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JR北海道の新型一般気動車、H100形(DECMOデクモ)発表

JR北海道から7月12日付のプレスリリースより、新型一般気動車の試作車について詳細が公表されました。

車両概要は以下の通りです。


車両形式 :H100形

愛称名 :DECMO(デクモ)

駆動システム :電気式気動車

最高運転速度 :100km/h



JR北海道では、車齢30年を超えた車両を166両を保有していますが、北海道という過酷な条件で長期間にわたって使用してきたゆえ、車体や各種機器・部品の老朽化が進んでいます。既に一部の部品が生産中止となっており、保守作業に時間がかかり、メンテナンスに苦慮している状況にあります。

そこで、ローカル線で主に使用しているキハ40形気動車の老朽取替用として新型一般気動車H100形の導入を計画しています。

まずは試作車(量産先行車)2両が2018年2月に落成する予定となっています。そして、同年2月から翌2019年3月まで試運転として冬季を含めた検証を行います。

今回発表されたH100形気動車は、先日JR東日本から発表された通り、同社初の電気式気動車GV-E400系をベースに、北海道での使用を前提とした極寒対策を実施した車両になります。イラストも既に発表されていますが、733系などに似た車両とはならず、基本仕様を合わせたGV-E400系に似たエクステリアとなります。

配色は、新しさ・北海道らしさを表現し、シャープでエッジ感のある先頭形状とします。キハ261系1000番台と同様、車両全面には警戒色として黒と黄の前面配色を採用し、車体側面はグリーンとホワイトのラインで自然との調和を表現しています。

インテリアは、北海道の自然を表現したブルーやグリーンを中心としたデザインとされ、イメージでは仕切なども設けられていることから、外からの冷気を少しでもシャットアウトするような構造とし、このあたりは733系のノウハウはフィードバックされていると思われます。

エンジン出力は450psとし、最高運転速度は従来から5km/hアップした100km/hとなります。愛称の「DECMO」は「Diesel Electric Car with MOtors」の略です。モーターで走行する電気式ディーゼルカーであることを表現しています。

JR東日本初の電気式気動車ということで、北海道としても初の電気式気動車となります。ディーゼルエンジンの動力で発電した電力によりモーターで走行します。よって、ディーゼルエンジンが直接の動力源ではないということです。

以下に各気動車の特徴を簡単に記します。

【変速機式】

従来の変速機式のディーゼル気動車の場合、ディーゼルエンジンの動力を変速機と推進軸で直接伝達して走行する仕組みです。

【電気式】

ディーゼルエンジンで発電した電力によってモーターで走行する仕組みです。


電気式気動車とすることで以下のメリットがあります。

(1)落失部品がなくなる

2011年5月に特急「スーパーおおぞら14号」が脱線火災事故を起こしました。問題として挙げられていた走行中における推進軸の落下ですが、これも電気式気動車とすることで推進軸そのものが不要になり、運行時及び保守時の安全性が向上します。

(2)故障対策

気動車で故障の発生しやすい変速機などの機器をなくすことができるため、車両故障の可能性が減り、信頼性が向上します。

(3)共通機器の採用

構造がシンプルな電車と共通の機器を採用するため、車両メンテナンス時の負担軽減とともに、コスト削減に貢献します。



そのほか、北海道のH100形のみの特徴になると思いますが、2軸駆動とし、モーターの制御や増粘着剤噴射装置の採用で急こう配での落葉や積雪時の空転対策を実施します。

また、昨今問題となっている急ブレーキ時にできる車輪の傷対策として、ブレーキ制御方式の変更や滑走再粘着制御(自動車のABS)機能を追加することで、野生動物出現時の急ブレーキでも車輪踏面傷の発生を抑制する仕組みがとられます。

あくまで抑制であって、完全に傷が発生しなくなるわけではないようですね。

客室内はお年寄りや身体の不自由な方にも対応したユニバーサルデザイン・バリアフリーが採用されます。以下の3点です。

・床面高さを低くし、乗降性の向上

床の高さを従来のキハ40形気動車よりも9cm低くした115cmとし、乗降性を向上させています。

・車椅子対応様式トイレの設置

・トイレにおむつ交換代を設置



キハ40形気動車と比べて、格段に利用しやすくなります。低床化も図られ、身体の不自由な方も利用しやすくなります。また、冷房装置も搭載し、夏期でも快適に列車を利用することが可能になります。

