なぜ日本は全国、地下鉄のような電車で地方から都市部まであるのですか？ 機関車が客車を牽引する列車はな

なぜ日本は全国、地下鉄のような電車で地方から都市部まであるのですか？
機関車が客車を牽引する列車はないのはなぜですか？海外ではこの方式が一般的で、日本は異常なんですよ、新幹線と特急列車を除けば、全部が地下鉄車両、田舎には1両や2両で動く地下鉄車両がある。
海外では都市部にしか地下鉄車両はなく、長距離は客車列車なんですよ。

質問者からの補足コメント

• そのせいで騒音が出てくる、各車両にモーターを搭載しているせいで。普通は引っ張る機関車の騒音だけで客車は無音なのに。

    補足日時：2025/04/24 12:20

• 日本はなぜか貨物列車だけにしか機関車を使用していない、これはおかしいです。

    補足日時：2025/04/24 12:22

• 今の機関車は加速も電車並なんですよ。

    補足日時：2025/04/24 12:42

• なので他の国は、ローカル線でも2両客車でも機関車が牽引しています。そもそも電化率が低いので電車がない。

    補足日時：2025/04/24 12:45

• 地下鉄車両は通勤車両の意味

    補足日時：2025/04/24 14:18

No.11 回答者： ヨアヒム 回答日時： 2025/05/10 09:11

自分は全く鉄道に関する知識がありませんが貨物は機動車が貨物車を牽引していますから、経済合理性で棲み分けしてる様に想像します。

No.10 回答者： rera1016 回答日時： 2025/05/06 11:56

乗り心地の点で言うと、発進時と停止時においては機関車の方が悪いです。

客車側からすればタダ引っ張られるだけですので、機関車が発車して引っ張られるときに「ガクン」という衝撃が必ず来ます。
停止したときにおいても同様です。

各車両にモーターやエンジンがついていれば、同時に発進、展翅させることがあるので、上記のような衝撃が来ることはありません。

No.9 回答者： lemon.melon 回答日時： 2025/05/01 07:35

経費削減のためでしょう

機関車は終着駅で付け替えが必要で
連結器の解結と機関車の誘導に
多くの人手が必要です

途中駅で分割併合するにも
別に入換用の機関車と
その運転士が必要になります

何よりも輸送量が大きく落ち込み
昔は地方路線でも長大編成が日常でしたが
今は3両連結が関の山で
機関車では出力過剰になります

No.8 回答者： ultraCS 回答日時： 2025/04/27 06:26

日本は狭軌鐡道なので、標準軌間の鉄道に比べて、大型のモーターが使えません。

電車の場合でも、モーター架装を釣り掛けからバネ上架装にする際、標準軌のようなWN継手では対応できず、可撓継手をモーター両側に配置する中空軸平行カルダン方式が主体になっています。最近は小さくできる興隆かご型電動機が主役になりつつあるので、今後はもっとシンプルな構造に変わるかも

蒸気機関車だと狭い台枠に乗せる関係でボイラの直径が制限され、標準機の鉄道のような大型のものは作れませんでした。ディーゼル機関車は軸重制限があり大型化しづらい。日本の機関車の出力は同時期の標準軌鉄道に比べて対ヨーロッパだと半分くらい、アメリカだと1/4くらいの出力でした。でした。
電気機関車の場合、電車に比べれば大型のモーターを使いますが可撓継ぎ手が使えないため、EF65まではがーがーと音がする釣り掛け駆動でした。
旧国鉄の幹線の軸重制限は一部の特甲戦で18トン、それ以外は16トン、丙線だと13トン、簡易線では10-12トンです。標準軌鉄道の多くは25－30トン、狭軌でも、南アだと幹線は20トン、貨物路線は30トンで、明治期に後藤新平が唱えた改軌論が政友会の建主改従派に葬られたのが遠因なんでしょうね。
鉄道省→鉄道院→国鉄の技術者は早い時期から蒸気動車を導入して動力分散を検討していましたから、問題点は認識していたのでしょう。
恨むなら、原敬をはじめとする当時の政友会です。

更に、幹線区以外では旧乙線丙線も多く、軸重制限で大型の機関車が入線できません。これらの線区は非電化であれば液体式ディーゼルカー、電化されれば電車を使う方が合理的です。電車や気動車なら、初期の気動車以外は総括制御できるので、増結すれば輸送力を増強できますが、機関車の場合、牽引力の制限で簡単に客車が増やせません。

No.7 回答者： ks5512 回答日時： 2025/04/24 16:15

過疎の地域では、電気での動力ではなくて、ディーゼルエンジンを使用して、車輛を走らせます。

そこには、電気を取得する電線は設置されていません。

No.6 回答者： OnneName 回答日時： 2025/04/24 14:06

日本では地盤が脆弱なため(高加速のできない)軽軸重の車両しか使えないので動力分散式の車両が発達してきました。

一方でヨーロッパの様に重軸重の車両が使えたので動力集中式の機関車の方が検査箇所が少なくなるなどから主に採用されてきました。

ただしインバーター制御が発展し日常の検査箇所が少なくなったこと、電動車が多いほど回生ブレーキが効率的に使える、機械ブレーキの摩耗が少なくなる事からローカル用の車両では電車方式、長距離列車でもTGVやICEの様な半動力集中しきに変わっています。

