《陳威臣專欄》新幹線速度之謎

日本的新幹線歷史悠久，最早的東海道新幹線在 1964 年通車，是世界上第一條高速鐵路，至今日本已有7條標準新幹線，哩程數高達 2764.5 公里。由於新幹線的成功，讓鐵道這個古老的交通工具，再度成為人類最重要的運具之一。

台灣高鐵就是以新幹線為原型，而且許多國人來日都會以新幹線作為往來各地的交通，有更多人對各式各樣的新幹線車輛感到興趣，不過大部分人對於新幹線的印象，大概就是速度很快，但到底是怎麼樣的快法，大概也沒什麼認知。

筆者曾在 2005 年，因朋友來日旅遊，所以在品川準備搭乘新幹線，前往京都與友會合，結果在月台上等待列車時，遇到台灣觀光團，剛好一列當時並沒有停靠品川的希望號列車（NOZOMI），準備通過品川，此時就聽到導遊說，列車準備進站了，時速超過 200 公里，請大家拭目以待。

那個年代台灣還沒有高鐵，所以一聽到時速超過兩百，自然讓目光望向即將通過的列車，只不過列車以時速 70 公里緩慢通過，想必現場的臺客們大概很傻眼吧。許多台媒在報導日本新幹線時，都會稱營運最高時速是 320 公里，但事實上，日本的新幹線因為受限路線設計、地形、噪音以及政治因素，而有各種不同的時速限制。

而且因為科技的進步，讓日本的新幹線時速，逐年的向上調整，整個發展史，就從東海道新幹線講起。1964 年東海道新幹線通車之後，由於開通當年的最高時速為 210 公里，比起在來線特急快上一倍，讓東京到新大阪五百多公里的距離，在三至四小時即可抵達，所以震撼世界，成為日本復興的象徵。

當時所使用的零系新幹線，採用飛機頭的流線造型，獲得許多小孩的喜歡，不過歷經二十多年，零系新幹線也逐漸老舊，雖然陸續製造新車，但仍不敷使用，加上 1975 年新大阪至博多的山陽新幹線全線通車，因此國鐵便開發製造的新一代的列車 100 系。

100 系列車的最高設計速度可達 275 公里，不過由於噪音的關係，加上東海道新幹線原始設計的最高速度是250公里，也因此最後只將原本的營運速度，由 210 公里提升至 220 公里。不過到了 1992 年，輕量化的 300 系服役，東京至博多的東海道．山陽新幹線的最高速度，則提升到 270 公里，不但一次提升 50 公里，也超過了原始設計 250 公里的速度上限。

由於東海道新幹線是在 1950 年代設計建造，所以彎道曲率半徑僅有 2500 公尺，而零系與 100 系都是傳統鋼質車身，雖然車身堅固耐用，但也因此無法以更高速度過彎。然而因鐵道技術進步，所以 300 系改以輕量化車身，讓列車得以更高速過彎，達成東京至新大阪只需 2 個半小時。

1997 年 JR 西日本的 500 系新幹線服役，這列最高營運速度可達 300 公里的車輛，外觀宛如子彈般的造型，吸引許多人的目光。不過由於東海道新幹線路線標準的關係，因此 500 系僅能以最高 270 公里行駛，至於山陽新幹線則可達到 300 公里的最高營運速度。

至於 1999 年服役的 700 系，則因考量能源耗損與環境節能，因此最高營運速度則為 285 公里。直到 2007 年，由 JR 東海、JR 西日本與 JR 九州聯合開發的 N700 系服役，因相關技術均大幅提升，所以山陽新幹線的最高營運速度可達 300 公里。

之後 N700 系全面升級為 N700A，且由於 N700/N700A 本身具備傾斜式設備，可讓車身傾斜 1 度，在東海道新幹線的過彎能力增強，2015 年 3 月 JR 東海宣布，上述車種的最高營運速度提升至 285 公里，行駛時間也縮短至 2 小時 22 分。

當然，即便東海道新幹線或是山陽新幹線，目前能以 285 公里與 300 公里的最高時速行駛，當然全線不可能都維持這樣的速度，因此東京至品川限制速度最高 110 公里，品川至新橫濱則為 200 公里，過了新橫濱之後，才有可能以 285 公里行駛。

而且只有新橫濱至小田原、三島至掛川、濱松至岐阜羽島以及米原至新大阪等路段，因路線較直且較少隧道，因此得以達成 285 公里的高速運行，其餘路段只能以 270 公里行駛。不過由於具備傾斜能力，所以原本過彎限制 255 公里的路段，則可改以 270 公里過彎。

至於山陽新幹線，也有少數路段有速度限制，不過基本上姬路以東是以 270 公里行駛，而姬路以西則是 300 公里。會有速度限制的，同樣還有 JR 東日本與 JR 北海道的新幹線，而且比起東海道．山陽新幹線，更加複雜。

