新幹線N700系電聯車

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新幹線N700系電聯車
行駛於山陽新幹線上的N700系電聯車(攝於姬路)
行駛於山陽新幹線上的N700系電聯車
(攝於姬路
Shinkansen N700 Logo.png
概覽
製造 日立製作所
日本車輛製造
川崎重工業
近畿車輛
數量 2288(2016年預定)
0番台(JR東海)
Z編組:1280(80列)
1000番台(JR東海):
G編組:496(預定31列)
3000番台(JR西日本)
N編組:256(16列)
4000番台(JR西日本)
:16(預定1列)
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)
製造年份 2004年起
投入运营 2007年7月1日
技術數據
列車編組 Z編組、N編組、G編組:14M2T
S編組、R編組:8M0T
營運最高速度 九州新幹線:260km/h
東海道新幹線:270km/h
(曲線區間 +15km/h)
山陽新幹線:300 km/h
設計最高速度 332 km/h
起動加速度 2.6 km/h/s
減速度 (70 - 0km/h) 2.70 km/h/s(正常)
(120 - 0km/h) 3.64
km/h/s(緊急)
定员 普通車廂:63-100人
綠色車廂:64/68人
編組定员 Z編組、N編組、G編組:1,323人(綠色車廂200人)
S編組、R編組:546人(綠色車廂24人)
車輛長度 先頭列車:27,100mm
其他:24,500 mm
車輛宽度 3,360 mm
車輛高度 3,600 mm
編組總重量 Z編組、N編組、G編組:約700 t
軌距 1,435 mm
供電制式 25,000V交流電(60Hz)
電動機功率 305kW
牽引功率 Z編組、N編組、G編組:17,080kW
S編組、R編組:9,760kW
控制裝置 VVVF逆變器(IGBT素子)
驅動裝置 WN平行傳動方式(Z編組普通車廂、N編組普通車廂、G編組普通車廂、S編組、R編組)
TD平行驅動方式(Z編組绿色車廂、N編組绿色車廂、G編組綠色車廂)
制動方式 電氣指令式制動再生制動並用)
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)
備註

新幹線N700系電聯車,是日本高速鐵路系統——新幹線系統最新開發的新世代列車。由JR東海JR西日本兩家主要的鐵路公司所共同開發,N700系是以原本的700系列車為基礎改良而成。

N700系電聯車在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)。

簡介[编辑]

顧名思義,N700系是以日本東海道山陽新幹線上目前主力的高速車種700系為基礎,經過幅度不小的改良所進化而成的第五世代新幹線列車。N700在2002年7月的計劃起草初期原名700N,但在2003年時正式定名為目前的「N700」並於該年6月27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,因為這電聯車上啟用了多种現有新幹線列車尚未使用過的新技術。

N700系车灯

如同它的前輩700系列車,其主要的訴求是以盡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。針對這种需求,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-TPendolino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公尺彎道半徑區間(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[编辑]

N700“气动双翼”的獨特空氣動力造型車鼻
N700系车头与车厢的高度差位

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遺傳演算法(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公尺的長度(700系被稱為「氣動流線」Aero Stream的車鼻長9.2公尺)。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,因此縱使車鼻佔去不少長度,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系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系上沿用之外,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),配合上新型的煞車系統,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,再加上新的煞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)。

編制狀況[编辑]

N700系希望號
N700系列车的标志

(截至2013年1月時統計數據)

  • JR東海,合計1408輛
    • (主力「希望号」用)16辆編組(Z編組,0番台;G編組,1000番台)×87列=1392輛
    • (試驗專用)16辆編組(Z0編組,9000番台)×1列=16輛
  • JR西日本,合計384輛
    • (主力「希望号」用)16辆編組(N編組,3000番台)×16列= 256辆
    • (主力「樱号」、「瑞穗号」用)8辆編組(S編組,7000番台)×19列= 152辆
  • JR九州,合計88輛
    • (主力「樱号」、「瑞穗号」用)8辆編組(R編組,8000番台)×11列= 88辆

編組數量[编辑]

Z編組 N編組 S編組 R編組 G編組 参考
2005 1 2005年新製Z0編組
2006 1
2007 5 1 N700系營業開始
2008 17 8 1 山陽、九州新幹線直通用S編組完成
2009 33 9 1
2010 49 14 1
2011 76 16 16 10 九州新幹線全線通車
2012 80 16 19 11 6 100系、300系退出營運
2012年新製N700A的G編組
2013 80 16 19 11 7 N700A系營業開始

*編組數量數據至2013年1月為止

列車運用情形[编辑]

