新幹線

新幹線は、日本の高速鉄道網です。 当初、遠方の旅行を超えて、経済発展と発展を助けるために首都東京と遠く離れた日本の地域を結ぶために建設された大都市圏のいくつかの区域は通勤鉄道網として使われています。 日本鉄道グループ5社が運営しています。

1964年に東海道新幹線（515.4 km、320.3 mi）を出発し、ネットワークは現在、2,764.6 km（1,717.8 mi）の線から240〜320 km / h（150〜200 mph）の最高速度、283.5 km最高速度130km / h（80mph）、新幹線10.3km（6.4mi）のミニ新幹線を176.2km（176.2km） 現在、本州・九州の島々のほとんどの主要都市と、北海道北海道の函館に2031年3月に着工予定の札幌を拡張し、最大運行速度は320km / h（200mph ）（東北新幹線の387.5km区間）。 テスト走行は、1996年の従来のレールでは443 km / h（275 mph）に達し、2015年4月にはSCMaglev列車では世界記録が603 km / h（375 mph）に達しました。

日本の大都市である名古屋と大阪を結ぶ元の東海道新幹線は、世界で最も忙しい高速鉄道線です。 2017年3月までの1年間では、1億5,900万人の乗客を抱え、50年以上前に開業して以来、総数は56億人を超えています。ライン上のサービスは、世界の他の高速回線 ピーク時には、列車間で最短3分の車間距離で16台の車（それぞれ1,323席の座席と時折追加の常時乗客）で、各方向に毎時13本の列車を運びます。

日本の新幹線ネットワークは、高速鉄道網の年間乗客数（2007年は最大で3億3500万人）が、2011年までは中国の高速鉄道網が毎年3億7000万人を上回り、年間乗客数は17億人を超えています2017年には累積乗客総数は100億人を超えていますが、依然として大きくなっています。 新幹線のネットワークが拡大している中で、日本の人口減少は、時間の経過とともに乗客数が減少すると予想しています。 近年の観光事業の拡大により、乗客はわずかに増加した。

語源
新幹線は、新幹線や新幹線を意味するが、列車が走る列車と列車の両方を表すために使用される。 英語では列車は新幹線としても知られています。 新幹線（日本：弾丸列車ヘプバーン：ダンガン・レシャ）という用語は、1939年に始まり、初期の計画段階で新幹線プロジェクトに与えられた最初の名前でした。 さらに1972年まで東海道新幹線のひかり列車専用に使用されていたsuperexpress（日本語：超特急Hepburn：chō-tokkyū）は、英語の発表と看板で今日使用されています。

歴史
日本は、高速旅行のための専用鉄道線を建設する最初の国であった。 山岳地帯のため、既存のネットワークは1,067 mm（3フィート6インチ）の狭いゲージラインで構成されていました。これは一般に間接ルートを使用しており、高速化に対応できませんでした。 その結果、日本は、既存の標準ゲージまたは広域ゲージ・レールシステムのアップグレード可能性がより高い国々よりも新しい高速回線の必要性が高まった。

最初の新幹線を建設した主な人々の中には、志摩秀雄主任技術者、日本鉄道総統（JNR）の初代総領事を務める新城総剛があり、政治家に計画を裏付けるよう説得した。 その技術開発を担当した他の重要な人々は、JNRの一部である鉄道技術研究所（RTRI）に拠点を置く三木忠臣、松平正、川端肇でした。 彼らは、最初の行、東海道新幹線の技術開発の多くを担当していました。 3人は第二次世界大戦中に航空機設計に携わっていた。

初期の提案
人気のある英国名の新幹線は、1930年代に最初に議論されていた間に、プロジェクトに与えられたニックネームである「弾丸列車」という日本語の文字通りの翻訳です。 0号機の新幹線が弾丸に似ており、高速性を発揮していたため、その名前は固まった。

新幹線は1940年に蒸気機関車と電気機関車を最高速度200km / h（120mph）で使用した東京と下関の間の標準的なゲージの旅客と貨物列車として1940年に正式に使用されました。 今後3年間で、鉄道省は北京（韓国へのトンネルを経由して）やシンガポールにもラインを延長するための野心的な計画を策定し、アジアのシベリア鉄道やその他の幹線との接続を構築しました。 これらの計画は、第二次世界大戦における日本の地位が悪化して1943年に放棄された。 しかし、いくつかの建設が開始された。 現在の新幹線のいくつかのトンネルは戦争時代のプロジェクトの始まりです。

