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「新幹線500系電車」の版間の差分

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* のぞみ50号 博多18:00 → 新大阪20:37発 → 東京23:13(同上)
* のぞみ50号 博多18:00 → 新大阪20:37発 → 東京23:13(同上)


=== 運用の変遷・今後の去就 ===
=== 運用の変遷・今後の ===
{{Notice|2008年2月現在、JR西日本では500系の8両化改造により編成の組成から外された車両の処置については一切公表していません。そのため個人サイトなどを出典とする記述や投稿者個人の推定に基づく記述は[[Wikipedia:検証可能性|検証可能性]]を満たさない[[Wikipedia:独自研究は載せない|独自研究]]となりますので絶対にしないようにお願いします。なお、この警告を無視した編集は、状況によっては[[Wikipedia:荒らし|荒らし行為]]とみなされる場合もありますのでご注意下さい。||attention}}
{{Notice|2008年2月現在、JR西日本では500系の8両化改造により編成の組成から外された車両の処置については一切公表していません。そのため個人サイトなどを出典とする記述や投稿者個人の推定に基づく記述は[[Wikipedia:検証可能性|検証可能性]]を満たさない[[Wikipedia:独自研究は載せない|独自研究]]となりますので絶対にしないようにお願いします。なお、この警告を無視した編集は、状況によっては[[Wikipedia:荒らし|荒らし行為]]とみなされる場合もありますのでご注意下さい。||attention}}
[[1997年]][[3月22日]]に山陽新幹線で営業運転を、同年[[11月29日]]に東海道新幹線[[東京駅]]までの乗り入れを開始した。[[1998年]][[10月3日]]より東京 - 博多間直通7往復と新大阪 - 博多間1往復の定期「のぞみ」が設定され、[[1999年]][[3月13日]]からはおおむね2時間間隔で運転されるようになった。
[[1997年]][[3月22日]]に山陽新幹線で営業運転を、同年[[11月29日]]に東海道新幹線[[東京駅]]までの乗り入れを開始した。[[1998年]][[10月3日]]より東京 - 博多間直通7往復と新大阪 - 博多間1往復の定期「のぞみ」が設定され、[[1999年]][[3月13日]]からはおおむね2時間間隔で運転されるようになった。

2008年4月11日 (金) 13:08時点における版

新幹線500系電車
ファイル:500.JPG
(2004年8月28日撮影)
主要諸元
編成 16両(オールM
軌間 1,435 mm
電気方式 交流25,000V、60Hz
最高運転速度 270 km/h(東海道区間)
300 km/h(山陽区間)
設計最高速度 320 km/h/s
起動加速度 1.6 km/h/s
1.92 km/h/s(高加速度設定時)
減速度(常用) 2.7 km/h/s(初速300km/h)
編成定員 計1,324名(グリーン車200名)
編成重量 688t
全長 27,000(25,000)mm
全幅 3,380 mm
全高 3,690 mm
主電動機 かご形三相誘導電動機
編成出力

285kW×64 = 18,240kW(W1編成)

275kW×64 = 17,600kW(W2編成以降)
制御装置 VVVFインバータ制御GTO
制動装置 回生併用電気指令式空気ブレーキ(応荷重装置付き)
保安装置 ATC-1型ATC-NS
備考
第41回(1998年
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新幹線500系電車(しんかんせん500けいでんしゃ)は、西日本旅客鉄道(JR西日本)の新幹線電車である。

16両編成9本・144両が製造された。第41回(1998年)鉄道友の会ブルーリボン賞受賞。1996年には通商産業省のグッドデザイン商品(現・財団法人日本産業デザイン振興会・グッドデザイン賞)の商品デザイン部門に選定された。

概要

JR西日本が、自社の路線である山陽新幹線のより一層の高速化を目指して開発した車両(開発の背景については新幹線500系電車900番台#開発の背景を参照)。1996年1月に1編成、1997年7月から1998年10月にかけて8編成の全9編成・144両が川崎重工業日立製作所近畿車輛日本車輌製造の各社にて生産された。すべて16両で組成され、編成記号は"W"。

1997年3月22日のダイヤ改正で運行を開始し、山陽新幹線区間(姫路駅以西)での営業最高速度は300km/hを実現、当初新大阪駅 - 博多駅を最短2時間17分で結んだ。

高速化に伴う騒音への対策に力が注がれ、トンネル微気圧波対策のために採用された鋭い前頭部形状は見る者に強い印象を与える。このジェット戦闘機すら想起させる先頭車のデザインは子供向け絵本玩具でもよく取り上げられ、登場から10年前後経過した2008年現在でも絶大な人気を持つ。ただし、航空機のような車体断面形状により居住性が犠牲になった面もあり、他の車両と客用扉の配置や車両ごとの定員配分が異なるため運用が制約されるなど、実用面では欠点もある。

