莫斯科地铁的特点及对我国地铁的启示

王多龙 李得伟

(北京交通大学交通运输学院 北京 100044)

1 莫斯科地铁概况

莫斯科地铁全称为“列宁莫斯科市地铁系统”，开通运营于1935年，是世界上承担客流量最大的地下轨道交通系统。莫斯科地铁还被公认为是世界上最漂亮的地铁，享有“地下艺术殿堂”的美誉。

目前，莫斯科地铁共有13条线路(包括单轨线路)，按照开通年限顺序编号为1～13号线(5号线为环线)，分别用不同的颜色表示，见图1。其中，L1布托夫斯卡娅轻轨线为规划中外环线的一段，M1为单轨线，其他均为地铁线路。

莫斯科地铁被公认为是目前世界上最为完善、使用效率较高的地铁，因此其设计、运营必然有其独到之处。下面分别从地铁设计、运营两个方面论述莫斯科地铁的特点，最后总结莫斯科地铁值得我国城市轨道交通建设思考和学习的方面。

2 地铁设计特点

2.1 线路设计

2.1.1 深隧道

图1 莫斯科地铁线网

莫斯科地铁设计考虑到战时防护问题，大部分线路都是深隧道设计，在距地面纵深50 m以下，基本采用盾构法施工。例如:3号线(蓝线)park pobedy站是莫斯科地铁最深最大的车站，距地面84 m，乘客可乘长达126 m的自动扶梯进出车站，大约需要3.5 min。由于车站距地面高差较大，莫斯科地铁站基本上都采用自动扶梯，通常设有3部扶梯，中间扶梯为应急扶梯(备用)，两侧扶梯分为上下两个方向，方便乘客进出车站(见图2)。莫斯科地铁扶梯的倾角比我国自动扶梯的倾角要大，一般呈40°角倾斜，且速度为0.7 ～ 1.0 m/s，比我国扶梯速度快。

图2 莫斯科车站隧道扶梯

2.1.2 线网规模

截至目前，莫斯科地铁拥有全世界排名第4的线网规模，主要采用地下敷设方式(部分郊区线为地面线)，开通运营线路总长为306.2 km，线网结构呈“环+放射形”。13条线路共有61个两线交会点，车站185个，换乘站26个。其中，两线换乘站19个，三线换乘站6个，四线换乘站1个。线网中最长线路为43.7 km(Arbatsko-Pokrovskaya线)，最短线路为3.3 km(Kakhovskaya线)，平均线路长度为23.6 km，如表1所示。地铁线路以市中心克里姆林宫为中心向四面八方辐射，连接市中心和郊区的居民住宅区、景点和购物广场，并与铁路客运站(共计9个而地铁网络连接其中7个)相连通，在市中心区域500 m范围内均有地铁车站。整个网络不仅布局合理，而且覆盖了整个莫斯科市区和郊区，具有很强的可达性。

表1 莫斯科地铁线网

2.2 车站设计

2.2.1 站台设计

由于莫斯科地铁车站深埋居多，因此车站隧道断面一般采用单拱、三拱立柱或拱塔柱3种形式，并设置岛式站台，见图3。莫斯科地铁站台一般按照车辆编组要求设计，长度为180 m左右，最长站台(Vorobiovy Gory)为282 m，宽度为10～14 m，浅埋车站为8～10 m，站台面至站顶的高度为4 m。

由于部分车站站台设计长度要比列车编组长，因此对乘客候车、乘车都有一定的影响，但却为车站面对大客流时增加列车编组、提高运输能力创造了良好的条件。

图3 莫斯科地铁站台

2.2.2 换乘设计

从莫斯科地铁线网图可以看出，每条地铁线路至少与4条或以上的线路相交(除M1线)，而且交点基本都在环线以内。其中，比较特殊的是5号环线与其他线路都有相交，而且至少相交1次，且每个车站都是换乘站。乘客在任何一个莫斯科地铁车站，都可以通过不超过2次的换乘，到达12条线路上的任一车站。为此，莫斯科地铁在换乘方面充分考虑乘客方便，在换乘站大多采用“三角型”或“平行”的换乘方式，乘客换乘走行距离不超过100 m，十分方便、快捷。

