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台風19号で浮いた車両……北陸新幹線の復旧に“秘策”はあるのか 条件にマッチする転用可能な車両とは - 杉山 淳一

「あれ、もしかして浮いてる?」

 台風19号の被害報道で、北陸新幹線長野車両基地の映像を見た。12両編成7本がきれいに並んで水没していた。衝撃的な映像だった。そしてよくみると右端の編成の様子がおかしい。本来は一直線の編成が等間隔に並ぶはず。しかしこの編成の車両のいくつかが傾き、架線柱や隣の車両に接触しているように見えた。車両が浮いて流されたようだ。

千曲川の氾濫により、完全に水没した北陸新幹線の長野車両基地(長野県長野市)

平均45トンの車体が水に浮いた理由とは

 北陸新幹線用に製造された新幹線車両は、JR東日本の所有車がE7系、JR西日本の所有車がW7系という。どちらも共通の仕様で分け隔てなく運用される。水没した車両は、映像には見えない場所にも3本あったと報じられた。E7系が8編成、W7系が2編成だ。

 E7系/W7系の1編成あたりの重量は540トン。1車両あたり平均45トンだ。それが水に浮く。なぜかというと、車体の気密性が高いからだ。

 新幹線車両は高速運行するためトンネル突入時などで外気圧の変化が大きい。気密性を保たないと、乗客にとっては耳ツン現象など不快感を与える。ちょっとした隙間でも風切り音の原因になるし、空気抵抗となって走行にも影響する。

 さらに、車体はアルミニウム合金だ。頑丈な金属の中でも軽量な素材。ダブルスキン構造と言って、簡単に言うと段ボール紙のような構造となっている。強度を保ちつつ、車体を軽くして加速度を上げ、電力消費を抑えるためだ。

 つまり、車体に関して言えば航空機と同じように配慮されている。その結果、新幹線の車体は空気をしっかり保持したアルミ製の弁当箱のようなもの。45トンの弁当箱は、かくして大量の水に囲まれ、浮力に負けて浮き上がった。

車両新製は予想以上に時間がかかる

 これはいろいろとマズイことになった。まず、すでに報道されているように、床下機器が泥水に浸かった。雨や雪に濡れる程度なら走行中に吹き飛ばせる。しかし、ふだん濡れない、流れる空気に触れないところは水が残り、錆もできる。泥水は乾きにくいし、乾いても泥が残る。電装系に泥が入り込むと、乾いた後でも通電してショートするかもしれない。床下機器はすべて、分解掃除する必要がある。

「修繕するより廃棄新製したほうが早い」という声もあるけれども、まずは切り分け作業が必要だ。予算はともかくとして、新製するにも時間がかかる。もともと、何年も前から綿密な計画によって発注、製造されるからだ。クルマだって人気車となれば2カ月から半年以上も待たされる。それが電車となればなおさらだ。製造ラインは少なく、常にフル稼働状態だ。突発的な120両の製造に応じられるメーカーがあるだろうか。

ゆいレールは車両製造に4年待ち

 沖縄県のゆいレールが、混雑のため2両編成から3両編成にしたいと要望している。なんとか予算を確保し、2022年度から導入できる目途が付いた。しかし、車両メーカーは海外向け車両の生産が終わるまで応じられないと回答し、2023年度になりそうだ。2019年から計画しても4年かかる。モノレールは特殊な車両だから製造ラインも少ないだろうけれども、車両製造期間にはこのくらいの覚悟は必要だ。

 そうなると、まずは修繕の可能性を探ることになるだろう。私は、日本の鉄道技術者の実力なら、意外と修繕できてしまうのではないか、と期待している。日本のレール・ガイはやるときはやる。新たな伝説が生まれるだろう。楽観的すぎるけれど。

 しかし、修繕するにしても、工場へ移動させる段取りがある。水が引いたとき、浮いた車両は脱線する。もとのレールの上にきれいに乗ったらマンガのような幸運だ。脱線したら、まずはなんとかして軌道に乗せたい。ジャッキアップするか、クレーンを使うか。クレーンを使うなら、架線を取り外し、車両基地の奥まで入れるように線路を踏み板で囲わなくてはいけない。が、やるしかない。考えあぐねている間に手を動かせだ。これも鉄道職員の奮闘を期待する。お願いします。頑張ってください。

「はやぶさ」「とき」は応援に行けない

 JR東日本によると、北陸新幹線は長野~飯山間の線路が冠水した。線路の点検と補修を進めているけれども、電源施設に大きな被害があるため、復旧は最短でも2週間かかるという。

 しかも、同区間が復旧しても車両の稼働率は約2/3になる。ならば、他の新幹線車両を応援に寄越せばいいと思うかもしれないけれど、それが簡単ではない。なぜなら、北陸新幹線の電車は、北陸新幹線の環境に合わせた特注品だからだ。山手線の車両が壊れたから京浜東北線の電車を借りよう、というわけにはいかない。

