신칸센 500계 전동차

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신칸센 500계 전동차(新幹線500系電車)는, 서일본 여객철도 (JR서일본)의 신칸센용 전기동차이다. 16량 편성(W편성)의 9편성 144량이 제작되었다. 제 41회 (1998회) 철도우협회의 블루 리본상을 수상하였다. 1996년 굿 디자인 선정상품이다.

목차 1 개요 2 구조 3 운용 3.1 현재의 운용

[편집] 개요

JR 니시니혼, 자사의 구간인 산요 신칸센에서 한 단계 높은 고속화를 목적으로 개발한 것이다.

1996년부터 운행을 개시해, 산요 신칸센 구간(히메지 역 서쪽)에서의 영업최고속도 300km/h를 실현, 당초 신오사카 역에서 하카타 역을 최단 2시간 17분이었다. 초고속에 따르는 소음의 대책에 힘을 기울여, 터널 미기압파 대책을 위해 채택된 뾰족한 전두부 형상은 보는 이에게 강한 인상을 준다. 제트 전투기를 떠오르게 만드는 이 선두부의 디자인은 어린이용 동화책이나 완구에도 많이 채택되어, 등장한지 10여 년이 지난 2006년 현재에도 절대적인 인기를 가지고 있다. 그러나 항공기 같은 차체 단면 형상으로 인해 주거성이 희생되기도 했고, 다른 형식의 차량과 출입문 배치나 정원이 다르기 때문에 운용이 제약받는 등, 실용면에서는 결점도 있다.

시속 300km의 빠른 성능과 주거성의 양립을 목표로 한 후계차량으로서, JR서일본과 JR 도카이 양사가 공동으로 개발하는 N700계를 증비한 뒤의 동향이 주목된다.

[편집] 구조

연속 정격 출력 285kW (W2 편성 이후는 275kW)의 3상 유도 전동기가 16량 전체에 1량당 4기 탑재되어 있어서, 16량 편성 전체의 출력은 18,240kW (약 2만 5천 마력, W2편성 이후는 17,600kW)에 달한다.

유닛 구성은 4M의 4량 1유닛의 구성으로, 300계보다 1유닛당 양수가 증가했다. 이것은, 차량 제작비와 차량 정비비의 저감과, 축중의 분산화를 목적으로 한 것이다.

대차는 축량식 축상지지(軸梁式軸箱支持)방식의 볼스터리스 대차 WDT205형. 1호차의 521형, 5호차의 525형, 8호차의 518형, 9호차의 515형, 10호차의 516형, 13호차의 525형, 16호차의 522형에 채용된 대차에는 차체와 대차의 움직임에 따라 오일 댐퍼의 힘을 조절해, 차체에 가해지는 좌우 방향의 진동가속도를 억제하는 세미 액티브 서스펜션 기능이 채용되었다.

고속 주행 중의 터널 돌입시에 발생하는 미기압파에 의한 환경 문제를 줄이기 위해, 선두 차량은 전체 길이 (27m) 의 반 이상을 차지하는 15m가 연필과 같이 날카로워지고 있다. 차체(천정)의 경사에 의해, 승무원실로부터 1·2번째의 좌석은 선반을 설치할 수 없기 때문에, 좌석 배치를2-2 (C자리 없음)으로 변경하고 전용의 짐칸을 설치하는 것으로 대처하고 있다.

또, 차체 단면이 원형에 가까워 측창도 곡면 유리를 이용한다. 도어는 닫았을 때에 단차를 일으키지 않는 플러그 도어를 채용해, 측면의 공기 저항을 저감하고 있다. 차체 구조는 높은 강성을 유지하면서 경량화하기 위해 알루미늄 합금 하니컴 구조를 이용하여 차체 하부까지 일체로 구성되어 있는 바디 마운트 구조를 채용해 마치 제트 여객기의 동체와 같은 형태가 되어 있다. 때문에 고출력과 함께 발차 후 4분 정도로 300km/h까지 가속할 정도의 압도적인 가속력을 발휘한다.

