JR東日本E531系電車
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| JR東日本E531系電車 | |
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E531系基本編成
（2007年3月18日、我孫子駅にて撮影） |
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| 編成 | 基本編成 - 10両（うちグリーン車2両） 付属編成 - 5両 （MT比はいずれも2:3） |
| 起動加速度 | 2.5km/h/s |
| 営業最高速度 | 130km/h |
| 設計最高速度 | 130km/h |
| 減速度 | 4.0km/h/s（常用最大） 4.5km/h/s（非常） |
| 編成定員 | 基本編成 - 1,412名（グリーン車180名） 付属編成 - 760名 |
| 最大寸法 （長・幅・高） |
20,000 × 2,950 × 3,640 mm （普通車） |
| 編成質量 | 341.6 t（基本編成-4M6T） 163.2 t（付属編成-2M3T） |
| 軌間 | 1,067mm |
| 電気方式 | 直流1,500V / 交流20,000V (50Hz) （架空電車線方式） |
| 出力 | 140kW/基 （かご形三相誘導電動機） |
| 編成出力 | 2,240kW（基本編成-4M6T） 1,120kW（付属編成-2M3T） |
| 歯車比 | 16:97 ≒ 1:6.06 |
| 制御装置 | VVVFインバータ制御（IGBT素子） |
| 駆動装置 | TD平行カルダン |
| ブレーキ方式 | 回生ブレーキ併用電気指令式ブレーキ 全電気ブレーキ 抑速ブレーキ |
| 保安装置 | ATS-SN ATS-P ATS-Ps（一部） |
| 製造メーカー | 東急車輛製造 川崎重工業 新津車両製作所 |
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この表について
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E531系電車（E531けいでんしゃ）は、東日本旅客鉄道（JR東日本）の交直流一般形電車。
目次 |
[編集] 概要
常磐線と水戸線で運用されている403・415系鋼製車の老朽化に伴う置き換えおよび競合する首都圏新都市鉄道（つくばエクスプレス）への対策としての運転速度向上を目的に、E501系やE231系の使用実績を基に開発された。
2005年（平成17年）3月に最初の編成（K401編成〈基本・10両〉とK451編成〈付属・5両〉）が落成し、同月16日から公式試運転を開始し、同年7月9日のダイヤ改正から12編成90両（基本編成6本60両・付属編成6本30両）が営業運転を開始した。その後も増備が続けられ、2007年（平成19年）3月18日のダイヤ改正より上野発着の403系・415系・E501系の中距離電車運用をすべて置き換え、普通列車[1]と特別快速の全列車が本系列による運行となり、同時にグリーン車の営業も開始した。以降、常磐線上野口発着の中距離電車の主力として使用されている。
製造は東急車輛製造と川崎重工業で、2006年（平成18年）度はJR東日本新津車両製作所でも製造が行われた。グリーン車は東急車輛製造と川崎重工業で製作された。
本系列で採用された新機軸の多くは、後のE233系にも改良を加えられながら受け継がれている。
[編集] 仕様
[編集] 機器構成
E231系近郊タイプの基本設計を基に、高速運用に対応するため、特急用車両のE653系（「フレッシュひたち」用）に準じた制御・駆動系を用いる。営業最高速度はJR東日本の普通列車用車両で初の 130 km/h に上げられ、速度種別は A21[2] を指定する。
主電動機は東洋電機製造製の かご形三相誘導電動機 MT75 形で、1時間定格出力は 140 kW 、歯数比は 16:97 ≒ 1:6.06 、起動加速度は 2.5 km/h/s[3] である。主変換装置は日立製作所製のIGBT素子によるVVVFインバータ制御を行う。補助電源装置 (SIV) は東洋電機製造製である。
直流区間と交流区間を隔てるデッドセクションでの主回路切替は E501 系と同一の仕様で、ATS-P 地上子を用いた自動切替である。専用地上子を設置しない水戸線での運用を考慮し、切替ボタンによる手動切替を併設[4]する仕様も同一である。車内照明は直流電源方式で、デッドセクション通過時には蓄電池からの供給に切り替わるため、基本的に消灯しない（交直流切り替えが手動で行われた場合は、この限りではない）。
