E993系是東日本旅客鐵道(JR東日本)為開發(fā)第二代通勤型電力動車組使用的技術(shù)而制造的實驗用電力動車組,2002年(平成14年)1月由東急車輛制造和川崎重工業(yè)株式會社制成一列5輛編組。作為純?yōu)閷嶒灱夹g(shù)而制的列車,E993系和其他實驗列車一樣,沒有正式投入服務(wù)。E933系的昵稱是“ac@train”(ACトレイン),是英文“Advanced Commuter Train”(先進通勤列車)的簡寫。
E993系的設(shè)計由榮久庵憲司率領(lǐng)的GK工業(yè)設(shè)計團隊負責(zé),技術(shù)基礎(chǔ)是為山手線特制的E231系500番臺。E231系500番臺在山手線投入服務(wù)后,JR東日本決定以該列車為基礎(chǔ),開發(fā)新型列車以替換中央快速線和埼京線使用的日本國鐵201系電力動車組和日本國鐵205系電力動車組。而E993系則是為了實驗新型列車可使用的技術(shù)而制造的實驗用列車。為了測試各種設(shè)計和技術(shù),E993系實驗列車的各輛車輛的車體構(gòu)造、外觀和內(nèi)部裝潢(制造方法和使用材料)均有不同。
E993系落成后,被配屬于京線、川越線列車所屬的川越電車區(qū)(現(xiàn)稱川越車輛中心),此后主要在埼京線試車,但也曾在中央本線、宇都宮線和京葉線 試車。由于是特制的列車,E993系的動向特別受到鐵路迷的關(guān)注,甚至有日夜追蹤列車的狂熱者。2002年9月,E993系首次公開讓公眾參觀。再加上其后數(shù)次公開參觀,令E993系也受到一般乘客的關(guān)注。
規(guī)格
車身及機器
車體外型設(shè)計與E231系500番臺非常相似。但為了增加車廂空間,E993系的車體被進一步擴寬至JR路線的建筑界限──3,000mm(JR東日本的闊體車身闊度一般為2,950mm),及采用外懸式車門設(shè)計(サハE993-1除外)。而且為了清楚顯示車門邊緣,E993系的車門邊緣都被涂上黃色。
另外,為了測試多種制造方法和制造車體的物料,E993系的各車輛均采用不同的物料或制造方法制造。其中クハE992-1和モハE992-1以鋁合金雙皮層構(gòu)造設(shè)計制造,モハE993-1和クハE993-1以不銹鋼雙皮層構(gòu)造設(shè)計制造,至于サハE993-1則以傳統(tǒng)的不銹鋼單皮層構(gòu)造設(shè)計制造。而透過車輛輕量化,則可減低列車行駛時的能源消耗。除了前述的金屬物料,其他采用的物料均可循環(huán)再造,以完成零碳排放量的目標。車體涂裝方面,彩帶主色則采用東日本旅客鐵道商標的■深綠色。
機器方面,E993系的最大特色是采用關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架,是國鐵集團時代起首次采用的設(shè)計。關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架讓列車能以較高速度通過彎道和提高搭乘的舒適度。同時,因列車使用較少車軸而可降低制作成本和維護開支。E993系實驗的關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架有兩種的設(shè)計,分別為兩點式支撐和四點式支撐設(shè)計,每種設(shè)計均有兩個版本──具動力和無動力的轉(zhuǎn)向架。另外,E993系也是首次采用由電動機直接驅(qū)動車軸的設(shè)計,以減少行車時產(chǎn)生的噪音和方便維護。而為了比較直接驅(qū)動設(shè)計在不同轉(zhuǎn)向架的表現(xiàn),京葉線內(nèi)的一輛日本國鐵103系電力動車組也同時被改造成直接驅(qū)動型車輛。除此以外,E993系首次在列車上試驗安裝一套或以上的備用機器(主要為車門操作系統(tǒng)和列車控制系統(tǒng))。
控制室方面,E993系的兩個控制室也采用了不同的設(shè)計。クハE992-1控制室面積與以往的通勤型列車相若,也使用一般高度的駕駛臺,但采用全數(shù)位化儀表。而クハE993-1則加大了控制室的面積和采用較高的駕駛臺,同時在兩側(cè)各增加一道可推開的車窗。除了車速計外,均采用數(shù)位化儀表。兩者均安裝了E231系列車運行資訊系統(tǒng)(TIMS)的改良版──先進列車運行資訊系統(tǒng)(AIMS)。除此以外,兩個控制室的訊號裝置(ATS-P)是互通的,一旦正在使用的一臺故障,另一臺能立即替補故障的一臺,使列車能繼續(xù)運作。而控制室上方的方向幕也使用了不同的技術(shù)。クハE993-1安裝了全色LED方向幕,而クハE993-1和其他車身上的方向幕則采用E231系只能顯示橙綠兩色的LED方向幕,但尺寸較E231系的大。
