Modernização da ferrovia do Japão

Tornou-se possível atravessar o Shikoku e Hokkaido diretamente sem mudar para o navio de conexão ferroviária na abertura da ponte Seto Ohashi e do túnel Seikan em 1988 (Ikkon Island), e a conveniência da ferrovia melhorou. Entre eles, o primeiro percebeu um aumento significativo de passageiros encurtando o tempo de chegada, mas para o segundo, quase não houve aumento de passageiros e apenas contribuiu para o fortalecimento do transporte de carga. A popularização dos carros particulares leva a uma diminuição nos passageiros e os compradores que usam ferrovias e passageiros de trens locais em áreas locais estão se tornando notáveis ​​para alunos e idosos.

Enquanto isso, nas principais áreas metropolitanas, como Tóquio e Keihanshin, a ferrovia tem uma participação esmagadora nos deslocamentos e deslocamentos porque o tempo de chegada é preciso e não é afetado pelos engarrafamentos na estrada. Por exemplo, em Osaka, Osaka, o metrô municipal de Osaka Nagahori Tsurumi abriu a linha verde como o primeiro exemplar do metrô linear tipo Ironwheel, em Osaka, e em Tóquio, também, o seguinte tipo de metrô metropolitano de Tóquio A Linha Oedo começou a funcionar. O comparecimento mútuo ao metrô na área de Tóquio tornou-se mais generalizado quando “uma ferrovia separada entra no outro lado do metrô”. Mesmo nas linhas de metrô em Nagoya e Kyoto, tornou-se possível ver passeios mútuos com ferrovias privadas.

Além disso, o novo sistema de transporte continua a ser adicionado como um sistema de transporte público com uma capacidade de transporte menor do que o metrô. Foi construído em várias partes do Japão, depois que o porto de Kobe e o Neutram de Osaka começaram a funcionar em 1981. Há uma alta taxa de embarque em Tóquio, já que “Yurikamome” passa por pontos populares como Odaiba, mas há casos em que a tendência dos visitantes é mal interpretada. Por exemplo, a Linha Taomihadai de Novos Transportes da Peach Blossom nos arredores de Nagoya foi aberta em 1991, mas o número de clientes não aumentou e foi forçado a sair do mercado em 2006.

Inovação Tecnológica
Durante este período, melhorias tecnicamente importantes foram feitas na aceleração do vagão e na melhoria da manutenção. Inovação tecnológica de veículos com carroceria inclinada e evolução do controle eletrônico (controle de frequência variável de tensão variável, também conhecido como controle VVVF) em trens elétricos. Em particular, este último é um sistema padrão para trens e locomotivas elétricas recém fabricadas, independentemente da ferrovia privada JR.

Inovação tecnológica de veículos com carroçaria inclinada
Como um método de passar uma seção de curva a uma alta velocidade, há um veículo inclinado de corpo de veículo (comumente referido como um tipo de “trem de tipo pêndulo”). Há um trem da série 381 que apareceu na linha principal central em 1973 (Showa 48), mas não houve progresso técnico desde então. O trem da série 381 é um tipo de pêndulo natural, o mecanismo que o corpo do carro começa a inclinar com força centrífuga depois que o trem entra na curva, o atraso dessa inclinação prejudica o conforto. Como remédio, existe um sistema de inclinação do corpo do veículo forçado em que o corpo do veículo é inclinado com força mecânica de acordo com o tempo para se aproximar da curva.

O TSE (carro de produção em massa é o pilar da série 2000) que começou a operar JR Shikoku em 1989 (o vagão de 1989) é um impulsor expresso de tipo pêndulo natural controlado com uma combinação de um tipo de pêndulo natural e um tipo de inclinação Superando os problemas de balanço desnecessário e o problema peculiar ao diesel do tipo líquido, que disse que o eixo da hélice inibe o movimento do pêndulo no momento da transmissão do torque, conseguimos uma grande aceleração da linha Tosan e da linha do padre. Continuamente o diesel de Kiha 281 séries de JR Hokkaido começou a operação comercial em 1994 (Heisei 6) e encurtou o tempo de chegada entre as cidades em Hokkaido.