台車は軸梁式ボルスタレス台車の DT71 形・ TR255 形で、床面を下げるため台車側梁の中央部を下げている。高速運転に対応するため、全車にヨーダンパが設置され、軸バネ部分にはオイルダンパを装備する。
電動空気圧縮機 (CP) は E231系などと同様のスクリュー式で、新開発の MH3124-C1600SN3 形を搭載する。
ブレーキ装置は回生ブレーキのほか、全電気ブレーキも装備する。定速制御・低定速制御・抑速ブレーキも装備する。
運転台には通常用および非常用のパンタグラフ降下スイッチが設置されている。列車制御システムとしてTIMSおよびVIS（各種情報提供装置）が搭載され、2004年（平成16年）以降に新製したE231系近郊タイプと同様に、運転台の速度計も「グラスコックピット」と称する液晶表示式である。
保安装置は、K407・K457 編成よりデジタル列車無線機器と ATS-Ps 表示器が新製時より設置された。従来の ATS-P による本線運転も可能である。ATS-Ps 非搭載で製作された初期の車両も、順次 ATS-Ps の設置が進捗している。
[編集] 車体設備
E231系などと同様のステンレス製の軽量構造幅広車体・片側4ドア（半自動機能付き）であり、常磐線中距離電車のラインカラーである青の帯を巻く。床面高さは E231 系の 1,165 mm から 1,130 mm に下げられ、ホームと乗降口の段差を小さくし、かつ、低重心化を図る。
先頭形状はE231系近郊タイプと同様の高運転台構造である。配色は一新され、前面部の上半分が白色となり、帯のデザインも異なっている。前面の LED 式表示器はE231系よりも横幅が拡大し、列車番号・列車種別・路線名が3つの画面に表示される。外見は今まで通り一体型である。LED の表示色は赤・緑と、2色を組み合わせたオレンジの3色である。側面行先表示は路線名・行先の日本語・英語ともオレンジである他、路線名表示中も種別表示はそのままである点がE231系とは異なっている。
トイレ設置車両ではトイレ近接の乗降ドア位置が車両中央側に寄せられた。車いす対応の大型トイレ設置によるもので、当該車両では客用扉の配置が左右対称ではない。車外スピーカー装置は新造時より装備する。
パンタグラフは、モハE531形の水戸・高萩方にシングルアーム式を搭載する。これはE501系と同位置で、E231系とは逆位置である。屋根上に交流・直流の双方に対応するための電気機器を搭載しており、車重を均等化するための配置である。
[編集] 車内設備
メーカーによって内装の造作に相違がある。
- ドア付近
- 片側4か所に設けられた両開き式の客用扉は戸挟み安全装置付きリニアモーター式ドアエンジンを装備する。これは常磐快速線・成田線用のE231系と同一方式であるが、開閉時の動作音が低減された。ドアスイッチを併設する半自動機能付きで、車内から見て右側に開閉ボタン（外部には開ボタン）がE231系よりも多少低い位置に設置されている。半自動機能は、冷房および暖房使用時に交流区間での始発駅や途中駅の特急待避、長時間の列車交換待ちの停車時にセットされる。また、最初に落成した基本・付属編成各6本の各ドアにはドアスイッチの使用方法が表記されたステッカーが貼付されている。
- 視覚障害者への配慮のため、扉中央部の車内側には黄色のテープが高さいっぱいに、また床には黄色の滑り止めも兼ねた点字ブロックがそれぞれ貼付されている。これは本系列が初である。
- ドア上部にはLED式2段の旅客案内表示器・ドアチャイム・開閉時に赤く点滅するドアランプを設置している。旅客案内表示器は2段目の右端に号車番号を表示する。このため、本系列の付属編成では車体外部の号車表示はされていない。また、走行中は各種情報を「運行情報」[5]→「行先」→「携帯電話」「優先席」（一方のみ、1駅毎に交互）→「テロ対策」の順に表示する。
- 各車両間の貫通扉はE231系で採用実績がある傾斜式戸閉装置である[6]。
- 座席
- 投入当初は基本編成の1・2・9・10号車と付属編成の13 - 15号車の7両がセミクロスシート、それ以外の8両がロングシートであったが、2007年1月からの基本編成の4・5号車へのグリーン車組み込み（後述）に伴い、9号車にロングシート車が組み込まれた編成がある。座席表地の色は茶色がかった色である。1人あたりの座席幅は E231 系より 10 mm 広い 460 mm で、座席クッションは2004年度以降に落成したE231系と同様のSバネ入りである。
- つり革
- 黒色成型の三角形で、ロングシート部とクロスシート部で持ち手の形状が異なる。枕木方向の個数がE231系の2個に対して3個に増設されている。車両両端部では吊り位置を下げている。優先席のつり革は順次、黄色のものに変更されつつある。