>海外では都市部にしか地下鉄車両はなく、長距離は客車列車なんですよ。
知識をアップデートしよう。
ついでに地下鉄車両の意味がわかっていますか？

No.5 回答者： w124-youngclassic 回答日時： 2025/04/24 13:56

こんにちは。

機関車による牽引列車は、「動力集中式」と言います。
動力車が1両のみで編成の調整が容易。
またコストも電車方式より低廉なのですが、

▪起動加速度が電車方式のように高く取れない。
▪動力車の出力を高くしても粘着係数を超えてしまうと空転して加速できない。動力車の出力があれば解決する話ではない。
▪起動加速度を高く取るには、軸重を重くして粘着係数の前提値を大きくするか（動力集中方式）、非力な主電動機を複数連ねて編成で出力を確保する（動力分散方式）しか無い。
▪動力集中方式は車軸1本に掛かる重さ（軸重）が大きく、地盤が強固な環境でしか採用できない。
▪軸重が重いと線路へ与える悪影響が大きく、騒音も大きくなる。
▪ブレーキを掛ける際、動力分散方式だと主電動機を発電機として機能させ、減速エネルギーから電気を発生させて回生ブレーキとしてエネルギーを再活用できます。回生ブレーキは制輪子による摩擦ブレーキより強力なブレーキ力が得られます。
これが機関車による動力集中方式だと、機関車でしか回生ブレーキを作れないので、後尾車から押し出される挙動となってしまい不安定に。動力分散方式のように強力なブレーキを引き出せない。
▪鉄道で駅間の運転時分を短くするには、起動加速度の高さ以上にブレーキ時分の短縮が重要です。
▪貨物列車の場合は発車すると次駅まで暫く停車しないので、起動加速度やブレーキ力より編成組成の自由度や、輸送コストの方が大事なのです。

日本の場合、
▪起動加速度の高さを活かし、ブレーキ力を引き出す運転方で運転時分を短縮している。
▪地盤が海外と比べて弱く人口密度も高いので、動力分散方式（電車方式）で編成で出力を確保する手法を取っている。

旅客輸送は動力分散方式、
貨物輸送は動力集中方式が、日本においては理想なのです。

つまり、今の環境そのものです。

おかしいおかしくないと言う話ではなく、日本の鉄道事情に合っているか否かの問題なのです。

No.4 回答者： rera1016 回答日時： 2025/04/24 13:11

機関車方式にすると１両だけでパワーを出さないといけないので、発熱や騒音も大きくなります。

また機関車が故障すると全く動けなくなりますが、電車方式なら１両で故障が起きても動かせます。

なお、地方では非電化区間が多く、それらではディーゼルカーやハイブリッドカーを採用しています。

No.3 回答者： lv4u 回答日時： 2025/04/24 13:00

ネットで調べると、日本の「動力分散方式」は、先頭の機関車が無動力の客車を引っ張る「動力集中方式」よりも、優れているのは、世界的に認められているそうです。

以下はネットからの引用です。

「効率性で動力分散方式が優れているという点は、いまや日本のみならず、世界でも同様の認識となっている。これまで、地下鉄や都市近郊の鉄道など都市圏で運行される列車を除き、機関車牽引の客車列車による「動力集中方式」が主流だったヨーロッパも、21世紀へ入ってから動力分散方式の優位性が徐々に浸透していき、高速列車を中心に動力分散方式の導入に傾きつつある。」

ということで、ヨーロッパの高速鉄道では、ドイツのICE、イタリアのフレッチャロッサは、「動力集中方式」から「動力分散方式」に変わりました。
フランスのTGVも「動力分散方式」に変更しようとしました。
でも、フランスは、乗客増大に対応して、2階建てのTGV-Duplexを導入していました。そのため、床下にモーターが設置できないので、これまでどおりに、「動力集中方式」で運用されています。

余談ですが、KATOのＮゲージ模型では、１階建て車両のTGV Reseau (レゾ)と、２階建て車両のTGV Duplex (デュープレックス)が発売されています。
両方の模型を比べると、後継の２階建て車両のほうが、車両の色遣いもいいし、２階建て車両っていうこともあり、こちらのほうが好きです。

No.2 回答者： ラサム 回答日時： 2025/04/24 12:40

日本の鉄道システムが他国と異なる理由には、歴史的、地理的、そして技術的な背景が関係しています。

以下にその主な要因を挙げてみます。

1. 地理的条件と人口密度
・日本は国土が狭く、人口密度が高い地域が多いため、効率的な輸送手段が求められました。電車は頻繁な停車や短距離移動に適しており、都市部から地方まで広く普及しました。
・地方でも1両や2両の電車が使われるのは、人口が少ない地域でも運行コストを抑えつつ、利便性を確保するためです。

2. 電車方式の採用
・日本では早い段階から電車方式（動力が各車両に分散されている方式）が採用されました。これにより、機関車が客車を牽引する方式よりも加速や減速がスムーズで、頻繁な停車が必要な日本の鉄道事情に適していました。

3. 歴史的背景
・日本の鉄道は、都市部の通勤需要を満たすために発展しました。特に戦後の高度経済成長期には、都市部と地方を結ぶ鉄道網が整備され、地下鉄車両のような電車が全国に広がりました。

4. 海外との違い
・海外では、広大な国土を持つ国が多く、長距離輸送が主流です。そのため、機関車が客車を牽引する方式が効率的とされています。一方、日本では短距離・中距離の移動が多いため、電車方式が適しているのです。

5. 新幹線と特急の役割
・長距離輸送においては、新幹線や特急列車がその役割を担っています。これらは高速かつ効率的な移動手段として、機関車牽引方式に代わるものとなっています。

日本の鉄道システムは、地理的条件や社会的ニーズに応じて独自の進化を遂げた結果と言えます。