日本の地下鉄
東武鉄道伊勢崎線の押上駅付近(押上駅は東京メトロ管理)。
京阪電気鉄道京津線の御陵駅付近(御陵駅は京都市交通局管理)。
阪急電鉄千里線の天神橋筋六丁目駅付近(天神橋筋六丁目駅はOsaka Metro管理)。
以下は、日本地下鉄協会が「日本の地下鉄」として掲載する路線で、かつ上述の「鉄道統計年報における地下鉄事業者」に含まれない事業者と該当する路線の一覧である。なお、地下高速鉄道整備事業費補助制度の適用対象事業者は、事業者名を太字で示す。
以下は、日本地下鉄協会が「地下鉄営業キロ」として計上している路線で、かつ上述の「鉄道統計年報における地下鉄事業者」に含まれない事業者と該当する路線の一覧である。同種の地下区間を有する線区であっても下表に示す「地下鉄営業キロ」の計上対象に含まれる線区と含まれない線区が混在しているが、計上対象となる線区の選定基準は定かではない。
路線により第二種鉄道事業者で計上している路線と第三種鉄道事業者で計上している路線があるが、表記揺れは同資料の表記に基づく。また区間や駅名などの誤表記、同種の線区でも資料上の掲載対象の区間と掲載対象外の区間が見受けられるが、ここではあくまでも同資料の表記に基づき記載する。第三種鉄道事業者の場合は備考欄に運行事業者について記した。なお、地下高速鉄道整備事業費補助制度の適用対象事業者は、事業者名を太字で示す。
日本の地下鉄駅の災害などに備えての対策は、世界的に見ても非常に盛んである。その背景には交通営団時代の地下鉄サリン事件が関係している。
東京では墨田区・江東区・江戸川区などの海抜がマイナスのいわゆるゼロメートル地帯を走行する、東京メトロ東西線・都営地下鉄新宿線などに、防水扉が設けられている。
東海豪雨のときは名古屋市営地下鉄名城線の平安通駅が冠水したため、名城線市役所駅(現:名古屋城駅) - 砂田橋駅間(当時は砂田橋行)で代行バス運転を行った。そのほかにも、名古屋市営地下鉄鶴舞線の一部駅や名古屋市営地下鉄名港線名古屋港駅では防水扉を設置している。
また、著しく利用客の多い駅では、島式のホームを方向別に千鳥状に分けることによって、利用者の混雑を抑えるところや(例:名古屋市営地下鉄東山線名古屋駅)、新規にホームを新設して方面別に分離する(例:東京メトロ銀座線新橋駅)といった対策がとられている。
照明については、現在のように周囲が普通に見えるような明るさ(照度)になったのは戦後の蛍光灯の普及以降のことで、戦前や戦時中などの白熱電球しかなかった時代には現在の地下鉄駅よりかなり暗く、夜の街灯程度の明るさしかなかった。
世界的に地下鉄では主流とされる第三軌条方式(サードレール方式)は、日本では札幌市営地下鉄の南北線・東京メトロの銀座線と丸ノ内線・横浜市営地下鉄のブルーライン・名古屋市営地下鉄の東山線・名城線・名港線・Osaka Metroの御堂筋線・谷町線・四つ橋線・中央線・千日前線で採用されており、これ以外の路線は剛体架線またはカテナリ吊架式による架線集電方式を採用している。
これは日本では郊外路線との相互直通運転を前提として建設される路線が多いため、既存路線と規格を合わせる必要があることによる。逆にOsaka Metroの御堂筋線と相互直通をする北大阪急行電鉄、中央線と相互直通する近鉄けいはんな線は新規に第三軌条方式で建設された郊外路線である。
車両は古い路線(特に他社との乗り入れを前提に作られた路線)では、地上の鉄道と同様の大型の車両を用いるのが一般的であったが、2000年代以降ではミニ地下鉄が用いられることが増えた。
ミニ地下鉄とは、一般的な地下鉄のように大量人員輸送を担うシステムと、モノレールやバスのような少量人員輸送を担うシステムの中間部分を担うために研究・開発された中量軌道輸送システムの一種であり、日本独自の地下鉄システムである。
