从“一线一圈”到一张网，北京地铁驶过了40年(2)

而线路进入中心区后，又不得不考虑文物保护，这让北京地铁规划更加复杂。比如6号线西段整体北移1.5公里，绕过皇城根；8号线二期也为了保护鼓楼，西移50米，还将鼓楼车站南移至鼓楼100米，避免了干扰鼓楼基础；16号线为了保护畅春楼也南移。

如今，北京地铁已经从最初的“一线一圈”发展成了一张由22条线路编制而成的网，总里程数已经达到了608公里。中心城区与通州、顺义、大兴、房山等北京大部分地区通过四通八达的轨道交通连接在一起。

刘迁所在的办公楼里，挂着成都、厦门、苏州等国内多个城市的地铁线路图。与多数城市错综交错、仿佛八爪鱼一般的线网不同，北京地铁的线路基本上横平竖直，这样的设计，正是为了配合北京作为历史古都而形成的地面交通线网的特点。

“我们设计的时候最大的难点就是：北京到底会有多大？”刘迁说。

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不断更新的施工技术

平均每年建成50多公里轨道线路、几乎一年开通一条新线，这是近年来北京地铁的发展速度。

与高速发展相对应的是，如今北京地铁建设面临越来越复杂的施工环境。上世纪60年代，北京开始建设第一条地铁时，修在地下10米，采用开膛明挖的施工方式。由于当时没有先进的挖掘设备，只能靠人工。

1986年，北京地铁在修建复兴门折返线时，开始使用浅埋暗挖的施工技术，以达到无污染、无噪声、不影响城市交通的效果。

更大的突破来自于盾构机的使用。

北京地铁首次使用盾构机技术，是2001年挖掘5号线老城区东单——雍和宫区间。据媒体报道，当时在这一区间地下，6.19米大口径的德国进口盾构机以每天12米的速度掘进，路面交通通畅。

之后，盾构机技术在北京地铁隧道挖掘中开始广泛使用。据央视纪录片《超级工程》显示，在施工高峰期，有近百台盾构机在北京地下工作。而地面上，人们完全感受不到这些庞然大物的存在。

随着北京城市发展和地铁线路的增加，新建地铁轨道也越埋越深。现在，北京地铁已经深达40米以上。“越往后修的地铁，通常只能挖得更深，上面的空间都被占用了。”北京城建设计发展集团高级工程师刘迁告诉新京报记者。

这让地铁隧道的开挖不得不直面复杂的北京地质、水文环境。北京地下很多地方是坚硬的砂卵石层和富水砂层。前者，对适合在软土层作业的盾构机来说，无疑是“拦路虎”；后者则让施工增加了塌方的危险。

修建9号线就同时碰到了上述两种难题。玉渊潭区域地下直径1.5米以上的漂石超20%，直径50厘米以上的卵石占60%，让盾构机难以掘进。负责施工的北京城建集团采用在盾构机刀盘上装上159把重型撕裂刀、单刃和双刃滚刀等刀具，以及连续多点喷射渣土改良系统等先进手段才在700多天顺利完成挖掘。

9号线下穿1号线，在军事博物馆站换乘，地下就含有一个巨型水层，这就意味着9号线车站将置身水中。施工方整整排水两个月，不见效果，最后在原设计基础上让车站下沉8.5米，并采用人工暗挖：在地下开挖的数个小洞内，逐步搭建起车站结构，再清除多余的土方，施工每前进一步，就用钢筋水泥进行加固，整个过程全部地下完成。

新线下穿旧线时，如何避免地面沉降造成既有轨道变形也是困扰施工的难题。事实上，如今北京地铁隧道、车站施工采用技术已经越来越丰富，比如，16号线车站就采用了明挖法、明暗结合、暗挖法施工；区间工程采用盾构法和矿山法。

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从“数人头”到“云计算”

11月21日早高峰期间，1号线司机王凯华坐在驾驶室里紧盯着各类仪表。现在的地铁大多实现了自动驾驶，王凯华只需要按下两个按钮，车辆就会自动行驶起来，并根据前车的距离自动调节速度。

上世纪70年代，北京地铁的车辆是DK2和DK3，性能差，故障率高，“跑三四圈下来如果没故障就是奇迹。”王凯华的师傅张晓雨说。

这两种车型都没有空调，DK2靠开天窗通自然风，DK3也只有风扇。座椅和公交车一样是横排，坐着迈不开腿。而且车厢狭窄，没进多少人显得十分拥挤。直到80年代初的DK6型车，座椅才改成纵向。

张晓雨说，冬天的地铁里面潮湿阴冷，司机的工作服是有绒衬的防潮服。

1999年，地铁复八线开通，上线了VVVF型车，北京地铁迎来了第一批空调车，而且是交流牵引系统。“以前的直流车每个车厢都有动力，性能还不稳定，车厢之间常会有冲撞感。交流车性能更稳定，从乘客的角度说，舒适性显著提升。”北京地铁公司技术部部长李莉说。

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▲1999年9月28日，复八线开通，首批V型车投入使用，这是北京第一批带空调车辆。北京地铁运营有限公司供图

在李莉看来，从直流车到交流车是北京地铁车辆的一大跨越，而另一次跨越则是2008年后，各条新线路陆续安上CBTC（基于通信的列车自动控制系统）带来的自动驾驶，司机开车只需要按一下按钮就行。

车辆改进的同时，北京地铁信号系统也在持续升级，带来了运营间隔不断缩短。1978年，1号线运营间隔为5分钟，到了2011年提到2分钟05秒。到了2015年装上CBTC后，进一步提高到2分钟。

2号线更是早在2008年就已经用上了CBTC，其他2008年后开通的新线也都用上这一系统。“2分钟间隔给人的感觉就是，前一列车刚走，隧道里已经可以看到下一列车车光。”北京地铁公司调度中心的顾御坤说，“通过这套系统，列车还可以将满载率、运行时间、停车时间等数据传回调度中心”。

在陈艳红还在复兴门站工作的时候，计算客流量靠的是笨功夫：“数人头”。她说：“我们就坐在复兴门的楼子里，拿着计数器数人头，看见一个乘客就按一下计数器，难免会计错。”而如今，计算机取代了计数器。在北京地铁调度室里，一面墙大小的北京地铁实时监控电子图上，不同的颜色显示站点和线路的人流密集程度，人流量多的地方是红色或橙色，人流量较少的地方是绿色。顾御坤说，当前的技术还可以根据乘客进出站的地点和大数据统计出的常规出行路线，“云计算”出每个站点的客流量。

支付技术的提升，也让乘车更加便捷。以前，地铁卖纸质票，乘客只能到窗口排队买票；2008年以后，地铁实行刷卡进站，乘客开始分流。如今，进站只需要拿出手机刷二维码，效率大大提高了。

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改革亲历

顾庆宜北京地铁运营公司企发部部长

我是1982年到地铁公司的，那时候叫北京市地下铁道公司。我在机电分公司，负责地铁通风、空调、照明、电梯、给排水等设备管理。