建設
第二次世界大戦の終結に伴い、高速鉄道は数年間忘れ去られ、日本の産業と経済の再建とともに、従来の東大通信線では乗客と貨物の交通が着実に増加した。 1950年代半ばまでには、東海道線はフル稼働しており、鉄道省は新幹線事業を再検討することにしました。 小田急電鉄は、1957年に3000系SEロマンスカー列車を導入し、狭軌鉄道の世界最高速度は145km / h（90mph）に達しました。 この列車は、設計者に、より高速の標準ゲージトレインを安全に構築できるという自信を与えました。 したがって、最初の新幹線、0シリーズは、ロマンスカーの成功に基づいて建設されました。

1950年代、日本の国家的姿勢は、鉄道がまもなく時代遅れになり、アメリカやヨーロッパの多くの国々のように空の旅や高速道路に置き換わるというものでした。 しかし、国鉄の曽我信吾社長は、高速鉄道の可能性を強く主張し、新幹線事業を実施した。

政府の承認は1958年12月、東京と大阪の間の東海道新幹線の建設は1959年4月に開始された。新幹線の建設コストは、最初は約2,000億円と推定された。政府債務、鉄道債券、世界銀行からの80百万米ドルの低金利ローンであった。 しかし、初期コスト見積もりは意図的に過小評価されており、実際の数値は約4,000億円とほぼ倍増しています。 1963年に予算不足が明らかになったため、ソゴは辞任して責任を負いました。

1962年に小田原に鉄道車両の試験施設がオープンしました。

最初の成功
東海道新幹線は、1964年10月1日に東京オリンピックの第1回目を迎えました。 従来の特急便は、東京から大阪まで6時間40分かかりましたが、新幹線はわずか4時間で、1965年には3時間10分に短縮され、東京と大阪の間の日帰り旅行が可能になりました日本のビジネスや生活のスタイルを大きく変え、交通需要の増加をもたらしました。 このサービスはすぐに成功し、1967年7月13日に3年未満で1億台に達し、1976年には10億人の乗客に達しました.Expo ’70のために16台車が大阪で導入されました。 東海道新幹線は、1992年に毎時平均23,000人の乗客が乗車し、世界で最も高速の鉄道線であった。 2014年の50周年を記念して、毎日の乗客交通量は391,000件に増加し、18時間のスケジュールで平均22,000人の1時間あたりの平均交通量を示しました。

最初の新幹線の列車0号機は最高210km / h（130mph）の速度で走行し、後に220km / h（137mph）まで増加しました。 これらの列車の最後は、2008年11月30日に退役しました。0系列車の1台の車は、JR西から2001年にヨークの国立鉄道博物館に寄贈されました。

ネットワーク拡張
東海道新幹線の急速な成功は、1975年に完成した岡山、広島、福岡（サンヨー新幹線）の西への拡張を促した。田中克栄首相は新幹線の熱烈な支持者であり、政府は既存のトランクライン。 この計画に続いて、東北新幹線と上越新幹線の2つの新ラインが建設されました。 JNRが1970年代後半にかけて債務に陥ったために、新幹線ネットワークの建設コストが高いことが主な原因です。 1980年代初頭まで、同社は事実上破産し、1987年に民営化に至った。

民営化されたJRのJR新幹線の開発は、JR西日本が導入した500シリーズなど、独自の特徴を持った新しい列車モデルを開発して続けられています。 2014年以来、新幹線は320km / h（200mph）の速度で定期的に走行し、フランスのTGVとドイツのICEと並行して世界最速の列車となります。

1970年以来、東京から大阪までの計画された磁気線である中部新幹線の開発も進められています。 2015年4月21日に、7台のL0シリーズの磁気浮上列車が世界最高速度603km / h（375mph）を記録しました。

技術
高速動作を可能にするために新幹線は、従来のレールに比べて高度な技術を駆使しており、高速性だけでなく安全性と快適性も高いレベルに達しています。 その成功は世界の他の鉄道に影響を与え、その結果、高速鉄道の重要性と利点が再評価されました。