小断面トンネル・小型車体を採用する地下鉄のうち、リニアモーターカーを用いる場合は「リニアメトロ」「リニア地下鉄」などと呼ばれる。日本ではこの場合、浮上せずに、リニアモーターの動力を車輪に伝えてレール上を走行する「鉄輪式リニアモーターカー」となっている。地下鉄の路線は大きく曲がる箇所が多く、また、100km/h以下で走行するため、リニアモーターを浮上と駆動の双方に用いる磁気浮上式鉄道(リニア中央新幹線ほか)のような、線形が直線的で時速数百キロメートルの高速走行を目的とする路線とは建設思想が異なる。
一般の地下鉄や鉄道はその重い車両を駆動するためのモーターも相当の重量があるが、「リニア地下鉄」は車両に重いモーターを搭載しなくてよくなったことで車重が軽くなり、結果、高い性能を得られる。すなわち、登坂能力が 80‰ まで可能とされる。実際の路線で許可される最急勾配は 60‰ まで とは言え、一般の地下鉄や鉄道で計画される 35‰ を大きく上回ることが出来る。例えば、最新の仙台市地下鉄東西線では、八木山動物公園駅がかなり高い場所にある地下鉄駅(標高136.4m)となっており、途中の青葉山を上るトンネル区間には最急勾配57‰がある。また、約50m (R50) の急曲線でも走行可能とされる。実際の路線では最小曲線半径が概ね100m (R100) となっているとは言え、一般の地下鉄や鉄道で許可される 160m (R160) と比べて急曲線にも対応できるという特徴も持つ。
日本では1962年(昭和37年)より、鉄道にリニアモーターを使用する研究が始まった。当時、全国に国鉄操車場(ヤード)が約50箇所あったが、ヤードの仕分線において人力で貨車を移動させるライダー要員の省力化を目指し、1967年(昭和42年)には自動的に定位置に移動するリニアモーター駆動方式の仕分線内貨車加減速装置「L2形貨車突放装置」が開発され、さらに「L4形貨車加減速装置」を搭載した貨車「L4カー」が各地のヤードで活躍した。
2度のオイルショックを経て日本の地下鉄建設費は、狂乱物価とよばれたインフレーションもあって50-80億円/km(1975年頃)から約200億円/km(1980年頃)に上昇し、さらに300-400億円/km(1980年代末)になろうとしていたため費用対効果が悪化した。しかし、ラッシュ時に定員を超えて満員電車に乗車させる押し屋が登場するほど都市交通需要は増加しており、またモータリゼーションによる交通戦争や大気汚染など都市問題解決に地下鉄は必要な交通手段だった。そのため1976年(昭和51年)に小断面地下鉄にリニアモーター搭載電車を走行させる構想が提言され、1980年代に日本鉄道技術協会→日本地下鉄協会によって実用化に向けた本格的な取り組みがなされ、1990年(平成2年)開業の大阪市営地下鉄鶴見緑地線(現・長堀鶴見緑地線)で初めて実用化された。
従来の地下鉄に比べてリニア地下鉄は消費電力がやや大きくなる。原因としてリニア誘導モータ特有の損失と、一次側とリアクションプレートとの隙間が多いことが挙げられる。単位重量あたり単位距離あたりの消費電力で比較すると、惰性で走行できる距離(惰行区間)が長いほど消費電力が少なくなるため、駅間距離が長く曲線が緩やかな普通鉄道と比べて従来型地下鉄およびリニア地下鉄は多くなるが、駅間距離が短く、信号停止が多く、急な曲線が多く、さまざまな機材を載せなくてはいけない路面電車と比べると少なくなっている。
都心から外れた郊外の区間や河川を跨ぐ前後などを中心にして、広範囲に地上や掘割、高架を走っている場合がある。中には高速道路と一体構造で建設されている路線もある。
札幌市営地下鉄南北線は、平岸駅 - 真駒内駅間に4つの地上駅を含む地上区間を持つ(4.6 km)。
仙台市地下鉄南北線は、八乙女駅 - 黒松駅間に2つの地上駅を含む地上区間、終点の富沢駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ(合計3.3 km)。
