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日本の新幹線は何故、14M2Tや8M2Tといった編成比になっているのでしょうか?
8M8T、5M5T、4M4T、6M4Tではバランスが取れなくなったり性能が下がってしまうのでしょうか?

※いわゆる、ドイツのICEやイギリスの新ユーロスター、AZUMA、日本の通勤電車等のようなスタイルです。

gooドクター

A 回答 (3件)

こんばんは、電車運転士をしております。



新幹線、東海道新幹線で使われているN700Aを例にとると、
連続定格出力305キロワットモーター×4×12両。
 ↓
編成出力としては17,080キロワット必要です。
勾配や起動加速度なり、その鉄道会社が求めている性ポテンシャルを基に形にする為には、その出力が必要です。

これを質問者様が仰る、半数を付随車にするスタイルだと、1モーターはもっとパワーが無いと実現できません。

10M6Tとかですと、1モーターの連続定格出力は427キロワット。
鉄道は車輪とレールとの粘着係数次第で動いているのですが、モーターが強すぎてしまうと、粘着係数がオーバーしてしまって空転してしまう。つまり加速しなくなってしまいます。

1つ1つのモーターはそんなに力は要らないのです。
編成で、全体で、パワーがある姿が理想なのです。
だから新幹線は電動車の比率を敢えて高くしているのです。

逆に、今回質問者様のイメージしているような電動車を少なくする手法。
電動車をとことん重くして、例えばフランスのTGVの様にする手法もあるのですが、空転しにくくするために電動車はとことん重くなってしまいます。
そうすると、

レールや道床に与えるダメージが大きい。
空転を懸念して、起動時は緩やかに、慎重に加速するようになる。

起動加速度が低いので、多頻度ダイヤが組めない。

こうなってしまうと、
もう、新幹線じゃ無くなってしまうのです。

新幹線はただ速いだけじゃないのです。

多頻度であったり、電動車比率を高くすることで、空転しにくく安定した性能を確保し、ブレーキングの際に回生ブレーキによってエネルギーを回収する。

新幹線は電車方式の利点を生かしたシステムで、車両だけではなく、システム全体で成り立っているのです。
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いちおう 4M4T や 6M6T はあるんだけど, ね.



ただ, T車が多くなると出力を維持するためにモーター出力を大きくせざるをえず, 結果として「軽い T車」と「重い M車」のバランスが悪くなる.

地味な理由としては
電力回生をするなら M車がほしい
ってのもある, かな.
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モーターの出力を上げると、MTのT比を上げる事が出来ます。


が、T比が高くなると空転し易くなります。

N700系は、山陽新幹線を300Km/hで走るため、14M2Tとなっており、九州新幹線と山陽新幹線の8両編成800系は、最大勾配35‰を有し70%がトンネル区間の路線があるため、8Mオール電動車です。
また、JR西の在来線新製車両は、0.5Mオール電動車を基本としています。

ドイツのICEは、MT1:1を基本とし、編成によりMT比は変わります。
MT1:1の最高速度性能は、250Km/hです。
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