Metro
Kentler için geliştirilmiş toplu taşımacılık sistemlerinin bir türü olan metro ya da yeraltı treni bütün dünyada kullanılmaktadır. Birçok başkent ve kentteki metrolar hızlı ve ucuz bir ulaşım olanağı sağlayarak özellikle trafiğin yoğun olduğu saatlerde karayollarındaki trafik sıkışıklığını azaltır.
Kent merkezinde caddelerin, evlerin ve bazen de ırmakların altında uzanan tünellerden geçen metro hatları kimi yerde yerin üstüne çıkar. İlk metrolarda buharlı lokomotifler kullanılmıştır; ama günümüzde metrolar elektrik enerjisiyle çalışır ve bilgisayarlı denetim sistemleriyle donatılmıştır.
İlk büyük metro sistemleri 19. yüzyılın sonunda ve 20. yüzyılın başında Londra, Moskova, New York ve Paris’te kurulmuştur. “Metro” sözcüğü, Yunanca ana anlamındaki meter ve kent anlamındaki polis sözcüklerinden türetilmiş olan Fransızca meîropolitain (anakent) sözcüğünün kısaltılmış biçimidir.
1980’lerde dünyada bu tür 175 toplu taşıma sistemi vardı; ABD’de 32, SSCB’de 21, Japonya’da 10, İngiltere’de altı ve Çin Halk Cumhuriyeti’nde dört metro sistemi vardır.
Çağdaş Metro Sistemleri
Yeni yapılacak metro sistemlerinin kurulmasını üstlenmek konusunda uluslararası bir rekabet olmasına ve büyük taşımacılık şirketlerinin projelerini satmak için dış pazarlarda birbiriyle yarışmalarına karşın, sürekli ve bedava bilgi alışverişi dünyadaki bütün metroların yapım tekniklerinin ve işletme yöntemlerinin temelde aynı olması sonucunu doğurmuştur.
Modern sistemler genellikle iki demiryolu rayına paralel olarak uzanan bir enerji rayından alınan 625-825 voltluk doğru akımla çalışır. Ama bazı sistemlerde trenin üstünden geçen tellerden alınan 1.500 voltluk akım kullanılır. En gelişmiş sistemlerde elektrik enerjisi, enerji rayının üstünden değil altından alınır. Böylece rayın üstünün ve yanlarının plastik kaplanarak yalıtılmasına olanak veren bu sistem hem daha güvenlidir, hem de kışın buzlanmadan doğabilecek sorunları azaltır.
Bazı çağdaş hatlardaki sürücüsüz otomatik trenlerin hareketi, trenlere yerleştirilen ve merkezi bir bilgisayara bağlı olan bilgisayarlarla denetlenir. Ama öbür metro sistemlerinin çoğundaki trenler sürücülüdür.
Metro trenlerinde kullanılan hareketli parçalar sağlam, ama az enerji tüketimine ve çabuk hızlanmaya olanak verecek kadar hafiftir. Vagonlar genellikle kaynaklanmış çelikten ya da çelik ve alüminyumdan yapılır. İç bölümlerinin yapımında ateşe dayanıklı maddeler kullanılır. Bir ya da iki bölümlü olan yolcu vagonları motorlu değildir. Hareketi sağlayan çekici birimler elektronik olarak
denetlenen elektrik motorlarıyla donatılmıştır. Modern metro trenlerinde iki fren sistemi bulunur; bunlardan biri diskli frenler, öbürü de motorun içindeki elektromagnetik kuvvetlerle çalışan reostalı frenlerdir. Metroların hızı saatte 30 km ile 80 km arasında değişir.
Güvenlik Önlemleri
Hareket halindeki trenler arasında en az 4-5 dakikalık uzaklık olan demiryollarıyla karşılaştırıldığında, bir dakika gibi çok kısa aralıklarla trenlerin birbirini izlediği metrolarda güvenlik önlemleri özellikle önemlidir. Trenlerin işaretlere uyduğundan emin olmak için hatlarda otomatik denetleme sistemleri yaygınlaştırılmıştır. Bunun için, 1872’de ABD’de William Robinson’un keşfettiği ray devresinin modernleştirilmiş bir biçimi kullanılır.
Ray devresi sisteminde, raylardan geçen bir elektrik devresi işaret sistemine bağlanır. Raydaki elektrik akımı trenin tekerleklerinden ve dingillerinden geçerek devreyi tamamlar. Eğer iki işaret noktası arasındaki bölgede bir tren varsa, tren tekerleklerinden geçen akımla elektrik devresi kapanır ve arkada kalan işaret noktasında yolun kapalı olduğunu gösteren ışık yanar. Eğer iki işaret noktası arasında tren yoksa, elektrik akımı bir raydan öbürüne geçemez; böylece devre açık kalır ve arkadaki işaret noktasında yolun açık olduğunu gösteren ışık yanar. Modern sistemlerde elektrik akımı şifreli mesajlar ve renkli ışıklar biçiminde kullanılır.
Bir başka güvenlik sistemi de rayın kenarına yerleştirilen ve “çelme” denen metal koldur. Eğer “tehlike” işareti yanıkken bir tren geçerse, bu metal kol kalkar ve trendeki bir kola çarparak elektrik akımını otomatik olarak kesip trenin fren sistemini çalıştırır. Çok kullanılan başka bir güvenlik sistemi, sürücünün ansızın bayılması ya da ölmesi gibi durumlarda devreye girip treni durduran otomatik sistemdir. Bu sistemde sürücünün elinin altında bulunan yaylı bir kol, üzerindeki elin basıncı kalktığı anda treni durdurur.
Aynı anda karşıt iki yönde geç işareti verilmesini önleyen sistemlerde, otomatik hız denetim sistemlerinde ve iki trenin sürücüleri arasında radyo haberleşmesini sağlayan sistemlerde de hızlı bir gelişme görülmektedir.
Modern Yapım Yöntemleri
İlk örneği 1870’te Londra’daki Thames Irmağı’nın altında açılan derin metro tünellerinin yapımında görülen teknikler daha da geliştirilmiştir. 19. yüzyılda kullanılan kazma, kürek ve patlayıcıların yerini günümüzde, kesici döner dişleri olan ve hidrolik basınçla ilerleyen modern kazıcılar almıştır. Bu çok büyük tünel kazma makineleri, yüzeyde yapılan ve laser ışınlarıyla aşağıya aktarılan ölçümlerin yardımıyla yönlendirilir. Tünel yapımında dairesel destekler ve el kazması da hâlâ kullanılmaktadır. Eğer tünel kayaların içinden geçiyorsa tünel çeperleri olduğu gibi bırakılabilir; ama yumuşak toprağın içinden geçtiğinde çeperlerin dökme demir, çelik ya da beton levhalarla kaplanması gerekir. Tünel tamamlanınca, kaynakla birleştirilmiş olan ya da belirli uzunluktaki parçaları uç uca ekleyerek döşenen raylar, traverslere takılır. Bazen tahta ya da beton traversler gürültüyü ve titreşimi azaltmak için kauçuk yuvalara yerleştirilir.
Metro sistemlerinin en iyi güvenlik koşulları ve gelişmiş teknik özelliklerle donatılmış olmasının yanı sıra yolcular için çekici olmasına da çalışılır. Bu amaçla çağdaş metro sistemlerinde temiz ve iyi aydınlatılmış istasyonlar ile rahat koltuklu, havalandırmalı yolcu vagonları yapımına yönelinmiştir.