仙台市地下鉄東西線は、八木山動物公園駅 - 青葉山駅間および国際センター駅 - 大町西公園駅間に地上区間を持つ(合計0.6 km)。路線全体で地上駅を持たないが駅間のみで地上に出るのは、狭義の地下鉄路線では日本唯一の事例。
都営地下鉄三田線は、志村坂上駅 - 西高島平駅間に6つの地上駅を含む地上区間を持つ(5.1 km)。
都営地下鉄新宿線は、東大島駅 - 船堀駅間に2つの地上駅を含む地上区間を持つ(2.5 km)。
東京メトロ銀座線は、起点の渋谷駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ(0.2 km)。地形の都合上、他の鉄道より高い位置に駅を構える形となっている。
東京メトロ丸ノ内線は、茗荷谷駅 - 後楽園駅間に1つの地上駅を含む地上区間、四ツ谷駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ。また、御茶ノ水駅付近にも地上区間を持つ(合計2.2 km)。特に四ツ谷駅では地下鉄がJR中央線の上を走る光景がみられる。
東京メトロ日比谷線は、北千住駅 - 三ノ輪駅間に2つの地上駅を含む地上区間を持つ(後述の中目黒駅付近を含め、合計2.9 km)。
東京メトロ東西線は、南砂町駅 - 西船橋駅間に8つの地上駅を含む地上区間を持つ(後述の中野駅付近を含め、合計13.8 km)。
東京メトロ千代田線支線の綾瀬駅 - 北綾瀬駅間は全線が2つの地上駅を含む地上区間である(2.1 km)。
東京メトロ有楽町線は、終点の新木場駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ(後述の和光市駅付近を含め、合計2.3 km)。
横浜市営地下鉄ブルーラインは、上永谷駅付近に1つの地上駅を含む地上区間、北新横浜駅 - あざみ野駅間に4つの地上駅を含む地上区間を持つ。このほか、湘南台駅 - 立場駅間にも地上区間を持つ(合計7.7 km)。
横浜市営地下鉄グリーンラインは、センター南駅 - センター北駅付近に2つの地上駅を含む地上区間を持つ(2.4 km)。
名古屋市営地下鉄東山線は、一社駅 - 藤が丘駅間に3つの地上駅を含む地上区間を持つ(2.6 km)。
Osaka Metro御堂筋線は、江坂駅 - 西中島南方駅間に4つの地上駅を含む地上区間を持つ(5.4 km)。
Osaka Metro谷町線は、終点の八尾南駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ(1.2 km)。
Osaka Metro中央線は、大阪港駅 - 九条駅間に4つの地上駅を含む地上区間を持つ(8.3 km)。開業当初は全線が高架で、地下区間が全く存在しなかった。
Osaka Metro南港ポートタウン線は、起点のコスモスクエア駅を除く全線が地上区間である(7.9 km)。
神戸市営地下鉄西神・山手線は、妙法寺駅付近に1つの地上駅を含む地上区間、名谷駅 - 西神中央駅間に6つの地上駅を含む地上区間を持つ(合計7.2 km)。
神戸市営地下鉄北神線は、終点の谷上駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ(0.2 km)。
福岡市地下鉄箱崎線は、終点の貝塚駅付近に1つの地上駅を含む地上区間を持つ(0.4 km)。
以下は(狭義の地下鉄以外の)鉄道路線との接続駅付近の地上区間で、直通先の事業者により接続駅の駅業務を担っているか、直通先の事業者から移管された事例である。ここまでの一覧に取り上げられていない区間を挙げる。
東京メトロ日比谷線の中目黒駅付近(中目黒駅は東急電鉄管理。2013年まで同駅で東急東横線と直通しており、直通運転終了後も駅構造は大きく変化していない)
東京メトロ東西線の中野駅付近(中野駅はJR東日本管理)
