için ilk satırdı ve tren hareketlerini izlemek için bir merkez kontrol odası vardı.

Jubilee Line Dahili ve En Derin İstasyonlar

2000 yılında Tamamlanan Jubilee Line, Green Park'tan Stratford'a kadar uzanan bir dizi büyük ve en büyük mimariye sahip istasyonlar dahil etti, 32 m'de Avrupa'da en uzun tek aşamalı escalatorluk yapan biri olan büyük bir havalimanları (büyük bir tüneller altında inşa etmek için kullanılan bir yöntem) için, büyük bir boşlukta askıya alındı.

Elizabeth Line: Crossrail'in Mühendislik Mirası

Elizabeth hattı (Crossrail), 2022 yılında tamamen açıldı, bir yüzyılda Yeraltı'nın en önemli genişlemesidir. Sekiz TBM kullanarak merkezi Londra'nın altında 42 km yeni tüneller, her 1.000 m uzunluğundaki proje, mevcut tüpün altındaki geçiş için gerekli olan proje, 1.500 yolcu taşıyan ve ilk AC hattında istasyon inşa etmek için yenilikçi bir “toprak” inşaatında kullanılan ve raylı sistemlerle donatılmış 10 katlı beton segmentleri monte etti.

Sürücüsüz Trenler ve Future Test

Londra Yeraltı sürücüsüz bir operasyona doğru ilerliyor, ancak tam otomasyon, Docklands Light Railway (DLR) ile sınırlı olsa da, tam otomatik sistem. ana tüp hatlarında, ATO/CBTC trenleri şu anda kapıları ve acil yanıtları kontrol eden bir sürücüyle çalışıyor.

Kentsel Kalkınma Üzerine Mühendislik Etkisi

Shaping London'ın Suburbs

Yeraltı mühendisliğinin her aşaması Londra'nın nasıl büyüdüğünden etkilenmiştir. Metropolitan hattının 1870'lerde kırsal Ortaseks'e yayılması, “Meksika'nın” yaratılmasına yol açtı - banliyö konut gelişmelerin finansmanı, demiryolu şirketi tarafından finanse edildi. İstasyonlar Harrow ve Pinner gibi yeni kasabaların nükleleri oldu. Daha sonra, Kuzey hatları Morden'a (1926) ve Orta hatlar, düşük gelirlilere (1949) merkezi bir ders açtı.

Ekonomik ve Sosyal Bağivite

Yeraltı, modern yolcu ekonomisini etkinleştirdi. Tube'dan önce, çoğu işçi işlerinin yürüme mesafesindedir. Derin-tüp hatları insanların daha ucuz dış alanlarda yaşamasına ve iş piyasasındaki bu coğrafi genişleme, ekonomik verimlilik ve işletmelerin Square Mile ve West End'te kümelenmesine izin verdi.

Koruma ve Adaptasyon

Birçok orijinal yeraltı yapıları hala kullanımda, genellikle orijinal tasarımının ötesine adapte edilir. Örneğin, alt zarf hatları (Circle, District, Metropolitan, Hammersmith & City) hala 1860'larda ve 1870'lerde inşa edilmiş tüneller ve daha yüksek frekanslar.Bu tüneller yeniden inşa edilmiş, su geçirmez ve modern havalandırma ile donatılmıştır, ancak temel sorunlar modern bir şekilde yeniden inşa edilir.

Gece Tube ve 24 Saat Operasyonları

2016 yılından bu yana Night Tube, Cuma ve Cumartesi gecelerini seçilmiş hatlarda işletmiştir. Bu gerekli önemli mühendislik çalışmaları: sistem, büyük altyapıya ihtiyaç duyan yeni işletim kalıplarına nasıl adapte edilebilirlerini gösterir.The Night Tube has boosted London's night-time economy and mitigate print on late-night programs. Ayrıca, sistemin mühendisliklerinin büyük altyapı aşırı yüklemeden önce yeni işletim modellerine nasıl adapte olabileceğini gösteriyor.

Sonuç: Enduring Engineering Legacy

Londra Yeraltı, bir geçiş ağından çok daha fazlasıdır - her nesil, metronun tünelleri, istasyonlar ve trenler 160 yıldan fazla bir artış ve fırsat adım atarak, milyonlarca insanı güvenli bir şekilde hareket etmeye devam ediyor. Londra büyümeye devam ettikçe, her nesil büyümeye devam ediyor ve gelecekteki sorunları çözmüş durumda – şehrin hareketliliğine bağlı olarak, şehrin hareketliliğine bağlı.