Wczesna historia
The City and South London Railway (C&SLR) była pierwszą głębokopoziomową podziemną koleją "rurową" na świecie i pierwszą dużą koleją, która używała trakcji elektrycznej. Pierwotnie kolej ta była przeznaczona do kolejek linowych, ale z powodu bankructwa wykonawcy kabla podczas budowy wybrano system trakcji elektrycznej wykorzystujący lokomotywy elektryczne - eksperymentalną wówczas technologię. Ze względu na niewielkie rozmiary tuneli, a także trudności z zapewnieniem wystarczającej wentylacji, zasilanie parowe, stosowane w innych liniach metra w Londynie, nie było możliwe w przypadku kolei głębinowej. Podobnie jak wcześniejsze metro Tower Subway firmy Greathead, CL&SS miał być napędzany kablami z silnikiem statycznym ciągnącym kabel przez tunele ze stałą prędkością. Artykuł 5 ustawy z 1884 roku określał to:
Ruch w metrze jest obsługiwany przez ... system patentowego tramwaju kablowego Corporation Limited lub w inny sposób niż lokomotywy parowe, który może być od czasu do czasu zatwierdzony przez Izbę Handlową.
Patent Cable Tramway Corporation był właścicielem praw do systemu Hallidie, wynalezionego i używanego po raz pierwszy w San Francisco w 1873 roku; pociągi były przymocowane do kabla za pomocą zacisków, które były otwierane i zamykane na stacjach, co pozwalało na rozłączanie i ponowne podłączenie wagonów bez konieczności zatrzymywania kabla lub zakłócania pracy innych pociągów dzielących ten sam kabel. Miały to być dwa niezależne, niekończące się kable, jeden między stacją City a Słoniem i Zamkiem poruszający się z prędkością 10 mph, a drugi między Słoniem i Zamkiem a Stockwell, gdzie gradient był mniejszy, z prędkością 12 mph. Jednak dodatkowa długość tunelu dozwolona przez akty uzupełniające podważyła praktyczność systemu kablowego.
Poinformowano, że ten problem z CL&SS przyczynił się do bankructwa firmy kablowej w 1888 roku. Od czasu rozpoczęcia budowy tunelu w 1886 r. nastąpił znaczny postęp techniczny. Dlatego też prezes CL&SS, Charles Grey Mott, zdecydował się przejść na trakcję elektryczną. W dalszym ciągu projektowano inne kablowe systemy wykorzystujące patenty Hallidie, takie jak otwarte w 1896 r. metro w Glasgow.
Przyjętym rozwiązaniem była energia elektryczna, dostarczana przez trzecią szynę pod pociągiem, ale przesunięta na zachód od centrum ze względu na prześwit. Chociaż w poprzedniej dekadzie eksperymentowano z wykorzystaniem energii elektrycznej do zasilania pociągów i wdrożono działania na małą skalę, C&SLR była pierwszą dużą koleją na świecie, która przyjęła ją jako środek napędowy. System działał w oparciu o lokomotywy elektryczne zbudowane przez firmę Mather & Platt, pobierające z trzeciej szyny napięcie 500 V (w rzeczywistości +500 V w tunelu północnym i -500 V w południowym) i ciągnące kilka wagonów. W Stockwell zbudowano magazyn i elektrownię. Ze względu na ograniczoną moc generatorów, stacje te były pierwotnie oświetlone gazem. Magazyn znajdował się na powierzchni, a pociągi wymagające konserwacji były początkowo wciągane przez pochylnię, choć po wypadku z ucieczką wkrótce zainstalowano windę. W praktyce większość taboru i lokomotyw wyjeżdżała na powierzchnię tylko w celu przeprowadzenia poważniejszych prac konserwacyjnych.