No trem, o trem da série 383 da JR Tokai “Wide View Shinano” adotou um pêndulo controlado + um caminhão de auto-direção e vem operando desde 1995 (Heisei 7). Depois disso, todas as seis empresas de passageiros fizeram um novo tipo de pêndulo expresso controlado, mas o grau de progresso varia dependendo das circunstâncias de cada empresa. Por exemplo, JR Tokai mudou todas as 381 séries usadas para “Shinano” para a série 383, mas JR West desenvolveu um trem de 283 séries de novo tipo de pêndulo e introduziu-o à linha Kibisumoto, mas não aumenta o suficiente Estilo velho 381 trem de série é usado junto até outubro 2015 (Heisei 20), “Hakumo” da linha de Hakuji ainda é 381 série.

Além do tipo de pêndulo, há um método de inclinação do corpo do veículo forçado usando uma mola de ar para uma mola de travesseiro como um método de inclinação do corpo do veículo colocado em prática. Como o método do pêndulo natural, ele foi estudado desde a década de 1960, mas não foi colocado em uso prático até recentemente ter avançado a tecnologia de controle. Este sistema foi expandido para acelerar a empresa e veículos expressos privados da ferrovia privada e acelerar ainda mais o trem-bala após a adoção inicial pela JR Hokkaido em 1997 (Heisei 9) Fazendo.

A motocicleta de pêndulo natural controlada da Hokkaido evoluiu para a série Kiha 283 em 1995, adotando um caminhão com direção automática, tornando a transmissão uma relação de pano, aumentando o ângulo máximo de inclinação, etc., em particular, Obihiro Velocidade rápida na linha principal de Nemuro, mantendo um local que não é linear a leste. Além disso, a JR Hokkaido desenvolveu um sistema Kiha 285 com um dispositivo de pêndulo natural controlado combinado com um dispositivo de inclinação do corpo do veículo com uma mola pneumática e um híbrido motorizado como um sistema de energia, e um trem de três carros que constitui um carro anterior de produção em massa. Heisei era26 ano). Conclusão fez. Embora este plano visasse acelerar ainda mais, devido a incidentes sérios sucessivos e escândalos de funcionários resultantes de repetidas auditorias especiais de segurança do Ministério de Terras, Infraestrutura e Transporte, nós mudamos para a política de gerenciamento com foco em medidas de segurança como é O plano de produção em massa da série Kiha 285 foi cancelado e os três destinos que foram concluídos ficaram inutilizáveis ​​e foram desmantelados em 2015 (Heisei 20).

Eletronização do controle de trens
Desde o nascimento, trens e locomotivas elétricas vêm utilizando “motores elétricos de corrente contínua” como força motriz, adotando um método chamado “controle de resistência” que controla a corrente que flui através do motor elétrico conectando uma pluralidade de motores elétricos e um número de resistores Foi. Os motores de corrente contínua são motores elétricos adequados para veículos elétricos devido à sua ampla faixa de tolerância para mudanças de carga e mudanças na velocidade de rotação, mas como a armadura, que é um componente importante, é fisicamente desgastada por rotação, a limpeza periódica A dificuldade é que a manutenção é necessária. Como o controle de resistência também liga e desliga o contato elétrico pelo eixo do came, é inevitável que se deteriore com o tempo, exigindo manutenção periódica e a perda de eletricidade pelo resistor não pode ser evitada.

