東京メトロ15000系電車

東京メトロ15000系電車

東京メトロ15000系電車は、東西線で使用されている通勤形電車です。慢性的な混雑緩和と輸送力増強を目的に、2010年から営業運転を開始しました。ここでは、15000系電車の概要、特徴、車内設備などについて詳細に解説します。

概要

東西線は都心部を東西に横断する路線であり、特に朝ラッシュ時の混雑が激しく、遅延が頻発していました。この状況を改善するため、東京メトロは駅での乗降時間を短縮し、輸送効率を向上させる新型車両の導入を決定しました。

以前には、日比谷線で03系5扉車、東西線で05系ワイドドア車が導入されましたが、ホームドア設置時の対応や輸送条件の適合性から、再度ワイドドア車を導入することになりました。15000系は、05系ワイドドア車の導入以来、約18年ぶりのワイドドア車両となります。

特に混雑が激しい西船橋発茅場町方面行きの列車に優先的に投入することで、混雑緩和を図っています。既存の05系ワイドドア車と合わせて18本がワイドドア車となり、輸送力強化に貢献しています。

15000系は、05系13次車をベースに、10000系の設計思想を取り入れています。「快適性や使いやすさの向上」「リサイクル性の向上」「火災対策の強化」「車体強度の向上」「コストダウン・省メンテナンス」をコンセプトとして開発されました。

当初は05系14次車として計画されていましたが、10000系の仕様を取り入れたことから、15000系という独自の系列名が与えられました。2009年度末から2011年度にかけて10両編成13本が製造・導入され、05系の初期車両を置き換えました。2017年には3編成が増備されています。

車体

車体は05系13次車と同様にアルミ合金製で、摩擦攪拌接合 (FSW) を用いたオールダブルスキン構造を採用しています。リサイクル性を考慮し、車体材料のアルミ合金材質を統一しています。床面高さは1,140mmに抑え、ホームとの段差を縮小しています。

車体隅柱は強化されたダブルスキン構造の三角形断面とし、屋根構体から台枠まで貫通させることで、車体強度を向上させ、衝突事故時の安全性を高めています。ワイドドア構造による車体強度低下を防ぐため、側構体の肉厚化も行われています。

前面は05系8次車以降と同様の縦曲線をベースとしていますが、前面窓下部を黒色でまとめ、灯具周辺をフラットにしています。前灯と尾灯は10000系と同様の鍵穴形状を横型に配置しています。貫通路柱と側面部分はアルミ部材からの三次元削り出し加工で製作し、台枠と屋根構体と強固に接合しています。

ラインカラーは、上部に水色と紺色・白色の3色ライン、下部に水色（ドア部は紺色）を配置し、接合部をグラデーション状に処理しています。側面は05系ワイドドア車に近いですが、全てのドア幅が1,800mmとなっている点が異なります。このため、先頭車は中間車よりも52cm長くなっています。ワイドドアの構造上、ドア間の側窓は開閉可能な1枚窓のみで、戸袋窓が設置されています。側面車両番号表記は車体下部に配置され、先頭部には編成番号が記載されています。

車内

内装は05系13次車をベースにしていますが、インテリアカラーが変更されています。側面方向の化粧板はライトグレー系、妻面壁は木目調、袖仕切は明るいパープル色を採用しています。

座席モケットは濃い青色で、1人分の掛け幅は460mmです。ワイドドアのため、ドア間は先頭車の乗務員室直後が5人掛け、それ以外は6人掛け、車端部は2人掛けとなっています。6人掛け座席部にはスタンションポール（握り棒）が1本設置されています。車椅子スペースは2号車と9号車に設置されています。

優先席部は座席モケットを明るい青色とし、袖仕切握り棒はオレンジ色、つり革もオレンジ色を使用しています。つり革高さは一般席より10cm低い1,580mm、荷棚高さは5cm低い1,700mmとして、使いやすさを向上させています。

客用ドアは室内側も化粧板仕上げで、開口幅は1,800mmのワイドドアです。ドアエンジンは空気圧式で、閉扉後一定時間戸閉力を弱める「戸閉力弱め機構」が設置されています。バリアフリー対策として、ドア開閉表示灯や黄色の出入口識別表示板が設置され、ドアチャイムは3打式です。

