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2006年7月8日

「鉄道よもやま話」を更新しました
「鉄道よもやま話」に「車両とホームとの接触の謎を探る」を追加しました。

2006年7月8日

「鉄道よもやま話」を更新しました
「鉄道よもやま話」に「車両とホームとの接触の謎を探る」を追加しました。
  • 2006.07.08 Saturday
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車両とホームとの接触の謎を探る

不可解な事態

 6月22日(木)午前7時19分ごろ、東京急行電鉄(以下東急)田園都市線の用賀駅を通過中の列車の車両の一部がホームに接触する事態が発生した。接触したのは中央林間発、清澄白河(きよすみしらかわ)行きの急行列車。東京地下鉄の8000系(番号不詳)10両編成が75km/hで走行中に前から2・5・8・9両目の左側の車端部の6カ所が接触したのだという。急行列車には1424人の定員に対して2.1倍もの約3000人の利用客が乗っていたが、けが人が一人も発生しなかったのは幸いだった。
 東急は用賀駅の線路とホームとの間隔を、東京地下鉄は車両をそれぞれ点検したものの、異常は見つからなかったという。差し当たり、用賀駅を通過する際には速度を75km/hから50km/hに落として運転している。
 事態はこれだけでは済まなかった。6月28日(水)、東急が田園都市線用として保有する10両編成45本のうち12本に何かに接触した痕跡が発見されている。痕跡は6月22日に発生したものとは反対側、中央林間から渋谷に向かう列車の場合、進行方向右側だった。
 東急は用賀駅同様、該当する駅のホーム、そして全車両の点検を実施したというが、やはり何の異常も発見できなかったそうだ。結局、これまた用賀駅同様、該当の駅では通過速度を落とし、ホームに監視員を配置して万全を期すこととした。
 今回の「鉄道よもやま話」では接触した場所がはっきりしている用賀駅に絞って調査を試みたのでその結果を報告しよう。ただし、ここでお断りがある。ホームの状態を可能な限り調べたものの、異常を見つけることはできなかった。いっぽう、東急、東京地下鉄とも車両が原因ではないとしている点が疑わしいが、これまで接触した事実はないようなので、両社の言い分も妥当だと思われる。結局、接触した事実だけは厳然と存在するにもかかわらず、原因はホームにも車両にもなく、筆者には推論を立てることすらできない点をご了承いただきたい。
 なお、調査に際してはかつて新玉川線と呼ばれていた渋谷-二子玉川間の概要を記した『新玉川線建設史』(東京急行電鉄編、東京急行電鉄、1980年8月)を参照した。用賀駅を訪れたのは7月4日(火)の午後だ。

用賀駅上りホームのあらまし

 渋谷方面に向かう列車から見ると、用賀駅は右曲線(曲線半径は502.025m)の途中に設けられていることがよくわかる。用賀駅上り線の位置関係と曲線の状況は表1と表2のとおりだ。





