大国重器：高速铁路技术发展纵横，揭秘新干线动车组谱系

日本新干线目前被5家铁道客运公司运营，分别是JR北海道、JR东日本、JR西日本、JR东海、JR九州，这5大客运公司曾经和正在运营从“0系”“100系”到“800系”，从“E1”到“E7”，还有独立编号的“H5系”“W7系”等种类繁多的动车组。

1．新干线 0～800 系

（1）1964年登场的0系列车是新干线诸多车型的开朝元老，在服务超过30多年后，此车系于1999年全数退出东海道新干线的载客服务，之后以回声号（Kodama，汉字“木灵”）的身份行驶于山阳新干线上，进行各站停车服务。0 系列车的运营速度为 220 km/h，并曾在高速测试中创下 256 km/h的纪录。2008年11月30日，0 系列车全面退出运营服务。2008年12月14日，0 系列车正式退役，它就像一位饱经沧桑的老人，见证了新干线的兴起和繁荣。

（2）新干线 100 系。1985年投入服务，行走东海道、山阳新干线，设计最高速度为 275 km/h，运营速度为 230 km/h。100 系列车是首款拥有双层车厢的新干线列车，于 2003 年全数退出东海道新干线的载客服务，现行驶于山阳新干线上，作为回声号进行各站停车服务。

（3）新干线 200 系。1982 年东北新干线及上越新干线通车时开始使用。200 系列车的标准运营速度为 240 km/h，但依照编组的不同，E编成仅有210 km/h 的运营速度，但F编成却达到270 km/h。

（4）新干线300系。东海道—山阳新干线上等级最高的希望号（Nozomi）首次登场时所使用的车种，最初以 270 km/h 的最高车速投入运营，但目前已经退出第一前线，主要是作为光号（Hikari）与回声号列车使用。

（5）新干线 400 系。行驶于山形新干线的迷你新干线列车，设计最高速度为 345 km/h，东京至福岛新干线路段最高运营速度为 240 km/h，而行走于在来线福岛至新庄的最高运营速度为 130 km/h。新干线 400 系羽翼号（Tsubasa）列车于 2010 年 4 月 18 日彻底退出运营服务，为第二款退役的新干线列车。

（6）新干线 500 系。在300系投入运营5年之后，新一代的500系登上高铁舞台。500系的目标值定为 300 km/h，这个速度已经能追上当时世界上最快的法国TGV-A列车。1997年3月，500系列车在山阳新干线投入商业运营。500 系于 2008年年中行走“回声”号班次，并对列车进行改造，分拆成8节车厢形式的列车（V编成），于 2008年12月1日取代退役的 0 系担任回声号班次运营。

（7）新干线700系。700系于1999年投入运营，综合了 300 系和 500系之长，虽然它的最高运营速度不及500系，定为285 km/h，但其优点是性价比高。其前方车头长 9 m，因造型独特被日本人昵称为“鸭嘴兽”。除了作为光号与700系希望号使用外，西日本旅客铁道也使用700系推出不一样的新车型（700系7000番台），命名为铁道之星（Hikari Railstar），在编组车辆数、车辆涂装、车内座椅数与配备上，都与原有的700系不同。

N700系：由700系改良而来的新型列车，东海旅客铁道与西日本旅客铁道共同开发，是首度导入摆式列车技术的第五代新干线车辆。N700系列车已于2007年7月1日正式投入使用，最高运营速度也达到 300 km/h。该型号列车投入运行后，东京到大阪之间只需要 2 h 25 min。

N700 系是由 JR 西日本与JR九州联合购置的新型车辆，用于2011年3月18日正式开通的九州/山阳干线新大阪—鹿儿岛中央间的直通运行，与原有 N700 系外观上最大的不同为其采用青瓷色涂装非传统的乳白色＋蓝条涂装。2011年3月18日，九州/山阳直通正式开始运行，作为九州/山阳最快的班次，运行于鹿儿岛—熊本—新大阪之间。

日本正在研制的用于东海道新干线的N700S系高速列车是集成了日本多项技术创新的“代表作”，将成为日本宣传高铁实力的样板。东海道新干线新型列车“N700S”将替代目前正在运行的新干线主要车辆。JR东海公司在继承现在的车头造型设计的同时，改良形状以减轻空气阻力。该新型列车，在地震等灾害造成停电时，可以利用装载的锂离子电池继续行驶。此外，车内增加监控摄像机，强化安全防范功能，并且设置新的装置，使得在紧急情况下除了乘务员之外，乘客也能与监控中心通话，如图 4.1所示。

