新幹線に地震による脱線リスクを最大約5割低減する「地震対策左右動ダンパ」を日本で初めて導入へ

新幹線に新たな地震対策、脱線リスク低減へ
開発の背景
地震対策左右動ダンパの概要
1. 脱線リスク低減のメカニズム
2. 新システムによる脱線・逸脱リスク低減効果
導入スケジュールと費用
これまでの地震対策

新幹線に新たな地震対策、脱線リスク低減へ

JR東日本は、新幹線における「究極の安全」の実現に向け、地震発生時の脱線リスクを大幅に低減する新技術「地震対策左右動ダンパ」を日本で初めて導入すると発表しました。

開発の背景

JR東日本グループは、経営のトッププライオリティとして「究極の安全」を掲げ、「勇翔2034」で目指す“すべての人の安心”の実現に向けて、鉄道輸送における地震等の安全性向上に取り組んでいます。特に、2004年に発生した新潟県中越地震での新幹線脱線事故を教訓に、「設備の耐震補強対策」、「列車緊急停止対策」、「列車の線路からの逸脱防止対策」の3つの柱で地震対策を進めてきました。

「列車の線路からの逸脱防止対策」においては、2008年から（公財）鉄道総合技術研究所と協力し、走行中の列車の脱線・逸脱リスクを低減する地震対策ダンパの開発を進めてきました。このたび、新幹線試験車両ALFA-Xや既存車両での検証を経て、車体の横揺れを和らげる「地震対策左右動ダンパ」の開発が完了しました。

地震対策左右動ダンパの概要

今回開発された「地震対策左右動ダンパ」は、従来の乗り心地向上を目的とした左右動ダンパに加えて、脱線・逸脱リスクの低減を目的とした装置です。

脱線リスク低減のメカニズム

地震動によって車体が大きく左右に揺れると、車輪が持ち上がり脱線につながる可能性があります。新しい地震対策左右動ダンパは、地震動が車体に伝わる過程でその振動を低減させ、車体の左右の揺れを抑えることで、脱線や逸脱のリスクを低減します。このダンパは、地震時の大きな振動に対しても効果を発揮できるよう、従来型よりも大きな力を吸収できる構造となっています。

新システムによる脱線・逸脱リスク低減効果

この地震対策左右動ダンパを導入することで、中越地震相当の地震動の場合、脱線確率が最大約5割低減するなど、地震時の脱線確率が低減することが確認されています。また、2022年福島県沖地震相当の地震動に対しても、脱線・逸脱の抑制に効果があることが確認されています。

導入スケジュールと費用

「地震対策左右動ダンパ」は、2027年秋以降、JR東日本の新幹線車両E5系、E6系、E7系、E8系に順次導入されます。E5系・E6系・E8系は2031年度までに、E7系は2032年度までの導入を予定しています。この改修にかかる工事費は約100億円（車両改造費用、メンテナンス設備整備費用等）と見込まれています。

これまでの地震対策

JR東日本は、過去の地震から多くの教訓を得て、多様な地震対策を講じてきました。

新潟県中越地震（2004年10月23日発生）
- 車両ガイド機構やレール締結装置、接着絶縁継目（IJ）の改良により、脱線後の逸脱防止やレールの転倒・横移動防止を図りました。
- 詳細は以下のプレスリリースで確認できます。
  - 大規模地震に対する当社の取組みについて
東日本大震災（2011年3月11日発生）
- 新幹線早期検知地震計の増設による列車緊急停止時間の短縮、広範囲にわたる設備の耐震補強対策を推進しました。
- すべての新幹線車両へのL型車両ガイドおよび脱線対策用接着絶縁継目の設置が完了し、レール転倒防止装置の整備も進められました。
- 詳細は以下のプレスリリースで確認できます。
  - 東日本大震災などの教訓を踏まえた地震・津波への取り組みについて
福島県沖地震（2021年2月13日、2022年3月16日発生）
- 新たな指標による地震対策優先順位の見直し、新幹線高架橋上コンクリート製電柱の地震対策の推進、復旧に時間を要する設備の地震対策などが進められました。
- 今回の「地震対策左右動ダンパ」の導入検討も、この地震の教訓がきっかけの一つです。
- 詳細は以下のプレスリリースで確認できます。
その他
- P波によるマグニチュード推定方法の見直しにより、地震発生時の緊急停止までの時間をさらに短縮する改良が行われました。
- 詳細は以下のプレスリリースで確認できます。
  - 地震発生時に新幹線をさらに早く緊急停止させます～新幹線早期地震検知システムの改良～