運転手に憧れて

全国的に雨の一日。仕事等もあってSWIM/RUNのみの練習。
後輩たちは明日、インカレ。今年で最後の人たちの活躍と若き力の爆発に期待します。明日も30度以下の天気のようなのでやや有利になるかも。

長期予報では残暑が厳しいとのことで1週間後に迫った佐渡では再び暑くなることも考えられますが今のところ暑さ対策はサウナのみ。

電車の運転―運転士が語る鉄道のしくみ (中公新書 1948) 宇田 賢吉 中央公論新社 このアイテムの詳細を見る

自分も子供の頃はあらゆる乗り物のマニアで興味は自動車、電車、飛行機とあらゆる乗り物を網羅していましたがいつの頃からか情熱は薄れていました。

そんな中、電車には色々な思い出もあり(新幹線をはじめとして山口のＳＬや寝台列車　瀬戸、高知での南風、しおかぜ、路面電車など)本屋で思わず手にとってしまったのがこの本。JRの運転士としての視点から描かれた電車の本です。運転そのものの技術だけでなく電車の交通機関としての特徴や動力機関、制動装置、保安機器などの事も詳細に書かれており大変、興味深い内容です。

最近の原油高の影響で再び電車の旅が見直されているとのこと。目当ての電車に乗りに行くという旅も悪くないのかもしれません。

■電車の特徴
長所：
車よりも遥かに大量一括輸送が可能。外部環境に影響を受けにくいので厳密にダイヤを設定可能。鉄と鉄の組み合わせであるために走行抵抗が低い。
短所：
インフラの整備が必要。勾配に弱い。曲線に弱い。
■発進と加速
電車はモーターであるので電流値が一定になるように電圧が印加される。電流はモータの回転数が高くなると減少するので電流が一定になるように電圧が加えられる。そのため車のようにアクセルの踏み込みによって加速は調整できない。どの速度まで加速するかという調整が出来るだけ。
電圧の制御には抵抗制御、直並列制御、弱め界磁制御、交流電化区間に適したタップ制御など色々ある。

電車に多く使われているのは直流直巻きモータと交流誘導モータがある。交流誘導モータは電源周波数である50Hz,60Hzにより回転数が決まるために鉄道用としては不向きと思われていたが半導体を用いたVVVF(Variable Voltage Variable Frequency)制御が生み出されたことにより電源の周波数および電圧を制御できるようになり大きく鉄道用として普及した。周波数で回転数を三相交流(位相をずらして電源を三つ取れるようにしたもの、工場の電源はほとんどコレ)電圧で回転力を制御できる。速度に応じて周波数が高くなるためメロディを奏でることになる。京急のドレミ音は有名？　　

交流モータは直流モータと違って小型で保守も楽となり現在の主流となっている。

電化方式は九州、北陸、東北、北海道は交流であり残りの区間は直流。
私鉄はつくばエキスプレスが直交切り替えと阿武隈急行,IGRいわて銀河鉄道と青い森鉄道以外は直流になる。

■ブレーキ

鉄道では停止位置が見えてからのブレーキでは間に合わないことがある。
ブレーキ目標を設定し、ブレーキ力を調整する。停止位置の一両手前で止まるぐらいのブレーキをかけて最後に緩めるようなブレーキが望ましい。停止位置の誤差は１m程度まで。

機械式ブレーキと電気ブレーキ（ダイナミックブレーキ）の２種類がある。
ダイナミックブレーキは自動車で言うエンジンブレーキのようなものでハイブリッドカーにも用いられている電力を回収できる回生ブレーキが用いられている。
最近では機械式の動作にあわせて電気ブレーキが働くように制御されている。

■閉塞区間
　鉄道では線路を区切ってその区間を一本の列車が占有する方式をとっている。
　この区間のことを閉塞区間という特有の言い方をする。基本的には電子化されているが昔は通行証を手渡していた。

■保安機器
　運転士が１分何も操作しないと列車を止めるEB(EmergencyBrake)
　信号機に反応しないと作動するATS（AutomaticTrainStopper）
　速度制限による減速を自動的に行うATC(AutomaticTrainControl）
など。

写真はマラソンの帰りに撮った最も新しい鉄道の一つであるつくばエキスプレス（TX2000系）です。全線で自動運転(ATO)で運転士はいるものの車掌はいません。さらに全線で踏み切りなし、途中で私鉄でありながら直流と交流区間が切り替わる無電区間があるなど特徴の多い鉄道です。

筆者が冒頭でも書いていたのですが交通機関の整備として残念だったのが鉄道⇒自家用車の順で普及が進んできたこと。もしも逆の順序であれば本当に必要な場所に鉄道が建設されてきたはずでLocal線の廃止というのもさほど起こらなかったかもしれません。