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신칸센 N700계 전동차

last modified: 2015-06-03 04:07:39 by Contributors


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JR 니시니혼, JR 큐슈에서 운영하는 N700계 7000번대, 8000번대.[2]

Contents

1. 개요
2. 공통 사항
2.1. 차량 성능의 향상
2.2. 편리성의 향상
3. N700A계의 등장
4. 도카이도 신칸센 & 산요 신칸센 운행 편성
5. 큐슈 신칸센 & 산요 신칸센 운행 편성

2. 공통 사항

2.1. 차량 성능의 향상

N700계는 2007년 7월부터 도입되기 시작한 차량으로, 기존에 보유한 300계의 교체와 보다 나은 차내 서비스 및 고속 운전을 위해 개발되었다. N700계는 기존 차량과 비교해 성능은 높이면서, 전력소비량은 줄이려 노력하였다. 그 결과 최고속도는 300km/h를 달성함과 동시에, 소비전력은 700계보다 19% 줄이는데 성공하였다.뭐야 이거 이로서 초기의 0계와 비교하여 220km/h 기준으로 전력소모가 51%, 270km/h로 주행시에도 초기 220km/h에 비해 약 70%의 에너지로 주행이 가능하다. 제어 방식은 VVVF-IGBT이며, 기동가속도는 2.6km/h/s로 고속철도 차량중에서는 기동가속력이 제일 우수하다. 한국의 저항제어 전동차보다도 0.1km/h/s 높다.

열차를 제동할시, 활강이 일어나면 바퀴가 마모되어 탈선 등의 사고를 일으킬 가능성이 있다. 때문에 신칸센의 브레이크의 개발에서 중요한 과제가 활강이 일어나지 않고 최대한의 효율을 유지하면서 열차를 최대한 단거리에 정차시키는 것이다. N700의 경우, 기존 차량의 운행에서 얻어진 일정 속도에서 브레이크를 작동시 바퀴의 활강의 유무를 기록한 데이터를 바탕으로 최적 효율의 감속 효율을 도출해내어 이에 기초한 프로그램에 의해 브레이크가 작동하여 0계의 제동거리 4,000m에 비해 1,000m, 700계의 3,100m에 비해 100m 줄어든 3,000m에서 제동이 가능하게 되었다.(철로와 열차의 바퀴의 마찰계수는 자동차 타이어와 아스팔트의 마찰계수에 비해 매우 작다. 신칸센 한량의 차량을 어른 4명이 밀 수 있을 정도.)또한 ATC시스템의 도입으로 역간의 거리를 시간, 바퀴의 회전수 2가지 방법으로 측정하여(시스템의 오류에 의한 사고 발생 확률을 줄이기 위해 두가지 시스템으로 각 차량마다 제동 시스템을 갖추고 있다) 각 역에서의 거리를 측정, 자동으로 브레이크가 동작을 하게 하는 시스템을 취하고 있다.

2.2. 편리성의 향상

속도 뿐만 아니라, 쾌적성과 환경에의 적합성을 높인 점도 N700계의 특징이다. 모든 차량의 차체와 대차 사이에 '세미 액티브 댐퍼'를 탑재해, 차체의 흔들림을 순간적으로 감지하여, 차체의 진동을 억제했다. 차량과 차량의 사이에는 특수한 수지로 만든 커버를 장착해, 차내의 소음을 줄이고, 차량 밖의 소음을 줄였다. 선두부 모양의 개조 또한 이루어졌다. '에어로 더블윙'이라 불리는 길이 10.7m의 선두부는, 터널 진입시 시간당 압력변화를 최대 20% 낮추는 효과가 있다. 또한, 측면부의 구조 변경과 차량 사이의 빈 공간에 덮은 커버를 통해 측면저항과 소음을 줄이기도 했다. 참고로 이 모양을 설계하는 데는 특정 변수를 바꿔가며 최적의 조건을 찾는 단순한 컴퓨터 시뮬레이션 뿐 아니라 모양을 계속 랜덤으로 바꿔가며 시뮬레이션을 진행하여 인공지능과 컴퓨터 설계 분야에도 큰 의미가 있는 차량이다.

기존 신칸센 차량은 흡연이 가능한 객차가 존재하였지만, 이 차량부터는 전 차량 금연이 실시되었으며, 흡연을 원하는 승객들은 흡연실을 이용하여야 한다. 16량 중에 4량에 방취대책을 완비한 흡연 룸이 설치되어 있다. 그리고 차량 내부 무선랜도 서비스되고 있다. 단, Yahoo BB의 무선랜 아이디가 있어야 하며, 그 외의 몇몇 서비스(wi2 300이라든가)를 사용하는 경우에는 프리페이드 ID를 구매하면 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 그린샤나 보통 좌석의 시트 쿠션이 개선되었고, 본격적으로 열차 내에서 콘센트를 사용할 수 있게 되었다.700계에서 핸드폰 충전을 못해서 괴로웠던 경험이 있는 사람들은 알것이다 콘센트는 그린샤에는 각 좌석마다 있으며, 지정석이나 자유석에는 창쪽에 1개씩, 그리고 벽쪽에 각 좌석마다 비치되어 있다.이렇듯 여러가지 편의시설이 기존 700계에 비해 업그레이드되었다.

다만 N700계 특유의 선단부 디자인에 대해서는 아직까지도 말이 많다.

