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究極の安全を目指して

地震対策

東日本大震災発生時の状況

走行中新幹線の早期列車停止

地震発生時に、東北新幹線を27本の列車が営業運転中でしたが、早期地震検知システムの海岸地震計がいち早く揺れを検知し列車への電力供給を遮断したため、自動的に非常ブレーキがかかり全ての列車が緊急停車しました。

津波に対するお客さまの避難誘導

地震が発生した際、駅間または駅に停車中の27本の列車においてお客さまの避難誘導を行いました。その後、5本の列車が津波により脱線し流されましたが、乗務員・駅社員・指令員が連携し、またご乗車のお客さま・地域の皆様のご協力をいただき、お客さまを避難誘導したため、列車に乗車していて死傷されたお客さまはいらっしゃいませんでした。

常磐線 新地駅 244M の写真
常磐線 新地駅 244M
石巻線 女川駅 1640D の写真
石巻線 女川駅 1640D
 

これまで当社では、過去に発生した地震を教訓とし、次の3点を柱として地震対策を進めてきました。

  1. 1 走行している列車を早く止める 【列車緊急停止対策】
  2. 2 構造物が壊れないようにする 【耐震補強対策】
  3. 3 脱線後の被害を最小限にする 【列車の線路からの逸脱防止対策】

1 列車緊急停止対策

早期地震検知システム

新幹線では、地震計を沿線や海岸・内陸の135箇所に設置しております。地震の主要動(S波)より先に到着する初期微動(P波)を検知することで、より早く列車を停止させる仕組みとして、新幹線早期地震検知システムを導入しています。新潟県中越地震のあと、2006年度までに、次の4点についてシステムの改良を行いました。

  1. Ⅰ 地震規模等の推定方式の変更
  2. Ⅱ 地震規模にあわせた範囲の送電停止機能の追加
  3. Ⅲ 沿線地震計を合計85箇所に設置
  4. Ⅳ 運転規制の判断指標の変更

在来線では、新幹線早期地震検知システムからの情報と、気象庁の緊急地震速報をそれぞれ活用して、必要な区間の列車を緊急停止させるシステムを導入しています。首都圏については2007年12月に使用を開始し、その他の全線区についても、2009年4月から使用を開始しています。

停止距離短縮対策

新幹線では、沿線に設置した地震計が地震の発生を検知すると、架線への送電を停止して列車を停止させます。これまでは、車上のATC装置が架線への送電停止を検知して非常ブレーキを動作させていましたが、新たに停電検知装置を設けることで、非常ブレーキの動作に要する時間を1秒程度短縮する改良を2009年3月までに終了しました。

停止距離短縮対策のイメージ図

2 耐震補強対策

高架橋等の耐震補強

1995年の阪神・淡路大震災を受け、新幹線と在来線の南関東や仙台エリアのせん断破壊先行型ラーメン高架橋柱などの補強工事を実施しました。
また、2003年の三陸地震を受けて、新幹線では全エリアのせん断破壊先行型高架橋柱を中心に2008年度の完了を目指して耐震補強工事を進めてきました。さらに2004年の新潟中越地震により上越新幹線の高架橋や橋りょうなどに被害が発生したことから、完了時期を1年前倒しして、新幹線は2007年度に完了しました。
在来線についても2008年度に完了しました。
現在は、新幹線と在来線の南関東・仙台エリア等の曲げ破壊先行型高架橋柱のうち、強い地震動で被害の生じるおそれのある高架橋柱の補強を実施しています。

鋼板巻きによる高架橋柱の耐震補強の写真
鋼板巻きによる高架橋柱の耐震補強

駅建物等の耐震補強

駅建物や一部のトンネルについても耐震補強対策を実施しています。
1日あたりの乗降人員が1万人以上の駅建物等のうち補強が必要な約170棟については、今後大規模改修に併せて実施する駅建物を除き、2011年度に完了しました。
現在は、1日あたりの乗降人員が3,000人以上の駅舎(約85棟)の耐震補強を実施しています。

鉄骨ブレースによる補強
鉄骨ブレースによる補強
鉄骨巻きによる柱の補強
鉄骨巻きによる柱の補強

3 列車の線路からの逸脱防止対策

2004年10月23日に発生した新潟県中越地震では、上越新幹線「とき325号」が脱線しました。これを受け、新幹線が脱線した場合であっても線路から大きく逸脱しないようにする対策を進めております。

脱線した上越新幹線 とき325号の写真

逸脱防止ガイド

台車に逆L型をした車両ガイド機構を設置し、車両が脱線した場合は、ガイド機構により車輪が一定以上横方向に移動することを防止します。2008年8月にすべての新幹線に設置が完了しております。

逸脱防止ガイドのイメージと写真

2011年3月11日に発生した東日本大震災では、営業運転中の列車に脱線はありませんでした。しかし東北新幹線仙台駅構内にて、速度約70km/hで走行中の試運転列車が停止直前に低速にて脱線し、約3.5m走行して停止しましたが、逸脱防止ガイドによりレールから大きく逸脱することはありませんでした。

試運転列車の脱線の写真1
試運転列車の脱線の写真2

接着絶縁継目の破断防止

車両が脱線した場合に、車輪もしくは台車の部材が、接着絶縁継目部(信号回路の変更点にあるレールとレールを繋ぐ金具)に当たるときの衝撃を低減させるための対策です。具体的には、接着絶縁継目部の継目板とボルトに直接車輪が当たらないような継目板の形状に改良する対策を進めており、2011年度に新幹線全線区の施工が完了しました。

改良前後の接着絶縁継目の写真

レール転倒防止装置

車両が脱線して、レールを締結する金具が破損した場合にも、車輪をレールで誘導できるように、レールの転倒および大幅な横方向のずれを防止するものです。
スラブ軌道用レール転倒防止装置については2009年度より設置を開始しています。

レール転倒防止装置の写真
レール転倒防止装置

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