En tunnelbane (T-bane), også kalt undergrunnsbane eller metro, er et skinnegående transportmiddel som hovedsakelig finnes i tett befolkede storbyområder, med høy kapasitet og servicefrekvens, og er adskilt fra andre transportmidler. Verdens første tunnelbane ble åpnet i 1863 i London.

178 byer (andre kilder kan operere med høyere eller lavere antall fordi definisjonen av tunnelbane ikke er presis, og fordi nye tunnelbaner er under utbygging) hadde tunnelbane per 2017^[1], med totalt mer enn 8 000 km med bane og 7 000 stasjoner.^[2]

Som navnet antyder, har tunnelbaner strekninger under jorden, men det er svært vanlig at deler av T-banesporene er ute i dagen. Ofte går traseen i tunnel gjennom de tettest befolkede delene av en by, mens sporene går over bakken utenfor bykjernen. De fleste slike nett har imidlertid lukkede systemer uavhengig av annen trafikk, i motsetning til trikk. Bybane, semimetro og ofte forstadsbane er mellomformer mellom trikk og tunnelbane.

I Norge er det bare Oslo som har T-bane. I Norden finnes også Helsingfors metro, Københavns metro, Københavns S-bane og Stockholms tunnelbane.

«Metro» brukes om tunnelbane på en rekke språk og i en rekke byer – eksempelvis København, Paris, Moskva, Madrid og Dubai. Også i Oslo har kollektivselskapet, Ruter, i økende grad begynt å kalle T-banen for metro. Selskapet hadde også visjoner om en «ekspressmetro»,^[3] et kollektivsystem med en hastighet og stasjonsavstand som omtrent tilsvarer dagens lokaltog, og som nå heller kalles S-bane (av tysk S-Bahn).

I sammensetninger inngår metro også om andre kollektivsystemer på flere språk, for eksempel spansk metro ligero og fransk métro léger («lettmetro») om bybane, og premetro eller pre-metro om en bybane som en planlegger å utbygge til full metro. Betegnelsen «metro» om tunnelbane kommer fra engelsk metropolitan railway (metropol av gresk metropolis, moderby), som ble brukt om tunnelbanen i London da denne som verdens første ble åpnet i 1863. Via sammensetninger brukes ordet på norsk også i forbindelse med byer vi vanligvis ikke regner som metropoler («bussmetro», «elvemetro»), og i noen tilfeller som en eufemisme.

Begrepet tunnelbane har vært brukt i norsk av Aftenposten siden 1894, og siden 1910 om den da planlagte tunnel på Holmenkolbanen^[4]. I Stockholm ble sporveisstrekningen Slussen-Skanstull, som fra 1933 ble lagt i tunnel, kalt Tunnelbanan. Dette ble så navn på hele T-banen i Stockholm da den åpnet i 1950. Tunnelbane som navn ble brukt i Oslo på den første strekningen i 1957.

En T-bane etter det som i Oslo kalles «metrostandard», og som omtrent tilsvarer kravene til andre tunnelbanesystemer, har følgende egenskaper:

• En trasé helt og holdent adskilt fra annen trafikk, og uten kryssing av andre trafikkårer (inkl. andre T-banelinjer) i plan (bybaner går gjerne i gatene istedenfor i tunnel på sentrale deler av strekningen, og de kan krysse veier i plan). Dette gjør T-banen til det mest trafikksikre av transportmidlene i en by.
• Ingen forbindelse med ordinære jernbaner eller bybaner (sporveier), og med annen strømforsyning enn slike (men enkelte steder brukes gamle jernbanespor, og det finnes kombivogner som kan kjøre både på T-bane- og bybanenett og på ordinære jernbaner).
• Plattformer med plass til minst 6-vogners tog (MX3000, tilsvarer 108 meter) og barrierefri inngang. Det siste gir universell tilgjengelighet og gjør det også lettere å få med svær bagasje (trikker og bybaner har gjerne kortere plattformer, og vognene har hatt trapper inntil vogner med lavgulv begynte å bli vanlig rundt 1990).
• Strømskinne istedenfor luftledning.

Oslos T-bane følger ikke metrostandarden fullt ut. På Holmenkollbanen finnes fortsatt noen kryss med veier (planoverganger), og noen stasjoner har for korte plattformer for 6-vognstog.

