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2010年12月21日

紀勢線で振り子装置が動かず速度超過

 JR紀勢線特急、20キロ速度超過か 振り子装置不具合(2010年12月21日 朝日新聞)

 JR西日本和歌山支社は20日、JR紀勢線の特急「スーパーくろしお」が、カーブを高速で通過するため車体を傾かせる「振り子制御装置」と、緊急停止(EB)装置を作動させないまま運行していたと発表した。脱線の恐れはなかったとしているが、カーブで最大20キロの速度超過をした可能性があるとしている。

 同支社によると、19日午後4時35分ごろ、新宮発新大阪行きの特急「スーパーくろしお26号」の運転士が、紀伊田辺―芳養(はや)駅間で車両に違和感を覚えた。南部駅で停車して運転台下の配電盤を点検したところ、振り子制御装置などにつながるブレーカーが「切」の状態になっており、作動できなくなっていた。運転士は「入」に戻して運転を続けた。

特急「くろしお」振り子不具合で20キロ速度超過
 御坊駅を発車した特急「くろしお」(2006年1月)

 ちゃんと統計を取っているわけではないが,この手の安全意識が欠如したかのような事故がJR西日本で多発しているような気がする。最近でも,トンネル内で保守車両同士が衝突したり,枕木に固定するボルトが半分外されたレールの上を寝台特急が徐行せずに通過したりとか……。

 紀勢本線は海岸に沿ったカーブが連続する路線で,そこを高速で通過する特急「くろしお」「スーパーくろしお」には振り子式の381系電車が使われている。この381系電車は,国鉄時代に開発された自然振子式のためにカーブでの傾きが(「自然」なのに)不自然で,車酔いをする人が多いことから特急「くろしお」ならぬ「げろしお」などと呼ばれることもある。

 それほど特徴のある傾き方をする電車の運転士が,新宮から紀伊田辺までの区間を走っていて,振り子制御装置が動作していないことに気づかないはずがない。これは大変な異常事態だと思う。
 紀伊田辺〜芳養駅間で運転士が違和感を覚えたということは,これは単なる推測だが,新宮〜紀伊田辺と紀伊田辺〜和歌山(〜新大阪)では乗務員が異なっていて,新しい運転士が紀伊田辺で乗り込み,走り出してすぐに振り子装置の異常に気づいたのではなかろうか。

特急「くろしお」振り子不具合で20キロ速度超過
 海岸沿いの崖の上を走る381系電車(2003年1月)

 381系電車には自然振子式制御装置が付いていることから,カーブでの制限速度が通常の車両よりも時速20km速く設定されている。
 ということは,振り子装置が動作していない車両が,海岸沿いの断崖の上を通るカーブを,時速20kmも速度超過して走ったことになる。JR西日本は「脱線の恐れはなかった」と発表しているらしいし,たぶん20km/hの速度超過以外にはまったく問題がない場合には脱線しないんだろうけど,列車の安全には乗客の転倒事故など車両内の安全も含まれる。ホントに怖い話だ。

 記憶も生々しい福知山線の脱線事故は,制限速度70km/h(事故後には60km/hに変更)のカーブに,108km/h(車両に付いていた速度記録計の数値)の速度……つまり時速38kmの速度超過で突っ込んだことが主因の事故である。これはあくまで主因であって,台車の構造や整備状況,レールの状態など,実際の事故原因は複雑だ。日比谷線の中目黒駅近くでの脱線衝突事故では,カーブでの速度超過がないのに,複合的な要因で列車は脱線している。

 今回の20km/hの速度超過で「脱線の恐れはなかったから安全」だと言い切れる理由を知りたいものだ。

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コメント

さすけねともども毎回楽しみにしております。
この件で、JRの不注意は問題ではありますが、
脱線の恐れはない、との断言の理由については
そもそも振り子式車両が車体を傾斜させるのは
安全上の理由ではなく、乗客が体感する横Gを
軽減させるためなので妥当と思います。
自然振り子式車両の場合むしろ傾斜させるほうが
カーブ内外の車輪の輪重差が大きくなって、
路盤への負担は大きくなっているのではないか、と
思われます。
もちろん、だからどうでも良い、というつもりは
ありません。常に適切な作業はしてもらいたい
ものです。

