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フリーゲージ　　旅客コンテナ　　 台車交換　　 広軌狭軌論争　　 タルゴ 　　 ミニ新幹線　　 HOME

　この旅客コンテナ（２）の論文は私の国鉄時代のものですが、ＪＲ発足後ＪＲ東の山之内秀一郎会長の発案の山形秋田ミニ新幹線（５）が実現しました。これらの在来線活用の方式に対抗する形で、1999/6の電気学会誌にフリーゲージ（軌間可変電車）の論文を、ＪＲ総研の小田和裕技師が発表しました。
　フリーゲージ（１）は国鉄事務屋から転身した澄田信義元島根県知事の強い後押しでアメリカでの実験、国内での走行試験を続けてきました。又整備新幹線長崎ルートの佐賀県の古川康知事の強い期待を背負って開発してきたにもかかわらず、技術的な目途が立ちません。鉄道車両の原理原則の”輪軸の運動”を無視しているから当然です。
　両知事とも事務官僚出身で技術に疎い（４）のはわかりますが、少しは理解しようと努力するか、それなりのスタッフを揃えるべきでしよう。
　なお、台車交換方式（３）は国鉄常務理事（土木）から金沢工大教授に転身した伊能忠敏氏の提言で、国鉄から東急車両に移籍した私が新たな方式として考案したものです。伊能教授は伊能忠敬のお孫さんに当るそうです。

　この下にアニメソフト・フラッシュで作成したアニメを表示しています。
　インターネットは表示できますがタブレットの機種によっては何も標示しないのもあいます。

　新幹線と在来線の直通旅客輸送を実現する手段として車両の客室部分をコンテナ化し、これを積換える事で乗客を乗換えなしに直通輸送する方式を提案する。
　このために簡便で確実に旅客コンテナの積換えと締結ができる旅客コンテナ移載機を考案し、その模型を鉄道技術研究所で製作した。この方式は技術開発要素も設備投資額も少ないので短期間で実用化が可能である。

　1．はじめに

　新幹線と在来線はゲージが異なるため直通旅客輸送ができないが、これは国鉄の中・長距離旅客輸送のネックといえる。地方中核都市への高速道路や空港が今後ますます整備されていく中で、新幹線のない地方中核都市と新幹線のターミナルを持つ東京、大阪等の大都市間の旅客を鉄道が獲得するには，新幹線と在来線の有機的な結びつけが極めて重要となる。鉄道の民営分割後はこの点を考慮してさらに乗換えの便利な列車ダイヤや駅設備の改善がなされていくであろうが、根本的には乗換えがなくなるのが一番望ましい。
　そうなれば旅なれない人にとっても安心して旅行できるようになり，乗換え時間も不要となりその分旅行時間の短縮が図れることになる。

新幹線と在来線のようにゲージの異なる線路間を直通輸送するために従来から用いられている方式として
　a．台車をはきかえる。
　b．車輪または台車を特殊な構造にし車輪のゲージ
　　を加える。
　c．３レールまたは４レール軌道とする。

の方式がとられている。このうち、
　a.の方式は北京とモスクワを結ぶ国際列車で両国国境において実施されているが客車の台車のはきかえや機関車のつけかえに多くの時間と人手を要しておりこの例では１時間近い停車時間となっている。

　b.の方式の実用例はスベインとフランスを結ぶ振り子列車の「タルゴ」が良く知られている。この方式の問題点としてゲージ可変時は特殊な地上設備上をきわめてゆっくり列車を移動させるので時間がかかる、機関車のつけかえが必要、台車が高価である、輸軸の信頼性に不安が残る等があげられる。

　c.の方式の実用例は箱根登山鉄道と小田急の相互乗入区間である小田原〜箱根湯本間にみられる。この方式は長い線路の全線にわたっての線路設備の変更が必要で設備投資が大きくなり、また分岐器の構造が複雑になる等の問題がある。

　このように現在実用化されている異ゲージの線路間の直通運転の方式はいずれもそれなりの問題をもっている。そのためこれらいずれの方式も新幹線と在来線間の直通運転に実用されるに至らず，両者の接続駅で乗客に列車を乗換えてもらっているのが実情である。

　そこで新しい方式として鉄道とトラック間で貨物の一貫輸送ができることから鉄道貨物輸送の主力となった貨物コンテナ方式の考えを導入し，車両の客室部分を大きな居住性のよい旅客コンテナとし，これを新幹線と在来線の列車間で積換えて直通旅客輸送を行なう方法を検討してみた。このためには旅客コンテナの移載機の開発がハード上のポイントになるが、その簡便で確実な方法がすでに鉄道技術研究所で開発されている。

　以下旅客コンテナによる新幹線在来線直通旅客輸送についての紹介を行なう。

　2.旅客コンテナ列車の原理

　図1に旅客コンテナ列車の構成を示す。一編成分の個数の旅客コンテナは貫通ほろでつながれて旅客コンテナ編成となっており、乗客は自由にこの中を往来できる。また旅客コンテナ編成には接客設備である空調、照明、ドアとその開閉機構、便洗面所等がこれを積載するフラット車両編成とは独立してそれ自身に装備されている。これに要する電源は機関車から自動切換装置を通して受電する。　旅客コンテナを運ぶ車両は貨物コンテナ用貨車と同様低床のデッキをもつフラット車両であり一両のフラット車両に１個の旅客コンテナを載せるので両車は同じ長さとなっている。


