《陈威臣专栏》新干线速度之谜

浏览:770时间:2020-06-11
《陈威臣专栏》新干线速度之谜

日本的新干线历史悠久,最早的东海道新干线在 1964 年通车,是世界上第一条高速铁路,至今日本已有7条标準新干线,哩程数高达 2764.5 公里。由于新干线的成功,让铁道这个古老的交通工具,再度成为人类最重要的运具之一。

台湾高铁就是以新干线为原型,而且许多国人来日都会以新干线作为往来各地的交通,有更多人对各式各样的新干线车辆感到兴趣,不过大部分人对于新干线的印象,大概就是速度很快,但到底是怎幺样的快法,大概也没什幺认知。

笔者曾在 2005 年,因朋友来日旅游,所以在品川準备搭乘新干线,前往京都与友会合,结果在月台上等待列车时,遇到台湾观光团,刚好一列当时并没有停靠品川的希望号列车(NOZOMI),準备通过品川,此时就听到导游说,列车準备进站了,时速超过 200 公里,请大家拭目以待。

那个年代台湾还没有高铁,所以一听到时速超过两百,自然让目光望向即将通过的列车,只不过列车以时速 70 公里缓慢通过,想必现场的台客们大概很傻眼吧。许多台媒在报导日本新干线时,都会称营运最高时速是 320 公里,但事实上,日本的新干线因为受限路线设计、地形、噪音以及政治因素,而有各种不同的时速限制。

而且因为科技的进步,让日本的新干线时速,逐年的向上调整,整个发展史,就从东海道新干线讲起。1964 年东海道新干线通车之后,由于开通当年的最高时速为 210 公里,比起在来线特急快上一倍,让东京到新大阪五百多公里的距离,在三至四小时即可抵达,所以震撼世界,成为日本复兴的象徵。

当时所使用的零系新干线,採用飞机头的流线造型,获得许多小孩的喜欢,不过历经二十多年,零系新干线也逐渐老旧,虽然陆续製造新车,但仍不敷使用,加上 1975 年新大阪至博多的山阳新干线全线通车,因此国铁便开发製造的新一代的列车 100 系。

100 系列车的最高设计速度可达 275 公里,不过由于噪音的关係,加上东海道新干线原始设计的最高速度是250公里,也因此最后只将原本的营运速度,由 210 公里提升至 220 公里。不过到了 1992 年,轻量化的 300 系服役,东京至博多的东海道.山阳新干线的最高速度,则提升到 270 公里,不但一次提升 50 公里,也超过了原始设计 250 公里的速度上限。

由于东海道新干线是在 1950 年代设计建造,所以弯道曲率半径仅有 2500 公尺,而零系与 100 系都是传统钢质车身,虽然车身坚固耐用,但也因此无法以更高速度过弯。然而因铁道技术进步,所以 300 系改以轻量化车身,让列车得以更高速过弯,达成东京至新大阪只需 2 个半小时。

1997 年 JR 西日本的 500 系新干线服役,这列最高营运速度可达 300 公里的车辆,外观宛如子弹般的造型,吸引许多人的目光。不过由于东海道新干线路线标準的关係,因此 500 系仅能以最高 270 公里行驶,至于山阳新干线则可达到 300 公里的最高营运速度。

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至于 1999 年服役的 700 系,则因考量能源耗损与环境节能,因此最高营运速度则为 285 公里。直到 2007 年,由 JR 东海、JR 西日本与 JR 九州联合开发的 N700 系服役,因相关技术均大幅提升,所以山阳新干线的最高营运速度可达 300 公里。

之后 N700 系全面升级为 N700A,且由于 N700/N700A 本身具备倾斜式设备,可让车身倾斜 1 度,在东海道新干线的过弯能力增强,2015 年 3 月 JR 东海宣布,上述车种的最高营运速度提升至 285 公里,行驶时间也缩短至 2 小时 22 分。

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当然,即便东海道新干线或是山阳新干线,目前能以 285 公里与 300 公里的最高时速行驶,当然全线不可能都维持这样的速度,因此东京至品川限制速度最高 110 公里,品川至新横滨则为 200 公里,过了新横滨之后,才有可能以 285 公里行驶。

而且只有新横滨至小田原、三岛至挂川、滨松至岐阜羽岛以及米原至新大阪等路段,因路线较直且较少隧道,因此得以达成 285 公里的高速运行,其余路段只能以 270 公里行驶。不过由于具备倾斜能力,所以原本过弯限制 255 公里的路段,则可改以 270 公里过弯。

至于山阳新干线,也有少数路段有速度限制,不过基本上姬路以东是以 270 公里行驶,而姬路以西则是 300 公里。会有速度限制的,同样还有 JR 东日本与 JR 北海道的新干线,而且比起东海道.山阳新干线,更加複杂。