 表中の鉄道用語をJISの定義を引用して解説しておこう。緩和曲線とは「直線と曲線との間などに設けられ,半径,カント,スラックが連続的に変化する曲線。」(JISE1001の番号121)、カントとは「曲線部における,外側レールと内側レールとの高低差。」(同番号117)、スラックとは「曲線部において軌間を拡大する量。」(同番号118)である。なお、曲線標を見たところ、用賀駅の曲線のカントは45mm、スラックは0mmだった。
 用賀駅上りホームはすべて5‰(パーミル)の上り勾配の途中に設けられている。「‰」とは千分率を指し、5‰ならば1000m進むと高低差が5m生じることを表す。身近な数値に置き換えると、用賀駅の勾配は1m当たり5mm上ることとなる。
 東急は渋谷-二子玉川間の線路を建設する際、直線区間ではホームの縁から軌道中心までの距離を1460mmとした。この数値は実際の建築限界(この範囲の内側に建造物をつくってはいけないという指標)の1450mmに10mmの余裕を加えた数値だ。ちなみに、軌道中心とは2本のレールの中間を意味し、田園都市線の軌間(レールの内側からもう片方のレールの内側までの距離)は1067mmである。
 田園都市線を走行する車両の幅は東急、東京地下鉄、東武鉄道ともすべて2780mmだ。したがって、(1460×2-2780)÷2から車両とホームとの間のすき間は70mmとなる。
 用賀駅は曲線区間に設けられているため、この基準を変更しなければならない。曲線上を直線の車体が走行するため、曲線の外側と内側とにそれぞれ車体がはみ出す。これを偏倚(へんい)という。具体的には台車と台車との間にある車体は曲線の内側にはみ出し、台車から車端部までの間にある車体は曲線の外側にはみ出す。この分を考慮しないとホームに車両が接触する事態を招く。
 東急は偏倚量(mm)を24000÷曲線半径(m)で求められると公表している。用賀駅上り線の場合、24000÷502.025=47.81mmだ。
 詳細な求め方は東日本旅客鉄道が発行している「JR EAST Technical Review」No.1-Autumnに掲載された「AC Trainにおける連接構造の採用」(島宗亮平、菊地隆寛、野元浩、大澤光行)の42ページ〜43ページが参考になる。http://www.jreast.co.jp/development/tech/pdf_1/38-45.pdfでも閲覧可能だ。
 これらの数式に基づいて計算してみよう。接触した東京地下鉄8000系は固定軸炬距離(L0)が2200mm、台車中心間距離(L1)が13800mm、車体長(L2)が19500mm、車体幅(B)が2780mmであるため、曲線内方への偏り(W1)は52.24mm、曲線外方への偏り(W2)は42.18mmだ。
 用賀駅のように曲線の外側にホームがあるような駅の場合、東急はホームの縁から軌道中心までの距離を次のような式に基づいて算出している(図1)。ホームの縁から軌道中心までの距離(De)=1460-カントによる外側偏倚量(qex)-偏倚量(Pe)(東京急行電鉄編、『新玉川線建設史』、東京急行電鉄、1980年8月、P200)。

図1

出典:東京急行電鉄編、『新玉川線建設史』、東京急行電鉄、1980年8月、P201

 実はこの計算式は誤っている。というのも、車端部は外側にはみ出すので偏倚量を減じてしまってはホームに車両が接触してしまうのだ。正しい数式はDe=1460-qex+Peだ。
 先に挙げたように用賀駅のカントは45mm、スラックは0mmだから、qexは44.54mm。qexは図1から長辺が1983.5mm、短辺が1100mmの長方形が2.41度傾くものとして求めることができた。したがって、ホームの縁から軌道中心までの距離は1462.64mmとなる。PeをJR東日本流のより正確な数値に置き換えれば1457.64mmだ。これで直線区間と同様、車両とホームとの間のすき間を70mmとすることができる。
 なお、カントによって車体の外側が持ち上げられるため、ホームの高さもその分上げておかなければ乗り降りしにくい。東急は渋谷-二子玉川間の直線区間にある駅のホームの高さを1090mmとしている。曲線の外側にホームを設ける場合の指標は図1のとおり。1090mmにqeyを加えるとしている。qeyはqexと同時に求めることができ、こちらは82.43mmだ。ということは用賀駅のホームの高さは1172.43mmあればよいことになる。

用賀駅はいま……

 接触発生後、東急は用賀駅の点検を実施したという。実際に訪れてみるとその痕跡が生々しく残っていた。ホームや軌道のあちらこちらに測定値がチョークで記されていたのだ。
 写真1をご覧いただきたい。先頭から5両目の車端部が停車する付近の軌道のもので、白色と黄色のチョークでそれぞれ似通った測定値が記入されていた。少なくとも2回は測定したものと考えられる。

