小田急・ＪＲ常磐線直通に向けた車両改造（2014・2015年取材）

2013年3月、小田急電鉄とJR東日本は東京メトロ千代田線を経由した相互直通運転の拡大を発表しました。それから2年が経過し、両社では直通運転に使用する車両の改造が進んでいます。改造後の車両ついて、これまで何度か調査をしてきましたので、その動向をお伝えいたします。（本記事は小田急・JR双方の車両について扱っていますが、小田急電鉄の事業に関わりが深いことから、カテゴリは「小田急電鉄の車両」としています。）

▼関連記事
小田急4000形（2008年1月19日作成）
常磐線各駅停車・千代田線E233系2000番台（2010年9月5日取材）（2011年1月18日作成）

■小田急線とJR常磐緩行線の相互直通運転計画

東京メトロ所有の千代田線用車両6000系（左）と16000系（右）。

　東京メトロ千代田線は、東京都足立区にある綾瀬駅と渋谷区にある代々木上原駅を結ぶ全長約22kmの本線と、綾瀬駅から分岐する車両基地の入出庫線を流用した全長約2kmの通称「北綾瀬支線」から成っています。綾瀬駅ではJR東日本の常磐緩行線、代々木上原駅では小田急電鉄の小田原線と接続しており、常磐緩行線は茨城県の取手駅、小田急線は神奈川県の本厚木駅と多摩線の唐木田駅まで相互直通運転を行っています。
　直通運転には東京メトロ、JR、小田急の各社の車両が使用されていますが、現在JRの車両は小田急への入線に対応しておらず、小田急の車両もJRへの入線には対応していません。このため、3社全体を通しで運行する列車は双方への入線が可能な東京メトロの車両に限定されおり、小田急側の線路容量不足（複線）もあって直通本数は終日30分に1本と少なくなっています。小田急で過去に直通運転に使用していた一部の車両は、将来のJRへの入線の可能性を考慮して、機器増設の準備が行われていましたが、先の小田急側の事情もあってそれが活用されることはありませんでした。


左：高架・複々線化された千歳船橋駅
右：2013年に地下化された下北沢駅

　小田急電鉄では1980年代中頃からこの線路容量不足を解消するための複々線化事業を推進しており、着手から30年が経過する2017（平成29）年度にいよいよ全区間で完成を迎える予定となっています。これにより、代々木上原～向ヶ丘遊園間では運行本数を現在よりも大幅に増やすことが可能になるため、直通本数も増えることが見込まれています。これを受けて小田急電鉄とJR東日本では2013年、自社の車両を千代田線を越えて3社すべてに入線可能にするよう改造を進めていくことを発表しました。改造に要する期間はおおむね3年とされており、現在工事が進められている代々木上原～梅ヶ丘間の複々線化完成とちょうど一致していることから、完成と同時に現在の直通ダイヤを白紙レベルから改定することも予想されます。
　以下、改造が行われた小田急電鉄の4000形とJR東日本E233系2000番台の改造箇所について見ていきます。（今回の車両改造については、現段階で専門誌等の詳細資料が見つからないため、現物を見てわかる項目のみとなっています。今後新しい資料が手に入った場合修正される可能性があることをご了承ください。）

■小田急電鉄の車両（4000形）の改造

小田急の千代田線乗り入れ用車両4000形。

　小田急電鉄では、2007（平成19）年から2012（平成24）年にかけて新型の通勤車両として4000形（2代目）を導入しており、2010（平成22）年には千代田線乗り入れ用として使用していた1000形の全車を置き変えました。（1000形はその後地上運用専用となり、より古い車両を淘汰した。）
　4000形は、車両の基本設計がJR東日本の通勤型電車E233系をベースにしたものとなっています。さらに、2007年の新造当初より車両内外の随所に将来のJR乗り入れに備えた機器追加用のスペースが確保されています。このことから、2008年（Yahoo!ブログ時代）に作成した記事では、将来4000形が千代田線を超えてJR常磐線に乗り入れることを予期しました。
　以下、現時点で確認できる改造箇所について見てまいります。（写真は2015年6月25日、綾瀬駅で撮影。）


