2018年9月6日木曜日

E235系近郊型投入 E217系廃車・次はE231系1000番台か?




JR東日本は2018年9月4日に横須賀線・総武線へE235系の投入を発表しました。11両51編成と4両46編成を、2020年度より順次投入する予定です。E217系やE231系の動向についても、予想したいと思います。

成田駅に到着するE217系
横須賀線・総武線で活躍する
JR東日本E217系

原則として山手線投入車を踏襲

山手線大崎駅停車中のE235系
山手線E235系
基本的な仕様は山手線に投入された車両を踏襲し、ITEROS・状態監視機能・荷棚の広告の液晶化など、山手線E235系で導入された新機能は基本的に全て備えています。今までの近郊型は通勤型と比べるとサービスが劣ることが多かったことを考えると、サービスアップと言えます。また、近郊型でありながら普通車はオールロングシートを採用します。その上で以下のような、近郊利用に合わせた仕様となっています。

・グリーン車の連結
・半自動スイッチ
・非常走行用装置
・車両側面の帯の追加

グリーン車は各座席にコンセントが配置され、無料の無線LANが搭載されます。最近の私鉄ライナー車両と同水準に引き上げられます。

お客さんが自分でドアを開け閉めするための半自動スイッチは、中央線E233系にも採用され、現在では殆ど通勤型と言える車両にも採用されています。しかし、E217系は近郊型であるにも関わらず採用されていませんでした。それが今回から採用されます。

非常走行用装置はJR東日本としては初めての採用となります。この装置は大型の蓄電池から構成され、停電時など最寄の駅まで走行するための電力を供給します。地下鉄や私鉄での採用例は多くなっていますが、大編成の近郊型ではJR以外も含め採用されるのが初めてとなります。横須賀線や総武線は駅間距離が長い関係上、どの程度の電池容量が採用されるかは気になるところです。

ホームドアの関係で廃止された側面の帯ですが、こちらは復活する模様です。横須賀・総武線では、郊外では簡易型ホームドアや今後もホームドアが設置されない駅が多いでしょうから、分かりやすい帯は復活したのだと思われます。

E217系は廃車か?

E235系投入後のE217系の動向ですが、おそらく廃車になるのではないでしょうか。JR東日本では、自社の工場を持っている関係で新車を積極的に投入する方針を取っています。

また、車両の電装系は15年行く前に更新するのが基本的な流れです。1994年から1999年に投入を開始されたE217系は、2007年から2012年までに器機更新を行っています。つまり、初期に更新を行った車両はE235系が投入される頃に、更に機器更新が必要になります。そのことから廃車にされる可能性が高そうです。

次のE235系の投入路線は?

車両の古さで言えば、次にE235系で置き換えられそうなのはE231系0番台ですが、こちらは玉突きでE231系500番台によって置き換えられています。なので、順当に行けばE231系1000番台となります。

E231系1000番台は2000年から2006年まで製造されており、小山車両センター所属の初期製造分については車両機器の更新が始まっています。後期製造分の国府津車両センター分を器機更新した上で、その頃にはそろそろ再度器機更新の必要な房総地区の209系の置き換えなどに充るのが無難に思えます。

この辺りはまだ不確定要素が多いので、情報が入り次第追記していきたいと思います。

2018年8月13日月曜日

山手線などの完全自動運転を考える




2018年8月13日の読売新聞の記事で、山手線や京浜東北線に乗務員を乗せない完全自動運転を目指すという記事が出ていたので、現状の自動運転全般の問題から実現性について検討したいと思います。

どういった無人化を目指しているのか?


大崎駅停車中の山手線E234系
自動運転を目指している山手線

ベテラン乗務員の大量退職で、将来的に運転士や車掌などの不足が見込まれることに対応するのが狙いだ。
中略 
JR東が検討しているのは、列車に運転士が乗務せず、自動で運行するシステムの開発だ。第1段階として、緊急時の対応などのために車掌のみが乗車することを目指す。将来の完全無人の自動運行も視野に入れる。
以上の文章は2018年8月13日のYomiuri online 「山手線や東北新幹線、自動運転検討…運転士不足」より引用したものです。

有料記事だったので部分的にしか読めませんでしたが、概要は読み取ることが出来ます。

自動運転自体は既に普及している

・完全自動運転(ゆりかもめなどの新都市交通)
・ほぼ自動運転(新規路線や地下鉄の一部など)
・かなり部分的な自動運転(山手線や都市部の私鉄など)

まず日本での鉄道の自動運転技術について見てみましょう。今では採用路線が増えていますが、内容としては主に三つに分けられると思います。

一つ目は完全な自動運転で、「ゆりかもめ」など新都市交通で採用されているもので、ATO(自動列車運転装置)と呼ばれる装置を使います。運転士も車掌も乗務しておらず、遠隔からの監視のみとなっています。更にホームはスクリーンドアと呼ばれる大型のホームドアで仕切り、線路も基本は高架で人が入ることは出来ず、最初からその前提で作られた線路です。一方で駅の距離が数キロあり、一編成に数百人が唯に超える一般的な鉄道では採用されていません。

二つ目はほぼ自動で運転されているものです。これはエクスプレスのような新規路線の他地下鉄でも採用されていて、完全自動運転と同じATOを使います。運転士は乗務していますが、車掌は乗務していません。運転手が基本的に操作するのはドアの開け閉め程度で、運転の操作は訓練や装置に不具合がある時などです。列車・線路・ホームの安全を監視するのが主な役目です。ホームにはホームドアが設置されている他、運転室にはホームを確認するためのモニターが付いています。完全自動運転と同じく線路に人が入れないよう設計された、新しく建設された路線に採用されていることが多いほか、地下鉄のようなホームに仕切りさえ作れば人が線路に入れなくなる路線では、後付けで採用されています。完全自動運転と違い、10両編成で沢山の人が乗るような大都市の中心路線にも採用されています。