ルーティング
新幹線は従来の鉄道線とは完全に分離されています（従来の線路を通るミニ新幹線を除く）。 したがって、新幹線は、地方や貨物列車の遅れ（北海道新幹線を除いて清算トンネルを通過することはありません）の影響を受けず、多くの高速列車を時間通りに運行する能力があります。 ラインはグレードで路線なしで建設されています。 トラックは法律で厳しく規制されている不法侵入に対する罰則を厳格に受けていません。 トンネルや高架橋を利用して、周りではなく障害物を通過します。最小のカーブ半径は4000メートル（最古の東海道新幹線で2,500メートル）です。

トラック
新幹線は、1,067 mm（3フィート6インチ）の狭いゲージの古いラインとは対照的に、1,435 mm（4フィート1/2インチ）の標準ゲージを使用しています。 連続溶接レールとスイングノーズ交差点が使用され、分岐点と交差点の隙間がなくなります。 長いレールが使用され、熱伸びおよび収縮によるゲージの変動を最小限にするために拡張ジョイントによって接合されています。

コンクリートベッドセクションにのみ使用されるスラブトラックは、高架とスラブトラックの組み合わせが使用され、橋やトンネルなどがあります。 スラブトラックは、トラックの高さが低いほどトンネルの断面積が小さくなり、建設費を最大30％削減できるため、トンネルセクションではコスト効率が大幅に向上します。 しかし、新幹線トンネルの直径が他の高速道路と比較して小さいため、トンネルの近くに住む住民にとってトンネルブームの問題が懸念されています。

スラブトラックは、セメントアスファルトモルタルを備えたレール、ファスナおよびトラックスラブからなる。 路盤やトンネルでは、円形の立面体（直径400〜520mm、高さ200mm）が5メートル間隔で配置されています。 プレハブ式の起立台は、鉄筋コンクリートまたは予め応力を加えた鉄筋コンクリートのいずれかでできている。 トラックスラブが緯度方向または縦方向のいずれかに沿って移動するのを防止する。 1つのトラックスラブの重量は約5トンで、幅2220〜2340mm、長さ4900〜4950mm、厚さ160〜200mmです。

シグナルシステム
新幹線はATC（自動列車制御）システムを採用しており、トラックサイド信号の必要はありません。 自動列車保護の包括的なシステムを使用しています。 集中的な交通制御はすべての列車運行を管理し、列車の移動、軌道、駅およびスケジュールに関するすべてのタスクはネットワーク化され、コンピュータ化されます。

電気システム
新幹線は、既存の狭隘ゲージシステムで使用されている1,500 Vの直流電流の制限を克服するために、25kVのAC架空電源（ミニ新幹線で20kV AC）を使用しています。 電力は列車の車軸に沿って分配され、単一動力車の重い車軸荷重を軽減します。 東海道新幹線の電源のAC周波数は60Hzです。

列車
新幹線は電気式の複数台で、機関車やパワーカーに比べ軽い車両を使用するため、速い加速、減速、減速が可能です。 トンネルに高速で入るときに安定した空気圧を確保するために、コーチはエアシールされています。

納期
新幹線は、交通量の減りなど、いくつかの要因によって非常に信頼性があります。 JRセントラルでは、2016年に新幹線の列車1回あたりの平均発車遅延が24秒と報告されました。 これには、自然災害などの制御不能な原因による遅延も含まれます。 1997年の記録は18秒だった。

トラクション
新幹線は、0系新幹線にはすべての車軸に電力を供給して、初めから電気多重ユニット構成を使用しています。 他の鉄道メーカーは伝統的には嫌気的であったか、または分散トラクション構成を使用することができなかった（例えばTalgoはAVEクラス102で機関車構成を使用し、Talgo AVRILのために動力ボギーを一部として使用できないTalgo Pendularシステムの）。 日本では、電気多重ユニットの構成には大きな工学的要求があります。 モーター付き車軸の割合が高いほど加速が大きくなり、頻繁に停止すると新幹線がそれほど時間を失うことはありません。 新幹線は、世界のどこかの高速道路よりも長さに比例して停止地点が増えています。