Aby uniknąć konieczności zawierania umów kupna na prowadzenie działalności pod budynkami naziemnymi, tunele były wiercone pod drogami, gdzie budowa mogła być prowadzona bez opłat. Na północnym krańcu kolei konieczność przejścia w głąb koryta Tamizy i średniowieczny układ ulic miasta Londynu ograniczał układ tuneli przy dojściu do stacji King William Street. Ze względu na bliskość stacji do rzeki, tunele o dużym nachyleniu były wymagane na zachód od stacji. Ze względu na wąską ulicę, pod którą biegały, nudziły się one jeden nad drugim, a nie obok siebie, jak gdzie indziej. Wychodzący tunel był niższy i bardziej stromy od tych dwóch. Tunele zbiegały się bezpośrednio przed stacją, która znajdowała się w jednym dużym tunelu i składała się z jednego toru z peronem z każdej strony. Druga stacja końcowa w Stockwell również była zbudowana w jednym tunelu, ale z torami po obu stronach centralnego peronu.
Po otwarciu w 1890 r. linia miała sześć stacji i przebiegała przez 3,2 mili (5,1 km) w parze tuneli pomiędzy City of London i Stockwell, przechodzących pod Tamizą:
- Stockwell
- Owal (teraz Owal)
- Kennington
- Słoń i zamek
- Gmina
- Ulica Króla Wilhelma
Pierwotna usługa była obsługiwana przez pociągi składające się z lokomotywy i trzech wagonów. W każdym wagonie można było zakwaterować trzydziestu dwóch pasażerów, którzy mieli podłużne siedzenia na ławkach i przesuwne drzwi na końcach, prowadzące na platformę do wsiadania i wysiadania. Uzasadniono, że w tunelach nie ma na co patrzeć, więc jedyne okna były w wąskim paśmie wysoko po bokach wagonu. Bramkarze jeździli po peronach wagonu, aby obsługiwać bramy kratowe i ogłaszać pasażerom nazwy stacji. Ze względu na klaustrofobiczne wnętrza wagony szybko zyskały miano wyściełanych komórek. Pociągi te zostały jednak zachowane w Muzeum Transportu w Londynie jako pierwsza statyczna wystawa pociągu metra.
Średnica tuneli ograniczała rozmiary pociągów, a małe wagoniki z wysokim oparciem były nazywane wyściełanymi komórkami. Kolej została przedłużona kilkakrotnie na północ i południe, ostatecznie obsługując 22 stacje na dystansie 13,5 mili (21,7 km) z Camden Town w północnym Londynie do Morden w Surrey.
Chociaż C&SLR był dobrze wykorzystywany, niskie ceny biletów i koszty budowy rozbudowy obciążyły finanse firmy. W 1913 r. C&SLR stał się częścią grupy kolei podziemnej, a w latach dwudziestych XX w. przeszedł gruntowną przebudowę przed połączeniem z innymi kolejami grupy, Charing Cross, Euston & Hampstead Railway, tworząc jedną linię metra w Londynie, zwaną linią Morden-Edgware. W 1933 r. C&SLR i pozostała część Grupy Metro weszły w skład własności publicznej. Dziś jej tunele i stacje tworzą Oddział Banku linii Północnej z Camden Town do Kennington oraz południowy odcinek linii z Kennington do Morden.
CCE&HR (powszechnie znana jako "Hampstead Tube") została otwarta w 1907 r. i biegła od Charing Cross (znanego od wielu lat jako Strand) przez Euston i Camden Town (gdzie znajdowało się skrzyżowanie) do Golders Green i Highgate (obecnie znanego jako Archway). W 1914 r. została przedłużona na południe o jeden przystanek do Nasypu, tworząc węzeł przesiadkowy z liniami Bakerloo i District. W 1913 r. Underground Electric Railways Company of London (UERL), właściciel CCE&HR, przejął C&SLR, choć pozostały one odrębnymi spółkami.