東京メトロ千代田線の綾瀬駅付近(綾瀬駅は東京メトロ管理だが、直通運転開始までは鉄道省→日本国有鉄道の管理駅だった。後述の代々木上原駅を含め、地上部は合計2.9km)
東京メトロ千代田線の代々木上原駅付近(代々木上原駅は小田急電鉄管理)
東京メトロ有楽町線の和光市駅付近(和光市駅は東武鉄道管理)
名古屋市営地下鉄鶴舞線の上小田井駅付近(上小田井駅は名古屋鉄道管理。地上部は0.5 km)
京都市営地下鉄烏丸線の竹田駅付近(竹田駅は京都市交通局管理だが、直通運転開始までは奈良電気鉄道→近畿日本鉄道の管理駅だった。地上部は0.4 km)。
福岡市地下鉄空港線の姪浜駅付近(姪浜駅は福岡市交通局管理だが、直通運転開始までは北九州鉄道→日本国有鉄道の管理駅だった。地上部は0.7 km)
日本の法規上では、地下高速鉄道整備事業費補助制度の適用対象路線は、Osaka Metroを除き鉄道事業法に基づいている。
Osaka Metroは中央線コスモスクエア駅 - 大阪港駅間(当初大阪港トランスポートシステム(OTS)の第一種鉄道事業区間であったテクノポート線を、2005年7月1日にOTSが第三種鉄道事業者、交通局が第二種鉄道事業者となって中央線に編入した区間)を除いて軌道法に基づき、法律上は軌道である。
また、地下高速鉄道整備事業費補助制度の適用対象以外の路線・区間を含めれば、広島高速交通も鉄道事業法に基づく区間(本通駅 - 県庁前駅間)と、軌道法に基づく区間(県庁前駅 - 広域公園前駅間)が混在している。
地下鉄でない京王新線は都営地下鉄新宿線と、西武有楽町線は東京メトロ有楽町線・副都心線と直通しており、路線の大部分が地下である。
近鉄難波線やJR東西線のように、市内中心部を通る路線は地下鉄と直通しないが、路線のほぼすべての区間が地下というような場合もある。また神戸高速鉄道は、山陽電鉄本線の神戸都心への延長、阪急神戸本線・阪神本線の山陽電鉄本線との接続ならびに神戸電鉄有馬線との連絡のために設立された企業で、自社では運行を一切行わず、地下路線と地下駅施設の保有・管理に特化した運営を行っていた。同社は日本地下鉄協会にも加盟していたが、鉄道事業法の改正にあわせて線路の保有(第三種鉄道事業者)に専念することとなり(阪急・阪神・神鉄が神戸高速線として各駅を管理)、日本地下鉄協会からも脱退した。
日本の大手私鉄のうち、地下線や地下駅、地下鉄などに直通運転するための車両を全く持たないのは南海電気鉄道と西日本鉄道(西鉄)の2社のみである(ただし南海電気鉄道は建設中のなにわ筋線に乗り入れ予定)。また、東武鉄道には自社管理の地下駅がない(押上駅が東武鉄道の唯一の地下駅だが、管理は東京地下鉄が行っている)。
東京都心については、JR山手線内は基本的に私鉄の路線は乗り入れておらず、JR中央線と縦横無尽に張り巡らされた地下鉄が都内中心部の鉄道交通の役割を担っている。
民間会社の東京地下鉄道による浅草駅 - 上野駅間(現在の東京メトロ銀座線)は日本初の本格的地下鉄路線であり、なおかつ東洋初の地下鉄として知られる。
他の日本の都市と異なり、東京地下鉄(東京メトロ)と東京都交通局(都営地下鉄)の2つの事業者が存在しており、料金体系などは未だに一元化されていない。東京メトロの方が路線数・駅数・利用者数ともに都営地下鉄より多く、銀座線・丸ノ内線・東西線といった都内中心部を走り、利用者数の多い路線を多く持つ。
地下鉄利用者数日本一は東西線で、都心部と城東地域・千葉県葛南地域を結ぶ大動脈となっている。
銀座線のバイパス路線である半蔵門線は駅間距離を広げて速達性を持たせている。また、都営新宿線の急行(昼間のみ運行)、都営浅草線のエアポート快特、副都心線の急行・通勤急行は都心区間の駅を通過する。一方、東西線の快速・通勤快速は都心部では各駅に停車する。
