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日本新干线

新干线又称“高速旅客列车”,是日本交通的主动脉。连接东京与大阪之间的500公里新干线是日本新干线最早完成的路段。1964年7月竣工,10月1日也就是东京奥运会的前9天开始运营,之后相继建成了大阪与福冈之间的新干线、东京与盛岗之间的新干线、东京与新泻之间的新干线,1998年为举办冬季奥运会,又修建了东京与长野之间的新干线,使新干线贯穿整个本州,并连接九州。新干线是全世界第一条载客营运高速铁路系统。通车多年从未发生过因人为因素导致有人死亡的事故,因此号称为全球最安全的高速铁路之一,也是世界上行驶过程最平稳的列车之一。 日本新干线    新干线是日本的高速铁路客运专线系统,以“子弹列车”闻名。新干线于东京奥运前夕开始通车营运,第一条路线是连结东京与新大阪之间的东海道新干线。这条路线也是全世界第一条载客营运高速铁路系统。新干线的轨距属于标准轨(1435mm)。除了迷你新干线的路段外,列车运行车速可达到每小时270或300公里,但在进行高速测试时,则曾创下每小时443公里的最高纪录(由955系(300X)在1996年时所创下)。  新干线的稳定运行全靠日本的良好电力技术,列车可以缩短至5分钟的班距运行,是唯一适合大量运输的高速铁路系统。除此之外由于全面采用动力分布式设计,新干线也是世界上行驶过程最平稳的列车之一,反观法国同类的TGV高速列车,由于采最前端和最尾端的机车驱动的动力集中式设计,摇晃较大、加减速较慢,而无法以仅有5分钟的班距运行。  于2007年2月1日开始营运的台湾高速铁路即采用新干线系统作为基础,也是新干线技术首次向海外输出。2007年初,以E2系1000番台新干线列车为基础的和谐号CRH2型电车于中国开始营运,并作出部分技术转移,使中国车厂有能力自行生产,修改新干线列车。

历史

 日本新干线 二次大战后的1950年代后半期,日本经济迅速恢复,发展速度明显加快,而工商和流通业尤其发达的京滨、中京、阪神地区成了带动整个日本经济发展的火车头。连接这些地区的东海道铁路线虽只占日本铁路总长的3%,却承担全国客运总量的24%和货运总量的23%,而且运输量的年增长率超过全国平均水平,运输能力已达到极限。当时,日本经济已开始从战后复兴向高速增长过渡,为促进经济发展,实现富国目标,全面加强连接这三大工商业地带及周围地区的东海道铁路干线已成迫切需要。为此,运输省于1957年设立了由专家学者组成的“日本国有铁路干线调查会”,就如何增强东海道铁路线运输能力问题进行探讨。1958年12月,日本内阁会议批准了修建东海道新干线的设想。 “日本国有铁路干线调查会”当时提出三种方东海道新干线开业案:一是将已经复线化的原有窄轨铁路线再复线化;二是铺设窄轨新线;三是修建标准轨新线。经过多方研究,要实现最大限度地提高东海道铁路线的“速达性”,修建标准轨新干线成了理所当然的选择。具体地讲,主要有如下一些理由:一、与原有的窄轨相比,标准轨能运行大型车辆,可确保运输量的扩大;二、铺设新干线,可通过扩大曲线半径来设定高速行驶的列车,从而最大限度地缩短到达时间;三、修建标准轨新干线可大幅度减少通过城市市区的部分,从而降低建设成本;四、可运用最新技术,彻底实现现代化。这样,修建世界上第一条时速200公里的高速铁路“新干线”的计划终于落实了。  1964年奥运会在东京举行时开始运行的东海道新干线,不仅需要总额高达3800亿日元的巨额投资,而且要确保每小时200公里高速运行的安全,为此,需要进行多方面的技术开发,极大的促进了冶金、机械制造、电子、土木以及与之相关的服务行业的发展。新干线建设给日本经济带来了巨大影响。由于新干线可在4小时之内将京滨、中京、阪神工商业地带及中间城市有机地连接起来,人员和物资流通环境大幅度改善,因而大大促进了新干线沿线地带新产业的形成。 300系列   1964年,新干线0系诞生。这是被誉为梦幻之超特急的世界第一种投入商用的高速旅客列车。1970年,山阳新干线开始动工。1971 年,山阳新干线开始试车,同年,东北新干线动工。1972年,E951系跑出了286km/h的时速。1975年5月12日,英国女王伊丽莎白二世乘坐新干线旅游日本。1980 年首列200系新干线投入试车阶段。速度达到210km/h。1985年首列混编双层车厢的100系列车投入运行,此年是100系的天下。N700系正驶过富士山脚下1986年一列有十二节车厢的200系跑出了271km/h的时速。1989年200系新干线达到276.2km/h的时速纪录。 1990年,首列300系新干线运营,1992年,400系新干线投入试运行。1991年,300系达到325.7km/h的最高时速,而400系时速达到了336km/h。1992年,试验型Win350型列车达到350km/h的时速。1996年,E2系列车型开始试验。1997年E3系新干线投入试验,同年500系列车开始在山阳新干线的一段投入运行,最高时速300公里。MLX01磁悬浮列车此年达到了581km/h的最高时速。1999年700系新干线部分投入运行。2000年3月,700系正式投入运营。2003年,九州新干线开始正式营业。 2007年7月1日,最新型列车N700系投入东海道新干线运营,同时,原本的主力车型300系与500系将逐步下放和退役。  最早的新干线“0”系列开通于1964年,1999年后,全部转交JR西日本,在山阳新干线(冈山~博多南间)执行站站停车的“回声”班次。由于机械寿命和经济性的原因,所执行的定期班次已于2008年11月30日后永久停驶,并全部报废。 而其执行的班次由后续车型100系继承。