- トイレ
- 15両編成中3か所（1・10・11号車）に真空吸引式洋式トイレを設置する。車いす対応の大型仕様で、トイレ側の第3ドアと第4ドアの間は座席配置が変則的[7]である。グリーン車では、5号車 サロE531形 の上野寄り車端部に洋式トイレ・洗面所を設置する。
- 案内放送
- 自動放送装置・車外スピーカーによる案内放送が行われる。前者では日本語と英語による行先や次の停車駅（特別快速のみ）、ドア開閉方向の他、ドアの半自動設定時の「ドアを開ける際にはボタンを押して下さい」、非常ブレーキ時の「急停車します、ご注意下さい」の放送もある。後者ではドアの半自動設定時の「ドアを開ける際にはボタンを押して下さい」、乗降促進メッセージである「ドアが閉まります、ご注意下さい」や車掌からの放送、および東洋メディアリンクス製の発車メロディの再生が可能である。これにより、発車メロディ操作スイッチのない駅でもメロディを再生することが可能になった。
- その他
- 荷棚は、従来のステンレスパイプ製のものからアルミニウム合金製の板状のものになっている。
- 補助送風機である天井横流ファンの噴き出し口は、灰色のプラスチック素材から他社局の車両にも見られる車内全長に連続した銀色のアルミ素材に変更された[8]。
[編集] 運用の変遷
- 投入開始からの推移
2003年（平成15年）12月9日のプレスリリースにおいて常磐線（上野 - 四ツ倉）・水戸線に導入すると発表された。この時点では、2005年7月までに90両を投入した後は、2006年度の秋までに140両を新造して403系および415系鋼製車を置き換え、さらに60両を新造して最終的には290両の陣容となる予定であった。しかし、常磐線中距離列車へのグリーン車導入決定により計画が変更され、付属編成5両を2本追加製造し、基本10両編成22本220両と付属5両編成16本80両の計300両の陣容とされた。同時にグリーン車を連結しないE501系も置き換えの対象となった。
2005年7月9日の運行開始時点では、90両が上野 - 大津港間の普通列車 および 新設された特別快速（上野 - 土浦間）の運用に投入された。1日の運行本数は18往復で、うち特別快速は下り6本・上り5本であった。2006年3月18日ダイヤ改正より、上り特別快速が1本増発され、普通列車12往復、特別快速6往復の運用となった。
2006年8月26日から2007年3月17日までは付属編成が水戸線6往復の運用に投入され、また同年2月から3月17日までは415系で運用されていた上野 - いわき間の直通列車運用にも投入されていた。
- グリーン車の組み込み
下：グリーン車の車内（1階席）
2007年3月18日のダイヤ改正から上野駅を発着する常磐線中距離電車の全列車でグリーン車の営業が開始された。JR発足後、首都圏での普通列車のグリーン車連結は東海道本線・横須賀線・総武快速線に限定されていたが、2004年10月16日に湘南新宿ライン・宇都宮線（東北本線）・高崎線に連結列車を拡大したところ、利用客が順調に増加したことを受けて、常磐線への導入決定に至った。
グリーン車はE217系やE231系と同一のダブルデッカー構造で、連結位置もE231系と同じ基本編成の4・5号車である。グリーン車の導入は製造当初の計画にはなかったため、本系列の新製計画は変更となり、下記の要領によって組み込みが行われた。
- 新たに基本編成に組み込むグリーン車44両を東急車輛製造および川崎重工業にて製造。
- 新津車両製作所で製造中の基本編成のうち、K407- K411 編成の5本については、4・5号車に電動空気圧縮機 (CP) を搭載するサハE530形を組み込んだ10両編成として落成させる。
- K412 - K422 編成の11編成については、4・5・6・9号車を抜いた6両編成として落成させる。
- 全基本編成へのグリーン車組み込みに際しては、K407 - K411 編成の4・5号車のサハE530形を K412 - K421 編成の6号車に、既存の基本編成（K401 - K406 編成）の4・5号車のサハE531形（CP未搭載）を K412 - K422 編成の9号車に組み込む。この結果、9号車には0番台のセミクロスシート車（K401 - K411 編成）と2000番台のロングシート車（K412 - K422 編成）が混在する。
- 不足する K422 編成の6号車のサハE530形については、余剰となる K406 編成のサハE531形に CP を設置する改造を施工の上で組み込んだ（サハE531-2012→サハE530-2022）。
