イタリア国鉄ETR400電車
イタリア国鉄ETR400電車(いたりあこくてつETR400でんしゃ、Elettro Treno Rapido 400)は、イタリアのトレニタリア[1]がフレッチャロッサ[2]として運行する動力分散方式の高速鉄道車両であり、フレッチャロッサ1000（Frecciarossa 1000）もしくはETR1000とも呼称されている。
概要
イタリアの高速鉄道はフレッチャロッサ（Frecciarossa：赤い矢）、フレッチャルジェント（Frecciargento：銀の矢）の2ブランドで運行されているが、フレッチャロッサはETR500による、高速新線では最高速度300km/hで運行する列車、フレッチャルジェントは高速新線以外の一般路線でのスピードアップを考慮した車体傾斜式のETR480、ETR600およびETR610による、高速新線では最高速度250km/hで運行する列車となっているが、本形式は2009年にトレニタリアがETR500の後継として高速新線での360km/h走行（将来的には400km/h走行）が可能な機材として50編成の導入を計画したものである。
この計画に基づいて、ETR600やNTV[3]のETR575などでイタリア国内の高速鉄道車両の実績があるフランスのアルストム・トランスポール[4]と、同じくETR500などで実績のあるボンバルディア・トランスポーテーション[5]とアンサルドブレダ[6]の企業連合とがそれぞれ提案を行っているが、選考の結果ボンバルディア・アンサルドブレダ連合が2010年8月に受注をしている。なお、選考は技術面と価格の両面から行われ、アルストムが1編編成3500万ユーロでの提案であったのに対し、ボンバルディア・アンサルドブレダ連合は3080万ユーロであり、技術面でも高いポイントを得て選定されたものであるほか、シーメンス[7]や川崎重工業も提案を検討したがこれを見送ったとされている。
Frecciarossa 1000もしくはETR1000と呼称されることになるこの機体は、ボンバルディアの高速鉄道車両シリーズである「ゼフィロ」の1形式であり、メーカー呼称をV300ZEFIROとしているほか、アンサルドブレダが開発した高速鉄道車両であるV250の技術もベースとなっており、開発・生産の分担割合はボンバルディア40％、アンサルドブレダ60％となっている。また、イタリアの高速鉄道車両のうち、300km/h用のETR500はピニンファリーナ[8]、車両傾斜式のETR480、ETR600およびETR610はイタルデザイン・ジウジアーロ[9]がデザインを担当していたが、本形式はベルトーネ・デザイン[10]が車内外のデザインを担当しており、特に内装については同社の人間工学チームも含め大きく関わっていることが特徴となっている。なお、この機体は動力集中方式であったETR500から、動力分散方式の8両固定編成に変更されているほか、基本的にイタリア国内専用であった同形式とは異なり、各国の路線での走行を考慮した相互運用性のための技術仕様であるTSI[11]に準拠しているほか、各国の電源方式や信号方式に対応できる準備がされており、将来的にはドイツ、オーストリア、フランス、スイス、ベルギー、オランダ、スペインの各国へ乗入れることも可能な仕様となっている。
ETR400は両社のイタリア国内で組み立てが行われており、2013年3月26日には最初の編成がアンサルドブレダのピストイア工場でロールアウトし、式典ではイタリアの陸上競技選手で200mの世界記録保持者であったピエトロ・メンネアに因む"Pietro Mennea"の機体名がつけられている。その後7月にはボンバルディアのヴァード・リーグレ工場で試験が始まり、その後9月にチェコ国内含む各地で試運転が始まっている。その後2014年1月より高速新線での試運転を開始、2015年4月14日に300km/h走行の認可を受け、6月14日より運行を開始している。また、その後2015年11月23日にはミラノ - トリノ間の高速新線において360km/hでの営業運行のための試運転を実施した際に385.5km/hのイタリアの鉄道の最高速度を記録し、さらに12月6日には390.7km/h、2016年2月25日には393.8km/h記録している。
本形式は、車両および列車の名称はFrecciarossa 1000、形式名はETR400であるが、両者を混在させたETR1000とされることもある。また、第1編成はETR400.01、第50編成はETR400.50のように呼称されており、編成を構成する8両の車両の2007年から採用されたUIC[12]規格によるヨーロッパ標準動力車番号体系であるEVN[13]の車両番号は以下のとおりで、2017年にかけて全50編成がボンバルディア、アンサルドブレダおよびその後身の日立レールイタリア[14]で生産・納入される予定となっている。
