لماذا أصبح مترو الأنفاق أهم وسائل المواصلات الحالية؟

قطار الأنفاق أو كما يُعرف بالمترو هو أحد أهم وسائل النقل الموجودة حالياً خاصة في المدن المزدحمة، وذلك لقدرته على نقل عدد كبير جداً من الركاب في وقت واحد دون التأثر أو التأثير سلباً على حركة المرور والسير في الشوارع الرئيسية، يتميز هذا النوع من المواصلات بأنه صديق للبيئة أيضاً لأنه يستخدم الطاقة الكهربية كمحرك أساسي له بدل من وسائل الطاقة الأخرى كالفحم ومشتقات البترول التي تلوث البيئة المحيطة بشكل كبير جداً، لكن لماذا انتشرت هذه الوسيلة بشكل كبير بين دول العالم؟ ومتى ظهر أول قطار من هذا النوع؟ وما هي آلية عمله؟ كل هذه الأشياء سنتعرف عليها في هذا المقال.

لماذا أصبح مترو الأنفاق أهم وسائل المواصلات الحالية؟

تعريف قطار الأنفاق

كلمة قطار الأنفاق يطلق على القطارات التي بُنيت لها سكك حديدية في أنفاق موجودة تحت الأرض حتى وإن كان بعض من خطوط سيرها مبنية فوق سطح الأرض، تُوفر هذه القطارات وسيلة جيدة للتنقل بين مناطق قريبة من بعضها البعض نسبياً كالتنقل من منطقة سكنية إلى أخرى، أو مناطق بعيدة تفصلها حواجز طبيعية كالبحار والأنهار مثل قطار المانش الذي يربط بين إنجلترا وفرنسا ويسير أسفل سطح بحر المانش، أغلب الأحيان يتم التحكم في هذه القطارات آلياً فيما يعرف بالأتمتة دون الحاجة لسائق، وفي أحيان أخرى يتم قيادتها عن طريق أحد المهندسين المحترفين القادرين على التعامل مع هذا النوع من الآلات.

آلية عمل قطار الأنفاق

يسير قطار الأنفاق مثل أي قطار آخر على خطي حديد متوازيين، لكن كما ذكرنا سابقاً فهو يعتمد على الطاقة الكهربية بشكل أساسي، لذلك فهو مزود بقضيب حديدي ثالث يسير موازياً للقضبان التي يسير عليها، يرتبط القطار بالقضيب الإضافي بواسطة صفيحة فلزية طرفها الآخر مرتبط بالمحرك فتنتقل الطاقة الكهربية إليه، يتم التحكم في مقدار الطاقة الواصلة للمحرك عن طريق الضابطة وهي أهم جزء في نظام تحكم القطار، حيث يتم التحكم في حركة القطار وسرعته ومقدار الطاقة الواصلة له بواسطة هذا الجزء.

تاريخ إنشاء مترو الأنفاق

تم بناء أول قطار للأنفاق في إنجلترا تحديداً بين مدينتي ليفربول وبيركنهد في بدايات القرن التاسع عشر بين عامي 1826 و 1829م، باستخدام أسلوب الحفر والتبطين التقليدي، ثم بُني أول نفق عام 1837 وتم الانتهاء منه عام 1839 بين مدينتي لاييزك ودرسدن في ألمانيا باستخدام وسائل وتقنيات أحدث من تلك التي تم استخدامها في إنجلترا.

عام 1843 تم إنشاء أول نفق يمر أسفل مسطح مائي وكان نهر التايمز بلندن عام 1843م، باستخدام وسائل وتقنيات حديثة نسبياً تدعم التربة وتحفظ النفق من الانهيار، استمر بعد ذلك بناء وتطوير القطارات في العديد من المدن حول العالم مثل مدينة كلاسكو في اسكتلندا ومدينة نيويورك بالولايات المتحدة وغيرها.

في ستينيات القرن الماضي استطاعت اليابان تطوير وسائل حفر الأنفاق بشكل كبير جداً حيث بدأت في تصميم آلات الحفر وفقاً للمكان الذي سيتم استخدامها فيه، على سبيل المثال تم صنع آلة حفر عملاقة على هيئة غواصة ليتم استخدامها في حفر النفق تحت سطح بحر المانش، بلغ طول هذه الآلة حوالي 66 متراً ووزنها 1250 طن! تم إنشاء عدة آلات أخرى مساعدة لها لدعم عملية الحفر وفقاً لطبيعة المكان.

تطور مترو الأنفاق عبر الزمن

أول مقطورة لجر عربات المترو كانت تعمل بالبخار، لكن نظراً لضيق المساحة وانغلاق الأنفاق، أثر ذلك سلباً على صحة الركاب، بعد ذلك تم استبدالها في مطلع القرن العشرين بعربات الديزل التي كانت تعمل بمحرك يعتمد على حرق الوقود مثل الفحم ومشتقات البترول، لكن الأمر أصبح أسوء بسبب نواتج الاحتراق فتم الاتجاه لاستخدام الكهرباء كوسيلة تعويضيه، أول من استبدل عربات الديزل بالعربات الكهربية كانت مدينة لندن تحديداً عام 1905م، فأقبل الكثيرون على ركوبه واستخدامه بعد انتفاء الأسباب التي أثرت سلباً على صحتهم.

الأسباب التي تجعل من مترو الأنفاق أفضل وسيلة للنقل

• قدرته الاستيعابية الكبيرة

  تستطيع ست عربات مبنية طبقاً للمواصفات القياسية نقل ما يقارب من 1400 راكب في المرة الواحدة، كما يمكنها نقل ما يقارب من 40 ألف راكب خلال خط سيرها، بالتالي فهو ملائم جداً لحل أزمة المواصلات.

• يقلل من حدة التلوث

  انتشار سكك المترو بين مختلف المدن حول العالم تقلل كثيراً من الحاجة لوسائل النقل الجماعي الأخرى التي تعتمد بشكل كامل على البترول ومشتقاته، بالتالي تقلل من حدة العوادم الناتجة فتقل نسب تلوث الهواء خاصة في المدن المزدحمة.

• يوفر الوقت والمال للركاب

  يعتبر مترو الأنفاق من أرخص وأسرع وسائل النقل حول العالم، إذا ما قُرنت قيمة تذكرته مع باقي الوسائل الأخرى سنجد أنه الأرخص على الإطلاق، كما أنه يوفر الكثير من الوقت نظراً لعدم تأثره بزحام المواصلات وساعات الذروة وخلافه.

• أكثر وسائل المواصلات أماناً

  يعتبر قطار الأنفاق أكثر الوسائل الآمنة وذلك لانتفاء أخطار التصادم وما إلى ذلك، لأنه يسير وفقاً لخطط وبرامج أوتوماتيكية واضحة، فهو يعمل بنظام الدارة الكهربية التي تُغلق بوجود القطار في مساره وبالتالي يمنع أي قطار آخر من التواجد في نفس خط سيره حتى ينتقل إلى المحطة التالية، هذا بالإضافة لوسائل التحكم الأوتوماتيكي في مكابح القطار والإشارات الضوئية وغيرها.