PRESENTAZIONE
La rapida espansione dei
centri urbani avvenuta nel secolo scorso e la formazione nel loro interno di
compartimenti che riguardano settori e attività particolari del vivere
collettivo (zone industriali, zone direzionali, centri storici e culturali ecc.)
attorno ai quali si sono sviluppate realtà abitative, hanno determinato
la necessità di disporre di una pubblica rete di trasporto che
permettesse ai cittadini di muoversi agevolmente all'interno della città.
Il primo servizio cittadino di trasporto pubblico venne organizzato nel
quartiere di Harlem a New York nel 1832, ed utilizzava veicoli su rotaia
trainati da cavalli: la carrozza veniva condotta da un uomo che sedeva a
cassetta e, a fine corsa, il tiro di cavalli veniva staccato e riattaccato
dall'altra parte. L'impiego di rotaie sulle quali viaggiavano i carri era
già diffusa: i binari, all'inizio di legno, eliminavano gran parte delle
resistenze e degli attriti dovuti al fondo stradale sconnesso. Gradualmente il
servizio venne esteso a tutta la città di New York.
Nel 1861 l'idea
attraversò l'Atlantico e una prima linea pubblica venne inaugurata a
Birkenhead, ma ebbe scarso successo: gli inglesi infatti, accolsero freddamente
la novità. Anzi la chiamarono con disprezzo tram way, "la strada del
tram", con allusione alle rotaie di legno usate dai carrettieri per
trasportare la merce. Ma le nuove realtà urbane resero urgente il
problema del trasporto interno ed extra-urbano, per cui il tram si diffuse
presto in ogni città dell'Inghilterra e del continente europeo. Anche in
Italia fece la sua comparsa e venne chiamato omnibus.
IL TRAM ELETTRICO
La nascita della moderna ferrovia, l'evoluzione
del motore a vapore e l'invenzione delle rotaie metalliche cambiarono l'aspetto
del tram. L'impiego dei cavalli veniva ancora preferito per problemi connessi al
rifornimento di combustibile e al fumo denso prodotto dalla combustione, che
molto irritava i cittadini che abitavano lungo la linea tramviaria.
Finalmente i fratelli Siemens presentarono all'Esposizione berlinese del
1890 una vettura mossa da motori elettrici che avrebbe soppiantato ogni altro
tipo di carrozza. Il tram dei fratelli Siemens funzionava a corrente continua
perché i motori potessero anche ruotare in senso contrario; la corrente
era distribuita lungo la linea delle rotaie (polo negativo) e da un cavo
superiore (polo positivo) al quale la vettura si collegava tramite un'asta
munita di rotella detta trolley. Per regolare la velocità si impiegava un
dispositivo detto reostato che modulava l'intensità della corrente; per
marciare all'indietro invece, non si doveva far altro che invertire la
polarità ai capi dei motori elettrici. La bassa tensione delle prime
linee elettrificate (appena 500 volt) ne limitava la lunghezza.
Le
più moderne vetture tramviarie, benché facciano largo uso
dell'elettronica per il controllo e la guida, funzionano in modo essenzialmente
identico a quello delle vetture dei fratelli Siemens. Il trolley è stato
sostituito dai pantografi che hanno il vantaggio di non perdere mai il controllo
con il cavo sospeso. In città la posa di un binario presenta problemi
particolari poiché la strada ferrata deve convivere con il fondo
stradale.
Spesso, a causa del traffico cittadino, una rotaia costituisce
un impiccio alla circolazione dei mezzi privati e molto spesso un tram riesce a
percorrere lentamente il suo tragitto per l'assoluta mancanza di
manovrabilità. Ad esempio in una città come Milano, dove il
traffico è caotico e le strade sono strette, la velocità
commerciale di un mezzo tranviario è mediamente di 14 chilometri all'ora.
Si
è cercato così di soppiantare il mezzo tranviario con automezzi diesel e
filobus, altri veicoli elettrici che si attaccano a due fili aerei per
l'alimentazione ma che non necessitano di rotaie. Tuttavia, anche se la
velocità commerciale di questi mezzi pubblici è più elevata
rispetto a quella del tram, per le loro dimensioni essi creano sempre problemi
di circolazione.
LA FERROVIA METROPOLITANA
Anche per tutta questa serie di problemi, nelle
città più grandi che coprono decine di chilometri di territorio e sono
densamente popolate, si sono dovute costruire vere e proprie linee ferroviarie
interne per riuscire a realizzare trasporti efficienti, che soddisfacessero
un'enorme quantità di persone e realizzassero velocità commerciali
elevate: le metropolitane.