三つめはかなり部分的な自動運転です。私鉄JR問わず設置されていることがあり山手線にも採用されていて、TASC(定位置停車っ装置)が使われます。運転士と車掌が乗務し、運転も殆ど運転士が行います。電車が駅に止まる最後の段階だけ自動運転となります。この装置は自動運転というより、ホームドアがあったりホームの長さに余裕がなかったりと、停車位置がシビアな路線で運転手を補助するための装置です。

第一段階であればかなり簡単だが

日本で普及している自動運転を三つに分けて解説しましたが、山手線の自動運転が目指す第一段階までであれば、比較的容易に達成することが出来ます。他の路線での実績も多く、地下鉄のような非常に多くのお客さんが乗る路線でも問題がないことが分かっているからです。

そして自動運転の中心となるATOという装置は、完全自動運転でもほぼ自動運転でも使っているので、自動で電車を動かすだけならある程度は可能です。山手線が目指す第二段階の完全自動運転では、他の部分を中心に問題があります。

・設備の更なる改修が必要
・乗客の多い路線での実積がまだ無い
・自動運転のためのデータが必要
・非常時の安全確保をどうするか

一つ目は設備の問題で、今よりも更に人が入りにくい構造にする必要があります。まず現在設置されているようなホームドアではなく、スクリーンタイプに更に改修する必要があります。その他については山手線は踏切が一か所ある以外人が入るところがなく、線路を覆うフェンスも有刺鉄線に加え他では見られないトゲが付いているものに変更されているので、時間と予算さえあれば今の技術で解決するのも不可能ではないでしょう。

二~四つ目は重なる部分もあるのでまとめて解説します。山手線は日本の路線でも乗客が多く、そのような路線にいち早く導入するのは賛否があると思います。

雨や雪などが降ると自動運転では、列車が上手く停車出来なかったりします。運転手がいる場合は、手動で対応することで対処しますが、完全自動運転の場合はそれが出来ません。それに対応するためには、実際の天気や運転手・車両のデータをもとに自動運転を開発する必要がありますが、そのためデータも不十分だと想像できます。これについてはデータの蓄積で段階的に対応する必要があるでしょう。山手線の最新型車両E235系には、様々な情報を記録するモニタリング装置が搭載されています。なので、現在の運転の状況を記録し実現が比較的容易な第一段階に向けて開発を行う。そして第一段階での自動運転の記録を取り続け、対応出来なかった時のデータをもとに、システムを向上させれば最終的には列車の運転が可能でしょう。

一番厄介な問題は非常時の安全確保です。日本は台風や地震に見舞われることも多く、予期せぬ機械的なトラブルは絶対に起きるもので、駅以外での緊急停止は避けられません。その時は駅から誘導員を派遣するわけですが、山手線は駅の間が短いので比較的有利な条件ではあります。しかし、火災のような咄嗟の判断が必要な場合では、どう考えても間に合いません。車内をモニタリング出来るようにしても、トラブルの影響で必ず使えるかは分かりません。新都市交通もこの点は一緒ですが、ほとんどの場合は高架を走り、乗客も山手線ほどではないので、まだ安全性を確保し易いと思います。一方で乗務員も完ぺきではないので間違った判断することもありえます。過去の例を見ると事故がより広がったり、逆に最悪の惨事を防げたこともあります。ただ、現状においては乗務員は居ないより居るほうが安全なことに、異論はないでしょう。

人件費削減の狙いも想像できる

技術的な問題を中心に見てきましたが、人件費という経営的な部分も外せない部分でしょう。

鉄道会社では車両や設備の保守に駅員などは、外注や契約社員にして経費削減してきました。その中で聖域的に守られてきたのが乗務員です。ここを削りたいのは言うまでもないでしょう。この点から早急に完全自動運転化させたいのなら、危険と言えるでしょう。

技術的には着実に歩みを進めていけば不可能ではない自動運転ですが、それ以外の要因で早急に進めると危険なのも事実です。より良い鉄道へと発展することを願っています。

2018年8月9日木曜日

首都圏205系最後の楽園「JR武蔵野線」




205系が活躍する首都圏の主要通勤路線としては、武蔵野線が最後の路線となりました。武蔵野線に在籍する205系0番台と5000番台にスポットを当てます。
記事作成: 2017.10.28/記事更新: 2018.08.09

205系 通勤輸送からローカル輸送へ

武蔵野線東所沢駅に到着する205系5000番台
武蔵野線で活躍する
205系5000番台
205系は国鉄末期より登場した通勤電車です。国鉄では数少ないステンレスボディの車両で、関東と関西の通勤路線に投入されていきました。関東では山手線を中心にした、首都圏の通勤区間へ投入されていきました。山手線の最長11両編成などと、10両前後の長大編成を中心に長らく活躍を続けていました。

宇都宮線を走る205系600番台
宇都宮線向けに改造された
205系600番台
そんな205系でしたが、JR東日本時代の最新型の通勤電車が投入されることで徐々に活躍の幅を狭めていきました。通勤路線での役目を終えた205系達は、短い2~4両編成に改造され、今では関東近郊のローカル路線などを中心に活躍の場を移しています。

活躍を縮小する中唯一首都圏の通勤路線で205系が活躍しているのが、武蔵野線です。JR東日本の他路線の205系が短い2~4両編成ばかりになる中、8両固定編成を維持しています。(205系600番台も宇都宮線内での運用では、4両2編成を連結して、最大で8両となります。)

バリーエーションも豊か!

