Metro, hay con goi la rapid transit, mass rapid transit (MRT) hoac đuong sat nang (tieng Anh: heavy rail), la mot loai hinh giao thong cong cong cong suat lon thuong đuoc xay dung tai cac đo thi. Mot tuyen metro phan muc đi ben duoi mat đat bang đuong ham co the đuoc goi la tau đien ngam (tieng Anh: subway, tube hoac underground). Đoi khi cac he thong nay cung đuoc phan muc đe chay tren đuong ray tren cao, khi đo chung co the đuoc goi la skytrain hoac el train – viet tat cua tu "elevated" (tren cao). Cac he thong metro la nhung tuyen đuong sat, thuong đuoc đien khi hoa, hoat đong tren phan đuong rieng biet, khong cho phep nguoi đi bo hay cac phuong tien khac tiep can, khac voi nhung loai hinh nhu xe buyt hay xe đien mat đat.
Dich vu tren cac he thong metro hien đai đuoc cung cap tren cac tuyen co đinh giua cac nha ga, thuong su dung tau đien đong luc phan tan chay tren đuong ray. Mot so he thong su dung tau lop cao su co dan huong, tau đem tu, hay tau mot ray. Cac nha ga thuong co ke ga cao, đoi hoi phai su dung nhung đoan tau đuoc thiet ke rieng đe giam thieu toi đa khoang ho giua tau va ke ga. Metro thuong đuoc tich hop voi cac loai hinh giao thong cong cong khac va đuoc van hanh boi cung mot co quan quan ly giao thong cong cong. Mot so tuyen metro co the co giao cat cung muc voi đuong bo hoac cac tuyen metro khac.
He thong metro đau tien tren the gioi la Metropolitan Railway đuoc mo cua vao nam 1863 su dung tau đau may hoi nuoc, nay la mot phan cua Tau đien ngam Luan Đon. Nam 1868, New York khai truong tuyen đuong sat tren cao West Side and Yonkers Patent Railway, ban đau su dung đoan tau đong co hoi nuoc co đinh đuoc keo bang day cap.
Tinh đen  nam 2021, Trung Quoc co so luong he thong metro lon nhat the gioi voi 40 he thong, hon 4.500 km (2.800 mi) đuong ray, va cung la noi dien ra hau het cac hoat đong mo rong van tai cong cong nhanh trong thap nien 2010. He thong metro dai nhat the gioi tinh theo chieu dai tuyen đuong la Tau đien ngam Thuong Hai. Đon vi cung cap dich vu metro lon nhat the gioi tinh theo so nha ga (voi tong cong 472 ga) la Tau đien ngam Thanh pho New York. Nhung he thong metro ban ron nhat the gioi tinh theo luot hanh khach hang nam la Tau đien ngam Thuong Hai, he thong tau đien ngam Tokyo, Seoul Metro va Tau đien ngam Moskva.


Thuat ngu Metro la thuat ngu đuoc nhung nguoi khong noi tieng Anh ban đia su dung rong rai nhat đe chi cac he thong van tai cong cong nhanh đi ngam duoi long đat. Cac he thong metro co the đuoc đat ten theo phuong thuc di chuyen cua hanh khach trong nhung khu vuc quan kinh doanh trung tam ban ron; viec su dung đuong ham duoi long đat tao ra nhung ten goi nhu tau đien ngam trong tieng Viet, subway, underground trong tieng Anh, Untergrundbahn (U-Bahn) trong tieng Đuc, hay Tunnelbana (T-bana) trong tieng Thuy Đien. Trong khi đo, cac he thong su dung cau co the su dung nhung ten goi nhu đuong sat tren cao trong tieng Viet, elevated (viet tat thanh L hoac el), skytrain, overhead, overground trong tieng Anh, hay Hochbahn trong tieng Đuc. Mot trong nhung ten goi nay co the đuoc ap dung cho toan bo he thong, cho du phan lon mang luoi co the chay tren mat đat, vi du nhu tai nhung khu vuc ngoai o.


= Đao Anh =
Tai hau het Anh, Wales va Scotland, tu subway dung đe chi đuong ham danh cho nguoi đi bo. Cac ten goi Underground va Tube đuoc dung đe chi he thong Tau đien ngam London. He thong Tau đien ngam Tyne va Wear o Đong Bac Anh, hau het chay tren mat đat, đuoc goi bang cai ten Metro. Tai Scotland, he thong Tau đien ngam Glasgow su dung ten goi Subway.


= Bac My =
Cac he thong metro khap Bac My co nhieu ten goi khac nhau. Ten goi metro la cach goi ngan đe am chi vung đo thi (tieng Anh: metropolitan area). Nhung he thong van chuyen nhanh nhu Washington Metrorail, Los Angeles Metro Rail, Miami Metrorail, va Montreal Metro thuong đuoc goi la Metro. Tai Philadelphia, tu "El" đuoc su dung đe chi Tuyen Market–Frankford chay chu yeu tren đuong ray tren cao, trong khi ten goi "subway" đuoc dung cho Tuyen Broad Street chay hau het o duoi long đay. He thong đuong sat ngoai o cua Chicago phuc vu cho toan bo vung đo thi đuoc goi la Metra (cach goi tat cua Metropolitan Rail), trong khi he thong van chuyen nhanh phuc vu cho thanh pho nay đuoc goi la "L". He thong tau đien ngam cua Boston đuoc nguoi dan o đay goi la "The T". Tai Atlanta va Khu vuc Vinh San Francisco, cac he thong metro đuoc biet toi qua cac ten viet tat cua tung he thong, lan luot la "MARTA" (Metropolitan Atlanta Rapid Transit Authority) va "BART" (Bay Area Rapid Transit).
He thong Tau đien ngam Thanh pho New York đuoc goi đon gian la "the subway" (tau đien ngam), mac du 40% mang luoi chay noi tren mat đat hoac tren cao. Thuat ngu "L" hoac "El" noi chung khong đuoc dung cho cac tuyen đi tren cao boi moi tuyen trong he thong đeu đa đuoc ky hieu bang chu va so. Chuyen tau "L" la cach goi đe chi cu the tuyen 14th Street–Canarsie Local, chu khong dung đe chi cac tuyen tau tren cao khac. Tuong tu nhu vay, mang luoi Tau đien ngam Toronto cung đuoc goi la "the subway", mac du co mot so đoan chay noi. Đay la hai he thong duy nhat tai Bac My co ten goi chu yeu la "subway".


= Chau A =
O hau het Đong Nam A va Đai Loan, cac he thong metro chu yeu đuoc goi bang ten viet tat MRT. Y nghia cua ten goi nay co su khac nhau o moi nuoc. Tai Indonesia, đay la cach viet tat cua Moda Raya Terpadu, trong tieng Viet co nghia la Phuong thuc [Van chuyen] Đai chung Tich hop. Tai Philippines, ten goi nay co nghia la Metro Rail Transit.  Co hai tuyen đi ngam đuoc su dung thuat ngu subway. Tai Thai Lan, ten goi MRT la viet tat cua Metropolitan Rapid Transit; truoc đo tai đay van ap dung ten goi Mass Rapid Transit. Nhung thanh pho khac ngoai Đong Nam A nhu Cao Hung, Đao Vien o Đai Loan hay nhieu noi o Singapore va Malaysia đeu co cac he thong MRT voi y nghia la Mass Rapid Transit.