500系に代わり、300km/hの高速性能と居住性の両立を目指した後継車種として東海旅客鉄道(JR東海)・JR西日本の両社がN700系を共同開発しており、同系が増備された後、500系は「のぞみ」運用から離脱する予定。全9編成のうち5編成については8両編成に短縮して山陽新幹線の「こだま」に転用されることが決まっている。

のぞみ」停車駅以外のにも、非常時対応などのために500系の停車位置表記がある(小田原熱海など、N700系も含む)。

構造

連続定格出力285kW(W2編成以降は275kW)のかご形三相誘導電動機が16両全車に1両あたり4基搭載される全電動車編成であり、編成全体では18,240kW(約2万5千馬力、W2編成以降は17,600kW)に達する。

4両の電動車を1ユニットとする構成で、車両の製作・整備費の低減と軸重の分散化を図るため300系より1ユニットあたりの両数が増えている。

台車は軸梁式軸箱支持方式のボルスタレス台車WDT205形。1号車(521形)・5号車(525形)・8号車(518形)・9号車(515形)・10号車(516形)・13号車(525形)・16号車(522形)の台車には、車体と台車の動きに応じてオイルダンパーに働く力を調節し、車体に働く左右方向の振動加速度を抑えるセミアクティブサスペンションの機能が装備されている。

鋭く尖った500系の先頭形状

高速走行中のトンネル突入時に発生する微気圧波による環境問題を軽減するため、先頭車両は全長 (27m) の半分以上の15mにわたり鉛筆のように尖っている。この先頭形状が超音速旅客機コンコルド」に例えられることもある。車体(天井)の傾斜により、乗務員室から1・2列目の座席は棚が設置できないため、座席配置を2-2(C席なし)とし、専用の荷物置きを設置することで対処している。

ただし、この極端に先頭部が尖った形状については空力効果を煮詰めた結果であるものの空力効果的にはこれほどの長さは必要ではなく、デザイン優先で格好よくするために長くデザインされた[1]。最も空気抵抗を受けない形状であるものの、先頭車の客席減少や運転席からの視野も限られるなど、マイナス面も多い[2]

また車体断面も円形に近く、それに伴い側窓も曲面ガラスを用いる。客用ドアは閉じた時に段差を生じないプラグドアを採用し、側面の空気抵抗を低減している。車体構造は高剛性を保ちつつ軽量化するためアルミニウム合金ハニカム構造を用いた、車体下部まで一体のボディーマウント構造を採用し、これら総体としてさながらジェット旅客機の胴体のような形になっている。

そのため高出力とあいまって発車してから4分程度で300km/hまで加速するほどの圧倒的な加速力を発揮する(同じく300km/h(一部区間では320km/h)で走行するTGV動力集中方式のため、加速力は500系の半分程度)。さらに高性能ブレーキ・騒音対策・省エネルギーなども高い技術レベルで実現しており、世界最高水準の性能を備える。

0系以来、東海道・山陽新幹線の車両には静電アンテナが運転席直上にあったが、本系列では後述する集電装置そばに移され、目視確認できる位置ではなくなった。

編成中の2ヶ所(5号車と13号車)に設置された集電器も騒音低減のため、伝統的な菱形の構造を廃し、公式には「翼型パンタグラフ」と呼ぶ、断面が翼型(よくがた)をした支柱の上部に舟体を設けた独特の構造(T字型)とした。これにはF1で蓄積された空力技術や、音もなく滑空するフクロウの羽根を参考にした騒音低減のためのボルテックスジェネレータ(Vortex Generator, VG. 渦発生器:わざと小さな渦を誘起して、空気流の大きな剥離を抑制するための小さな突起)も使われている。これに用いられているダンパーは、F1用ショックアブソーバーの製作で300km/h以上でのデータとノウハウを数多く持つ、ショーワに依頼された。

また300系に続き回生ブレーキを装備しているほか、完成後の試運転の結果、設計ミスのため緊急制動時のブレーキ力が大幅に不足していたため、急遽後付けの形でセラミック噴射装置を1・8・9・16号車に装備し、300km/h走行時でも270km/h走行時の300系と同等の制動距離で停止できるブレーキ性能も暫定的に確保した。

2004年に東海道区間へのデジタルATC導入に備えて、全編成にデジタルATC対応の車上設備が増設されたが外観上の変化はない。

製作費は1両当たり約3億円、1編成46億円とコストが掛かったことから9本しか製造されなかったが、先進の技術を投入しデザイン的にも従来の鉄道車両の枠を越えた未来志向のフォルムは、今もプラットホームで乗客の視線を一身に集める存在となっており、外国人観光客がそのデザインに歓声を上げている光景もよく目にする。