乗客用のドアは片側2カ所に設け、ドア付近にロングシート、車両中央部にボックスシートを設置します。1両単位での運行を可能とし、定員は99人(座席36人)となります。


今後は、走行試験を通じて二冬期の検証を行ったうえで、2019年度以降の量産車製作を予定しています。最終的な車両数は従来車両の保有数を下回る予定です。これは、国鉄分割民営化後の地方交通線の路線廃止に伴い、大量の余剰車を生み出したことや、今後の公共交通における路線の見直しなどが考えられます。

長らく、北海道のローカル線で活躍してきたキハ40形気動車が置き換えられます。車齢と過酷な条件で酷使してきた状況から判断すると、もはや維持していくのは限界の領域です。

冬期における試験走行次第ですが、極寒な地域でも安定した輸送が実施できる気動車であってほしいと思います。







北海道では、地域別にさまざまなキハ40形気動車が活躍しています。機関出力を向上させたものや、タイフォンカバーを撤去し、電子ホーン化された車両もあります。全ての車両を置き換えるにはまだまだ時間がありますが、果たしてどういった車両が最後の方まで残存するのか注目していきたいですね。









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コメント
6548: by 学園都市線沿線者 on 2017/07/13 at 01:13:12

キハ40やキハ201に比べると運転台が低いですね。
踏切事故等での乗員保護を考えるとどうなんでしょうか?
まぁキハ143やキハ150も低いですが、ワンマン運転のローカル路線に投入されると思われますので運転士にとっては楽なのなもしれませんね?

最高速度はキハ40よりかは5km/UPですが、従来の他形式に比べると遅いですね。電化もされてる札幌近郊では走らせる予定がないのかもしれませんね。

6549:地方線区の新たな標準型に by 龍 on 2017/07/13 at 07:47:13 (コメント編集)

出力(450PS)はキハ54形(250PS×2基=500PS)、最高速度(100km/h)はキハ54形・キハ143形・キハ150形(110km/h)に及びませんが、それでもJR北海道の地域輸送を担う新たな標準型車両としては十分な性能と言えるのではないでしょうか。

バリアフリースペース&トイレがかなりの面積を占めるため、定員や座席数が減ってしまいますが、これも許容範囲内でしょう。クロスシートが横4列から横3列に減ったのも、車椅子が通れるようにするためと考えることができます。個人的には、GV-E400形がベースのため高運転台構造が採用されなかったことが気がかりですが。

現在は、需要がそこまで多くない線区・列車でも勾配や積雪への対策として出力不足を補うため仕方なく2両以上連結したり、冬季のみ長万部〜小樽間におけるキハ40形の運用をキハ150形が代走したり、といった事例がありますが、1両当たりの出力が向上することでそれも解消できるでしょう。導入両数が現行のキハ40形より少なくなるのは、列車本数自体の削減に加えてこうした事情があると思われます。

地方輸送用の気動車は、最後発のキハ150形でも経年25年を迎えようとしており、キハ54形・キハ143形も全車が既に30年選手です。また、キハ143形は2両固定編成のため、車両運用がどうしても限定されてしまうのがネックです。キハ40形を全て置き換えるには時間がかかりますから、途中からはこれらの車両も含めて置き換え計画が進められていくことになるでしょう。

6550: by シニアパートナー on 2017/07/13 at 13:13:38 (コメント編集)

電気式気動車の特長を、整理されていますね。よくまとまっていると思いました。

液体式気動車との最大の違いは、機械的直接動力伝達がないという点です。液体式のリスクを電気式で回避する方式に転換した訳です。

一方で、この電気式による新規製造両数は、路線問題とも関わり、最終的な到達点がなかなか見いだせないと思います。又、特急気動車の更新も同時進行しており、車両更新に伴う投資額は益々大きくなります。従って、路線問題と財務状況を見極めつつ、順次新製していくと考えられます。キハ40が急速に減少することはないと思いますが‥。