- 車両番号（XXは01-50の編成番号、Yはチェックディジット）
- 93 83 3400 1XX-Y I-TI
- 93 83 0400 2XX-Y I-TI
- 93 83 5400 3XX-Y I-TI
- 93 83 0400 4XX-Y I-TI
- 93 83 0400 5XX-Y I-TI
- 93 83 6400 6XX-Y I-TI
- 93 83 0400 7XX-Y I-TI
- 93 83 4400 8XX-Y I-TI
仕様
車体
- 本形式は8両固定編成で車軸配置Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'となっており、各車はDM1、TT2、M3、T4、T5、M6、TT7、DM8の記号で呼称されている。また、車体構体は大型押出型材を多用したアルミ製ダブルスキン構造で、先頭部は台枠端梁から前方に衝撃吸収構造の衝突梁を張出させてクラッシャブルゾーンとして衝突時に備えている。側面窓は大型の固定式のものが2120mm間隔で設置されており、乗降扉は有効幅900mmで電気駆動、片開式のスライド式プラグドアであり、扉窓下にLED式の案内表示器を設置している。また、床下機器はカバーで覆われており、両先頭部の台車上部にもカバーが設置されるが、こちらは現状では取り外したまま運行されている。
- 先頭部はゼフィーロシリーズの流れを引くデザインの流線型であり、先頭下部から前面窓ガラス左右を経て屋根まで至るCross-Wind Edgeと呼ばれる高速走行時の空気整流用のエッジを設けて走行時の騒音低減対策としている。前面窓は1枚曲面ガラスで、その下部中央と前頭部左右に欧州の灯火基準に適合するLED式の前照灯および標識灯が設置されている。なお、TSI基準に定められた300km/h走行時に25m離れた地点での騒音を91dBに抑えるために先頭部のCross-Wind Edgeのほか、床下機器カバー端部へのTurbulatorplatteと呼ばれる整流フィンの設置、屋根上機器カバー形状の工夫、二重リング式防音車輪の採用など、空力特性の改善のための設計が各所になされている。
- 各車体は床面高さ1240mmで各車端部連結面寄りにデッキとトイレ、乗降扉などが設置され、室内は4クラスの客室とビストロ・バーから構成されており、DM1がエグゼクティブクラス、TT2とM3の半室がビジネスクラス、M3のもう半室がビストロ・バー、T4がプレミアムクラス、T5、M6、TT7、DM8がスタンダードクラスとなっている。また、M3のビジネスクラスに車椅子スペースが用意され、車椅子乗降用の広幅でリフト付の乗降扉と車椅子対応トイレが設置されており、車いす利用者が介助なしでこれらの設備を利用できるよう配置されている。客室各クラスの装備は以下のとおりであるほか、各クラス共通の装備として座席ごとのテーブルとサービス用コンセント、LED式の室内灯とスポットライト、インターネット接続用のWi-Fi設備、車端部や座席下などの手荷物置場、天井に旅客案内用の液晶ディスプレイが設けられている。
- エグゼクティブクラス（テーマカラー：茶色）：1+1列でシートピッチ1500mm、幅740mmの回転式クロスシート計10席。シートは革張り、アームレスト・レッグレスト付で各部の調整は電動式。また、5席の座席や32インチ液晶モニタを備えた会議室が設けられている。
- ビジネスクラス（テーマカラー：青）：2+1列で幅690mmの対面式もしくは集団見合式配置の固定式クロスシート 計71席（うち2席分は折畳んで車椅子スペースとして使用可能）。シートは革張りで109度までリクライニング可能。
- プレミアムクラス（テーマカラー：赤）：2+2列の対面式もしくは集団見合式配置のクロスシート計76席。シートは革張りで109度までリクライニング可能。
- スタンダードクラス（テーマカラー：オレンジ）：2+2列の対面式もしくは集団見合式配置のクロスシート計300席。シートは革張り。
- ビストロ・バーはバーカウンターを持ち、無料のウェルカムドリンクや新聞のほか、各種の軽食や飲み物の提供をするほか、各座席までのケータリングも行うもので、キャビネット、冷蔵庫、製氷機、給水器、保冷室、電子レンジ、オーブントースター、コーヒーメーカー、シンクが装備されている。
- 運転室は中央運転席のデスクタイプ運転台で、横軸式ワンハンドルのマスターコントローラーのほか、半円形の計器盤の各計器類には針式の圧力計のほか、正面にETCS[15]およびGSM-R[16]からなるERTMS[17]に対応した統合表示装置や車両情報装置用の液晶ディスプレイ計2面や無線装置など設置されている。また、運転室背面には機器室が設けられている。