Lich su Su kien khai truong tuyen tau hoi nuoc Metropolitan Railway tai London vao nam 1863 đanh dau su khoi đau cua metro. Do su dung tau đong co hoi nuoc chay ngam nen mac du co thong gio nhung trai nghiem cua hanh khach van khong thuc su thoai mai. Nhung cuoc thu nghiem đuong sat chay bang khi nen đa that bai trong viec trien khai mo rong tai cac thanh pho.
Vao nam 1890, City & South London Railway tro thanh tuyen đuong sat van chuyen nhanh chay bang đien đau tien. Truoc khi mo cua, tuyen nay đuoc đat ten la "City and South London Subway" do chay hoan toan duoi long đat; đay cung la lan đau tien thuat ngu Subway đuoc gioi thieu. Ca hai tuyen đuong sat nay ve sau đeu đuoc sap nhap vao he thong Tau đien ngam London. Tuyen Liverpool Overhead Railway mo nam 1893 đa đuoc thiet ke su dung suc keo đien ngay tu đau.
Cong nghe nay nhanh chong lan rong ra cac thanh pho khac tai chau Au, Hoa Ky, Argentina va Canada. Tai đay, mot so tuyen đuong sat đuoc chuyen đoi tu tau hoi nuoc trong khi cac tuyen khac đa đuoc thiet ke đien khi hoa ngay tu đau. Budapest, Chicago, Glasgow, Boston va Thanh pho New York đeu đa chuyen đoi hoac thiet ke rieng va xay dung cac dich vu đuong sat chay bang đien.
Nhung tien bo trong cong nghe metro đa cho phep nhieu dich vu tu đong moi đuoc trien khai. Nhieu giai phap ket hop cung đa đuoc sinh ra, vi du nhu tram-train (ket hop giua xe đien mat đat va tau hoa) va tien metro, so huu mot so đac điem cua cac he thong metro. Mot so thanh pho đa chon xay dung cac he thong xe đien mat đat vi nhung ly do lien quan đen chi phi, ky thuat va đia hinh, nhat la o nhung thanh pho tai Uc, noi co mat đo dan so thap va nhung khu ngoai o thuong mo rong khong kiem soat. Ke tu thap nien 1970, tinh kha thi cua nhung he thong tau đien ngam tai cac thanh pho o Uc, cu the la Sydney va Melbourne, đa đuoc tai can nhac va đe xuat nhu mot giai phap cho van đe mat đo dan so qua cao. Melbourne bat đau xay dung cac đuong ham va nha ga vao thap nien 1970 va mo cua vao nam 1980. Tuyen đau tien cua he thong Sydney Metro đuoc khai truong vao nam 2019.
Ke tu nhung nam 1960, nhieu he thong moi đa đuoc đua vao su dung tai chau Au, chau A va My Latinh. Trong the ky 21, hau het cac he thong va tuyen metro moi đeu nam tai chau A, trong đo Trung Quoc đa tro thanh nuoc đung đau the gioi ve mo rong metro, đong thoi van hanh nhieu he thong thuoc hang lon nhat va ban ron nhat. Gan 60 thanh pho tai Trung Quoc đa, đang va du đinh se xay dung cac he thong metro.


Van hanh Metro đuoc su dung tai cac thanh pho, đo thi va vung đo thi đe chuyen cho so luong lon hanh khach, thuong la su dung cho muc đich di chuyen quang đuong ngan, voi tan suat chay tau lon. Quy mo cua he thong metro co su khac biet lon giua cac thanh pho, tuan theo nhung chien luoc quy hoach giao thong khac nhau.
Mot so he thong chi mo rong trong pham vi ben trong khu vuc noi thanh, hoac ra toi ria phia trong cua khu vuc ngoai o voi nhung đoan tau thuong xuyen dung đon tra khach tai cac nha ga. Khu vuc ngoai o phia ngoai co the đuoc tiep can bang mot mang luoi đuong sat ngoai o rieng biet, noi ma cac nha ga đuoc phan bo xa nhau hon, cho phep tau chay voi toc đo cao hon. Trong mot so truong hop, su khac biet giua he thong đuong sat trong đo thi va ngoai o khong con đuoc the hien ro rang.
Cac he thong metro co the đuoc bo sung bang nhung loai hinh khac nhu xe đien banh hoi, xe buyt thong thuong, xe đien mat đat hay đuong sat ngoai o. Viec ket hop cac phuong thuc van chuyen nham bu đap mot so han che cua metro nhu so luong điem dung gioi han va khoang cach đi bo dai giua cac điem tiep can nha ga. Mot so he thong buyt hoac xe đien mat đat trung chuyen hanh khach toi cac điem dung metro.


= Tuyen đuong =

Moi he thong metro bao gom mot hoac nhieu tuyen. Moi tuyen đuoc phuc vu boi it nhat mot lo trinh cu the voi cac đoan tau dung tai mot so hoac tat ca cac ga tren tuyen. Hau het he thong đeu van hanh nhieu tuyen, đuoc phan biet bang mau sac, ten goi, so hieu, hoac ket hop nhieu phuong thuc tren. Mot so tuyen co the dung chung đuong ray voi nhau o mot phan lo trinh cua minh, hoac hoat đong tren phan đuong rieng biet. Thong thuong, mot tuyen khi chay qua trung tam thanh pho se phan ra lam hai hay nhieu nhanh o khu vuc ngoai o, cho phep tan suat phuc vu cao hon o trung tam. Cach sap xep nay đuoc su dung trong nhieu he thong, nhu Copenhagen Metro, Milan Metro, Tau đien ngam Oslo, Istanbul Metro va Tau đien ngam Thanh pho New York.
Ngoai ra, o trung tam thanh pho co the co mot nha ga trung tam lon (thuong dung chung voi ga đuong sat trung tam chinh), hoac nhieu điem trung chuyen giua cac tuyen, vi du nhu tai Metro Praha. Tau đien ngam London va Metro Paris la nhung he thong đuoc xay dung day đac voi mot ma tran cac tuyen đuong giao cat nhau khap thanh pho. He thong Chicago 'L' thiet ke hau het cac tuyen giao nhau tai The Loop, khu vuc trung tam kinh doanh, tai chinh va van hoa chinh cua thanh pho. Mot so he thong co tuyen vong tron/vanh đai đi vong quanh trung tam thanh pho va ket noi voi cac tuyen huong tam khac, vi du nhu Tuyen Koltsevaya cua Moskva Metro va Tuyen 10 cua Tau đien ngam Bac Kinh.
Cong suat cua mot tuyen đuoc tinh bang cach nhan suc chua cua toa xe voi đo dai cua đoan tau va tan suat phuc vu. Cac đoan tau metro "nang" co the co tu 6 đen 12 toa, trong khi nhung he thong nhe hon co the dung đoan tau chi co 4 toa hoac it hon. Cac toa co suc chua tu 100 đen 150 hanh khach, tuy thuoc vao ty so giua luong hanh khach ngoi va đung – nhieu cho đung hon se dan toi suc chua lon hon. Khoang thoi gian toi thieu giua cac chuyen tau metro se ngan hon so voi đuong sat tuyen chinh nho viec su dung he thong đieu khien tau dua tren lien lac: thoi gian toi thieu giua cac chuyen co the chi con 90 giay, nhung nhieu he thong thuong ap dung khoang thoi gian 120 giay đe cho phep phuc hoi sau cac su co tri hoan. Cac tuyen thong thuong co the chuyen cho 1.200 hanh khach moi chuyen, tuong đuong voi 36.000 hanh khach/gio/huong. Tuy nhien, nhieu noi tai khu vuc Đong A đa đat đuoc cong suat cao hon nhieu, cu the la cac tuyen tau đo thi cua MTR Corporation tai Hong Kong co the cho tu 75.000 toi 85.000 nguoi/gio.


