日本引以為傲的新幹線:光環與隱憂④ ~從軌道結構看鐵路~
除雪電車
這次我們將討論日本新幹線的弱點。上次是以「最高營運速度」為切入點,而這次則聚焦於「軌道結構的弱點」。
提升新幹線的最高營運速度,面臨著諸如噪音等必須克服的障礙。與法國這類隱藏的農業國、地勢平坦寬廣的國家不同,日本這個狹小且起伏劇烈的國土,限制非常多。雖然離開東京或大阪這樣的都會區後,窗外會展開一片田園詩般的景觀…但即便如此,新幹線沿線仍有民居,噪音問題極為嚴重。現在能實現加速和低噪音化,歸功於日常的研究成果。若要進一步高速化,就必須通過在1970年代——當時日本是污染大國——制定的嚴苛噪音標準。希望北海道新幹線延伸到札幌時,也能達到這個標準,並實現每小時360公里的運行速度。
雖然有點跑題,但日本新幹線的根本問題在於其軌道的設計本身。東海道新幹線開通前50多年,時速超過200公里的高速鐵路是未知的概念。到了冬天,關谷原一帶經常遭遇積雪,導致新幹線不得不減速運行,造成延誤的情況屢見不鮮。與沿著大雪地帶行駛的東北新幹線或上越新幹線不同,東海道新幹線的車輛對雪並非免疫。因此,他們會用灑水器向軌道上的積雪噴灑大量水來融化它。「這樣不是沒問題了嗎?不需要減速啊。」或許會聽到這樣的聲音,但事實上,問題出在灑水器噴灑的「水」本身。東海道新幹線許多路段都是採用了「填土」(盛土)的方式建造高架橋。他們先堆積土層,然後鋪上名為「道砟」(砂利)的碎石,再在其上方鋪設軌道。因此,如果為了融化積雪而大量灑水,可能會導致填土結構崩塌。這使得無法噴灑過多水量,從而不得不降低到安全速度。這可以說是東海道新幹線作為高速鐵路初次嘗試所帶來的弊端。當然,在東海道新幹線之後建設的其他新幹線,已經吸取了這些教訓,導入了加固路基的工法,例如使用混凝土高架橋,或是採用不使用道砟、直接用混凝土固定軌道的「箱型軌道」(slab track)。
下一集,我們將討論軌道的轉彎處「點岔器」(points)。
那麼,下次見!



