列車ダイヤについて -- 4-3 本線から出発する列車と副本線から出発する列車の速度と加速度を測ってみよう！　

                                                                                      2016年5月10日

    本線から出発する列車と副本線から出発する列車の速度と加速度を測ってみよう！　　 
　  
　ここでは　4-1 と同じTrainLogというプログラムを使って、
N700系の電車で、駅の本線から出発する場合と副本線から出発する場合の速度と加速度を測定して比較してみます。

N700系のこだまの米原の手前から～名古屋を出発後間のデーターです。

 3箇所速度がゼロになっているのが、米原・岐阜羽島・名古屋に停車している時です。
米原・岐阜羽島間で一度だけ大きな加速度がかかっているのは端末を動かしたためです。無視してください。
また米原駅と岐阜羽島駅に停車している時の加速度がゼロでないので、おかしいと思われるでしょうが、
これはプログラムの停車中の加速度をゼロにする部分が想定どうりに動いていません。しかし出発後の測定値
には基本的にあまり影響をあたえません。

　米原・岐阜羽島・名古屋の各駅を出発した直後の部分に注目してみると、米原と岐阜羽島では2回加速度が大きくなっていて
2回目のほうが少し大きく、名古屋では、一度大きな加速度がかかってしだいに小さくなっています。

　米原と岐阜羽島では、ホーム側に停まり通過線を通る列車を待ち合わせます。その後出発しますが、
70km/h位で加速をやめます。そしてホーム側の線路、副本線から通過線、本線に合流するポイントを
そのままの速度で通過して、16両すべてがポイントを通過した後再び加速をはじめます。

　名古屋でも、14番線から発車したあと15番線と合流するポイントはありますが、このこだまは14番線、本線から出発しているので、
70km/hの速度制限はなくホームから出発するとポイントの位置に関係なくどんどん加速していきます。

　Wikipediaによると、東海道新幹線が開業した頃、0系電車の起動加速度は、1.0 km/h/s　だったので
副本線から出発してもこれほど2段階にわけて加速する必要はなかったのかもしれません。
加速度の大きさまでは記憶がないのですが、ホームに入ってくるのがものすごくゆっくりだったのは記憶しています。
ATCの速度制限が30km/hになるところで、20km/h以下のまるで止まるかという速度になり、ホームの真ん中あたりから
もう一度加速して、それからゆっくりと止まっていました。そのころもしN700系のような電車がホームに入ってきたら
びっくりしたと思います。

　ここで、事態を冷静に分析してみます。
0系電車の起動加速度は、1.0 km/h/s　だったのが、N700系電車では、2.6km/h/s　にまで速くなったので、
副本線から本線に合流する時ポイントを通過する速度が速くなればさらにN700系の特性を有効に
活かすことができます。しかし、70km/hという制限は東海道新幹線の開業以来変わっていないようです。
最高速度も相当速くなっているので、最新の技術を使えばもっと速くできるかというとそうではないようです。

　本線が直線のケースを仮定してみます。副本線はカーブしています。（カーブしていないと分岐できません。）
鉄道はカーブの区間ではカントがついていて外側の線路が内側の線路より高くなっています。
しかし左右が同じ高さだったレールを分岐のところから突然片側だけ高くすることはできません。
そこで副本線に入る列車はどうしても、必要なカントがない状態でしばら走らざるを得ず、
制限速度を高くする特効薬はないようです。

　もし本線もカーブしているともっと事態は複雑になります。
例えば浜松駅のように駅に入る部分がカーブになっている場合です。
上り列車は、浜松工場のあたりを通過して右にカーブしながら浜松駅に近づきます。列車は右に傾いています。
ここで通過線からホーム側の副本線にはいるため突然左にカーブするために反対向きのカントをつけるのは
どう見ても不可能です。そこでかなり手前の線路が直線の部分で分岐して
浜松駅に停まるこだまはしばらく副本線を走ってからホームに止まります。