 Cau truc mang luoi  Cau truc to po cua mang luoi metro đuoc quyet đinh boi nhieu yeu to, bao gom rao can đia ly, thoi quan di chuyen hien tai hoac du kien trong tuong lai, chi phi xay dung, cac rang buoc ve chinh tri va lich su. Mot he thong metro đuoc quy hoach phuc vu cho mot khu vuc nhat đinh bang cac tuyen; hinh dang moi tuyen co the so sanh voi hinh cac chu cai nhu "I", "L", "U", "S" hay "O". Rao can ve đia ly co the tao ra nhung vi tri ma cac tuyen metro phai hoi tu voi nhau (vi du nhu đe vuot qua mot vung nuoc nao đo); đay la nhung noi co the gay tac nghen nhung cung đem lai co hoi đe tro thanh điem trung chuyen hanh khach giua cac tuyen.
Cac tuyen vanh đai cung cap đo bao phu dich vu tot, cho phep hanh khach ket noi voi cac tuyen xuyen tam va phuc vu nhung lo trinh đi theo kieu tiep tuyen o ria ngoai ma khong can phai tien vao phan loi trung tam đong đuc cua he thong. Mot mang luoi co hinh dang ke o co the cung cap nhieu lo trinh khac nhau cho hanh khach, trong khi van duy tri đuoc toc đo va tan suat phuc vu hop ly. Nghien cuu tren 15 he thong metro lon nhat the gioi cho thay cac he thong nay co the quy ve mot hinh dang chung, bao gom phan loi day đac va cac tuyen nhanh toa ra tu no.


= Thong tin hanh khach =

Cac đon vi van hanh metro thuong đay manh xay dung nhan hieu cho he thong cua minh, tap trung vao kha nang de dang nhan dien – cho phep hanh khach nhanh chong phat hien dich vu ke ca khi cac thanh pho lon co rat nhieu loai bien bao – ket hop voi mong muon the hien toc đo, su an toan cua he thong va quyen han cua đon vi. O nhieu thanh pho, toan bo co quan quan ly giao thong cong cong chi co mot bo nhan dien thuong hieu duy nhat, nhung he thong metro van su dung bieu trung rieng sao cho phu hop.

Ban đo giao thong cong cong (tieng Anh: transit map) la mot loai ban đo to po hoac so đo dung đe the hien cac tuyen đuong va nha ga trong he thong giao thong cong cong. Nhung thanh phan chinh bao gom cac đuong mang mau sac khac nhau bieu thi cho moi tuyen hoac dich vu, cung voi cac bieu tuong va ten goi đe bieu thi cac nha ga. Ban đo co the chi hien thi he thong metro hoac co the kem theo ca nhung loai hinh giao thong cong cong khac. Chung co the đuoc tim thay tren cac phuong tien van chuyen, tren ke ga, xung quanh nha ga, hoac cung voi ban in thoi gian bieu chay tau. Ban đo giup hanh khach hieu ve tinh lien ket giua cac phan khac nhau trong he thong; vi du, chung bieu thi cac ga trung chuyen noi hanh khach co the chuyen giua cac tuyen. Khac voi ban đo thuong, ban đo giao thong cong cong thuong khong chinh xac ve mat đia ly, nhung nhan mang vao cac ket noi to po giua nhung nha ga. Cach trinh bay co the su dung cac đuong thang va goc co đinh, va thuong co khoang cach toi thieu co đinh giua cac ga, nham đon gian hoa hinh dang cua mang luoi van tai cong cong. Thong thuong đieu nay dan toi viec khoang cach giua cac ga o phia ngoai he thong bi thu hep lai, con cac ga gan trung tam lai tach xa nhau.
Mot so he thong chi đinh cac ma đinh danh bang chu va so cho moi nha ga đe giup hanh khach nhan dien; ma đinh danh nay the hien ngan gon cac thong tin ve tuyen đuong cua ga va vi tri cua ga tren tuyen. Vi du voi he thong MRT tai Singapore, ga MRT San bay Changi co ma đinh danh la CG2, cho thay đay la nha ga thu 2 thuoc nhanh San bay Changi cua Tuyen Đong Tay. Cac nha ga trung chuyen se co it nhat hai ma đinh danh; vi du nhu ga MRT Raffles Place co hai ma la NS26 va EW14, cho thay đay la ga thu 26 cua tuyen Bac Nam (North South Line) va la ga thu 14 cua Tuyen Đong Tay (East West Line).
He thong Tau đien ngam Seoul la mot vi du khac cua viec su dung ma đinh danh cho cac nha ga. Khac voi MRT cua Singapore, cac ma nay chu yeu su dung so. Vi du, ga Sinyongsan đuoc đat ma nha ga la 429. Chu so đau tien cho thay đay la nha ga thuoc Tuyen 4. Hai chu so con lai la so cua ga tren tuyen đo. Cac ga trung chuyen co the co nhieu ma. Vi du nhu ga Toa thi chinh la noi trung chuyen cua Tuyen 1 va Tuyen 2. Do đo nha ga nay lan luot co cac ma la 132 va 201. Tuyen 2 la mot tuyen vong tron va điem dung đau tien la Toa thi chinh, do đo, nha ga nay co ma la 201. Voi cac tuyen khong co so nhu tuyen Bundang, cac nha ga se dung ma co ca chu va so. Cac tuyen khong co so đuoc KORAIL van hanh se co ma ga bat đau bang chu 'K'.
Voi su phat trien cua Internet va đien thoai di đong, cac đon vi van hanh đang tan dung nhung cong nghe nay đe cung cap thong tin cho nguoi dung. Ngoai ban đo va thoi gian bieu truc tuyen, mot so đon vi van hanh con cung cap thong tin thoi gian thuc cho phep hanh khach biet khi nao chuyen tau tiep theo se toi, va thoi gian di chuyen du kien. Chuan đinh dang du lieu GTFS danh cho thong tin giao thong cong cong cho phep nhieu nha phat trien phan mem ben thu ba san xuat cac trang web va ung dung di đong nham cung cap thong tin cap nhat đuoc tuy chinh cho hanh khach ve cac tuyen metro va nha ga.
He thong Metro Thanh pho Mexico su dung cac bieu trung bang hinh anh cho moi ga. Ban đau đuoc trien khai voi mong muon giup ban đo mang luoi "de đoc hon" voi nguoi khong biet chu, cach lam nay nay đa tro thanh mot "bieu tuong" cua he thong.


= An toan va an ninh =

So voi cac loai hinh van tai khac, metro co lich su an toan tot va it xay ra tai nan. Cac hinh thuc van tai bang đuong sat chiu su quan ly an toan nghiem ngat, trong đo co nhung yeu cau ve quy trinh van hanh va bao duong đe giam thieu rui ro. Nhung vu va cham truc dien hiem khi xay ra nho viec su dung đuong đoi, đong thoi toc đo van hanh thap cung lam giam so luong cung nhu tinh chat nghiem trong cua cac vu va cham tu phia sau hay trat banh. Chay la moi nguy hiem tiem tang hon đoi voi cac he thong tau đien ngam, vi du nhu vu chay King's Cross tai London vao thang 11 nam 1987 khien 31 nguoi thiet mang. Cac he thong metro thuong đuoc xay dung sao cho cong tac so tan đoan tau co the dien ra tai nhieu vi tri trong he thong.
Ke ga cao, thuong o muc tren 1 met / 3 feet, cung la mot yeu to gay nguy hiem, khi ma hanh khach bi roi xuong đuong ray co the gap kho khan trong viec treo len. Cua chan ke ga đuoc su dung o mot so he thong đe loai bo moi nguy nay.
Co so vat chat metro la nhung khong gian cong cong va co the xay ra nhung van đe an ninh: mot so toi pham nhe nhu moc tui va trom hanh ly, cung voi nhung toi pham bao luc nghiem trong hon, cung nhu cac hanh vi tan cong tinh duc tren nhung chuyen tau va san ga đong đuc. Cac bien phap an ninh bao gom giam sat bang hinh anh hoac bo tri cac nhan su nhu nhan vien bao ve va truong tau. O mot so quoc gia, mot luc luong canh sat giao thong cong cong đac biet co the đuoc thiet lap. Nhung bien phap an ninh tren thuong đuoc tich hop voi cac bien phap bao ve doanh thu bang cach kiem tra va đam bao nhung nguoi khong tra tien se khong đuoc su dung dich vu.
Mot so he thong metro, vi du nhu Tau đien ngam Bac Kinh, đuoc to chuc Worldwide Rapid Transit Data xep hang la "Mang luoi giao thong cong cong nhanh an toan nhat the gioi" nam 2015, ap dung cac điem kiem tra an ninh giong nhu san bay tai moi nha ga. Cac he thong metro đa tung tro thanh muc tieu cua nhung vu tan cong khung bo gay nhieu thuong vong, vi du nhu vu tan cong bang khi sarin tren tau đien ngam Tokyo vao nam 1995 va vu đanh bom khung bo "7/7" tren Tau đien ngam London vao nam 2005.