O trem da série 6000, que foi prototipado no subsolo do metrô em 1968, adota um sistema de chopper tiristor que interrompe o controle de resistência e controla eletronicamente a corrente elétrica que flui através do motor elétrico pela função de um elemento semicondutor, melhorando o custo de operação e manutenção. Eu fiz. Este chopper de tiristor é dividido em um controle de chopper de armadura para mudar a corrente que flui através da armadura do motor elétrico enquanto usa um motor de corrente contínua para o motor elétrico principal e um cortador de campo para chavear a corrente que flui no campo de enrolamento de derivação. Existem três tipos de controle, o controle chopper de quatro quadrantes, que alterna tanto a armadura do motor de derivação quanto o outro campo magnético de excitação em alta freqüência, os dois precedentes. O helicóptero de campo é adequado para a adição de uma função de frenagem regenerativa a um trem de alta velocidade e tem sido adotado pelas principais empresas ferroviárias privadas como Tokyu, Keio, Kintetsu, Hankyu etc. desde a década de 1970, e o helicóptero de armadura tem alta aceleração / Repetidamente, padrão de Hanshin que adotou como padrão no trem de metrô de cada cidade que é um mérito principal de supressão do aumento de temperatura no túnel e a energia que economiza poder expulsar o resistor do circuito principal, também usado para operação de aceleração / desaceleração alta Também introduziu a cada trem de parada chamado “Carro de Corpo Azul” por remodelar e construção nova, cada exercitou grande poder para conservação de energia. Além disso, o helicóptero de 4 quadrantes que os integrou foi adotado pelo Subway Subway e alguns novos sistemas de transporte, e tornou-se uma ponte para o controle subseqüente do VVVF.

A digitalização em grande escala do sistema de transmissão do trem foi realizada usando o “motor de indução trifásico do tipo gaiola” para o motor elétrico e movimentando o motor elétrico pelo sistema “frequência variável de tensão variável” (VVVF) . A velocidade de rotação deste motor é proporcional à frequência da corrente alternada de entrada e a saída pode ser controlada por tensão. Além disso, não há peças de desgaste, como uma armadura, por isso a manutenção é bastante reduzida. O sistema de controle de frequência variável de tensão variável é um sistema que gera corrente alternada com freqüência apropriada e tensão apropriada por um inversor de grande capacidade e movimenta o motor, tem pouca perda de potência e nenhum contato elétrico físico. Portanto, a manutenção é menos precisa ser feita.

Adotado inicialmente este método no Japão é o trem de tramway que a capacidade elétrica é pequena e o problema de indução dificilmente se torna um problema porque não há nenhum circuito de órbita, é Kumamoto Tax 8200 forma em 1982. Foi adotado como um trem de pleno direito em 1984, a série Kintetsu 1250, que foi adotada para o primeiro trem grande do mundo (o primeiro carro é uma produção em massa de carro protótipo iniciada a partir de 1987 Nos anos 90, a produção experimental e a produção em massa de trens suburbanos por controle inversor VVVF começaram em JR East e JR West. No Shinkansen, um protótipo de carro foi concluído em 1990 e um trem da série 300 para “Nozomi”, que começou a operar comercialmente em 1992, adotou o controle inversor VVVF, conseguindo economia de peso e alta velocidade. O trem da série 681 da JR West “Super Raiders” começou a operar comercialmente desde 1992. Mais tarde, a maioria dos trens recém-projetados e locomotivas elétricas adotaram o controle inversor VVVF.

Aceleração da ferrovia
A Linha Convencional das Ferrovias Nacionais e cada ferrovia privada não atualizaram a velocidade máxima de 120 km / h decidida por volta de 1970 por mais de 20 anos. No entanto, a fim de proteger os passageiros contra outros transportes, cada empresa ferroviária começou a acelerar novamente a partir do final da era Showa. Em primeiro lugar, em 1988, Kintetsu montou um diamante que liga Nagoya e Nanba em duas horas para recuperar os passageiros do Shinkansen, colocar em um trem série “Urban Liner” 21000 (embora seja limitado à seção) a uma velocidade máxima de 130 km / h Eu comecei a correr. No ano seguinte, o trem da série JR East 651 “Super Hitachi” começou a operar a 130 km / h. Este trem foi a primeira vez na linha convencional do Japão que a velocidade expressa ultrapassou os 100 km / h. Em 1992, JR Kyushu fez uma estreia do novo trem expresso da série 787, que enriqueceu o serviço de passageiros, como buffet como “Limited Express Tsubame”, e correspondeu ao ônibus expresso e ao correio aéreo em Kyushu.

Depois disso, as empresas JR produziram o trem expresso, incorporando a melhoria técnica acima, e a operação estendeu-se a 130 km / h. Além dos veículos expressos limitados, a nova velocidade rápida da JR West está a 130 km / h na série 1000 da série 223, lançada em 1995. Como uma exceção, o trem da série 681 da JR West está dirigindo a 160 km / h na linha Hokuhoku, que é feita de acordo com o padrão Shinkansen.