N700系運用列車数
時刻表修正 希望 回声 所属編組 参考
2007年7月1日 8 0 0 Z1 - Z5
N1
N700系投入运营
2008年3月15日 41 2 4 Z1 - Z16
N1 - N8
2009年3月14日 81 5 2 Z1 - Z32
N1 - N9
2010年3月13日 120 7 7 Z1 - Z48
N1 - N14
500系退出「希望号」營運
東海道、山陽直通「希望号」全部为N700系
2011年3月12日 149 7 10 Z1 - Z64
N1 - N16
N700系7000番台運用列車數
時刻表修正 瑞穗 光號 所属編組 参考
2011年3月12日 10 9 0 S1 - S9
R1 - R10
N700系7000番台正式投入運營,光號鐵路之星減班,同時新增與希望號(東京到博多)同等級的瑞穗號(新大阪到鹿兒島中央)及櫻花號
700系7000番台E編組轉用回聲號
2011年8月31日 0 0 3 S10 - S13
N700系7000番台S編組增加3組24輛,光號鐵路之星再減4班次,同時N700系7000番台行駛光號
700系7000番台正式轉用回聲號,取代100系P編組,100系P編組退役報停。
2012年3月17日 0 3(預定) 3(預定) S14 - S19
N700系7000番台完全投入瑞穗號和櫻花號,光號鐵路之星廢止,光號將會由N700系7000番台取代
700系7000番台E編組退出光號營運,改轉用回聲,同時100系K編組和300系F編組依序報廢停用並完全退出營運。

山陽、九州新幹線直通專用車輛[编辑]

7000番台、8000番台
N700系7000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)
投入运营 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:300 km/h
起動加速度 2.6 km/h/s
減速度 (70 - 0km/h) 2.70 km/h/s(正常)
(120 - 0km/h) 3.64
km/h/s(緊急)
編組定员 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。至於採相同設定但由JR九州所操作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「」(さくら,Sakura)及「瑞穗」(みずほ,Mizuho),JR西日本和JR九州預定將分別製造19列(S編組)及10列(R編組),預定於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番台會使用JR西日本的鈴聲,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編组、R编组) 編组表

 
←鹿儿岛中央方向
新大阪方向→
号車 1 2 3 4 5 6 7 8
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 绿色車厢・普通車 2+2列 普通車 2+2列
动力单元 单元1 单元2

N700系1000番台、4000番台(N700A)[编辑]

N700A

2011年5月,JR东海发布取代700系的列车的改良型的N700系:N700系1000番台(通称「N700A」、「A」是Advanced的简称),2012年8月21日第一组编组出厂并公开。以现行的N700系为基调,强化了煞车系统,增加有单独的计算机控制程序、“定速行驶装置”,在行驶途中可灵活采用来自ATC(自动列車控制裝置)系统提供的有关速度信号、行驶位置、线路信息等有关信息,程序会針對前方线路上的坡度、隧道等對列車運行所带来的影响,将速度自动调整至所设定的目标速度。据说这个功能可以在遭遇列车时刻受到干扰等意外情况时,支持列车恢复时间上的延误。车内的厕所及化妆室的照明采用节能LED灯,座位的襯墊使用100%可再利用的聚酯材料。綠色车厢和普通车厢的内部装修虽然是以N700系的设计为基础,但是更换了座位外表的花样。车身的旁边刻有Advanced的“A”图案的标志。编组符号是G。

JR东海預計於2012年(平成24年)制造6列编组,2013年(平成25年)制造7列编组的共计13列编组以計畫取代700系,預算费用是660亿日元。将于2013年2月8日投入运营。当日N700A系列车的“希望203号”、“希望208号”出发站点东京站新大阪站上将进行首发仪式。

另外,在2012年4月,配合JR东海N700A的引入,该公司发表將所有的现行N700系全部80列编組進行改造。改造内容有强化煞车系统、增加N700A系采用的“定速行驶装置”、以及采用节能的LED灯等。自2013年3年间各编組的整体检查时陸續进行改造,預算费用约230亿日元。在完成改造之後,使該類车辆性能一致性成为可能,對於维修及运用上花费金额的節省有益处。另外,JR西日本将S1编组改造煞车系统。之后,JR西日本也在2013年12月份投入N700A(N700系4000番台)1列编组,并且现有的3000番台全部16列编组也将进行改造。

歷史[编辑]

  • 2002年7月:新幹線700N開發計劃確定。
  • 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出廠,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。
    擔任希望号班次的N700系列车彩色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(採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。

列車图片[编辑]

車厢內裝[编辑]

普通车厢

绿色车厢

参考文献[编辑]

相關條目[编辑]

外部連結[编辑]