新幹線500系電力動車組:車輛介紹,構造,外觀,集電裝置,制動裝置,內裝,列車內部

新幹線500系電力動車組，是西日本旅客鐵道（JR西日本）所使用的新幹線車輛。500系由川崎重工業、日立製作所、近畿車輛和日本車輛製造四家公司承造，一共生產了144輛（9列16輛編組）。首列列車於1997年3月22日投入服務，行駛東海道、山陽新幹線直通的“希望”號班次。1996年獲得通商產業省最佳產品設計獎（現已改稱為財團法人日本產業設計振興會優良產品設計賞），1998年獲得鐵道友之會頒發第41屆藍絲帶獎。

新幹線500系電力動車組是新幹線系統時速最高的列車，設計時速達350km/h。可是因早期修築的東海道新幹線彎軌路段較多，500系在該路段的極速被限制在270km/h。在較晚修築、路線規格較高的山陽新幹線路段（姬路站以西路段），500系則能以全速300km/h行駛。但由於舒適性（車室內空間與座椅間隔較狹小）以及環保（因使用全動車編組造成行駛時噪音過大）等問題，500系在東海旅客鐵道（JR東海）轄下的東海道新幹線的服務已逐漸被2007年7月1日開始投入服務的新幹線N700系電力動車組取代，並將於2010年3月1日起全面撤出東海道新幹線服務。而剩下的500系車輛被縮編為8輛編組，取代退役的新幹線0系電力動車組行駛山陽新幹線的“回聲”號班次。

基本介紹

中文名：新幹線500系電力動車組
外文名：500 Series Shinkansen
承造公司：川崎重工業日立製作所近畿車輛等
所獲獎項：通商產業省最佳產品設計獎等
設計時速：350km/h
運營時速：300km/h（W編組）
生產數量：144節（9組）
現有數量：64節（8組，V2-V9）
投入使用：1997年3月22日
定員：1324人，608人
車輛長度：27.0米（車頭），25.0米（車廂）
車輛寬度：3.38米
車輛高度：3.69米
軌距：1435mm
編組總重量：16輛編組：688 t
供電制式：25,000V交流電（60Hz）
安全防護系統：ATC-1型、ATC-NS

車輛介紹,構造,外觀,集電裝置,制動裝置,內裝,列車內部,列車編組,退出“希望號”,V編組8節編組改造,短編組化的變更,

車輛介紹

新幹線500系電力動車組是因應山陽新幹線的提速計畫而設計的車款，以與當時的航空業競爭。在500系出現以前，有關方面曾於1992年製造一列6節原型車進行測試。這列列車正式型號為新幹線500系900番台，暱稱為“WIN350”，是“West Japan Railway'sInnovation for the operation at350km/h”的簡稱（而WIN則帶有“勝”、“征服”等意味，在此指“勝過速限”、“征服速度”）。除了挑戰時速350公里的最高速度外，也測試車輛在此高速度環境運作的表現。在500系投入服務後，該列列車已報廢，並保存在博多車輛總合車輛所及米原站附近的鐵道總合技術研究所（JR總研）風洞技術中心內。

在500系的車輛設計過程中，知名的德國工業設計師亞歷山德·諾伊麥斯特（Alexander Neumeister）也參與了部分的相關工作。

500系在東京～博多之間的1069.1公里（實際里程）路段里運行，東海道新幹線區間內，和其他列車一樣最高時速為每小時270公里，但在較晚修築、路線規格較高的山陽新幹線區間內，便能發揮出500系原來的實力。在隧道多又狹窄的日本路線上，搖晃既少又安靜的500系曾是日本最高營運速度設定的車種。但由於舒適性（車室內空間與座椅間隔較狹小）以及環保（使用全部動力車的形式造成噪音過大）等原因，500系列車已逐漸退出JR東海管轄內的東海道新幹線，由2007年7月1日開始營運的新幹線N700系電力動車組所逐漸取代。500系列車會改為在JR西日本管轄內的山陽新幹線繼續行駛。