Sostanzialmente una metropolitana non è
diversa da un treno alimentato elettricamente: un convoglio è composto da
carrozze motrici e carrozze passeggeri. Poiché le fermate sono frequenti,
per facilitare il traffico di salita e discesa dai vagoni il piano della
banchina si trova allo stesso livello del pavimento dei vagoni, le porte sono
scorrevoli e molto ampie.
Qualche altra differenza può esserci nei
sistemi di alimentazione. Una metropolitana può utilizzare il classico
sistema binario-filo aereo, indicato quando il tracciato è misto o
completamente scoperto con tratti attraversabili da animali e persone, oppure
binari con rotaia centrale elettrificata, preferiti sui tracciati sopraelevati e
sotterranei.
Il tracciato di una ferrovia metropolitana può essere
sotterraneo, scoperto, sopraelevato.
La scelta dipende in gran parte dallo
spazio disponibile e dal tipo di terreno: è ovvio che in parte si tenda a
realizzare tracciati scoperti, che presentano tempi e costi di realizzazione
molto bassi. Tuttavia raramente è possibile disporre dello spazio
necessario, per cui si deve ricorrere a binari sotterranei o sopraelevati che
rispettivamente corrono sotto o sopra il suolo cittadino. Gli orientamenti
più moderni fanno preferire le sotterranee, come la Metropolitana
Milanese tanto per intenderci, poiché possono essere realizzati i
percorsi senza le costrizioni dettate dalla planimetria cittadina.
Questo
non significa che la costruzione e il mantenimento di una sotterranea non
comporti un certo numero di problemi, il più delle volte derivanti dalla
natura del terreno. Per esempio, a New York nell'isola di Manhattan il suolo
è costituito da rocce granitiche e procedervi con uno scavo è
oltremodo faticoso, lento e dispendioso per il largo uso di esplosivi necessari.
D'altra parte, incontrando terreni più cedevoli e umidi, si deve
procedere prima in opere di consolidamento (iniezioni di materiale cementizio
nel terreno); addirittura, per realizzare la sotterranea ad Amsterdam,
città che appoggia sopra una ricca falda acquifera, si sono dovuti
prefabbricare i tratti di galleria in superficie e quindi affondarli nel fango.
Durante uno scavo, poi, si incontrano fogne, cavi elettrici e telefonici,
tubature dell'acqua e del gas che devono essere interrotte e ripristinate a fine
lavoro. Un altro problema delle sotterranee è quello dell'attraversamento
dei centri storici; il passaggio dei treni è causa di vibrazioni che
minano le fondamenta dei palazzi, soprattutto quelle più antiche di
chiese, castelli, palazzi patrizi. Per questo, in prossimità delle
costruzioni minacciate, i treni sarebbero tenuti a rallentare.
Le
metropolitane sopraelevate percorrono in genere grandi arterie cittadine e sotto
di esse scorre il traffico privato. Oltre al sistema di binari tradizionale, per
le metropolitane sospese sono state sperimentate le monorotaie e i sistemi di
binario superiore: un treno a monorotaia scorre appunto su una sola rotaia e
può raggiungere velocità molto elevate (come per esempio a Tokyo
in Giappone e a Huston nel Texas): un treno a binario superiore assomiglia ad
una teleferica. Motrice e vagoni sono "appesi" al binario e le ruote
si trovano sul tetto.
Il traffico dei treni è regolato in maniera
tale da assicurare la massima sicurezza. Il tracciato è diviso in
sezioni; un convoglio non potrà entrare in una sezione se il treno che lo
precede non ha già superato la sezione successiva. In questa maniera se
capitasse qualche inconveniente meccanico o una stazione diventasse inagibile,
resterebbe sempre il tempo e la possibilità di fermarsi alla stazione
precedente.
La prima metropolitana venne inaugurata a Londra nel 1863; il
tracciato era sotterraneo e le prime motrici funzionavano a carbone, per cui si
rese necessaria la creazione delle aperture di ventilazione.
Nel 1867
venne inaugurata la sopraelevata di New York (ora ci sono anche tratti
sotterranei) e tra il 1882 e il 1926 furono aperte le metropolitane di Berlino,
Chicago, Parigi, Amburgo, Madrid e Barcellona. In Italia la prima metropolitana
venne costruita a Roma nel dopoguerra, poi seguì quella di Napoli e, ultima in
ordine di tempo, quella di Milano. Rispetto a quelle estere le nostre linee
hanno sviluppi brevi; nella sola Parigi le linee sono 14, mentre a Milano sono
3.