武蔵野線では205系と209系が活躍していますが、大半は205系です。武蔵野線の205系は形式で見ると2形式が運行されていて、細かい違いいろいろ存在するのも、趣味として面白いところです。そこでそれぞれを紹介したいと思います。

少数派の0番台

武蔵野線205系グループでは0番台のほうが少数派となっています。車両の基本性能などは山手線などで走っていた、205系0番台と同じです。

武蔵野線はもともとは貨物列車が首都圏を迂回して運行できるよう建設され、後にその合間を旅客列車が走るようになりました。現在でも昼夜問わず貨物列車が運行されていて、列車の速度もかなり速いです。そのため貨物列車の合間をスムーズに走れるよう、6M2Tと加速度が良くなるよう調整されています。

205系0番台(メルヘン顔)

武蔵野線新座駅に到着する205系メルヘン顔
205系(メルヘン顔)
この車両は武蔵野線に新型車両として、直接かつ最初に投入されたタイプです。大きな違いは見た目の通り、先頭車両のデザインが異なっています。京葉線に直通する関係でディズニーランドを意識したとか言われていますが、真偽は謎のままです。そんな経緯から他の0番台と区別するために、「メルヘン顔」の愛称で呼ばれています。

この車両は京葉線にも投入されていましたが、京葉線向けの車両は上の写真にあるようにロカール線へ転属しています。転属した車両は改造され、宇都宮線の宇都宮以北・日光線で運行しています。

205系0番台(元南武線車)

武蔵野線新座駅に到着する205系M51編成
205系(元南武線車)
こちらは見た目が山手線で運行していたのと、近いタイプの車両です。元南武線所属の205系で、E233系投入により2編成が転属してきました。そのため武蔵野線の205系では、最後に投入された編成です。

武蔵野線205系のシングルアームパンタグラフ
武蔵野線205系では唯一の
シングルアームパンタグラフ採用
6M2Tと加速度が強化されているのはメルヘン顔と同じです。一番の特徴は武蔵野線205系グループの中で唯一、シングルアームパンタグラフを採用している点です。他の編成は全ててひし型パンタグラフです。

多数派の5000番台

武蔵野線205系グループでは、大多数を占めるのが205系5000番台です。5000番台は武蔵野線の103系を置き換えるために、様々な線区から集められた205系が使用されています。

その時にモーター車の数が足りず、すべての編成を6M2Tにすることが出来ませんでした。そこで電装部品を新しいものに交換し、対応しました。制御装置を界磁添加制御からVVVFインバータ制御に変更、モーターも直流モーターから交流モーターとて足回りを強化し、MT比こそ4M4Tであるものの必要な性能を満たせるようにしました。そして車両形式を0番台から5000番台に改めました。

205系の中でVVVFを採用しているのは5000番台だけで、5000番台が運行しているのは武蔵野線だけとなっています。

5000番台 (通常デザイン)

外観上は0番台と同じタイプの5000番台です。多くの車両が在籍しているため、編成によって細かい違いが見られます。

武蔵野線新秋津駅に到着する209系5000番
単色LEDタイプの行き先表示器

方向幕タイプの表示器
一番分かりやすいのは行き先表示器です。単色のオレンジ色タイプのLEDの物と、方向幕タイプの編成が存在しています。

扉の窓の大きさが違う205系5000番台
扉の窓の大きさが車両で違う
編成を組む際に集めてきた車両を一端ばらし、再組成を行って編成を組みました。その関係でドアの窓の大きさが、同一編成内でもバラバラのものもあります。

5000番台メルヘン顔

武蔵野線新座駅停車中の205系5000番台
5000番台唯一のメルヘン顔編成
5000番台に1編成だけにも、1編成だけメルヘン顔の編成が在籍しています。元々は最初に紹介した0番台です。

武蔵野線へ205系が大量転属してきた時に、モーター車が足りずに5000番台が生まれたわけですが、どうしても転属した車両だけでは足りませんでした。そこで既に在籍していたメルヘン顔の編成を1編成だけ改造し、数を合わせました。そのため元々連結されていたモーター車2両が抜かれ、転属してきた編成のトレーラー車2両を組み込みVVVF化しました。

5000番台化した時にに行き先表示器をLED化しています。武蔵野線のメルヘン顔の中では唯一のLED表示器なので、一発で見分けられます。

雨の武蔵野線で活躍する205系・209系

新小平駅で撮影した
武蔵野線205系全形式

さよなら武蔵野線205系

中央総武線を走るE231系0番台
転属予定の中央総武線E231系
そんな205系たちの活躍する武蔵野線ですが、それももうすぐ終わりを迎えます。山手線へE235系が投入され、E231系500番台が中央総武各駅停車線へ転属します。それにより余ったE231系0番台と209系500番台が武蔵野線へ転属してきました。

西浦和駅に到着するE231系
武蔵野線で運行する
E231系0番台
E231系は2017年の中ごろより各種試験のための試験走行を行い、2017年11月上より運行を開始しました。JR東日本205系は郊外路線・ロカール線ではまだまだ活躍しますが、主要通勤路線での活躍は終わりが見えています。国鉄末期に生まれた通勤電車としての本来の仕事は、もうすぐ関東では見ることが出来なくなりそうです。

2017年春E235系量産車投入開始 E231系500番台中央・総武緩行線へ




2016年6月8日にJR東日本は山手線向けE235系量産車を2017年春より投入すると発表しました。これに合わせて現在山手線でE231系500番台は中央・総武緩行線へ転属します。
記事作成日: 2016.06.08/記事更新日: 2018.08.09

先行量産車との大きな違いは無し?

