METROPOLITANA

METROPOLITANA (XXIII, p. 123)

Con il progressivo ampliarsi delle grandi città e con l'intensificarsi del traffico stradale, le metropolitane si sono rivelate sempre più necessarie per i grandi centri urbani. La principale funzione di tali ferrovie resta sempre quella del decongestionamento delle zone centrali cittadine, in quanto consentono di lasciare libera la ordinaria sede stradale agli altri veicoli, e nello stesso tempo possono soddisfare un traffico notevolmente maggiore di quello dei servizî pubblici di trasporto alla superficie (tramvie, autolinee, filovie); si può infatti ritenere che, per questi ultimi, la massima capacità di trasporto, in una zona centrale urbana, sia di 5000 viaggiatori all'ora, mentre le metropolitane possono trasportare da 25.000 a 50.000 viaggiatori all'ora, a seconda della composizione e della frequenza dei convogli.

Nuove linee metropolitane o prolungamenti di quelle esistenti sono stati anche richiesti dalla necessità di assicurare comunicazioni adeguatamente veloci con i nuovi quartieri sorti alla periferia delle città. In altri casi, la costruzione delle nuove linee metropolitane è servita anche a convogliare verso il centro urbano il traffico proveniente dalle ferrovie regionali (o foranee).

Tra i principali lavori di costruzione di nuove metropolitane, o di modifica di quelle esistenti, eseguiti di recente, meritano di essere ricordati i seguenti: costruzione della prima linea metropolitana di Roma; completamento della rete metropolitana di Mosca; costruzione di nuovi tronchi centrali e prolungamento di numerose linee oltre la banlieue nella metropolitana di Parigi; nuove sistemazioni nella zona centrale della metropolitana di Londra e prolungamenti delle linee nei sobborghi; costruzione della linea Nord-sud, a completamento della ferrovia rapida (Schnellbahn) di Berlino; costruzione di nuovi tronchi centrali nel sistema di metropolitane di New York; sistemazione in sotterraneo della ferrovia elevata di Chicago, ecc.

Perfezionamenti costruttivi. - Alle gallerie metropolitane si tende attualmente ad assegnare dimensioni interne maggiori che nel passato, avvicinandone la sezione a quella delle ferrovie principali, e ciò sia per aumentare la capacità dei treni delle metropolitane, sia in previsione di poter immettere nelle stesse gallerie i convogli provenienti dalle linee ferroviarie principali (per es. nella metropolitana di Mosca la larghezza delle gallerie tubolari ad un solo binario è stata fatta di m. 5,40 contro i m. 3,70 dei tubes di Londra, e i m. 5 circa delle gallerie di New York).

Per ridurre la produzione e la trasmissione di vibrazioni e rumori al passaggio dei treni delle metropolitane, sono stati adottati i seguenti accorgimenti: 1) aumento dello spessore della massicciata ferroviaria e dell'arco rovescio, in modo da realizzare sotto il binario una notevole massa inerte nella quale le vibrazioni si spengono prima di trasmettersi al terreno; 2) eliminazione delle interruzioni delle rotaie mediante saldatura; 3) isolamento delle strutture della galleria ferroviaria da quelle delle altre costruzioni vicine, mediante speciali materiali porosi o con ghiaietto quarzoso di opportune dimensioni.

Per eliminare i fenomeni di corrosione elettrolitica delle canalizzazioni metalliche sotterranee, provocati dalla dispersione delle correnti di ritorno del circuito di trazione, qualora sia presente umidità, sono stati usati i seguenti sistemi: 1) convogliamento delle correnti di ritorno del circuito di trazione attraverso apposita rotaia isolata (questo sistema è in uso nella metropolitana di Londra); 2) protezione della galleria ferroviaria dall'umidità per mezzo di opportuni rivestimenti impermeabilizzanti, costituiti da asfalto applicato su un tessuto di sostanza inorganica (vetro) e perciò non putrescibile.