Na początku lat dwudziestych ubiegłego wieku przeprowadzono szereg prac mających na celu połączenie tuneli C&SLR i CCE&HR, aby umożliwić obsługę zintegrowanej usługi. Pierwszy z tych nowych tuneli, pomiędzy stacją Euston firmy C&SLR a stacją CCE&HR w Camden Town, został pierwotnie zaplanowany w 1912 r., ale został opóźniony przez I wojnę światową. Drugie połączenie połączyło nasyp CCE&HR ze stacjami Kennington firmy C&SLR i zapewniło nową stację pośrednią w Waterloo, aby połączyć się z tamtejszą stacją linii głównej i linią Bakerloo. Tunele o mniejszej średnicy firmy C&SLR zostały rozbudowane, aby dopasować je do standardowej średnicy CCE&HR i innych linii metra głębinowego.
Rozszerzenia
W związku z pracami nad połączeniem tych dwóch linii podjęto dwie duże rozbudowy: na północ do Edgware w Middlesex (obecnie w londyńskiej dzielnicy Barnet) i na południe do Morden w Surrey (wówczas w dzielnicy Merton i Morden, a obecnie w londyńskiej dzielnicy Merton).
W rozszerzeniu Edgware wykorzystano plany z 1901 roku dla Edgware i Hampstead Railway (E&HR), które zostały przejęte przez UERL w 1912 roku. Rozbudowa linii CCE&HR z terminala w Golders Green do Edgware przebiegała w dwóch etapach: do Hendon Central w 1923 roku i do Edgware w 1924 roku. Linia przecinała otwarte tereny wiejskie i przebiegała na powierzchni, oprócz krótkiego tunelu na północ od Hendon Central. Pięć nowych stacji wybudowano według projektów pawilonów autorstwa Stanley'a Heaps'a, szefa biura architektów metra, stymulując w kolejnych latach szybką ekspansję inwestycji podmiejskich na północ.
Inżynieria rozbudowy C&SLR w Morden z Clapham Common do Morden była bardziej wymagająca, prowadząc tunelami do punktu na północ od stacji Morden, który został zbudowany w wykopie. Następnie linia biegnie pod szerokim podjazdem stacji i drogą publiczną poza stacją, do zajezdni. Początkowo planowano kontynuację rozbudowy do Sutton przez część trasy dla niezabudowanej Kolei Wimbledońskiej i Sutton, w której UERL posiadała udziały, ale zawarto umowy z Koleją Południową na zakończenie rozbudowy w Morden. Kolej Południowa zbudowała później linię naziemną z Wimbledonu do Sutton, przez South Merton i St. Helier. W 1926 r. otwarto przedłużenie metra z siedmioma nowymi stacjami, wszystkie zaprojektowane przez Charlesa Holdena w nowoczesnym stylu. Pierwotnie, Stanley Heaps miał zaprojektować stacje, ale po obejrzeniu tych projektów Frank Pick, zastępca kierownika wspólnego UERL, zdecydował, że Holden powinien przejąć ten projekt. Z wyjątkiem Morden i Clapham South, gdzie dostępnych było więcej gruntów, nowe stacje zostały zbudowane na ograniczonych narożnikach przy głównych węzłach drogowych na terenach, które były już wcześniej zagospodarowane. Holden dobrze wykorzystał tę ograniczoną przestrzeń i zaprojektował imponujące budynki. Budynki na poziomie ulicy są wykonane z białego kamienia portlandzkiego z wysokimi halami biletowymi o podwójnej wysokości, a słynne londyńskie metro jest okrągłe, wykonane z kolorowych paneli szklanych w dużych szklanych ekranach. Kamienne kolumny obramowujące szklane ekrany są zwieńczone stolicą utworzoną jako trójwymiarowa wersja roundelu. Duże przeszklone przestrzenie nad wejściami sprawiają, że hale biletowe są jasne, a w nocy oświetlone od wewnątrz, przytulne. Pierwsze i ostatnie nowe stacje na przedłużeniu, Clapham South i Morden, zawierają paradę sklepów i zostały zaprojektowane z konstrukcjami, które mogą być zbudowane powyżej (jak wiele wcześniejszych stacji w centrum Londynu). Wkrótce po wybudowaniu Clapham South został rozbudowany w górę o blok mieszkalny; Morden został rozbudowany w latach sześćdziesiątych XX wieku o blok biurowy. Wszystkie stacje na rozbudowie, oprócz samego Morden, są budynkami klasy II.
