日本國鐵103系電力動車組
103系電力動車組(日语:/ 103-kei densha */?)是日本國有鐵道所開發和使用的一款直流通勤型電聯車。103系以101系為基礎,鑒於101系製造成本高昂,考慮當時日本國鐵的財政狀況而設計的。從1963年3月到1984年1月間,共製造出3,447節103系車廂,是日本歷代製造數目最多的鐵路車輛。
日本國鐵103系電聯車 | |
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在京都鐵道博物館內展示的103-1 | |
概覽 | |
製造 | 汽車製造、東急車輛製造、近畿車輛、川崎車輛/川崎重工業、日本車輌製造、帝國車輛工業、日立製作所 |
車輛總數 | 3,447輛 |
製造年份 | 1963年-1984年 |
1964年- | |
報廢 | 1986年- |
主要用戶 | 日本国有铁道 (1964-1987)
雅茂德丹勿通勤鐵路 (2004-2016) |
技術數據 | |
車輛長度 | 2,0000 mm |
車體 | 2,832 mm |
車體高度 | 3,935 mm |
軌距 | 1,067 mm |
編組 | 48(席)+88(立)=136名 *3 54(席)+90(立)=144名 *4 |
營運速度 | 100 km/h |
設計最高速度 | 100 km/h |
起動加速度 | 2.0*1~3.3*2 m/s2 |
常用減速度 | 3.5 m/s2 |
緊急減速度 | 5.0 m/s2 |
供電制式 | 直流1,500V |
牽引功率 | 3,600kW(6M4T) |
安全防護系統 | ATS-P |
備註 | *1:4M4T編成 *2:8M2T編成(1000番台) *3:先頭車 *4:中間車 |
在國鐵分割民營化之後,103系仍然活躍於由日本國鐵拆分而出的東日本旅客鐵道(JR東日本)、東海旅客鐵道(JR東海)、西日本旅客鐵道(JR西日本)等鐵路公司的路線上。雖然從首批車輛製造至今已超過50年,但103系尚未完全退役,較後期製造的車輛現時仍於西日本地區及九州的筑肥線服務。
概要
1958年時,日本國鐵中央線101系投入服務,但是由於乘車率經常在100%以上的非常狀況,催生了103系的誕生,所以103系在1964年以後就大量製造,成為戰後日本國鐵擁有數量最多的電車。1970~1980年代,東京、大阪及日本的大都市普遍都是使用103系作通勤輸送目的。而全車均是使用普通鋼製造的。
跟103系有關連的系列有:與東京地下鐵東西線作直通運轉用的鋁製電車301系、地方電化路線用的105系、飯田線用的119系和日本國鐵末期在四國地方投入的121系。
由於被設計為通勤列車,用於車站之間的距離較短且行駛速度較低的路線上。車速已降低35%,高速特性設置為與111系相同的水平。在設計時,許多路線的最高速度為95 km / h,除了非常特殊的線路以外,沒有機會以高速行駛。由於被引入到具有較高初始制動速度的路徑,因此需要高速性能的情況有所增加,並且在加速性能中,已經進行了小修改,以糾正由於分流電阻等引起的弱磁誤差。也有車輛具有用於電動制動的抗電壓設置。另外,由於首列投入使用的是山手線,因此據說這是山手線的專用格式,車站之間的距離很短,但當時卻被相關人員完全否認。 最大速度為100km / h,但在MT比為1:1的情況下,加速度幅度約為95km / h 左右。
成立JR集團時,除JR北海道和JR四國外,各客運鐵路公司接管了3,436輛列車,其中不包括2輛因事故報廢的列車和65輛被改裝為105系的列車。及後,各列車箱隨著老化不斷報廢及被新車取代,JR東海擁有的列車於2001年歸JR東日本所有,平成13年該車於2009年被拆,直至2019年4月1日,現存共有由JR西日本營運的48輛列車,及由JR九州用於筑肥線的63輛列車。
基本
103系的車體是建基於101系。以下是103系和101系不同的地方:
- 車輪直徑擴大(860mm→910mm),而車廂地板也隨之而上升。
- 運轉台窗口縮小
- 運轉台下部加設入風口
- 方向幕擴大
- 新增了重開車門按鈕
但是103系最為人詬病的地方就是噪音,經調查後是由它的MT55型電動機發出。例如埼京線及京葉線、一些站和站間距離較長的路線,因為它們普遍的行車速度(在這些路線)甚高,產生出非常大的噪音及震盪,所以經常被沿線居民投訴。
