新幹線500系電力動車組

新幹線500系電力動車組

新幹線500系電力動車組是西日本旅客鐵道(JR西日本)所使用的新幹線車輛。500系由川崎重工業、日立製作所、近畿車輛和日本車輛製造四家公司承造,一共生產了144輛(9列16輛編組)。首列列車於1997年3月22日投入服務,行駛東海道、山陽新幹線直通的“希望”號班次。1996年獲得通商產業省最佳產品設計獎(現已改稱為財團法人日本產業設計振興會優良產品設計賞),1998年獲得鐵道友之會頒發第41屆藍絲帶獎。 500系是新幹線系統時速最高的列車,設計時速達350km/h。可是因早期修築的東海道新幹線彎軌路段較多,500系在該路段的極速被限制在270km/h。在較晚修築、路線規格較高的山陽新幹線路段(姬路站以西路段),500系則能以全速300km/h行駛。但由於舒適性(車室內空間與座椅間隔較狹小)以及環保(因使用全動車編組造成行駛時噪音過大)等問題,500系在東海旅客鐵道(JR東海)轄下的東海道新幹線的服務已逐漸被2007年7月1日開始投入服務的N700系取代,並將於2010年3月1日起全面撤出東海道新幹線服務。而剩下的500系車輛被縮編為8輛編組,取代退役的0系行駛山陽新幹線的“回聲”號班次。

車輛介紹

500系是因應山陽新幹線的提速計畫而設計的車款,以與當時的航空業競爭。在500系出現以前,有關方面曾於1992年製造一列6節原型車進行測試。這列列車正式型號為新幹線500系900番台,暱稱為“WIN350”,是“ West Japan Railway's Innovation for the operation at 350km/h”的簡稱(而WIN則帶有“勝”、“征服”等意味,在此指“勝過速限”、“征服速度”)。除了挑戰時速350公里的最高速度外,也測試車輛在此高速度環境運作的表現。在500系投入服務後,該列列車已報廢,並保存在博多車輛總合車輛所及米原站附近的鐵道總合技術研究所(JR總研)風洞技術中心內。

在500系的車輛設計過程中,知名的德國工業設計師亞歷山德·諾伊麥斯特(Alexander Neumeister)也參與了部分的相關工作。

500系在東京~博多之間的1069.1公里(實際里程)路段里運行,東海道新幹線區間內,和其他列車一樣最高時速為每小時270公里,但在較晚修築、路線規格較高的山陽新幹線區間內,便能發揮出500系原來的實力。在隧道多又狹窄的日本路線上,搖晃既少又安靜的500系曾是日本最高營運速度設定的車種。但由於舒適性(車室內空間與座椅間隔較狹小)以及環保(使用全部動力車的形式造成噪音過大)等原因,500系列車已逐漸退出JR東海管轄內的東海道新幹線,由2007年7月1日開始營運的N700系列車所逐漸取代。500系列車會改為在JR西日本管轄內的山陽新幹線繼續行駛。

車頭側的字樣 車頭側的字樣

構造

車輛構造以鋁合金為主,令全車16節列車總重量只有688噸。電動機輸出功率達285kW(W2-W9編組為275kW),每節均載有4台電動機,令全車總輸出功率達18,240kW(約25,000hp、W2-W9編組為17,600kW)。

外觀

首尾兩節呈飛機尖頭,以造成流線形抵抗風阻及突如其來的氣壓。
首尾兩節列車長達27米,比正常車卡長2米,當中車頭則長達15米。車體均採用圓筒形設計,是該系列車獨有的。

500系車頭 500系車頭
500系車頭 500系車頭

集電裝置

每列500系設有2套WPS204型集電弓(希望號時代的16輛W編組是設在第5、13號車廂),為了降低行車時的噪音,500系不再使用傳統的菱形受電弓構造,而是改用官方正式命名為“翼型受電弓”、實際上是在橢圓型斷面的支柱上設定翼狀的集電面,整體呈T字型狀。為了要將噪音降低,便採用了一級方程式賽車(F1賽車)所發展的空氣動力技術,與以滑翔的貓頭鷹羽毛毽做為參考而做成的擾流翼。風洞部分則在受電弓臂上開了5mm的小孔,使得受電弓在高速移動時產生氣鏇所造成的風切噪音降低。該列車集電弓所使用的減振器(damper)是委託長年製造F1賽車用避震器、對於300km/h車速以上的行車環境經驗豐富資料齊全的汽車用避震器名廠昭和(ショーワ;Showa)製造。

其他的新幹線車輛的受電弓是金屬彈簧上升式,不過,翼型受電弓則採用空氣上升式。由於這個緣故,如果在長時間的停電等導致車輛的壓縮空氣減壓時,受電弓會自然下降,使得接地保護開關(EGS)無法應付架線接地而短路的情形。為此,在絕緣礙子蓋內設定彈簧上升式的EGS用預備單臂式受電弓。

在東海道、山陽新幹線列車的車輛中,靜電天線位於0系至300系列車駕駛座位頭頂上(700系、N700系則在前頭車聯結方面),不過,500系的靜電天線被設定在集電裝置中的絕緣礙子蓋內,而無法目測確認。