先頭車運転台後部の屋根に追加されたJRデジタル列車無線用アンテナ（白の丸囲み）

　車両外観でわかりやすい変化は、先頭車両の運転台側屋根に追加されたJRデジタル列車無線用アンテナ2本です。この部分には2007年の新造時よりアンテナ取り付け用の平型台座と車内への通じるケーブルが準備されていました。


4000形の運転台のJR乗り入れ改造前（左）と改造後（右）

　運転台についてもJR乗り入れ用の機器が追加されています。4000形の運転台は、ベースとなったJR東日本E233系で採用されているグラスコクピット（液晶ディスプレイを使用した計器表示）ではなく、アナログメーターやLEDランプを使用した従来型の機器構成となっています。このコンソールには、新造時よりJR乗り入れ時に搭載が義務付けられている防護無線やATS-S確認ボタンなどの取り付けスペースが確保されており、その部分は板で塞いだ状態とされてきました。JR乗り入れに必要な機器はこれらのスペースに当初の計画通りに設置されています。設置された機器の一覧を以下の画像に示します。


※クリックで拡大（1200×900px/140KB）

▼脚注
※1　防護無線：緊急事態発生時に周辺を走る列車に停車を指示する信号を発射する装置。
※2　TE装置：緊急事態発生時に非常ブレーキ動作・防護無線発報・電源遮断（パンタグラフ降下）・信号炎管（発煙筒）着火などの危険回避操作をボタン1つで行う機能。
※3　ATS-Sについてはその後省令の改正等によりJRで使用線区が無くなったため、確認ボタンは設置されずその部分は板で塞がれたままとなっている。

上記の画像では入りきりませんでしたが、この他に運転台上部にJRデジタル列車無線用の小型液晶ディスプレイが設置されています。JR用の列車無線はまだ使用しないため、電源は切られています。
　なお、小田急では総務省の周波数利用再編アクションプランに基づき、2016（平成28）年7月を目途に列車無線をデジタル化する予定となっています。これに伴い従来から搭載している小田急用の無線機の交換も合わせて進めています。従来の列車無線は、乗り入れ事業者ごとに完全に独立した装置を搭載するのが一般的でした。小田急で導入中の新しい列車無線ではこの方式を改め、無線機本体は1台に統合した上で、事業者ごとに異なる処理をソフトウェアにより実現することとしました。これにより、JRのデジタル列車無線や、現在検討されている東京メトロ誘導無線のデジタル空間波無線化に際しても、全ての事業者の装置を同じ装置内に内包することが可能となり、搭載スペースの節約やコスト低減に貢献しています。


ドア上部の液晶ディスプレイが17インチワイド2画面に交換された初期製造編成。2014年12月6日撮影

　この他、4000形では客室のドア上部に設置されている液晶ディスプレイが、順次15インチ1台から17インチワイド2台へ交換されています表示内容は同じ路線を走る東京メトロ16000系などと同じく、右側が次駅名や乗換案内、左側が動画広告となっています。右側の画面は、デザインが変化したのみで表示内容は大きな変更は無く、東急5050系4000番台や東京メトロ16000系のような滑らかなアニメーション表示もありません。同様のディスプレイ交換は先に導入された3000形でも行われており、現在リニューアル中の1000形でも追加で設置が進められています。広告用の画面については高速無線通信WiMAXを用いたリアルタイムでの情報更新が可能となっており、今年3月より「小田急TV」の名称で放映枠の販売が開始されています。

■JR東日本の車両（E233系2000番台）の改造

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小田急乗り入れ改造後のE233系2000番台（マト11編成）。2013年9月9日我孫子駅で撮影