Enkelte steder bygges ekspressmetro for å redusere kjøretiden og øke rekkevidden. Den kan gå parallelt med de vanlige T-banesporene, som i New York – eller atskilt fra dem. Også Ruter har lansert planer for en ekspressmetro i Oslo-området.^[5] En ekspressmetro tilsvarer en vanlig tunnelbane, men hastigheter og stasjonsavstander gjør at den fungerer mer som lokaltog eller S-bane. Typisk topphastighet er 120–130 km/t, og typisk stasjonsavstand 3-4 km (tettere i sentrum). Et eksempel er BART (Bay Area Rapid Transit) i San Francisco, som åpnet i 1972. Også Washingtons undergrunnsbane, med en gjennomsnittsfart på 53 km/t, kan etter europeisk målestokk regnes som en ekspressmetro. Europeiske eksempler er S-tog i København, S-bane i Tyskland og RER i Paris.

• Lang levetid. Mens jernbaner (særlig sidebaner) og trikkelinjer ofte har vært nedlagt eller omlagt, har T-banelinjer sjelden vært utsatt for dette. Det har sammenheng med at anleggene er kostbare – og at de har vist seg verdt prisen. Og at antall kollektivtrafikkreiser har fortsatt vært høyt i storbyer, grunnet problemer med å kjøre og parkere biler. Også materiellet har lang levetid – neppe lenger enn trikker og bybanevogner, men betydelig lenger enn busser. 30-40 år er vanlig, selv om mislykkede vogner – som T2000-vognene i Oslo – kan utfases etter kortere tid. Unntaksvis blir stasjoner nedlagt. I Oslo ble strekningen Frognerseteren–Tryvannshøyden (som aldri ble brukt til passasjertrafikk) nedlagt i 1939, mens Valkyrie plass ble nedlagt i 1985.
• Som regel dobbeltspor. Unntaksvis forekommer enkeltsporete ytterstrekninger. I New York finnes tre eller fire spor på enkelte særlig trafikkerte linjer. Det 3. og eventuelt 4. sporet brukes av tog som stopper bare på de største stasjonene, som en ekspressmetro.
• Oftest pendelkjøring mellom to forsteder på hver sin side av byen, via en kortere eller lengre tunnel gjennom sentrale bydeler. Tverrforbindelser eller ringlinjer er mindre vanlig, selv om f.eks. T-baneringen i Oslo (kalt Ringen i rutetabellene) går delvis i ring rundt indre by. På veien mellom sentrum og forstedene dekker T-banene gjerne viktige knutepunkter som de største jernbanestasjonene, universiteter, fotballbaner, områder med særlig tett bebyggelse, sjeldnere viktige utfartssteder – og enda sjeldnere flyplasser, som gjerne ligger utenfor T-banenes rekkevidde (Heathrow i London og Kastrup i København er to unntak).
• Oftest 1-1,5 km mellom stasjonene, en toppfart på 70-90 km/t, en gjennomsnittsfart med stopp på 25-35 km/t, og en rekkevidde på 12-15 km eller en halvtimes kjøretid fra sentrum. På lengre distanser blir T-banen for langsom og for dyr i drift til å kunne konkurrere med lokaltog, ekspressbusser og privatbiler. I Oslo er det således neppe hensiktsmessig å forlenge T-banelinjene lenger enn til Sandvika, Lørenskog, Kolbotn og tilsvarende – med mindre en innfører en del ekspressavganger (raskere T-baner med større stasjonsavstand forekommer, men fungerer da mer som lokaltog).
• Fellestunnel: I mindre T-banebyer samles gjerne linjene i én fellestunnel gjennom sentrale strøk, f.eks. strekningen Majorstuen–Tøyen i Oslo. I kjempebyer som London, Moskva og Paris finnes en rekke tunneler gjennom sentrum, av og til en egen tunnel for hver rute. Også i Oslo finnes planer om en ny sentrumstunnel. Ruter vurderer en slik tunnel som meget lønnsom^[6] og antar den kan bygges i løpet av 10-14 år.^[7]
• T-banevogner er gjerne bredere enn trikker, men smalere enn jernbanetog, ofte 3,1-3,2 m mot 2,1-2,6 m. Dette gir større kapasitet og bredere midtgang, lettere å gå på og av og bedre plass ombord til for eksempel rullestoler, sykler og svær bagasje. T-banevogner er også lavere enn jernbanetog, fordi t-baner kan ha egne standarder. Høyde og bredde varierer mellom ulike byer. Tunnelbygging blir dyrere enn trikker men billigere enn jernbanetunneler.
• Hyppige avganger: Den lave hastigheten og det ensartede stoppmønsteret tillater hyppige avganger på de mest trafikkerte linjene i de største byene og gjennom fellestunnelene i de nest største – opptil 40 avganger per time og retning (etter ruteomleggingen i aug. 2008 har T-banen i Oslo 28 avganger per time mellom kl. 12 og 19 på hverdager mellom Stortinget og Tøyen). I Hongkong finnes linjer med en kapasitet på 80 000 passasjerer per time og retning. Tilsvarende for en firefelts motorvei er ca. 5 000 (forutsatt 1,25 personer per bil, som er svært nær gjennomsnittet for f.eks. Oslos motorveier i rushtidene), og da kjører bilene så tett at hastigheten synker til 40-50 km/t. En firefelts motorvei krever attpåtil 3-4 ganger så mye plass som en dobbeltsporet T-banetrasé.
• Ingen lokale luftforurensninger – og i forhold til trafikkarbeidet lavt energiforbruk, utslipp av klimagasser og støynivå der trafikkgrunnlaget er til stede. Også i land hvor strømmen kommer fra kullkraft har T-baner lavere energiforbruk og mindre utslipp enn busser og biler.
• Høye anleggskostnader, særlig i tunnelavsnittene – men motorveier i samme strøk koster ofte det mangedobbelte fordi de krever langt mer verdifull plass.
• Som regel strømskinne, men i blant annet Frankfurt, København, Shanghai og Singapore finnes tunnelbanelinjer med luftledning.^[8]

