新幹線N700系電車

新幹線N700系電車

新幹線N700系電力動車組(日語:新幹線N700系電車),是日本高速鐵路系統——新幹線系統最新開發的新世代列車,N700系是以原本的700系列車為基礎改良而成。東海旅客鐵道(JR東海)、西日本旅客鐵道(JR西日本)與九州旅客鐵道(JR九州)擁有的新幹線鐵路車輛。 N700系電力動車組在2007年7月1日開始營運,擁有較原本的700系更高的最大過彎車速(270公里/小時)與最大營運車速(300公里/小時)。

概要

東海道、山陽新幹線使用0番台、1000番台、2000番台、3000番台、4000番台、5000番台,山陽、九州新幹線使用7000番台、8000番台。0番台和3000番台的出現是取代前輩0系和100系,在2007年7月1日的時刻表調圖時開始投入運營,7000番台和8000番台在2011年3月12日時九州新幹線博多站-新八代站的開通,山陽、九州新幹線開始直通運行以及替換剩餘的100係為目的開始投入運營;改良型稱呼 N700A的1000番台作為替換700系主要目的在2013年2月8日起開始投入運營。

整車設計是由於TDO部門(交通設計組織)福田哲夫主導,0番台和3000番台在2007年10月1日獲得財團法人日本工業設計振興會的2007年度好設計獎金獎(商品設計部門),2008年鐵道友之會的藍絲帶獎。7000番台・8000番台於2011年8月獲得布魯內爾獎(車輛部門),2011年10月3日獲得日本優秀設計獎(運輸、產業、土木建築相關的車輛、船舶、相關設備)。

N700系是以原本的700系列車為基礎改良而成,進一步以高速性和舒適性、環境性能提高的兩立作為目標,由東海旅客鐵道(JR東海)與西日本旅客鐵道(JR西日本)兩家主要的鐵路公司所共同開發,東海道、山陽新幹線專用的16節編組列車登場,同樣以此為基礎,JR西日本和九州旅客鐵道(JR九州)共同開發的山陽、九州新幹線專用的8節編組列車的量產試製車登場。

N700在2002年7月的計畫起草初期原名 700N,但在2004年時正式定名為目前的“ N700”,並於該年5月28日時發表新車種的技術細節。N700的“N”字帶有嶄新(New)、次世代(Next)的意味,因為這電力動車組上啟用了多種現有新幹線列車尚未使用過的新技術。

各車輛號碼方面,以700系的綠色車廂為710型,普通車廂為720型相對,本系列的綠色車廂為770型,普通車廂為780型,九州新幹線直通用的綠色、普通混合車廂為760型(766型6號)。

編組符號方面,JR東海擁有16輛編組的 Z編組、X編組,和N700A的 G編組,JR西日本擁有16輛編組的 N編組、K編組,N700A的 F編組和8輛編組的 S編組,JR九州擁有8輛編組的 R編組,車輛番台劃分為0番台(Z編組)(改造後的編組為X編組2000番台)、1000番台(G編組)、3000番台(N編組)(改造後的編組為K編組5000番台)、4000番台(F編組)、7000番台(S編組)、8000番台(R編組)。

N700系車燈

如同它的前輩700系列車,其主要的訴求是以儘可能提升列車在全線上的“平均車速”而非追求直線段上的最高車速,N700系列車的主要開發理念也是圍繞在如何提升運行時的平均車速上。針對這種需求,N700系列車是新幹線各系列裡面第一輛導入利用空氣彈簧使車體傾斜過彎的車種,這是一種屬於擺錘式列車(日文:振り子式車両)設計的概念。

雖然在日本的在來線(也就是原有的1,067mm軌距鐵路網)系統中早已經使用擺錘式列車多年,而歐洲也早已經有ICE-T、Pendolino等使用擺錘原理的高速鐵路列車。但隨著N700系列車投入商業營運,該車系也立即成為全球速度最快擺錘列車。

與一般使用油壓原理、傾斜度較大的擺錘式設計不大一樣,N700系列車利用空氣彈簧原理來運作的系統,其最大傾斜角只有很少的1度;但仍足以讓N700系列車在原本限速255公里/小時的2500米彎道半徑區間(東海道新幹線的曲率標準),提升過彎速度到270公里/小時。因此,雖然N700系列車在東京至新大阪之間的東海道新幹線上仍保持原本的270公里/小時的最高營運車速,但是由於過彎速度提升到與直線段速度接近,因此總行車時間仍能縮減5分鐘左右。

