▲ 225系5000番台「関空‧纪州路快速」于大阪站1番线 2012/06/21(四)

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前言

大阪环状线，最初对它的认识是读高职时玩电车GO FINAL，想像自己是司机员，配合号志系统引导列车前进，之后随著一些资料的查阅才有近一步的了解。与东京的山手线相比，山手线只有「普通」(各站停车)单一车种，且列车不与其他路线相互直通运转，是非常单纯的独立运转路线，班次非常密集。反观大阪环状线虽然这个环状的直径小很多，但除了本身绕圈圈跑的内回、外回普通车种外，还有行经此路线欲开往其他目的地的快速、特急车种。这些车停靠站不同，时刻表安排也很困难，尖峰时间的误点情形乃家常便饭，不过严重程度并无台铁动不动就5分、10分那样起跳...(台铁：「噢NO~躺著也中枪。」)，快速以上的车种在此路线运转也迁就于普通车的速度差而无法提高行车速率，多数路段只行驶55~65km/h而已，效率没有很好。

目前，在大阪环状线运用或行经的电车就有103系、201系通勤型电车，221系、223系、225系近郊型电车，281系、283系、287系与381系特急型电车，车系之多可想而知。此次关西铁道试验之旅，在JR近郊型电车的部分便选定了最新型的225系作为探索对象，也就是笔者接下来要介绍的电车。

 

车辆概要

225系为西日本旅客铁道株式会社(JR西日本)的直流近郊型电车，是223系近郊型电车的后继系式。在2011年荣获日本产业设计振兴会 "Good Design Award" 奖项，证明其卓越的设计与造车实力。

本系式目前共有三种子系式：
225系0番台 ─ 东海道本线(JR京都线、神户线)「新快速」专用车，最高车速130km/h。
225系5000番台 ─ 大阪环状线、阪和线的「关空‧纪州路快速」专用车，最高车速120km/h。
225系6000番台 ─ 福知山线「丹波路快速」专用车，为221系性能共通化车辆，最高车速120km/h。

受笔者喜好与乘坐经验的因素，本篇文章将针对225系5000番台作介绍，0番台与6000番台除必要时提及外，并不在本篇范围内。

本系式单组编成包括以下车型：
和歌山、关西空港方面 ← クモハ224-5000(M'c)+モハ225-5000(M)+モハ224-5000(M')+クモハ225-5000(Mc) → 大阪、京桥方面

编组车型与主要机电设备内容说明如下：
クモハ225-5000(Mc) ─ 大阪方向驾驶马达车附集电弓。搭载主换流器/逆变器、主电动机(牵引马达)、空气压缩机、蓄电池(电瓶)。
クモハ224-5000(M'c) ─ 和歌山方向马达车。搭载主换流器/逆变器、主电动机(牵引马达)、蓄电池(电瓶)。
モハ225-5000(M) ─大阪方向马达车附集电弓。搭载主换流器/逆变器、主电动机(牵引马达)、空气压缩机、蓄电池(电瓶)。
モハ224-5000(M') ─和歌山方向马达车。搭载主换流器/逆变器、主电动机(牵引马达)、蓄电池(电瓶)。

本系式由川崎重工业、近畿车辆两家公司承揽，第一组车于2010年由近畿车辆出厂。

  

▲ 在近畿车辆等候出厂的225系5000番台，隐约可见到车种表示器随机显示「新快速」。JR德庵站 (照片由MSE提供)

 

外观、车体

本系式的外观拥有蓝色附白点线条，以呼应目的地为航空站，也让旅客一看就知道这车子有开往机场。车外指示器分为车种指示器与目的地指示器，前者设置于车头端面贯通门上方与车侧，为卷轴式；目的地指示器则设置于驾驶台挡风玻璃上方以及每一车种指示器的右侧，为三色LED的设计。另外位于驾驶式右侧挡风玻璃上方的则是列车番号显示器，以英文、数字显示列车番号。

