ＪＲ北海道における高速化の取り組み
北海道旅客鉄道（株）総合企画本部
経営企画部長 菅 野 光 洋
１ はじめに
北海道は広大な土地に約570万人の人口が居住しているが、そのうちの約240万人は札幌市を中心とする札幌都市圏に集中している。札幌圏以外で10万人を超える都市としては、旭川市36万人、函館市30万人、釧路市20万人など9市に限られており、これらの都市が札幌を中心として放射状に点在しながら各々が中小規模の都市経済圏を形成している。
したがって、北海道の交通網は各交通機関とも札幌と地方中核都市間を相互に結ぶネットワークを形成しており、各方面で鉄道、航空機、都市間バス、マイカーが厳しい競争を展開している。特に、近年の高速道路の延伸、地方空港の整備によって航空、自動車交通における高速交通ネットワークの充実が図られている。こうした中で、鉄道においても良質な輸送サービスを提供し適切な競争力を維持していかなければならないが、競争力維持のための最も重要な課題が高速化である。
北海道の鉄道の高速化は、国鉄時代には他の地域に比較すると十分とはいえず、最も高速を求められる特急列車でも最高速度が100km/hの時代が長く続いた。しかし、昭和62年の国鉄分割民営化に前後して特急列車はほとんど110〜120km/h化され、運行形態も札幌を中心とした旭川、函館、帯広・釧路、北見・網走の各方面に集約されてきた。
ＪＲ北海道は昭和62年の会社発足以後、順次主要都市間の到達時間短縮のための施策を行ってきているが、これは経営環境の厳しい当社の経営基盤強化に資するばかりでなく、北海道全体における札幌圏と各地方中核都市との交流の活発化につながるものと考えている。
２ 鉄道の高速化
（１）鉄道高速化の意義
鉄道の輸送サービスの特性としては、一般的に安全性、定時性、高速性、大量性、快適性などがあげられるが、最近の交通機関を選択する要因は多様化してきており、数字として比較できる時間、運賃以外の要因も含めてトータルの判断により利用交通機関が決定されている。したがって、鉄道の競争力を向上させるためには、単にスピードが速ければよいというだけではお客様の支持を得られなくなってきており、さらに、運賃、列車のフリークェンシーや車内の居住性、車内サービスといったものが、他の競合する交通機関との関係において優位となっていなければならない。
しかし、到達時間の速さは夜行寝台列車などの特殊な条件を除けば他の交通機関と競争するための基本条件であることから、鉄道事業者の高速化に対するアプローチは、他の交通機関との対抗上、常に持ち続けて行かなければならない経営的課題であるといえる。
鉄道高速化は都市圏、都市間の両分野において改善を進めていく必要があるが、都市圏鉄道の高速化はどちらかというと待避設備の新設、複線化、信号設備の改良、快速運転など運行する列車本数と線路容量の関係から解決を図る場合が多い。
それに対して、都市間輸送の高速化は純粋に列車の運転速度の向上を図る必要がある。列車の運転速度の向上のためには最高速度、曲線通過速度、分岐器通過速度などの向上があげられるが、鉄道は車両、軌道、電気等の様々な技術の総合技術であるので、速度向上は多方向からの技術的検討が必要となる。
また、企業経営的制約から速度向上に要する投下資本と増加収入の関係から採算ベースでの速度向上計画を検討する必要がある。
（２）鉄道高速化の技術的検討
鉄道における高速化の目的は、ある区間の到達時間の短縮を図ることである。
そのためには列車の運転速度を向上することであるが、そのための方策としては、列車の最高速度、曲線通過速度、分岐器通過速度、加速度の向上に分類することが出来る。これらを実現するためには、地上側の設備改良と車両性能の向上の両面からアプローチする必要がある。
最高速度の向上のためには、高性能の新製車両を投入しなければならないが、同時に地上設備も高速運転に耐えられるだけの強度が必要となってくる。軌道構造の強化としては、レールの重軌条化、ＰＣマクラギ化、ロングレール化などがある。
鉄道路線は最高速度で走れる区間ばかりではなく、例えば曲線区間とか分岐器区間では速度制限を受けるため通過速度をおとす必要がある。曲線通過速度の向上としては、地上側では線形を改良して曲線半径を大きくすることにより通過速度を向上することが出来るが、小半径の曲線の多い線区では振り子車両の投入が効果的である。分岐器通過速度の向上としては、駅の通過速度の向上としてとらえるならば、駅構内の配線を改良して1線スルー化を行えば最高速度での駅通過が可能となるが、周囲の状況から大規模な駅構内の改良が難しい場合には、弾性分岐器、分岐角度の小さい分岐器への取り替えにより通過速度の向上を図ることとなる。