- 連結器は車体取付式で2本の空気管を同時に接続でき、左右に電気連結器を併設しているイタリア国鉄標準の自動連結器で、開閉式のカバー内に設置されている。
走行機器
- 制御方式は主変換装置にIGBTを使用したコンバータ・インバータ式で、DM1、M3、M6、DM8の床下に搭載した1台の主変換装置で1台×4群の主電動機を駆動するもので、このほか補助電源装置と直流電源使用時用の昇降圧チョッパを床下に、発電ブレーキ用抵抗器を搭載している。また、TT2とTT7の床下には交流電源使用時用の主変圧器を搭載し、それぞれDM1とM2、M6とDM8の主変換装置に給電しているほか、T4、T5の床下に直流電源装置と蓄電池を搭載している。なお、主変圧器はABB Sécheron[18]製の小型のアルミ筐体のもの、主変換装置はボンバルディア製MITRAC[19]シリーズのものとなっている。
- 主電動機はかご形三相誘導電動機[20]をDM1、M3、M6、DM8に4台ずつ搭載し、架線電圧AC25ｋV 50Hz時には定格出力9800kW、起動時加速度0.7m/s2、牽引力370kN、最高速度360km/hの性能を発揮するほか、360km/h時でも0.03m/s2の加速余力に相当する約100kNの牽引力を有しており、設計最高速度は400km/h、停止から300km/hまでの加速時間は4分16秒となっている。一方、架線電圧DC3kV時には電流容量の関係で出力が制限されるため、定格出力6900kW、起動時加速度0.7m/s2、牽引力370kN、最高速度300km/hで、300km/h時では0.05m/s2の加速余力に相当する約80kNの牽引力を有している。
- 台車はボンバルディア製のFLEXXシリーズの高速鉄道向けタイプであるFLEXX Speedの固定軸距2850mmのものを採用している。この台車は車輪径920m/850mm（動台車/従台車）のボルスタレス式台車で、枕バネは空気バネでヨーダンパと縦ダンパを併設、軸バネはコイルバネで縦ダンパ併設、軸箱支持方式は軸梁式となっている。また、ボルスタと台車枠間に枕木方向にアクティブサスペンションを装備するほか、基礎ブレーキ装置はディスクブレーキで、動台車は車輪にブレーキディスクを組み込んだキャリパーブレーキ方式、従台車は各車軸に3枚のブレーキディスクを装備する。駆動装置はVoith Turbo[21]製のSE-390で、台車枠に装荷された主電動機から歯車継手を介して台車枠と動軸間に吊り掛け式に装荷された歯車箱に伝達され、1段減速で動輪へ伝達される。
- 集電装置はシングルアーム式のものが計4基搭載されており、TT2、TT7のもの舟体幅1950mmのイタリア国内DC3000V用のもの、T4、T5に舟体幅1450mmのイタリア国内AC25kV 50Hz用のものとなっているが、全ての集電装置が母線によって接続されて電気回路的には同一のものとなっている。また、将来の各国乗入れ時に集電装置を増設できるようスペースが確保されている。
- ブレーキ装置は電気ブレーキとして主変換装置による回生ブレーキと発電ブレーキの機能を有するほか、空気ブレーキを装備している。空気ブレーキは電空協調制御および応荷重制御機能を備えた常用系とそれら機能のない予備系の2系統の制御系を有するほか、ブレーキ作用装置も電磁制御式のものと空気制御式の2系統を装備して冗長性を確保している。
- 保安装置として、欧州標準の信号システムのETCS level 2とイタリア国内用信号システムのSCMT[22]を搭載するほか、将来的にはモジュール化された各国の保安装置を搭載できるよう考慮されている。また、車両情報装置により各機器がモニタリングされ、乗務員や保守担当者へ情報が提供されるほか、加速度センサを各集電装置や、台車の台車枠、駆動装置、ボルスタに装備しており、走行時の振動をGSM-Rの無線網を経由して地上でリアルタイムにモニタリングしており、車両側もしくは地上側に不具合もしくはその兆候があった場合にこれを検知するようにしている。
主要諸元
- 軌間：1,435mm
- 電気方式：AC25ｋV 50Hz、DC3,000V
- 全長：202,000mm（編成）、26,300mm（先頭車）、24,900mm（中間車）
- 全幅：2,924mm
- 全高：4,080mm
- 床面高：1,240mm
- 軸配置： Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' （8両編成）
- 台車軸距：2,850mm
- 動輪径：920mm
- 従輪径：850mm
- 自重：446t
- 最大軸重：17t
- 定員：455名＋車椅子2名
- 走行装置
