经常坐地铁的小伙伴，或多或少会冒出一个疑问，地铁列车到达终点站之后到哪去了呢？是像汽车易阳调头吗？又是如何在狭窄的地下空间快速实现的呢？
长长的地铁列车在狭小空间要如何掉头呢？
其实地铁列车和大部分火车列车并不需要调头。地铁列车到达终点站之后进行换向行驶，这个过程业内把它称作折返。今天我们来跟大家科普一下地铁列车的折返。
所谓的折返就是指列车从原来的方向换到另外一个方向。而这种折返与我们看到的汽车的180°调头是不一样的。
地铁列车的“掉头”与汽车的“掉头”不一样
看到这个问题，我就想起了中学还是小学教材学的“中国铁路之父”詹天佑设计的“人字形铁路”，采用的就是双火车头完成了一次爬坡，等同于完成了一次换向折返。
詹天佑设计的人字形铁路
京张铁路从南口北上要穿过崇山峻岭，坡度很大，按照国际的一般设计施工方法，铁路每升高1米，就要经过100米的斜坡，这样的坡道长达10多公里。为了缩短线路、降低费用，詹天佑大胆创新，设计了“人”字形铁路线路，为了安全、平稳，北上的火车到了南口以后，就用两个火车头，一个前面拉，一个在后边推，过了青龙桥，火车向东北方向前进，
进入了“人”字形铁路线路的岔道口后，就倒过来，原先推的火车头改成拉，而原先拉的火车头又改成推，使火车向西北前进，这样一来火车上山爬坡就容易多了。
看完是不是对地铁列车的折返有了个初步的了解，现代列车无论是地铁或是高铁、火车，折返大多是采用双火车头轮流牵引换向的方式，即列车本身就具有双向行驶的能力，列车到达终点站后通过更换驾驶端的方式就能完成换向行驶。
地铁列车前后各有一个火车头具备双向行驶能力
了解完简单的折返原理后，接下来我们来了解一下折返的方式分类和各自的优缺点。地铁列车的折返主要分为站前折返 和站后折返。站前站后折返，就是根据折返过程是在站前完成还是站后完成来区分。
1.站前折返：指列车经由站前渡线或折返道岔变更行驶方向进行折返。 折返过程在站前完成。（示意图如下）
1.1列车到达终点站站台停稳，接车司机换端驾驶：
1.2列车通过站前道岔完成折返运行至下行方向：
优点：折返时间相对较短，因为折返过程在出站后完成，无需进入折返线，列车无需再站台清客，乘客能同时上下车，可缩短列车的停站时间；
缺点：存在一定的进路交叉，对行车安全有一定威胁；由于同时上下车，客流量大时，可能会引起站台客流交叉；折返能力相对于站后折返要差一些。
2.站后折返：站后折返线，由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉。此外，列车还可采用经站后环线折返的方法。 折返过程在站后完成。（示意图如下）
2.1列车到达终点站上行站台停稳：
2.2列车进入站后折返线进行折返（一般是自动折返）：
2.3列车经折返线折返至下行站台，接车司机换端驾驶：
优点：无进路的交叉冲突，比站前折返更安全；折返效率较高；无乘客上下车的客流冲突；
缺点：站后折返的不足是列车折返时间相对站前折返长一些；
一般情况下，地铁列车在终点站的折返较多采用站后折返；除非是因为场地受限等原因，才会使用站前折返。
最后，我们来拓展一下，一起涨下姿势。
虽然说地铁没有掉头一说，但是有些火车机车还是有调头的时候的：一部分早期的火车机车因为不能双向行驶，才真正需要调头，这时可以通过布置灯泡线、三角线或大转盘 来实现。
1.灯泡线：
又称单向循环线，用以供列车直接掉头而无需转轨甚至无需停车。灯泡线对旅客列车、货运列车（如煤车）很有用。尤其是具有单向驾驶台，灯泡线可以帮助其完成换向。
如“灯泡”一样的线路帮助火车掉头
2.三角线：
三角线或三角线轨道为铁路路线的一种形式，为三条铁路轨道以三角形的形状交会，并在三个交会点设有转辙器，或因多条铁路路线先后交会，或由于列车调头等特殊目的所兴建。三条铁轨构成三角型，经过进、退、进实现调头。
三角线协助火车掉头
3.转盘：
即把机车行驶到转盘上，转盘旋转半周后再驶离转盘（旧金山的有轨电车在Market St.站的调头就是采用这种方式）。
火车机车转盘式掉头
好了，恭喜你终于看完这篇文章，下次如果有朋友问你“地铁和火车都是怎样掉头的？”你知道该怎么回答了吗？
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