技术特点

700系列  新干线采用动力分散的运行方式,而不是用机车牵引。所谓动力分散,就是每节车厢的车轮都安装了驱动装置——电动机,将列车的动力分散到各节车厢。传统的机车牵引方式需要依靠机车的动力,是以较少的驱动轮对带动整列列车行走,为了有效利用牵引功率和防止空转,就需要在机车上加上很大的重量,从而加大了对轨面的压力,增加建设和维修成本。新干线采用动力分散方式,以每节车厢的车轴作为驱动,不需要沉重的机车,由此车厢的轴重便可大大减轻,不仅易于加减速和在大坡度线路上的平稳行驶,也降低了噪音和振动,大大提高了旅行舒适性,同时,由于降低了对轨面的压力,既降低了建设成本,又提高了经济效益。随着半导体技术的迅速发展和应用,新干线列车的制动系统由原来的空气制动改为电-空联合制动与再生制动,使用再生制动的列车在制动时会将电机的接线反接,这时电动机就变成了发电机将列车运行时候的动能转化为电能,发出的电能通过转换以后可回馈牵引电网进行重新利用,从而可节省能源。同时,列车的电气控制系统由GTO控制(逆变器控制)转向了更先进的VVVF控制(交流电变频控制),进一步提高了运行效率,节省了耗电。  先进的新干线驾驶室新干线自1964年开始运行以来,未发生过一起造成乘客伤亡的事故,这是因为新干线设有多重安全系统。新干线不仅在东京和大阪分别设置了对各条线路上行驶的列车进行监视和远距离控制的中央控制系统,每条线路还安装了称为“ATC”的列车速度自动控制系统。“ATC”,就是将前方列车的位置、分辙器和路轨状况等信号转换成特定频率的电流,通过一段段铁轨组成的封闭回路传给车载信号器,列车据此而自动地调整行驶速度或停止运行,这种“车内信号”虽也通过驾驶台上的显示盘同步地显示出来,但并不需要驾驶人员操作。列车进站时,“车内信号”提示的速度是每小时30公里以下,也就是说,列车在可随时停止的状态下运行。这时,驾驶人员必须按“确认”钮,否则“ATC”将“判断”驾驶人员在打瞌睡或出现了其他异常而自动停止,这样就不能准确地停到规定的位置。如果列车超越规定的停止位置,也不会与前方列车相撞,这是因为,当后方列车接触到设在距前方列车150米处的“绝对停止信号”时,就会自动地紧急刹车。由此可见,新干线是可以实行无人驾驶的,之所以要配置驾驶员,是为了使进站的列车能根据站内情况,准时停到规定的位置,防止因紧急刹车而给乘客带来不舒适感。  日本开发新干线的首要目标是增强客运能力,其次才是提高速度。东海道新干线开始运行,每天的客运量是6万人次,10年后增加到每天30万人次,现在全国8条新干线每天客运达75万人次。乘客如此之多,依靠电话预约和手工售票,无论如何也适应不了。日本早在开发新干线的同时就研制出了综合自动售票系统,经过多年的不断改进,现在每天可处理160万张车票,基本无差错。如今,乘客在任何车站或旅行社经销点随时都可买到自己所希望的车票,不仅节省了时间,也减少了诸多烦恼。

