新・鉄道綜合スレ - 1439271704

1562：とはずがたり：2017/07/31(月) 20:23:06: フリーゲージで｢信号トラブル｣も起きていた新幹線だけでなく在来線にも問題があった
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05:00東洋経済オンライン

電車の軌間の長さを変えることで新幹線と在来線の両方を走れるフリーゲージトレイン（FGT）は、2022年度に開業する九州新幹線西九州ルート（長崎ルート）への導入を目指し、国による開発が進められてきた。

だが、運行を担う九州旅客鉄道（JR九州）は導入に否定的だ。「FGTによる長崎ルートの運営は困難」と、青柳俊彦社長は7月25日に開催された与党からのヒアリングで正式表明したのだ。

FGTは1998年から開発がスタートした。いかにも試験車両然とした武骨なデザインの第1次、第2次試験車両とは異なり、2014年に登場した第3次試験車両は、JR九州のシンボルカラーである赤をモチーフとした流線的なデザインが目を引いた。

国土交通省は2次車ですでに「基本的な耐久性能の確保にメドがついた」と判断していた。3次車は軸重が大きいといった2次車の欠点に対策が施され、その役割は「点検や部品等の保守指針案の検証」というメンテナンスを重視したものだった。そして走行試験の結果を踏まえて量産車が製造される。これらを勘案すると、3次車とは実用化を前提とした最終段階の試験車両という位置づけに見えた。長崎ルートで営業運転される車両として、スタイリッシュな3次車の姿をイメージした人は少なくなかっただろう。

高速走行時の耐久性に問題
しかし、3次車が60万kmにわたる新幹線と在来線の走行を繰り返す耐久走行試験を始めたところ、わずか3万km走っただけで車両に不具合が見つかり、試験は中止された。3次車の軸受けと車軸の接触部に摩耗痕が生じていた。放置しておくと車軸の破損につながりかねない。

調査した結果、時速260kmでの高速走行時に摩耗痕が発生することを突き止め、対応策を講じたうえで2016年から試験が再開された。それでも不具合は完全に解消せず、今年7月14日、国交省の技術評価委員会は2022年度の長崎ルート開業時にFGT導入は間に合わないという見解を示した。

高速走行時に支障が生じるというのは、あまりにも基本的な問題だ。1次車や2次車で解決しておくべき問題にも思える。「基本的な耐久性能」が実証されたという2次車は在来線で7万kmにわたって耐久走行試験を行っており、軌間変換耐久試験も1万回実施。高速走行は台車の上に模擬車体を載せた状態での試験が行われ、いずれも問題なしという結果だった。

しかし、今回の摩耗痕の原因となった高速域での実車を用いた耐久走行時試験は行っていなかった。今となっては遅いが、2次車で同試験を行って問題を洗い出しておけばよかったようにも思える。

なぜ最終段階の3次車ではなく、2次車の段階で問題を見抜けなかったのか。この疑問に対し国交省の幹部は、「FGTの技術開発は高速域よりも在来線のほうが難しいと思われていた」と打ち明ける。

素人が考えれば、猛スピードで走る新幹線のほうが技術開発は難しいようにみえる。だが、FGTの世界では逆だった。スピードが遅い在来線での走行のほうが難しいのだという。

理由はいくつかある。代表的なものは在来線のカーブと分岐だ。新幹線は高速域での安定走行を実現するためにカーブを緩やかに設定している。一方で在来線は急カーブ区間も少なくない。そのうえ、他路線への分岐は新幹線よりも多い。

軌間の長さを変えるために複雑な機器を搭載しているFGTは、急カーブ区間や分岐器を通過する際にスピードを出しすぎると脱線する危険がある。その対策に技術陣は心血を注いできたのだ。

研究を重ねた結果、車両の機材を小型・軽量化するなどの取り組みを行うと同時に、レールにも改良を加えれば問題をクリアできることが判明した。在来線という難所を乗り越え、技術陣はFGTの実用化に自信を深めていたに違いない。

安全面での重大なトラブルも頻発

もっとも、在来線の急カーブや分岐の問題は当初から想定されていたこと。トラブルに対する心構えは技術陣にあった。一方でFGTの在来線走行試験では、想定外のトラブルも起きていた。

「FGTが走行する際に信号システムの不具合が起きていた」――。走行試験を実施した鉄道建設・運輸施設整備支援機構の担当者が明かす。

トラブルは2008年から2009年にかけて日豊本線で行われた2次車での試験で起きていた。鉄道の代表的な信号システムに「軌道回路」という仕組みがある。2本の線路の間には人体に影響がない程度の微弱な電気が流れている。列車の走行時には車輪と車軸を通じて2本のレールが電気でつながる。これによって列車の位置が検知できる。つまり軌道回路は列車検知装置としての役割を果たしている。