鉄道の高速化の検討では、これらの要素を組み合わせて最小限の費用で最大限の効果を得られる計画を策定する必要があるが、最近の鉄道高速化プロジェクトでは、単に時間短縮を行うだけでなく、同時に、列車のフリークウェンシーアップを行うことによって相乗効果を上げる場合が多くなってきている。したがって、鉄道高速化のプロジェクトでは改良された地上、車両設備を生かして時間短縮、列車本数の増加、パターンダイヤの要素をそれぞれ向上して、どのような列車ダイヤを作るかということが最終の成果物であるといえる。
（３）在来線高速化への助成制度
鉄道の高速化に際しては、地上設備の改良、新製車両の投入など多大な費用が必要となるため、高速化による増加収入によって投下費用を回収できる場合には、鉄道事業者自らの判断で、自己の資金を持って進めていくこととなるが、輸送需要のそれほど多くない路線については国、自治体等から鉄道事業者に対する何らかの支援がなければ高速化の実施は困難といえる。
一般的に鉄道整備には多額の資金を要し、設備投資から営業開始までの懐妊期間が長く、更に資金回収するまでに長期間を要している。このため、鉄道事業者が自ら行う整備には限界があることから、運輸省は鉄道事業者が行う施設整備に支援するための機関として「鉄道整備基金」（平成9年10月に船舶整備公団と統合され「運輸施設整備事業団」となる）を平成3年10月に発足させた。「鉄道整備基金」が行う助成事業は、鉄道の建設、大改良、保安度の向上及び運営に関する補助など鉄道整備全般にわたっており、その財源はＪＲ本州3社に譲渡した既設新幹線の譲渡収入の一部と、国からの補助金で構成されている。
「鉄道整備基金」の助成事業のうち、在来幹線鉄道の高速化については主要幹線鉄道整備助成事業の中で位置づけされており、鉄道事業者に対して補助金が交付される幹線鉄道等活性化事業と鉄道事業者に対し無利子資金を貸し付ける幹線鉄道整備費無利子貸付事業の2つの事業が制度化されている。
2つの事業は交付対象及び事業内容により振り分けられており、前者は第3セクターが実施する新在直通、高速化を対象にしており、後者は鉄道公団が行う新在直通、高速化を対象としている。
幹線鉄道等活性化事業は国と地方が補助対象の事業費の2割の補助金をそれぞれ交付するものである。現在、この制度をＪＲ線の高速化事業に適用する場合には、高速化に必要な施設整備を行う事業主体として、地方自治体とＪＲが50％ずつ出資する第3セクター（出資金は総事業費の40％）を設立している。設立された第3セクターは出資金、補助金以外の資金を政府系金融機関等より借り入れ、地上設備工事を実施し、完成後の設備をＪＲに貸し付け、その使用料をもって調達資金を償還していくこととなる。
３ ＪＲ北海道における高速化の取り組み
都市間輸送の中でも輸送需要の多い札幌〜旭川、函館間については、ＪＲ北海道の独自施策として高速化を実施し、札幌〜帯広・釧路、札幌〜名寄間については輸送需要が前の2区間ほど多くはないことから、国の補助制度を活用した高速化事業として実施した。
（１）札幌〜旭川間高速化
平成2年10月の北海道縦断道の札幌〜旭川間の全面開業に対抗して、函館本線札幌〜旭川間の高速化を平成2年9月に実施した。この際の地上設備工事としては、ロングレール化、ＰＣマクラギ化等の軌道強化、分岐器交換などにより設備強化を行い、特急列車の最高速度を120km/hから130km/hへと速度向上させた。地上設備の強化に併せて、車両についても新型特急電車を30両投入し、その結果、札幌〜旭川間を1時間20分で結び、従来より9分の時間短縮を行った。また、併せて特急列車の増発を行い、30分の等時隔ダイヤを実現し、大幅な利便性の向上を図った。
（２）札幌〜函館間高速化
函館方面の高速道路は、平成6年3月に虻田、平成9年10月に長万部までの延長工事が完成し、供用開始されている。これに対抗するため、平成6年3月に函館本線札幌〜函館間の高速化を実施した。この高速化では先の札幌〜旭川間と同様に、地上設備工事としてロングレール化、ＰＣマクラギ化等の軌道強化、曲線改良、分岐器交換、行き違い設備の新設などの改良工事を行い、全線で最高速度130km/h運転が可能な線路構造とした。