冷房装置は三菱電機製集中式で、駅構内での温度上昇を防ぐために、駅部での排熱抑制機能が追加されています。

旅客案内設備

車内案内表示器には10000系と同様の液晶ディスプレイ (LCD・TVIS) 方式を採用し、各ドア上に2画面を設置しています。左側は広告動画用、右側は行先・乗り換え案内などに使用されます。

各配信映像は中野方先頭車で情報処理され、デジタル伝送されます。15000形には送受信装置が搭載されており、拠点駅で高速無線通信（ミリ波）を使用して広告映像を自動更新するほか、異常時には携帯電話通信回線（FOMA回線）を使用して運行情報を配信する機能を備えています。

前面・側面の行先表示器は、種別表示部をフルカラー、行先表示部を白色LED方式とし、視認性を向上させています。15114f(第64編成)以降は行先表示部分もフルカラーLED方式となっています。行先表示器は車両制御情報管理装置 (TIS) から設定され、3秒ごとに「列車種別+行先表示」と「乗り入れ先路線」を切り替えて表示します。

書体は東京メトロで初めてゴシック体が採用され、種別も略さずに表記されます。B線の優等列車で通過駅がなくなる区間では、以前は種別が無表示でしたが、車内放送ROM更新と同時に青の背景に各駅停車と表示されるように変更されました。

乗務員室

乗務員室は05系8次車以降と同様の配置で、マスコンハンドルは左手操作式（力行1 - 4ノッチ・常用ブレーキ1 - 8段・非常）を採用し、取っ手部分にデッドマンレバーを組み込んでいます。右上にはJR線で使用するデジタル列車無線の簡易モニター表示器が設置されています。

乗務員室と客室の仕切りには窓が3箇所あり、全て透明ガラスです。遮光幕は大窓と乗務員室扉窓に設置されています。

機器類

10000系をベースとしていますが、高速性能を必要としないため、歯車比と主電動機出力などが変更されています。10両編成中のMT比は5M5T構成です。

制御装置は三菱電機製のIPM方式の2レベルIGBT素子を使用したVVVFインバータ制御方式で、トルク制御はPGセンサレスベクトル制御方式を採用し、純電気ブレーキ機能を有します。

永久磁石同期電動機 (PMSM) を使用したVVVFインバータ制御方式も検討されましたが、実用化が間に合わないことから、従来の誘導電動機方式が採用されました。ただし、主電動機は仕様の見直しにより効率が向上し、出力は225kWと高出力化されています。歯車比は14:109 (7.79) と高くすることで、低速から中速域での主電動機効率向上を図っています。

フィルタリアクトルの材質を従来のアルミニウムから銅に変更し、電気損失を低減させています。銅製は重量が増加しますが、省エネルギー効果が高いと判断されました。

これらの改良により、05系11次車以降と比較して、車両重量差を考慮しても約15%の消費電力削減を実現しています。

補助電源装置は東芝製240kVA出力静止形インバータ (SIV) を採用し、故障時に備えて受給電箱を設置しています。

集電装置はシングルアーム式パンタグラフを編成で5台搭載し、空気圧縮機 (CP) は三菱電機製の周辺機器一体形のスクロール式コンプレッサを使用しています。

台車はモノリンク式軸箱支持のボルスタ付台車を採用し、10000系に採用した同タイプの台車を東西線の線形条件に合わせて改良したFS778形です。基礎ブレーキはユニットブレーキを使用します。

保安装置は新CS-ATC装置、WS-ATC装置、ATS-P装置を搭載しています。

2010年末より、永久磁石同期電動機用制御装置の実車試験が実施されていましたが、現在は元の誘導電動機に戻っています。

編成

15000系は10両編成で、5両の電動車 (M) と5両の付随車 (T) で構成されています。編成は以下の通りです。

CT1 + M + T + M + T + M + T + M + T + CT2



東京メトロ15000系電車は、東西線の混雑緩和と快適な輸送サービスを提供するために、様々な技術が投入された車両です。今後の活躍が期待されます。

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