E5系とは [鉄ネタ]
東北新幹線の新青森開業に合わせて、E5系という新型車量導入が発表されております。
車両性能を現行のE2系と比較してみました。
車両性能を現行のE2系と比較してみました。
最高運転速度：320km/h (E2系は275km/h)
速度種別※：不明(E２系はS79)
起動加速度：1.71km/h/s (E2系は1.6km/h、200系も同じ)
(※1％の登り勾配での速度、S79は279km/hの意)
電車は中間の速度まで起動加速度で加速し、それ以上の速度では徐々に加速度が低下して、加速度ゼロになるのが設計上の最高速度です。最高運転速度は設計最高速度より低く設定されてます。
E5系なる車両、起動加速度はE2系並みですが、これをより高い速度まで継続し、最高速度を320km/hに到達させるようです。
停車駅間隔の長いはやてを前提とした設計です。
そのため、各駅停車系列の運用には少々勿体無い性能です。
300km/hへの到達時間を概算で計算してみます。平均加速度が
0→160km/h；1.6km/h/s
160→300km/h；0.8km/h/s
の場合、
距離(m)＝1/2×0.44(m/s2)×(160/1.6)^2＋1/2×0.22(m/s2)×((300-160)/0.8)^2＋44.4×((300-160)/0.8)
≒9.5km
何と、10km近く加速してます。
あくまで「はやて」を前提とした設計と言えるでしょう。
各駅停車系列ならば、N700系のように200km/hまで脅威ともいえる加速性能の車両が適しているでしょう。
500系に近い特性の電車と想定されます。
E５系導入当初は大宮～盛岡300km/h運転なので、現行と比較して時間短縮は5,6分。
現在、東京～八戸の最速列車が2時間56分。八戸を通過することで3分程度の短縮になります。
八戸～新青森間81kmを表定速度210km/hで走行すると、所要時間は24分。
東京～新青森の所要時間は2時間56分－3分＋24分＝3時間17分 です。
E２系では八戸通過でも3時間22～23分程度を要すると思われます。
E5系が320km/h運転を行うと言っても大宮～盛岡のみです。盛岡以北は鉄道建設・運輸施設整備支援機構の持ち物でJRは使用料を払って使っているだけなので、勝手に高速化を出来ない立場です。そのため、盛岡以北や長野、九州新幹線は最高速度が260km/hです。
需要が大きい区間は追加費用を支払ってでも更なる高速化を行うのでしょうが、需要動向次第でしょう。
鉄ネタとなると反応してしまいスミマセン。
起動加速度で、以後等加速で速度を上げていたのですね。
言われてみて「なるほど」と納得しました。
確かに加速度を替えてしまうと、旅客用としては「不快」ですものね。
子供の頃、「しんかんせん」といえば、最高速度、時速210ｋｍと謳われて、「すごいなぁ」と思っていましたが、とうとう300ｋｍ/ｈで、営業運転するというのも、時代の移り変わりを感じます。
ポタリングコースに東北新幹線と並行するところがありますが、30ｋｍ/ｈ程度で走っている頭上は、300ｋｍ/ｈで移動している物体があるというのも凄いですね。
by soraneko (2010-01-04 23:38)
soraneko様
>起動加速度で、以後等加速で
これは計算を単純化させるためのもので、実際には
①起動時から、ある速度まで起動加速のまま発進。(定加速度領域)
速度が上がるに従い、定加速度を維持するためには大きな力が必要。
定加速度領域はモーターの最大出力に到達するまで継続されます。
②ある速度(モーターの最大出力に到達する速度)から加速度が低下します。（定出力領域)
E５系が160km/hまで起動加速を維持して、以降は徐々に加速度が低下する前提で計算しました。
160km/h以上の速度領域での平均加速度を0.8km/h/sと仮定したので、一定の加速度のまま300km/hに到達するわけではありません。
わかりずらい説明で申し訳ございません。、、、
by teruteru (2010-01-05 00:43)
いやいや、こちらこそ脳ミソの回転が鈍くて・・・・。
Ｅ５系は、早く乗ってみたいです。
どのようなダイヤになるかは知りませんが、「はやて」「こまち」のように栃木、福島県全通過は勘弁して欲しいのですが。
by soraneko (2010-01-05 17:25)
soraneko様
この手の話は説明が難しいんですよ…
>栃木、福島県全通過は勘弁して欲しいのですが。
難しいでしょうね。理由として
①東北新幹線の需要は首都圏⇔各地なので遠隔地で航空機との競争をするには停車駅を絞った、速達系統が必要。栃木や福島から古川以北への需要が大幅に増大すれば停車もありうると思います。
実際のところ、古川以北の沿線では盛岡やまびこを大宮～仙台ノンストップにして首都圏への時間短縮望む要望が数多く聞かれます。
しかし仙台から長野行きを望む声は聞いたことがありません。
②大宮～仙台の75分ノンストップは快適。
途中の停車＆発車のショック、車内放送および社内での乗客の動きがない分、くつろげる空間となること。
会社の同僚でも仙台へ行くときは先着するやまびこがあってもはやてを待つ人の方が多いです。
宇都宮へ行く場合は、なすのとやまびこの違いと同じでしょうか。
停車駅の問題は完全な解答を出すのが難しいですね…。
もし、沿線の自治体が集まってダイヤを相談すると「おらが駅停車ありき」で収拾がつかなくなるでしょう。
これでは利用者のニーズとはかけ離れてしまうように思えます。
by teruteru (2010-01-09 22:29)
たしかに、宇都宮辺りから秋田や八戸に新幹線を利用する人は少ないと思います。
宇都宮のような首都圏の外郭部でさえ、新幹線は東京に早く行く手段という認識の人が圧倒的に多いと思います。
確かに停車駅の問題は難しいですね。
完全に地元と政治家のエゴで「何でこんな所に？」という駅もありますから尚更でしょう。
by soraneko (2010-01-10 21:23)