No Shinkansen, “Nozomi”, usando um trem da série 300, foi operado a partir de 1992, e a velocidade máxima e o tempo de chegada mais curto foram alcançados. Depois disso, o trem da série 500 que apareceu ficou mais rápido, mas a importância foi posta demais na velocidade, a ocupação declinou, os passageiros compraram uma má reputação, o número de produção não aumentou, depois disso, o trem da série 700 que equilibrava velocidade e conforto .

Construção de nova linha e túnel
A construção nova de Shinkansen estava temporariamente congelada na hora da transição de JR, mas extensão e construção nova são planejadas e implementadas de acordo com demanda depois. No entanto, no JR que foi privatizado (ao contrário da era JNR), a rentabilidade após a abertura foi severamente questionada. Por exemplo, no trem-bala de Yamagata, paramos a construção de uma linha nova de alto custo, melhoramos a linha convencional (embora fosse tarde como Shinkansen) foi feito possível usá-lo com a linha convencional. O Nagano Shinkansen (comumente conhecido) transferiu o gerenciamento da linha principal Shinetsu da linha convencional paralela, cuja lucratividade se deteriora devido à abertura do Shinkansen, para a ferrovia do terceiro setor. Em relação à construção de novas estações tanto para a linha convencional quanto para a linha de trens-bala, em muitos casos, uma estação de petição onde parte ou todo o custo de construção se torna um fardo local.

Como característica da construção destes trens-bala e da construção de linhas urbanas como Joban Shinkansen, “muitos túneis” podem ser mencionados. Isto é devido à mais recente técnica de perfuração de túneis “Novo Método de Construção de Túnel Austríaco”, é melhor cavar um túnel em vez de construir uma ferrovia no chão comprando uma terra com um preço de terra alto devido a um declínio de tempo e despesas para construção de túnel A seção do túnel se tornou mais longa (Source “tunnel story”) porque se tornou possível fazer isso.

Prevenção de acidentes
A ferrovia é uma agência de transporte com menor taxa de acidentes do que carros e outros, mas como os acidentes acontecem quando os acidentes acontecem, os danos serão maiores, já que muitos passageiros estão a bordo. Também houve acidentes envolvendo um grande número de acidentes, como um acidente de colisão no acidente de colisão do trem Shigaraki Takara em 1991 e um acidente na linha JR Fukuchiyama em 2005, e o erro daqueles dirigindo e operando o acidente, no caso do terremoto de 2004 Niigataken Chuetsu. O acidente de descarrilamento de Joetsu Shinkansen que aconteceu com o Tsukuba Shinkansen, e o acidente de descarrilamento da Linha JR Uchihonbashi de 2005 que deveria ser causado por um tornado. A empresa ferroviária está melhorando para eliminar o acidente.

Evitar o acidente de travessia ferroviária
A fim de evitar um acidente de travessia ferroviária, há um método de eliminar a travessia ferroviária e um método de cruzamento tridimensional e um método de parar o trem quando uma pessoa ou um carro entra no cruzamento ao se aproximar do trem. O primeiro é uma medida drástica, mas uma grande quantidade de fundos é necessária para executar. Como também há um efeito para aliviar a mistura de estradas que atravessam as ferrovias, há poucos casos em que empresas ferroviárias fazem trabalhos de construção e, em muitos casos, estão implementando em cooperação com os governos locais. A construção ainda está em andamento na Linha Odakyu Odawara e na Linha Tobu Railway Isesaki. No segundo, sensores infravermelhos são instalados no cruzamento da ferrovia, instalações para enviar um sinal de parada para o trem que se aproxima são instaladas se houver algo que tenha entrado no cruzamento da ferrovia após o disjuntor cair.

Como medidas de proteção do motorista no momento de uma colisão, um gabinete de operação alta e reforço da cabeça dianteira do trem (engrossando a chapa de ferro) estão sendo executados.

Prevenção de erros humanos
A fim de evitar danos causados ​​por erro humano, é necessário treinar para não cometer um erro e um método para invalidá-lo no lado da máquina quando uma pessoa dirige de forma errada (como leva a um acidente) “Fool Proof Existe.

