设计地铁需要学习的专业主要包括以下几类：

轨道交通相关专业

地铁设计与工程技术专业：针对地铁系统的设计和实施，学习内容包括地铁线路规划、车站设计、车辆段选址、轨道结构设计、隧道开挖与支护技术等。

城市轨道交通专业：培养能够从事城市轨道交通规划、设计、施工、运营管理等方面工作的高级工程技术人才，涵盖轨道工程、车辆工程、信号与通信系统、供电系统、车站建筑设计等内容。

铁道工程专业：涉及地铁的设计和建设，包括地铁线路的规划、工程设计、车辆与设备维护等。

电气工程（铁道电气化方向）：专注于地铁系统的电气化方面，包括供电系统的设计、施工和维护。

自动化（铁道信号方向）：涉及地铁的信号系统，包括信号设备的安装、调试和维护。

土木工程相关专业

土木工程：研究和设计建筑物、桥梁、隧道等基础设施，在地铁建设中负责规划、设计和施工地铁线路、车站和其他相关结构。

城市地下工程：涉及城市地下空间的开发利用，包括地铁隧道的挖掘、支护、加固以及车站的建设等。

其他相关专业

交通工程：专注于交通系统的规划、设计、建设和管理，优化地铁网络布局，提高运输效率。

环境工程：关注地铁建设对周围环境的影响，包括噪音控制、振动管理、废水处理等。

材料科学与工程：负责选择和测试各种建筑材料，确保所选材料的质量和性能符合安全标准。

测绘工程：负责地铁线路的地形测量、地下管线探测等工作，为设计和施工提供准确的数据支持。

电气工程（电力系统方向）：提供电力系统、电子技术和控制系统等方面的知识，对于城市轨道交通的电气设备和信号系统非常重要。

自动化控制：负责地铁列车的自动驾驶系统、车站的自动门、电梯等自动化设备的开发和维护。

电子信息工程：涉及电子技术和通信系统，对于地铁通信系统设计与维护有一定的应用。

机械工程：研究机械设备的设计、制造和维护，在地铁领域负责设计和维护列车、电梯、通风设备等。

项目管理：教授如何有效地规划、组织、领导和控制工程项目，适用于地铁等大型复杂项目的管理。

城市规划：关注城市空间的合理布局和发展，在地铁规划阶段考虑如何通过地铁线路的布局来促进城市的发展。

计算机科学与技术：随着信息技术的发展，计算机科学与技术在地铁系统中的应用越来越广泛。

这些专业为地铁的设计、建设、运营和维护提供了全面的技术支持。选择具体专业时，可以根据个人兴趣和职业规划来决定。