投稿: ko-no | 2010年12月22日 04時09分

 早朝にコメントありがとうございます。

 私も地震・津波のニュースを見てしまって,全然眠れなくなってしまいました。

 振り子式車両が車体を傾斜させるのは,「乗り心地を維持,転倒事故を起こさないようにしながらカーブ通過時のスピードを上げる」のが目的だと考えます。カントの不足分を車体の軽量化と車体を傾斜させることで補おうとするものだと思っています。

 具体的に,今回問題を起こした381系は,カーブでの最高速度が通常の車両より+20km/h(20km/h速度が出せる)高く設定されていました。振り子機構が動かなければ,この+20km/h分が認められないので,20km/hの速度超過となるわけです。

 オーシャンアローに使われている283系の場合は,カーブで+30km/hが許されていますので,こっちの車両で振り子制御装置故障した場合は30km/hの速度超過事故が起こった可能性があります。

 厳密に言えば,381系の+20km/h分の通過速度向上分が,軽量過分が+10km/h,振り子分が+10km/hのように分けられるとしたら,今回の速度超過分は+10km/hだけとも考えられ,20km/hの速度超過というよりは緩和されて考えられても良いとは思っています。

 参考まで,次のURLに,車両によってカーブの最高速度が設定されている例が載っています。
<「鉄道の部屋」速度制限標>
http://www.isok.jp/rail/system/speedlim.htm

投稿: 三日画師 | 2010年12月22日 04時56分

紀勢線の特急「くろしお」といえば、つい先だって、2年後の平成24年7月に新型車両287系を導入する、というニュースがあったばかりです。
(参考:紀勢線16年ぶり新型車両→ http://sankei.jp.msn.com/economy/business/101201/biz1012010945008-n1.htm

この287系は、来春から福知山線などに投入される予定の車両と同一形式で、振り子方式の車体傾斜制御装置は搭載されていません。

当面は、停車駅の多いタイプの「くろしお」を置き換える為、という事ですが、カーブの多い紀勢線に、かつての485系と同じ「非振り子」車両を投入するというJR西日本の決断には、驚かされました。

紀伊田辺付近までは線形や路盤の改良も進んでいるようですし、長年の運行実績や、最新の車両性能に基づいて、白浜や紀伊田辺あたりまでの特急運用なら「非振り子」車両でも充分いける、という判断だったのだ、と思います。

それだけに、こういう事故があると、一気にその辺の信用ががた落ちしかねない気がします。残念です。

去る17日にも、神戸線の舞子駅で後々問題を引きずること確実な人身事故を起こしているJR西日本だけに、奮起していただきたい、と思わずにいられませんね。
(参考:12月17日舞子駅での人身事故報道→ http://www.jiji.com/jc/zc?k=201012/2010121800198

投稿: もりあき | 2010年12月22日 05時51分

 紀勢線の381系の後継機に,振り子の付いていない287系を導入するというニュースには,私も本当に驚きました。

 287系では,今まで381系が+20km/hで走行していたカーブは,もちろん20km/h落として走らざるを得ないわけで,結局のところ,最新の加速・減速性能を使えば遜色のない速度(時間)で走れるだろうと判断したのだと思われます。

 でも,カーブの前後で速度を上げるということは,たとえば福知山線の例の事故のあったカーブにあいかわらず速度超過で突っ込んむことがあるような事態が続いている現状では,同様に,今まで381系が高速で走っていたカーブに,381系と同じ高速で突っ込む危険が生じることになりますね。
 遅れ回復運転なんかしていたら……,なんとか運転士にがんばってもらわなければなりません。