图4.1　N700S系高速列车

（8）新干线800系。由九州旅客铁道开发，行驶于九州新干线路段，作为燕子号（Tsubame）列车的使用车辆。虽然运行速度只有 260 km/h，但因800系是配合九州地区多山特性所设计的摆式列车，所以拥有新干线里最高的过弯车速。九州新干线全线开通后，800 系列车服务于每站必停的慢车班次。(www.xing528.com)

2．新干线E1～E8系

（1）新干线E1系（原600系）。第一款全列车双层配置的新干线列车，行走于上越新干线路段，最高运营速度为 240 km/h鹮，主要作为朱号（Toki）与谷川号（Tanigawa）列车使用。

（2）新干线E2系。行驶于东北新干线及长野新干线，运营速度为275 km/h，作为疾风号（Hayate）、浅间号（Asama）、山神号（Yamabiko）列车的使用车辆。因北陆新干线轻井泽以西路段采用与东北新干线的 50 Hz交流电不同的供电制式（25 kV，60 Hz），故 E2 系为新干线系列里唯一的双电源制式车辆。

（3）新干线E3系。行驶于山形、秋田新干线的迷你新干线列车，东京至盛冈/福岛区间275 km/h，盛冈至秋田、福岛至新庄区间 130 km/h，作为小町号（Komachi）、翼号列车使用。

（4）新干线E4系。世界载客量最大的双层高速铁路列车，达 1 634 人（两列E4重联情况下），行驶于东北、上越、长野新干线上，最高运营速度240 km/h，作为朱鹮号和谷川号列车使用。

（5）新干线E5系。JR东日本于 2011 年春投入东北新干线使用的最新型新干线，执行东京—青森间班次，为FASTECH 360S的简化量产版，爱称Hayabusa（隼号）。运行速度为宇都宫以南 275 km/h、宇都宫—盛冈间320 km/h、盛冈以北 260 km/h。

（6）新干线 E6 系。JR东日本于 2011 年投入秋田新干线运营的在来线直通用新干线。

2013 年，E5、E6系列车的最高运营速度由 300 km/h 提高到 320 km/h。

（7）新干线E7系。2014年3月15日投入使用，设计速度 275 km/h，运行速度为 260 km/h，为北陆新干线提供旅客运输服务。该动车组是在 E2 系基础上研发的，车内装潢充满了浓厚的文化气息，未来派的艺术风格与日本传统文化相融合，乘客可享受极佳的乘车体验。

（8）新干线E8系。2020年3月，JR东日本宣布了新一代迷你新干线列车的最新消息——E8系新干线列车正式定名，并将于2022年9月完成首车生产，2024年正式上线。据JR东日本方面表示，E8系未来将用于山形新干线，取代现有的E3系列车。按照官方公布的数据，E8系新干线的最高运营速度将提速至 300 km/h，但这个最高速度只是在东北新干线路段才能达到，山形新干线区间仍旧只能按照 130 km/h的速度行驶。未来 E8 系在东北新干线宇都宫—福岛区间将和 E5 系重联运行，考虑到山形新干线从东北新干线岔出较早，若像运行于秋田新干线的E6系那样提速到 320 km/h，则耗费较大且旅行时间缩减并不明显，所以折中提速到了 300 km/h。除了速度，E8系列车将在服务设施方面进行加强，包括全列车采用全有源悬挂系统、增设轮椅位、增设大件行李存放处至全列车各个车厢、增设电源插座至全部座椅、防盗摄像头全车覆盖等。相应地，列车的定员相比E3系也有所降低，为 355人。可以发现，提高普通旅客的乘坐舒适度是新干线发展的趋势之一。

3．“W7系”“H5系”动车组

（1）“W7”系动车组于 2015 年 3 月投入使用，是日本新干线目前为止最新型的动车组之一，设计速度 275 km/h，运营速度为 260 km/h，为北陆新干线提供旅客运输服务。

（2）“H5系”是在“E5系”基础上进行研发的，最高速度为 320 km/h，于 2016 年 3 月份投入运营，主要为东北新干线和北海道新干线提供服务。这款动车组安装了主动制导悬架系统和车身倾斜系统，在动车组高速运行时，可使车身倾斜 1.5° 平衡离心力，动车通过半径为 4 000 m的弯道时，以 320 km/h 的速度不减速通过。同时，为了适应北海道寒冷地区的气候，该车前面安装了除雪装置，并采用耐久的橡胶产品保护车底架上的电气设施。