Технологии под землей: как строилось и развивалось московское метро

Помимо масштабов и доступности, метро удивляет своей технологичностью. Каждый день москвичи проходят через турникеты по Face Pay, заряжают смартфоны в вагонах с климат-контролем и пользуются высокоскоростным интернетом под землей так же, как на поверхности.

Идея построить городскую транспортную сеть будущего обсуждалась еще до революции, начиная с 1875 года. Вплоть до 1930-го архитекторами было представлено как минимум пять проектов метро. Сначала на стол Городской Думы лег план строительства наземной кольцевой железнодорожной магистрали вдоль Камер-Коллежского вала. Но он оказался несостоятельным. Спустя время инженеры Петр Балинский и Евгений Кнорре предложили соорудить подземную диаметральную линию, проходящую через центр к Павелецкому вокзалу. Проект казался перспективным, но на его реализацию власти все равно не дали добро. Причин на то было несколько. Во-первых на подземные работы пришлось бы выделять колоссальный бюджет (затраты исчислялись миллионами по тем временам), а прибыли бы проект принес в разы меньше. Во-вторых, не хватало строительных материалов и продуманной логистики: никто не понимал, как прокладывать тоннели под землей, не демонтируя при этом здания и не нарушая внешний облик города. Наконец, большие надежды возлагались на развивающуюся сеть трамвайных путей.

К планам удалось вернуться только после Первой мировой войны, когда столица была перенесена в Москву. Тогда население города уже превышало два миллиона человек, а трамваи и гужевые повозки перестали справляться с наплывом пассажиров. Действовать нужно было быстро, поэтому, несмотря на отсутствие техники и достаточного финансирования, было решено прокладывать тоннели для подземных скоростных поездов, дублирующие наиболее загруженные трамвайные пути. Контроль за проектированием первой линии осуществляло Управление Московских Городских Железных Дорог (МГЖД).

Первую девятикилометровую очередь от «Сокольников» до «Парка культуры» с ответвлением на «Смоленскую» строили сотни человек в экстремальных условиях – «открытым способом» без специального оборудования, то есть буквально киркой и лопатой. Рыть приходилось много, причем под рекой и историческими зданиями, обходя канализационные каналы. Сложностей было не счесть, а потому дело продвигалось крайне медленно, несмотря на желание большого числа комсомольцев внести в него свой вклад. Добровольцы различных профессий – от горняков и путейцев до колхозников и портных – съезжались в Москву со всей страны, проходили подготовку и становились в ряды строителей, возводящих траншеи.

Ускорить процесс помогло предложение молодого инженера Вениамина Маковского и градоначальника Лазаря Кагановича перенести заложение метро на большую глубину. На результат сыграли и прорывные для того времени технологии строительства, например, опробованный метод заморозки грунтовых вод, позволивший эффективно бороться с плывунами. Вовремя подоспела помощь от зарубежных коллег: в СССР появились собственные проходческие щиты, собранные по образу и подобию купленных английских моделей. Долго запрягали, быстро ехали: обновив карты, увеличив уровень механизации, повысив квалификацию рабочей силы, город смог нарастить темпы строительства. Так, первая очередь метро была готова за рекордные два года.

Интересно, что связь под землей появилась даже раньше, чем официально открылся метрополитен. В октябре 1934 года станции «Комсомольская», «Красносельская», «Сокольники» оборудовали телефонными линиями и блоками связи, за которыми круглосуточно следили диспетчеры. В экстренных ситуациях для соединения с дежурным, вплоть до конца 1960-х годов, машинисту приходилось останавливаться в тоннеле и искать ближайший телефонный аппарат ТАП-50 (они устанавливались на перегонах через каждые 100 метров). Эксперименты с радиосвязью в метро начались еще в 1950-х: для связи использовался токонесущий рельс, к которому подключались радиостанции. Но такая связь была нестабильной, с помехами, да и распространялась лишь на небольшие расстояния. Обеспечить более надежную радиосвязь удалось с помощью направляющих линий для передачи электромагнитной энергии, вскоре проложенных вдоль тоннелей. Об интернете и мобильной связи в метро заговорили только в начале 2000-х: операторы делали попытки установить первые базовые станции на центральных станциях. Наша же реальность такова, что пассажиры, по крайней мере абоненты T2, не остаются без интернета в любой точке подземного города. А вот как этого удалось достичь – расскажем в самом конце.

Знаменательная дата для города — 15 октября 1934 года. В этот день по участку «Комсомольская» – «Сокольники» наконец проследовал первый пробный поезд. Спустя год движение на ветке стало регулярным, а на маршрут вывели новые вместительные поезда с четырьмя и шестью вагонами.

Развитие метрополитена не прекращалось даже во время Второй мировой войны: помимо свежеотстроенных очередей, появлялись прямые переходы между станциями. С 1941 года метрополитен был переведен на особый режим работы – перевозил пассажиров и одновременно служил бомбоубежищем. Уже после войны, в 1954 году, в эксплуатацию ввели двадцатикилометровую Кольцевую линию. На ней, кстати, впервые появилась модификация поезда, оборудованного кондиционерами.

Радиусы московского метро с каждым годом все больше тянулись к окраинам, а пользоваться подземкой становилось удобнее: станции связывались переездами, некоторые из них были весьма продолжительными: до открытия БКЛ (57,5 км) звание самой длинной линии носила Арбатско-Покровская – ее длина составляла 45 км.