至於在較晚建設、路線較平直的山陽新幹線上,N700系列車將可由700系列車原本的285公里/小時最高營運車速,一舉提升到與500系列車不相上下的300公里/小時。

構造

N700“氣動雙翼”的獨特空氣動力造型車鼻N700系車頭與車廂的高度差位

總車高度較700系低了5公分,N700系與原本700系車種在外觀上最大的差異,在於其被稱為“氣動雙翼”(Aero Double-Wing)的獨特空氣動力造型車鼻。利用原本是用來開發飛機機翼的遺傳算法(Genetic Algorithms,GA)技術,再輔以實際的風洞測試設計而出,N700系的車鼻較700系列拉長不少,達到10.7米的長度(700系被稱為“氣動流線”Aero Stream的車鼻長9.2米)。改良過的車鼻造型不僅擁有較低阻力的優點,更重要的是它能大幅降低新幹線運行時長期為人所詬病的外部噪音,尤其是在隧道中的音爆問題和微壓氣波(早期修築的隧道由於斷面較小,因此較易有此問題)。但由於N700系採用了不同的前方車門設計,因此縱使車鼻占去不少長度,N700系的一號車仍能乘坐與700系或300系列車一號車相同的乘客數。

N700系的另一個改良重點,在於乘坐舒適性的提升。原本在部分700系列車上使用的半自動懸吊系統(Semi-Active Suspension)在N700繫上變成全面配置的裝備,能有效抑制行車時的車廂震動問題。在700系的車廂連結處原本就已經配置的非線性彈簧與避震阻尼系統,除了繼續在N700繫上沿用之外,更進一步由原本只有左右晃動緩衝的版本,改良為上下左右晃動都有緩衝的全方向性設計,對車廂晃動與噪音的抑制很有幫助。N700系是日本新幹線系統第一輛採用數位自動列車控制系統(D-ATC)的車輛,這套系統不只能提升列車加速度30%的水準(由2.0公里/小時/秒增加到2.6公里/小時/秒,這加速度已經與一般加減速較為激烈的市區通勤電車同等),配合上新型的剎車系統,也具有讓N700系的減速動作更緩和的功能,因此間接地提升了N700系在縱向運動上的舒適表現。

N700系的集電弓

由於使用輕量化的鋁合金擠出加工大型材雙皮層(Double skin)構體材料製造車體,因此N700系較700系在總重上輕量了1%的水準。動力表現方面,N700系採用14M2T的動力車/拖車比(M/T比)設定較700系的12M4T分散,每架牽引電動機的輸出約305千瓦,因此整列列車16輛的編組擁有17,080千瓦的超高輸出表現(700系只有13,200千瓦)。雖然輸出較高,但因為N700系在空氣阻力等方面表現較佳,不需在進彎前減速浪費動能,再加上新的剎車系統具有制動時利用再生制動發電回充,其總體的營運耗能反而比700系還少,是新車型的主打特色之一(以0系列車時速220km/h運行狀態消耗電能100%計算。在270km/h運行狀態,N700系消耗電能68%,700系則是84%,約相差16%)。

在造價方面,N700系的製造成本大約比700系多出1倍(每列48億日圓)。

保有狀況

(截至2014年4月時統計數據)

•JR東海,合計1504輛

•16輛編組(X0編組,9000番台)×1列=16輛(配屬東京車輛段/試驗專用)

•16輛編組(Z編組、0番台)×27列 = 432輛(配屬東京車輛段)

•16輛編組(G編組、1000番台)×9列 = 144輛(配屬東京車輛段)

•16輛編組(X編組、2000番台)×16列 = 256輛(配屬東京車輛段)

•16輛編組(Z編組、0番台)×21列 = 336輛(配屬大阪車輛段)

•16輛編組(G編組、1000番台)×4列 = 64輛(配屬大阪車輛段)

•16輛編組(X編組、2000番台)×16列 = 256輛(配屬大阪車輛段)

