３月14日に北陸新幹線の金沢延伸は無事開業しました。アメリカにいる私はまだ新規開通区間は経験できていませんが、今回使用されている新幹線の新型車両Ｅ７系にはすでに乗っています。本来ですと、金沢延伸と共にデビューということでも良かったのかもしれませんが、昨年３月に長野行きの「あさま」に投入される格好ですでに営業運転を開始していたからです。
昨年３月のある日、機会があったので私はこの「Ｅ７系」で東京～長野間を往復し、その乗り心地を体験することができました。内外装が魅力的なことはすでに多くの報道がありますし、乗車された方も多いと思うので今回は技術的な問題についてお話ししておこうと思います。
この「Ｅ７・Ｗ７」系についてですが、クルマの性能ということではどうかというと、ものすごい目新しさはないわけです。例えば、東海道山陽のＮ７００Ａの秒加速度が２・６キロなどというような通勤電車並の急加速能力もありませんし、同じくＮ７００Ａや東北新幹線のＥ５、秋田新幹線のＥ６にあるような超高速でのカーブ通過を可能にする「車体傾斜装置」などは搭載していません。
営業最高速度に関して言えば、東海道の時速285キロ、山陽の時速300キロ、東北の時速320キロと比較すると、法的な枠組みの問題もあって、この北陸新幹線は時速260キロにおさえられています。
では、平凡なクルマであるかというと、そうでもないのです。このＥ７・Ｗ７には明らかな特徴があります。
（１）12両固定編成による大量輸送能力。
（２）碓氷峠の30パーミル（1000メートルで30メートル上がる）勾配を「安全に上り下り」できる登坂・降坂能力。
（３）東西の周波数（50Hz/60Hz）への対応。
この中では（３）は純粋に技術的な問題ですが、何と言っても重要なのは（１）でしょう。新幹線の金沢延伸前には、越後湯沢乗り換えの特急「はくたか」や長岡乗り換えの「北越」など「今はなき」在来線特急で輸送していた人の移動に加えて、羽田～小松間の航空機は大型機で一日12往復も飛ばしていた、その移動も新幹線にやってくるわけです。
その大量輸送を担うため、従来の長野新幹線などのＥ２系の８両編成または10両編成ではなく、12両固定編成としたというのは、やはり感慨深いものがあります。定員934名というのですから、これは東海道山陽の16両固定は別格として、この輸送力というのは非常に重要でしょう。開業ブームにわく現在でも、「かがやき」「はくたか」については昼間には空席が出ているようであり、大変な輸送力だと思います。
鉄道車両の問題としては、（２）が重要です。30パーミルの勾配というのは新幹線の場合に、これとは別に九州新幹線の筑紫トンネル付近に35パーミルの坂というのがあるのですが、この高崎～軽井沢間の30パーミル勾配については、全長約40キロ弱という、その長さが大変に長いわけです。これは高速鉄道に関しては大変な「難所」です。
まず、登坂に必要なパワーが必要です。具体的には、登坂時に例えば緊急停車をしたとして、起動できないといけないわけです。そのための動力性能が求められます。そうは言っても「上り坂」はそんなに深刻な問題ではありません。
問題は「下り坂」です。40キロ弱の長い区間にわたってブレーキなしで新幹線が下るということはあり得ません。同時に、ブレーキディスクに接触させるような摩擦型のブレーキでは過酷な使用を続ける中で、整備が大変になるわけです。
そこで、長野新幹線の開業以来、この区間に関しては抑速回生ブレーキというのを使って坂を降りることになっています。簡単に言うと、全ての電動機（モーター）を発電機にするのです。そうすると、モーターは電気を作る代わりに、大きな抵抗を生み出すので、車両の加速を抑えることができるわけです。しかも、この間には電気を使うのではなく、作りながら走っているので大変な省エネになるわけです。
ちなみに、日本のほとんどの電車、電気機関車、そして新幹線では何らかの形でこの「回生（発電）ブレーキ」を使っています。中でも、東海道山陽新幹線のＮ７００・Ｎ７００Ａ系では、緊急用ブレーキ以外はほとんど全てこの回生ブレーキで止まるようになっていたりします。
さて、この北陸新幹線用のＥ７・Ｗ７では、もちろんこの碓氷峠トンネルの「上り・下り」に関しては十分な性能を持っているわけです。実際に乗車してみると、特にトンネルの闇の中を延々と続く「下り」を安定して走っている感覚がありました。
この「坂を下りる」際の性能に関しては、クルマだけでなく、金沢開業の一年前の2014年３月から同時に導入されたデジタルＡＴＣの効果もあるようです。この碓氷峠トンネルというのは、1997年の長野開業以来供用されているわけですが、今回の金沢延伸に向けて、新型車両の投入と、ＡＴＣの更新により安全性と速達性が高められているのです。