Skillet mellom T-bane, bybane og «vanlig» jernbane er ofte flytende, og det finnes kombivogner som kan kjøre på ulike typer bane. Hvorvidt en bane bør legges i tunnel, i gatene, langs en landevei, på åpen mark osv. – avhenger av boligtetthet, trafikkgrunnlag, tomtepriser, grunnforhold, topografi osv. – i noen grad også av hva slags by en ønsker seg. Den ideelle T-banebyen består av høyhus og konsentrert bebyggelse, også i forstedene. I Oslo er slik bebyggelse typisk for f.eks. Groruddalen, hvor T-banen da også står sterkt. I en villaforstad er trafikkgrunnlaget ofte for lite, og annen kollektivtransport kan være bedre egnet.

• Dobbeltspor (= liten kollisjonsfare) og atskillelse fra annen trafikk gjør tunnelbaner svært trafikksikre.
• Elektrisk drift gjør at T-baner ikke gir lokale forurensninger, og som regel lite støy i forhold til kapasiteten.
• Energiforbruket og arealforbruket per personkilometer er lavt.^[9]

• Anleggskostnadene er høye.
• Rekkevidden er begrenset hvis ikke reisen skal ta for lang tid. Derfor bygges tunnelbaner gjerne for å betjene lokaltrafikken i en storby og dens forsteder.
• Noen misliker å kjøre i tunneler; enkelte har regelrett fobi for dem, eller ulike former for allergier overfor soppvekst i tunneler.

Verdens eldste tunnelbane er London Underground, som åpnet i 1863 og ble da omtalt som Metropolitan Railway^[10] London Underground er i dag en av verdens største tunnelbanesystemer.^[11] Togene ble på denne tiden drevet av damp, og til tross for en rekke avtrekk og luftekanaler, var det verken sunt eller behagelig å oppholde seg i tunnelene. Likevel ble banen populær. Fra metropolitian stammer betegnelsen metro, som er mye brukt i en del land, og som Ruter gjerne vil bruke også om T-banen i Oslo.

Etter Londons eksempel spredte ideen om undergrunnsbaner seg til andre storbyer i Europa og USA. Alt i 1865 dannet således en gruppe med blant annet William B. Ogden et aksjeselskap med det formål å bygge en tunnelbane i New York.^[12] I USA ble det i første omgang likevel satset på å anlegge banene på broer over bakken, snarere enn under. I New York åpnet den første «høybanen» i 1868. Dette løste problemet med utslippene fra lokomotivene, samtidig som togene fremdeles var uavhengige av trafikken på bakkenivå.