図２　2本の列車に若干の停車位置誤差がある場合の平面図

　図2、図3は旅客コンテナ移載基地での移載方法を示す原理図である。移載基地には単線の新幹線と単線の在来線が並べて敷設されている。また２つの線路上に停車したフラット車両編成のデッキ高さと同じ高さの幅の狭い中ホームがその線路間に設けられている。

　旅客コンテナの荷重はその下面に取付けられた荷重支持コロをフラット車両のデッキに載せて支えている。そしてフラット車両に装備されている駆動機構により旅客コンテナを横に押し荷重支持コロをデッキ面上をころがらせて旅客コンテナを横移動させる。そして隣に並んだ異ゲージのフラット車両にまで横移動させて積換える。この際フラット車両編成の駆動機構は全部同期をとって動かすので旅客コンテナ編成は一斉に同歩調で横移動する。

　旅客コンテナの横移動に伴う荷重移動で車両が一方に傾いてしまうのを防止し、旅客コンテナ移載中
の荷重をその間は中間で支えるために、両線路間に狭幅の中ホームが設けられている。

　フラット車両のデッキには車両の横方向の中心線上のピンを支点として八の字型に開いたり平行に閉じたりする一対の案内固定バーが設けられている。旅客コンテナ受取り側はばねの作用でこの案内固定バーを八の宇型に開いておく。旅客コンテナが横移動してきてその下面に取付けられた前後一対の案内コロが相手側のフラット車両の八の字型に開いた案内固定バーに当るとそこからは斜めになった案内固定バーに沿って案内コロのガイドで旅客コンテナは横移動に合わせてフラット車両の前後方向のセンターにくるよう前後の位置の修正もなされる。

　そして旅客コンテナが支点のピンの位置からさらに押込まれると案内コロに押されて案内固定バーは自動的に平行に閉じてしまう。そして前後で一対になっている案内コロは一対の案内固定バーで前後からはさみ込まれてしまい前後方向の固定がなされる。

　すなわちこの機構は旅客コンテナの移載を行なう２つの列車間に若干の停車位置の誤差があっても（約70cmまで許容できる）支障なく積換えできる。そして受取り側のフラット車両のセンターにきちんと旅客コンテナを移動させるとともに、移動が完了した時点では案内固定バーが平行に閉じて自動的に旅客コンテナの固定も行なわせるものである。
　このような簡単な機構でありながら旅客コンテナのフラット車両へのセンターヘの移動と固定が自動的に行なえるのは、現状の貨物コンテナの積み降しがいまだに人手を要しているのに比べて興味深い方法といえる。

　図4、図5は移載機の駆動部の原理図であるがフラット車両にそれを横断する形でデッキ面高さに沿ってコンベアチェーンを張り、低速回転の減速機付モータで編成全体のコンベアチェーンを同期させて動かす。コンベアチェーンには突出した形でカムフォロア（コロの一種）が取付けられており、旅客コンテナ下面には縦断的に横長の突起片が取付けられている。そしてコンベアチェーンが回転してカムフォロアが旅客コンテナ下面の突起片を押すことで旅客コンテナを横移動させる。前述したように旅客コンテナは案内固定バーのセンター合せ作用で若干前後方向にも移動する。この時カムフォロアと横長の突起片の接触面の位置がずれるが、カムフォロアが回転するので接触面の摩擦によるトラブルは生じない。

　中ホームと反対側のフラット車両のデッキ端部には旅客コンテナのストッパがあり、ここに当るまでコンペアチェーンで旅客コンテナは押し込まれる。このようにして旅客コンテナはフラット車両上のセンター位置で、左右万句にはストッバとカムフォロアではさまれて固定される。なお上方向は案内固定バーの断面形状の上縁を逆Ｌ型にして案内コロを抜けないようにし固定する。

　以上の旅客コンテナの固定装置だけでは一重系で安全上不安が残るなら、別の締結固定装置を追加すればよく、その場合位置のセンター合せは不要なので極めて容易に追加できる。

　3．旅客コンテナ列車のイメージ

　旅客コンテナ列車はフラット車両編成の両端に機関車を連結したプッシュプルの動力集中式列車とし折返し運転時の機関車のつけ換えを不要にする。在来線の旅客コンテナ列車の機関車は現在保有している余剰機関車を改造して使用すれば経済的である。

　旅客コンテナの大きさは在来線の車両限界に合わせて幅3m、高さ2.3m程度とする。長さは在来線の車両長の20mは長すぎて旅客コンテナの強度上からみて不利なので新幹線電車の25mの半分の12.5m程度とする。こうすれば旅客コンテナ列車と新幹線電車の入ロピッチが一致し新幹線ホームで待っている乗客には便利である。

　旅客コンテナの長さが短いために室内居住空間が狭く見える恐れがある場合には、旅客コンテナ間の貫通ほろを大きな全断面形にしてコンテナ間の見通しを良くしさらに室内アコモデーションで工夫すればよい。

　旅客コンテナと同じ長さしかないフラット車両を通常の２台車型の車両にすると台車間距離が小さくなりすぎる。そこでフラット車両の台車は小田急のＳＥ車のような連接台車にすれば台車間距離12.5mとなり実用的である。そして連接台車の心皿ピンを境にしてその前後に隣合った2個の旅客コンテナの荷重支持コロを載せるデッキを２組設け、そこで旅客コンテナの荷重を支えればフラット車両の荷重に対する強度分担が楽になる。

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