写真1


 白色のチョークに着目してみよう。写真右から「1466」「1121」「ス43」、左側に「H=1164」とある。恐らく、「1466」とはホームの縁から軌道中心までの距離、「H=1164」とはホームの高さだろう。事前の調査でそれぞれ1462.64mm、1172.43mmとしたが、どちらも計算値よりもさらに余裕をもたせていることが判明する。
 問題は「1121」「ス43」という2つの数値だ。全くの推測ではあるが、車両がホームに最も接近するときの軌条面からの高さと、その際に生じるホームとのすき間を示しているのではないだろうか。この推測が正しければ、ホーム上から43mm低い1121mmの位置では車両とホームとのすき間は43mmだ。
 図1からもわかるように、ホーム上では車両とのすき間の最小値は70mmであるものの、カントの影響で車両はさらにホーム側に接近する。この数値を重視しているところをみると、車両のすそ部がホームの下側に接触したと東急は考えているのだろう。写真1を撮影した地点で停車する東京地下鉄8000系の状況は写真2のとおりである。

写真2


49mm不足しているカントをめぐる攻防

 東急はなぜ用賀駅の通過速度を75km/hから50km/hへと落としたのだろうか。これは45mmというカントがかぎを握っている。
 カントの必要量は(軌間m×通過速度km/hの2乗)÷(0.127×曲線半径m)で求めることが可能だ。計算してみよう。75km/hで用賀駅を通過するには本来94mmのカントが必要だ。45mmのカントでは52km/h以内で走行する必要がある。だが、実際のカントを超える速度で運転したからといって即脱線にはつながらない。さまざまな実験から、国鉄は在来線用の車両のうち、最も性能の低いものであっても60mm以内ならばカントが不足していても安全に通過できると規定した。具体的には少々乗り心地が悪くなる程度だ。東急の基準は不明だが、恐らく同一かもう少し多めの数値としているだろう。いずれにせよ、94-45=49mmだから、十分収まっている。
 軌間1067mmの区間で認められているカントの最大値は105mmだ。にもかかわらず、東急が45mmしかカントを設けなかったのには当然理由がある。用賀駅に停車した際、あまりに車両が傾きすぎていると立っていることが困難となってしまうからだ。
 田園都市線の混雑率は民鉄トップタイの195%を記録している(平日の午前7時50分から8時50分までの間、池尻大橋から渋谷までの1時間の混雑率の平均、2003年9月30日国土交通省調べ。同率1位は湘南モノレール江の島線の富士見町から大船まで)。もしも82mmものカントが設置されていたとすると、列車が用賀駅に到着すると同時に、車内で立っている利用客は将棋倒しとなってしまう危険すらある。このため、通過列車の乗り心地に目をつぶり、停車列車を優先させたのだ。
 49mmカントが足りないからとはいえ、通常ならば車両がホームに接触することはないだろう。しかし、毎日繰り返される通勤、通学ラッシュとそれによって車両が酷使されるため、いつ不具合が発生するかわからないともいえる。今回、大変申し訳ないことに何一つ判明させることもできなかったが、もしかしたら解決の近道はラッシュの緩和、つまり輸送力の増強によってもたらされるのかもしれない。

2006年7月7日

おわび
東京急行電鉄田園都市線の車両接触について調査を進めておりますが、何の異常も見つけられず、考察に難航しております。約束の期日までに間に合わず、大変申し訳ございません。7月9日(日)中には調査結果をお伝えしたいと考えております。
  • 2006.07.07 Friday
  • -

2006年7月7日

おわび
東京急行電鉄田園都市線の車両接触について調査を進めておりますが、何の異常も見つけられず、考察に難航しております。約束の期日までに間に合わず、大変申し訳ございません。7月9日(日)中には調査結果をお伝えしたいと考えております。
  • 2006.07.07 Friday
  • NEWS

2006年7月1日

「鉄道よもやま話」を更新しました
「鉄道よもやま話」に「安全と規制緩和、どちらが大事?」を追加しました。

2006年7月1日

「鉄道よもやま話」を更新しました
「鉄道よもやま話」に「安全と規制緩和、どちらが大事?」を追加しました。
  • 2006.07.01 Saturday
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安全と規制緩和、どちらが大事?