- 主制御装置：IGBT使用のVVVFインバータ制御×1台×4両
- 主電動機：かご形三相誘導電動機×4台×4両
- 性能
- ブレーキ装置：回生ブレーキ、発電ブレーキ、空気ブレーキ
- 信号保安装置：
- イタリア：SMCT
- 欧州共通：ETCS Level 2
運行
- ETR400は当初2014年中に運行を開始する予定であったが、実際にはミラノ国際博覧会の開催に合わせて2015年夏ダイヤより15編成が運行を開始し、最初の列車は6月14日にナポリ - トリノ間で運行されている。このダイヤ改正ではETR400は高速新線を経由する列車に導入されて、ETR500と同じ最高速度300km/hで運行されている。2015年夏ダイヤにおける運行は以下の通り。
- 4クラスの座席はエグゼクティブクラスとビジネスクラスが一般的な1等席、プレミアムクラスとスタンダードクラスが同じく2等席となっており、前述の車内設備の違いのほか、以下のようなサービスが用意されている。
- エグゼクティブクラス：列車利用時にはフレッチャクラブと呼ばれる駅の専用ラウンジを利用可能。車内では無料で食事および新聞等の提供あり。同じく無料で車内会議室の使用が可能。飲み物・軽食等は車内販売もしくはビストロ・バーも利用可能。
- ビジネスクラス：フレッチャクラブが利用可能。乗車時にウェルカムドリンクと新聞等の提供あり。飲み物・軽食等は車内販売もしくはビストロ・バーを利用。
- プレミアムクラス：乗車時にウェルカムドリンクの提供あり。飲み物・軽食等は車内販売もしくはビストロ・バーを利用。
- スタンダードクラス：飲み物・軽食等は車内販売もしくはビストロ・バーを利用。
- 今後2016年のダイヤ改正よりローマ - ミラノ間の高速新線において350km/h運転を開始し、所要時間を2時間55分から2時間20分に短縮することが予定されており、その後360km/h運転とすることが計画されている。
脚注
- ↑ Trenitalia S.p.A., Roma
- ↑ イタリア語で”赤い矢”を意味する
- ↑ Nuovo Trasporto Viaggiatori S.p.A.
- ↑ Alstom Transport S.A
- ↑ Bombardier Transportation GmbH, Berlin
- ↑ AnsaldoBreda S.p.A., Napoli
- ↑ Siemens AG, Berlin und München
- ↑ Pininfarina S.p.A.,Torino
- ↑ Italdesign Giugiaro, Torino
- ↑ Bertone Design S.R.L., Milano
- ↑ Technical specifications for interoperability
- ↑ Union Internationale des Chemins de fer
- ↑ European Vehicle Number
- ↑ Hitachi Rail Italy S.p.A、アンサルドブレダの修理・修繕事業と既受注案件の一部を除く事業は2015年にフィンメカニカグループから日立グループに移り、日立 レールイタリアに改称された
- ↑ European Train Control System
- ↑ Global System for Mobile communications - Railway
- ↑ European Rail Traffic Management System
- ↑ ABB Sécheron SA, Geneva、ABBグループにおけるスイス国内会社の一つ
- ↑ Modular Integrated TRACtion system
- ↑ 当初永久磁石同期電動機と対応する主変換装置の搭載を予定していたが、機器トータルの重量を軽減できることから従来のかご形誘導電動機に変更となったものである
- ↑ Voith Turbo GmbH & Co. KG,Heidenheim
- ↑ Sistema di Controllo della Marcia del Treno
- ↑ オプションのAC15kV時には6900kW、DC1500V時は3050kWとなる
- ↑ オプションのAC15kV、DC1500V時もともに370kN
- ↑ オプションのAC15kV時には300km/h、DC1500V時には220km/hとなる
参考文献
- 『Frecciarossa 1000 für Trenitalia vorgestellt』 「Schweizer Eisenbahn-Revue （8-9/2013)」
- 『ETR 400 im Planbetrieb』 「Schweizer Eisenbahn-Revue （8-9/2015)」