在换乘站设计上，莫斯科地铁力求最大限度地减少换乘车站纵横向之间的距离，两线换乘主要采取平行换乘方式，站台一般为岛式站台，见图4。这种换乘方式十分方便，乘客下车后穿过站台经过换乘通道，花费30～50 s即可完成换乘。三线相交换乘呈三角形布置，见图5;不同高度上的三线换乘呈扇形布置，见图6;不同高度上四线换乘，如图7所示。从以上换乘方式可以看出，莫斯科地铁是在站台上经过换乘通道或自动扶梯就可以完成换乘。若站台高差较大，主要以换乘通道方式连接两个车站站台;相反，当高差较小时，主要采取自动扶梯将两个站台相连。这样做，可减少乘客换乘的走行距离，不仅节省换乘时间，而且还减少乘客换乘时的体力消耗。

图4 平行换乘方式

图5 三线换乘方式

图6 不同高度的三线换乘

图7 不同高度的四线换乘

2.2.3 建筑风格

莫斯科地铁车站的建筑理念，是使乘客在地下出行不仅舒适还要惬意、愉快。不应使乘客在地下产生压抑的心情，车站的灯光亮度要适中，要有开阔良好的视野，从感官上降低乘客的压抑感。设计者力争每个车站都有各自的风格，并带有俄罗斯的民族文化气息，使乘客在车厢内看到车站的外观就知道自己到达的车站。

在前苏联时期，莫斯科地铁经过建筑师和艺术家的巧妙设计，以不同历史时期的事件或人物为主题，采用不同颜色的大理石、花岗岩、陶瓷和彩色玻璃，刻画出各种壁画和雕塑作品。从站顶到站台，从壁画到浮雕，构思之巧妙，制作之精细，无不令人叹为观止。乘客置身其中，随时可以感受到浓厚的艺术气息，仿佛进入到艺术殿堂之中。

图8 莫斯科地铁站的壁画

3 运营组织特点

3.1 客流特点

在莫斯科地铁12条线路上，每天共计有9829辆列车运营，日平均客流1000万人次，年客运量大约35亿人次。地铁客运量占莫斯科全部交通方式总客运量的56%，是城市重要的交通方式。莫斯科地铁工作日客流量较为平稳且较大，而周末客流量却较小，如图9所示。若遇重大节日(新年、复活节、圣诞节等)时，客流量会有大幅增长。

图9 莫斯科地铁一周客流量对比

3.2 列车运行

莫斯科地铁共有11种列车类型，具体如表2所示。每节车厢长18.1 m，宽2.712 m，净重35.1 吨，设有42个座椅和228个站位。列车设计速度120 km/h，列车运行速度最高可以达到90 km/h，平均运行速度为41.62 km/h，最大加速度1.3 m/s2，减速度 1.1 m/s2。列车编组一般为6～8节，目前只有4条线路(2、6、7、9号线)的列车为8节编组，而1、3、8、10号线列车为7节编组，4、5、11号线为6节编组(见图10)。

表2 地铁列车类型

图10 莫斯科地铁列车

莫斯科地铁运营时间从早晨5∶00开始，直至次日凌晨1∶00结束，全天运营20 h;列车运行频率高居世界榜首，每小时40对，最小发车间隔可以达到89 s，全天列车之间的平均间隔为2.5 min，午夜后发车间隔调整为10 min。此外，莫斯科地铁为应对重大节日客流需求，运营时间往往会延长到凌晨2∶00或2∶30。

列车分为自动驾驶(ATO)和人工驾驶两种形式。在正常情况下，车辆为自动驾驶;当有紧急情况发生时，列车会由自动驾驶改为人工驾驶。

莫斯科地铁的自动化程度很高，可以很好地保证地铁的安全运营，如采用自动感应、自动控动(ATC)、自动供电、自动驾驶、自动制动、自动保护(ATP)、半自动通信(司机、乘客可以与中央控制中心直接对话)等系统。自动感应系统对线路上的信号及列车进行感应，当列车感应到线路上的信号为绿灯时，自动控制与自动驾驶系统会让列车以90 km/h行驶，绿黄灯时控制为75 km/h，黄灯时控制为60 km/h，黄红灯时为40 km/h，红灯时自动系统开始工作。当出现紧急情况时，司机可以通过半自动通信系统，向中央控制中心报告，及时采取相关措施，改自动驾驶为人工驾驶，进而保证地铁的安全运行。

3.3 票务管理

莫斯科地铁的票种十分丰富，分为磁卡次票(按次数计费包括 1、2、5、10、20、60 次)、学生票、智能卡式月票、无接触智能卡票(有效期为30、90、365天)、社会特殊票和郊区特殊票等(见图11)，票价如表3所示。当然，地铁票价都是根据莫斯科市民的平均生活水平而制定的，单程票价相比我国票价明显高出很多。