 線形の悪い白浜以降には287系を入らせないという判断は,やっぱりあるのかもしれませんね。

投稿: 三日画師 | 2010年12月22日 06時24分

はじめまして。地元住民としては、気になるニュースなので検索から参りました。

脱線のおそれはなかった、というのは、ko-noさなんの仰る通りだと思います。安全面においては本則+20km/hで通過しても問題ないと考えられますが、振り子装置を切にした場合に+20km/h分が認められていないのはやはり乗り心地の面で問題があるからなのでしょう。

287系ついては、ベースとなる681・683系が低重心化が図られており、振り子装置なしでも半径400m以上のカーブで本則+20km/h、同700m以上で本則+25km/hの通過速度が認められています。287系もこれに準じた性能になると考えられますので、287系置き換え後も所要時間は381系時代と変わらないであろうと思われます。

今回の件はこの件単体だけで見れば安全面に付いては問題はなかったものと思いますが、ひとつの小さなミスが重なると重大な事故につながりかねない、といった意味で襟を正して欲しいものと思います。

投稿: きのくに線ユーザー | 2010年12月26日 20時10分

 コメントありがとうございます。

 287系は低重心化によって,振り子装置なしでも381系並のカーブ通過性能が得られそうなんですね。オーシャンアローの283系並とまでは行かないのが残念ですが,現状より遅くなることはなさそうなので安心しました。

 振り子装置の目的は乗り心地向上のためで,カーブでの高速化のためではない,という意見があることはわかります。
 381系が低重心化のみで+20km/hが可能だとすると,乗り心地向上のための振り子装置のおかげで,気分が悪くなる人が多く出るという事態は,本当に皮肉な話だったことになりますね。

 実際に公開特許を検索してみると,「振り子装置の乗り心地を向上させる」という出願が多いですね。乗り心地向上のための技術が重要になっていることがわかります(それほど従来の振り子装置の乗り心地はひどかったとも言えそうです)。そんな中の従来技術に関する項目に,

---------------------------------------------
特開2008-143335(JR北海道)
【背景技術】
【0002】
車両が曲線区間を走行する際に、曲線の半径方向外方へ遠心力が作用し、乗り心地を悪くしたり、外軌側線路の輪重が増加したり、横圧力が増加したりするなどの不都合が生じる。そこで、遠心力を打ち消すために、一般に曲線区間では内外軌道に高低差(カント)が設けられている。しかし、カントだけで遠心力を完全に打ち消すようにすると、車両の傾斜が大きくなり、車両が曲線上に停車した場合に乗客があまりに不快感を感じたり、また内軌側方向への強い横風を車両が受けた場合に車両が内軌側へ転覆するおそれがある。このため、通常、曲線区間におけるカント量は不足気味に設定されている。
【0003】
こうした曲線区間におけるカント量の不足を補うために、車両が曲線区間を走行するときに車体を内軌側に傾斜させる車体傾斜式鉄道車両が開発され実用化されている。

特開平8-175384(住友金属工業株式会社 )
【従来の技術】鉄道線路は直線部分と曲線部分との組合せからなるが、その曲線部分では列車に作用する遠心力を軽減するため線路にカントが付けられている。直線路から曲線路に入るのに、いきなり所要のカントを付けることはできないので、直線路と曲線路の間に適当な距離をおいて、カント量零から所要カント量まで暫時増加させた特殊な曲線(一般に三次放物線が多い)いわゆる緩和曲線が介在している。
【0003】その曲線路を高速で、かつ乗り心地を確保して走行するために、曲線通過時は車体を曲線の内側に傾斜させる方法が行なわれている。この傾斜方法としては、自然振り子式と強制車体傾斜式がある。前者の振り子式は、曲線走行時に車体に作用する遠心力を利用して車体を内軌側に傾斜させる方法であり、車体傾斜のために曲線位置を検知する必要はないが、曲線出入口での振り遅れにより乗り心地が低下する欠点がある。これを改良した方法として、曲線位置の検知装置とアクチュエータを付加して振り遅れをなくした制御付き振り子方式がある。また、後者の強制車体傾斜式は、曲線に差しかかった車両をアクチュエータを使って、強制的に内軌側に傾斜させる方法であり、内傾させるタイミングとして曲線位置の検知が必要である。
---------------------------------------------