　一方、千代田線を挟んだ反対側のJR常磐緩行線でも2009（平成21）年から2011（平成23）年にかけて新型車両E233系2000番台が導入され、国鉄時代より使用されていた203系・207系900番台を全車淘汰しました。このE233系2000番台も新造時より小田急乗り入れに備えて列車無線の追加用スペースが確保（一部編成は無線機本体も搭載）されており、今回その準備が生かされた格好になります。以下、改造箇所を見てまいります。


左（1）：先頭車屋根の小田急列車無線アンテナと運転室助手席床下の小田急無線箱1（丸囲みの中）
右（2）：運転室助手席床下の小田急無線箱1。いずれも2013年9月9日我孫子駅で撮影

　小田急4000形と同じく、E233系2000番台でも新造時より先頭車運転席上部の屋根に小田急用の列車無線アンテナを設置する円筒形の台座が準備されていました。改造後はこの部分に青緑色のL字形アンテナが追加されました。また、E233系2000番台では小田急用の列車無線のみを追加で搭載することから、無線機本体はJR・東京メトロの無線機とは別置きとされており、無線機本体は運転室助手席側の床下に搭載されています。機器箱の銘板には「小田急無線箱1」と書かれています。


10号車の車体中央床下に搭載されたD-ATS-P箱。左は未搭載編成、中は新造時より搭載編成（13～18編成）、右は追加搭載編成。いずれも2013年10月12日代々木上原駅で撮影。

　先頭車床下には、この他に小田急線の保安装置である「D-ATS-P」が搭載されています。E233系2000番台のうち、2011年7月以降に落成した編成（マト13～18編成の6本）は新造時よりD-ATS-Pの装置本体を搭載しています。これらの車両は落成時点では小田急側のシステム仕様に一部未確定の部分があったことから、装置本体に制御用のソフトがインストールされておらず、機能も封印した状態となっており、機器箱の銘板もシールで隠されていました。（2013年東京総合車両センター公開時の掲示物による。）未搭載編成については、小田急用列車無線取り付けなどと同時に追加で搭載されており、こちらは機能が活きた状態となっています。


先頭車前側台車の直後に追加されたD-ATS-P用車上子（黒色）。2013年9月9日我孫子駅で撮影

　D-ATS-Pはレール間に設置した地上子から次の信号機までの距離や勾配などの固定情報、レール（軌道回路）から進路の開通情報や緊急停止などの情報を受信するシステムとなっています。地上子から情報を受信する車上子（板状のアンテナ）は、先頭車の運転席（前）側台車の直後に追加されています。車上子の色はJRのATS-PやD-ATCなどと区別するため、黒色となっています。一方、レールから情報を受信する受電器（T字型のアンテナ）は運転席直下に追加されていますが、E233系は大型のスカート（排障器）を搭載していることから、外からはほとんど見えません。
　なお、小田急線では変周式地上子を使用したOM-ATSと呼ばれるシステムを使用していましたが、省令改正に適合させるため現在全線で新型のD-ATS-Pへの切替を進めており、本記事作成時点でOM-ATSが残る区間は小田原線の新宿～新百合ヶ丘間のみとなっています。この区間でもD-ATS-Pの地上設備はほぼ完成しており、深夜の終電後に実施されている動作検証が大詰めを迎えています。E233系2000番台の小田急線での営業運転開始はD-ATS-P完全切替後になるため、OM-ATSに関係する機器は搭載されていません。


E233計2000番台の小田急乗り入れ改造前の運転台（左）と改造後の運転台（右）。改造後の運転台写真は2014年7月6日取手駅で撮影

　E233系2000番台の運転台は小田急4000形とは異なり、他のE233系と同様にグラスコクピットになっています。このため、ATSなどの表示は液晶ディスプレイのソフトウェアを書き変えることで調整が可能であり、追加されたのは列車無線の関連機器のみとなっています。