O treinamento de direção foi realizado pelo carro real no passado, mas uma ferrovia privada de grande porte ou JR desenvolveu um simulador que pode treinar a operação de direção com um sentimento próximo ao veículo real, e está usando-o para treinar o motorista. No simulador, condições que não podem ser facilmente experimentadas com carros reais também podem ser definidas, o que é muito eficaz para educação e treinamento.

Há dispositivos automáticos de parada de trem (ATS) e um dispositivo de controle de trem automático (ATC) mais avançado como ferrovia infalível. O ATC é uma das tecnologias fundamentais do Shinkansen, mas controla a velocidade do trem de acordo com as condições da ferrovia e as condições externas, que são caras de instalar e manter. No Japão, é adotado em linhas JR em áreas urbanas com grande volume de transporte, a maioria dos metrôs, grandes ferrovias privadas, etc., além do trem-bala Shinkansen. O ATS tem vários tipos, desde um tipo simples que aplica apenas um freio com um sinal de luz vermelha a um tipo com uma função próxima ao ATC, e é instalado de acordo com a importância de cada linha. No acidente de descarrilamento da Linha JR Fukuchiyama de 2005, foi apontado um descasamento de classificação de ATS, e a melhoria do ATS foi realizada no momento da retomada da operação.

Medidas contra desastres
No que diz respeito aos grandes desastres climáticos, como os tufões, é quase nula a ocorrência de acidentes devido ao desenvolvimento de informações meteorológicas, mas os acidentes causados ​​por rajadas e tornados num intervalo muito restrito ocorreram cerca de uma vez em vários anos. As empresas ferroviárias estão tomando medidas como a instalação de muros de quebra-vento em locais onde os ventos fortes são esperados e a instalação de dispositivos de observação meteorológica ao lado dos trilhos para antecipar rajadas de vento.

Em relação aos terremotos de grande escala, foi desenvolvido um sistema que interrompe o trem antes que a vibração principal (onda S) chegue ao solo, em vista do tremor inicial (onda P). Desde 1992 (Yureidasu) começou a rodar no Tokaido Shinkansen o escopo de instalação foi se espalhando sequencialmente. Como a Yureidas emite um alarme três segundos após a detecção da onda P, o efeito do acidente de descarrilamento no Joetsu Shinkansen, que a onda P e a onda S atingiram quase que simultaneamente no terremoto de tipo direto, foi ineficaz. Como contramedida, o Compact Ureedus, que emite um alarme após 1 segundo de detecção da onda P, foi desenvolvido e a operação foi iniciada.

Desafios atuais e futuros
Após a inauguração da JR, as empresas JR gradualmente começaram a mostrar suas próprias políticas de gestão, com a economia da bolha inicialmente melhorando os serviços, e os resultados da privatização foram avaliados. No entanto, o serviço foi gradualmente simplificado com a reestruturação maciça devido ao colapso da bolha, e até agora, o nível de serviço, como redução de food service, como a abolição de Shinkansen comendo carros, redução de trens dormindo, abolição de rotas locais, Há também uma voz que está diminuindo.

Embora exista uma enorme demanda por transporte de passageiros no Japão, o transporte de carga é realizado pela maioria dos caminhões e um deslocamento modal é acionado, enquanto o deslocamento da carga na indústria de caminhões para a ferrovia não progrediu um pouco.

Além disso, como resultado da busca excessiva de aspectos operacionais e eficiência, como foi encoberto pelo acidente de descarrilamento da Linha Fukuchiyama, parece que a consciência de segurança e o desenvolvimento dos recursos humanos foram notavelmente resolvidos por um rearranjo de pessoal que acompanha a racionalização. , Também é apontado. Na verdade, também havia aspectos que eram excessivos demais para melhorar a administração, como o fato de não haver recrutamento de recém-formados (1980, quando o excesso de pessoal se tornou um problema). Esta é uma racionalização à frente da JR, cada empresa ferroviária privada tem um tipo de problema semelhante, não deve haver sacrifício de segurança em troca de lucros. Embora a ferrovia do Japão ainda seja o nível mais alto do mundo em termos de segurança e diamantes, não podemos ignorar a situação de que sua confiabilidade é instável.