渋谷駅付近を走るE235系量産先行車
2015年11月より運行を開始した
E235系量産先行車

池袋駅停車中のE235系トウ03編成
量産車トウ03編成
外観上の違いはほぼ分からない
試作や運用テストを兼ねて導入されたE235系量産先行車が、2015年11月より運行を開始しています。これに続き2017年春から2020年春頃までに、E235系量産車49編成が投入されます。現在山手線では50編成のE231系500番台と、1編成のE235系の計51編成が運行しています。なので、2020年春以降は、1編成減った50編成での運行となるようです。

外観上は仕様変更として、11両のうち1両が山手線E231系4600番台を改造して組み込む予定としていましたが、一部編成については組み込まず11両全て新製となります。そして屋根上の地上設備の観測装置は省略されています。

E235系車椅子・ベビーカー用スペース
E235系車椅子・ベビーカー用スペース
カラーリングに変更が加えられている

E235系量産車の座席
座席
手すりの加工が変更されている

内装の変更としては、車椅子・ベビーカースペースの塗装が変更されていること、座席の手すりがザラザラした加工に変更されています。そのほかに異常時の自動放送の日英2言語化と、一部液晶表示が日英中韓の4カ国語になりました。

2017年5月22日より運行開始

トウ02~04の営業時の映像

量産車の第一編成にあたるトウ02編成は、2017年5月22日より運行を開始しました。運行開始日にブレーキ部に異常があったようで、数日運行をとりやめたのちに復帰しました。トウ02の運行開始からすぐにトウ03編成が運行開始し、翌週にはトウ04編成も運行を開始しました。2017年度は最終的に、15編成が投入される予定です。

E231系500番台は中央総武・緩行線へ

現在プレスで発表されている内容によると車両の改造は、ホームドア対応の保安装置の改造のみです。今は中央総武・緩行線にホームドアを設置している駅はありませんが、オリンピック会場に近い千駄ヶ谷駅にホームドアが設置される予定です。その他駅については順次ホームドア対応となるようで、これに合わせたもののようです。

山手線で運行しているE231系500番台は、順次中央・総武緩行線への転属となります。中央・総武緩行線では、E231系45編成と209系500番台13編成が運行しています。なので、山手線から全ての車両が転属してきても、一部の編成は置き換えることが出来ません。

ここで一つ気になるのは6扉の対応です。山手線転属車より中央・総武緩行線の車両のほうが多いわけですが、209系500番台を優先的に置き換えるとE231系0番台置き換え用が足りなくなり6扉車置き換え用の車両が必要になります。逆にE231系0番台を優先すると209系500番台が残ってしまいます。このあたりをどう解消するかが気になるところです。

中央・総武緩行線車両は武蔵野線へ

西浦和駅に到着するE231系
武蔵野線で運行を開始した
E231系0番台
E231系500番台投入で行き場を失った車両は、武蔵野線へ転属となりました。非VVVF車であるメルヘン顔の205系4編成と、南武線からの転属車2編成あたりが真っ先に置き換えられると予想していましたが、5000番台からの置き換えとなりました。更に209系500番台も武蔵野線へ転属してきました。今後数年かけて、全ての205系が置き換えられていくと、思われます。


2018年7月29日日曜日

東武鉄道20000系4両・ワンマン化へ




2017年6月23日に東武鉄道より発表された有価証券報告書により、20000系列がワンマン4両化されることが判明しました。その後2018年の事業計画で20400系として正式発表され、2018年9月3日より運行を開始する予定です。今回はそんな20400系を紹介します。

乗務員訓練で新栃木停車中の東武鉄道20400系
乗務員訓練で
新栃木停車中の20400系


日比谷線より引退する20000系

日比谷線六本木駅停車中の20050系
日比谷線内を走る20050系
東武鉄道20000系列は1992年より運行を開始したグループです。日比谷線直通車両として20000系置き換え用に製造された車両です。東武鉄道では唯一の車体長が18mのグループで、全ての系列が6M2Tの8両編成です。

20000系はチョッパ制御の3扉車、20050系がVVVF制御で先頭車が5扉車、20070系がVVVVF制御にシングルアームパンタグラフの3扉車というのが主な違いです。

日比谷線をホームドア化するのにあたり70000系が導入開始されたため、日比谷線より引退することが決定しました。そして、その後が注目されていました。

4両化でローカル線へ

乗務員訓練の様子

東武鉄道が2017年6月23日に発表した有価証券報告書に、20000系4両・ワンマン化工事の記載がありました。その後2018年度の事業計画書で、正式に発表がありました。

20000系列の先代にあたる2000系は野田線に投入されましたが、現在の野田線はホームドアが設置されています。そのため18m車は投入できない上に6両編成でなので、今回は導入が難しかったはずです。そのために東武鉄道のローカル線区間である、東武日光線・宇都宮線への投入となったのではないでしょうか。

東武のローカル線では、通常の乗務員が乗車する場合と8000系をワンマン化改造した車両が運用についていてます。編成は2・3・4両編成の3パターンです。一先ず置き換え対象となるのは4両編成のようです。8000系ワンマン車の3両編成の場合は定員が460名・4両編成が630名です。20000系をワンマン化した場合は約520名となります。定員差を考慮すると4両の区間には向かないように思いますが、ローカル区間は基本的に乗客が減っているので、4両編成の区間が置き換え対象になったのかもしれません。

どのような改造が行われたか

東武鉄道20400系
大きく外観が変更されている
外観は大きく改造されています。前面だけでもヘッドライトのLED化、スカートの取り付け、ステップ部分へのホーム検知装置の取り付け、行先表示器フルカラーLED化に、帯が茶色から黄色と紺に変更されています。

