木古内町は道新幹線開通後のストロー現象(効果)をしのげるか?ふぁいなる・・・22 | 余生庵 カラスの晴耕雨・読ぶろく…クンセイが肴

余生庵 カラスの晴耕雨・読ぶろく…クンセイが肴

残り少ない余生をテキトーにいきていくブログ
◇監修 左上野 老鶴 ◇GM 経田野 横鋤 ◇照明 当代元 蔵志
☆余生を送っている人間が書いている記事ですので、恐縮ですが
 「記事更新頑張りましょう」といったコメントにはお返事できま
  せん。

実は今回の話題、
直接は「木古内町」とは関係ないことをはじめにお断りしておきます。

それにしても・・・あいだあきましたね~・・・

ぢゃ、どーして、この話をここですることになったかと申しますと

①今回のシリーズの<前半>で、JR北海道は次期特急車として
  285系というものを考えていながら(実車も3輌完成)

  周囲の圧力で制作中止と、その理由が
  私には気に入らなかったこと。
②285系の振り子+車体傾斜装置の組み合わせは本当に
   「バネ下重量」には影響がなかったのか?
******************************
車輌メーカーさんは川崎重工さん
新技術は、「複合車体傾斜システム+MA(モータ・アシスト)
ハイブリッド駆動システムというのだそうで・
・・
そーしますと、スピードアップ+省エネの両立が
可能であったと・・・伺っております
*****************************::
といった、私事ですが、例によって、私の無知をどなたか、
ご教示くださる方を探すべく、記事にしてしまったよーな、
ケージバン的、「尋ね人探してます」的コーナーであります。

◎ものいい!
確かに285系の発想はすばらしいが、いかんせん全容が「すみずみ」
いきわたらないうちに、JR北海道からストップがかかってしまいました。
そのストップとは、
高性能車は、軌道負担が大きい。当社(JR北海道)はそんな高価な車輛を
作る金もなければ、もし軌道損傷した場合の、工事費の確保もままならない」
とユーモノでした。

さて、「高性能車は軌道負担が大きいでしょうか?」
一部ではあたっておりましょうが
、では下記の2例などは?
(例題に電車を持ってきてずるい!!って非難しないこと!!!)

製作当初から高性能を追及した例ー「小田急3100」の場合
  御存知小田急NSEであります。新宿ー小田原82kmを62分運転(表定速度
    79.4km/hr)。
  就役半世紀過ぎた現在でも全国40位以内に入る(*)キョーイ的レベルの
      列車でありました。
  ・平坦線に高性能が出るよう起動加速度1.7km/hr/sec、歯車比3.95
     ・余力あるトップスピード
     営業最高速度:110km/hr,設計最高速度:170km/hr
     ・軽量、11連接車、先頭16.2,中間12m,
         台車が10台:8M2T
-        出力:8x(110kwx4)=3520kw≒4789PS=21.5PS/ton
                              (弱界磁35%まで、
           アンチローリング装置(振り子のご先祖様とユーより
           発想は、軍用艦のrolling防止装置に近いでしょうか)搭載
                    編成長:144,47m,編成重量:222.56ton,1.54ton/m
                cf,JR北海道キハ201系3連 編成長 64.5m 重量111ton 1.72ton/m
                               出力 450x2 / 輌 X 3 = 2700PS =24.3PS / ton
************************************************************
NSE登場時の昭和38(1963)年では下記の3鉄道が「規模:路線長(収入・輸送人員なども
入るでしょうか?)、車輌レベル)」で競っておりました
  ・東武鉄道
   浅草ー東武日光、1720系、135.6kmを104分、77.9km/hr,1962年 1)
  ・名古屋鉄道
   豊橋ー新岐阜(当時→現・名鉄岐阜99.8km)を最速83分で走った(表定72.1km/hr
   7000系パノラマカー
、昭和36(1961)年 *Wikipedia
     ・近畿日本鉄道
   名阪甲特急、近鉄、189.7kmを2時間14分。(表定85.0km/hr・・・やっぱり速いわ)
   1961年 2)
     (*)2015年3月改訂版 在来線主要列車表定速度ランキング 様
     http://2015.iijiman.com/

▽参考図書
 1)鉄道ピクトリアル、1972,3 臨時増加号 東武鉄道特集 東武鉄道総説 豊島 勉 氏 pp4-18
                                     Vol.22 通巻 No283 鉄道図書刊行会
 2)鉄道ピクトリアル、1981.12 臨時増加号 近畿日本鉄道特集 特急網の拡充現況について
              松村 光祥 氏 pp35-40 Vol.31 No. 12 通巻 No398 鉄道図書刊行会
******************************************
日本初の振り子電車:モハ381系
 一部に画期的新機軸を取り入れたものの、それ以外は従来品を使用。
  途中から、更新などで、周辺機器も徐々に新品と交換しているうちに
  最終的に、日本の「営業電車・最高速度」を記録するに至り
  現在に至るまで記録は破られていない在来線国鉄ーJR線の
  頂点に立つ車輛であります。
    (営業最高速度のカタログ値は120km/hr)
 