·技术再研制

  长期以来,日本在高速列车的研究与制造方面占有相当高的技术优势,这与JR各公司、JR总研及各大重工的大量技术投入是分不开的。为了追求更高的速度和更优良的舒适性,JR不惜投入巨资研制了一系列作为试验和技术储备的试验性车辆。包括作为500系先导试验车并创造350km/h速度记录的500系900番台(即所谓的WIN350系)、作为E-MAX系先导试验车并创造425km/h记录的E925系“STAR21”以及为强化300系所开发的300X系。其中最值得一提的是为了未来北海道新干线贯通计划和东北新干线升级计划所开发的Fastech360(ファステック 360)系列,该车首次于车顶装备原用于航空器的空气减速板,在减速和紧急制动时候将自动弹起,当减速板打开时,将使得车体于360km/h速度下减速至完全停止所需要的制动距离与现有车辆于275km/h条件下制动距离相同。而由于这减速板的设置,使得Fastech360系列看起来如同戴了一对猫耳朵般,于是民间昵称Fastech360为“猫耳朵新干线”。

运营线路

·已经开业的新干线

  东海道新干线:东京站—新大阪站间,长515.4公里。  山阳新干线:新大阪站—博多站间,长553.7公里。  东北新干线:东京站—八户站间,长593.1公里。  上越新干线:大宫站—新潟站间,长269.5公里。  长野新干线(北陆新干线):高崎站—长野站间,长117.4公里。  九州新干线:(鹿儿岛线南段):新八代站—鹿儿岛中央站间,长137.6公里(营运里程126.8公里)。  

·已经开业的迷你新干线

  秋田新干线:盛冈站—秋田站间,营运里程127.3公里。已开业的新干线和迷你新干线路线图  山形新干线:福岛站—新庄站间,营运里程148.6公里。  

·新干线规格的区间铁路

  博多南线:博多站—博多南站间,长8.5公里(往车辆基地的回送路线旅客化)。  上越支线:越后汤沢站—ガーラ汤沢站间,长1.6公里。(临时站)  

·兴建中的新干线

  东北新干线(延伸段):八户站—新青森站间,长81.2公里。  北海道新干线:新青森站—新函馆站间,长148.8公里。  北陆新干线:长野站—金沢站间,长约220.6公里。  九州新干线(鹿儿岛线北段):博多站—新八代站间,长129.9公里。  

·预定兴建的新干线

  九州新干线(长崎线):新鸟栖站—长崎站间,长129.9公里。  北陆新干线(其他路段):金泽站—新大阪站间,长约254公里。  北海道新干线:新函馆站—札幌站间,长211.5公里。  

·以新干线规格新建的在来线

  海峡线 :新中小国号志站至木古内间,长约87.3公里。  濑户大桥线 :茶屋町至宇多津间。  

·规划中的新干线

  四国新干线:新大阪站—松山市,长约480公里  四国横断新干线:冈山站-高知市  东九州新干线:博多站-鹿儿岛中央站,长约390公里  中国横断新干线:冈山站-松江市  九州横断新干线:大分市-熊本市  山阴新干线:新大阪站-下关市  羽越新干线:富山市-新青森站,长约560公里(与北陆、上越新干线共用)  奥羽新干线:山形市-秋田市,长约270公里  北陆、中京新干线:敦贺市-名古屋市,长约50公里  中央新干线(磁悬浮列车):东京都-大阪市  