13路線ある地下鉄路線のうち特殊な規格の銀座線、丸ノ内線、大江戸線以外は全て私鉄やJRの郊外路線と直通運転を行なっており、直通運転が盛んに行われている。路線の両端で相互直通運転が行われる例も多く、副都心線は東京メトロを含めて6社が乗り入れる。
地下鉄はすべて皇居の下を避けるように周囲に迂回して建設されている(ただし、江戸城の堀の下を通る路線は複数存在する)。これは一見遠回りとなり不便なように見えるが、皇居の下を通しても途中駅の造りようがないのに対し、皇居を迂回して周りに広がっている各拠点を通った方が、多くの人が乗って収益が見込めるという利点がある。その上、皇居は天皇の住まいであるという観点から、警備上の問題などもあり、皇居の地下に地下鉄を通すことを今まで認められたことはない。
大阪では、大阪城跡が現在の業務中心地からややはずれた一角にあることと、地下鉄各路線が網の目にむらがあるペーターゼン式であるため、皇居のような問題はほとんど無い。各路線は大阪環状線(同記事も参照)の内側では、ほぼ南北の筋と東西の通りに沿って建設され、かつて存在した市営モンロー主義の名残もあり、御堂筋線を中心として市内交通の主力になっている。東京とは異なり、JRの大阪環状線は御堂筋線などの地下鉄路線を補完する存在となっている。ただし、私鉄やJRとの相互乗り入れが活発でなく、私鉄やJRの駅から地下鉄の駅に到着するまでの乗り換え回数が多くなる傾向がある。また、梅田や難波、天王寺といった市内の主要な街を通る御堂筋線に利用者が集中するという問題もある。
日本の地下鉄で最も利益を上げている御堂筋線(かつては地下鉄利用者数日本一だった)の梅田駅の乗降客数は、日本の地下鉄の単一路線の駅としては第1位である(2007年11月13日の梅田駅での乗降客数は460,859人となっている)。
名古屋では大阪同様、都心部においては碁盤の目状に張り巡らされた大通りの地下に沿って建設された。路線同士の交差部では必ず駅が設けられている。市内最大の繁華街である栄やターミナル駅である名古屋駅を結び、最初に建設された東山線が主力路線となっている。
名古屋市営地下鉄では6路線のうち初期に開業した3路線(東山線・名城線・名港線)が第三軌条、比較的新しい3路線(鶴舞線・桜通線・上飯田線)が 名古屋鉄道等への直通運転を考慮した架空電車線方式を採用しており、うち2路線(鶴舞線・上飯田線)は名古屋鉄道と直通運転を行っている。
基本的に、日本の地下鉄では次の理由などから、各駅停車のみの運転を行っている路線や、東京メトロ半蔵門線など他社線内では優等種別として運転していても地下鉄線内では各駅に止まる場合が多い。
道路の下に沿っているうえ、既存の地下鉄や地下街の間を網の目を縫うように掘られるため、結果多くの区間でアップダウンやカーブが激しくなり、高速運転に不向き。
地下鉄は建設費が莫大でさらに近隣の地下の使用状況を考えると、優等列車の待避設備などを設けるだけの予算や場所の捻出が困難。
地下鉄は基本的にその都市の中心部に建設されるため多くの駅で利用者が多く、こまめに停車した方が多くの収益が見込める。また、多くの駅で乗り換え路線が何線かあり旅客の流動性が激しいことから、優等種別の停車駅設定が困難かつ優等種別の存在意義が薄い。
日本で始めて優等列車を導入したのは東京メトロ東西線の快速列車である。ただし地下区間での通過運転は南砂町駅だけであり、緩急運転を行う大半の区間は地上区間である。
日本の地下鉄において、ニューヨーク市地下鉄のように緩急分離運転の可能な複々線で敷設された路線はなく、緩急接続・待避が可能な地下駅も限られているため、優等列車の設定のある路線でも地下区間での追い越しを行わない路線も多い。地下区間で待避を行うのは、東急新玉川線(現・田園都市線)急行の桜新町駅での事例が最初(ただし上記定義の (2) には相当しない区間である)。一般に地下鉄と呼ばれる区間では都営地下鉄新宿線岩本町駅・大島駅・瑞江駅、東京メトロ副都心線東新宿駅も同様の構造を持つ。