東武鉄道20400系先頭車両側面
先頭車両側面
前面と同様に側面も変更されています。行先表示器のフルLED化や車外スピーカーの取り付けに、帯は前面とは違い紺を基調にドア横のみ50000・60000系列のように黄色があしらわれています。そしてドア横には東武鉄道初のドア開閉ボタンが追加されています。

東武鉄道20400系パンタグラフ
パンタグラフが増設されている
東武20000系列は中間車全てM車で先頭車両がT車という構成です。なので中間車2両と先頭車2両を組み込むと、2M2Tの4両編成とバランスの良い形となります。ただし、SIVやコンプレッサーなどの配置は均等ではないため、調整が必要となります。なので電装系の一部移設をしているはずです。パンタグラフについては、一基増設し、1両に2基搭載となっています。

内装は最近のリニューアル車に準じたものとなっています。座席のモケットの変更や、仕切りの増設、ドアへの表示機の設置、フリースペースの設置となります。

運転台はL型のワンハンドルマスコンへの変更など、ワンマン運転に対応するために大幅に変更が加えられています。

20050系の先頭車は5扉車となっているため、そのままローカル線には投入するのが難しい状況です。しかし、中間車に対し先頭車が少ないのは言うまでもありません。そこで今後は中間車の電装解除を行いT車とした上で、運転台機器の移設を行うなどの可能性も考えられます。

20000系列の登場時期を考えると、ここで主制御機器の更新を行っても良い頃合いですが、近年の東武鉄道の他の車両同様に更新は行っていません。そのため車両をフルに使って8000系などを置き換えるのではなく、一部中間車を廃車にして予備部品として活用し更新を先延ばしにする可能性が高そうです。

2018年4月9日月曜日

209系初のジョイフルトレイン「B.B.BASE」自転車ツーリング列車




JR東日本は2017年8月25日に209系を改造した自転車ツーリング用列車の「B.B.BASE」を発表し、2018年1月6日より運行を開始しました。
記事作成日: 2017.08.25/2018.04.09

自転車はそのまま載せられる

209系2200番台 B.B.BASE
209系2200番台 B.B.BASE
この列車は鉄道を利用した自転車ツーリストのために、房総地区を中心に走ります。「B.B.BASE」という列車名は、この列車が「房総=BOSO の 自転車=BICYCLE 基地=BASE」になるというコンセプトから来ています。

今でも鉄道で自転車を運ぶことはできますが、原則として分解して一定サイズに収め輪行袋と呼ばれる袋に詰めることが必須となっています。ですが「B.B.BASE」ではサイクルラックやフリースペースが設置され、自転車をそのまま載せることが出来ます。

209系2200番台 B.B.BASEの側面
ドアや扉を埋めているところもある
ベースとなった車両は元々南武線で通勤電車として走っていたもので、内装を大幅に変更しています。先ほど紹介したサイクルラックの他、長椅子を対面のボックスシートに変更したり、トイレを設置するなど大幅に変更しています。外装も白を基調としたデザインで、車体全体をシールで覆うことで変更しています。



遅れていた自転車対応

日本の鉄道はどうしても旅客が中心ということで、通勤路線もローカル線も自転車を載せにくい環境でした。最も今までは乗客は増加する一方で、スペースが取れたなかったという事情もあります。一方ヨーロッパのローカル線などの車両にはサイクルラックが設置され、自転車を載せられる車両も多く存在しています。

しかし、最近では乗客の減るローカル線を中心に、空いてる時間に自転車をそのまま載せられようにしたり、JR四国の特急列車にサイクルラックが搭載されるなどの変化が起きています。そんな流れや自転車ツーリングの人気の高まりなどもあって、今回のような企画が生まれたのだと思います。

209系初のジョイフルトレイン

ジョイフルトレインはその特性から通勤車両がベースになるのは、あまりありません。房総地区は209系が中心になっているので乗務員訓練の関係や、乗り心地より自転車の積載力が必要なので、209系が選ばれたのだと思います。線区に走っている車両の関係などもあって種車が通勤車両になったジョイフルトレインとしては、中央線や青梅線を中心に運行していた201系をベースとした「四季彩」を彷彿とさせます。

209系はJR東日本の通勤車両としては、JR化後に全く新しいコンセプトとして制作された車両です。209系列でも最初期に作られた0番台は、最初に投入された京浜東北線から撤退し房総地区の通勤・郊外輸送車両用に改造され運行しています。その中の1編成を改造すると思われます。JR化後の通勤車両がジョイフルトレインの種車になるというのは、時代を感じます。

改造車同士の房総地区での再会

成田駅停車中の209系
現在房総地区で活躍する209系も
京浜東北線で運行していた
千葉地区のローカル線区間などでは、京浜東北線で活躍していた209系を改造した209系2000番台・2100番台が活躍しています。今回B.B.BASE用で活躍していた車両も、南武線の前に京浜東北線でも活躍していました。

209系2200番台とB.B.BASE 209系2100番台
館山駅で並ぶ
209系2200番台とB.B.BASE 209系2100番台
そのためB.B.BASEとしての運行で、古い仲間たちとの顔合わせが実現されました。

小田急新型特急70000形GSE発表 LSEは廃車へ




小田急電鉄は2016年10月20日に新型特急70000形を発表し、2018年3月17日より運行開始しました。
記事作成日 2016.10.20/記事更新日: 2018.04.09


オレンジの車体にボギー台車

小田急ロマンスカー70000形GSE
小田急ロマンスカー70000形GSE

車両形式: 70000形
導入編成: 7両×2編成
編成定員: 400名(全席指定)
製造会社: 日本車両
製造費用: 40億円

外観は車両全体をオレンジに塗装しています。側面窓上部を在来特急より大型化し、先頭車両にはロマンスカーの特徴展望車を設けます。VSEで前方の映像をカメラで撮影し他の車内のモニターで見られるようには今もなっていますが、車内Wi-Fiを装備することでインターネットの他に展望ライブ映像の配信を行います。