= Tien ich bo sung =

Mot so đoan tau metro co nhung tien ich bo sung nhu o cam đien, song đien thoai di đong – thuong thong qua viec su dung cap dan ro (leaky feeder) trong đuong ham va angten DAS trong cac ga – va ket noi Wi-Fi. He thong metro đau tien tren the gioi cho phep thu song đien thoai di đong hoan chinh trong cac nha ga ngam va đuong ham la MRT cua Singapore; thanh pho đa ra mat mang di đong ngam đau tien su dung chuan AMPS vao nam 1989. Nhieu he thong metro, nhu MTR cua Hong Kong va U-Bahn cua Berlin, cung cap ket noi du lieu di đong trong cac đuong ham danh cho nhieu nha cung cap mang khac nhau.


Co so vat chat Cong nghe su dung boi cac tuyen metro đa trai qua nhieu thay đoi đang ke ke tu khi he thong Metropolitan Railway đuoc khai truong tai London vao nam 1863.
Cac tuyen monorail voi đoan tau lon hon va dai hon co the đuoc phan loai la metro. Nhung he thong monorail nhu vay gan đay đa bat đau xuat hien tai Trung Khanh va Sao Paulo. Metro nhe la mot loai hinh con cua metro voi toc đo va thiet ke phan muc giong nhu mot he thong "metro hoan chinh", nhung đuoc xay dung đe phuc vu luong hanh khach nho hon. No thuong co kho tai nho hon va cac đoan tau nho nhe hon, thuong bao gom tu 2 đen 4 toa. Metro nhe thuong đuoc su dung lam cac tuyen nhanh thu gom hanh khach cho he thong metro chinh. Vi du nhu Tuyen Van Ho cua he thong đuong sat đo thi Đai Bac phuc vu nhieu khu dan cu nam rai rac, voi muc đich thu gom hanh khach cho cac tuyen metro cong suat lon.
Mot so he thong đuoc xay dung tu đau, trong khi cac he thong khac lai đuoc nang cap hoac chuyen đoi tu nhung he thong đuong sat hoac xe đien mat đat ngoai o truoc đay, co the bo sung them cac đoan đi ngam hoac tren cao trong trung tam thanh pho. Nhung đoan metro chay tren mat đat voi phan đuong rieng thuong chi su dung o ben ngoai khu vuc dan cu đong đuc, boi chung tao ra cac rao can vat ly cho giao thong đo thi, gay can tro dong di chuyen cua nguoi va phuong tien tham gia giao thong, đong thoi cung chiem nhieu dien tich mat đat hon. Thiet ke kieu nay thuong đuoc ap dung cho cac he thong moi o nhung khu vuc du kien se đuoc lap đay bang cac toa nha sau khi tuyen đuong đa hoan thanh.


= Đoan tau =

Hau het he thong metro su dung tau đien đong luc phan tan voi chieu dai tu 3 đen hon 10 toa. So luong nhan su chay tau đang giam dan theo thoi gian, khi ma mot so he thong hien đai nay đa chay cac đoan tau khong nguoi lai hoan toan. Cac he thong con lai tiep tuc đuoc van hanh co nguoi lai, ke ca khi vai tro duy nhat cua ho khi trong quy trinh van hanh thong thuong chi la mo va đong cua tau tai cac ga. Nang luong thuong đuoc cung cap bang mot thanh ray thu ba hoac đuong day tren cao. Toan bo mang luoi Tau đien ngam London su dung ray thu tu đe cung cap đien, trong khi cac he thong khac dung đong co tuyen tinh đe sinh luc đay.
Mot so tuyen đuong sat đo thi đuoc xay dung voi kho tai lon tuong đuong voi cac tuyen đuong sat chinh; so khac đuoc thiet ke kho tai nho hon va co the co nhung đoan ham lam gioi han kich co va hinh dang than tau. Mot vi du noi bat la hau het he thong Tau đien ngam London phai su dung cac đoan tau hinh ong tru tren cac tuyen đi ngam, khien nhieu nguoi hay goi he thong nay bang cai ten "tau ong" (tube train).
Truoc đay, cac đoan tau metro su dung quat tran va cua so đong mo đe cung cap khong khi sach va lam mat bang gio cho hanh khach. Tu nhung nam 1950 toi 1990 (va tai hau het chau Au cho toi thap nien 2000), nhieu đoan tau metro cung đuoc trang bi he thong thong gio ep tren tran tau đe đem lai su thoai mai cho hanh khach. Nhung mau đoan tau đau tien co the đuoc trang bi đieu hoa khong khi, vi du nhu K-series cua Đuong sat Hudson va Manhattan tu nam 1958, R38 va R42 cua Tau đien ngam Thanh pho New York tu cuoi thap nien 1960, cung voi series 3000 cua Tau đien ngam Thanh pho Nagoya, series 10 cua Tau đien ngam Thanh pho Osaka va M-Train cua MTR Hong Kong tu thap nien 1970, phan lon la do kho tai kha rong rai cua cac he thong metro nay cung nhu nhung đoan đuong chay ngoai troi co tac dung phan tan nhiet tu he thong đieu hoa. Đac biet o mot so he thong metro nhu Montreal Metro (mo cua nam 1966) va Tau đien ngam Thanh pho Sapporo (mo cua nam 1971), do su dung cong nghe lop cao su đe thich nghi voi luong tuyet roi day trong mua đong, cac đoan tau buoc phai chay trong moi truong kin hoan toan. Viec bo sung he thong đieu hoa khong khi tai hai mang luoi tren la bat kha thi boi cac đuong ham kin se khien nhiet khong the thoat ra, lam nhiet đo trong tau tang len tren muc an toan cho hanh khach va quy trinh chay tau.
Tai nhieu thanh pho, moi tuyen metro co the van hanh phuong tien co kich thuoc va chung loai khac nhau. Mac du cac tuyen nay co the khong lien ket bang đuong ray, nhung đoan tau co kho tai nho hon tu khi can co the đuoc su dung tren cac tuyen khac ma thong thuong se van hanh cac đoan tau lon hon. O mot so he thong, đay la mot phan trong quy trinh van hanh thong thuong.


= Đuong ray =

Hau het he thong metro su dung đuong ray kho tieu chuan thong thuong. Do đuong ray trong ham ngam khong phai chiu mua, tuyet hay cac loai giang thuy khac, chung thuong đuoc gan co đinh xuong mat san thay vi phai rai mot lop đa ba-lat ben duoi nhu đuong sat thong thuong.
Mot cong nghe khac su dung banh xe lop cao su chay tren be tong hep hoac thanh dan bang thep (roll way) đa đuoc ap dung tren mot so tuyen cua Metro Paris va Metro Thanh pho Mexico, sau đo đa đuoc lan đau tien trien khai tren toan bo he thong metro tai Montreal, Canada. O hau het cac he thong nhu vay, đoan tau se đuoc trang bi them cac banh xe ngang đe dan huong, đong thoi he thong đuong ray thong thuong van se đuoc lap đat phong truong hop lop bi xit hoac can chuyen ghi. Mot so he thong metro lop cao su cung su dung thanh ray dan huong o giua, vi du nhu Tau đien ngam Thanh pho Sapporo va NeoVal o Rennes, Phap. Nhung nguoi ung ho cach tiep can nay cho rang no it gay tieng on hon so voi tau banh sat truyen thong, đong thoi cho phep tau leo va xuong doc de dang hon nho vao luc can tu lop cao su. Tuy nhien, no thuong co chi phi bao tri cao hon va su dung nang luong kem hieu qua hon. Luc can cung de bi mat đi khi đieu kien thoi tiet am uot hoac bang gia, khien kha nang chay tau ngoai troi la khong the hoac bi han che tai Montreal va Sapporo.
Mot so thanh pho co đia hinh đoi doc su dung cac cong nghe đuong sat leo nui trong he thong metro cua minh. Tuyen C cua Lyon Metro co mot đoan su dung đuong ray rang cua, trong khi thanh pho Haifa cung cho xay dung tuyen đuong sat leo nui duoi long đat mang ten Carmelit.
Voi cac tuyen tren cao, monorail cung la mot lua chon thay the khac. He thong monorail co the đuoc thiet ke theo dang cuoi thanh dam (straddle-beam monorail) hoac dang monorail treo. Trong khi monorail chua thuc su đuoc chap nhan tai nhieu noi ngoai Nhat Ban, mot so tuyen monorail nhu tai Trung Khanh đang đuoc su dung rong rai trong cac mang luoi metro.