このほか特殊な事例として、東京メトロ千代田線・有楽町線から小田急小田原線経由箱根登山鉄道線直通による、狭義の地下鉄では初となる有料の特急列車の運行(小田急ロマンスカー#他社からの乗り入れを参照)、東京メトロ日比谷線から東急東横線経由みなとみらい線直通による「みなとみらい号」(多客期のみ・運行終了)。一方、日本の地下鉄では唯一特別料金不要の Osaka Metro堺筋線から阪急京都本線経由嵐山線直通による臨時特急(阪急京都本線#嵐山線直通臨時列車を参照)の事例がある。いずれも、地下鉄区間から観光地への利便性を図ったものであり、他路線における緩急分離運転とは目的が異なる。
地下鉄は建設費が高額なため、新しく建設された路線は建設費の償却負担が重く、赤字経営となっているのが多い。それに対して、都市経営の観点から一等地を通る優良路線から建設された側面もあり、古い路線ほど利用客の多いルートを通っている上、インフレの進む前のコストが安い時期に建設されて償却費負担が軽いため、銀座線・丸ノ内線・御堂筋線・東山線などの歴史ある路線は全て黒字経営である。そのため、こうした古くから営業している償却負担が少なくて利用者の多い優良路線を多数抱え、新線建設が比較的少ない東京地下鉄は黒字経営となっている。
日本の公営地下鉄は、地方自治体経営における交通部門の施策の一つとして、鉄道単体の収支以外に地下鉄建設による環境負荷軽減効果、渋滞緩和効果、地価上昇効果、税の増収効果、住民の便益向上効果などを、総合的に判断して経営されている。
民鉄やJRの経営状況を鉄道事業以外の小売事業やカード事業など母体会社の連結対象となる事業を含めた決算資料で判断しなければ、適正な経営状況を把握できないのと同様、地方自治体の地下鉄事業による総合的な収支の把握は、その連結対象となる経済効果の経済価値を含めて判断しなければならない。
しかし、現状では、地下鉄事業によって波及して発生している経済効果を把握していく適切かつ統一した会計基準がないばかりか、地下鉄事業本体の会計に至っても適切かつ統一した会計基準がない状況である。
例を挙げれば、減価償却費を各自治体が、どのように計上していくかによって決算の数字が大きくブレる可能性がある。また札幌市営地下鉄や福岡市地下鉄のように赤字分を市一般会計から補填するかたちで総額のうえで黒字計上としている場合もある。
以下に示すのは、各社局によって公表されている「地下鉄決算」の断片を拾ったデータだが、通常、よく目にする損益計算書とは意味が大きく異なる資料であることを認識して取り扱わなければ地下鉄事業の意義を見誤ることになる。
▲は赤字を示す。
全国の公営地下鉄(東京地下鉄・高速鉄道除く)で黒字の路線は、黒字額が大きい順に示すと以下のようになる。
以上の路線が黒字を示している。また、各路線の黒字額は不明だが、平成18年度の福岡市地下鉄空港線と福岡市地下鉄箱崎線両線の黒字額は合わせて約39億1000万円となっている。
なお札幌市営地下鉄東豊線においては一般会計からの補助金による営業外収入により黒字決算扱いとなってはいるが、実質的には赤字が発生しているものと推察される。
逆に、赤字額が大きい路線を順に示すと以下のようになる。
の順で赤字が大きくなっている(支出には減価償却費も含むので収入に対する営業支出が多い路線を意味するとは限らない。減価償却=「損失」ではないが、建設された時期の遅い新しい路線ほど減価償却費が多く、損失が大きい傾向にある。代表的な例として大江戸線を例にとると建設費に対する減価償却が損失の大半を占めており、減価償却前のランニングコストだけの段階では黒字経営となっている。)。
日本全国の市営・都営地下鉄と東京地下鉄・大阪市高速電気軌道の各路線の1日平均輸送人員を、下記に表す。路線別の平均輸送人員には乗り継ぎ分を含む。2012年度(平成24年度)、2016年度(平成28年度)2019年度(平成30年度)の数値(日本地下鉄協会ホームページより)。