 試作は昭和45(1970)年のモハ591で、実車は昭和47年に完成、翌年から
 中央本線「しなの」に投入、
 *新機軸は「振り子装置のほか、低重心・軽量化を実現するため、
  ◆動輪の小型化、エアコンの床下設置、車体をアルミ合金化
 などは当初から、途中も台車改良、電動機の出力アップと小型軽量化
 etcは常に更新改良、進歩を重ね
 <床面高1105mm(181系と同じ)だが天井は低い)
   車輪径860mm
   昭和60(1985)年11月26日に湖西線高速試験では 179.5 km/h
  達成。これは現在に至るまで、本邦在来線の最高速度記録。            
  ☆福知山電車区、4M2T,1ロ5ハ(2013.10.1)
      編成長 21.3x6 m  = 127.8m
      編成出力 (120X4)x4=1920kw=2549.8PS=11.4PS/ton  
      重量 35x2(Tc)+38.5(M1)x2+38.1(M2)x2=223.2ton =◇ 1.75ton / m
 ◇こちらはJR北海道201系ディーゼルカーと長さ単位当たり重量が
   変わらないこと(上記NSEの項ご参照ください)に注目してください
                                  

ものいい!に対する反論 (1)
 *JR北海道の現場では「新特急車・285系」を作製、将来的には
   北海道新幹線の暫定ターミナル「新函館北斗」から特急網を
  構築(再編成)するつもりであったと聞いております。
 
  そこに、上層部から
  「高性能車は、軌道負担が大きい。当社(JR北海道)はそんな高価な車輛を
  作る金もなければ、もし軌道損傷した場合の、工事費の確保もままならない」
  と発表。
  これマスメディアも支持(解説・論評文が、その日のうちに出てくるって??
  ソートーの<テツ>が社内においでになるってことですか???)

  
ところで、私が過去の目医者・・・名車と目している
  小田急3100,国鉄モハ381ですが、

  前者は、軽量車体で主電動機の工夫でトップ・スピードが170km/hr、
  後者は従来の国鉄型車輛に比べ可能な限り軽量化しただけでなく、
  重量のプロポーションにも心を配っており、国内1067mm軌道最高
  速度記録保持がいまだ継続中であります。

  
以上から、高性能は車重がかさめば、優れたものができる、とお考えに
  なった、JR北海道の幹部の皆様方、
  「そのお考えは戦前の新京阪電鉄の全鋼製50ton車を800PSモータで
   引っ張る80年前の思考回路であります。」
#############################
<表ー1>戦前派大馬力電動機付重量車体優等電動車
 このグループにはそれぞれに「ファン」の方がおいでになり
 また
  このほかにも**電鉄の%%系があるぢゃないか!!と
 仰せの向きがあるかと存じますが、

 あまり類例を上げましても、屋上屋を架す(え?死語ですか?!)ことにも
   なりかねないと考えました・・・ご容赦ください
   デ・・・モハ・・・で、下記3社の3車に御登壇いただくことに相成りました。


 **************************************************
 このご説明については、後回しにしまして、まずは、285系の話を続けましょう。
***************************************************
従って、昭和28-29(1953-54)年頃から始まった電車の世代交代、すなわち、カルダンモータ、
高張力鋼、時に
航空機の技術である張殻構造(ex.初代東急5000系etc)の
導入以後は、電動車重量は20m車でも30-35ton、ディーゼルカーでも35-40tonと
軽量化を進ませることとなり、とりわけ電車モータの、直架型(車軸にモータの支えの
片われを載せてしまう方法)から、モータを台車枠に括り付けるカルダンドライブへの移行は
バネ下重量の軽減につながり、ひいては軌道ダメージの軽減に大いに役立ったのでありました。

ですから、この段の冒頭、
高性能車の投入=重量車の投入=軌道損傷がすぐさまできる→保守費がかさむと
続くのは おかしいですし、
(軽量でも曲線部の速度向上で、遠心力やカーブ部分での走行抵抗が大きくなるために
軌条の損傷が他の部分より早く進むということなら妥当と思われますが)

もっとおかしいのは、さきに申しました通り、その発表通りの内容で、マスメディアから発表があり、
何も矛盾はなしとしていたところであります


これが、
  
「今新車を作ったら、財政的に危ない、あるいは、車体傾斜システムと、振り子を二つ使う理由の
   世間一般への説明がないまま試作車を作り、今、リョーサン車にもっていくのは
  マズイんぢゃないの?
  とりあえず、今は従来車を作っておいた方がよくなくない??」


  とでも書いておいてくだされば納得はしたでしょうね・・・

 
はたまた、変わった台車を作り、従来型の振り子台車や、車体傾斜システム台車と比べ、
    バネ下重量軽減が達成されているかどうかのデータを(少なくとも道議会で示してから・…
   わかる人いないかもね・
・・北海道大学工学部
あたりのお墨付きをもらってくるとかしてからでも
    遅くはなかったような気がします。


 
ところで、出来上がている試作車の、当然、起動抵抗、転がり抵抗、曲線通過抵抗・・・
 全部測定してくれちゃっているんだよね?