東北新幹線與上越新幹線是在 1982 年完工通車，不過當年這兩條新幹線，只通車到大宮，而大宮到上野則是在 1985 年通車，至於通車到東京，則已經到 1991 年了。當年在興建大宮至東京路段時，遭遇到相當棘手的問題，由於上野站附近路線相當擁擠，且行經人口密集的都會區，因此最後只能將新幹線上野站，以地下化方式解決。

不過大宮至上野路段，則是遭遇沿線居民的抗議，還導致無法在 1982 年一同完工，最後國鐵與抗議居民團體達成協議，東京至大宮路段列車限制在時速 110 公里，以減少噪音，另外沿著新幹線路段，興建一條新的通勤路線，以嘉惠沿線的民眾，這條路線就是後來的埼京線了。

1982 年東北新幹線與上越新幹線通車後，使用的是以零系為基礎所開發的 200 系，當時這兩條路線的最高營業速度，與東海道新幹線一樣，都是 210 公里，不過到了 1985 年東北新幹線大宮至盛岡段，則升速至 240 公里，至於上越新幹線則在 1988 年跟進。

有趣的是，1990 年開始，上越新幹線大清水隧道區間下行的下坡路段，曾有一段時期列車可行駛至 275 公里，比起東海道新幹線的 270 公里時速更快，並成為當時日本速度最快的新幹線。目前上越新幹線全線維持 240 公里的時速，不過 JR 東日本正以新型的 E7 系，在上越新幹線進行升速試驗，未來有可能提升至 260 公里甚至 275 公里的運轉速度。

回到東北新幹線，2002 年因盛岡至八戶段完工通車，因此東北新幹線開始使用新型車輛 E2 系，並且提升運轉速度為 275 公里，還將列車名稱命名為「疾風（はやて）」。2011 年新型的 E5 系服役，同年運轉速度提升為 300 公里，2013 年更升速至 320 公里，成為目前日本營運速度最高的新幹線。

不過之前提過，東北新幹線時速雖然可達 320 公里，但路線本身也有許多限制，東京至大宮為 110 公里時速，大宮至宇都宮則考量沿線人口較多，所以仍維持 275 公里時速，至於宇都宮至盛岡則是 320 公里，盛岡以北至新青森則是 260 公里。

不僅如此，最近這幾年完工通車的九州新幹線（博多至鹿兒島中央）、北陸新幹線（高崎至金澤）與北海道新幹線（新青森至新函館北斗）等，最高營業時速也都是 260 公里。明明這些路線都是新蓋的，怎麼會速度還比五十幾年前通車的東海道新幹線還慢？

這個原因，是因為上述的四條路線（路段），本身為「整備新幹線」的緣故。早在 1970 年，日本政府便制定「整備新幹線法」，給予日本新幹線建設的法源與基準，當中規定新幹線的營運時速是 260 公里，以當時的科技水準，260 公里是綽綽有餘。

而且新的路線建設，大部分都是由政府編列預算執行，1987 年日本國鐵民營化，JR 成立之後接手原有的新幹線，但新線建設完工之後，名義上卻是由「鐵道建設．運輸施設整備支援機構」所持有，再租給 JR 經營，可以說法律上並非 JR 的財產。

這些整備新幹線為了要符合法令規定，所以營運時速就是 260 公里，即便是 JR 在經營，但也只能以 260 公里行駛，這就是目前的現狀，也讓東京到新函館北斗，最快也得花上 4 小時 2 分鐘才能抵達。當然北海道新幹線因為要通過長達 54 公里的青函隧道，所以速度限制在 140 公里，這多少影響了營運時間，不過無法縮短時間，就無法吸引旅客搭乘，這是相當現實的問題。

有鑒於此，為了增加新幹線的競爭力，修改不合時宜的法規是必要的，而 JR 東日本也開始進行提速方案，像是東京至大宮間，加裝噪音防制設備與隔音牆等，讓運轉時速由 110 公里提升至 130 公里，大約可縮短 1 分鐘，另外就是讓盛岡至新青森能夠提升至 320 公里，這將可大幅縮短抵達北海道的時間。

此外，JR 北海道也著手改善青函隧道的通過速度，目前經過試驗將從今年提升至 160 公里，而未來也期盼可以 210 公里的時速，通過青函隧道。至於兩條迷你新幹線山形新幹線與秋田新幹線，其實他們是以原有的在來線奧羽本線和田澤湖線，進行標準軌化，讓新幹線的車輛得以駛入，因此稱之為新在直通，所以最高時速只有 130 公里。

迷你新幹線是政治評估下的產物，但至少可縮短換車的時間，不過日本的新幹線發展，要兼顧速度、噪音、環境影響等，至今得以成為現有的規模，其實還蠻有趣的，以後來日本旅行，可以親身體驗一下，各種不同車速的感受喔！

本文由想想論壇授權轉載。