昨晩〜今朝にかけて、報道各社が「関係者から」として山形新幹線の新型車両導入・福島駅の配線改良を報じて話題を集めています。
山形新幹線ではE3系2000番台を導入したばかりのイメージも強く、驚きの声も多く上がっています。
ちょっと複雑な世代交代の歴史とともに、次世代車両の考察をしていきます。
E8系の正式発表がありましたので、新記事も作成しています。
本記事で推測していた車両仕様などはほぼ的中しており、それぞれの採用背景なども当サイトの考察通りと思われます。
山形新幹線と世代交代
山形新幹線は、その運行形態から少し特殊な車両配置となっています。
まず、山形新幹線の開業とともに運行を開始した第一世代が400系新幹線です。
初めてのミニ新幹線方式の開業で大注目を集めたこの車両、その功績を称えられて鉄道博物館に静態保存されていますね。
次に登場した車両はE3系1000番台です。
この車両は400系代替のためではなく、運用数増加にあわせて3編成が製造されました。
後発の秋田新幹線向けに開発されたE3系をベースに開発されており、秋田新幹線が5両で登場・翌年に6両化という歴史ですが、こちらは当初から7両編成で登場しています。
E3系こまちタイプ同様に、製造年次による違いでGTO素子のVVVFインバータ制御を使用したL51,L52編成(新庄延伸による運用増加)と、IGBT素子VVVFインバータ制御のL53編成(純増分)の2タイプがありました。
山形新幹線では2形式が混在する形となり、特に11号車グリーン車では、400系は登場時の在来線特急で標準的になっていた3列シート、E3系では4列シートという違いがありました。
L51,L52編成の登場から10年が経過した2008年からは、各所に様々な改良が施されたE3系2000番台の製造が始まりました。
こちらは旧来の400系新幹線を置き換える目的で製造されており、製造数も400系同数の12編成となっています。
2010年のダイヤ改正で全車両がE3系に代替されましたが、10年もの経年差があるL51,L52編成の代替が行われることとなりました。
こちらはL53編成と同世代の秋田新幹線向けR編成の改造で補われることとなり、一番経年が若いR23-26編成がL54,L55編成に生まれ変わりました。
秋田新幹線向けの編成は1両短い6両編成でしたので、2編成を組み合わせて1編成を作成しています(余剰車は廃車)。
参考；E3系の年次ごとの増備数
| 製造年次 | 秋田新幹線 | 山形新幹線 |
| 試作車(1995年) | S8→R1編成 | 該当なし |
| 量産車(〜1997年) | R2-R16編成 | 該当なし |
| 増備車(1998,99年) | R17編成 | L51,L52編成 |
| 増備車(2002〜2005年) | R18-R26編成 | L53編成 |
| 2000番台(2008〜2010年) | 該当なし | L61-L72編成 |
参考；E6系投入後のE3系増備車の転用
| R18編成 | とれいゆつばさ号に改造 |
| R19編成 | 現美新幹線に改造 |
| R20編成 | 余剰廃車 |
| R21,R22編成 | やまびこ号増結車両として残存(固定運用) |
| R23-R26編成 | L54,L55編成(L51,L52編成代替・余剰車解体) |
| L53編成 | 現在もつばさ号運用で運用 |
現在も自由席の座席数の違い・コンセント等の設備の違いは解消されておらず、3編成体制の1000番台が“ハズレ枠”となってしまいました。
400系と比べてもグリーン車設備レベルでハズレ扱いされることもありましたので、1000番台は何かと不遇な車両となってしまいました。
400系や併結相手のE4系に合わせた240km/h性能で運用されていましたので、E3系本来の性能で走れるようになったのも2012年以降です。
後輩の2000番台と同時の置き換えとなれば、長生きできただけでもラッキー……なのかもしれませんね。
E6系ではだめ？速度と座席の複雑性
山形新幹線の世代交代では、しばらく製造されていなかったE3系の設計改良で済ませた点が話題を集めました。