•JR西日本,合計424輛

•16輛編組(N編組、3000番台)×13列 = 208輛(配屬博多綜合車輛段)

•16輛編組(F編組、4000番台)×1列 = 16輛(配屬博多綜合車輛段)

•16輛編組(K編組、5000番台)×3列 = 48輛(配屬博多綜合車輛段)

•8輛編組(S編組、7000番台)×19列 = 152輛(配屬博多綜合車輛段)

•JR九州,合計88輛

•8輛編組(R編組、8000番台)×11列 = 88輛(配屬熊本綜合車輛段)

編組數量

•數據至每年4月1日為止

Z編組 (0番台、 9000番台)G編組 (1000番台)X編組 (2000番台、 9000番台)N編組 (3000番台)F編組 (4000番台)K編組 (5000番台)S編組 (7000番台)R編組 (8000番台)備註
JR東海JR西日本JR九州
×16輛 (N700)×16輛 (新制N700A)×16輛 (改造N700A)×16輛 (N700)×16輛 (新制N700A)×16輛 (改造N700A)×8輛×8輛
20050+12005年新制Z0編組(9000番台)
20060+1
20075+11N700系投入商業化運營,量產車(Z編組0番台、N編組3000番台)亦投入運營。
200817+181新制山陽、九州新幹線直通用S編組量產試製車
200933+191
201049+1141
201165+116910九州新幹線全線通車
201280+1161910100系、300系退出營運
201380+16161911JR東海所屬G編組1000番台“N700A”投入運營
2014481332+113131911JR西日本所屬F編組4000番台“N700A”投入運營
同等與N700A性能改造的N700系X編組2000番台、K編組5000番台“N700A”登場。

^表中Z編組數量後方“+1”為Z0編組。Z0編組原則上並沒有營業運用,所以在本表以此記述。

^表中X編組數量後方“+1”為X0編組。X0編組原則上並沒有營業運用,所以在本表以此記述。

1.

^

2.

^

直通專用車輛

7000番台、8000番台

N700系7000番台
概覽
數量7000番台(JR西日本)
S編組:152(19列)
8000番台(JR九州)
R編組:88(11列)
投入運營2011年3月12日
技術數據
列車編組8M0T
營運最高速度九州新幹線:260km/h
山陽新幹線:300km/h
起動加速度2.6km/h/s
減速度(70 - 0km/h) 2.70km/h/s(正常)
(120 - 0km/h) 3.64km/h/s(緊急)
編組定員546人(綠色車廂24人)
安全防護系統ATC-1、ATC-NS
KS-ATC(九州新幹線專用,S編組、R編組增設)

為了因應九州新幹線鹿兒島路線全線通車及開行該路線與山陽新幹線直通列車的需求,因此JR西日本、JR九州決定以N700系列車為基礎共同開發新款列車,並定名為7000、8000番台,每列編組為8輛,且為因應行駛在九州新幹線區間的最大35‰陡坡路線,故全部車廂均為動力車廂。

JR西日本於2008年10月17日公開發表量產前的原型車訂編號為N700系7000番台,編組代號 S。10月21日起在博多綜合車輛所與博多之間開始進行試車工作,10月24日試車路段更進一步延長到博多 -新山口之間,爾後陸續在姬路- 博多之間試車,並進入新大阪站。至於采相同設定但由JR九州所營運的版本則將編號訂為N700系8000番台,編組代號 R,以與JR西日本的車輛作區隔。

新的直通列車名稱為“櫻”(さくら,Sakura)及“瑞穗”(みずほ,Mizuho),JR西日本和JR九州總共分別製造19列(S編組)及11列(R編組),於2011年3月12日開始運行。

7000番台與8000番台無論在外型上、構造上均沒有分別。編為7000番台的原因是JR西日本慣性將7000番台的列車是原版本的8輛編組縮短版(例如500系7000番台、700系7000番台)。至於8000番台則用來區別該列車所屬為JR九州。順帶一提它們的一個分別在於車內廣播的時候,7000番台的廣播提示音樂會使用JR西日本的版本,而8000番台會由一貫為九州新幹線編寫車內廣播及發車鈴聲的作曲家向谷實所作的鈴聲。該鈴聲也有用於現時的800系列車身上。