車廂
因為車體進一步擴闊并采用外懸式車門設(shè)計(サハE993-1除外),使E993系車廂比E231系擴闊80mm。另外,為了方便行動不便的乘客(無障礙環(huán)境),車廂與月臺的高度差降低至65mm。E993系也以較容易循環(huán)再造的物料制造車廂地板和裝潢用部件。至于車廂設(shè)計,基本上是通勤型設(shè)計,只有サハE993-1車廂的中央部份是采用特急型設(shè)計。
E993系的通勤型車廂進行多種實驗,單是座位就已經(jīng)采用了三種新制座位。此外,E993系的部分吊環(huán)扶手采用黑色細長三角形的新設(shè)計,而座位附近的扶手也改用彎曲的設(shè)計。為了方便視障人士,E993系部分車門上方設(shè)置了車門開閉警告燈,也有部分車門和外側(cè)一樣在邊緣涂上黃色,并鋪上黃色防滑膠墊。在サハE993-1內(nèi),更安裝了供輪椅使用的電動斜板。至于車內(nèi)情報提供裝置,E993系的車廂內(nèi)設(shè)置了多種液晶體顯示屏和LED顯示屏,以實驗不同形式的情報提供裝置。
至于特急型車廂,也安裝了新型座位。座位采用航空座位設(shè)計,每個座位均設(shè)有筆記型電腦用電源和供收看電視和查閱列車資訊的液晶體顯示屏,并附有一個遙控器。
而其中一個最重要的實驗,是透過新研發(fā)的先進列車資訊服務(wù)系統(tǒng)(ATISS),改良現(xiàn)有的車內(nèi)情報提供裝置,并在特急型車廂內(nèi)提供局域網(wǎng)路(LAN)連線服務(wù)。此外,特急型車廂的座位也能透過系統(tǒng)使用局域網(wǎng)路。系統(tǒng)采用分散配置,在第1、4和5號車廂內(nèi)均安裝了一個服務(wù)器(第2、3號車廂則安裝中繼器),透過兩條10Mbps的線纜互相聯(lián)系,以分散各車廂的連線流量。而5號車廂的服務(wù)器也負責(zé)新型車內(nèi)情報提供裝置的實驗,透過車輛間的連線操控列車廣播和顯示列車資訊,并透過局域網(wǎng)路連線在車廂內(nèi)播放電視節(jié)目。
編組方式
??解說
??Tc、Tc':含控制室的無動力車輛
??T:無動力車輛(安裝變壓器和受電弓)
??M:動力車輛
??M':動力車輛(安裝變壓器和受電弓)
??+:安裝了電動機的關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架
??-:無動力關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架
影響
E993系列車的實驗結(jié)果主要影響JR東日本2004年以后投入服務(wù)的車輛。其中2004年以后配屬于國府津車輛中心和小山車輛中心的E231系近郊型首先引進了E993系實驗的全數(shù)位化儀表、車門開閉警報燈和安裝車門備用控制系統(tǒng)。翌年(2005年)于常磐線中距離列車班次投入服務(wù)的E531系則采用了E993系實驗的三角形吊環(huán)扶手、新型座位和使用無障礙車門設(shè)計(車門邊緣涂上黃色、近車門的地板鋪上黃色防滑膠墊)。而于2006年底在中央快速線投入服務(wù)的JR東日本E233系電力動車組除了使用前述兩系列采用的E993系實驗技術(shù)外,也采用了在E993系實驗的全色LED方向幕技術(shù)及安裝備用器械的設(shè)計。而特急型車廂座位加入屏幕的設(shè)計,則于E655系高級列車中首次應(yīng)用。
至于關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架的實用化,則由2006年3月落成的E331系來實現(xiàn)。E331系現(xiàn)時只有一列14輛的量產(chǎn)先行車輛落成。經(jīng)過一年的試車后,于翌年(2007年)3月18日于京葉線投入服務(wù)。
??首款應(yīng)用E993系實驗結(jié)果的第二批E231系近郊型列車
??第二代交直流兩用列車-E531系
??第二代一般型列車-JR東日本E233系電力動車組
??關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)向架的實用化試驗車-E331系
退役
2006年7月12日至13日間,E993系被牽引至郡山綜合車輛中心,并于抵達后翌日(14日)除籍。同月22日在郡山總合車輛中心開放時作最后展示,此后于同年9月下旬解體。
參考資料 >