在世界上许多主要城市，很难想象没有地铁的生活。在巴黎、伦敦和纽约等城市，指示牌、地图和车站入口是城市景观中无处不在的一部分。Métropolitain，或Métro，在巴黎每座建筑547码(500米)内都有一个车站。伦敦地铁在伦敦有275个车站。纽约市地铁系统有450多个车站，分布在240平方英里(621.6平方公里)的区域内。在一些地区，你看到的地铁似乎无处不在，即使你从街上看不到它的隧道。
最重要的是，这些地铁系统已经存在了很长时间，几乎没有人记得它们不存在的时候。世界上最古老的地铁——伦敦地铁于1863年1月开通。巴黎地铁Métro于1900年开通，纽约地铁于1904年开通。这些都是世界上最著名的地铁，它们在大约同一时期开放，这并非巧合。它们都是出于同样的基本原因而出现的:大量人口向城市迁移，而道路无法承载所有人。
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城市居民的大量涌入开始于工业革命在18和19世纪。在这一时期，无数的技术进步彻底改变了许多人的生活方式。人们可以在城市的工厂工作谋生，而不是在农村的农场工作。人们也从欧洲移民到美国，导致纽约市的人口从1870年的不到100万增长到1900年的近350万。美国人口调查局]．
由于人口的大量涌入，城市及其交通系统已经没有空间了。在纽约尤其如此，东河和哈德逊河阻止了这座城市向北以外的任何方向发展。许多大城市的道路和十字路口变得拥挤和危险，从一个地方到另一个地方变得越来越困难。道路状况对人们的安全构成了威胁，也对企业和政府的正常运作构成了威胁。
起初，市政当局和私营企业试图充分利用有限的地面道路公共交通．驿站马车和马车叫坐在公共汽车把成群的人从一个地方带到另一个地方。但这些车辆必须与马、马车和最早的汽车共用道路。它们并没有起到缓解拥堵的作用，很快就变得又脏又危险。有时，延误和拥挤的环境会导致暴力。
在伦敦，城市领导人最终得出结论，他们必须建立一个新的交通系统来维持城市的运行。由于地面上没有空间，唯一的选择是把这个系统放在城市的下面。世界各地的其他城市也纷纷效仿伦敦。今天，地球上有160多个地铁系统，其中大多数是由于过度拥挤、污染或城市扩张而形成的。
但是在城市地下挖隧道说起来容易做起来难。在建造第一条地铁的时候尤其困难。我们来看看挖地铁到底需要什么隧道并在下一节中使它们可操作。