パブリックコメントの内容

 2006(平成18)年6月23日付けの本欄、「飛び込み自殺は運転事故なのか」の文中、筆者は国土交通省が募集していた「運輸の安全性の向上のための鉄道事業法等の一部を改正する法律の施行に伴う関係省令等(鉄道・海運関係)に関するパブリックコメント」に寄せた文面を紹介するとお伝えした。その結果を説明させていただこう。

 今回、国土交通省が何を目的としているのかは、http://www.mlit.go.jp/pubcom/06/pubcomt44_.htmlにある別紙
(http://www.mlit.go.jp/pubcom/06/pubcomt44/01.pdf)を参照すると理解できる。簡単に言えば、ここのところ国土交通省が監督している運輸事業には事故が多いため、省令を改正して万全を期したいという内容だ。
 タイトルにも登場する運輸の安全性の向上のための鉄道事業法の一部を改正する法律(平成十八年三月三十一日法律第十九号)の内容は「首相官邸」の「官報ダイジェスト」(http://www.kantei.go.jp/jp/kanpo/mar.5/t10331t0069.html〜http://www.kantei.go.jp/jp/kanpo/mar.5/t10331t0076.html)で閲覧することができる。第一条の冒頭を見てみよう。鉄道事業法第十八条に「鉄道事業者は、輸送の安全の確保が最も重要であることを自覚し、絶えず輸送の安全性の向上に努めなければならない。」をはじめとする条文を加えるとある。利用客にとっては当然のことであり、何をいまさらと言いたくなるが、わざわざこのような条文を入れなくてはならないほど、鉄道事業者に対する社会の目は厳しくなってしまったのだ。
 さて、この法律の一部施行に伴って鉄道事業法と軌道法とに関連する国土交通省令も改正の必要が生じた。その際に一般からも広く意見を求めようと考え、パブリックコメントを募集したのである。
 前置きが長くなってしまって恐縮なので先へ進もう。筆者が意見を述べたのは「鉄道事故等報告規則(昭和六十二年二月二十日運輸省令第八号)の一部改正について」と「鉄道に関する技術上の基準を定める省令(平成十三年十二月二十五日国土交通省令第百五十一号)の一部改正について」の2点である。
 鉄道事故等報告規則については前回記したとおり、「移動中の物体の前への飛び込みまたは横臥による故意の自傷および自殺」を運転事故に加えるべきだと述べた。軌道事故等報告報告規則(昭和六十二年三月二十七日運輸省建設省告示第一号)でも同様に改正してほしいと主張したのは言うまでもない。