图11 莫斯科地铁车票

表3 莫斯科地铁票类及票价

随着地铁网络的不断完善，客流量日益增加，乘客对车票种类的需求也随之增加，莫斯科地铁又相继推出无现金收费系统和手机消费系统。无现金收费系统是通过对银行卡嵌入特殊芯片，乘客无须购票或充值，直接刷卡进站，而后由莫斯科地铁定期从乘客账户中划出相应的费用;手机消费系统是莫斯科地铁在2010年底又一种新型车票，乘客可以通过手机刷卡通过检票闸机，减少了闸机处的拥挤现象，极大地缩短了乘客进站时间。乘客只需要在售票处或手机特殊清单中安装一套系统，就可以把手机当车票用。除此之外，莫斯科地铁还发行超轻型车票，这种车票具有很高的防伪功能，可以在10 cm距离左右被闸机所感应，使闸机自动开启，提高了行人通过闸机的效率。

3.4 安全管理

莫斯科地铁的公共安全由3个公司(地铁公司、地铁警察局、Shchit-Garant保安公司)共同负责，3家公司归莫斯科地铁公司统一管理。莫斯科地铁公司在车站、列车、隧道都设置了闭路监视系统、火灾检测系统、紧急求助系统，这些系统都与中央控制中心相连接(见图12)。2009年，中央控制中心共接受到了47.2万件报告，其中紧急事件占1.5万件、询问占34万件、无效报告占11万件。

图12 莫斯科地铁中央控制中心

莫斯科地铁不允许携带具有伤害性的物品，如手枪、水果刀等。同时，没有宠物笼或者宠物袋的动物也是不允许带上地铁。乘客每个人可以携带不超过30 kg的行李，如滑雪板、溜冰鞋、儿童自行车、乐器、婴儿车等，超出这个范围需要额外付费。另外，在地铁上也不允许喝酒、吸烟、吃零食、扔杂物等行为，以免丢弃的垃圾危害列车及相关设备的正常运行。

3.5 折返技术

莫斯科地铁的折返主要以尽头式站后折返为主(见图13)，并且为线路继续延伸做出预留，当线路延伸后折返线变为停车线，为列车折返和故障检修提供条件，具有作业安全性高、快速恢复行车秩序等优点。同时，可以保证较高的发车间隔和频率。

图13 尽头式站后折返

为了组织运营、行驶车辆的储放以及列车的回转，在线路上每5～8 km设定一个折返线。另外，莫斯科地铁基本上所有的折返线都是四线，也就是折返线上能并行容纳4组列车。

3.6 管理方式

莫斯科地铁控制采用分级管理方式，每条线路设置1座线路控制中心和1个中央控制管理中心，均设在莫斯科地铁大厦内部。中央控制管理中心设置了8个大屏幕，可以随时调阅各条线路控制中心的视频信息，包括车站大厅、闸机口、自动扶梯、站台、换乘通道、列车、线路上的摄像头摄录的信息。在一般情况下，各条线路控制中心独立运行;而在紧急情下，指挥权集中到中央控制中心。当中央控制中心与线路控制中心失去作用时，在保证安全前提下，控制权转移到车站级别自行控制。

4 值得思考和学习的方面

4.1 地铁吸引客流的原因

莫斯科地铁每天运送的客流量如此之大，与其列车高效的运行效率是分不开的。当然，还有许多其他因素，主要分为以下几个方面。

1)规划超前，线网布局合理。莫斯科地铁在规划时，充分考虑线网结构与城市总体规划、运输规划相协调的原则。合理设计线路的走向、长度和建设序列，车站等与城市布局相互协调、匹配。线网布局、密度科学适度，具有广阔的网络覆盖面和良好的通达性。乘客可以乘坐地铁到达城市的任何地点，从而能够有效地吸引客流。

2)城市公共交通政策确保了轨道交通客流。莫斯科把地铁作为城市主要的公共交通工具，其他交通方式为辅。在莫斯科，公交车只承担短距离的运输，为地铁做集散、中转方面的衔接。不存在公交与地铁在线路上长距离的重合现象，而且也是不允许的。

3)城市人口规模大，出行需求高。莫斯科是俄罗斯政治、经济、科学文化及交通中心，面积1081 km2，常住人口1151.4万人，流动人口大约200万～300万人。如此大规模的人口数量，其生活中的出行需求必定较高，而在莫斯科地铁又是居民出行的主要交通方式，因此地铁的客流量可想而知。此外，由于莫斯科地铁车站的建筑风格和表现形式极具艺术特色，因此每天地铁车站都吸引了大量的外地或外国游客来参观。