安全記録
100億人以上の乗客を抱える新幹線の50年以上の歴史の中で、頻繁な地震や台風にもかかわらず、脱線や衝突による乗客死亡はありませんでした。 怪我や致命的な事故は、乗客やその身の回り品のドアを閉じることによって引き起こされています。 従業員は、そのような事故を防ぐためにプラットフォームで雇用されています。 しかし、動いている列車の前と後ろの両方で飛び降りる乗客の自殺がありました。 2015年6月30日、乗客は新幹線に自爆し、別の乗客を殺して7人の他の人に重傷を負わせることで自殺した。

旅客サービスでは新幹線の脱線が2回ありました。 2004年10月23日に発生した中越地震の際に発生した。新潟県長岡市の長岡駅近くの上越新幹線のトキNo.325列車8台が脱線した。 154人の乗客の間に死傷者はなかった。

秋田新幹線では、秋田大山の吹雪状態で、小町25号線が脱線した際に、2013年3月2日に別の脱線事故が起こった。 乗客は負傷しなかった。

地震が発生した場合、地震探知システムは列車を非常に迅速に停止させることができ、新しい列車は軽くて制動システムが強化され、より迅速に停止することができます。 Jōetsu脱線の詳細な分析の後、新しい脱線装置が設置された。

新幹線列車用高張力鋼の供給業者である神戸製鋼所の改ざん事件が数か月後には、単一台車の検査で亀裂が発見され、2017年12月11日に撤去された。

経済
新幹線は建設・運営の貢献だけでなく、日本のビジネス、経済、社会、環境、文化に大きな効果をもたらしました。 従来の高速ネットワークから高速ネットワークへの切り替えだけでは時間の節約という結果は4億時間と推定されており、年間5000億円の経済効果があります。 これには、国家安全保障上のメリットがある輸入燃料への依存度の低下による節減額は含まれていません。 新幹線は、とりわけ混雑している太平洋の太平洋の海岸帯では、主に2つの目標を達成しました。

新幹線は、最小限の土地面積でスループットを向上させることで、地域交通の渋滞負担を軽減したため、人口密度の低い地域で一般的なモード（空港や高速道路など）と比較して経済的に好ましい。
鉄道はすでに旅客輸送の主要な都市モードであったため、その観点からは沈没コストに似ていた。 モードを切り替えることを納得させるかなりの数の運転者はいなかった。 当初のメガポリタンの新幹線は利益を上げていた。 コネクティビティは、主要都市から離れすぎるはずの掛川などの農村の町を活性化させました。
しかし、当初の新幹線の慎重さは、関東と近畿の主要な中心を越えてこれらの利益を広げるために、国の人口の少ない地域にモードを拡大する政治的配慮に道を譲った。 いくつかの地域では、長期的な土地取得問題によって地域の拡大が挫折しました。時には成田空港の滑走路を拡大して2000年までの交通量を増やすための地方自治体からの激しい抗議の影響を受けました。 東京の空港は既に空席に達していて、地理的には別の民間空港に余裕がなく、米軍の存在を必要としていた。 新幹線は、ネットワークが人口を首都から分散させる意図で、まばらに住まれた地域にまで広がった。

そのような拡張には大きなコストがかかりました。 国鉄会社であるJNRは、既に不採算の農村部や地方鉄道に補助金を払っていました。 さらに、新幹線の建設負債は、政府系企業が最終的に約28兆円を負担し、地域化され、民営化されていることを前提としていた。 民営化されたJRは、最終的にJNRの新幹線ネットワークを獲得するために総額9.2兆円を支払った。

民営化後、新幹線ネットワークは人口の少ない地域への大幅な拡大を続けていますが、JNR時代よりも不採算鉄道のスピンオフやコスト削減にはるかに柔軟性があります。 現在のところ、重要な要素は、バブル期のゼロ金利政策であり、JRが返済時期に重大な懸念を伴わずに巨額の資本金を借り入れることを可能にする。

環境への影響
東海道新幹線の東京から大阪への移動は、二酸化炭素のおよそ16％を車で輸送し、年間15,000トンのCO2を節約します。

遭遇する課題
騒音公害
騒音公害問題は、スピードの向上がより困難になっていることを意味します。 日本では、人口密度が高く、騒音公害に対する厳しい抗議が行われているため、騒音は住宅地域では70dB以下に制限されています。 パンタグラフの改良・削減、車の軽量化、騒音障壁の構築等が実施されている。 現在の研究は、運転騒音、特に列車が高速でトンネルを通過する際に発生するトンネルブーム現象を低減することを主な目的としています。