あと余談ですが、特急気動車は液体式のまま増備が続けられていますが、液体式のリスクを回避するために、どこかで方針転換する可能性はあるのかないのか、とても気になります。

6551: by 管理人 on 2017/07/13 at 22:27:07

>>「学園都市線沿線者」さん、コメントありがとうございます。

北海道の車両は踏切事故対策で運転台が比較的高いですが、東日本の車両がベースということで、発表されているイメージ図から、高運転台構造とはなっていないようですね。

ワンマン運転を実施することから、運転士の負担を考えると低運転台の方が都合がよいのではないでしょうか。

ローカル線区向けなので、札幌圏の入線は早朝や深夜などの限られた時間帯になることが予想されますね。

6552:キハ143も… by けいいち on 2017/07/13 at 22:32:33 (コメント編集)

このH100形は「キハ40系」の置き換えがやたら強調されている(私が勝手に思っているだけかもしれない)のですがJR北海道のプレスリリースを見ると、キハ143も34年から36年使用されていることがわかりました。(キハ54の方が古いと思っていた…)キハ143(110km/h)もH100形(100km/h)に置き換えられるのでしょうかね?
函館山線・室蘭線・富良野線のキハ150(110km/h)をH100形に置き換え、玉突きでキハ143をキハ150に置き換えるとかするのかな?と考えたり…
そうでもしないと、苫小牧〜室蘭間のダイヤが維持できないのでは??と余計なことを考えてしまいます。

6553: by 管理人 on 2017/07/13 at 22:38:57

>>「龍」さん、コメントありがとうございます。

H100形は既存のローカル線区向け気動車に性能面で劣っている部分がありますが、非力なキハ40形気動車を置き換えるという点では十分な性能アップを果たしています。高齢者の増加や人口減少という問題を抱えている状況であり、これらの問題に対応しているとすれば、定員減少は許容範囲のうちだと思います。

お察しの通り、製造数が少なくなる理由として、積雪時や勾配区間の出力不足を補う意味もあります。導入線区はまだ明らかにされていませんが、既存の気動車の配置にも変化がありそうな雰囲気もあり、利用が比較的多いローカル線区に集中投入し、少ない線区にキハ54形やキハ150形を転用するなどの措置がとられるかもしれません。

キハ40形気動車を全て置き換えるには時間がかかるとともに、既存の気動車も年数が経過していくにつれて老朽化が進行します。難しい選択が迫られていくと思いますが、計画的な車両の製造、配置を実施していかなければなりませんね。

6554: by 管理人 on 2017/07/13 at 22:59:15

>>「シニアパートナー」さん、コメントありがとうございます。

いえいえ、全然まとまりのない記事で申し訳ありません。

液体式から電気式にすることで車両メンテナンスや保守性に有利ということで、人材不足の中でどれだけ安全運行に徹することができるか注目していきたいです。

今後はJR北海道の財務状況のほかに、ローカル線の整理などを含めて必要な車両数を製造していかなければなりません。加えて、既存のローカル気動車の老朽化も含め、計画的に車両を製造・配置していかなければいけないという難しい選択が迫られています。

まずは、積雪時の出力不足やや空転対策用の車両が急がれるわけですから、降雪量の多い地域や空転が発生しやすい地域を中心に既存の気動車の配置を見直しながら置き換えていくと思われます。

その後はローカル気動車の検証や実績で特急気動車へ応用できるか判断されるのではないでしょうか。

6555: by 管理人 on 2017/07/13 at 23:10:57

>>「けいいち」さん、コメントありがとうございます。

キハ143形気動車は50系客車にエンジンを載せた車両です。余剰車両を最大限有効活用した点がよいですが、逆に老朽化が進行していることは事実です。

室蘭本線転用時に保全工事などが施行されているようですが、機器の一部を更新したとはいえ、そう長い活躍は見込めないはずです。ですが、キハ143形は置き換え計画が出ていないので現時点では不明なままです。