本系式的车体采用不锈钢材质之301型钢(结构中有部分使用304型钢)，接合技术使用SUS熔接法，而车头端面则为普通钢制。在福知山线事故发生之后，JR西日本重新检讨了车辆设计原则，对于未来新制车辆做出一些变革，包括冲击吸收构造、钢板强化、低重心化等新措施，第一款因应新设计原则诞生的车体结构强化车即是225系。(附注：曾有其他资料显示321系是第一款车体结构强化车，事实上321系除了机电系统0.5M化改变外，其他部分只是基于207系的平台进行小幅度修改而已。)

本系式车体断面使用了底板区域较窄、至窗台处逐渐变宽的设计，目的是在不影响列车与月台间距、不超越动态包络线(最小建筑限界)情况下，又能增加载客空间，这在JR各会社近期的新车，除了地下铁直通车外，都有响应这一种设计，如JR东日本E231、E233系，JR东海313系，JR九州817系以及相模铁道10000系、11000系等。

本系式的窗户设计与223系相比，有所变更：基本上在每一车门两侧皆设有气窗，乘客可在车内以下拉方式开启，与台铁DMU自强号天王座的气窗的操作方式一样。在特殊情况除了空气流通需求外，也是紧急时车门无法开启的替代逃生口，更因此增加了车窗柱的设计以强化结构。另外基于人多时段月台旅客的安全并保护视障旅客安全的需要，车厢联结处还设有防坠装置，避免旅客从车厢联结处的空隙跌落轨道。

  

 ▲ 车窗设计特写

 

  

▲ 指示器总成特写

 

  

▲ 车侧防坠装置，为软式片状的设计。

 

内装

225系5000番台采用全部2+1非字型排列的翻背式座椅(最靠近车门的座椅无法更换方向)，并且配合JIS规格要求扩大了每一个座位空间。采用蓝色椅套(0番台、6000番台为褐色)并使用白色头巾，优先席(博爱座)则使用浅绿色头巾，并且优先席上方吊环带亦使用绿色以提醒该站立者前方有优先席。扶手、吊环抓扶处则都使用黄色。为了防止犯罪和紧急情况，车端通道门旁设有求救对讲机可通报列车长迳行处理。

本系式与321系规格相同，天花板使用间接式照明，冷气出风口便隐藏于灯具旁边。另外中央处装有称为"WEST VISION"的3:4萤幕比例的19吋LCD液晶萤幕，分别显示沿线资讯、列车停靠资讯与广告影片等，装设位置与其他铁道会社原则不同。

本系式每一车窗均有卷轴式窗帘，此窗帘设计较为简单，并非新干线那种无段式，拉下后必须以窗帘轨道的凹槽固定，若固定不良或乘客决定收起，会有弹簧自动往上卷，与台铁普快车的操作方式相同。另外，窗户上方设有行李架，可将物品放置于上头。而在车门方面，门缝处都有黄色警告铁纸条，提醒旅客避免夹伤，另外，冬季时为了防止暖气逸散，列车长会将车门模式转为「半自动」，旅客可以透过车门旁的车门开关按钮，单独控制身旁的车门，相当贴心！

本系式于M'c车(クモハ224-5000)设有单组车唯一一处厕所，使用坐式马桶并附有残障辅助设备与可收纳式育婴台的设计，厕所门为半自动式的弧形门板设计，开关门须以按钮操作。

  

▲ 客室全景

 

  

▲ WEST VISION萤幕，连萤幕下方都有吊环呢！ (照片由MSE提供)

 

  

▲ 1人座与2人座的差别

 

  

▲ 每一车门旁都有供站立者倚靠的软垫，但人多时为了避免影响上下车，还尽量往内部移动吧！

 

  

▲ 冬季时，在列车长将车门模式转为「半自动」后，透过此按钮可单独控制旁边的车门。

 

驾驶台

  

▲ 驾驶台总成

 