在整個103系生產年期中,新造車有3,447部,20部由72系改裝,36部由101系改裝,總數3,503部。不過65部在奈良線、櫻井線及和歌山線中的103系0及1000番台就改裝成105系。
車廂分類
車廂 | 描述 |
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103(Tc) | 無動力先頭車。根據面對方向而決定編號是奇數/偶數。(向北,東是奇數) |
103(M)[1] | 備有集電弓的動力車,通常和102或者102連結成一組。 |
102(M')[1] | 搭載發電機及空氣壓縮機(CP)的動力車,通常和103或者103連結成一組,具有動力,但是不具有駕駛室。 |
103(T) | 不具有動力和駕駛室的拖車,設計上是不具有駕駛室的103。 |
103(Mc)[1] | 備有集電弓的駕駛動力車,通常和102或者102連結成一組,設計上是有駕駛室的103。編號是使用奇数。只有製造初期有103的新車,其他都是改造車,由於在性能上來說,一列103系中動力車數目必須超過一半,所以由3輛/5輛組成的列車必須要有103,而現在還有很多103仍在使用中。 |
102(M'c)[1] | 搭載發電機及空氣壓縮機(CP)的駕駛動力車,通常和103或者103連結成一組,設計上是有駕駛室的102。編號是使用偶数。由於日本國鐵不希望車型過多過於複雜,因此極力避免製造102。新車只有102-1200番台的5輛。但是在短編成化時需要102,有許多102被改造為102。 |
102(T') | 由103改裝的附随車輛。片町線(學研都市線)的列車會在松井山手站作分離或併合。所以片町線的103系需要加裝電動連結器,此時車底機器會互相干擾,因此車廂需要前後倒轉(向東改向西,依此類推)。再者,因上述的原因連方向幕也給倒轉了,因為操作上和103不同,這些改裝車被稱為102。當初的名字為102-5000番台、但是因為編組模式改變而撤去了電動連結器,最後變回102-0番台。在現在、片町線的102和103所差無幾。 |
番台分類
基本上來說,103系的製造年期長達21年。由於要切合服務需求,因此做成大量的「番台」,即是分支版本。以下是103系各番台的介紹:
900番台
是103系的先行試製車,1963年在山手線試車。和普通103系的主要分別就是在轉向架方面。先行試作車當時是使用0番台這個名字來作稱呼。八輛試作車是使用了以下的編號作標記:クハ103-901~904,モハ103-901、902、102-901、902。而這批試製車在它們晩年的時候是和量產車一起在山手線服務,直到1992年,因為全數的試驗車壽命已差不多至極限而和一些的103系一起被淘汰。
0番台
由1964年至1984年都還在生產,是103系最基本型號。而在不同年期生產的版本都是有分別的。
1963年~1970年製造型號
- 103系的量產車第一條服務的路線是山手線,而使上面提到的試作車編號都改為103型。兩年後,即是1965年,京濱東北線也投入了103系,不過當年的列車製造廠並未能配合到103系的長度,所以出現過3+7(甚至是2+6)的編組,在這時候出現了103及Mc編組的偶數編號的駕駛車變成了103-500番台。
- 在1967年投入的103(常磐快速線用),轉向架車輪的制軔方式改用了碟片剎車。
- 被喻為「103系之首」即1963年投入營運的103-1,直至2011年3月才從JR西日本的阪和線退役,退役時為JR集團車齡最高的直流電車,使用達48年。退役後於2015年3月從吹田工場迴送至京都鐵道博物館,於2016年3月開館起展示。
冷氣試作車(1970年製造)型號
- 在當時、京王帝都電鐵(現在的京王電鐵)的5000系及部分的私鐵都在通勤電車上加設了冷氣系統,所以日本國鐵就在1個103系編組上試驗冷氣系統,這車也是投入到山手線去。為了比較各種的空調系統,每一個車箱的冷氣都是不同型號的。而在冷氣量產型號上的冷氣電機試驗車所使用的是有不同的。
在1978年的量產型クハ103的設計稍作修改,它的不同地方有:車窗排列、電動方向幕、前照燈改成1盞白熱燈、運轉席下的通風口仍保留原來的設計。
- クハ103-178及179、モハ103-279~281及102-434~436、サハ103-306及307,全數車輛由JR東日本接收。
1971年-1972年製造型號