2006年11月をもって製造メーカーからの甲種車両輸送および新津車両製作所からの配給輸送を完了したが、組み替えに備えて落成した車両の一部は運用には投入されずに我孫子駅や尾久車両センター・高萩駅構内などに留置されていた。基本編成に各2両連結する44両のグリーン車は、同年11月16日から東急車輛製造および川崎重工業から順次勝田車両センターに甲種車両輸送された。同年11月17日に勝田車両センターにて K411・K422 編成にグリーン車を連結し、K411 編成が同年11月23日に、K422 編成が同年12月13日に試運転を実施した。その後郡山総合車両センターで順次基本編成へのグリーン車組み込みが実施された。
2007年1月6日よりグリーン車を組み込んだ基本編成の運用が開始されるが、同年3月17日まではグリーン車車両は普通車扱いとされた[9]。暫定使用中は、グリーン車車両の客用ドアの横と室内広告枠に普通車扱いを示すステッカーが貼付された。
K410 編成では、組成予定の サロE531-14・サロE530-14 に不具合が発生して組成が遅延し、2007年4月に営業運転に復帰した。
- 現況
本系列の全車を勝田車両センターに配置し、内訳は基本10両編成22本（220両）付属5両編成16本（80両）合計300両である。
基本編成10両（1 - 10号車） + 付属編成5両（11 - 15号車）の15両編成を基本とし、基本編成の編成番号は K401 - K422、付属編成の場合は K451 - K466 である。付属編成5両+付属編成5両の10両編成、基本編成のみの10両編成、付属編成のみの5両編成の4パターンでの運行が可能である。付属編成5両+付属編成5両の10両編成での運転はE501系基本編成の代替運用に限られ、定期運用は存在しない[10]。
編成中の電動車 (M) と付随車 (T) の構成（MT比）は、基本編成が 4M6T 、付属編成は 2M3T である。先頭車両は貫通路をもたないため、走行中の編成間の通り抜けはできない。付属編成は複数の運用方を有するため、車体側面の号車番号ステッカーは貼付しない。
2007年3月18日のダイヤ改正より、常磐線上野口中距離電車の運用はすべて本系列に置き換えられた。[11]運用区間は原則として常磐線上野 - 高萩間であるが、E501系の検査時の代走として高萩 - 草野間と水戸線の運用に就くことがある。
常磐線は上野 - 土浦間が10両・15両編成、土浦 - 高萩間は大半が10両編成での運転であるが、昼間に5両編成の運用もある。水戸線での暫定運用[12]は全区間で5両編成を使用した。
E501系基本10両編成の代替には本系列の付属編成を2本連結して充当される。
臨時列車の運用事例も存在する。2005 - 2006 年度の「笠間deおさんぽ号」（笠間方面）2005年・2006年8月の国営ひたち海浜公園『ROCK IN JAPAN FESTIVAL』来場者の帰宅輸送用として、上り臨時快速の1本を本系列で運転した。
[編集] 脚注
- ^ 常磐線の中距離電車は、上野 - 取手間は「快速」と案内する。
- ^ 2桁数字の前に付与する「A」は時速100キロを意味し、10 ‰ での均衡速度が 121 km/h であることを示す。「A21」は E231 系近郊タイプの湘南新宿ライン運用の速度種別と同一である。
- ^ 主変換装置にある切替スイッチで2段階切換が可能である。
- ^ 交直手動切替は常磐線においても可能である。
- ^ 運行情報は入電時 または 始発駅の発車時にアラート（チャイム）が鳴動する。2007年1月下旬以降は、JR以外の他社局線で発生した輸送障害の状況も表示する。
- ^ その他にも扉部分に開放するドアストッパーが付けられている。これはE231系でも同様である。
- ^ ロングシート車（11号車）では6人掛け座席に短縮され、セミクロスシート車（1・10号車）では第4ドア寄りの2人掛けロングシートがない。
- ^ 本系列落成と同時期から製造されたE231系も銀色のアルミ素材に変更されたが、横流ファン設置場所のみである。
- ^ 宇都宮線・高崎線の E231 系にグリーン車を導入した2004年10月15日までの経過措置と同様の主旨である。
- ^ 2005年度に「笠間deおさんぽ号」に使用された車両を土浦運輸区へ回送する際に付属編成2本の連結運転が行われた。
- ^ 置き換え完了後、ステンレス車の415系1500番台の一部は水戸線・常磐線（友部 - 原ノ町）で使用し、E501系はトイレ設置などの改造を施工し、常磐線（土浦 - 草野）・水戸線で使用する。他は淘汰された。
- ^ 当該運用に際し、従来プラットホーム有効長が4両編成分しかなかった小田林駅と東結城駅は5両編成が停車できるように有効長を延伸した。
[編集] 関連項目
- JR東日本の在来線電車 （■国鉄引継車を含む全一覧 / ■カテゴリ） ■Template ■ノート