225系的驾驶台采用与223系相同的设计架构，并且与321系通勤电车是共通的，唯遮光罩边缘修饰得较为圆弧。为了减少车祸发生时对司机员造成的伤害，驾驶台前方有溃缩区的缓冲设计，并且驾驶台区域的地板较一般车厢地板垫高了30cm。位于驾驶室右侧的则是提供便乘者或督导员站立的空间，并且有摆放灭火器及手作号志旗。

本系式操作介面采双手操作，牵引把手(电门)与煞车把手(司轫阀)皆为前后动作式。由左手控制牵引把手，牵引把手包括OFF位(切)、电门P1~P6段；煞车把手则由右手控制，包括松轫位(缓解)、煞车B1~B7段、紧急煞车位。逆转机把手则设置于电门把手左侧，分为前、切(中)、后三个段位。

接下来是仪表板的部分，最下排有牵引动力及保安装置的灯号，主要包括ユニット动作、空转/滑走警示、EB(警醒装置)警示、ATS-SW电源/警示以及ATS-P电源/警示。「ユニット动作」(Unit Operating Status)状态灯显示的是此一编成各组车牵引动力的输出状态，在所有车组输出皆正常的情况下，此编成若包含2组车，在司机拉动电门以及电轫作用时就会显示1、2，3组车就会显示1、2、3，以此类推。而上排则有电车线电压计、电瓶电压计、车门全闭灯/腕表置放槽、车速计、煞车气压计、煞车作用段数表示灯。而左侧则悬挂无线电的话筒。

本系式如同221系、223系，设有TICS(Train Information Control System)列车资讯控制系统，此系统的人机介面触控萤幕以斜角方式设于仪表板右侧，电车车上所有机电设备、空调、煞车作用状态、马达作用状态均会显示在萤幕上，故障时亦同，或者是司机员也可透过TICS设定前述各项设备，启动或关闭驾驶台电源，隔离后连车驾驶台的操作权。当然司机员亦可选择不使用TICS而仅透过传统开关进行操作。

本系式驾驶台与221系、223系最大的不同在于仪表板取消了运转中较不重要的马达电流计，无线电的控制面板也从仪表板左侧移至牵引把手下方。其他有关驾驶室方面的各种开关，皆于TICS萤幕右下方分排设置，让司机员视需要进行开、关、使用或隔离。

 

  

▲ 驾驶室右侧的空间

 

保安装置─自动列车停止装置

225系5000番台使用ATS自动列车停止装置作为保安系统，其车载装置包括ATS-P3以及ATS-SW2双系统，透过位于TICS萤幕下方的旋钮进行入换、S、P三种模式之间的切换。其功能及系统架构之简易说明如下：

入换：即「调车模式」，在列车进出车辆基地、于车辆基地内移动或ATS故障时使用，最高限制速度25km/h。当行车速度达20km/h时，装置将持续发出「ATS-Pパターン接近音」(煞车曲线接近告警)提醒司机员注意，一旦车速超过25km/h将触发常用最大煞车，并持续作用至列车停止后自动缓解(松轫)。此外，加速时电门仅可使用P1及P2位，使用P3位以上装置将发出「ATS-SW作动音」(连续警铃)，以提醒司机员勿采取高加速度之方式行车。

S：即「ATS-SW模式」，选择此模式，ATS车载系统将只单独读取ATS-SW地上子的资讯。ATS-SW为「点式查核」的保安装置，提供定点的速度查核，包括主体号志、弯道起点、终点站前等等。当列车越过主体号志机，超越了号志机规定的限速，或者越过终点站/折返线提醒点时，装置将发出警铃，且仪表上的ATS黄色作动灯将点亮(恒亮)，司机员须于5秒内按下ATS确认键并减速行车(若不理会则5秒后自动紧急煞车)，此时警铃将转变为连续警钟，当列车续行至下一主体号志机或者列车停止后，司机员才可手动取消警钟。若是于弯道超速行驶，通过曲线速度查核地上子时(道旁会有「曲」字标志)将直接触发紧急煞车，此时仪表板上会亮起红色的ATS作动灯(闪烁)，司机员必须带列车停止后才可进行重设。

