第三軌条方式

第三軌条方式(だいさんきじょうほうしき)

第三軌条方式は、電気鉄道における集電方式の一つであり、通常サードレール式とも呼ばれます。この方式では、走行用のレールの隣に第三のレールを敷設し、これを利用して列車が集電を行います。これにより、従来の架空電車線方式と比べて、建設コストが低く、架線柱や職別器を用いることがないため景観を損ねにくい特長があります。

特徴と利点

この方式の大きな利点は、低コストで工事を行える点です。架空電車線方式では、構造上の制約から高い設置コストがかかる一方、第三軌条方式では比較的簡易に導入できるため、トンネルのような閉鎖的な空間でも利用されることがあります。また、設置された第三軌条は、地面に近い位置に設けられるため、騒音が抑えられるという利点もあります。

ただし、第三軌条方式にはいくつかのリスクが伴います。例えば、裸の給電レールは感電の危険があり、特に一般人が立ち入る可能性があるエリアでは注意が必要です。これに対応するために、日本では直流を用いる場合750ボルト、交流では600ボルト以下に制限されており、安全対策が講じられています。

短所

短絡や離線トラブル、そして線路の低位置に設置された給電レールにより、保守作業時にも高い危険性が伴います。特に列車が分岐器や踏切を通過する際、給電が途切れる可能性があります。また、曲線における摩擦による振動や騒音が大きいため、高速運転には向いていません。実際、近鉄けいはんな線では95km/h、イギリスでは160km/hの運転が行われていますが、一般的には200km/hを超える速度での運行は難しいとされています。

歴史と現在

日本国内での最初の第三軌条方式の採用は1893年にさかのぼる信越本線の横川駅から軽井沢駅間で、直流600ボルトで給電されました。この路線は、蒸気機関車用のトンネル規格が充てられており、架空電車線に変更するためには大規模な工事が必要であったため、低成本で実施可能な第三軌条方式が選ばれました。現在、日本では一部の地下鉄路線や、特定の路線でこの方式が採用されています。

国際的な利用

欧米では、ロンドンの近郊路線やベルリンSバーンなど、第三軌条方式が広く導入されています。フランスでは、ピレネー山脈において「トラン・ジョーヌ」と称される第三軌条集電の小型電車が運行されるなど、多様な地域で見られます。具体的には、地上の路線や地下鉄で分岐したり乗り入れに利用されるケースが一般的です。

他の集電方式との兼用

第三軌条方式は、他の集電方式と併用されることもあります。特に日本では、近畿日本[[鉄道]]が直通運転できる特急車両を開発中であり、両方式を効率的に利用することで運行のスムーズさを確保しようとしています。さらには、アメリカのニューヨーク近郊においても両方の集電方式が共存する区間が存在しており、専用車両による柔軟な運用が図られています。

結論

第三軌条方式は、その特性上、多くの利点を持ちながらも注目すべき短所やリスクがあります。今後、安全対策が強化される中で、より多くの地域で適正な導入が進められることが期待されます。

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