= Cung cap nang luong =

Mac du cac đoan tau tren nhung he thong metro đau tien nhu Metropolitan Railway đuoc keo bang đong co hoi nuoc thong qua day cap hoac đau may hoi nuoc, ngay nay gan nhu moi tau metro su dung nang luong đien voi thiet ke đong luc phan tan. Nang luong cho đoan tau, hay con goi la suc keo, thuong đuoc cung cap thong qua mot trong hai cach sau: thong qua mot đuong day tren cao, co the treo tren cac cot hoac thap doc đuong ray, treo tren tran đuong ham hoac treo tu nhung ket cau xung quanh; thong qua mot đuong ray thu ba đat canh đuong ray chinh va đuoc tiep xuc voi chan tiep xuc cua tau (pickup shoe). Cach thiet ke dan đien thong qua thanh ray tren mat đat đuoc ap dung chu yeu la vi chieu cao tinh khong bi han che o mot so đuong ham khien viec đat day tren cao tro nen kho khan.
Viec thiet ke day dan tren cao cho phep su dung nguon đien co hieu đien the cao hon. Đuong day tren cao thuong đuoc dung tren cac he thong metro khong phai đi qua nhieu ham, vi du nhu Tau đien ngam Thuong Hai. Mot so he thong chay chu yeu duoi ngam cung su dung day dan tren cao, vi du nhu Barcelona, Fukuoka, Hong Kong, Madrid, va Thach Gia Trang. Ca hai phuong thuc tren thuong se dung hai thanh ray chay tau lam day dan ve (cuc am). Mot so he thong trang bi thanh ray thu tu rieng cho muc đich nay. Đay la nhung tuyen su dung thiet ke cap đien tu ca đuong day tren cao va thanh ray, cho phep đoan tau co the chuyen đoi giua hai hinh thuc, vi du nhu Tuyen Xanh lam tai Boston.
Hau het he thong metro su dung đien mot chieu nhung mot so noi o An Đo, trong đo co Delhi, su dung đien xoay chieu 25 kV 50 Hz cung cap qua day dan tren cao.


= Ham =

Cac đuong ham ngam giup tach roi giao thong tau khoi mat đat, tranh đuoc tinh trang cham tre do tac nghen giao thong va danh nhieu dien tich đat hon cho nhung cong trinh khac. O nhung noi co gia đat cao va mat đo su dung đat day đac, xay dung ham ngam co the la cach tiep can kha thi duy nhat cho giao thong cong cong đai chung. Cac đuong ham theo phuong phap đao-va-lap đuoc xay dung bang cach đao ho tren nhung tuyen pho co san, sau đo lap đat đe tai lap hien trang cu. May đao ham cung co the đuoc su dung đe khoan đao cac đuong ham nam sau hon duoi nen đa cung.
Qua trinh xay dung tuyen metro ngam la mot du an ton kem va thuong dien ra trong nhieu nam. Co mot so phuong phap khac nhau cho viec xay dung cac tuyen metro đi ngam.
Mot phuong phap xay dung pho bien la đao-va-lap (cut-and-cover): cong viec đao đat đuoc tien hanh tren cac đuong pho va mot cau truc ham đu manh đe đo phan đuong ben tren se đuoc xay dung duoi ranh đat vua đao; đuong ham nay sau đo se đuoc lap lai đe tai lap mat đuong nhu truoc. Phuong phap nay thuong yeu cau di doi cac cong trinh ha tang ky thuat ngam đuoc chon gan mat đat – cu the la cac đuong day đien luc, vien thong, đuong ong nuoc, khi đot va cong nuoc thai. Qua trinh nay can đuoc thuc hien mot cach can trong đe tranh gay ra nhung su co ve sau; theo nhu cac tai lieu tu Hoi Đia ly Quoc gia Hoa Ky, mot trong nhung nguyen nhan gay ra cac vu no tai Guadalajara vao thang 4 nam 1992 khien hang tram nguoi thiet mang la do mot đuong ong nuoc bi đat sai vi tri. Cau truc ham thuong đuoc lam bang be tong, co the đuoc thiet ke voi nhung ket cau cot tu thep. Trong nhung he thong metro ban đau, gach nung va gang đa đuoc su dung. Qua trinh xay dung theo phuong phap nay co the dien ra trong thoi gian dai toi muc cac du an se thuong phai xay dung nen đuong tam nam phia tren noc cong truong đao ham, đe tranh tinh trang đong cua lau dai nhung tuyen đuong chinh.
Mot phuong phap xay dung đuong ham khac la khoan ham. Voi phuong phap nay, qua trinh xay dung bat đau bang viec đao mot gieng thang đung, noi ma tu đo đuong ham se đuoc đao theo chieu ngang, thuong la bang mot khien đao ham, nho đo tranh gay xao tron toi đuong pho, toa nha va cong trinh ha tang san co. Tuy nhien viec ap dung phuong phap nay co kha nang se gap phai nhung van đe ve nguon nuoc ngam, đong thoi qua trinh khoan ham qua lop nen đa cung tu nhien co the đoi hoi phai thuc hien no min đe pha đa. Thanh pho đau tien ap dung rong rai viec khoan ham sau la London, noi co lop tram tich đat set day giup tranh đuoc ca hai van đe tren. Khong gian han che trong đuong ham cung gioi han loai may moc co the su dung, nhung nay cung đa xuat hien cac loai may đao ham chuyen dung co the vuot qua van đe nay.
Điem bat loi cua phuong phap nay la chi phi đao ham cao hon nhieu so voi xay dung đuong ham theo kieu đao-va-lap hay xay dung cac tuyen chay tren mat đat hoac tren cao. Nhung loai may đao ham ban đau khong the xay dung cac đuong ham đu lon đe chua trang thiet bi đuong sat thong thuong, đoi hoi viec su dung cac đoan tau đac biet co hinh dang thap va tron, vi du nhu tai hau het he thong Tau đien ngam London. Tai đay, hau het cac tuyen cung khong the lap đat đieu hoa khong khi do khoang khong gian trong giua tau va thanh ham la qua nho. Cac tuyen tau khac đuoc xay dung bang phuong phap đao-va-lap đeu đa đuoc trang bi tau co đieu hoa khong khi.
He thong metro sau nhat the gioi đuoc xay dung tai Sankt-Peterburg cua Nga, noi co nhung vung đam lay co voi lop đat on đinh bat đau tu đo sau hon 50 met (160 ft). O phia tren đo sau nay chu yeu la lop cat rai rac ngap nuoc. Do vay, chi co 3 trong so gan 60 nha ga la đuoc xay gan mat đat va 3 nha ga khac đuoc xay tren mat đat. Mot so nha ga va đuong ham nam sau toi 100–120 met (330–390 ft) so voi mat đat. Thong thuong, khoang cach thang đung tinh tu mat đat toi đuong ray đuoc su dung đe the hien đo sau. Nhung nha ga nam trong hang sau nhat the gioi bao gom:

Ga Hong Nham Thon tai Trung Khanh, Trung Quoc (116 met (381 ft), mo cua nam 2022)
Ga Arsenalna tai Kyiv, Ukraina (105,5 met (346 ft), mo cua nam 1960, đuoc xay dung ben duoi mot qua đoi)
Ga Admiralteyskaya tai Sankt-Peterburg, Nga (102 met (335 ft), mo cua nam 2011)
Ga Sofia tai Stockholm, Thuy Đien (khoang 100 m (328 ft), du kien mo cua vao nam 2030)
Ga Hong Tho Đia tai Trung Khanh, Trung Quoc (94 met (308 ft), mo cua nam 2016)
Ga Ly Ngu Tri tai Trung Khanh, Trung Quoc (76 met (249 ft), mo cua nam 2017)
Ga Cong vien Chien thang tai Moskva (~80 met (260 ft), mo cua nam 2005, đuoc xay dung ben duoi mot qua đoi)
Ga Puhung tai Binh Nhuong, CHDCND Trieu Tien (co the dung lam ham tru an hat nhan)
Ga Đuong sat nhe MAX Washington Park tai Portland, Oregon, Hoa Ky (đuoc xay dung ben duoi mot qua đoi), 260 feet (80 m)
Mot loi the cua viec xay dung ham ngam sau la chung co the đuoc thiet ke theo kieu long chao trung xuong o khoang giua cac nha ga, giup tranh đuoc viec phai đao ham gan mat đat gay phat sinh them nhieu chi phi. Ky thuat nay tan dung trong luc đe ho tro đoan tau tang toc khi roi ga va giam toc khi vao ga tiep theo. No đa đuoc ap dung som nhat tu nam 1890 tren tuyen City and South London Railway va ke tu đo tiep tuc đuoc trien khai tai nhieu noi, vi du nhu Montreal hay Nuremberg.
Tuyen Tay Cang Đao, mot du an mo rong cua Tuyen MTR Cang Đao tai khu vuc phia tay Đao Hong Kong đuoc khanh thanh vao nam 2015, co hai nha ga (Tay Dinh Ban va Đai hoc Hong Kong) đuoc thiet ke nam o đo sau hon 100 met (330 ft) so voi mat đat, voi muc đich phuc vu hanh khach tai Khu Ban Son (Mid-Levels). Cac nha ga nay co nhieu loi ra vao đuoc trang bi thang may toc đo cao thay vi thang cuon. Kieu thiet ke nay đa xuat hien o nhieu nha ga Tau đien ngam London cung nhu cac nha ga tai nhung nuoc thuoc Lien Xo cu.


= Đuong sat tren cao =
Đuong sat tren cao la mot giai phap đon gian va tiet kiem hon đe xay dung phan đuong rieng ma khong can phai đao ham hay tao cac rao chan gay ton kem. Ngoai viec thiet ke đi tren mat đat, đuong sat tren cao cung co the la giai phap thay the kha thi duy nhat do muc nuoc ngam nam qua gan mat đat khien đuong sat ngam tro nen đat đo, tham chi la khong the xay dung (vi du nhu tai Miami). Đuong sat tren cao tung pho bien vao khoang đau the ky 20, nhung sau đo khong con đuoc ua chuong. Chung bat đau co xu huong quay tro lai vao khoang mot phan tu cuoi cung cua the ky – thuong đuoc trien khai ket hop voi cac he thong khong nguoi lai, vi du nhu SkyTrain cua Vancouver, Docklands Light Railway cua London, Miami Metrorail, Bangkok Skytrain, va Skyline Honolulu.


= Nha ga =

Cac nha ga metro hoat đong nhu nhung trung tam cho phep hanh khach len va xuong cac chuyen tau. Chung cung la nhung điem kiem soat thanh toan va la noi hanh khach chuyen đoi giua cac loai hinh van chuyen, vi du nhu sang xe buyt hoac sang nhung chuyen tau khac. Hanh khach tiep can tau thong qua ke ga canh hoac ke ga đao. Cac nha ga ngam, đac biet la cac ga nam sau duoi long đat, lam tang tong thoi gian di chuyen cua hanh khach: viec hanh khach phai di chuyen lau bang thang cuon đe toi đuoc san ga khien cac nha ga co the tro thanh nhung điem nghen neu chung khong đuoc thiet ke hop ly. Mot so nha ga ngam hoac tren cao đuoc tich hop vao nhung mang luoi khong gian đi bo ngam hoac tren cao, ket noi voi cac toa nha thuong mai xung quanh. O khu vuc ngoai o, nha ga co the đuoc ket noi voi mot bai đo xe theo mo hinh "park and ride".
Đe giup cac đoan tau co the đuoc tiep can de dang, ke ga đuoc xay dung cao giup hanh khach co the len tau ma khong can su dung bac thang hay be. Neu nha ga đuoc thiet ke tuan theo nhung tieu chuan kha nang tiep can, đieu nay cung cho phep nguoi khuyet tat hay nhung nguoi mang hanh ly co banh xe de dang len xuong tau; tuy nhien trong truong hop đuong ray đuoc thiet ke cong, mot khoang ho giua tau va ke ga co the xuat hien. Mot so ga su dung cua chan san ga nham tang đo an toan, tranh tinh trang hanh khach roi nga xuong đuong ray, cung nhu lam giam chi phi thong gio.

Tai Lien Xo cu, mot so nuoc Đong Au va nhung he thong metro moi khac, cac nha ga đuoc xay dung voi nhieu chi tiet trang tri long lay, vi du nhu tuong cam thach, san granite bong hay tranh kham—voi muc đich đua cac tac pham nghe thuat toi cong chung ngay trong cuoc song thuong ngay cua ho, ngoai nhung noi nhu trien lam hay bao tang ra. Tuong cua cac nha ga tau đien ngam Moskva đuoc op đa voi nhieu loai hoa thach đong vat, tu san ho cho toi cuc đa va oc anh vu. Nhung he thong metro tai Moskva, Sankt-Peterburg, Tashkent va Kyiv đuoc nhieu nguoi coi la đep nhat the gioi. Mot vai thanh pho khac nhu London, Stockholm, Montreal, Lisboa, Napoli va Los Angeles cung đa va đang ap dung cach lam nay, voi nhieu loai hinh đa dang tu nhung hoa tiet trang tri tren đa op tuong, cho toi nhung tac pham nghe thuat lon va sac so đuoc tich hop vao kien truc cua nha ga, hay cac hoat đong trung bay co vat đuoc khai quat trong qua trinh xay dung ga. Cac nha ga co the thu hut them hanh khach cung nhu loi nhuan bang cach đau tu xay dung nhung cong trinh kien truc lon, nhung tac pham nghe thuat, cai thien su sach se, kha nang tiep can, chieu sang va cam giac an toan cho hanh khach.


Nhan su van hanh va tu đong hoa Trong nhung nam đau tien cua đuong sat ngam, moi tau đuoc bo tri it nhat 2 nhan vien van hanh: mot hoac nhieu tiep vien (con đuoc goi la "truong tau") hoat đong he thong cua hoac cong len xuong, cung voi mot nguoi lai tau (hay con goi la "ky su"). Viec gioi thieu cua tu đong vao khoang nam 1920 đa giup giam so luong nhan su, va cac đoan tau tai nhieu thanh pho nay chi can đuoc van hanh boi mot nguoi duy nhat. O nhung noi ma nguoi lai tau khong the quan sat het đuoc toan bo suon tau đe kiem tra an toan truoc khi đong cua tau, guong hoac man hinh camera giam sat thuong đuoc trang bi đe ho tro.