E3系2000番台投入完了となった2010年には、秋田新幹線向けにE5系設計を多く取り入れたE6系新幹線の量産先行車が登場して注目をされました。
余剰となった編成が山形新幹線に転用されたこともあり、冷遇されているのではないか？と感じる方も多かったのではないでしょうか。
この経緯については、山形新幹線の輸送力確保の面が大きく関係しています。
E3系では275km/hの性能とされていましたが、E6系ではE5系同様の320km/hの性能を持っています。
最速のはやぶさ号に併結するための対応ですが、このため先頭車のノーズ部分を長く取る必要がありました。
E6系では山形新幹線同様の7両編成とされましたものの、座席定員はE3系6両編成と同じ338席。
山形新幹線のE3系では1000番台が402名、2000番台でも394名ですので、いかにノーズ部分を長くすることの犠牲が大きかったかお分かりいただけると思います。
この設計を山形新幹線に取り入れる場合、E6系では8両編成とする必要が生じます。
しかしながら、東北新幹線はフルサイズの25m級で16両(約400m)・フルサイズ10両(約250m)+ミニ新幹線7両(約140m)で17両が最大サイズとなります。
10m分のホーム・信号設備を新たに確保するとなれば、必要投資額は膨大となることは言うまでもありません。
そもそも、山形新幹線は福島駅で分割をする関係で、東北新幹線ご自慢の320km/hで走れる区間をそこまで生かすことができません。
これがE3系改良車両の投入で済まされた背景と考えることが出来るほか、次世代車両も300km/h程度の設計とされる理由でしょう。
このため、E3系2000番台の投入が当時としては最適解であり、この基本構想は次世代車両にも継承されていることを考えれば、妥当な車両だったと言えるでしょう。
置き換えが早いと感じる方も多いとは思いますが、新幹線の世代交代ペースは15年程度というのも一般的です。
以前より東北新幹線のE2系・E4系全列車をE5系化する方針があり、東日本大震災などで計画変更を余儀なくされたものの、2019年度増備車としてU45編成が増備再開しているように、E5系の投入が続けられます。
これにより、はやぶさ号の運行増加はもちろんですが、やまびこ号・なすの号の性能向上による速度差を縮めるという一定のメリットが出てきます。
東海道新幹線がこだま号のN700系化で加速能力が向上した結果、のぞみ号が増発できたイメージに似ていますね。
これらの速度差・性能差の点と座席数確保の双方の関係から、両立できる最高速度として300km/hを見込んでいるのではないでしょうか。
なお、E6系自体は2018年に山形新幹線区間で試運転を実施した実績があります。
E6系の登場は2010年、試運転は2018年ですので、登場時の性能確認などとは無関係です。
もしかしたら、この時点で山形新幹線の新型車両構想が存在したのかもしれませんね。
新型車両E8系(？)を勝手に推測
E6系の登場以来、JR東日本の新形式はKEN OKUYAMA DESIGNによってプロデュースされてきました。
本年度登場のサフィール踊り子号＝E261系まで継続していますので、このまま継承される可能性が一番高そうです。
ファンからは賛否が分かれるところですが、私個人はJR東日本の挑戦的な社風とマッチしていてカッコいいと思います。
カラーリングについては、現在のE3系2000番台が山形県からの希望もあってカラー変更されたことを考えると、似た色合い・デザインで推測が出来そうです。
山形新幹線は銀色に緑帯！というファンも多いかと思いますが、E5系が緑基調であることも含め、こちらはあまり期待できませんね。
車体構造については、現在試験が続けられているALFA-XがE5系設計を基本としていることを考えると、こちらもE6系ボディをベースにE3系2000番台の座席配置に近づけたものとなりそうです。
グランクラスについても、より長距離の秋田新幹線で非連結なうえ、新形式最大の課題が座席数確保であることを考えれば現実的ではありません。
以上を踏まえると推測の域を出ませんが、E6系のノーズ部分を短くして、ドア配置・座席数などをE3系になるべく近づけた、紫と白の新幹線が登場するのではないでしょうか。