1973年製造型號
- 在1973年,由於日本國鐵的財政預算不足,原本預計在京濱東北線投入服務的冷氣車組(モハ103-373~382、102-529~538)被迫變作「預備安裝冷氣」車組,此外,座位也有擴闊。
- クハ103-213~268,モハ103-331~413、102-487~569,サハ103-324~359(モハ103-373~382及102-529~538除外)這批的クハ103型大部分屬於京阪神緩行線(高槻電車區)。所以導致JR西日本後來接收到的103系也是中期生產的103系。
- 餘下的駕駛車,就和其他車廂組合在中央快速線服務,這批的電車就是日後在中央、總武緩行線(習志野電車區)黃色車身的103系,還有一部分的103系編入了陸前原之町電車區(現在的宮城野電車區)。RT235編組(クハ103-235共四列)日後將被205系取替。
1974年-1982年製造型號
1983年~1984年製造
- 這批的103系是最後製造的、車廂編號是モハ103-787-793及,モハ102-2044-2050
- 當時201系已開始製造了,所以這批的103系都混合了一些201系的元素。
- 車頂設計不同
1000番台
1976年起10節16編組、一共160輛製造並配置在松戶電車區,在常磐緩行線至帝都高速度交通營團千代田線直通服務、後來調配地上線服務。也有改造了105系電車。
1200番台
是日本國鐵時代東京地下鐵的主力電車,以藍帶作為車身的顏色,車頭前有通過門可與301系併結行走。 103系1200番台圖樣是右邊。
改造、改修番台
750番代(由101系改編)
1972年起由101型改造103型,差異有車體全高和轉向架。改造內容是增加冷氣、方向幕為布牌顯示等。
3000番代
1985年在大井工場改造。是由原來的72系電車之中,用翻新車體的72型970番代和79型600番代,更新103系的機器而來的。配置在川越電車區。
JR分社後的狀況
在JR分社後,有將近3500輛103系電車為JR各社承繼
JR西日本進行的改造
海外运营
印尼的103系
2004年,JR東日本把原京葉電車區的103系16輛列車(4組4輛編組列車)賣給印尼首都雅加達的PT KAI近郊鐵道,用以支援早年賣給當地行走,但近年因老化故障率高的原東急電鐵7000系及原東京都營6000型。這次讓渡是日本國鐵/JR史上第一次將退役的電車賣到外國鐵道繼續營運。
售予印尼的103系番號包括:
- クハ103-815-モハ103-752-モハ102-2009-クハ103-822
- クモハ103-105-モハ102-231-サハ103-246-クハ103-597
- クハ103-359-モハ103-654-モハ102-810-クハ103-384
- クモハ103-153-モハ102-321-サハ103-210-クハ103-632
由於當地鐵道電化規格與日本JR/私鐵所採用的架空電車線方式直流1500V相同,而路軌軌距規格同樣是1067mm,故只需加裝當地鐵道的信號保安裝置便可行走。
後來因日本私鐵有不少不鏽鋼車身的通勤列車退役,而印尼方面亦考慮到不鏽鋼車身在保養方面較有成本效益,故後來相繼引入東急8000系、東急8500系、東京地下鐵5000系電力動車組及東葉高速鐵道1000系,而103系就再沒有被引入。印尼所有的103系已於2016年1月1日全數退役。
参考资料
参考文献
通史
- 電气車研究会『铁道画刊』156号、1964年4月 特集 : 国铁通勤電車
- 電气車研究会『铁道画刊』1985年5月号 No.447 特集 : 103系通勤形電車
- 交友社『鐵道愛好者』1993年4月号・5月号 No.384・385 特集 : 103系通勤形電車 (1・2)
- 電气車研究会『铁道画刊』2003年12月臨時増刊号、鐵道友之会編「車両研究――1960年代的鐵道車輛」
- 久保田博; 福原俊一. . 鉄道ピクトリアル (鉄道図書刊行会). 2003-12, 53 (12): 16–31.
- 電气車研究会『铁道画刊』2004年4月号 No.745 特集 : 103系電車
- 電气車研究会『铁道画刊』2005年8月号 No.764 特集 : 惜別 JR東日本103系
- No.783 P.107 - P.112
- 大熊孝夫. . 鉄道ファン. No.540 (交友社). 2006-04: 83–105 (日语).