Постепенно увеличивался парк поездов, как следствие – сокращались интервалы. Сегодня минимальное время ожидания поезда на платформе – рекордные 80 секунд.

Поначалу пассажиры опасались спускаться под землю, но желание сэкономить временной ресурс было сильнее страха неизвестности. В наши дни подземным транспортом пользуются чаще, чем личным автомобилем.

Люди советского прошлого помнят, как попадали в метро по билетам, которые действовали с ограничением по времени. Только потом появились жетоны и монетки, по звону которых поднимались турникеты. Пассажиры также могли приобретать абонементы на проезд. Впрочем и сейчас выгодные тарифы сохранились. Но вариантов попасть в подземку стало намного больше: вместо проездного прикладывать к терминалу для оплаты проезда можно Тройку или банковскую карту. Другой вариант – подключить биометрию и платить за проезд по Face Pay. Технологию «оплаты по улыбке» тестировали с 2021 года, сейчас же она действует практически повсеместно.

Вторую очередь метрополитена в конце 1930-х годов художники оформляли изысканно и роскошно, используя в декоре дорогие материалы, такие как фарфор, мрамор, гранит, оникс. В отделке некоторых станций присутствовали даже палеонтологические находки — морские ископаемые. Каждый проект отличался уникальной задумкой и неповторимым дизайном. Однако в 1950-х годах от парадной облицовки постепенно отказались в пользу сталинского ампира. Такая минималистичность, отчасти шаблонность при проектировании, позволила оптимизировать расходы. В 1950-1960-х годах появились первые наземные станции, на возведение которых уходило в разы меньше ресурсов. В результате некоторые платформы, построенные в попытках сэкономить, быстро выходили из строя.

Современные станции метро выглядят футуристично, а для их отделки применяются более долговечные композитные материалы, например стеклофибробетон. На первое место при проектировании новых станций и пересадочных узлов выходит комфорт пассажиров. Поэтому в метро, например, постоянно совершенствуется навигация. В 2014 году Москва решилась на смелый эксперимент и внедрила напольные подсказки для пользователей подземки. Ориентироваться в метрополитене пассажирам помогают не только указатели, но и специальное приложение «Метро» в смартфоне, позволяющее построить быстрый маршрут от точки до точки.

Первым инновационным поездом с кондиционерами и системой обеззараживания воздуха в метро стала серийная модель «Ока», запущенная на Калининско-Солнцевской и Серпуховско-Тимирязевской линиях с 2012 года. Сквозными проходами и USB-портами для зарядки удивил более поздний состав «Москва», а его последующая версия оказалась еще совершеннее: в улучшенном семивагонном электропоезде «Москва-2020» появились широкие дверные проемы, система климат-контроля, электронные информационные дисплеи, интерактивные цифровые табло.

Пожалуй, самой прорывной технологией в подземном мегаполисе можно назвать подземный интернет. Несколько лет назад, в 2014 году, в московском метро появился Wi-Fi — что уже походило на чудо. Сегодня же под землей летает мобильный интернет. Представить такую реальность 30 лет назад казалось невозможным: спускаясь в метро, человек автоматически выключался из жизни и пропадал со всех радаров.

Пассажиры могут пользоваться мобильным интернетом в метро, не переживая о качестве соединения. Сигнала под землей хватает, чтобы скроллить ленту, переписываться, пользоваться приложениями, смотреть фильмы в хорошем качестве, грузить тяжелые файлы и играть. За комфортными поездками, которые не отрывают пользователей от общения и повседневных дел, стоит продуманная работа Т2.

Сначала оператор обеспечил вестибюли и станции Московского метрополитена базовыми станциями и антеннами с сигналами разных частот, а затем начал протягивать фидерные кабели по тоннелям. Еще недавно пассажирам приходилось откладывать смартфоны в перегонах между станциями или заниматься подбрасыванием гаджетов в воздух в попытках поймать хотя бы одну «палочку». Теперь же о проблеме никто не вспоминает: покрытие по стандартам 3G и 4G однородно распределяется и работает бесперебойно даже на длинных путях. Осуществить это удалось за счет того, что сетевые коммуникации предусмотрительно прокладывались в тоннелях на уровне окон вагонов. Кроме того, базовые станции устанавливались с запасом, чтобы сигнал не терялся при переключении с одной станции на другую при движении поезда, в том числе на открытых участках маршрута.

Новым этапом развития интернета под землей стало проведение сети на всех станциях заработавшей на днях Троицкой линии метрополитена, а также на станции «Потапово» Сокольнической линии. К запуску первых поездов на новой ветке компания T2 готовилась заблаговременно, еще на этапе строительства она оснастила инфраструктуру станций и тоннелей необходимым оборудованием: радио- и системными модулями, климатическими шкафами и другими элементами.

С открытием изумрудной линии сигнал оператора заработал на станциях «Новаторская», «Университет Дружбы народов», «Тютчевская», «Генерала Тюленева» в стандартах LTE2100, LTE2600 и UMTS2100, что обеспечивает голосовую связь и интернет в технологиях 3G и 4G.

В планах оператора – продолжить работать над качеством и скоростью связи под землей.

Реклама. ООО «Т2 Мобайл»