·未成线

  成田新干线:东京站-成田机场  

·日本以外的新干线

  台湾高速铁路:采用新干线的车辆及部份技术,行驶于台北与高雄(左营)之间,总长345公里,于2007年1月5日起对外售票试营运,并于2月1日正式通车。  在中国正在兴建的高速铁路网络中,一些路段也使用了与新干线相同的轨道板。

中国动车组与日本新干线之比较

  一列CRH3“和谐号”动车组  基于公务原因,我近日常乘坐动车组往返于两地,我也曾在日本乘坐新干线出行,两相比较,颇有些感慨。   其一,硬件并无差别。我所乘坐的动车组,使用的是加拿大庞巴迪公司的制造技术,车速快、行驶平稳,车厢崭新、宽敞、明亮、洁净,座位宽大、舒适,衣架钩、挂钩、脚踏板等人性化设施齐全,仅从设备的情况来看,条件还优于新干线。服务人员礼貌、耐心、客气、周到,男的英俊、女的漂亮,令人赏心悦目。   其二,候车颇费周折。我跟朋友开过一个玩笑:每次出行,一旦进入动车组的车厢,就感觉自己是贵族;而从火车站进站口到达车厢的这一段路程,却像是丐帮在行动。   原因大抵如下:我国火车站之建设,年代都较久远,彼时尚未有“人性化设计”的说法,因此,旅客往往需要手拿肩挑行李,艰难行走相当长一段路程,才能到达车厢。车站上下楼梯众多,有的并未设计坡道,供拉杆箱滚轮使用。此外,车站人满为患、摩肩擦踵,甚至有随地躺卧、便溺者,令乘车者顿觉局促、龌龊。   乘坐新干线的体会,却与此不同。首先,车站的设计相当紧凑,从进站口到达车厢,步行路程绝不会超过500米,不会令乘客有旅途劳顿之感,因此让人觉得“车站很小”。然而,等你检完票在候车室坐下来,重新打量一下车站,就会发现其实车站并不小。它的有效空间,主要被利用在最具实际效能的候车室,鲜有大厅、过道、回廊、楼梯或装饰性部分。其次,车站通常只有一层,这意味着,乘客从进站到出发,无需携带行李上下楼梯,只需拉箱行进,就能轻松到达车厢。这种减少乘客行程的做法,最大程度上降低了人流在公共区域的逗留时间,使乘客用最快的速度进出车站。此外,车站广设坡道、盲道,以方便携带行李的乘客及残障人士,并涂有醒目的黄色荧光线,夜间亦能反射光线。   其三,乘车的“人文环境”大不相同。以下是我某次乘坐动车组一等座车厢的实景描述:4名乘客大概是同事结伴出行,他们把其中的一组座位旋转了180度,中间放了只拉杆箱,于是形成了一副牌局。4人大声喧哗,完全不顾周围乘客正在休息。另有一名时尚女士,一边高声打手机,一边嗑瓜子,瓜子壳全扔在干净的车厢地板上。还有小孩在车厢内四处奔跑、打闹,其父母视若无睹,照常聊天。此外,不断有贩售面包、奶茶、方便面、火腿肠等食品的小推车往来车厢,叫卖声不绝于耳,似乎一下子降低了动车组的品质。   乘坐新干线的时候,给我留下的最深记忆,就是“静”。列车行进途中,只能听到车轮与轨道接触的声音,且因车厢具有降噪功能,这个声音并不大。我的目光遍及旅客,发现有人在沉睡,有人在看书,有人戴着耳机用笔记本电脑看电影,也有情侣偎依私语,但他们有一个共同点,就是尽量不发出高声,不打扰其他人。   如今,世界上最先进、最快速的武广高铁已经开通,除了拥有一流的硬件设施外,如何改善我们的交通“软环境”,恐怕是有关职能部门,乃至我们每一位公民,需要认真思考的一个问题。