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  軌道交通2號線由一期工程、機場線和南延線三部分組成。

  2號線一期工程線路由位於東西湖區的金銀潭經常青花園、漢口火車站,沿青年路、解放大道中山公園,自江漢路過長江到和平大道積玉橋,後經洪山廣場,之後沿中南路到街道口和廣埠屯,再向東南沿珞喻路到位於洪山區的光谷廣場。全線均為地下線,全長27.985公里,共設車站21座,最大站間距(越江區間)3292m,最小站間距(循禮門-江漢路區間)897m,平均站間距1376m。2號線一期工程已於2012年底竣工。  中南路站設有2號線與4號線的聯絡線,王家墩東站與7號線有聯絡線。2號線的中山北路停車場原有與國鐵武九鐵路沙湖站的聯絡線,現已停用。

  機場線(又稱2號線北延線)直通天河機場,曾以武漢軌道交通機場線的名義獨立進行設計與建設,後決定作為2號線的一部分與一期工程貫通運營。機場線在設計之初既考慮到未來可能會與一期工程貫通運營,所以沿途各站均預留8B編組的擴充套件條件。本線起於天河機場交通中心,出機場後從地下轉上高架,上跨馬家湖、繞城高速,然後沿巨龍大道向東南鋪設,在上跨機場高速後,從高架轉為地下隧道繼續沿巨龍大道鋪設,向南拐經盤龍大道,下穿府河,最後經巨集圖路、金銀潭大道連線一期工程。線路全長19.8公里,其中地下線13.7公里,路基段0.7公里,高架線5.4公里。機場線設有七個車站:常青城站、巨集圖大道站、盤龍城站、巨龍大道站、宋家崗站、航空總部站和天河機場站,其中宋家崗站、航空總部站是2號線全線僅有的兩座高架車站;巨集圖大道站設有與3號線的聯絡線;天河機場站可以與漢孝城際鐵路轉乘;常青城站以東有一段地面線路,與常青車輛段相連線。在天河機場的北側新設定2號線機場線工程的車輛基地——天河停車場,承擔2號線部分列車的停車、列檢及月檢等任務。  武漢軌道交通機場線原計劃為武漢地鐵7號線的北延長線,但當時因為7號線一期通車時間預計為2017年底,無法實現與天河機場T3航站樓同步啟用,故計劃先將2號線引向天河機場。

  2號線南延工程由一期終點光谷廣場站出發,向東經珞瑜東路,南拐經佳園路、光谷大道後拐向東沿高新六路至佛祖嶺停車場,全長13.35公里,設10座車站和佛祖嶺停車場,全線地下敷設。與一期工程和機場線工程不同,2號線南延線十座車站的站臺與遮蔽門均是直接按照8B編組長度修建。  2010年計劃的南延線工程位於東湖新技術開發區,全長約6公里,設4個車站,分別為華中科技大學站、光谷大道站、佳園路站、流芳站。2012年5月,武漢地鐵集團計劃將南延線工程繼續向南延長,增加幾座車站,一直延長到光谷一路與高新六路交會處,設武漢工程大學站、高新四路站、高新五路站。考慮到自2號線一期開通運營後,光谷廣場站的客流量長期居全線網第一,遂在珞瑜東路上,光谷廣場站東側約500米處額外增設珞雄路站,希望藉此站緩解光谷廣場站的運營壓力。

  

  

  2號線與4號線的洪山廣場站與中南路站皆為跨月臺轉車站。為了方便去行及回行兩個方向兩條線路的換乘,這兩個車站設計成了以其中一個車站進行去行方向換乘,而另一個車站進行回行方向的換乘。換乘方式類似港鐵的觀塘線及荃灣線的太子站及旺角站。  實現方式為中南路站為2號線光谷廣場方向客流與4號線武昌火車站方向客流同臺換乘,並且2號線常青花園方向客流可以與4號線武漢火車站方向客流同臺換乘;洪山廣場站則相反,2號線光谷廣場方向客流與4號線武漢火車站方向客流同臺換乘,2號線常青花園方向客流與4號線武昌火車站方向客流同臺換乘。  例如,如果搭乘2號線從漢口方向過來,要換乘到4號線武漢火車站方向,可在洪山廣場站跨月臺換乘,而要換乘到4號線武昌火車站方向,可在中南路站跨月臺換乘。反之亦然。

  車輛段是用來停放及檢修車輛的。一條線路的車輛越多,車輛段將越大。因2號線的線路多途徑人員密集處,故來日所需車輛也會很多,車輛段將較大。為了充分利用土地資源,並結合“土地+物業”的開發模式,地鐵集團提出了車輛段上蓋物業綜合開發設計方案,將在常青花園車輛段之上建設居住小區,同時在車輛段南側新增車站一座。