運用面では、E6系のグレードダウンとなりますので、北陸新幹線用のE7系同様、試作車は製造されない可能性が高いのではないでしょうか。
E6系のような量産先行車が登場するか否かも五分五分といったところでしょう。
E3系とE5系の連結自体はこまちタイプで実施済ですので、新型車両投入を待たずに相棒がE2系からE5系とされる可能性が考えられます。
E2系とE8系(？)という組み合わせは世代差を考えると期待できません。
同様に275km/h制約をかけているE3系こまちタイプ2編成(R21,R22)についても、これまでには何らかの方法で代替することでしょう。
もしかしたら、E8系？の製造数を多めにすることで一緒に代替するかもしれませんが、誤乗対策が必要ですね。
同様に、検測車両“East-i”についても、この新形式ベースで開発される可能性が考えられます。
E3系世代の中でも初期のグループをベースに開発されており、E5系・E6系世代の代替が北海道新幹線札幌延伸であることを考えると、さすがにそこまで維持しないのでは？と考えるのが自然でしょう。
320km/hで走れる必要性も乏しいことから、開発ベースとしては適任となりそうです。
中途半端な存在にならなければいいが……
今回の新型車両が登場し、投入が完遂すれば、東北新幹線系統は300km/hの列車と320km/hの列車の2種類に絞られることとなります。
列車速度としては2種類に絞られるものの、車両形式としては東北でE5,E6,E8、上越・北陸でE7と4タイプが混在するという状態が続きます。
座席数の少なさを福島駅改良工事による増発で賄えば、全車両が320km/h・車両形式もフルサイズ・ミニサイズの2種類にまとめることが出来てスッキリします。上越・北陸新幹線系統もE7系に統一されれば、3タイプです。
形式数が少なくなれば、ただでさえ形式数が多い東北・上越・北陸新幹線の遅延時の回復能力向上に期待できますが、今回はあえて新形式開発という選択が採られることとなります。
福島駅改良工事までの時間や、本数増加となることでの乗務員数確保などを考えると、山形新幹線へのE6系投入・形式統一は難しいという判断でしょうか。
この辺りは東海道新幹線と対照的ですが、形式数が多い方がファンとしては楽しいところでもありますので、今後の展開に注目したいですね。
福島駅配線改良は既出
同時に報道されている福島駅の配線改良ですが、これは以前より社内での検討がされていたことが知られていました。
やまびこ号との増解結作業を出来るのがアプローチ線のある下り側の14番線に限定されており、このために上りやまびこ号が福島駅前後で下り線を2回横断することとなってダイヤ作成の制約となっているほか、つばさ号自体についても下り列車と上り列車が福島駅に同時進入できないうえ、連結作業のために停車時間を長く採る必要がありました。
ダイヤ編成上のボトルネックとなっている点は言うまでもなく、遅延時の遅れ増大となってしまう原因にもなっています。
もはや設計ミスなのでは？とも思えるほど制約が大きい福島駅。
長年の検討課題でしたが、抜本的な対策は上り側にアプローチ線を新たに建設するのみですので、用地確保の課題がありました。
この工事が実現すれば、東北新幹線最大のボトルネックが解消されることとなりますので、山形新幹線だけではなく、東北新幹線のダイヤ構成が大きく変化することとなりそうです。
完成までは長い期間を要するかと思いますが、期待して見守りたいですね。
新記事はこちら
以上の当サイト予想はほぼ的中しましたが、プレスリリースを踏まえた考察記事も記しています。
コメント
私が得た情報ではE3系2000代の代替としてE6系のマイナーチェンジ車が投入されるという話でした。2022年に7両×9本製造されると。
まあ報道内容なんて虚偽の内容が含まれている可能性がありますし、公式の発表を待つべきでしょう。
下り側の11番線とありますが、正しくは14番線です。
KNTさま
閲覧・コメントありがとうございます。
ご指摘の件、誤植となりますので訂正させていただきました。
11番線は上り側のあまり使わないホームでした……。
今後とも当サイトのご愛顧のほどよろしくお願い申し上げます。