La rinnovazione dell'aria nelle gallerie delle metropolitane deve essere fatta da 2 a 4 volte all'ora. Questa rinnovazione avviene in parte naturalmente, soprattutto nell'inverno, a causa della differenza di temperatura tra aria interna ed aria esterna, ed è favorita dalla spinta che esercitano sull'aria i treni in moto, specialmente nelle gallerie ad un solo binario. Quando il ricambio naturale non è sufficiente, si provvede alla ventilazione con appositi impianti che aspirano l'aria viziata e che immettono l'aria pura, preventivamente filtrata.

Per i perfezionamenti relativi ai metodi di scavo, all'organizzazione dei cantieri ed alla costruzione dei rivestimenti v. galleria, in questa App.

Stazioni. - Gli schemi di stazioni per metropolitane presentano una notevole varietà, dovuta alle differenti situazioni particolari che si verificano caso per caso e che richiedono talvolta sistemazioni alquanto complesse, specialmente nelle zone centrali urbane e agli incroci di più linee ferroviarie. La posizione degl'ingressi alle stazioni e la disposizione interna dei locali vengono accuratamente studiate, in modo da rendere facili e sicuri i movimenti del pubblico, tenendo anche presente, per quanto riguarda gl'ingressi, di evitare che le correnti dei viaggiatori della metropolitana possano recare intralcio al traffico cittadino in superficie.

La lunghezza dei piazzali delle stazioni tende attualmente ad essere aumentata in relazione alla maggiore composizione assegnata ai treni ed in alcuni impianti raggiunge i 160 metri. Particolari accorgimenti sono stati adottati per rendere l'illuminazione dei locali delle stazioni più intensa e più gradevole, evitando con ogni cura gli effetti abbaglianti.

Nuovi perfezionamenti sono anche stati introdotti con i più recenti impianti di scale mobili, che arrivano a trasportare fino a 21.000 persone all'ora, con una velocità di 0,9 m/sec. A Parigi, per le stazioni che non hanno un flusso continuo di pubblico, è stato esperimentato un dispositivo a cellula fotoelettrica che fa mettere automaticamente in moto la scala quando i viaggiatori si presentano sul primo gradino.

Materiale rotabile. - Esercizio. - Nel moderno materiale rotabile per metropolitane si tende ad aumentare la larghezza delle carrozze, avvicinandola a quella delle normali vetture ferroviarie (m. 3 ,20). La lunghezza delle carrozze si aggira normalmente sui 14 ÷ 18 metri e, in qualche caso, arriva fino a 22 m. Le vetture articolate hanno una lunghezza all'incirca doppia. I posti a sedere sono in generale molto limitati (nelle nuove carrozze di Madrid sono circa il 17% dei posti totali) e l'ingombro per viaggiatore scende in tal modo a valori molto bassi (circa 0,25 mq.). L'alleggerimento del materiale consente di ridurre il peso morto trasportato, che si aggira attualmente sui 130 kg. per viaggiatore (nelle nuove carrozze di Madrid 127 kg.).

Nella maggior parte delle metropolitane vengono messe in circolazione unità formate da un certo numero di vetture (3 o 4), collegate in modo semipermanente; sulle linee più importanti ovvero nelle ore di maggior traffico si impiegano treni formati da due unità accoppiate. La capacità massima di un treno così composto risulta di 1000 ÷ 1300 viaggiatori. Generalmente le vetture sono dotate di dispositivi di agganciamento automatico che contengono anche gli attacchi dei circuiti elettrici di comando, in modo che la guida del convoglio possa essere effettuata dalla cabina di testa, per qualsiasi composizione del treno.

Il sistema di trazione è generalmente elettrico a corrente continua, a terza rotaia o a filo aereo. In qualche caso si ha il ritorno della corrente di trazione attraverso una quarta rotaia. La tensione normalmente adottata varia tra 600 e 800 V ed in qualche caso arriva fino a 1500 V (metropolitane di Buenos Aires e di Barcellona). I motori di trazione sono generalmente 2 o 4 per ogni automotrice, della potenza di 120 ÷ 250 CV. Le apparecchiature sono situate sotto il pavimento delle vetture e sono del tipo ad accelerazione automatica. A Londra è stato largamente sperimentato il tipo di apparecchiatura a metadinamo, che offre più larga possibilità di regolazione della velocità, presenta un miglior rendimento negli avviamenti e consente la frenatura a recupero di energia. I freni sono generalmente elettrici e ad aria compressa; a Madrid sono in esperimento anche freni elettromagnetici agenti sulle rotaie.

