運転理論

大量輸送機関である鉄道は、安全かつ効率よく運行しなければなりません。そこで列車を走らせるための「動力」と、走行を妨げようとする「列車抵抗」と、自由にスピードを落としたり停止させたりする「制動力(ブレーキ)」の3つのバランスをとることが重要です。この三者の組み合わせ、使い分けを科学的に追究するのが運転理論です。

「動力」は電車が動き出すとき、高速で走行しているとき、カーブやこう配区間を通過しているなど、状況によって異なります。「列車抵抗」はこの動力によって進行しようとする力を妨げる抵抗のことで、例えば次のようなものがあります。

(1)列車の車輪とレールとの摩擦、(2)車輪と軸受の間の摩擦、空気抵抗、車輪の揺れによって起こる抵抗、(3)列車が発車するときに車軸受けの摩擦で起こる抵抗、(4)上り坂やカーブ区間を通過する際に起こる抵抗、(5)トンネルでの風圧、(6)列車加速時の抵抗などです。

最近の大手民鉄は鋼製車体に比べ大幅な軽量化が可能なアルミニウム合金車両を導入するなど、列車抵抗を抑える工夫をしています。

また、列車は力行(りっこう)と惰行を繰り返しながら走行します。力行とはノッチ(自動車のアクセルに相当)を入れて列車を加速走行させ、惰行はノッチを切って走らせることです。

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