個人的には、客車から改造したということで、踏切事故などが発生した際の安全対策がしっかりとされているのかの方が疑問に思います。老朽化の問題も合わせてこちらも重要だと思いますよ。

6557: by はま on 2017/07/14 at 00:22:07

定員99名ですが、同じくデッキのないキハ150と比較すると、15人以上減ってしまいます(キハ40はデッキ部分が定員に含まれない)。単行の通学列車や観光利用が多い山線や富良野線ではどうでしょうか。エンジンもあくまで発電用ですから、走行用エンジンの数字と単純に並べても良いものかどうか。
でも、メンテナンス面ではかなり改善されそうですね。

6558: by 管理人 on 2017/07/14 at 23:12:52

>>「はま」さん、コメントありがとうございます。

あくまでJR東日本の車両がベースになるので何とも言えませんが、高齢者や身体の不自由な方でも利用しやすく、人口減少の意味で輸送適正化と思えば、一定の定員減少はやむを得ないまたは許容範囲のうちではないでしょうか。車内設備から、道南地区や富良野線、旭川地区などで集中的に配置されるかもしれませんね。

今回はエンジンが発電用ということで個人的にも完全に仕組みを把握しているわけではありませんが、あとは未発表の自重などでどの程度の走行性能が得られるのか気になります。

車両メンテナンス・ランニングコストを抑えるという点では非常に優れており、今後、特急用車両への応用などが期待されます。

6560: by ナナッシー on 2017/07/16 at 07:07:05

おはようございます
JR東日本のGV-E400系(100km/h)と全く同じ気動車を導入することで、メンテナンス性が向上します。
H100形は東日本の酷寒地仕様です。
これまで道内に投入されてきた気動車とは連結が出来ない仕様でしょう。

ちなみにこの電気式気動車、JR四国でも導入が検討されているとか。恐らくこちらは温暖地仕様の物が作られることでしょうね。

6566: by 管理人 on 2017/07/17 at 22:33:35

>>「ナナッシー」さん、コメントありがとうございます。

北海道で活躍する既存の車両との部品や機器の共有化は図られていないと思われ、そうした意味では逆にマイナスです。

既存の車両と共用できるのかについても不明で、共用できないとすれば、運用に制約が生まれたりなど、違う問題点が出てきてしまいます。

とりあえず、試作車がまず登場してみないとわかりませんね。

6574: by シニアパートナー on 2017/07/18 at 15:59:36 (コメント編集)

H100 DECMOの気になる性能ですが、投稿者の方からもその趣旨の話が出ていました。

エンジン450PSによる発電能力と実際の出力はどうかという点ですが、液体式気動車はエンジン動力、電気式はモーター動力で、そもそも基本性能特性が全く違い出力(KW)比較は中々容易ではありません。

管理人様には釈迦に説法ですが、エンジンは出力と回転数とはほぼ比例関係にあり、回転数が上がるに従い出力は上がり、逆に回転数が下がると出力は落ちる特性をもっています。そのため、ある程度高回転で出力を確保するため変速機が要りますね。
一方、モーターはある一定の電気エネルギー(KVA)がモーターに入っている場合、モーターの回転数に関わらず出力は一定です。例えば負荷により回転数が落ちても、エンジンとは違い出力を維持する特性があります。むしろエンジンとは反対に、低回転に強い特性があるのです。

この特性の違いは、車両の性能に大きく関わります。モーターの出力(KW)は車輪踏面の出力と同等に看做されますが、液体式気動車の踏面出力と同じであっても、車両性能曲線はモーター動力車にかなり優位です。

例えば少しお遊び的に、電車と気動車の協調運転を行っている731系電車とキハ201系気動車の踏面出力比較をしてみます。単位を統一するためKW表示にします。
キハ201系
450PS×2=900PS/両、⇒PS×0.75=675KW/両⇒動力伝達率×0.8=540KW/両
731系
230KW×4(モーター数)=920KW⇒(3両編成)/3=306.6KW/両
単純比較ですが、車両性能を合わせるために、キハ201系は731系の1.76倍の車輪踏面出力が必要なことが分かります。