構造

車輛構造以鋁合金為主，令全車16節列車總重量只有688噸。電動機輸出功率達285kW（W2-W9編組為275kW），每節均載有4台電動機，令全車總輸出功率達18,240kW（約25,000hp、W2-W9編組為17,600kW）。

外觀

首尾兩節呈飛機尖頭，以造成流線形抵抗風阻及突如其來的氣壓。
首尾兩節列車長達27米，比正常車卡長2米，當中車頭則長達15米。車體均採用圓筒形設計，是該系列車獨有的。

集電裝置

每列500系設有2套WPS204型集電弓（希望號時代的16輛W編組是設在第5、13號車廂），為了降低行車時的噪音，500系不再使用傳統的菱形受電弓構造，而是改用官方正式命名為“翼型受電弓”、實際上是在橢圓型斷面的支柱上設定翼狀的集電面，整體呈T字型狀。為了要將噪音降低，便採用了一級方程式賽車（F1賽車）所發展的空氣動力技術，與以滑翔的貓頭鷹羽毛毽做為參考而做成的擾流翼。風洞部分則在受電弓臂上開了5mm的小孔，使得受電弓在高速移動時產生氣旋所造成的風切噪音降低。該列車集電弓所使用的減振器（damper）是委託長年製造F1賽車用避震器、對於300km/h車速以上的行車環境經驗豐富資料齊全的汽車用避震器名廠昭和（ショーワ；Showa）製造。

其他的新幹線車輛的受電弓是金屬彈簧上升式，不過，翼型受電弓則採用空氣上升式。由於這個緣故，如果在長時間的停電等導致車輛的壓縮空氣減壓時，受電弓會自然下降，使得接地保護開關（EGS）無法應付架線接地而短路的情形。為此，在絕緣礙子蓋內設定彈簧上升式的EGS用預備單臂式受電弓。

在東海道、山陽新幹線列車的車輛中，靜電天線位於新幹線0系電力動車組至新幹線300系電力動車組列車駕駛座位頭頂上（新幹線700系電力動車組、新幹線N700系電力動車組則在前頭車聯結方面），不過，500系的靜電天線被設定在集電裝置中的絕緣礙子蓋內，而無法目測確認。

而在改造為V編組之後，主集電裝置被換成在新幹線700系電力動車組等被採用的單臂型集電弓（WPS208型），靜電天線在第2、7號車廂偏向前頭車的目測確認位置也被變更。

制動裝置

全車均設有回生制動裝置，在16節編組列車中，第1、8、9及16號車更裝設氧化鋁噴灑制動裝置。

內裝

由於需要遷就特別的車體設計，500系列車內部比一般的列車為小是最主要的缺點。
為遷就車頭呈尖頭設計，首尾兩輛車只能載客53（1號車廂）/63（16號車廂）人，比新幹線300系電力動車組少載12人，而且只有尾部一扇車門。座位前後間隔為1020mm，比一般列車窄了20mm，加上圓筒形設計，令乘客壓迫感更甚。

列車內部

列車編組

500系W編組列車構成表

車廂號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
車型（W1-9）	普通車廂							綠色車廂			普通車廂
車輛編號（W1-9）	521	526	527	528	525	526	527-400	518	515	516	527-700	528-700	525	526	527	522
定員（W1-9）	53	100	90	100	95	100	75	68	64	68	63	100	95	100	90	63
動力裝置（W1-9）	有動力，帶駕駛室（Mc）	有動力（M）			有動力，帶受電弓（Mp)	有動力（M）							有動力，帶受電弓（Mp）	有動力（M）		有動力，帶駕駛室（Mc）