Per aumentare la velocità commerciale dei treni si tende ad accrescere le accelerazioni di avviamento e le decelerazioni di frenatura; a New York è stato però rilevato che, per la comodità dei viaggiatori (che per la maggior parte stanno in piedi), non conviene superare il valore di 1,1 m/sec₂ per l'accelerazione e 1,3 m/sec² per la decelerazione. A Londra il valore dell'accelerazione è di circa 0,9 m/sec² e la decelerazione viene automaticamente regolata mediante un apposito dispositivo.

Metropolitana di Roma. - È in corso di costruzione avanzata la prima linea della metropolitana (iniziata nel 1938), che collegherà la stazione Termini con la zona dove avrebbe dovuto sorgere la Esposizione internazionale del 1942. Questa linea ha una lunghezza di km. 11,3 (di cui circa 6 in sotterraneo) e comprende 4 stazioni (Termini, Porta S. Paolo, Magliana, Centrale Esposizione) e 4 fermate (S. Pietro in Vincoli, Colosseo, Circo Massimo, Basilica S. Paolo).

Il corpo stradale (che è pressoché ultimato) presenta caratteristiche molto vicine a quelle delle ordinarie linee ferroviarie a doppio binario, per treni con velocità massima di 100 km/h, raggio minimo di curva 200 m. e pendenza massima 35‰. In alcuni punti però si sono dovuti adottare tipi speciali di gallerie (volte ribassate a direttrice policentrica in mattoni o in calcestruzzo, e piattabande o telai in cemento armato), adeguati alle condizioni del terreno e del tracciato.

In generale si è preferito di mantenere la ferrovia a poca profondità, col piano del ferro da 8 a 11 m. sotto la superficie stradale, sia per rendere meno onerose e complesse le opere necessarie per assicurare la stabilità dei fabbricati che fiancheggiano la ferrovia, sia per turbare il meno possibile il regime delle acque freatiche che si incontrano in alcuni punti del tracciato, a circa 11 m. sotto il livello stradale. Nonostante la scarsa profondità, la maggior parte del sotterraneo è stata eseguita con i sistemi di perforazione in galleria. In alcuni punti il tracciato della linea passa al disotto di fabbricati, alla stabilità dei quali si è dovuto provvedere con adeguate opere. Particolari difficoltà sono state incontrate, inoltre, per la presenza nel sottosuolo di molti avanzi archeologici, alcuni dei quali sono stati opportunamente recuperati.

Metropolitana di Mosca. - La metropolitana di Mosca è stata costruita con caratteri di grandiosità insoliti negli impianti del genere. Prima della guerra erano già state costruite tre linee ad andamento radiale intersecantisi al centro della città: la prima, di circa 10 km., costruita nel 1934-35; la seconda di circa 15 km., costruita nel 1936-37; la terza di circa 10 km., costruita nel 1937-38. Durante la seconda Guerra mondiale, furono costruiti i prolungamenti della terza e seconda linea, in modo che la lunghezza totale della rete in esercizio (vedi figura) è salita, dopo la fine delle ostilità, a circa 40 km., con 29 stazioni. È attualmente in costruzione una quarta linea, ad andamento circolare, che è lunga complessivamente 20 km. (con 12 stazioni), della quale un tronco di 7 km. (con 6 stazioni) sarà completato nel 1948 e il resto nel 1952. Lo scartamento è, come quello delle ferrovie russe, di metri 1,524. Le curve hanno tutte raggio superiore a 200 m., ad eccezione di una che ha raggio di 120 m. La pendenza massima è del 33,3‰. Il sistema di trazione è elettrico a corrente continua, con alimentazione a terza rotaia, alla tensione di 750 V. Particolarmente notevoli sono le stazioni, progettate con moderni criterî architettonici, rivestite internamente con marmi, ceramiche, bronzi ed archi in acciaio inossidabile.