집전기도 소음 저감을 위해 전통적인 능형(菱形)의 구조에서 탈피해 공식적으로는 '익형 팬터그래프'라고 불리는, 단면이 익형(翼型)을 한, 지주의 상부에 주체를 마련한 독특한 구조(T 자형)가 되었다.

또, 300계에 이어 회생제동을 장비하고 있는 것 외에, 긴급 제동시의 활주(滑走) 방지를 위해 세라믹 분사 장치를1 ,8 ,9 ,16 호차에 장비해 시속 300km로 주행할 때라도 시속 270km로 주행할 때의 300계와 동등한 제동거리로 정지할 수 있을 만큼의 제동 성능도 확보하고 있다.

2004년에 토카이도 구간에의 디지털ATC 도입에 대비해 W1 - 9전편성에 디지털ATC대응 차상설비가 증설되었지만 외관상의 변화는 없다.

제작비는 1량당 2억엔 이상, 1편성 50억엔으로 알려져 있다. 객실은 8호차~10호차는 1등차, 이외는 보통차이며, 기본적인 좌석 배치와 서비스는 300계와 같다.

그러나 롱 노즈를 채용했기 때문에 운전석을 크게 뒤로 이동시킬 필요가 있어, 선두차의 승차 정원이 300계보다 12명 감소했다. 때문에, 도카이 여객철도(JR 토카이)로부터 설계 단계에서 클레임이 발생했다. 그 대책으로서 운전석에서의 승차구를 폐지하거나 시트피치를 좁게 하는(1,040mm → 1,020mm )것에 의해 300계와 동등 이상의 총 좌석수(300계보다 1명 많은 1,324명)을 확보했지만, 차량마다의 좌석수가 300계와 달라 마지막 다이어에서도 타차종과 구별할 필요가 생기고 다이어가 흐트러졌을 때의 운용 변경에도 문제가 생기게 되었다.

더욱 2003년 10월의 다이어 개정으로 인해 '노조미(のぞみ; 희망)'호의 13호차가 자유석이 되었지만, 선두차에 출입문이 1개밖에 없기 때문에 승강시에 시간이 걸려 다이어의 혼란을 야기하는 요인으로 지적되고 있다.

또, 고속화를 추구한 원통 형상의 차량이기 때문에 창측 좌석의 거주공간이 약간 좁아져, 실용 본위의 비즈니스 이용객 중에는, 지정석 예약시에 500계(특히 문제의 창가석)을 제외해달라고 요구하는 이용객도 적지 않다.

그 후, JR서일본과 JR토카이는 비용과 성능의 밸런스를 양립시킨 최고운전속도 285km/h의 700계를 공동 개발해 토카이도 구간으로부터 0계와 100계를 일거에 대체했다. 치환 시기가 다가오고 있는 300계의 대체 차량으로서 500계와 동등한 300km/h 운전에 대응해 차체 경사 기구를 탑재해 곡선 구간의 속도 향상을 노린 N700계를 공동 개발, 2007년의 영업 운전 개시를 위해 시범 진행을 하고 있다.

선두차량의 노즈	차내(2005년 8월 촬영)	그린차의 좌석	보통차(파란색)
보통차(빨간색)	1, 16호차의 앞쪽에 있는 수하물실	300Km/h 주행시의 차내표시(2004년 8월 촬영)	익형 팬터그래프. 지주 측면에 소용돌이 발생기가 보인다.
W1편성 측면에서 대향 열차의 교행시험시에 설치된 센서창을 볼 수 있다(JR500 로고의 바로 앞측에 있는 것이 센서창)	500계의 1호차 운전석에 승차구가 없는 것을 경고하는 간판(사진은 히로시마역의 것)

[편집] 운용

1997년 3월 22일 산요신칸센 구간에서만 영업을 개시했지만, 같은 해 11월 29일 도카이도 신칸센 도쿄역까지의 노선연장을 개시했다.

500계는 정기운용에서는 도쿄~하카타 직통 '노조미' 등급으로만 운용되지만, 임시 '히카리'로 운용되기도 한다. 또, 운용 변경으로 도쿄~신오사카간 '노조미'로 운용되기도 한다.