Mot he thong thay the nguoi lai đa xuat hien tu thap nien 1960, voi su phat trien cua cac cong nghe đien toan ho tro cho qua trinh đieu khien tau tu đong, va sau nay la van hanh tau tu đong (ATO). ATO co the tu đong khoi đong tau, tang toc toi toc đo đa đat san, va dung tau o vi tri chinh xac tren san ga o ga tiep theo, dua vao nhung thong tin ma nguoi lai thuong thu thap tu he thong tin hieu doc đuong ray hoac he thong bao hieu trong buong lai. Tuyen metro đau tien su dung cong nghe nay tren toan tuyen la Tuyen Victoria tai London, mo cua vao nam 1968.
Khi hoat đong binh thuong, nhan vien van hanh tau se ngoi o vi tri ghe lai phia truoc, nhung chi chiu trach nhiem đong cua tai moi ga. Bang cach nhan đong thoi hai nut "bat đau", tau se tu đong di chuyen toi ga tiep theo. Kieu "van hanh tau ban tu đong" (STO) nay, ve mat ky thuat con goi la "Cap đo Tu đong hoa (GoA) 2", đa tro nen rat pho bien, đac biet la tai cac tuyen moi xay dung nhu mang luoi BART cua Khu vuc Vinh San Francisco.
Mot bien the cua ATO, "van hanh tau khong nguoi lai" (DTO) hay con đuoc phan loai ky thuat la "GoA 3", xuat hien tren mot so he thong nhu Docklands Light Railway cua London, khai truong vao nam 1987. Tai đay, mot "nhan vien dich vu hanh khach" se o cung khoang voi hanh khach thay vi ngoi o ghe lai phia tren, nhung van đam nhiem cac trong trach giong nhu nguoi lai trong he thong GoA 2. Cong nghe nay co the cho phep tau van hanh hoan toan tu đong ma khong co to lai tau, giong nhu hau het cac loai thang may. Khi chi phi tu đong hoa bat đau giam, đay tro thanh lua chon thu hut ve mat tai chinh cho cac nha van hanh.
Cung thoi điem nay, mot so y kien phan đoi cho rang trong truong hop khan cap, mot thanh vien to lai co mat tren tau co the ngan chan tinh huong khan cap đo xay ra ngay tu đau, di chuyen đoan tau loi toi ga tiep theo, ho tro cong tac so tan neu can, hoac goi cac dich vu khan cap can thiet va giup ho đinh huong toi vi tri xay ra su viec. Tai mot so noi, nhung ly do tren cung đuoc su dung đe bo tri to van hanh tau hai nguoi thay vi chi co mot; mot nguoi lai o phia truoc tau, nguoi con lai thao tac cua o mot vi tri phia sau, thuan tien hon cho viec ho tro hanh khach. Tuyen Scarborough RT tai Toronto tung hoat đong truoc đay buoc phai bo tri mot nguoi lai đon thuan do su phan đoi tu hiep hoi cong đoan.
Cac đoan tau hoan toan khong co nhan vien van hanh, hay "van hanh tau khong co giam sat" (UTO), phan loai ky thuat "GoA 4", đuoc chap nhan nhieu hon tren nhung he thong moi khong co nhan su san co đe luan chuyen, va đac biet la tren cac tuyen metro nhe. Mot trong nhung he thong đau tien nhu vay la VAL (vehicule automatique leger hay "phuong tien nhe tu đong"), đuoc su dung lan đau vao nam 1983 tren mang luoi Lille Metro tai Phap. Cac tuyen VAL tiep theo đa đuoc xay dung tai mot so thanh pho khac nhu Toulouse, Phap, va Turin, Y. Mot he thong khac cung su dung đoan tau khong nguoi van hanh la Innovia Metro cua Bombardier, van đau đuoc phat trien boi Urban Transportation Development Corporation voi ten goi Intermediate Capacity Transit System (ICTS). He thong nay ve sau đuoc ap dung tai mang luoi SkyTrain o Vancouver va Tuyen Kelana Jaya o Kuala Lumpur, ca hai đeu khong bo tri to lai tau.
Mot tro ngai khac cua qua trinh chuyen đoi cac tuyen san co sang van hanh hoan toan tu đong la qua trinh nay co the đoi hoi phai ngung hoat đong dich vu. Ngoai ra, o nhung noi co nhieu tuyen su dung chung co so vat chat, viec chay chung ca tau tu đong va tau co nguoi lai trong mot khoang thoi gian chuyen đoi co the la can thiet. He thong U-Bahn Nuremberg đa chuyen đoi tuyen U2 san co sang van hanh tu đong hoan toan (GoA4) vao đau nam 2010 ma khong phai gian đoan dich vu mot ngay nao. Truoc đo tuyen đa chay hon hop voi tuyen U3 hoan toan khong co nguoi lai moi mo cua tu nam 2008. Nuremberg U-Bahn la he thong đau tien tren the gioi thuc hien qua trinh chuyen đoi nay thong qua viec van hanh hon hop va khong bi gian đoan dich vu. Mac du đieu nay cho thay nhung rao can ky thuat tren la co the vuot qua đuoc, thuc chat du an nay đa bi tri hoan nghiem trong, khong đat đuoc muc tieu van hanh kip thoi điem dien ra vong chung ket FIFA World Cup 2006, đong thoi nhung hy vong xuat khau he thong tu đong hoa tai Nuremberg ra quoc te cung khong tro thanh hien thuc.

Cac he thong su dung tau tu đong cung thuong lap đat cua chan san ga kin hoan toan hoac cong chan san ga tu đong dang lan can đe đam bao an toan cho hanh khach, nhung đieu nay khong dien ra o moi noi, vi du nhu tai Nuremberg chi su dung cam bien hong ngoai đe phat hien chuong ngai vat tren đuong ray. Nguoc lai, mot so tuyen su dung he thong van hanh co nguoi lai van lap đat cua chan, noi bat trong so đo la đoan mo rong cua tuyen Jubilee tai London. Noi đau tien lap đat cua chan san ga tren he thong đa van hanh san co la MTR cua Hong Kong, theo sau đo la Singapore MRT.
Voi cac đoan tau lon hon, Metro Paris bo tri nguoi lai tren hau het cac tuyen nhung chay tau tu đong tren tuyen moi nhat, Tuyen 14, mo cua vao nam 1998. Tuyen 1 đuoc xay dung tu lau ve sau đa đuoc chuyen đoi sang van hanh khong giam sat vao nam 2012, sau đo la Tuyen 4 vao nam 2023. Tuyen MRT Đong Bac tai Singapore, mo cua vao nam 2003, la tuyen đuong sat đo thi ngam tu đong hoan toan đau tien tren the gioi. Tuyen Disneyland Resort tai Hong Kong cung đuoc tu đong hoa, cung voi cac đoan tau tren Tuyen Nam Cang Đao.