P：即「ATS-P模式」，选择此模式，ATS车载系统将优先读取ATS-P地上子的资讯，并同时接受ATS-SW地上子的资讯。ATS-P为「线性查核」的数位式保安装置，采用距离-目标(Distance-to-go)的架构，提供主体号志机速限查核、弯道速限查核、最高运转速度查核等功能。车载设备由天线收到沿线地上子的资讯后，会得出目标距离值与目标速度值，在与目前车速相互比对后，自动演算出适宜的煞车曲线(Braking Curve或称Pattern)，包括警告曲线、煞车曲线、紧急曲线。当车速超越了道旁限速5km/h以后或与煞车曲线之规定速率差异少于5km/h时，ATS-P的「パターン接近」灯号将亮起，并发出警告声响驱使司机员注意，司机员这时须停止加速或采取减速的动作。若车速碰到了煞车曲线，装置将自动执行常用最大煞车，且除了「パターン接近」灯号持续点亮，警告声持续，另外再亮起「パターンブレーキ」灯号，直到列车低于煞车曲线或目标速度后自动缓解煞车(松轫)，前述灯号熄灭，但装置仍持续监视进入限速区后的车速。若目标速度为0 (如前方为险阻号志)，则仍执行常用最大煞车，但将作用到列车完全停止为止，且需司机员手动重设并确认安全始可回复运转。附注：JR西日本的ATS-P系统事实上还区分为「全线ATS-P」与「部分路段ATS-P」(日文：拠点P)两种系统，功能上有所不同，碍于篇幅有限，在此不多作说明。

 

  

▲ JR西日本新型车辆的仪表板灯号均采长条形排列。

 

机电系统、列车性能

225系5000番台最大加速度2.1km/h/s，常用最大煞车减速度为3.9km/h/s，紧急煞车减速度为4.4km/h/s。设计最高车速为130km/h、最高营运车速为120km/h，相较于新快速专用的0番台各低10km/h。

本系式是继321系通勤电车后，同样采用0.5M化的MT比配置车，以5000番台而言换句话说：是在每车的其中一端设计为动力转向架，另一端为无动力转向架(其实这就如同台铁的DRC那样)。虽然实际上动力输出的比例换算后与传统2M2T者无异，但每车平均都有马达出力的设计，可以防止加减速时动力车与无动力车之间的冲动问题，也能兼顾马达采购、保养、使用数量的经济效益。未来如有计划增挂或减挂车厢，对于机电系统的修改也毋需大费周章。

本系式使用的机电系统，多数均由JR西日本制定统一的制程、规范交由厂商生产。本系式的主换流器/逆变器(C/I)采用WPC15A-G1型2象限IGBT-VVVF电压型PWM变频规格，电气规格为1,100V-580A，控制单元为1C2M群(1个C/I控制1个转向架上的2具马达)，分别由东洋电机制造、东芝两家会社生产，笔者在实际搭乘时已能听出马达变频声有明显的差异。另外此C/I同时具备辅助电源供应功能，向所在车厢供应冷气电源等非牵引用电力，输出功率为75kVA、输出电压为440V。牵引马达采用WMT106A-G1型三相交流鼠笼式感应马达，电气规格1,100V　170A，最高转速2955rpm，每具出力270kW，西日本近期的马达规格都以大出力为导向。

本系式空调系统每车2具，采取车顶准集中式配置，每车冷房能力可达20000kcal/h以上。本系式集电弓采用WPS28C型单臂式集电弓，关节处朝向关西空港、和歌山方向(<)。

 

煞车系统

225系5000番台的煞车系统采用动态煞车(电轫)与摩擦煞车(气轫)并用的方式。动态煞车为再生式，作用时主电动机会转换为发电机的型式，除了产生减速效果也将电力回馈至变电站，或供其他加速中的列车使用。摩擦煞车采用WC101型电气指令式直通空气煞车系统，在Mc、M'c车的动力转向架+无动力转向架、M与M'车的动力转向架使用踏面轫机；M与M'车的无动力转向架则装了踏面轫机与碟盘轫机(每车轴各1个)相互搭配使用的设计。