I 1890 åpnet den første elektriske undergrunnsbanen, også denne i London. Siden er praktisk talt alle tunnelbaner bygget som elektriske baner, eller elektrifisert i etterhånd – selv om arbeidsvogner og vedlikeholdsmateriell gjerne er dieseldrevet for å kunne brukes ved strømbrudd eller når strømmen er slått av.

Siden 1890-årene har tunnelbaner – unntatt under verdenskrigene – hatt en praktisk talt uavbrutt vekst. Nye systemer er kommet til, og mange av de gamle er utvidet. De overlevde til og med fremveksten av bilismen, som særlig i USA og Storbritannia gjorde at mange sporveissystemer og jernbaner ble nedlagt.

Buenos Aires fikk Sør-Amerikas første tunnelbane i 1913, og Tokyo fikk Japans og Asias første i 1927. I 1940 fantes 19 høybane- og tunnelbanesystemer i verden, 66 i 1984, og altså 176 i 2010. 11 av USAs 17 tunnelbanesystemer er åpnet i 1972 eller senere. I den senere tid har utbyggingen av T-bane og lignende transportmidler skutt fart i Sørøst-Asia (særlig Kina) og Latin-Amerika. I dag finnes T-bane i alle verdensdeler unntatt Antarktis. Afrika har bare to.

Omfanget av veksten siden 1990 illustreres av en tysk statistikk^[13]: Antall systemer økte fra 84 i 1990 til 107 i 2000 og 138 i 2011 (når tallene avviker fra ovennevnte, skyldes det noe ulike definisjoner av T-bane/bybane/lokaltog/S-bane). I 2011 fantes ca. 9500 km skinnegang, som ble forventet å øke med 3700 km innen 2016 og ytterligere 3200 km innen 2020. I 2007–2011 anskaffet ruteselskapene ca. 20 500 T-banevogner (hvorav ca. ¼ til Kina), hvorav riktignok mange erstattet gammelt materiell.

• Londons undergrunnsbane – verdens første, åpnet 10. januar 1863
• Budapests undergrunnsbane – åpnet 2. mai 1896
• Glasgow Subway – åpnet 14. desember 1896
• Paris Metro – åpnet 19. juli 1900
• Berlins undergrunnsbane – åpnet 15. februar 1902
• New Yorks undergrunnsbane – åpnet 27. oktober 1902 (første undergrunnsstrekning)
• Hamburgs undergrunnsbane – åpnet 1912
• Madrids undergrunnsbane – åpnet 1919
• Barcelonas metro – åpnet 1924
• Oslo: Undergrunnsbanen – åpnet 1928 (strekningen Nationaltheatret - Majorstuen av Holmenkollbanen)
• Moskvas metro – åpnet 1935
• Stockholms tunnelbane – åpnet 1950 (strekningen Slussen - Gullmarsplan ble åpnet som «Tunnelbanan» 1933, kun trikk)
• Kyivs metro – åpnet 1960
• Oslo T-bane – åpnet 1966
• Mexico bys metro – åpnet 4. september 1969
• Münchens undergrunnsbane – åpnet 19. oktober 1971
• Nürnbergs undergrunnsbane – åpnet 1. mars 1972
• Pyongyangs undergrunnsbane – åpnet 6. september 1973
• Seouls undergrunnsbane – åpnet 1974
• Washingtons undergrunnsbane – åpnet 1976
• Wiens undergrunnsbane – åpnet 1978
• Helsingfors metro – åpnet 1982
• Singapores undergrunnsbane – åpnet 1987
• Valencia Metro – åpnet 1988
• Københavns metro – åpnet 2002
• Rennes metro – åpnet 2002
• Torinos metro – åpnet 2006

• Sporveis- og forstadsbaneulykker i Norge

• (en) Rapid transit – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• (en) Rapid transit – galleri av bilder, video eller lyd på Commons
• T-banekart fra hele verden på UrbanRail.Net
• METROS – About Budapest Metro Arkivert 21. oktober 2020 hos Wayback Machine.
• Ruter, Jernbaneverket og Statens vegvesen 2015: Oslo-navet Fra nav til nettverk.