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新幹線700系電車

700 Series Shinkansen

新幹線700系電車は、1999年に営業運転を開始した日本の高速鉄道車両で、1997年から2006年にかけて製造された。0系・100系の置き換え用として、また車体を限界まで軽量化したために騒音や振動が大きかった300系よりも乗り心地を向上させつつ、適度な製造・保守コストで東海道・山陽新幹線全体の高速化を図るため、東海道新幹線用の車両としては初めてJR東海とJR西日本が共同で開発した。

東海道・山陽新幹線と博多南線向けの次世代車両である。1997年に登場したJR西日本の500系が速度を追求したのに対し、本系列は速度よりも居住性の向上と低コスト化を重視した。開発は1996年に発表され、当初は「N300系」という名称であった。開発にあたっては、JR東海の試験車両「300X」やJR西日本の500系など、両社の車両技術が活かされている。1997年秋に先行試作車1編成16両が落成し、各種試験を経て1999年に営業運転を開始した。

A JR Central 700 series Shinkansen set C40 on the Tōkaidō Shinkansen between Kakegawa and Shizuoka.
A JR Central 700 series Shinkansen set C40 on the Tōkaidō Shinkansen between Kakegawa and Shizuoka.(英語) · Sui-setz · Public domain · Wikimedia Commons

歴史

700系の最大の外観上の特徴は、カモノハシに似ているとされる平たい先頭形状である。これは意匠ではなく空力対策で、列車がトンネルに高速で突入する際に生じるトンネル微気圧波による衝撃音を軽減することを目的としている。先に登場した500系は、この対策として15mに及ぶロングノーズを採用したが、そのために先頭車の乗車定員が減るという欠点があった。そこで700系では、航空機の設計手法である「エリアルール」を応用し、従来の楔形の下に車体幅いっぱいの水平の張り出しを設けて飛行機の翼に見立て、運転席部分の幅を狭めて垂直尾翼に見立てる空力設計を採用した。これにより、ノーズの長さを約9,250mmに抑えながらトンネル微気圧波を軽減し、あわせて300系以来の課題であったトンネル内での車体の左右動揺を抑えることを実現した。この形状は、デザイン開発に携わった福田哲夫らによって「エアロストリーム」形と名付けられた。

乗り心地の向上も大きな開発目標であった。300系で利用客から相次いだ乗り心地に関する苦情を反映し、500系と同様の車体間ヨーダンパのほか、セミアクティブサスペンションや特性を改善した空気ばねが採用されている。車体はアルミニウム合金製で、制振材を挟み込んだダブルスキン構造を採用し、軽量かつ静粛性に配慮した構造とした。主変換装置にはIGBT素子を用いたPWMコンバータとVVVFインバータ制御を採用し、GTO素子を用いた300系・500系で顕著であった主電動機からの磁励音が低減された。270km/h走行時の乗客一人あたりの消費エネルギーは14.7kWhで、300系の16.0kWh、0系の17.5kWhと比べて高効率である。

営業運用では、16両編成は白を基調に窓下に青帯を配した塗装をまとい、東海道・山陽新幹線で「のぞみ」「ひかり」「こだま」に充当された。JR東海が保有する700-0番台「C編成」は、東京〜博多間の「のぞみ」を300系から置き換えるために発注された。車内はおおむね300系に準じ、グリーン車は3両、シートピッチは普通車104cm、グリーン車116cmである。中央通路は3cm広げて60cmに、天井は65mm高くして2.2mとし、300系・500系にあった車内の売店は廃止して、代わりに3・7・11・15号車に飲料の自動販売機を設けた。JR東海の当初の発注は17編成で、まず4編成が1999年3月からの1日3往復の「のぞみ」に投入された。同年7月には1日5往復に増え、10月にもさらに増発された。2000年後半からは東海道新幹線の「ひかり」にも投入されている。2001年5月から投入されたC25編成以降では、車両端部へのパソコン用コンセントの設置や通路側座席への手掛けの追加など、細部が改良された。2003年12月には、2005年の愛・地球博に関連する輸送力を増強するため、C55〜C60編成の6編成が追加発注された。JR西日本の16両編成700-3000番台「B編成」は、2001年6月から2006年1月にかけて15編成が納入され、東京発着の直通「ひかり」に投入された。2003年10月の品川駅開業に伴うダイヤ改正で「のぞみ」の運転本数が大幅に増加したことから、「のぞみ」にも充当された。台車はJR西日本の500系のものをベースとしており、LED式の行先表示器や運転席脇の「JR700」ロゴなどの点でもC編成と異なる。先行試作車C0編成は1997年10月に納入され、1999年初めまで主に東京〜新大阪間で耐久走行を行った。この間には山陽新幹線で8両編成による試験も行われている。その後、量産仕様に改造されて1999年9月にC1編成に改番され、2013年1月に正式に廃車となった。

Interior of a JR West 700-7000 series ("Hikari Rail Star") car with 2 x 2 seating. 原寸大で表示(新しいタブで開きます)
Interior of a JR West 700-7000 series ("Hikari Rail Star") car with 2 x 2 seating.(英語)MaedaAkihiko · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