在来線特急車両でも左右の振動を減らす「アクティブサスペンション」ダンパーの装備は珍しくありませんが、電子制御でダンパーの硬さなどを制御し更に振動を減らす「電動油圧式フルアクティブサスペンションダンパー」を編成全車両に採用します。小田急によると、在来線量産車での編成全車両に採用するのは国内初です。床下周りは最近の小田急車で採用されている、編成滑走制御やSiC素子、LED照明なども採用します。

台車は連接台車ではなく一般的なボギー台車となります。この台車は日本車両が開発した、新型台車です。従来の台車と基本的な構造は同じですが、台枠と軸箱が一体プレス加工になっている点です。これにより東海道新幹線で発生した台車の亀裂事故のような事態は、防ぎやすくなっているとしています。

製造は他の小田急特急と同じく日本車両です。特急車で製造車両数が少ないこともあり、編成あたり20億円・1両あたり2.75億円と、通勤電車の二倍前後と高めになっています。

車両は第一編成が2017年12月に日本車両から小田急電鉄へ運ばれ、2018年3月17日に運行を開始しました。

運行を開始したGSEの映像


7000形 LSEは廃車へ

小田急電鉄7000形LSE
7000形LSE
現在運行を行っている車両で最も古い特急車両は、1980年より製造された7000形 LESとなっています。この車両は2編成が運行を行っています。今回製造される70000形により、置き換えが行われます。

ただし、2編成同時の置き換えではなく、1編成づつの順次の置き換えとなりました。これによりLSEとGSEを同時に見ることが、実現されました。

LSEが廃止されることにより、昭和世代のロマンスカーは全て引退となり、連接台車を採用したロマンスカーは50000形VSEのみとなります。GSEはホームドアの関係もありボギー車としたそうです。ただ、ロマンスカーは原則として固定編成としての運行なので、連接台車でもホームドアに対応出来ないわけではありません。その反面、ドア位置が固定されるので、車内レイアウトが制限されるの事実です。

ロマンスカーの特徴である連接台車が、このまま消えていくのかは気になるところです。




2017年12月3日日曜日

鉄道技術展2017に行ってきた「広がる無線無線信号システム・ディーゼルエレクトリックの波」編




前回の「山手線の新技術・足元を支える台車技術」編引き続き鉄道技術展2017について、テーマ別に紹介していきます。今回は「広がる無線無線信号システム・ディーゼルエレクトリックの波」編です

広がる無線無線信号システム

大崎駅停車中のE233系7000番台
首都圏発の無線信号システム運用中のJR埼京線
日本ではJR東日本の仙石線に続き、埼京線でATACSによる無線信号が2路線で運用されているに留まります。一方海外の新規路線などでは無線信号が普通になりつつあります。そして日本の信号メーカーも各々が開発を進め、それぞれ特色を出そうとしています。

無線障害への耐性が強み

日本信号

そんな中日本信号は前回に続きSPARCSについて展示していました。このSPARCSは日本信号が開発したシステムの名前で、北京の地下鉄で採用されています。

無線信号システムはシステムが簡素化される分、機器が減ったことによる故障率の低減やコスト削減などのメリットがあります。しかし、無線の電波自体が届かなければ上手く動作しないという、当たり前のようなデメリットがあります。そして電波が上手く届かない理由に、電波の妨害・干渉などがあります。

SPARCSはこの部分に強く、北京の地下鉄での採用コンペで競った3社の中では1番だったそうです。近年は様々なものが無線化されていて、電波の干渉や使える帯域の減少などの問題は増える一方です。身近な例だとスマホやパソコンを繋ぐ無線LANも、各家庭同士がたくさんの無線LAN機器を使うことで、速度低下などが発生しています。この妨害に強いという特徴は、今後無線信号が普及する上で非常に需要なのではないかと思います。

より強固なシステムへ

京三製作所

京三製作所は無線信号システムを補う技術を展示していました。一つはドップラーアンテナによる速度計測です。鉄道車両は車軸に速度を計測するための速度発電機という装置を装着していますが、雨で車輪が滑ったりすると誤差が発生します。それを避けるためにドップラーレーダーを搭載し、地面に向けて電波を照射することで速度を求めるという技術です。

二つ目はGNSSと呼ばれるGPSなどを利用した衛星測位システムの位置情報を元に、速度を計算する方法です。スマホのナビで自分の位置が間違って表示されたりしますが、単純に位置情報を利用すると同様の問題が発生します。そこで位置情報を求めた後で明らかにおかしい情報を捨て、使えるデータだけを使うようにしています。

技術的な点以外に注目すべきなこととして、二つ目のGNSSを使った技術ではある程度技術を開放している点です。特許自体は京三製作所が持っているものの、場合によっては他社に無料使用を認めるというものです。

パソコンの世界では当たり前のことですが、鉄道業界では珍しい用に思います。こういった取り組みが広がり上手くいくのかも、興味深い点です。

ディーゼルエレクトリックの波

ディーゼルエレクトリック方式は、ディーゼルエンジンで発電してその電気でモーターを動かし走る、海外では割とポピュラーな方式です。日本ではJR貨物のDF200形が採用ていて、JR東日本・北海道も国鉄型気動車の置き換えで本格採用を決定しています。そのディーゼルエレクトリックを支えるのに必要な、ディーゼルパワーユニットも展示されていました。ディーゼルパワーユニットはエンジンを中心に複数の機器まとめ、一つのユニットとしたものです。