 
だったら、えられたデータなり車輛なりは???・・・
 これで
特許が取れる見込みもあったということですか?

 それを上層部が止めてしまったというのでは、自ら儲け口を閉ざしてしまった・・・・
 ということにほかなりませんね?

  とはいえですね?!時速140kmもよろしいのですけど、皆さまここで何か変だなーと
 お感じになりませんでしたか?

①今までの高速列車の成功例は、営業速度より設計速度のトップスピードが
  かなりうわまわっている。
 特に電車の場合、定格出力の1.5倍に及ぶことが多い。
 
 
交流波はsin波上に乗ってモータを回していますから、瞬間的には 定格出力の√2倍=1.414・・・
 (ヒトヨヒトヨニヒトミゴロ倍)、エネルギーの伝達ロスがありますので、1.4倍というわけにはまいりませんし、
 ディーゼル機関にはこれが通用しませんのでかなり不利であります。


 ですから、もし。。。もしですよ・・・本当に140km/hrで走らせたければ、PS/ton比を営業速度140km/hr
 (例えば201系ディーゼル車)の√2倍程度の内燃機関を積み・・・
    例えば8輌編成でしたら・・・(450x2)x8x1.414≒10200PS、重量は同等としましょう
  列車重量:38tonx8≒300トン
  出力:10200/300=34PS/ton
    201系は24PS/tonで営業速度、設計速度各々120,130 km/hrですから34PS/tonで1.416倍。
    エネルギーロスを無しとしますと、最高速度は190km/hr台が期待できます。
  艤装を200km/hr仕様にして140km/hr(エンジン出力74%)ではしらせれば 
 まずエンジントラブルは起こらないでしょう。
*************************************************************************
<図ー1>たとえばこんなバカバカしいモデル
はいかが?
・車輛単位重量はJR北海道201系と同等、単位重量当たり出力は1.74倍
 201系の最高設計速度130km/hrとすると、本編成の最高編成速度は220km/hr。
 常用出力:70% MAX=30PS/tonで150km/hr

 
 
  
  ##########################################
この商品?の目玉は「大馬力でブッ飛ばす」という戦前の思想を若干受け継いで
おりますが、少し違うところは、
常用出力が総排気量の70%なので、
1.72ton/mといった、単位長あたりの重量は、201系と同様であっても、同型のそれは
曲線部は70%出力で通過するため、台車のたわみが少ないことが予想されます。
従って、201系より軌道負担は少なくなることが期待できます。


ものいい!に対する反論 (2)
 それから、できてしまった、車輌を目の前にしてこのようなことを指摘するのは
 大変苦痛なのですが、

    「その 140 km/hr 車輌、どれだけ有用ですか?」


①函館ー千歳線の線路容量が限界で、退避駅が極端に少ないので、「各駅停車列車」が
  遅延した場合その列車によって、140km/hr列車はスピードダウンを余儀なくされます。

  過去にも、北斗が新系列ディーゼル車輛になった時、サッポロビール庭園に待避線を作りましたし、
   エアポート快速から起動加速度1.1km/s./sの711系電車は引き上げられ、全快速が
    加速度2倍の721系電車になりました。

②札幌―函館間に残る単線区間:(駅間距離)、駅名前のX:交換設備無し
    単線区間を交通のネックと評価するのは片手落ちと私は考えます。
  例えば、下の区間であれば、稀府/長和で退避が生じるので、
 交通ネックは
 ②-1:室蘭本線
  ◆単線区間:稀府ー長和間9.1km
  ◇交通ネック区間:黄金ー有珠ウス間18.5km
    黄金=(4.5)=稀府-(3.2)-北舟岡-(2.9)-伊達紋別-(3.0)-長和=(4.9)=有珠
  ◆単線区間:有珠ー洞爺5.1km(1駅間)
  ◇交通ネック区間:長和ー豊浦15.4km
          長和=(4.9)=有珠-(3.0)-[信]北入江-(2.1)-洞爺=(5.4)=豊浦