地震
地震の危険があるため、1992年に緊急地震探知警報システム（Urged Intake Detection and Alarm System）が導入されました。大地震の場合には新幹線の自動制動が可能です。

大雪
東海道新幹線は、冬にマイバラ駅周辺の大雪を頻繁に経験します。 列車は速度を低下させなければならないため、時間割が乱れることがあります。 スプリンクラーシステムは後でインストールされましたが、雪の降る天気の間に10〜20分の遅延が発生します。 さらに、余分な雪に関連するツリーフォールがサービスの中断を引き起こしました。 上越新幹線に沿って冬の雪は非常に重く、雪の深さは2〜3メートルなので、深い雪の影響を緩和するために、スプリンクラーやスラブトラックが強化されています。

未来

スピードアップ

東北新幹線
2011年3月に東北新幹線に導入された320km / h（200mph）までのE5シリーズ列車（当初は300km / hに制限されていた）が宇都宮と盛岡の間で最高速度320km / hで運転されたこのルートは2013年3月16日から開始され、東京から新青森への列車では約3時間に短縮されました（距離674 km（419 mi））。

Fastech 360試験車両を使用した広範な試験では、騒音公害（特にトンネルブーム）、架線摩耗、制動距離の問題のため、現時点では360km / h（224mph）での運転は不可能であることが示されています。 2012年10月30日、JR東日本では、2020年までに東北新幹線の速度を360km / hに引き上げる研究開発を進めていると発表しました。

北海道新幹線
2016年現在、北海道新幹線の約82kmのデュアルゲージセクション（青函トンネルを含む）の最高速度は140km / h（85mph）です。 毎日デュアルゲージセクションを使用する約50本の貨物列車がありますので、そのような列車の移動を新幹線以外の時間に制限することは選択肢にはなりません。 JR東日本とJR北海道がこのような天気に関連していることから、東京と新函館 – 北斗間の最短時間は現在4時間2分です。 新しいセクションは新青森から新函館 – 北斗まで61分で最速のサービスを提供します。

2018年までに、その日デュアルゲージセクションで貨物列車が運行されないようにすることで、毎日新幹線サービスが260 km / h（160 mph）（トンネルの最高速度）で走行することを可能にすることが提案されています。 260km / h（160mph）のデュアルゲージセクションを走行する新幹線の利点を最大限に生かすために、新幹線列車を200km / h（125mph）まで自動的に減速するシステム高速列車を走る新幹線の衝撃波に耐えるように作られた特別な「列車の列車」標準ゲージ列車（覆われたピギーバック列車に類似した列車）に貨物列車を積み込む。 これにより、東京から新函館 – 北斗への移動時間は3時間45分となり、現在の時刻表では17分の節約になります。

北陸延長線
北陸新幹線は、金沢から敦賀まで延長予定（2023年までに完成予定）、推定コストは3.04兆円（2012年通貨）。

また、鶴賀から大阪に延長する予定で、2016年12月20日に政府が選定した「オバマ・京都」ルートを、政府委員会が調査した後に予定している。 調査中の5つのルートは、北陸新幹線のページで詳しく説明されています。

敦賀を越える延長の建設は、2030年までには開始されず、15年間の建設期間が計画されている。 2017年3月6日、政府委員会は京都から新大阪へのルートを京太郎経由で、松山町の片町線に乗り継ぐと発表した。

中間計画
JR西日本は、北陸新幹線の恩恵を敦賀西部の駅に延長するため、タルゴと共同でゲージチェンジトレイン（CGT）の開発を進めています。新幹線で使用されている25 kVのAC電化と、従来の電線で使用されていた1.5 kVのDCシステムの両方が使用できます。 この6両編成は、北陸新幹線と2017年の1067mmゲージの北陸・古政線の試運転が予定されている。このプロジェクトの一環として、JR西日本は、敦賀のチェンジャー。

東北延長線/北海道新幹線
北海道新幹線は、新青森北部の東北新幹線を、新潟函館北口駅（北海道函館市北部）の延長線上に設置し、積水トンネルを経由してプロジェクトの一環として二重ゲージに変換した2016年3月