日本に食い込めるか
富永物産・MTU

富永物産のブースには、珍しい海外製ディーゼルパワーユニットが展示されていました。〇〇物産とあるように、製造を行っておらず商社としての展示です。製造はMTUフリードリヒスハーフェンという、ロールスロイス系列の会社です。船舶・鉄道・農機など様々な分野のディーゼルエンジンを作る会社です。

展示されていたのは「PowerPacks」と言うシリーズで、ヨーロッパでは約6500台の納入実績があるそうです。このエンジンユニットは必要に応じて様々な組み合わせが可能です。エンジンのみで走ることも、発電機として使いモーターで走ることもでき、設置も床下から屋根上まで対応しています。なので、ケースごとに細かいオーダーメイドに対応します。

良いところでも悪いところでもある日本企業の保守的な風土もあってか、今のところ日本の営業車での実績はないそうです。展示されていたものも、日本で試験で使われていたものだそうです。そこで今は日本企業の海外向け案件に力を入れていこうと、考えているそうです。


ブラッシュアップで生まれた日本製DPU
中村自工

中村自工は様々な熱交換機や鉄道部品を作っている会社で様々なものを展示していましたが、一際目を引いたのはディーゼルパワーユニットです

冷却装置にあたる熱交換器を中村自工が自社製造し、それに小松製ディーゼルエンジンや東芝製永久磁石同期モーターを組み合わせた、オールジャパン仕様の製品です。以前からこういったものが欲しいという話はあったそうで、試作もしていたそうです。それをさらにブラッシュアップして製品化に至ったそうです。

こちらは先ほどの「PowerPacks」とは対象的な製品です。仕様用途は、完全にディーゼルエレクトリックタイプの車両に絞ったものです。調整的な細かい仕様変更はあっても、オーダーメイドのような大幅な変更に対応した製品ではないそうです。

今回二社がディーゼルパワーユニットを展示していましたが、作っている会社も製品コンセプトも対照的でした。日本の気動車は変革期入ると思うので、様々な会社が競争していけば、趣味的には面白くなり技術的にも更に良くなると思います。今後も同行に注目したい部分です。

前回「山手線の新技術・足元を支える台車技術」編

鉄道技術展2017に行ってきた「山手線の新技術・足元を支える台車技術」編




2年に一度行われる鉄道技術展に行ってきたので、テーマごとに紹介します。今回は「山手線の新技術・足元を支える台車技術」編です。次回は「広がる無線無線信号システム・ディーゼルエレクトリックの波」編をです。
記事作成日: 2017.12.01/記事更新日: 2017.12.03

鉄道技術展2017ロゴ

鉄道技術展とは?

鉄道技術展は2年に一度千葉県幕張メッセで行われる鉄道関係の見本一です。2017年は11月29日~12月1日の3日間の開催です。

三菱電気などの誰もが知ってる企業から、鉄道ファンでも知っている人が少ないような小さな企業まで、様々な企業が出展しています。

展示会内部の写真は公開することが出来ないので、普段撮った写真で捕捉していきます。

山手線の新技術


軽量化・耐雪製アップパンタグラフ
工進精工所

電車は電気を取り取り入れるパンタグラフを搭載していますが、この装置を製造しているのが工進精工所です。JR東日本・西日本の通勤車などから、新幹線のパンタグラフまでも手掛けています。

山手線E235系パンタグラフ
山手線E235系パンタグラフ
山手線に配備されているE235系では、新型パンタグラフが採用されています。このパンタグラフも作っています。実機も展示されていました。

209系のパンタグラフ
209系のパンタグラフ
くの字部分の枠は四角い
E235系で採用されているのはPS33系列のPS33Hです。軽量化を行い従来より軽いものとなっています。そしてパンタグラフの枠組部分がパイプ化され丸くなっています。この形状変更により雪が積もりにくくなっている他、材質も熱伝導の高いアルミのためすぐ解けるようになっています。

また、折りたたみ時の高さも従来より低くなっています。鉄道には車体限界と呼ばれる大きさの基準がありますが、折りたたみ時のパンタグラフが低くなった分で、更に車体の高さを高く取ることができます。これによりわずかですが、天井を高くしたりできるのです。

どれと比べて軽量で折りたたみ高さが低いかを聞き忘れてしまったので、調べようとしましたが、パンタグラフの細かい仕様が公開されていないので、その辺りの詳細はちょっと分かりませんでした。

また、枠組みについてですが、私鉄では錆びにくさを優先してステンレスを採用、JRは重さや電気抵抗を優先してアルミを採用する傾向にあります。なので、アルミ自体を採用している点については、珍しくないようです。

PS33系列はE231系に採用され、E235系に至るまでに小改良が加えられています。その点を考慮して見比べると、面白いかもしれません。

新幹線並みの検査装置
日立ハイテクファインシステムズ

以前は線路の検査は専用の車両を使って行ったりしていましたが、最近ではお客さんの乗っている営業車両にも取り付け、常に状態を計測して早期に異常を発見する流れになっています。

E235系にも様々な検査装置が搭載されていますが、その中の一つの軌道検測装置を納入しているのが日立ハイテクファインシステムズです。

このシステムは車体下部に取り付けたレーザーで線路の状態を測り、以前はドクターイエローやEast-iなどの、検測専用の車両にだけ取り付けられていました。検査できる項目は「上下・左右・ねじれ・レールの幅」と、線路の4つの状態です。営業列車に搭載されているものも、従来の検査車両に搭載されているもの並みの精度で、非常に高性能なものです。

検測車両はハイテク機器の塊です。そのため中小私鉄では持つことが難しいのが現状です。そこでJRでは営業列車にまで搭載されるようになった検測装置を、中小私鉄向けではどう考えているか質問してみましたが、いまだ高価な機器には変わりないのでまだ難しいとのことでした。

