地铁什么叫环线？
环线的定义是：在同一范围内，有两条或两条以上的线路交会的路线。 地铁的环线一般有两种形式：一种是“内环”和“外环”组成的闭合线路；另一种是“外环”与多条放射式的线路构成。由于城市一般是拓扑结构，所以由一个点出发，无论选择哪条线路，最终都会回到这个起点。也就是说，只要不坐错车，乘环线就像逛商场一样简单——不管从哪里进，只要不瞎转悠，最后总能回到原点开始（当然，这种“一定能回来”的假设没有考虑线路长度以及等车的时间，如果时间跨度较长，例如夜间，那就不一定了）。正因为如此，人们才会把乘坐地铁比成逛商场。
下面上图说话，以我所在的城市为例（不是我大南京吗！怎么这么脏……），一号线和二号线就是由“内环”和“外环”组成，即任一节点到任一节点的最短路径是在这两条线之间选择（其实这是最坏的例子，因为这两条线交叉太多且形成死循环，理论上只有四分之一的人能正解提出这样的问题）；而三条红色线路则是由外环路和多个支路构成，类似于发散的放射状，虽然每条线路也都相互交错，但是不存在死循环的问题，提此类问题也不会那么困难(不过要完全避免这类问题还是不可能的，例如在车站中转时就会涉及换乘方向的选择)。
对于题主所提出的“为什么北京地铁有那么多倒着开的列车”的问题，实际上并不是“倒着开”，而是“顺时针或逆时针方向绕个大圈子”。造成这种现象的原因是上述第二种类型的环线，也就是那种有“外环”，还有若干辐射状线路的环线。在这种环线上行驶的车辆，由于受到内外环路线的限制，不得不在途中上下客，这样就会出现一个现象：一部分车辆是沿着“外环”行驶（上下客次数少且距离远），另一部分车辆则是沿着“内环”或支路行驶（上下客频繁且距离近），从而在视觉上给人一种“倒着开”的印象。