JR北海道は、北海道新幹線を新函館北斗から札幌に2031年3月までに開通させ、2015年3月から新函館北斗駅から北約1kmに位置する5,265mの村山トンネルをトンネリングし、大島（〜26.5km）、テイネ（〜18.8km）、しりべし（〜18km）などの主要トンネルを含めて、トンネルでは211.3kmの延長が約76％になります。

札幌から旭川への延長線は1973年計画線に含まれていたが、現時点では北海道新幹線が札幌を越えて延長されるかどうかは不明である。

長崎新幹線
JR九州では、九州新幹線の長崎への延長線（新宇都宮〜長崎）を、新津 – 武雄間の既存の狭ゲージ区間このプロジェクトの一環としてアップグレードされる温泉。

この提案では、まず、博多から新宇都津線（26.3km）をゲージチェンジトレイン（GCT）に変えて、既存の九州新幹線に乗り換えて、 （37.6km）、佐世保線から武雄温泉（13.7km）に向かい、別のゲージ変更区間（狭小から標準）が、最終的な新幹線の長崎（66.7km）につながる）。 しかし、GCT台車の開発に関する技術的問題は、少なくとも2025年までは列車が利用できないことを意味し、2023年に列車が開通できるようにするための「中継」サービスなどの他のオプションの検討が必要である。

マグレフ（中央新幹線）
マグレブ列車は、1997年以来、500km / h（310mph）以上の速度で走っている山梨のテストトラックで試運転を開始しています。 この広範なテストの結果、maglev技術はほぼ公の場で利用できるようになりました。 2013年6月に18.4kmから42.8kmに延長され、2013年8月に高速走行試験が延長されました。このセクションは最終的には東京と大阪を結ぶ中央新幹線に組み込まれます。 品川から名古屋への建設は2014年に始まり、286kmのルートの86％がトンネル内にあります。

名古屋から大阪へのルートも争われている。 京都の南約40kmの奈良を経由して行く予定です。 京都は道を北へ移動させ、奈良ではなく京都にサービスを提供する既存の東海道新幹線とほぼ一致するようにロビー活動を行っている。

ミニ新幹線
ミニ新幹線は、新幹線が標準ゲージに変換されたルートに与えられた名前で、新幹線の標準線を建設することなく新幹線を都市に移動させることができます。

山形新幹線と秋田新幹線の2つの小型新幹線が建設されました。 新幹線は東京から東北新幹線を横断して伝統的な幹線に分岐しています。 山形・新庄線と秋田線の両方で狭い線が再調整され、地方サービスは1,067 mmゲージの郊外/郊外鉄道車両の標準ゲージバージョンで運用されました。 オマガリと秋田の間の秋田線では、2本の狭いゲージラインのうちの1本が再調整され、残りの狭いゲージラインのセクションはデュアルゲージであり、新幹線のサービスが止まらずにお互いに行き来する機会を提供します。

ゲージチェンジトレイン
これは、1,067 mm（3フィート6インチ）の狭軌鉄道線と新幹線で使用される1,435 mm（4フィート8インチ）の標準ゲージの両方で移動するように特別に設計された単一の列車を使用する概念の名称です日本の列車サービス。 ゲージチェンジトレイン（GCT）の台車/台車は車軸から車輪のロックを解除したり、必要に応じて車幅を狭めたり広げたりして再ロックすることができます。 これにより、GCTは標準ラインと狭いゲージトラックの両方を横切ることができ、ラインを再調整する必要はありません。

武雄温泉から長崎にかけては、新標準の新幹線が建設中で、九州新幹線の新斗竹温泉区間は狭いままです。 GCTは、2023年3月の予定の開港から新幹線サービスを提供するように提案されましたが、現在GCTは少なくとも2025年まではサービスを受けることができず、他のオプション、例えば中継サービスなどが検討されています。

航空会社との競争
新幹線には、空の旅と比較して、頻度と柔軟性のスケジューリング、時間厳守、快適な座席、都会の便利なターミナルなど、いくつかの利点があります。

新幹線運賃は一般的に国内線航空運賃と競合します。 スピードと利便性の観点から、新幹線の市場シェアは、750km未満の旅程の航空便の市場シェアを上回り、航空路と鉄道は800-900kmの範囲で競争が激しく、空気は1,000km以上の旅。