いずれにしても、この碓氷峠トンネルの長い下り坂を、定員934名の12両固定編成という巨大なクルマが、一切摩擦ブレーキを使用することなく、粛々と「210キロ」の高速で安全に降りていく、しかも同時に相当な電力を発電して架線に戻していくという姿には、日本の新幹線技術の１つの成熟があると思います。
昨年３月のある日、機会があったので私はこの「Ｅ７系」で東京～長野間を往復し、その乗り心地を体験することができました。内外装が魅力的なことはすでに多くの報道がありますし、乗車された方も多いと思うので今回は技術的な問題についてお話ししておこうと思います。
この「Ｅ７・Ｗ７」系についてですが、クルマの性能ということではどうかというと、ものすごい目新しさはないわけです。例えば、東海道山陽のＮ７００Ａの秒加速度が２・６キロなどというような通勤電車並の急加速能力もありませんし、同じくＮ７００Ａや東北新幹線のＥ５、秋田新幹線のＥ６にあるような超高速でのカーブ通過を可能にする「車体傾斜装置」などは搭載していません。
営業最高速度に関して言えば、東海道の時速285キロ、山陽の時速300キロ、東北の時速320キロと比較すると、法的な枠組みの問題もあって、この北陸新幹線は時速260キロにおさえられています。
では、平凡なクルマであるかというと、そうでもないのです。このＥ７・Ｗ７には明らかな特徴があります。
（１）12両固定編成による大量輸送能力。
（２）碓氷峠の30パーミル（1000メートルで30メートル上がる）勾配を「安全に上り下り」できる登坂・降坂能力。
（３）東西の周波数（50Hz/60Hz）への対応。
この中では（３）は純粋に技術的な問題ですが、何と言っても重要なのは（１）でしょう。新幹線の金沢延伸前には、越後湯沢乗り換えの特急「はくたか」や長岡乗り換えの「北越」など「今はなき」在来線特急で輸送していた人の移動に加えて、羽田～小松間の航空機は大型機で一日12往復も飛ばしていた、その移動も新幹線にやってくるわけです。
その大量輸送を担うため、従来の長野新幹線などのＥ２系の８両編成または10両編成ではなく、12両固定編成としたというのは、やはり感慨深いものがあります。定員934名というのですから、これは東海道山陽の16両固定は別格として、この輸送力というのは非常に重要でしょう。開業ブームにわく現在でも、「かがやき」「はくたか」については昼間には空席が出ているようであり、大変な輸送力だと思います。
鉄道車両の問題としては、（２）が重要です。30パーミルの勾配というのは新幹線の場合に、これとは別に九州新幹線の筑紫トンネル付近に35パーミルの坂というのがあるのですが、この高崎～軽井沢間の30パーミル勾配については、全長約40キロ弱という、その長さが大変に長いわけです。これは高速鉄道に関しては大変な「難所」です。
まず、登坂に必要なパワーが必要です。具体的には、登坂時に例えば緊急停車をしたとして、起動できないといけないわけです。そのための動力性能が求められます。そうは言っても「上り坂」はそんなに深刻な問題ではありません。
問題は「下り坂」です。40キロ弱の長い区間にわたってブレーキなしで新幹線が下るということはあり得ません。同時に、ブレーキディスクに接触させるような摩擦型のブレーキでは過酷な使用を続ける中で、整備が大変になるわけです。
そこで、長野新幹線の開業以来、この区間に関しては抑速回生ブレーキというのを使って坂を降りることになっています。簡単に言うと、全ての電動機（モーター）を発電機にするのです。そうすると、モーターは電気を作る代わりに、大きな抵抗を生み出すので、車両の加速を抑えることができるわけです。しかも、この間には電気を使うのではなく、作りながら走っているので大変な省エネになるわけです。
ちなみに、日本のほとんどの電車、電気機関車、そして新幹線では何らかの形でこの「回生（発電）ブレーキ」を使っています。中でも、東海道山陽新幹線のＮ７００・Ｎ７００Ａ系では、緊急用ブレーキ以外はほとんど全てこの回生ブレーキで止まるようになっていたりします。
さて、この北陸新幹線用のＥ７・Ｗ７では、もちろんこの碓氷峠トンネルの「上り・下り」に関しては十分な性能を持っているわけです。実際に乗車してみると、特にトンネルの闇の中を延々と続く「下り」を安定して走っている感覚がありました。
この「坂を下りる」際の性能に関しては、クルマだけでなく、金沢開業の一年前の2014年３月から同時に導入されたデジタルＡＴＣの効果もあるようです。この碓氷峠トンネルというのは、1997年の長野開業以来供用されているわけですが、今回の金沢延伸に向けて、新型車両の投入と、ＡＴＣの更新により安全性と速達性が高められているのです。
いずれにしても、この碓氷峠トンネルの長い下り坂を、定員934名の12両固定編成という巨大なクルマが、一切摩擦ブレーキを使用することなく、粛々と「210キロ」の高速で安全に降りていく、しかも同時に相当な電力を発電して架線に戻していくという姿には、日本の新幹線技術の１つの成熟があると思います。