東海道/山陽新幹線16輛編組車輛定員

500系與300系、700系、N700系定員的差異

車廂號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	計
300系、700系、N700系	65	100	85	100	90	100	75	68	64	68	63	100	90	100	80	75	1323
500系	53	100	90	100	95	100	75	68	64	68	63	100	95	100	90	63	1324
差異	-12	0	+5	0	+5	0							+5	0	+10	-12	+1

帶-的是500系比其他列車定員少，帶+的是500系比其他列車定員多。

退出“希望號”

2009年3月14日訂正列車時間表，使用500系運行的東海道、山陽新幹線直通“希望”號定期列車班次為每日來回2班次（分別是6號、28號、29號和51號）。

而“回聲”號定期列車班次為746、766、768、770、854及858號；723、737、745、765、783、787、859及865號。

2009年11月10日起，28號和51號“希望”號定期列車班次改由新幹線N700系電力動車組行駛，“希望”號定期列車班次進一步縮減至每日來回1班次（6號、29號）。

JR西日本亦在2009年10月16日發表的冬季臨時列車時間表上宣布，500系列車將於2010年3月1日起全面撤出東海道新幹線服務，所有原使用500系的東海道、山陽新幹線定期希望號班次將改由N700系行駛。

2010年2月28日，500系車輛定期希望號班次列車（6號、29號）從東京站開出最後班次前往博多，翌日改由N700系行駛。

V編組8節編組改造

至於餘下的500系列車，JR西日本在2007年12月公布計畫將500系列車縮編組8輛的編組，並在2008年12月起取代退役的0系行走山陽新幹線的“回聲”號（こだま）班次（除了W1編成）。

2008年3月28日，博多總合車輛所公布開始對500系列車進行8輛化改造工程。在W編組中，只有第1至4、10、11、13和16號車廂獲得保留，其餘全部報廢。

改造後的列車改型號為7000番台，編組編號中的英文字亦從W更改為V。首列完成改裝的列車為V3編組，目前共有5組V編組列車在山陽新幹線行駛“回聲”號班次及博多南線直達班次。根據JR西日本公布的資料，7000番台列車的最高營運時速為285公里。

500系在2007年12月22日，曾以16輛W編組代替原本的300系F編組擔任回聲627號、682號列車的任務，往返於岡山與博多之間，打破從1997年問世以來，從不被“超車”的記錄（該紀錄已被N700系超越）。

隨著更多舊編組列車改造，以及配合JR東海對東海道新幹線使用的列車變更，500系列車將全數改造為8輛編組。

短編組化的變更

實施內部裝飾的行李架更換
由於全座位禁菸，其中2節車廂（第3、7號車廂的博多方向）設定了吸菸室。再者，博多南線內因為全面禁菸，在吸菸室內也不能吸菸。
由於間隔門位置的關係變更了偏向吸菸室的座位為2列到2列+2列。因此定員減少（第3號車廂：90名→78名，第7號車廂：63名→51名）。新的第3、6、8號車廂（原第3、10、16號車廂）是原吸菸車。

原第10號車廂(新第6號車廂)的原綠色車廂普通車化。撤去座位的枕頭、腳墊與音響系統。定員沒有變更。

撤去原第13號車廂（新第5號車廂）相稱的獨創的翼型受電弓（組成的車輛原第5號車廂），新的第2、7號車廂新設單臂型受電弓（WPS208型式）。

為了安裝摺疊尺寸比原來翼型受電弓大的單臂型受電弓，因此需要切割屋頂構體並移設。

新的第4、5號車廂間移設原第8、9號車廂間的電源插座。

原第11號車廂對（新第7號車廂）的業務用室的空隙空間，設定補助變壓器。

新第2、7號車廂增加半自動懸掛系統、靜電天線及補助電動空氣壓縮機。

新第2、4、6號車廂增加緊急摺梯。

增加車門開關時的門鈴聲（聲音與700系、N700系相同）。

按照N700系的設計變更背面桌子車內嚮導圖，並變更甲板的照明為白色LED。

新幹線500系電力動車組