足元を支える台車技術


プレス加工で軽量化
日本車両

鉄道車両製造大手の日本車両のブースでは、小田急ロマンスカー70000形で採用された新型台車が展示されていました。

この台車の特徴は台車枠と車輪を繋ぐ、軸箱部分にあります。基本構造は小田急ロマンスカー(MSE)60000形で採用されている、タンデム式軸箱支持装置です。違うのは一般的に
別々に作られ、後から溶接されていた台車枠と軸箱がプレス加工で、一体化している部分です。

209系500番台の台車
209系500番台の台車
丸の部分がプレス加工になっている
これによりひび割れの発生しやすい溶接部が無くなり、ひび割れの検査が不要になっています。また、軸箱は強い力のかかる部分なので鋳造部品で重いものでしたが、その部分でも一定の軽量化を実現しました。

アナログでカーブを曲がる

新日鉄住金

新日鉄住金は様々な台車を製造していますが、仙台市営地下鉄2000系向けの操舵台車が展示されていました。操舵台車は本来台枠に対して垂直になっている車輪の車軸を、カーブ時には曲げる技術です。これによりカーブを滑らかに通過することが出来ます。

東武鉄道70000系 SC107(TRS-17M)台車
東武鉄道70000系 SC107(TRS-17M)台車
丸部分がリンク機構
操舵台車自体は以前からありましたが、新日鉄住金製の台車の特徴は簡単なリンク機構のみで実現していることです。車体と台車をつなぐリンク機構により、カーブで台車と車体が平行でなくなると、車軸を傾けるようになっています。現在では東京メトロ1000系・13000系、東武70000系などでも採用されています。

カーブで軸の向きが変わるということで、直進性に疑問を持つ方をいるかもしれませんが、その点は従来と変わらないそうです。ボルスタと台車による摩擦があるので、車両の揺れ程度ではリンク機構は作動しないそうです。また、高速走行時の安定性も変わらないとのことです。

東武鉄道70000系 SC107(TRS-17M)台車のディスクブレーキ
東武鉄道70000系 SC107(TRS-17M)台車
ディスクブレーキ
また、70000系・130000系ではブレーキ音が五月蠅いことが話題なっていますが、その点は新日鉄住金が担当していないディスクブレーキ部のほうが問題なのではないかとのことです。確かに東京メトロ1000系も、一つの台車のうち片側の車軸にモーター・もう一つの車軸にディスクブレーキで基本構造は同じなのに、それほど五月蠅くないように思います。

本来ディスクブレーキは車軸に対して垂直に取り付けられて動くことはありませんが、操舵台車ではそれではブレーキが壊れてしまうので、ディスクブレーキのキャリパー部分で対応しているそうです。なので、1000系の標準機台車を狭軌用に改良が加えられた時に発生した構造的な部分か、それ以外の材質の改良など純粋なブレーキの改良による部分が原因なのかもしれません。


2017年12月1日金曜日

全面塗装が復活! 京急新1000形1200番台17次車




2017年11月29日京浜急行電鉄は、全面塗装を復活させた新1000形17次社を、2018年1月より導入すると発表しました。

消えた赤と白

京浜急行新1000形アルミ車
新1000形アルミ車
アルミに全塗装が施されている
京浜急行では2002年より新1000形が運行していますが、登場時より5年間に製造された車両は、アルミボディに赤と白の全面塗装が施されていました。

京急新1000形のアルミ車とステンレス車
アルミ車とステンレス車の連結
その後2007年より登場した車両は、ボディの素材がステンレスに変更され一部にシールが施されるのみとなっていました。

京浜急行新1000形1800番台
ほぼ全面塗装と同じになった
新1000形1800番台
2015年に入りシールによるフルラッピングという形で、全面塗装に近い形となっていました。

復活の赤と白

そして2018年度の1月から運行始める17次社より、ステンレスに塗装をする形で全面塗装が復活します。JR貨物・九州、南海電鉄、松本鉄道、江ノ島電鉄の一部車両でステンレスに塗装した車両が走っていますが、関東大手私鉄では初となります。

どの会社も塗装されている車両数は多くないのですが、京急は今後の新造車両は基本的に塗装するとしています。日本で最大規模のステンレス塗装車両が走るようになるかもしれません。

また、京急の前進である大師鉄道が1898年に創設され、2018年は京急120周年となります。それにちなんだ1000形1200番台という形式名が割り振られます。

車内は16次車ベース

車内は16次社ベースです。車両端にボックスシートとコンセントを設けています。液晶画面一型の二画面タイプになります。

京急らしさの赤と白

ステンレスに一部シールの車両が出たときは、鉄道ファンの間からは大部不評な声が出ていたように思います。私個人の意見としても、確かに京急らしくないしシールデザインもかっこよくない印象を持っています。

ステンレスは塗装する必要がないので、塗装をするというのは見栄えの面でしか役に立ちません。鉄道業界も合理化の嵐なことを考えると、出来るだけ塗装はせず安くしたいという会社としての意図も透けて見えていたのも、何とも言えないところです。

時代は流れ少子高齢化で通勤客が減り、ブランドイメージを高めることで客を繋げとめようと鉄道各社がしています。相鉄は車内を高級感のあるものにし、メタリックブルーで外観も美した新車を投入したりと、単純な快適性以外にも力を入れています。そうした流れも今回の復活に一役かったのではないでしょうか。

合理化の嵐で各社特徴を出し合うという流れがやっと止まったのであれば、今後が鉄道ファンとしては非常に楽しみなことです。競争が盛んになることで、鉄道を利用するすべての人に恩恵が生まれれば良いのですが、どうなるでしょうか。

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・解説
東武ファンフェスタで運行された臨時リバティです。変わった経路での運行でした。