Powstała w ten sposób linia stała się znana jako linia Morden-Edgware, choć w modzie skurczenia się Baker Street & Waterloo Railway do "Bakerloo", takich jak "Edgmor", "Mordenware", "Medgway" i "Edgmorden", pojawiło się też wiele alternatywnych nazw. Z egiptologią bardzo w modzie po odkryciu grobowca Tutankhamun w 1922 roku, pojawiła się również propozycja, aby nazwać linię Tootancamden Line, ponieważ przechodziła ona zarówno przez Tooting jak i Camden. Ostatecznie nazwano ją Linią Północną od 28 sierpnia 1937 roku, co odzwierciedlało planowane dodanie linii Northern Heights.
Po przejęciu w 1933 r. kontroli publicznej nad UERL i Metropolitan Railway (MR) w postaci London Passenger Transport Board (LPTB), spółka zależna MR, Great Northern & City Railway, która biegła od Moorgate do Finsbury Park, stała się częścią metra jako Northern City Line. W ramach przygotowań do planu Northern Heights była ona eksploatowana jako część linii północnej, choć nigdy nie była z nią połączona.
Północne Wzgórza
W czerwcu 1935 r. LPTB ogłosił nowy program prac, ambitny plan rozbudowy sieci metra, który obejmował integrację kompleksu istniejących linii kolejowych Londynu i Północnego Wschodu (LNER) na północ od Highgate przez Northern Heights. Linie te, zbudowane w latach 60-tych i 70-tych XIX wieku przez Edgware, Highgate i London Railway (EH&LR) i ich następców, biegły od Finsbury Park do Edgware przez Highgate, z odgałęzieniami do Pałacu Aleksandry i High Barnet. Przejęta linia miałaby być przedłużona poza Edgware do Brockley Hill, Elstree South i Bushey Heath z nową zajezdnią w Aldenham. Rozbudowa trasy została zaplanowana dla niezabudowanej linii kolejowej Watford i Edgware (W&ER), z wykorzystaniem praw uzyskanych z wcześniejszego zakupu W&ER (który od dawna zakładał rozbudowę trasy EH&LR Edgware w kierunku Watford). Stworzyło to również możliwość dalszej rozbudowy w przyszłości; urbaniści Bushey zarezerwowali miejsce w wiosce Bushey na przyszły dworzec, a projekt dworca Bushey Heath był kilkakrotnie zmieniany w celu zapewnienia, że opcja ta pozostanie dostępna w przyszłości.
Projekt obejmował elektryfikację linii naziemnych (wówczas obsługiwanych przez pociągi parowe), podwojenie pierwotnego odcinka jednej linii pomiędzy Finchley Central a proponowanym węzłem z odgałęzieniem Edgware linii północnej oraz budowę trzech nowych odcinków łączących tory: połączenie na powierzchni pomiędzy linią Northern City a stacją Finsbury Park; przedłużenie z Archway do linii LNER w pobliżu East Finchley poprzez nowe perony głębokopoziomowe pod stacją Highgate; oraz krótki objazd z tuż przed stacją Edgware LNER do stacji metra o tej samej nazwie.
Obsługa w godzinach szczytu miała wynosić 21 pociągów na godzinę w każdą stronę w oddziale High Barnet na północ od Camden Town, 14 z nich przez oddział Charing Cross i 7 przez oddział Banku. 14 pociągów miałoby jechać dalej poza Finchley Central, po siedem w oddziałach High Barnet i Edgware. Dodatkowe siedem pociągów na godzinę obsługiwałoby oddział High Barnet, ale kontynuowano by je przez Highgate High-Level i Finsbury Park do Moorgate, nieco krótszej trasy do miasta. Wygląda na to, że nie zamierzano jechać pociągami do byłego oddziału w Edgware przez Finchley Central. Siedem pociągów na godzinę obsługiwałoby oddział Alexandra Palace, do/z Moorgate przez Highgate High-Level. Poza opisanymi 14 pociągami przelotowymi, były oddział Northern City miałby 14 czterogwiazdkowych pociągów wahadłowych na godzinę.