客室は8 - 10号車はグリーン車、ほかは普通車で、基本的な座席配置・サービスは300系と同じである。

しかしロングノーズのため運転席を大きく後ろに下げる必要があり、先頭車の乗車定員が300系より12名減少する。このため、JR東海から設計段階で300系の定員(1,323人)を下回らないことが強く要請された[3]。その対策として運転席寄りの客用扉を廃止したり、座席の前後間隔(シートピッチ)を詰める(1,040mm → 1,020mm)ことによって300系と同等以上の総座席数(300系より1名多い1,324名)を確保したものの、車両ごとの座席数が300系と異なりダイヤでも他車種と区別する必要が生じたため、ダイヤが乱れた時の運用変更にも問題が生じることになった。

さらに2003年10月のダイヤ改正で「のぞみ」の1 - 3号車が自由席となったが、先頭車に客用扉が1箇所しかないため乗降に時間がかかってダイヤの乱れにつながる要因にもなっている。

また高速化を追求した円筒形状の車体断面であることから、特に窓際の席の居住空間がやや狭くなり、実用本位のビジネス利用客の中には指定席予約時に500系(特に窓側席)を外すようリクエストする例も目立つ一方で、逆に家族連れもしくは一般の旅行者からは500系を好んで指定する例も目立つ。

その後、JR西日本とJR東海はコストと性能面のバランスを両立させた最高運転速度285km/hの700系を共同開発し、東海道区間から0系と100系を一掃した。さらに置き換え時期が迫っている300系の置き換え車両として、500系と同等の300km/h運転に対応し、車体傾斜機構を搭載して曲線区間の速度向上を狙ったN700系を共同開発、2007年7月1日に営業運転を開始した。

運用・今後の去就

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運用

2008年3月現在、定期運用では東京 - 博多間2往復のみの「のぞみ」に用いられるが、山陽区間臨時の「こだま」に運用されることもある。

以下は2008年3月15日現在の運用である。定期列車のみで臨時列車は除く。代走で他の車両が運用に就くこともある。

  • のぞみ9号 東京7:30 → 新大阪10:09発 → 博多12:45(福山・徳山停車)
  • のぞみ29号 東京12:30 → 新大阪15:09発 → 博多17:40(福山停車)
  • のぞみ6号 博多7:00 → 新大阪9:37発 → 東京12:13(徳山・福山停車)
  • のぞみ50号 博多18:00 → 新大阪20:37発 → 東京23:13(同上)

運用の変遷・今後の予定など

1997年3月22日に山陽新幹線で営業運転を、同年11月29日に東海道新幹線東京駅までの乗り入れを開始した。1998年10月3日より東京 - 博多間直通7往復と新大阪 - 博多間1往復の定期「のぞみ」が設定され、1999年3月13日からはおおむね2時間間隔で運転されるようになった。

N700系の営業運転が開始された2007年7月1日のダイヤ改正では、従来500系で運用されていた「のぞみ」3本(1・25・26号)がN700系となったが、従来700系で運用されていた「のぞみ」3本(5・30・51号)が500系に変更された。その結果、500系の運用本数に変化はなかったが、運転間隔が2時間毎ではなくなった。また700系から500系に変更になった列車でも、運転ダイヤは700系が運用されていた改正前と同じであった。その後、N700系が増備されるにつれて2007年10月から段階的に置き換えが始まっている。

2009年度には東海道・山陽新幹線直通の「のぞみ」が、2011年度をめどに全ての「のぞみ」がN700系に統一される予定となっており、これにより500系は「のぞみ」運用から完全に撤退することになる。

2007年10月20日付の各社報道で、500系を16両から8両に減車(余剰となる中間車は廃車)するとされたが、2007年12月のJR西日本定例社長会見で5編成を順次8両化し、2008年12月以降は山陽新幹線内の「こだま」として運用すると正式発表された[4][5][6]。このうちW3編成は既に営業運転から離脱し8両化改造工事を受けた後、2008年3月28日に博多総合車両所で報道公開された。[7]

8両化改造された編成は全車普通車で、うち1両が2×2列の指定席、その他の車両は3列×2列の自由席である。全席禁煙で2両に喫煙ルームを設けたほか、パンタグラフがオリジナルの翼型からシングルアーム型に変更されている。JR西日本では今後試運転を行い営業運転での最高速度を決めるとしている。

なお、組成から外れた車両の処置については公表されていない[8]。16両で残る4編成のうちの3編成は2008年3月15日のダイヤ改正以降も、当面の間は東海道・山陽新幹線直通の「のぞみ」(2往復)に使用される予定である[9]

デザイン

本系列の特徴は既存の車両にない斬新なデザインである。このデザインは鉄道のみならず多くの工業製品などのデザインを手がけるドイツのアレクサンダー・ノイマイスター社によって行われ、それまでの車両と比べると高速性に主眼を置いた革新的なデザインとしてまとめられている。見た目を裏切らないその優れた速度性能と相まって乗客の視線を集める存在となっている。