などという出願も見つかります(すみません。ちゃんと調べてません)。振り子式車両に関する特許の文章に「曲線路を高速で、かつ乗り心地を確保して走行するため」とあるあたりから,「乗り心地向上のためだけの技術」とは言い切れないように,私個人は思っています。

投稿: 三日画師 | 2010年12月26日 23時29分

 誤解を招くような文章だったかも,と自分自身にコメント。

 このブログ記事で,私が最大の問題だと書きたかったのは,整備不良なのか故意なのかは不明として,振り子装置が「切」になっていたことではなくて,新宮から紀伊田辺まで振り子装置が「動作していないことに気づかない or 気づいていても何もしない運転士がいる」ことだったりする。

投稿: 三日画師 | 2010年12月26日 23時38分

>新宮から紀伊田辺まで振り子装置が「動作していないことに気づかない or 気づいていても何もしない運転士がいる」

理由はいくつか考えられます。まず381系は振り子装置が働いていない場合本則+20km/hの曲線走行は認められていませんが、あくまで認可されていないだけであるということです。低重心設計のみで381系と同等の曲線通過速度性能を持つ681系の重心の位置は地上から約1.3mの高さですが、381系はそれよりも低く、1m弱の位置にあります(参考までに、普通の電車の場合重心の位置は通常1.6m以上の位置にあります)。重心が低ければ低いほどカーブ上での走行が安定するため、技術的には振り子装置をOFFにしても乗り心地基準の制限値である横G=0.08を超える遠心力はかからないことが推理できます。

もうひとつは、新宮~紀伊田辺間は半径400mを切る急カーブが多数あるため、振り子装置をONにしたとしても本則+10~15km/h程度の制約がかかる場所が少なくないこと、また同区間は単線で一線スルー方式でない通過駅も多く、駅を通過する際にポイントの箇所で大きく減速する必要があることから、新宮~紀伊田辺間は381系であってもあまりスピードを出して走ることができないのです(一応この区間も制限標識のない区間の最高速度は110km/hとなっていますが、実際に110km/h出せる区間はほとんどありません)。ゆえにこの区間は振り子だけでなく加減速性能も優れた車両でないと本領を発揮できない区間であると言えます。

以上のことから、381系で紀伊田辺以東を運転するようになってからまだ日が浅い運転士なら、気づかない可能性が全くないとは言い切れないと思います。

紀伊田辺で違和感を覚えたのは、高速運転が可能な複線区間に入ってからのことですので、本領を発揮した途端に何かおかしいと感じたのも不思議ではないと言えます。車体を大きく揺らしながら傾けてカーブを高速で通過するのはまさにこの辺りからなので、さすがに気づいた、ということなのかもしれません。

投稿: きのくに線ユーザー | 2011年1月 7日 22時42分

 乗っている乗客ですら「おおっ」と感じるような振り子の動作(が無いこと)に,運転士と車掌が揃って気づかないというのは,やっぱり異常事態だと思いますよ。JR西日本には若い運転士が多いですけど,それでもプロなんですから。

 新宮〜紀伊田辺は,おっしゃる通り急カーブが多いので制限速度は低いですけど,逆に急カーブが多いからこそ真っ先に振り子の動作を感じるんじゃないかと思うんですよ。実際,素人の私が新宮から乗ったときも,すぐに振り子動作に感動しましたし……。