Su can đoi va ket noi giua cac loai hinh Ke tu nhung nam 1980, xe đien mat đat đa bat đau ket hop mot so nhung đac điem cua metro: chung tro thanh cac he thong đuong sat nhe (light rail) chay tren phan đuong rieng biet, nhung cung muc voi cac phuong tien nhu xe buyt va xe hoi, nho đo tranh đuoc tinh trang tac nghen giao thong. Mot so he thong đuong sat nhe co nhung đoan đuong đi tren cao hoac duoi long đat. Cac he thong xe đien mat đat moi xay dung hoac đuoc nang cap tu he thong co san cho phep van hanh voi toc đo va cong suat cao hon, tro thanh mot giai phap thay the gia re cho viec xay dung metro, đac biet la o nhung thanh pho nho.
Mot so thanh pho chon cach thiet ke tien metro (premetro): mot he thong metro ngam hoan chinh đuoc xay dung o trung tam thanh pho, con cac khu vuc ngoai o se chi trien khai đuong sat nhe hoac xe đien mat đat. Nguoc lai, co nhung thanh pho lai quyet đinh xay dung he thong metro hoan chinh o khu vuc ngoai o, nhung trong trung tam thanh pho lai chi van hanh xe đien mat đat đe tiet kiem chi phi xay dung ham ngam. Cac thanh pho tai Bac My xay dung nhung he thong interurban, voi thiet ke nhu nhung xe đien ngoai o chay tren mat đat, khong đuoc phan muc nhu metro. Tien metro cung cho phep he thong thuc hien nang cap dan dan đuong xe đien mat đat hien co len metro, giup lam gian chi phi đau tu theo thoi gian. Cach tiep can nay pho bien nhat tai Đuc voi ten goi Stadtbahn.
Đuong sat ngoai o la he thong đuong sat nang van hanh voi tan suat thap hon va toc đo trung binh cao hon so voi metro đo thi, thuong chi phuc vu mot nha ga o moi lang hoac thi tran. Cac he thong đuong sat ngoai o o mot so thanh pho (vi du nhu S-Bahn tai Đuc, KRL Commuterline tai Jakarta, Đuong sat Ngoai o Mumbai, mang luoi đuong sat ngoai o tai Uc, S-tog tai Đan Mach, v.v.) co the đuoc coi la giai phap thay the cho he thong metro cung cap dich vu van chuyen cong cong tan suat lon trong khu vuc thanh pho. Nguoc lai, cac he thong metro đo thi tai mot so thanh pho (vi du nhu Dubai Metro, Tau đien ngam Thuong Hai, MetroSur cua Madrid Metro, Đuong sat đo thi Đai Bac, Kuala Lumpur Rapid Transit, v.v.) co nhung tuyen đuong toa ra cac khu vuc ngoai o thanh pho. Mot so he thong metro đo thi hoac "gan đo thi" khac (Tau đien ngam Quang Phat, Bay Area Rapid Transit, Los Teques Metro, Tuyen 7 Tau đien ngam Seoul, v.v.) phuc vu cac đo thi co hai hoac nhieu vung loi đo thi.
Mot so thanh pho chon thiet ke mang luoi đuong sat đo thi voi hai bac: mot he thong metro phuc vu khu vuc đo thi (vi du nhu Metro Paris, Berlin U-Bahn, Tau đien ngam London, Sydney Metro, Tau đien ngam Tokyo, Jakarta MRT va Tau đien ngam Philadelphia) va mot he thong phuc vu khu vuc ngoai o (tuong ung voi cac vi du tren lan luot la RER, S-Bahn, Crossrail & London Overground, Sydney Trains, cac tuyen tau đo thi cua JR, KRL Commuterline va Regional Rail). Nhung he thong nhu vay co the đuoc goi bang nhung cai ten nhu S-train, dich vu ngoai o, hoac (đoi khi) la đuong sat vung. Cac he thong o khu vuc ngoai o co the co đuong ray đuoc thiet ke rieng biet, chay voi tan suat "tuong tu nhu metro" va đuoc van hanh boi cong ty đuong sat quoc gia. Tai mot vai noi nhung dich vu tau ngoai o nay chay qua trung tam thanh pho bang cac đuong ham va cho phep hanh khach chuyen tuyen truc tiep sang he thong metro.
Trong mot so truong hop, vi du nhu London Underground va London Overground, cac he thong đuong sat ngoai o va metro con chay tren cung đuong ray o mot vai đoan. BART cua California, Metro-DF cua Quan lien bang Brasil va Metrorail cua Washington DC la nhung vi du ve cac he thong lai giua hai loai hinh: o vung ngoai o, cac tuyen hoat đong nhu nhung tuyen đuong sat ngoai o, voi thoi gian gian cach chuyen dai hon va khoang cach giua cac ga lon hon; o khu vuc trung tam, cac nha ga nam gan nhau hon va nhieu tuyen chay truc thong voi thoi gian gian cach giam xuong muc tuong đuong voi mot he thong metro thong thuong.


Chi phi, loi ich va anh huong Tinh đen  thang 3 nam 2018, 212 thanh pho đa xay dung cac he thong metro. Metro co chi phi von cao, cung nhu muc đo rui ro thau chi ngan sach va tham hut loi ich cao, thuong đoi hoi su dung nguon tai chinh cong. Metro đoi khi đuoc coi la giai phap thay the cho mang luoi van tai đuong bo quy mo lon voi nhieu đuong cao toc; he thong metro cho phep van chuyen voi cong suat cao hon, su dung đat it hon, gay ra it anh huong toi moi truong hon va tieu ton it chi phi hon. Mot nghien cuu vao nam 2023 cho thay cac he thong metro giup giam luong rat lon khi thai CO2.
Nhung he thong chay tren cao hoac duoi long đat o khu vuc trung tam giup van chuyen luong lon hanh khach ma khong phai chiem dung nguon đat đai đat đo, đong thoi cho phep thanh pho phat trien nho gon ma khong gap phai rao can vat ly nao. Đuong cao toc thuong lam giam gia tri đat đai dan cu xung quanh, trong khi su xuat hien cua mot nha ga metro thuong thuc đay su phat trien thuong mai va dan cu o nhung khu vuc lien ke, voi nhieu khoi nha van phong va dan cu phat trien đinh huong giao thong cong cong lon đuoc xay dung. Ngoai ra, mot he thong giao thong cong cong hieu qua co the lam giam ton that phuc loi kinh te gay ra do tang mat đo dan so trong mot đo thi.
Cac he thong metro co chi phi co đinh cao. Hau het chung đeu thuoc so huu cong cua chinh quyen đia phuong, co quan quan ly giao thong cong cong hay chinh phu quoc gia. Nguon von đau tu thuong đuoc trich mot phan hoac hoan toan tu he thong thue, thay vi nguon thu tu viec ban ve cho hanh khach, tuy nhien thuong xuyen phai canh tranh voi cac du an xay dung đuong bo. He thong metro co the đuoc van hanh boi chu so huu hoac mot cong ty tu nhan thong qua nghia vu dich vu cong. Chu so huu cua he thong thuong cung se so huu cac he thong xe buyt hoac đuong sat ket noi, hoac la thanh vien cua hiep hoi van tai đia phuong, cho phep chuyen đoi mien phi giua cac loai hinh van tai. Gan nhu moi he thong metro đeu hoat đong trong tinh trang tham hut, đoi hoi cac nguon loi nhuan tu ban ve, quang cao va tro cap tu chinh phu đe bu lai cac chi phi.
Ty so thu hoi tu ban ve (farebox recovery ratio), đuoc tinh bang ty le giua nguon thu tu viec ban ve tren chi phi van hanh, thuong đuoc su dung đe đanh gia loi nhuan van hanh cua he thong. Mot so he thong nhu tai Hong Kong, va Đai Bac co the đat ty le thu hoi tren 100%. Con so nay bo qua nhung chi phi von phat sinh khi xay dung he thong, thuong đuoc tai tro thong qua cac khoan vay mem, cung nhu cac khoan doanh thu phu tro nhu doanh thu tu hoat đong bat đong san. Tai mot so he thong, cu the nhu o Hong Kong, cac du an mo rong mang luoi metro đuoc tai tro mot phan tu viec ban phan đat đai co gia tri gia tang nho vao su hoat đong cua du an đo, mot qua trinh đuoc goi la thu hoi gia tri (value capture).
Nhung chinh sach quy hoach su dung đat đo thi la rat can thiet cho su thanh cong cua cac he thong metro, nhat la khi metro se khong co tinh kha thi neu phai hoat đong o nhung cong đong co mat đo dan cu thap. Cac nha quy hoach van tai uoc tinh rang, đe ho tro cac dich vu đuong sat nhanh, mat đo nha o dan cu phai đat muc 12 đon vi nha o tren mot mau Anh.


Xem them Buyt nhanh
Danh sach he thong metro
Đuong sat nhe
Sieu du an
Đuong sat vung
Kho đuong ray metro


Tham khao = Chu thich =


= Nguon =


Lien ket ngoai UrbanRail
Co so du lieu
Metro-Data.info (Luu tru ngay 29 thang 9 nam 2018 tai Wayback Machine) – co so du lieu cac he thong metro tren the gioi