N700系(S編組、R編組) 編組表

←鹿兒島中央方向新大阪方向→
號車12345678
型式781型
(Mc)
788型
(M1)
786型
(M')
787型
(M2)
787型
(M2w)
766型
(M'hs)
788型
(M1)
782型
(M'c)
座席普通車 3+2列普通車 2+2列綠色車廂・普通車 2+2列普通車 2+2列
動力單元單元1單元2

N700系1000番台、4000番台(N700A)

N700A

2011年5月,JR東海發布取代700系的列車的改良型的N700系:N700系1000番台(通稱“ N700A”、“A”是Advanced的簡稱),2012年8月21日第一組編組出廠並公開。以現行的N700係為基調,強化了煞車系統,增加有單獨的計算機控制程式、“定速行駛裝置”,在行駛途中可靈活採用來自ATC(自動列車控制裝置)系統提供的有關速度信號、行駛位置、線路信息等有關信息,程式會針對前方線路上的坡度、隧道等對列車運行所帶來的影響,將速度自動調整至所設定的目標速度。據說這個功能可以在遭遇列車時刻受到干擾等意外情況時,支持列車恢復時間上的延誤。車內的廁所及化妝室的照明採用節能LED燈,座位的襯墊使用100%可再利用的聚酯材料。綠色車廂和普通車廂的內部裝修雖然是以N700系的設計為基礎,但是更換了座位外表的花樣。車身的旁邊刻有Advanced的“A”圖案的標誌。編組符號是G。

JR東海預計於2012年(平成24年)製造6列編組,2013年(平成25年)製造7列編組的總計13列編組以計畫取代700系,預算費用是660億日元。將於2013年2月8日投入運營。當日N700A系列車的“希望203號”、“希望208號”出發站點東京站和新大阪站上將進行首發儀式。

另外,在2012年4月,配合JR東海N700A的引入,該公司發表將所有的現行N700系全部80列編組進行改造。改造內容有強化煞車系統、增加N700A系採用的“定速行駛裝置”、以及採用節能的LED燈等。自2013年起3年間各編組的整體檢查時陸續進行改造,預算費用約230億日元。在完成改造之後,使該類車輛性能一致性成為可能,對於維修及運用上花費金額的節省有益處。另外,JR西日本將S1編組改造煞車系統。之後,JR西日本也在2013年12月份投入N700A(N700系4000番台)1列編組,2015、2016年度各投入4列編組,並且現有的3000番台全部16列編組也將進行改造。

歷史

•2002年7月:新幹線700N開發計畫確定。

•2003年6月27日:發表規格並確定新列車將命名為“N700”。

•2003年7月:JR東海下單訂購一輛測試用的預產車。

•2005年3月4日:一列由JR東海訂購、日立製作所承造、只有車頭與三節車廂的預產車(Z0編組)首度出廠,並且在3月10日時進入濱松與靜岡間的東海道新幹線主線進行首度試車。

•2005年7月24日:第一列完整16車編組(Z1編組)的N700齣廠,由新大阪站進入東海道新幹線主線,進行新大阪 - 東京間的約553公里長路線的全區間試車。擔任希望號班次的N700系列車彩色LED顯示器

•2007年7月1日:首8組列車開始載客,行駛於東京-新大阪-博多間。行走4對上下行“希望號”車次。

•2008年3月15日:開始行走上下行“光號”車次。

•2008年10月21日:JR西日本預定訂購的山陽、九州新幹線直通運行用(8輛編組)預產車首度出廠進行試車。

•2009年11月16日:JR東海在名古屋舉行“高速鐵路研討會”。當天深夜,使用Z0編組列車在東海道新幹線(米原→京都下行區間)試驗運行,創下最高試驗時速332km/h。參與試驗還有美、英等6個國家之使節人員。

•2011年3月12日:九州新幹線(博多-新八代間路段)開業。山陽、九州新幹線直通運轉(采8輛編組)。 光號鐵路之星正式減班。

•2011年8月31日:“光號鐵路之星”改成“光號”並改由N700系7000番台行駛,700系7000番台E編組大量轉用於“回聲”號,同時100系P編組正式停用並報廢。

相關詞條

熱門詞條