投稿: 三日画師 | 2011年1月 8日 00時46分

お久しぶりです。本日のダイヤ改正により、一部の「くろしお」に287系が先行投入されることが決まったようです。

新大阪~白浜間の所要時間は381系「くろしお」と比較して平均5分程度の所要時間増となることがわかりました。

485系投入時には天王寺~白浜間の所要時間が381系と比較して15分以上の所要時間増となった経緯がありますので、287系くろしおは381系ほどではないもの一般車両よりいくらか速い速度でカーブを通過するものになることが予想できます(恐らく本則+10~15km/hではないかと)。

色々憶測が飛び交いましたが、大方の予想通りといったところのようです。

投稿: きのくに線ユーザー | 2011年12月17日 01時38分

 287系「くろしお」のニュースを見ました。いくら車両が新しくなっても,鈍足になるんじゃ喜べないですよねぇ。世の中全体が失速してる感じが,そのまま反映されちゃったイメージです。残念。

投稿: 三日画師 | 2011年12月19日 23時52分

>世の中全体が失速
もうひとつの原因は、和歌山県民が極端なマイカー志向であることも言えると思います。あるアンケートでマイカーが不可欠とか言う答えを出した人は日本全国平均では60~70%であるのに対して、和歌山県では90%以上だったそうです。

これではいくら大金を投じて10分や15分短縮しても乗客は増えない、という諦め感があるのかもしれません。どんなに頑張って所要時間を短縮しても「好きなときに発車できる」「ドア・ツー・ドア」を鉄道で実現するのは不可能なことですから。

まして福知山線脱線事故以来、乗客のニーズは「速さ」から「安全」へと転換しているご時世。時代の流れは予算削減を選択するのも当然、といった風潮が感じられます。


(以下、ちょっと毒を吐くので注意してください。)


ある人と紀伊田辺から大阪までの交通費のことを話していたとき「電車は運賃が高い、マイカーなら(当時の土休日高速料金の)千円だけで済む」と言っていたのを聞いて、『どうして正しい計算のできない人がこんなに多いのか』と半ば嘆きながら感じてしまいました。車の購入費や維持費、ガソリン代を計算に入れないで、鉄道運賃と比較するのです。軽自動車なら話は別ですが、普通自動車の場合きちんと計算できる人なら、この距離なら週に2回以上往復でもしない限りトータルでは電車のほうが安くつくのがわかるはず。皮肉になりますが、こうした人間の愚かさが、自動車産業を支えているのかもしれません。

投稿: きのくに線ユーザー | 2011年12月21日 23時21分

そもそも、「振り子装置が作動している事に気付かなかった」ということが最大の問題点であり、新しい車両を導入したところで、運転士や車掌の意識が変わるわけではありません。

「振り子装置が作動しなくても設計上は大丈夫」というのは、例えそうであったとしても、プロの行う仕事ではないですね。

大勢の命を預かる仕事なのですから、JR西日本にはも少しちゃんとした意識改革を行ってほしいです。

福知山線脱線事故の二の舞になってからでは遅いのですから。

長文失礼。


投稿: 中央本線ユーザー | 2013年8月15日 19時42分

たしかに、規定通りに設定されずに走行するのは、重大な結果を招く可能性があるので、あってはならない事です。

ただ、振り子装置に関しては客室内の最大Gを規定内に抑える為のものであり、脱線防止の役目はないです。
振り子動作によって車体の外側に重心が移動する為、線路強化などの対策をしないと脱線の可能性はより高くなります。

従って、振り子装置を切ったまま走行しても、客室内のGが増加しますが、脱線の可能性は逆に少ない状態ですから、JR西日本さんの言葉は正しいです。

でも、ここは脱線には影響ないと合理的に説明した上で、客室内のGが基準を超えてしまい、歩行中の乗客が転倒するなどの恐れがあった事を発表すべきだったと思います。

投稿: 元和歌山県民 | 2016年11月10日 20時47分

たしかに、誤解している人多いですね。
振り子装置というのは、遠心力を打ち消して速く走るためなどと説明されることが多いですけど実際には乗り心地(表現的に語弊がありますが)の悪化を防ぐのが目的ですね。

投稿: 猫めん | 2016年11月19日 16時57分

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