Prace rozpoczęły się pod koniec lat 30. i trwały na wszystkich frontach do czasu wybuchu II wojny światowej. Zakończono tunelowanie na północ od pierwotnej stacji Highgate (obecnie Archway), a 3 lipca 1939 r. rozpoczęto obsługę przebudowanej stacji naziemnej w East Finchley, ale bez otwierania pośredniej (nowej) stacji Highgate, na miejscu stacji LNER o tej samej nazwie. Dalszy postęp został zakłócony przez początek wojny, choć wystarczająco dużo zrobiono, aby zakończyć elektryfikację oddziału High Barnet począwszy od East Finchley, nad którym 14 kwietnia 1940 r. rozpoczęto usługi metra; nowa (głębokopoziomowa) stacja Highgate została otwarta 19 stycznia 1941 r. Jednotorowa linia LNER do Edgware została zelektryfikowana aż do Mill Hill East, łącznie z wiaduktem Dollis Brook, który został otwarty w dniu 18 maja 1941 r. jako serwis rurowy dla obsługi tamtejszych koszar, tworząc tym samym linię północną w obecnej postaci. Nowy magazyn w Aldenham został już zbudowany i służył do budowy bombowców Halifax. Prace nad pozostałymi elementami planu zostały zawieszone pod koniec 1939 roku.
Prace przygotowawcze obejmujące wiadukty i tunel zostały rozpoczęte, ale nie zostały zakończone na przedwojennej rozbudowie Bushey. Po wojnie teren poza Edgware został włączony do Metropolitalnego Zielonego Pasa, co w dużej mierze uniemożliwiło spodziewaną zabudowę mieszkaniową na tym terenie, a tym samym zniknęło potencjalne zapotrzebowanie na usługi z Bushey Heath. Dostępne fundusze zostały przeznaczone na ukończenie w zamian za to rozbudowy wschodniej linii centralnej, a 9 lutego 1954 r. zrezygnowano z planu Northern Heights. Zajezdnia w Aldenham została przekształcona w obiekt remontowy dla autobusów.
Wdrożona usługa z oddziału High Barnet dała dobry dostęp zarówno do West Endu jak i do miasta. Wygląda na to, że osłabiło to ruch na oddziale Pałacu Aleksandry, który nadal kursuje z transportem parowym do Kings Cross przez Finsbury Park, ponieważ Highgate (niski poziom) był tylko krótką przejażdżką autobusem, a ruch samochodowy był znacznie lżejszy niż później. W związku z tym linia z Parku Finsburskiego do Muswell Hill i Pałacu Aleksandry przez perony naziemne w Highgate została całkowicie zamknięta dla ruchu pasażerskiego w 1954 roku. Kontrastuje to z decyzją o elektryfikacji odgałęzienia linii centralnej Epping-Ongar, kolejnej pozostałości programu nowych zakładów, uruchomionej w 1957 roku jako wahadłowiec rurowy. Lokalna grupa nacisku, Muswell Hill Metro Group, prowadzi kampanię mającą na celu ponowne otwarcie tej trasy jako połączenia kolejki lekkiej. Do tej pory nie ma żadnych oznak ruchu w tej kwestii: trasa, obecnie Parkland Walk, jest wysoko ceniona przez pieszych i rowerzystów, a sugestie z lat 90-tych, że może ona częściowo stać się drogą, spotkały się z ostrym sprzeciwem. Inna grupa nacisku zaproponowała wykorzystanie torowiska dalej na północ, jako części North and West London Light Railway. Połączenie pomiędzy Drayton Park a peronami nawierzchniowe w Finsbury Park zostało otwarte w 1976 roku, gdy linia Northern City stała się częścią British Rail.