本系式相较于223系，调升了气轫的作用率，当司机员开始操作煞车时，气轫与电轫会同时作用，在煞车控制单元(BOU)确认电轫轫率已经符合当下的煞车要求时才降低气轫轫率，而非仅有电轫优先的设计。甚至在高速域进行煞车时，除了电轫，气轫亦会保持运作，维持轫缸压力在200~300kPa，直到车速低于65km/h才会降低。

本系式使用WMH3098-WRC1600型螺旋式空气压缩机来进行煞车系统的气源补充，螺旋式空气压缩机具备有噪音低、震动低的优点，运作时不至于对乘客安宁造成过多干扰。

 

走行装置、联结装置

225系的走行装置(即转向架)由JR西日本制定统一制程、规范，再交由厂商承制，本系式转向架一次避震采用橡皮弹簧轴箱直接支承式，二次避震采用空气弹簧。动力转向架为WDT63A形、非动力转向架有WTR246E型(Mc、M'c车用)与WTR246D型(M、M'车用)。转向架的轴距皆为2100mm。

本系式驱动装置(齿轮箱)采用WN式继手，齿轮比为6.53。

本系式使用之联结装置分为「柴田式密着联结器」与「半永久联结器」。前者又称为廻り子式密着联结器，设置于Mc、M'c车的前端(即驾驶室下方)，与其他车组连结之用，联结器下方附设有电气接头。当进行连结时，搭配联结器本身有的空气管路接头，可实现机械、空气、电气连结，无须人工连接轫管与跳线；解联时亦同。而半永久机械式联结器则是装置于Mc、M'c车后端与M、M'车两端处等这些不常分开的部分，以螺栓锁定，联结器间几乎无缝隙，可避免车厢间冲动并提升加减速时的乘坐舒适度。

 

车辆运用、生产厂商

截至本篇文章发布日期止，225系5000番台共有29组车(116辆)，编为HF501~HF529编成，HF501编成=225-5001车组、HF502编成=225-5002车组......以此类推，全数配置于JR西日本吹田総合车両所日根野支所，主要运用于「关空‧纪州路快速」，并且有阪和线内的快速、普通运用，行驶大阪环状线、阪和线、关西空港线。在实际列车编组上，分为四种型态：
1. 225-5000+225-5000 2组(8辆)
2. 225-5000+223-2500 两系式各1组混编(8辆)
3. 225-5000+223-0       两系式各1组混编(8辆)
4. 225-5000　　　　　　1组(4辆) (阪和线内快速、普通运用时)

以上编组型态于京桥(起点)-大阪-天王寺-日根野区间适用，列车抵达日根野站后编组会一分为二，南端车组驶往关西国际机场；北端车组驶往和歌山，反之，同样于日根野站将2组车连挂完毕后，驶往大阪、京桥。此外，225系与223系混编的列车，何者在前、何者在后？视当天实际编组状况而定，并无一定规律。

本系式的承包生产厂商分别为近畿车辆与川崎重工业，有关各厂商承包的车组，列述如下(以番台流水号表示)：
近畿车辆：5001~5004、5007~5008、5011~5012、5016~5021、5026~5029。
川崎重工业： 5005~5006、5009~5010、5013~5015、5022~5025。

 

车辆诸元

有关225系5000番台的基本车辆技术规格表，请参阅此网页。(DK Report)

 

参考资料

1. 鉄道ファン595号 (2010/11)
2. 日文维基百科
3. 铁道个人网站─DK Report 

 

延伸联外阅读

1.  225系 主に関空快速・纪州路快速 Newest Rapid Service Trains at Osaka Station (此为YouTube影片)
2.  225系 関空快速の车内と车窓 The inside of Kansai Airport Rapid Service (此为YouTube影片)
3.  JR福知山线事故 (日文维基百科条目)