  ☆黄金ー豊浦を交通ネック区間とすると29.0km
         仮に全区間140km/hrで走り抜けても12.5分弱かかります


 ②-2:函館本線その1
   ◆単線区間:北豊津-(3.8)-黒岩、山崎-(4.1)-鷲ノ巣
           (飛び石なので下にまとめて記します)
  ◇交通ネック区間:国縫ー八雲22.5km
           国縫=(4.6)=北豊津-(3.8)-黒岩=(6.1)=山崎-(4.1)-鷲ノ巣=(3.1)=八雲

 ②-2:函館本線その2
   単線区間:1)藤城線:七飯ー大沼・・・単線下り専用線,13.2km
           (距離短縮はありませんでしたが、勾配は22‰から11‰へ)
          1)'元々の本線側(初代・北海道鉄道が敷設)
           七飯-(4.1)-渡島大野-(3.3)-仁山ニヤマ-(5.8)-大沼

            *北海道鉄道時代は「本郷」とよばれたターミナル駅
             ⇒渡島大野→新幹線・新函館北斗と変わる予定
            *七飯から大野まではほぼ平坦線で、大野も
               ターミナルにふさわしい広々とした面積の駅。
              しかし!七飯から勾配線を作れば・・・
             2200m/13200mの勾配になると思われ16.6‰となり
             重量列車でなければ、重連運転は不要だったはず?
          2)大沼-(1.0)-X大沼公園-(3.7)-赤井川-(4.8)-駒ヶ岳-(3.6)-X東山-(4.1)-
                              姫川-(2.7)-森間22.5km
                   1+2)の◇交通ネック区間:桂川=(2.7)=森-大沼-七飯=(3.4)=大中山:41.8km
         *将来的には、もともとの七飯ー大沼の本線を上下旅客線
           藤城線を上下貨物線の単線並列式で使うようですが、
          桂川ー大中山41.8kmを140km/hrで走行すると18分かかります。
          
 

 上記3区間、必ず140km/hr運転の「アシカセ」になりましょー。

 特に、始めの「新幹線・新函館駅構想は、在来線函館駅に併置でありました。
 ところが!!・・・かくゆー大半の意見を押し切って、
 「函館でのスイッチバックで所要時間が多少伸びる」という小さい損失に目を奪われ、

 ◎函館ー新函館のアクセス問題
 ◎藤城線での、旧線・新線を単線並列で使わなければならなくなってしまったという
    窮屈さ

 など長期的な損失を見抜けなかった・・・しかも地元の有識者が・・・ま、元旦ですから・・・

 木を見て森を見ず。。、ぢゃない・・・大野をみて、函館と森を見ず・・・ですか???

  JR北海道にいくら金銭的補助があっても、新車のプレゼントがあっても、
 性能を殺すように殺すように、路線づくりをしてきているようにみえて仕方ありません・・・


結局、線路容量の確保、下位の列車の逃げ足のさらなるアップ(※)
信号・電気系統の故障を極力少なくするなど、
を解決しないことには140km/hr列車の通年100%稼働は無理と思います。


(※)JR北海道の近郊型電車は営業速度120km/hr、起動加速度2.2km/s/sと
性能的には十分なのですが、
阪神ジェットカ―のごとき、起動加速度4.0-4.5km/s/sを誇り、各駅停車列車が
退避駅に滑り込むとほぼ同時に優等列車が追い抜いていくという、まさに
**雑技団並の神業的運転技術を・・
・むりだろーなー


それより上記ネックを解消して、125km/hr平均運転(従来の営業速度を、安全優先に
するため120km/hrに最高速度を制限されています)でも、国土交通省からお墨付きを
頂いた方が、確実に、函館ー札幌他、特急網の再構築はうまくいくと思います。

あ、それから、昨年でしたっけ。


空港快速エアポート6連の座席を、指定席以外5輌のクロスシートからロングシートにすることで
常態化している遅れは、少し解消できると豪語していましたJR北海道ですが
(とても正気の沙汰とは思えませんが・・・)、

①基本的に線路容量・1個列車の輸送力不足/運転頻度不足
②空港利用客と通勤客との分離を行ないえていない
③空港利用客の増加は、<ロングシート化>の定員30%増で吸収しているのに
  なぜか遅延が生じている・・・でも手を打っていない

☆道庁が積極的に、海外渡航客を千歳から導入しようとしているのにもかかわらず
 北海道から、JR北海道に、千歳線輸送増強計画の具体的指示、輸送力増強計画に関する
 資金援助が行われている様子はない。


この3点が解決されておりませんで、相変わらず遅れて運転気味です。

対策は運輸・保守・路線計画といった各部、横の連絡で検討しあわないのでしょーか?
このままでは全く進歩がなく永遠に混雑が続きそうです。

それとも、新幹線が、札幌まで延びてくるので投資をおさえているのでしょうか?



次回、小劇の中間報告はいつになるかわかりません。

例によって最後まで、ごり押し記事をお読みくださった方、
元旦早々お疲れ様です。
そしてありがとうございました。

 カラスのクンセイ 拝