- 交友社『鐵道愛好者』2006年5月号 No.541 特集 : 究極標準形通勤電車103系
- 特集 : 究極の標準形通勤電車103系〔訂正・補遺〕/交友社『鐵道愛好者』2006年7月号 No.543 P.152 - P.153
- 来住憲司 「JR西日本 103系現況」/交友社『鐵道愛好者』2007年1月号 No.549 P.32 - P.49
- 岡本祐次 「JR西日本・延命工事概要」/交友社『鐵道愛好者』2007年1月号 No.549 P.50 - P.53
- No.478 P.52 - P.61
- 毛呂信明『103系物語』戦後日本の高度成長を支えた通勤型電車(JTBパブリッシング 2012年6月発行 ISBN 978-4-533-08699-1)
運行・設備・理論相关方面
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- 内田富彦(国铁運行局列車課)『輸送計画論』交通書房、1956年8月10日
- 吉江一雄(原国铁輸送局設備課)『電車輸送与建設』交友社、1981年5月1日(再版)
歷史相关方面
構造相关方面
- 松田新市『高速度電動機的驱動装置』電气車研究会、1958年6月25日
- 入江則公(国铁车辆設計事務所)『交流电气车辆的基礎理論』1984年10月1日(再版)
- 川添雄司(国铁车辆設計事務所)『交流电气车辆概論』电气車研究会、1971年12月1日
- 関東铁道学園電車研究会『直流用新形電車教本』交友社、1986年3月8日(改訂増補12版)
- 国铁大井工場電車修繕研究会編『電車的修繕』交友社、1969年7月15日(改訂再版)
- 『铁道技術研究所80年史』日本国有铁道铁道技術研究所、1987年3月31日
- 久保田博(国铁小倉工場長)『最新铁道车轮工学』交友社、1972年12月10日(改訂4版)
铁道会社经营等全部相关方面
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 30年版』交通協力会、1955年3月10日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 31年版』交通協力会、1956年3月10日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 32年版』交通協力会、1957年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1961』交通協力会、1961年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1962』交通協力会、1962年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1963』交通協力会、1963年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1964』交通協力会、1964年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1965』交通協力会、1965年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1966』交通協力会、1966年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1967』交通協力会、1967年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1968』交通協力会、1968年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1969』交通協力会、1969年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1970』交通協力会、1970年2月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1971』交通協力会、1971年3月1日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1972』交通協力会、1972年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1974』交通協力会、1974年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1975』交通協力会、1975年3月20日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1976』交通協力会、1976年3月10日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1977』交通協力会、1977年3月10日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1978』交通協力会、1978年3月10日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1979』交通協力会、1979年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1981』交通協力会、1981年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1982』交通協力会、1982年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1983』交通協力会、1983年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1984』交通協力会、1984年3月15日
- 運輸省・日本国有铁道各部門担当者『交通年鑑 1985』交通協力会、1985年3月15日
- 運輸省・JR各社各部門担当者『交通年鑑 1988』交通協力会、1988年3月15日
- 運輸省・JR各社各部門担当者『交通年鑑 1989』交通協力会、1989年3月15日
- 運輸省・JR各社各部門担当者『交通年鑑 1990』交通協力会、1990年3月15日
- 運輸省・JR各社各部門担当者『交通年鑑 1991』交通協力会、1991年3月15日
- 国土交通省・JR各社各部門担当者『交通年鑑 2004』交通協力会、2004年3月25日
专門記事
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- 山村秀幸(小田急车辆課長) 「小田急2400形HE車 (1)」『電气車的科学』1960年2月号、pp.12 – 15。
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- 山村秀幸(小田急车辆課長) 「小田急2400形HE車(続)」『電気車的科学』1960年3月号、pp.21 – 26。
- 山村秀幸(小田急车辆課長) 「小田急HE車(高性能高经济車)概要 (1)」『電車』1960年4月号、pp.12 – 20。
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国铁資料
- 车辆設計事務所『103系通勤形直流電車』1964年
- 车辆設計事務所『103系通勤形直流電車』1971年3月
- 车辆設計事務所『電車性能曲線』1962年
- 车辆設計事務所『電車性能曲線(追録)』1964年2月
- 车辆設計事務所『電車性能曲線(追録)』1969年3月
- 车辆設計事務所『电力机车性能曲線』1962年
- 车辆設計事務所『新性能電車用主電動機』1968年3月
- 運行局『電車气動車加速力曲線』1966年
- 運行局『速度定数便览』1972年