정기 '노조미' 운용은 차량수가 많은 700계가 이용되는 경우가 많지만(구간 운전의 열차는 모두 700계를 사용), 500계로 운용되는 열차는 정기·임시 모두 시각표에 명기되어 있으므로 선택하여 승차하는 것은 가능하다. 이것은 500계의 운전 곡선이 700계와 다른 것 외에도, 차량당의 좌석수가 모두 같은 700계로 대체 운용이 가능한 300계와 달리, 500계는 차량마다의 좌석수가 달라(특히 보통차의 지정석 수는 300·700계보다 1자리 많기 때문에, 500계에서 다른 계열로 변경되면 1명이 앉을 수 없게 된다), 운용이 구별되고 있기 때문이기도 하다. 또 차량 운용, 검사의 형편상 500계 사용 열차로도 700계로 운행되는 일이 있지만, 그 경우 미리 시각표 등에서 고지된다.

덧붙여서 JR도카이·JR서일본 양사의 발표에 의하면 2007년 7월 1일 다이어 개정과 동시에 N700계를 투입하여, 2009년에는 도카이도·산요 신칸센 직통 '노조미'는 N700계로 통일할 예정이다. 이에 따라 500계는 직통 노조미 운용으로부터 완전하게 제외되게 되지만, 그 이후의 운용에 관한 공식 발표는 아직 없다.

[편집] 현재의 운용

2007년 7월 1일의 운전시각표 개정으로 500계로 운용되고 있던 노조미 3개(1, 25, 26호)가 N700계로 변경되었지만, 종래 700계로 운용되고 있던 노조미 3개(5, 30, 51호)가 500계로 변경되었다. 그 결과 500계의 운용 개수에 변화는 없었지만, 개정 전까지는 약 2시간 간격으로 되어있던 운전 간격이 무너졌다. 또, 700계에서 500계로 변경이 된 열차로도 운전시각표는 700계였던 개정 전과 같다. 2007년 7월의 시점에서는, 개정 후에 500계 노조미를 N700계로 변경할지도 발표되어 있지 않다.

아래에는 현재 운용하고 있는 목록이다. 정기 열차 뿐으로 임시 열차는 제외한다. 가끔 다른 차량이 운용되기도 한다.

• 하행
  • 노조미 501호 신오사카 07:32발→하카타 09:55
  • 노조미 5호 도쿄 06:50→신오사카 09:29발→하카타 11:57★ (11월 1일부터 N700계로 변경)
  • 노조미 9호 도쿄 07:50→신오사카 10:29발→하카타 12:52
  • 노조미 17호 도쿄 09:50→신오사카 12:29발→하카타 14:52
  • 노조미 33호 도쿄 13:50→신오사카 16:29발→하카타 18:52
  • 노조미 41호 도쿄 15:50→신오사카 18:29발→하카타 20:52
  • 노조미 49호 도쿄 17:50→신오사카 20:29발→하카타 22:58(신야마구치역에도 정차)
  • 노조미 51호 도쿄 18:50→신오사카 21:29발→하카타 23:57★ (10월 14일부터 N700계로 변경)

• 상행
  • 노조미 2호 하카타 06:23→신오사카 08:51발→도쿄 11:30(신야마구치역에도 정차)
  • 노조미 10호 하카타 08:28→신오사카 10:51발→도쿄 13:30
  • 노조미 18호 하카타 10:28→신오사카 12:51발→도쿄 15:30
  • 노조미 30호 하카타 13:22→신오사카 15:51발→도쿄 18:30★ (10월 14일부터 N700계로 변경)
  • 노조미 34호 하카타 14:28→신오사카 16:51발→도쿄 19:30
  • 노조미 42호 하카타 16:28→신오사카 18:51발→도쿄 21:30
  • 노조미 50호 하카타 18:25→신오사카 20:54발→도쿄 23:29(신야마구치역에도 정차, 11월 1일부터 N700계로 변경)
  • 노조미 500호 하카타 21:16→신오사카 23:39

★：7월 1일의 개정 전에는 700계였던 열차(최고속도 285 km/h) ★ : 이후로는 8량 편성으로 변경, '고다마로 운행될 예정이다.