  2號線一期有6個特色裝修站,分別是漢口火車站、中山公園站、江漢路站、洪山廣場站、寶通寺站、光谷廣場站。其裝修方案將結合區域特色及武漢文化進行個性化設計。一期其餘15個車站為標準站,將採用統一元素進行標準化裝修。

  2號線所有站點皆設有各種人性化設施,其中包括惠民設施(如自助圖書館、資訊書報架等)、便民設施(如客服中心、公用電話、急救箱、直飲水、母嬰候車室、衛生間嬰兒尿布臺等)、及無障礙設施(如垂直電梯、盲道、盲文、高低扶手、殘疾人衛生間等)。

  武漢地鐵提出在早7點前和晚9點後兩個時段為女性在站臺相對最安全方便的位置設定了有活動隔離帶的專門候車區域,並配備了兩套攝像系統,分屬警方和運營方所有,將達到無盲區攝影。此舉在中國大陸尚屬首例,在他國部分城市如東京、大阪、名古屋、德黑蘭、墨西哥城等城市的地鐵系統裡也提供類似的服務。

  星巴克在洪山廣場站地鐵商鋪的使用權招商拍賣中拍下一間108平方米的區域,準備開設中國首家星巴克地鐵店。

  2號線所有車站在土建施工時都是按照8節B型車的長度施工的,但是初期執行時將使用6節編組的列車,故所有車站都只安裝了6節列車長度的遮蔽門,多出來的空間用臨時牆體遮擋。

  

  2號線目前實行大、小交路套跑的執行方式,大交路(即全程)為天河機場站-佛祖嶺站;小交路為金銀潭站-光谷火車站,大小交路之比為1:1。

  編組中的M表示牽引車,Tc表示帶駕駛室的拖車。  2號線一期使用的車輛是由中國南車集團株洲車輛廠製造的B型車,採取6車編組,4輛動車,2輛拖車。每列車計劃載客人數為2030人。二號線原先訂購了30列/180輛車,但該規劃是針對二號線初期高峰小時最高斷面客流量2.0萬人次、日均50.8萬人客運量設計。新一輪客流預測分析顯示,2號線一期工程初期高峰斷面客流預測將達2.6萬人次,日客流將達到80萬人次,將超過原設計近期高峰小時斷面客流2.49萬人次、日客流70萬人次的近期客流強度。因此2號線一期工程初期投入運用車輛需達到33列,考慮備用車3列和檢修車4列,共需列車41列,較原計劃增購車輛11列/66輛。並預留有擴編至8B編組,日均客流139.9萬的空間。以上車輛相對於武漢地鐵1號線地鐵車輛進一步優化了設計:為降低車內噪聲,車輛地板將採用雙層鋁蜂窩地板,能降噪約3到5分貝;為實現更節能,將採用效能更加先進、更輕量化的新型牽引傳動系統,每輛車比1號線車輛輕約1噸,6輛編組的列車一年由此可少用電6萬度。  機場線與地鐵2號線一期貫通運營,車輛沿用2號線線路色標“梅花紅”為主題色,並與2號線一期已運營車輛選型一致,為B型車,編號B34 - B45,4動2拖6節編組,最高執行速度80km/h。但是新車和2號線原有列車也有不一樣的地方,新車取消了每節車廂兩端的三人座椅,改為扶把。這樣的設計,是為了使列車能夠運載更多乘客,預計每列車可以多載近百名乘客。  2號線南延線工程計劃配車40列,由中車長客製造,此次配屬的列車在內外各方面與機場線車輛(B34-B45)基本保持一致。

  現今2號線日均客流已達到90萬人次左右,節假日期間更是屢創新高,例如2017年4月2日客流就達到了116.65萬人次。以目前的運能應對如此大的客流顯得捉襟見肘,故市民多次呼籲擴編至8B編組,然而地鐵集團給出的答覆是:由此可見,2號線的擁擠問題短期內仍然無解。

  關於武漢地鐵建設的想法源於20世紀90年代,不過由於武漢地質條件較為複雜,開挖技術以及成本太高,以至於當時的地方政府無力承擔,直到武漢交通狀況持續惡化。在2000年左右,藉國家為地方政府提供資金建設輕軌的機會,武漢開工了第一條地鐵線路。不過由於受到立項的限制,只能以高架鐵路的形式建設。直至數年後,由於市政府收入改善,最終建設地下鐵路的設想終於得以實施。而2號線即為武漢地鐵網路最早開工的地下線路之一。