簡潔すぎて罰則もない省令が鉄道の安全を規定する

 問題は鉄道に関する技術上の基準を定める省令(平成十三年十二月二十五日国土交通省令第百五十一号)の一部改正についてだ。もちろん、この省令を改正して安全性の向上を図りたいとの趣旨は理解できる。だが、筆者は同省令自体の意義について疑問を抱いているため、再考を促すようにと意見を述べた。理由は次のとおりだ。
 この省令は規則ではなく、単なる指針である。したがって、守らなくても何の罰則も課せられない。鉄道事業は許認可事業であり、他にも各種の報告や検査があるから厳しい規制や罰則は不要だと国土交通省は考えているのだろう。
 しかし、この省令の施行によって規制緩和が達成された2001年12月25日以前ですら、規則を守らずに運転事故を起こした鉄道事業者が存在した。京福電気鉄道(福井鉄道部)である。結局、同社は鉄道事業を廃業し、2003(平成15)年7月19日から第三セクターのえちぜん鉄道に引き継がれている。このような状況下では規制の強化が行われても不思議ではない。にもかかわらず規制緩和を断行したのは率直に言って理解できない。
 もう一つの問題はあまりに簡潔すぎて効力を発揮できないのではないかという点である。国土交通省によれば
(http://www.mlit.go.jp/kisha/kisha01/08/081225_2_.html)、「求められる性能をできる限り具体的に規定。」したという。しかし、実際にはあまり「具体的」ではない。ATC(自動列車制御装置)やATS(自動列車停止装置)について定めた第五十七条を引用しよう。
「閉そくによる方法により列車を運転する場合は、信号の現示に応じ、自動的に列車を減速させ、又は停止させることができる装置を設けなければならない。ただし、列車の運行状況及び線区の状況により列車の安全な運転に支障を及ぼすおそれのない場合は、この限りではない。」
 いかがだろうか。仮に筆者が鉄道事業者だったとすると、これではどのような場合にATCやATSを設置すべきで、設置するとなったらどういう仕様としなければならないのかを「具体的」に知ることはできない。
 同様に鉄道事業者もこれだけでは役に立たないと考えているようだ。そこで、この省令の下には詳細を記した解釈基準が存在し、各地方に設けられた鉄道局の局長から鉄道事業者に通達されることとなっている。しかし、あくまでも基準なので、独自の解釈で実施しようと思えばできてしまう。その点も問題だ。
 ちなみに、解釈基準をまとめた書籍は鉄道技術系の各団体から発行されているが、国立国会図書館に納めていないため、筆者の知る限りでは国土交通省の図書館でしか見ることができない。解釈基準は国土交通省内でも引っ張りだこのようで、職員に貸し出し中のために閲覧できないこともしばしばだ。
 国土交通省自身、鉄道に関する技術上の基準を定める省令の問題点を法規のなかで明らかにしている。軌道法に基づいて開業した軌道のうち、大阪市営地下鉄のように鉄道事業法による鉄道と変わらないものについては、軌道運転規則(昭和二十九年四月三十日運輸省令第二十二号)第三条第一項の規定によってこの省令を準用するとある。事実上、鉄道と同じなのだから当然だろう。
 ところが、同規則附則第三項によれば当分の間、鉄道運転規則(昭和六十二年三月二日運輸省令第十五号、平成十四年三月八日廃止」を準用するとある。鉄道に関する技術上の基準を定める省令ではあまりにも簡潔すぎるため、軌道経営者には参考にならないと国土交通省自身が宣言しているのだ。

 福知山線で脱線転覆事故が発生した際、ATSが注目の的となった。スピードを出しすぎても自動的にブレーキが作動する速度照査機構を備えていれば、100名を超える尊い人命が失われるような事態は起きなかったかもしれないからだ。筆者は、ある記者からATSに関する規制は何かないのかと聞かれたため、先ほどの第五十七条を示した。すると、あまりの簡潔さに言葉を失ってしまったことが印象に残っている。
 身動きが取れないほど規制で縛り付けるのは確かによくない。だが、それが安全のためとなれば話は別だ。人命が失われるような規制緩和とは一体何なのだろうと思う。

2006年6月30日

予告
2006(平成18)年6月22日(木)以降、東京急行電鉄田園都市線では車体の一部が損傷を受けるというトラブルが多発しています。この件に関しましては現地に赴くなどの調査を行い、実態を把握するつもりです。結果は7月7日(金)までには報告したいと考えておりますので、どうぞよろしくお願いいたします。
  • 2006.06.30 Friday
  • -

2006年6月30日

予告
2006(平成18)年6月22日(木)以降、東京急行電鉄田園都市線では車体の一部が損傷を受けるというトラブルが多発しています。この件に関しましては現地に赴くなどの調査を行い、実態を把握するつもりです。結果は7月7日(金)までには報告したいと考えておりますので、どうぞよろしくお願いいたします。


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