而在改造為V編組之後,主集電裝置被換成在700系等被採用的單臂型集電弓(WPS208型),靜電天線在第2、7號車廂偏向前頭車的目測確認位置也被變更。

“希望”號時代的翼型受電弓 “希望”號時代的翼型受電弓

制動裝置

全車均設有回生制動裝置,在16節編組列車中,第1、8、9及16號車更裝設氧化鋁噴灑制動裝置。

內裝

由於需要遷就特別的車體設計,500系列車內部比一般的列車為小是最主要的缺點。
為遷就車頭呈尖頭設計,首尾兩輛車只能載客53(1號車廂)/63(16號車廂)人,比300系少載12人,而且只有尾部一扇車門。座位前後間隔為1020mm,比一般列車窄了20mm,加上圓筒形設計,令乘客壓迫感更甚。

列車內部

普通座(淺藍色) 普通座(淺藍色)
普通車廂 普通車廂
一等座(綠色車廂) 一等座(綠色車廂)

列車編組

500系W編組列車構成表
車廂號12345678910111213141516
車型(W1-9)普通車廂綠色車廂普通車廂
車輛編號(W1-9)521526527528525526527-400518515516527-700528-700525526527522
定員(W1-9)5310090100951007568646863100951009063
動力裝置(W1-9)有動力,帶駕駛室(Mc)有動力(M)有動力,帶受電弓(Mp)有動力(M)有動力,帶受電弓(Mp)有動力(M)有動力,帶駕駛室(Mc)

東海道/山陽新幹線16輛編組車輛定員

500系與300系、700系、N700系定員的差異
車廂號12345678910111213141516
300系、700系、N700系65100851009010075686468631009010080751323
500系53100901009510075686468631009510090631324
差異-120+50+50+50+10-12+1

帶-的是500系比其他列車定員少,帶+的是500系比其他列車定員多。

退出“希望號”

2009年3月14日訂正列車時間表,使用500系運行的東海道、山陽新幹線直通“希望”號定期列車班次為每日來回2班次(分別是6號、28號、29號和51號)。

而“回聲”號定期列車班次為746、766、768、770、854及858號;723、737、745、765、783、787、859及865號。

2009年11月10日起,28號和51號“希望”號定期列車班次改由N700系行駛,“希望”號定期列車班次進一步縮減至每日來回1班次(6號、29號)。

JR西日本亦在2009年10月16日發表的冬季臨時列車時間表上宣布,500系列車將於2010年3月1日起全面撤出東海道新幹線服務,所有原使用500系的東海道、山陽新幹線定期希望號班次將改由N700系行駛。

2010年2月28日,500系車輛定期希望號班次列車(6號、29號)從東京站開出最後班次前往博多,翌日改由N700系行駛。

V編組8節編組改造

至於餘下的500系列車,JR西日本在2007年12月公布計畫將500系列車縮編組8輛的編組,並在2008年12月起取代退役的0系行走山陽新幹線的“回聲”號(こだま)班次(除了W1編成)。

2008年3月28日,博多總合車輛所公布開始對500系列車進行8輛化改造工程。在W編組中,只有第1至4、10、11、13和16號車廂獲得保留,其餘全部報廢。

改造後的列車改型號為7000番台,編組編號中的英文字亦從W更改為V。首列完成改裝的列車為V3編組,目前共有5組V編組列車在山陽新幹線行駛“回聲”號班次及博多南線直達班次。根據JR西日本公布的資料,7000番台列車的最高營運時速為285公里。

500系在2007年12月22日,曾以16輛W編組代替原本的300系F編組擔任回聲627號、682號列車的任務,往返於岡山與博多之間,打破從1997年問世以來,從不被“超車”的記錄(該紀錄已被N700系超越)。

隨著更多舊編組列車改造,以及配合JR東海對東海道新幹線使用的列車變更,500系列車將全數改造為8輛編組。

短編組化的變更

•實施內部裝飾的行李架更換

•由於全座位禁菸,其中2節車廂(第3、7號車廂的博多方向)設定了吸菸室。再者,博多南線內因為全面禁菸,在吸菸室內也不能吸菸。

•由於間隔門位置的關係變更了偏向吸菸室的座位為2列到2列+2列。因此定員減少(第3號車廂:90名→78名,第7號車廂:63名→51名)。新的第3、6、8號車廂(原第3、10、16號車廂)是原吸菸車。

•原第10號車廂(新第6號車廂)的原綠色車廂普通車化。撤去座位的枕頭、腳墊與音響系統。定員沒有變更。

•撤去原第13號車廂(新第5號車廂)相稱的獨創的翼型受電弓(組成的車輛原第5號車廂),新的第2、7號車廂新設單臂型受電弓(WPS208型式)。

•為了安裝摺疊尺寸比原來翼型受電弓大的單臂型受電弓,因此需要切割屋頂構體並移設。

•新的第4、5號車廂間移設原第8、9號車廂間的電源插座。

•原第11號車廂對(新第7號車廂)的業務用室的空隙空間,設定補助變壓器。

•新第2、7號車廂增加半自動懸掛系統、靜電天線及補助電動空氣壓縮機。

•新第2、4、6號車廂增加緊急摺梯。

•增加車門開關時的門鈴聲(聲音與700系、N700系相同)。

•按照N700系的設計變更背面桌子車內嚮導圖,並變更甲板的照明為白色LED。

客室中500系司機台裝置(V編組) 客室中500系司機台裝置(V編組)
V編成8節編組 V編成8節編組
500系的500 TYPE EVA 500系的500 TYPE EVA

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