 北陸新幹線に限らず、新幹線は交流電力を使う。大都市の在来線は直流電化だけど、新幹線は高電圧で大量に電力を供給できる交流を採用した。そして、家電製品でも対策されているように、東日本と西日本では周波数が異なる。北陸新幹線は東日本エリアと西日本エリアをまたぐため、区間によって周波数が違う。北陸新幹線は、東京~軽井沢間が50Hz、軽井沢駅の先、上越妙高駅までが60Hz、上越妙高駅の先、糸魚川駅まで50Hz、糸魚川駅の先からは60Hzになる。路線の経路と電力境界が入り組んでいるからだ。

 E7系/W7系は、この「電力周波数の変更」に対応した機器を搭載している。しかし、これ以外の新幹線車両は搭載していない。「はやぶさ」のE5系も、「とき」のE2系、E4系はもちろん、「こまち」「つばさ」も、そのままでは北陸新幹線の軽井沢以遠に入線できない。

 電源のほかに、北陸新幹線には急勾配もある。整備新幹線は最大勾配を15パーミル(1kmで30mの高低差)で設計しているけれども、北陸新幹線は高崎駅直後から約30パーミルの急勾配が数十キロ続く。山岳区間の経路を短縮するためだ。この長い勾配区間を下るためには、専用のブレーキ装置が必要だ。

既存車両を北陸新幹線用に改造する手もある

 長野新幹線当時に充当されたE2系は、周波数変更と30パーミル勾配に対応していた。E2系は現在も東北新幹線、上越新幹線で使われているけれども、長野新幹線向けE2系は専用仕様で全車が廃車済み。東北・上越新幹線仕様では周波数変更に対応していない。残存するE2系を改造して、周波数変更に対応という方法も検討されているかもしれない。

 上越新幹線で使われている2階建て新幹線、E4系MAXの8両4編成は急勾配に対応する。そのうち2編成は電力周波数変更にも対応できる。しかし、大柄なE4系は満席時に重くなり、急勾配を上れないと判断され、実績としては軽井沢発の上り列車として臨時運転しただけだった。もし運用するのであれば、階上席または階下席のどちらかを封鎖するなどの対応が必要だろう。

 4年かけて新造される車両を待つくらいなら、既存車両を北陸新幹線用に改造する手もある。改造であればJR東日本の工場でも対応可能だろう。不謹慎ながら、鉄道趣味的には興味深い。

 じつは、E7系は上越新幹線に投入する計画があり、すでに「とき」4往復、「たにがわ」1往復で運用されている。この2編成は北陸新幹線に回せる。上越新幹線では2020年度までに合計11編成を導入し、2階建てE4系を置き換える計画だ。このうち10本をとりあえず北陸新幹線に回せば、2020年度内で北陸新幹線は通常ダイヤに戻る。ただし、老朽化しつつあるE4系がそれまで維持できるか、という問題はある。車両の廃車もまた計画的なもので、故障時や使用期限で交換する部品の在庫しだいだ。

予測できなかった水害を教訓に

 ネット上では「車両基地が水浸しになる前に、車両を高架の本線に移動しておけば良かった」という意見がある。もっともだけれど、後の祭だ。すでに計画運休が決まり、本線上の送電は終わっていただろう。本線上では別の被害を予測して点検作業が行われていたかもしれない。そうなると、通電、安全確認などを実施して、浸水の察知から車両を動かせるまで時間がかかる。計画運休開始時に車両を待避すれば良かったという声もある。これも事後だから言えることであり、事前に気づいた人はほとんどいなかった。

 しかし、1967年の「昭和42年7月豪雨」で、東海道新幹線の鳥飼車両基地(大阪府)が水没したときは、事前に車両を高架線に待避させたという逸話がある。当時は水害を想定して、定期的に訓練していた。こうした過去の教訓を掘り起こし、災害対策を定義し直したい。

 千曲川は過去に何度も洪水を起こしており、その被害の教訓として「洪水痕跡水位標」を長野市内の要所に設置している。じつは新幹線車両基地のそばにもあって、嵩上げされた車両基地のさらに高いところに水位標がある。これを見ていれば……と悔やまれるけれども、今さら言っても仕方ない。そもそも車両基地など広大な設備は、安価で家も建てにくい土地が確保される傾向だろう。

 誰も気づかなかったことを、責任者がなぜ気づかなかったと責めてはいけない。幸いにも車両基地の水害で命を落とした人はいなかった。現場にいた人たちからよく話を聞いて、今後の対策に活かしてほしい。

写真=浅沼敦/文藝春秋

(杉山 淳一)

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