���装のデザインについても外観に違わぬもので、前述の構造上の制約から来る車内空間やシートピッチの減少を和らげるべく配慮されており、カラースキームや照明についても利用客の視覚に優しいものとなっている。

なお、アレクサンダー・ノイマイスター社は自国・ドイツのICEのデザインも手がけている。また、ドイツの企業がデザインを手がけたことから、"500系はドイツの技術を一部利用して開発された" と日本国外のネット掲示板などで誤解を受けている要因になっている。このことは、「デザイン (Design)」という言葉に対する解釈が、外観や内装などの意匠そのものを「デザイン」として一般的に解釈している日本と、欧米での本来の解釈である企画や機器設計なども含めた「デザイン」とで異なる解釈の差異によるものである。

最高速度と所要時間

営業最高速度は、山陽新幹線区間(姫路駅以西)における300km/hで、2001年までフランスのTGVと並び鉄車輪・鉄軌道方式の鉄道車両では世界最速であった。また、運転開始時の表定速度(始発から終点までの平均速度)242.5km/hと2停車駅間の平均速度261.8km/hはTGVを上回る世界最速であり、1997年ギネス・ワールド・レコーズに掲載された。また、300km/h走行時には車内案内表示器に「ただいまの速度は300km/hです。We are now travelling at 300km/h.」の表示が流れる。営業運転開始当初の一時期は運転士による300km/h実況アナウンスも行われていた。2007年7月以降はN700系も最高速度300km/hで運転しているが、山陽新幹線区間の速度種別においては、500系がU49であるのに対しN700系はU43であり、日本最速の営業運転用車両の座を譲ってはいない。

2007年7月1日現在の所要時間は、東京駅 - 新大阪駅で2時間37分、新大阪駅 - 博多駅で2時間23分である。1997年の営業運転開始時は2時間17分(岡山・広島小倉停車)であったが、2003年10月1日のダイヤ改正で全列車が新神戸駅に停車し、2時間21分に延びた。その後JR福知山線脱線事故の影響によるダイヤの見直しで2006年3月18日のダイヤ改正で2分の余裕時分を持たせ、これが現行の所要時間である。N700系の営業運転開始により、500系は東京 - 博多間を4時間台で運転する列車には充当されていない。なおN700系の東京 - 博多間の最速列車の所要時間は4時間50分で、500系のかつての最速所要時間4時間49分より1分遅い。

各国における高速度列車の状況

最高速度280km/hで運転を行っていたドイツのICEが営業最高速度330km/hを目指しているものの、現状では300km/hに留まっている。また、2001年からはフランスのTGVが一部区間で最高速度300km/hから320km/hに引き上げられたほか、スペインAVEが高速新線で「TALGO350」による350km/h運転を計画していたが、諸般の事情から300km/hに留まっている。

日本国内では、東日本旅客鉄道(JR東日本)が東北新幹線新青森延伸を睨んで405km/h(営業最高速度360km/h)の営業試作車E954形「FASTECH(ファステック)360 S」を開発した。2004年5月にJR西日本とJR東海がN700系を共同開発し、ともに2005年より試験運転を行っていた。その後、前述したがN700系は2007年7月1日から営業運転を開始し、JR東日本ではE954形を設計のベースとした320km/h(投入当初は300km/h)対応の新型車両を2010年度末までに営業運転を開始させる予定と発表されている。

なお2007年現在、営業最高速度世界一の車両は2003年に開業した中国上海浦東国際空港アクセス用のリニアモーターカー上海トランスラピッド)で、最高速度は430km/hである。

脚注

  1. ^ 開発関係者インタビュー、『新幹線Explorer』Vol.3、イカロス出版、2007年
  2. ^ 朝日新聞2002年6月30日(12面)『泣き笑い』伊藤順一・JR東海技術開発主幹(役職名は掲載当時)
  3. ^ 曽根悟「700系 三つの顔 -300系・500系からの技術の流れと特徴 その将来-」『鉄道ジャーナル』1999年5月号、76-83頁、鉄道ジャーナル社、1999年
  4. ^ 500系、こだまに格下げ JR西が来年投入 産経新聞、2007年10月20日
  5. ^ 500系、こだまに格下げ JR西日本、来年投入へ 西日本新聞、2007年10月20日
  6. ^ JR西日本・12月定例社長会見 JR西日本ニュース 2007年12月20日
  7. ^ 交通新聞 2008年4月1日付
  8. ^ 「500系8両化改造中!」『鉄道ファン』2008年3月号、44-45頁、交友社、2008年
  9. ^ 「JR3月15日ダイヤ改正の概要 N700増発と寝台列車削減」『鉄道ジャーナル』2008年3月号、81頁、鉄道ジャーナル社、2008年

外部リンク