Los ferrocarriles metropolitanos se construyen de forma subterránea o en superficie, aunque la mayoría de sistemas utilizan modelos mixtos donde se combinan tramos en ambas modalidades.
Estos sistemas operan distintas líneas que componen una red, deteniéndose en estaciones no muy distanciadas entre sí y ubicadas a intervalos generalmente regulares.
Es indiscutible su capacidad para transportar grandes cantidades de personas en distancias cortas con rapidez, con un uso mínimo del suelo.
En algunas partes de Estados Unidos y Canadá también es habitual el término subway.
En Manila, Singapur y Taipéi se le llama MRT (Mass Transit Railway).
A continuación se le añadieron líneas radiales, en parte a cielo abierto y en parte del túnel, para constituir el Metropolitan and District Railway.
La siguiente ciudad en tener metro fue Nueva York, cuya línea más antigua, que estaba totalmente separada del tráfico, la West End de la BMT, estuvo en uso desde el mismo año que el Subterráneo de Londres: 1863.
A partir del siglo XX comenzó la expansión por Latinoamérica, Oceanía, África y Asia, donde el crecimiento ha sido más grande en los últimos años.
Los experimentos con ferrocarriles neumáticos fracasaron en su adopción generalizada por parte de las ciudades.
[4] Ambos ferrocarriles, junto con otros, finalmente se fusionaron en el Metro de Londres.
El Liverpool Overhead Railway de 1893 fue diseñado para utilizar tracción eléctrica desde el principio.
[3] En respuesta al costo, las consideraciones de ingeniería y los desafíos topológicos, algunas ciudades han optado por construir sistemas de tranvía, particularmente en Australia, donde la densidad en las ciudades era baja y los suburbios tendían a extenderse.
[8] Desde la década de 1960, se introdujeron muchos sistemas nuevos en Europa, Asia y América Latina.
En algunos casos, las diferencias entre el transporte rápido urbano y los sistemas suburbanos no están claras.
A menudo, una línea que atraviesa el centro de la ciudad se bifurca en dos o más ramales en los suburbios, lo que permite una mayor frecuencia de servicio en el centro.
Las líneas de capacidad típica permiten 1.200 personas por tren, lo que supone 36.000 pasajeros por hora en cada dirección .
Las líneas circulares brindan una buena cobertura, se conectan entre las líneas radiales y sirven viajes tangenciales que de otro modo tendrían que cruzar el núcleo típicamente congestionado de la red.
[13] Los operadores de transporte rápido a menudo han creado marcas sólidas , a menudo centradas en el fácil reconocimiento (para permitir una identificación rápida incluso en la amplia gama de señales que se encuentran en las grandes ciudades), combinadas con el deseo de comunicar velocidad, seguridad y autoridad.
Los mapas pueden mostrar solo tránsito rápido o también incluir otros modos de transporte público.
La presentación gráfica puede utilizar líneas rectas y ángulos fijos y, a menudo, una distancia mínima fija entre estaciones, para simplificar la visualización de la red de transporte.
El Metro de Seúl es otro ejemplo que utiliza un código para sus estaciones.
Al estar en la Línea 4, el primer número del código de estación es 4.
Como la estación City Hall de Seúl, a la que llegan las líneas 1 y 2.
[13] Los operadores de transporte rápido a menudo han creado marcas sólidas , a menudo centradas en el fácil reconocimiento (para permitir una identificación rápida incluso en la amplia gama de señales que se encuentran en las grandes ciudades), combinadas con el deseo de comunicar velocidad, seguridad y autoridad.
También pierden la fricción cuando las condiciones climáticas son húmedas o heladas, estando limitado su uso en superficie en el Metro de Montreal.
Aunque es más probable que los cables aéreos se utilicen en sistemas de metro sin muchos túneles, un ejemplo de los cuales es el Metro de Shanghái, los cables aéreos se emplean en algunos sistemas que son predominantemente subterráneos, como en Barcelona, Fukuoka, Hong Kong, Madrid y Shijiazhuang.
Los túneles subterráneos alejan el tráfico del nivel de la calle, evitando retrasos causados por la congestión del tráfico y dejando más terreno disponible para edificios y otros usos.
Aunque existen ferrocarriles urbanos cuyo trayecto transcurre total o parcialmente en la superficie, como el de Maracaibo, el concepto de «metro» se asocia generalmente a ferrocarril subterráneo, solución que fueron progresivamente adoptando las ciudades que no la habían adoptado originalmente, debido a varios motivos, entre los que pueden estar la superioridad en el orden de la calidad estética y ambiental del trazado subterráneo, así como la falta de terreno disponible o la carestía del suelo en las grandes ciudades.
En otras, como Praga, el trayecto sobre la superficie se realiza dentro de tubos elevados.
Las redes de metro tienen una gran frecuencia que obliga a instalar complejos sistemas de control con los que se busca entre otros objetivos: Los sistemas de protección y control más frecuentes son: Se pueden utilizar varios sistemas al mismo tiempo.