左（1）：東京メトロ・小田急兼用列車無線受話器。小田急の列車無線デジタル化に対応した新型。
右（2）：コンソール左下にある会社切替スイッチ。小田急ポジションはまだ使用しないため、プレートが裏返しになっている。

　小田急列車無線の受話器はコンソール右下にあった東京メトロ用の受話器を置き変える形で設置されています。受話器は小田急のデジタル列車無線に対応した新型で、小田急の新CIロゴ（ODAKYU）の文字が描かれています。小田急と東京メトロでは列車無線の受話器を共用しているため、受話器の電源は常時投入されており使用可能な状態となっています。また、小田急のデジタル列車無線では、通告内容を別置きの小型ディスプレイでも表示できるシステムとなっています。小型ディスプレイは計器パネル左側壁面に追加されており、現在は壁に沿って畳まれています。
　一方、コンソール左下には従来から保安装置の切替スイッチ（ATC・非設）がありました。このスイッチにも新たに「小田急」ポジションが追加されています。現在はまだ使用しないことから、「小田急」の文字が書かれたプレートは裏返しで取り付けられており、機能が封印されています。
　この他、小田急4000形と同様E233系2000番台でも、新造時に準備が行われていた客室ドア上部の動画広告用ディスプレイ（左側）の本設置が一部編成で行われています。こちらはまだ写真が無いため、調査が完了次第追加します。

　E233系2000番台については、6月中旬に改造が完了しているマト11編成が初めて小田急に貸し出され、代々木上原～唐木田間で数日間深夜に線路閉鎖を行ったうえで試運転を実施しました。試運転では踏切通過中に遮断器が上昇してしまうなど一部設備との連携の不具合が見つかったようですが、同時に進められているATSの更新と合わせて順次解消されていくものとみられます。
　なお、JR常磐緩行線に関しては2020年頃を目途に無線を利用した新しい保安装置であるCBTCの導入が予定されており、昨年5月にはフランスのタレス社と設計契約が締結されています。さらに、千代田線はホームドアの設置が発表されており、近々ホームの補強工事が着手される予定となっています。JR常磐緩行線・千代田線・小田急線の3社間では今後設備・車両とも大きく変化していくことが予想されますので、その動向に注視してまいりたいと思います。

▼参考
小田急線・千代田線・JR常磐線（各駅停車）の相互直通運転に向けた準備を開始します ～小田急・ＪＲ東日本車両も３線直通可能な車両にしていきます～ - JR東日本プレスリリース[PDF/33.8KB]
小田急線・千代田線・JR常磐線（各駅停車）の相互直通運転に向けた準備を開始します ～小田急・ＪＲ東日本車両も３線直通可能な車両にしていきます～ - 小田急電鉄ニュースリリース[PDF/26.7KB]
→いずれも同文
NEC、小田急電鉄に新列車無線システムを納入開始 (2013年2月12日)：プレスリリース | NEC
鉄道相互乗り入れで威力「ソフトが主役」の無線システム：日本経済新聞
デジタル無線による列車無線の高度化に向けて - 関東鉄道協会技術委員会電気部会[PDF/2.2MB]
→総務省情報通信審議会会議資料。首都圏民鉄各社の列車無線デジタル化について。
E233系2000番台が小田急線に入線｜鉄道ニュース｜2015年6月18日掲載｜鉄道ファン・railf.jp
→6月18日深夜に実施されたE233系2000番台小田急線内初試運転の記事
常磐緩行線へのCBTC導入検討の設計契約をタレスと締結しました - JR東日本プレスリリース[PDF/336KB]
東京メトロ平成26年度（第11期）事業計画[PDF/11.5MB]
→11ページに千代田線ホームドア設置に関する記述

▼関連記事
小田急4000形（2008年1月19日作成）
常磐線各駅停車・千代田線E233系2000番台（2010年9月5日取材）（2011年1月18日作成）
小田急の新しい信号・保安装置「D-ATS-P」（2011年4月5日作成）

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