また、車両については、この区間が曲線の多い区間であることから、曲線の通過速度を向上させるため、振り子式特急気動車を27両投入した。これにより、札幌〜函館間は最速達列車で2時間59分となり、従来より30分の時間短縮を行った。また、特急列車の増発により、ほぼ1時間の等時隔ダイヤを実現した。
（３）石勝・根室線高速化事業
平成4年6月の運輸政策審議会答申において札幌から地方中核都市まで、概ね3時間台で結ぶことが望ましいとの整備指針が示された。こうした背景と道東圏の沿線自治体からの強い要望に基づき平成5年度の国の幹線鉄道等活性化事業として、札幌〜帯広・釧路間の高速化事業が認定された。
本事業の事業主体としては北海道、釧路市、帯広市とＪＲ北海道の出資による第3セクター道東高速鉄道開発（株）が平成6年1月に設立された。事業の基本スキームは、道東高速鉄道開発が出資金、国からの補助金、政府系金融機関からの借り入れによる総事業費107億円をもって地上設備改良工事を実施し、完成後ＪＲ北海道に貸し付けるものである。
事業内容は札幌〜釧路間のうち、すでに函館方面の高速化時に130km/h対応となっている札幌〜南千歳間を除く石勝・根室線において最高速度および曲線通過速度向上のための軌道強化、曲線改良、また、分岐器通過速度向上のための高速対応分岐器への交換、駅構内改良を実施した。ＪＲ北海道としては、この施設を借り受けて、函館方面の高速化に投入した振り子気動車をベースに更に低重心化、高加減速性能化をはかった新型振り子車両を開発し、新製車両23両を投入した。
この結果、札幌〜釧路間は最速達列車で3時間40分となり、従来より45分の時間短縮となった。また、札幌〜帯広間では同じく2時間12分となり24分の時間短縮となった。
（4）宗谷線高速化事業
昨年度から、石勝・根室線高速化事業と同様に宗谷線の旭川〜名寄間が、幹線鉄道等活性化事業として認定され高速化事業に着手することとなった。
本事業の事業主体としては、石勝・根室線の事業主体である第3セクター道東高速鉄道開発（株）を改組し、関係自治体として新たに名寄市、士別市を出資者に加えた北海道高速鉄道開発（株）が本年9月に設立された。
今回の事業スキームは石勝・根室線高速化事業と同様に事業主体となる北海道高速鉄道開発が地上設備改良工事を実施し、ＪＲ北海道に貸し付ける形となる。地上設備工事の資金調達については石勝・根室線と同様に総事業費32億円のうち20％を国の補助金、40％を自治体、ＪＲの出資金、残りを政府系金融機関からの借り入れとしている。
また、今回の事業区間は石勝・根室線と比較するとさらに需要の少ない区間であることから石勝・根室線と同様のフレームによる支援だけではＪＲ北海道としての事業採算性が悪いため、車両についても自治体の支援が受けられるような事業形態を検討してきた。その結果、車両を北海道高速鉄道開発の保有としＪＲ北海道に貸し付けることとなった。車両に係る資金調達は、車両費の1/3ずつを自治体とＪＲが出資し、残りの1/3を政府系金融機関からの借り入れとしている。
事業内容は、旭川〜名寄間において最高速度、曲線・分岐器通過速度の向上のために地上設備の改良工事として、軌道強化、曲線改良、分岐器の交換などの工事を行うこととしている。また、車両については現在、開発、設計を行っているところであるが、基本的な仕様は今年度、札幌圏に投入した201系通勤型気動車をベースとして車両性能的には車体姿勢制御による曲線通過速度の向上を図り、サービス設備、アコモ等を特急車両並みとする検討を行っている。
平成12年春の完成を目指しており、完成時には新製特急車両を11両投入し、現在、運転している昼行の急行2往復を特急化して、到達時間も札幌〜名寄間で概ね35分間の時間短縮となる予定である。
４ おわりに
札幌を中心とした旭川、函館、釧路の主要都市間3路線の高速化整備は一応完成したが、今後は、さらに高速道路の延伸、空港整備など他交通機関における施設整備が計画されており、鉄道においても到達時間短縮のための努力を続けていかなければならない。このため、当社では平成10年4月に実施するダイヤ改正において札幌〜函館間に振り子車両を投入し特急「北斗」を1往復、「スーパー北斗」に置き換えることとしている。
今回、ＪＲ発足後の北海道における鉄道の高速化について概説したが、現在、交通機関は多様なサービスについて常にその質的向上が求められている。鉄道と競合する他の交通機関も常にサービスレベルの向上に努めており、鉄道事業者としても、適正な競争力を維持するための輸送サービスの改善を常に行っていく必要があると考えている。