No entanto, em muitos casos, a relação custo-eficácia do investimento de capital para a segurança não é grande na maioria dos casos, e nas áreas urbanas apenas JR e grandes ferrovias privadas estão envolvidas, como portas de casa e novos ATS. Ao promover a introdução de equipamentos de segurança, existem linhas locais (Choshi Electric Railroad, etc.) que não são lembradas por causa do problema da lucratividade, mesmo com a inspeção de instalações antigas, sem mencionar o investimento nas instalações.

Além disso, além do problema do tipo de terceiro setor rota regional separada da ferrovia nacional e JR, no período de transição da bolha, muitos planejamento e abertura nas grandes cidades, o terceiro tipo de setor que foi estabelecido para não estar relacionado com o JNR / JR O problema do déficit do novo transporte urbano também é sério. Embora tenha sido construído devido a perspectivas otimistas de demanda, a demanda de transporte não cresceu tanto quanto o esperado, e muitas rotas que nem sequer são prospectivas de lucro são muitas, e um novo sistema de transporte que foi construído como uma rota de transporte urbano foi abolido (Momoharadai New Transportation Peach Blossom Há também uma linha).

Por outro lado, há também novas linhas do terceiro setor que são lucrativas com sucesso, como Yurikamome e a linha Tsukuba Express, mas se o plano e a demanda puderem ser apurados, o transporte ferroviário em si nunca se tornou obsoleto. No entanto, devido ao fluxo de projetos de depreciação e à deterioração fundamental do público, muitas das linhas de planos de vários lugares estão sendo consideradas a retirada ou a mudança de planos em todo o país. Em vista do investimento que é enorme demais e das circunstâncias ao longo das grandes cidades saturadas, isso será inevitável.

Em relação ao Shinkansen, há circunstâncias em que o lado JR está promovendo devido a circunstâncias políticas, tais como petições em áreas rurais que esperam efeitos econômicos, apesar do fato de que parte do lado do JR está mostrando dificuldades (as chamadas ” ), Um pouco diferente dos problemas da ferrovia em geral. Por favor recorra a Shinkansen, trem de bala de manutenção.

De qualquer forma, é verdade que o Japão no século 20 se desenvolveu junto com as ferrovias sem precedentes no mundo. Transporte regional é uma empresa ferroviária no Japão e negócios imobiliários e desenvolvimento habitacional foram realizados (há áreas onde conseguimos fornecer habitação de alta qualidade, mas há poucos casos em que o desenvolvimento além da intenção da empresa ferroviária foi realizado e levou à expansão desordenada Há muitos exemplos de como a sociedade está intimamente ligada à ferrovia, como a criação de uma cultura de consumo ao lidar com o setor de varejo e distribuição, permitindo a publicação de mídia de área ampla, como jornais nacionais.

Maior intensificação da concorrência com outros transportes
Como resultado do desenvolvimento da aviação doméstica, a maioria dos passageiros de Hokkaido e do sul de Kyushu de Tóquio / Osaka começaram a usar aviões. As taxas de desconto das empresas de aviação civil diversificaram-se, e as taxas que são parcialmente antagonizadas pelo Shinkansen e pela aeronave podem ser vistas entre Tóquio e Osaka e Osaka e Fukuoka. Como resultado da cobertura das rodovias em todo o Japão, de Hokkaido a Kyushu, os passageiros agora podem comparar a hora de chegada e as tarifas para as ferrovias e ônibus expresso para seleção. As empresas da JR aceleraram os trens expressos durante o dia para competir com os ônibus de alta velocidade em termos de tempo de chegada, mas o trem noturno, que reduziu drasticamente o número de clientes devido à perda de competitividade para outras instalações de transporte, foi significativamente reduzido. Só então os trens para viajantes com muito dinheiro e tempo, como Cassiopeia e Twilight Express, se tornaram populares no trem noturno, e desde a década de 2010, cruzeiros voltados para alvos ricos como “Nanase Stars in Kyushu” Tipo de trem é o principal.