JR西日本は、山陽新幹線向けに特化した派生型も用意した。8両編成の700-7000番台「E編成」は、2000年3月11日から新大阪〜博多間の停車駅を絞った「ひかりレールスター」に投入され、従来の0系「ウエストひかり」を置き換えた。外観は、500系の塗装の青帯を黄色の帯に置き換えた独自のもので、側面には「Rail Star」のロゴが配された。製造は16編成。グリーン車を持たないモノクラス編成であるが、4〜8号車の指定席は通常の2+3列ではなく、ゆとりのある2+2列の座席配置とされた。2011年以降、山陽新幹線内のみを走る「ひかり」が主に「さくら」へ置き換えられると、レールスター編成は主に新大阪〜博多間の「こだま」で運用されるようになり、現在も運行を続けている。

700系は両数の多い系列であり、91編成・1,328両(C編成60本、B編成15本、E編成16本)が製造された。各年4月1日時点の在籍数でみると、2006年から2011年まではJR東海とJR西日本を合わせて1,328両全車が在籍していた。1編成16両の価格は約40億円で、16両編成の500系の約50億円を下回る。これは速度よりも快適性と低コスト化を重視した本系列の方針に沿うものである。

営業最高速度は東海道新幹線と山陽新幹線で異なる。山陽新幹線では最高285km/hで運行されるが、東海道新幹線(東京〜新大阪間)では270km/hに抑えられた。設計上の最高速度は、ATCの頭打ち速度として300km/hである。なお先頭形状は最高285km/hを前提に最適化されており、後継のN700系がノーズを1.5mのみ延長した「エアロ・ダブルウィング」形状を採用したのは、これも一因となっている。

A 700-7000 series set E13 at Himeji Station in 2025. 原寸大で表示(新しいタブで開きます)
A 700-7000 series set E13 at Himeji Station in 2025.(英語)Santetsu · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons

2010年代には、東海道新幹線における700系の運用が段階的に縮小された。C編成は2012年3月改正で定期「のぞみ」運用から離脱し、2017年3月改正では東海道新幹線内の定期「ひかり」運用からも撤退、2019年3月改正以降は定期「こだま」の2.5往復のみの運行となった。JR東海は運用中の改良も行っており、ダイヤ作成の自由度を高めるため、2008年10月から2009年6月にかけて保有する700系60編成を改造して、東海道新幹線での起動加速度を当初の1.6km/h/sから2.0km/h/sに引き上げた。これに先立ち、C46編成は2003年1月下旬から、流線形の台車カバーと14〜16号車間の全周幌を試験的に取り付けて試運転を行った。これらは営業運転開始前に撤去されたが、全周幌はN700系に引き継がれた。

引退は段階的に進んだ。JR東海は東海道新幹線の車両をN700A系に統一する方針を示し、700系は2019年12月1日をもって東海道新幹線の定期運用から外れ、C編成は定期運用を終了した。「ありがとう東海道新幹線700系『のぞみ315号』」と銘打たれた記念の最終運転は2020年3月8日に予定されていたが、日本国内での新型コロナウイルスの感染拡大を防ぐため運休となり、その結果、700系の東海道新幹線における最後の営業運転は2020年3月1日となった。個々の編成の廃車はこれよりかなり早く始まっており、最初は2011年7月のC4編成である。また2011年度には、JR東海のC編成8本(C11〜C18編成)が、残る300系を置き換えるためJR西日本に譲渡された。このうちC11・C12編成は、JR西日本への入籍日の翌日付でJR東海から除籍されたため、1日だけ両社に車籍があった。JR西日本の16両編成B編成は2020年3月13日に定期運用を終了し、最後まで波動用として残されたB4編成も2021年2月28日に廃車・解体された。8両編成の7000番台レールスター編成は運用を続けている。

本系列からは派生車両も生まれた。700系を基に2編成の923形「ドクターイエロー」(軌道・架線検測車)が製作されたほか、JR九州の800系や台湾高速鉄道の700Tが本系列から直接開発され、後継のN700系・N700S系も同じ系譜に連なる。保存車も1両あり、量産先行試作車C1編成由来の723-9001(1997年川崎重工業製)が、2014年1月からリニア・鉄道館(名古屋)で展示されている。本系列は2000年に鉄道友の会のローレル賞を受賞した。2025年4月9日には、JR西日本が「ワンピース新幹線」として装飾した8両編成3編成のうち第1編成(E13編成)を公開し、同編成は4月12日からこの装飾で運行を始めた。

年表

この年表は英語のみです。

  • 1996Development announced; the type carries the working designation "N300" during the design phase.
  • 1997Pre-series 16-car set C0 completed in autumn (delivered October); construction of the type runs 1997-2006.
  • 1999Revenue service begins on 13 March; first JR Central C sets enter Tokaido Nozomi service, displacing the 300 series.
  • 2000Eight-car Hikari Rail Star "E" sets (700-7000) enter San'yo service between Shin-Osaka and Hakata from 11 March; 700 series wins the Laurel Prize.
  • 2001JR West's 16-car 700-3000 "B" sets enter service on through Hikari (and later Nozomi) duties.
  • 2003After Shinagawa Station opens in October, increased Nozomi frequencies put 700 series sets onto additional Nozomi services.
  • 2011First withdrawal: C set C4 withdrawn in July; during fiscal 2011, eight JR Central C sets transferred to JR West to replace its 300 series fleet.
  • 2019700 series removed from regularly scheduled Tokaido Shinkansen services from 1 December (C sets end fixed-timetable operation).
  • 2020Final 700 series Tokaido Shinkansen run takes place 1 March (commemorative 8 March run cancelled due to COVID-19); JR West B sets end fixed-timetable operation 13 March; type continues on San'yo Kodama.
  • 2025JR West unveils the first "One Piece Shinkansen" eight-car set (E13) on 9 April; it begins running in that livery on 12 April.

出典