3. N700A계의 등장

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N700A 신조 차량(라지 A) N700A 개조 차량(소심한 A)
최근 JR 도카이 주도로 N700A라고 명명된 개량형 또한 등장했다. N700계에서 쾌적성과 안정성, 안정성과 환경성능을 더 높인 새로운 버젼이다. N700A계의 시트는 그린샤에서는 직물을, 보통석에서는 직물과 머리부분의 디자인을 각각 변경했다. 또한 브레이크는, 브레이크 디스크를 고열에서 강하게 조합하는 방식으로 효율성을 높였다. 270km/h에서 브레이크를 걸어 정지하기까지의 거리가 N700계보다 10% 단축된 것이다. 안정성을 높이기 위해, ATC 정보를 활용하여 선로의 구배와 터널에 의한 영향을 예측하면서 속도신호에 맞춘 제어를 진행하는 정속주행장치가 도입되었다. 이걸 써서 운행을 하면 조착을 해서 정시를 지킬 수 없기 때문에(...) 유사시에만 사용한다고 하며, 이상기후 시 열차의 다이어가 엉망이 될 때 연착을 최소한으로 줄이기 위해 도입되었다. 또한 소비전력을 19% 감소시키고 각 대차에 진동시스템을 부착해 고장을 실시간으로 파악할 수 있는 장치까지 마련되어, 더욱 안정적이고 신뢰성있는 괴물이 되었다. 2013년 2월 8일 운행을 시작하여, 2013년 말까지 JR도카이에서 13편성, JR니시니혼에서 1편성이 투입되었으며, 앞으로 대량으로 생산된다고 한다. 기존 N700계도 개조를 통해 N700A에 준하는 기능을 적용할 예정이다.

철도 동호인들 사이에서는 N700A로 신조된 차량을 라지 A, 기존 N700에서 개조된 차량을 소심한 A(...)로 부르고 있다. 도색을 보면 한방에 이해할 수 있다.

4. 도카이도 신칸센 & 산요 신칸센 운행 편성

성토구간이 많은 저규격의 도카이도 신칸센 구간과 직선, 터널, 교량구간이 많은 산요 신칸센 구간의 최고 속력이 다르다. 도카이도 구간에서는 270km/h, 산요 구간에서는 300km/h.

이 차량의 더 독특한 점은, 일본의 고속철도용 차량으로서는 최초로 차체경사제어장치, 즉 곡선주로에서 차체를 안쪽으로 기울여 부족한 캔트량을 보충하고 곡선통과한계속도를 높일 수 있는 시스템을 채용하였다는 점이다. 곡선구간에서 차체를 살짝 기울임으로서 도카이도 신칸센 구간에서 기존에는 최고속도 이하로 주행하던 일부 구간에서 약간의 속도 향상을 가져올 수 있었다. 예를 들면 기존 255km/h로 설정된 최고속도제한 구간에서 감속없이 270km/h로 달릴 수 있다. 이를 통해 시나가와-신요코하마-나고야-교토 모두 정차하고도 기존 700계로 시나가와(or 신요코하마)-나고야-교토 3개역을 정차하며 달리는 노조미보다 비슷하거나 더 빠르다. 전체 구간 기준으로 기존 700계에 비해 약 5분 단축.이런 괴물같으니

5. 큐슈 신칸센 & 산요 신칸센 운행 편성

산요 신칸센큐슈 신칸센을 직통으로 연결하는 열차인 사쿠라, 미즈호역시 이 차량을 기반으로 한 N700계 7000번대(JR 니시니혼 소유), 8000번대(JR 큐슈 소유)차량이 들어가 있으며, 큐슈 신칸센 구간의 급구배 구간(35퍼밀)에 대응하기 위해 일부 스펙이 변경되었다. 전 편성 8량 1편성이며, 전 차량 전동차 편성이다. 또 차체경사제어장치가 삭제되어 있는데, 전 열차에서 곡선통과속도를 높이려면 노반 및 밸러스트 부설상태를 고치거나 콘크리트도상의 경우에는 도상을 재시공하는 식으로 캔트량을 늘려야 하는데 이것은 아무래도 운휴, 토목공사가 필요하며 운휴기간중 수입감소는 피할 수 없기 때문. 도카이도 신칸센 들어갈 일이 없고 산요 신칸센과 큐슈 신칸센은 선로 스펙이 나쁘지 않은 편이니 필요성이 떨어지는 것도 이유 중 하나.[3] 또 활화산 분화가 이어지는 큐슈구간에 대비해 대차에는 방진성능을 강화했다. 최고속도는 산요 신칸센 구간 300km/h, 큐슈 신칸센 구간 260km/h이다.

차내 설비는, 도카이도-산요구간 차량과는 다르게 지정석 2-2 좌석 구성(자유석은 동일하게 2-3 구성), 반실 그린샤(6호차 일부) 등을 채택하였고, 큐슈의 목재를 사용한 내장재 등이 특징이다. 정원은 그린샤 6호차 일부 24명, 보통차 4-8호차 지정석 282명, 자유석 1-3호차 240명.
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  • [1] 0번대가 JR 도카이 소유, 3000번대가 JR 니시니혼 소유라는 차이만 있을 뿐이며 동일 차량.
  • [2] 7000번대가 JR 니시니혼 소유, 8000번대가 JR 큐슈 소유라는 차이만 있을 뿐이며 동일 차량.
  • [3] 그러나 신호시스템은 도카이도 신칸센 구간에도 대응하는데, 영업운전은 하지 않지만 오사카에 위치한 토리카이 신칸센 차량기지가 JR 도카이가 관리하는 구간이라 이 곳으로의 회송도 고려하였기 때문이다.
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