4)换乘条件便捷。地铁换乘站的站台、位置、衔接都经过精心设计，便捷的换乘设施方便乘客在不同线路之间进行换乘，为乘客出行营造了上佳的出行条件。

5)高效、准时及相关优惠政策。莫斯科地铁列车运行准点率是十分惊人的，可以达到99.98%。在交通日益拥挤的今天，只有地铁能够保持“准时无误”，因此它是行人出行的首选交通工具。高效、准时性不仅可以节省乘客出行时间，而且也能够缓解乘客出行时在心理上的压力和体力上的消耗。在车票优惠方面，地铁不仅对退休者、残疾人、军人和议员实行免费，而且对学生实行半价优惠，这基本上保证地铁有充足的客流源。据相关部门统计，每天乘坐地铁的客流中有1/3是免费，1/3是优惠票，1/3是全价票。

4.2 地铁高效运营的对策

莫斯科地铁如此之高的运营效率，与其运营管理方面的相关措施以及相关设备、设施的技术手段是分不开的。因此，从这两方面探讨并研究莫斯科地铁的运营效率问题。

4.2.1 注重地铁职工的技能技术培训

莫斯科地铁有专门的训练和培训中心，地铁员工在此中心由专家讲解和传授一些地铁专业知识，如地铁相关软件、信号、机车等方面的知识，并帮助员工巩固和提高专业技能，提高运营管理水平。

在职工专业技能培训、考试方面，莫斯科地铁有专门的考评机制和传统。例如，莫斯科地铁有专门的“最佳地铁司机”和“最佳技术职工”等称号，专门颁给在技术方面优秀的员工。

为了培训地铁调度人员，莫斯科地铁构建了列车调度模拟厅，调度人员借助于计算机仿真软件，模拟各条线路上不同状况下相应的操作和指挥，然后通过评价体系对调度人员的操作进行分析和评价，并给出合理的建议。

在实际工作和培训中，地铁的管工、司机、车站值班人员和技术人员、专家都展现出较高的专业技能和素质，对高频率的列车运行提供了安全保障。

4.2.2 提升车辆和设备的性能

为了实现高效的列车运行效率，莫斯科地铁车辆有较高的性能指标。例如，列车设计时速都较高，即使有线路设计及相关设施的限制，列车的最高时速也可达到90 km/h。此外，列车的启动加速度和制动减速度都在1.2 m/s2左右，且线路道岔侧向允许通过速度达到40 km/h，这为列车高密度、高速度运行营造了良好条件。

莫斯科地铁的车辆维修、保养及清洁方面几乎全部达到机械化程度，可以在短时间内对列车进行检测、维修、保养等方面的作业。同时，隧道线路配备有专门的清洁车，对轨道进行定时清扫，保持轨道清洁，从而保证列车的运行速度，减少列车的故障率。

地铁各条线路都采用同类型的车辆、信号系统、供电模式，在运营设备上保持一致和相容，实现了技术资源和线网资源的共享。

4.2.3 做好地铁的相关设计

莫斯科地铁的高峰小时设计最大通过能力为44对/h，但综合考虑实际运营中存在各种因素的限制，最后分析认为35～40对/h较为合理，此时莫斯科地铁刚好达到这个运营标准。而我国地铁相对这个标准，显然有一定的距离。

线路设计方面，莫斯科地铁线路的最大坡度为40‰，最小曲线半径为300 m;轨距为1.524 m，平均站间距为1.8 km，这些都为莫斯科地铁的高速运行提供了基础条件。

5 结语

综上所述，莫斯科地铁在设计与运营上都有其特色之处，有很多方面值得我国学习和思考，希望其成功经验能对今后我国地铁的设计和运营有所借鉴。

［1］Moscow Metro Campany.Moscow metro annual report:2009［M］Moscow，2010.

［2］Moscow Metro Campany.Moscow metro annual report:2008［M］Moscow，2009.

［3］钱七虎.俄罗斯地铁建设考察［J］.地下空间，2001，21(4):241-253.

［4］唐锐.莫斯科地铁应对大规模线网运营的经验启示［J］，都市快轨交通，2009，22(1):96-100.

［5］万学红.谈谈考察俄罗斯地铁的一点体会［J］，城市交通2003(1):59-62.