九州新幹線の傾斜角度は？

九州新幹線、知られざる傾斜との戦い：快適な乗り心地を支える技術

九州新幹線は、博多から鹿児島中央まで、九州を縦断する大動脈です。その快適な乗り心地とスムーズな運行は、一見すると平坦な道のりを走っているように感じさせますが、実は、九州の複雑な地形と向き合い、様々な技術を駆使して克服しているのです。特に、最大35パーミルという急勾配は、新幹線の運行において大きな挑戦となっています。

では、具体的に35パーミルとはどれほどの傾斜なのでしょうか？ これは、1000メートル進むごとに35メートル上昇するという勾配を意味します。数字だけではピンと来ないかもしれませんが、これは在来線と比較してもかなり急な勾配です。例えば、箱根登山鉄道のような急勾配で知られる鉄道ですら、最大80パーミル程度の勾配であることを考えると、九州新幹線がいかに急な傾斜を走っているかが分かります。

なぜ九州新幹線は、このような急勾配を走らなければならなかったのでしょうか？ その理由は、九州の地形にあります。山地や丘陵地帯を多く抱える九州では、平坦なルートを選べば、大規模なトンネル工事や橋梁建設が必要となり、建設費用や工期が大幅に増大してしまいます。そこで、九州新幹線は、地形に合わせて比較的急な勾配を積極的に取り入れることで、建設コストと工期を抑えながら、九州各地へのアクセスを可能にしたのです。

しかし、急勾配を走行することは、車両にとって大きな負担となります。特に、新幹線のような高速で走行する車両の場合、勾配抵抗によって速度が低下したり、加速性能が損なわれたりする可能性があります。そこで、九州新幹線では、全車両にモーターを搭載する全電動車方式を採用することで、この問題を解決しています。

全電動車方式とは、各車両にモーターを搭載し、全ての車輪を駆動させる方式です。これにより、勾配抵抗を克服し、安定した速度を維持しながら、スムーズな加速を実現しています。また、全車両にモーターが搭載されているため、万が一、一部のモーターが故障した場合でも、他のモーターでバックアップすることができ、運行への影響を最小限に抑えることができます。

さらに、九州新幹線が直面する課題は、勾配だけではありません。九州は活火山が多く、火山灰の影響も無視できません。火山灰がレールに堆積すると、車輪とレールの間の摩擦が低下し、空転や滑走が発生する可能性があります。全電動車方式は、このような火山灰による影響を軽減する効果も期待されています。各車両に分散して駆動力を供給することで、特定の車輪が空転した場合でも、他の車輪が駆動力を維持し、安定した走行をサポートします。

このように、九州新幹線は、急勾配という地形的な制約と、火山灰という気象的な制約を、高度な技術によって克服し、安全で快適な移動を提供しています。その快適な乗り心地の裏には、私たちには見えない、様々な技術者たちの努力と工夫が隠されているのです。