东北新干线与上越新干线是在 1982 年完工通车,不过当年这两条新干线,只通车到大宫,而大宫到上野则是在 1985 年通车,至于通车到东京,则已经到 1991 年了。当年在兴建大宫至东京路段时,遭遇到相当棘手的问题,由于上野站附近路线相当拥挤,且行经人口密集的都会区,因此最后只能将新干线上野站,以地下化方式解决。

不过大宫至上野路段,则是遭遇沿线居民的抗议,还导致无法在 1982 年一同完工,最后国铁与抗议居民团体达成协议,东京至大宫路段列车限制在时速 110 公里,以减少噪音,另外沿着新干线路段,兴建一条新的通勤路线,以嘉惠沿线的民众,这条路线就是后来的埼京线了。

1982 年东北新干线与上越新干线通车后,使用的是以零系为基础所开发的 200 系,当时这两条路线的最高营业速度,与东海道新干线一样,都是 210 公里,不过到了 1985 年东北新干线大宫至盛冈段,则升速至 240 公里,至于上越新干线则在 1988 年跟进。

有趣的是,1990 年开始,上越新干线大清水隧道区间下行的下坡路段,曾有一段时期列车可行驶至 275 公里,比起东海道新干线的 270 公里时速更快,并成为当时日本速度最快的新干线。目前上越新干线全线维持 240 公里的时速,不过 JR 东日本正以新型的 E7 系,在上越新干线进行升速试验,未来有可能提升至 260 公里甚至 275 公里的运转速度。

回到东北新干线,2002 年因盛冈至八户段完工通车,因此东北新干线开始使用新型车辆 E2 系,并且提升运转速度为 275 公里,还将列车名称命名为「疾风(はやて)」。2011 年新型的 E5 系服役,同年运转速度提升为 300 公里,2013 年更升速至 320 公里,成为目前日本营运速度最高的新干线。

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不过之前提过,东北新干线时速虽然可达 320 公里,但路线本身也有许多限制,东京至大宫为 110 公里时速,大宫至宇都宫则考量沿线人口较多,所以仍维持 275 公里时速,至于宇都宫至盛冈则是 320 公里,盛冈以北至新青森则是 260 公里。

不仅如此,最近这几年完工通车的九州新干线(博多至鹿儿岛中央)、北陆新干线(高崎至金泽)与北海道新干线(新青森至新函馆北斗)等,最高营业时速也都是 260 公里。明明这些路线都是新盖的,怎幺会速度还比五十几年前通车的东海道新干线还慢?

这个原因,是因为上述的四条路线(路段),本身为「整备新干线」的缘故。早在 1970 年,日本政府便制定「整备新干线法」,给予日本新干线建设的法源与基準,当中规定新干线的营运时速是 260 公里,以当时的科技水準,260 公里是绰绰有余。

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而且新的路线建设,大部分都是由政府编列预算执行,1987 年日本国铁民营化,JR 成立之后接手原有的新干线,但新线建设完工之后,名义上却是由「铁道建设.运输施设整备支援机构」所持有,再租给 JR 经营,可以说法律上并非 JR 的财产。

这些整备新干线为了要符合法令规定,所以营运时速就是 260 公里,即便是 JR 在经营,但也只能以 260 公里行驶,这就是目前的现状,也让东京到新函馆北斗,最快也得花上 4 小时 2 分钟才能抵达。当然北海道新干线因为要通过长达 54 公里的青函隧道,所以速度限制在 140 公里,这多少影响了营运时间,不过无法缩短时间,就无法吸引旅客搭乘,这是相当现实的问题。

有鑒于此,为了增加新干线的竞争力,修改不合时宜的法规是必要的,而 JR 东日本也开始进行提速方案,像是东京至大宫间,加装噪音防制设备与隔音墙等,让运转时速由 110 公里提升至 130 公里,大约可缩短 1 分钟,另外就是让盛冈至新青森能够提升至 320 公里,这将可大幅缩短抵达北海道的时间。

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此外,JR 北海道也着手改善青函隧道的通过速度,目前经过试验将从今年提升至 160 公里,而未来也期盼可以 210 公里的时速,通过青函隧道。至于两条迷你新干线山形新干线与秋田新干线,其实他们是以原有的在来线奥羽本线和田泽湖线,进行标準轨化,让新干线的车辆得以驶入,因此称之为新在直通,所以最高时速只有 130 公里。

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迷你新干线是政治评估下的产物,但至少可缩短换车的时间,不过日本的新干线发展,要兼顾速度、噪音、环境影响等,至今得以成为现有的规模,其实还蛮有趣的,以后来日本旅行,可以亲身体验一下,各种不同车速的感受喔!

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