H100の基本性能は、JR東日本のHB-E210系気動車からハイブリッドシステム等除き同様の仕様で、モーター出力190KWと予想します。最後に自重がどうなるか気になりますが、HB-E210の自重が39t/両で、蓄電池等ハイブリッド関連の機器除外や機構の単純化で3t~4t程度は軽くなる?と思うので、かなり高性能な気動車と想像します。

6580: by 管理人 on 2017/07/20 at 02:31:38

>>「シニアパートナー」さん、再度コメントありがとうございます。

少し調べてみましたが、エンジンから直接動力を伝達する従来の液体式とは異なるので、同じ450psでも大きく性能が異なってくるかもしれませんね。

鉄道車両のMA式ハイブリッドや自動車は大抵、エンジンとモータの2つで駆動しています。この際のモータのメリットは低速トルクに優れており、仰っているように、エンジンの出力が向上するまでの低い回転域をカバーします。エンジンとは違い、一定の出力が得られます。個人的に気になるのが駅からの発進時であり、加えて峠越えなどの区間で性能を発揮するのではないでしょうか。

あとは自重がどの程度になるかによって走行性能も変わってきますが、耐寒・耐雪構造を強化しているなどで本州仕様よりも自重が増えるかもしれませんね。

6587: by Akatki on 2017/08/01 at 16:44:39 (コメント編集)

他の方が似たようなことをおっしゃっていましたが
やはりキハ40の置き換えという印象を強く感じました。

車いす対応トイレがついているくらいですから
それなりに距離がある区間に入れる可能性が高いですし
入れるなら函館本線や室蘭線の非電化区間が
有力ではないかと(日高線は復旧次第かなぁ)
特に函館線はは北海道新幹線札幌延伸時に
第三セクターに転換される予定ですし
転換時の将来性を見据えたH100形導入では
ないかと個人的に予想しています。
実例としてJR西日本の導入した521系電車の一部は
北陸新幹線開通時の第三セクター転換を
見据えて導入した車両もいた筈でしたし。

とにかく実車の導入が楽しみですし、
これからの北海道の地域輸送の為にも
頑張ってもらいたいです。
長文失礼しました。

6590: by 管理人 on 2017/08/01 at 23:17:48

>>「Akatki」さん、コメントありがとうございます。

車内設備からすると、そこそこ利用が期待できる非電化区間に集中的に配備されるのかもしれません。既存の気動車の配置計画も見直されると思われ、ローカル線の整理を進めつつ、車両設備に適した路線・線区に投入してもらいたいです。

北陸新幹線開業時や道南いさりび鉄道などをみていると、JRが第三セクターへ保有車両の一部を譲渡する傾向がみられます。札幌まで新幹線が延伸すると、道南地区の非電化路線は窮地に追い込まれることはほぼ間違いなく、そうした意味では、車両を前もって新製し、経営分離とともに車両の一部を譲渡したほうが費用面で負担を軽減することができ、加えて車両メンテナンスにも有利になります。

どのような性能を秘めているのか、個人的にも楽しみな車両です。長文失礼しました。

7353:まもなく実車登場 by 龍 on 2018/01/20 at 21:18:37 (コメント編集)

川崎重工業兵庫工場に、H100形気動車の量産先行車が姿を現しています。道内入り後の本線試運転や走行試験がどの路線で行われるかは未定ですが、通電試験では「名寄 ワンマン」の種別表示が出ていたようです。車体には「形式 H100」「自重 43.0t」「換算 積 5.0 空 4.5」「札ナホ」「定員 99」「DN」「30-2」との表記があり、落成は予定通り今年2月、新製配置先は苗穂運転所、保安装置はATS-DNを搭載しているようです。自重は43.0tもあり、キハ40形や姉妹車種のGV-E400系よりも重いです。また、電子ホーンも搭載しています。

7355: by 管理人 on 2018/01/21 at 21:15:16

>>「龍」さん、再度コメントありがとうございます。

いよいよ北海道にやってきますね!個人的にも楽しみな車両です。

最初は苗穂配置ということで走行試験を実施後、追加投入されていくでしょう。最初にどの線区から営業運転を開始していくのか気になりますね。

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