  因2號線之前命名時並未徵求市民意見,自從公佈了2號線站名後就引起了地鐵站周邊居民的不滿,特別是名都花園站,以周邊一同名樓盤命名,但該站距該樓盤相距甚遠,當初取名只是因為該樓盤的開發商及地鐵建設單位同屬同一集團。為避免類似爭議,2012年7月,武漢地鐵集團通過各種渠道開始徵求公眾意見,擬對如下站名做出更改:  其中,漢口火車站去掉了飽受詬病的重複“站”字,體育南路站及名都花園站還原到了之前曾經使用過的站名。其中金色雅園與名都花園皆為歷史遺留的同一開發商開發樓盤命名,但金色雅園附近沒有其他具有指向性的地名,故在之後的投票中超過半數的投票反對更名。而螃蟹甲、街道口、廣埠屯為了突出周邊著名景點及知名學府加入了括號,但街道口站加入武大的括號引起了廣泛爭議。普通市民認為街道口站距離傳統意義上的武大正門較遠,而周邊的武漢理工大學的學生則認為相較於武大,自己的學校距離地鐵車站更近,於是組織了大規模刷票。  2012年8月24日,武漢地鐵2號線站名確定。同地鐵建設初期的站名相比,有5座車站站名有變: 原金色雅園站更名為長港路站; 原漢口火車站站更名為漢口火車站; 原螃蟹甲站更名為螃蟹岬站; 原體育南路站更名為小龜山站; 原名都站更名為楊家灣站。  2018年2號線開通南延線前夕,因為市民對“華中大站”中華中科技大學的縮寫“華中大”有爭議,之後此站改為“華中科技大學站”。

  2號線的江漢路站早在2011年12月就已將冠名權拍賣給了周黑鴨公司, 但當時並未引起廣泛輿論關注,直到近一年後裝修即將完成,有網友在新浪微博上發出一張地鐵站內顯示“周黑鴨·江漢路站”的站牌時才引起軒然大波。 很多人指責地鐵集團拍賣冠名權的做法不妥,但實際上武漢地鐵自1號線開始便已將部分站點冠名權拍賣給了部分公司; 也有人指責周黑鴨只是小吃,冠名地鐵拉低了檔次;但有評論認為,周黑鴨是武漢特產,如果一定要冠名,讓其冠名地鐵站並無不妥,對乘客利益影響微乎其微,反而對推廣武漢文化有幫助。  其他幾個被冠名的站點分別是:葛洲壩廣場·範湖站、武大口腔醫院·廣埠屯站、協和醫院·中山公園站、工貿家電·洪山廣場站、以及花園道·王家墩東站、中商集團·中南路站。  因為周黑鴨冠名江漢路站引發的爭議,截止2012年11月24日,所有2號線的冠名都已取消,包括周黑鴨冠名的江漢路站。

  武漢地鐵2號線自運營之日起就禁止在車廂內飲食,雖然此規定與武漢市民過去習慣在公共場所進食的習慣不同,但還是得到了大部分市民的支援。後地鐵公司雖然成立了所謂的“執法隊”,但此規定在實際運營當中的執行效果,仍然引起了市民的質疑。時有市民將車內進食者拍照並上傳至微博,希望通過曝光的手段喚起市民對車內禁食規定的意識。  2013年3月28日,有市民將一女乘客在車內進食熱乾麵的照片傳至微博,直指其不僅在車內進食,還在發現被人拍照後,將麵條蓋在了拍照者頭上,引起了人們對禁食令、以及是否應該將違反者照片發至網路的討論。  2013年10月30日,武漢地鐵開出了首條罰單。在武漢地鐵運營公司組織的“文明乘車及規範服務推廣日”中,活動執法小分隊乘坐的地鐵2號線列車行至虎泉至楊家灣段時,執法人員發現車廂座位上一名少婦抱著小孩在吃薯片,碎屑灑了一地,當即向她出示《武漢市軌道交通管理條例》,並對少婦處以50元罰款。對方沒有辯解,當場掏錢接受處罰。

  機場線原計劃定於2016年10月28日開通,但由於其他單位未準備充分,未如期通車。“拖後腿”的是當時正在施工的天河機場T3航站樓。天河機場地鐵站出口與建設中的機場交通中心、T3航站樓連通。當時機場交通中心和T3航站樓仍在緊張施工,乘客坐地鐵抵達機場站後,無論從哪個出口出來,都需穿過施工區,才能前往運營中的T2航站樓。武漢市交委曾透露,有關方面曾建議採用擺渡方案,即在地鐵口和航站樓之間用車輛擺渡,穿過施工區,保證乘客進出,但綜合考慮安全等因素,還是決定延遲開通。最終,機場線被推遲至2016年12月28日與6號線同日開通。
武漢軌道交通2號線是武漢地鐵的線路之一,自駛向,連線漢口與武昌兩岸。軌道交通2號線從地下穿越長江,是中國首條穿越長江的地鐵線路。