수도권 신도시 철도 TX-2000계 전동차

3. 편성

TX-2000계는 6량 1편성으로 구성되며, 4량의 동력차(M)와 2량의 부수차(T)로 이루어져 있다.^[2] 각 차량은 CT1, M1, M2, M1', M2', CT2 등으로 구분되며, 차량 번호는 TX-2100 ~ TX-2600번대로 부여된다.^[33] 2호차와 4호차에는 각각 2개의 싱글 암 팬터그래프가 장착되어 있다.^[2]

쓰쿠바 익스프레스에서는 연선 이용객 증가에 따라, 2030년대 전반을 목표로 8량 편성^[21]으로 증강할 예정이다. 그 때문에, 당 형식도 중간에 부수차 2량을 삽입한 8량 편성으로의 증강이 예정되어 있다.

4. 내부

객실은 흰색을 기본으로 하며, 각 문 하단에는 노란색 점자 블록이 부착되어 있고, 문이 열리고 닫힐 때 도어 차임이 울리는 등 시각 장애인을 배려한 설비를 갖추고 있다. 편성 중 2량(2, 5호차)에는 휠체어 공간이 마련되어 있다.^[2]

좌석은 전 차량 스미토모 공업에서 제작되었으며, 롱시트를 기본으로 한다.^[3] 편성 중앙의 2량(3, 4호차)은 박스 시트와 롱 시트가 혼합된 세미 크로스 시트 배치였으나,^[2] 혼잡 완화를 위해 2017년부터 2020년까지 박스 시트를 롱 시트로 개조하는 작업이 진행되었다. (사고로 휴차 중인 71편성은 제외)^[11][12][13]

착석 구역을 명확히 하고, 혼잡할 때 잡거나 착석 및 기립 시 보조로 사용할 수 있도록 손잡이(스탠션 폴)가 설치되어 있다. 손잡이는 잡기 쉬운 삼각형 타입이며, 우선석 부분은 주황색이다.

측면 창은 큰 한 장의 유리로 제작되었다. 1990년대 이후의 신형 차량에서는 자외선 차단 기능이 있는 유리를 채용하여 커튼을 없애는 경우도 있었지만, 이 전동차는 투명 유리와 롤업 커튼을 채택했다. 창은 개폐 불가능한 고정창이지만, 에어컨 설비 고장 시 환기를 위해 차량 연결면(단부)에 개폐 가능한 작은 창을 설치했다.

승객용 차내 안내 표시 장치로는 LED 방식의 문자 스크롤 방식과 노선도 방식이 설치되어 있다. 또한, 자동 방송 장치를 탑재하여 일본어와 영어를 지원한다.

1차 증비차부터 화재 대책 강화를 위해 천장의 공조 장치 루버 재질을 알루미늄 합금으로 변경하고, 바닥 깔개를 염화 비닐 재료에서 고무 재료로 변경했다.^[9][10] 좌석 모켓의 쿠션재를 개량하여 더 부드러운 것으로 했다.^[9][10]

안전 대책으로 7인용 좌석 사이의 침목 방향에 손잡이를 증설했으며, 여성 전용 차량이 되는 쓰쿠바 방면 선두차 1호차와 우선석부에 있는 일부 손잡이(낙성 때부터 오렌지색)의 매다는 높이를 50mm 낮췄다.^[9][10]

2차 증비차에서는 에너지 절약을 위해 실내등을 형광관식에서 LED 조명으로 변경했다.^[14][15] LED 조명을 채용함으로써 소비 전력은 형광등보다 약 23% 절감되었다.^[14][15] 좌석은 착석감을 개선하기 위해 좌석 구조를 근본적으로 재검토했다.^[14][15]

겨울철 차내 환경 개선을 위해 롱 시트 차량은 약 20%(1기당 용량 750W → 960W 또는 750W), 크로스 시트 차량은 약 10%(1기당 용량 400W → 750W 또는 450W) 난방 용량을 늘렸다.^[14][15]

시각 장애인 배려로 기존의 도어 개폐 차임에 더하여 도어 개방 안내 차임을 추가하여, 역 정차 중 5초 간격으로 차임을 울리고 있다.^[14] 손잡이는 롱 시트 일반석 부분의 손잡이 매다는 위치를 50mm 낮춰, 바닥면 높이 1,600mm로 통일했다.^[14] 또한, 차내 환기량 증가를 위해 각 차량의 차단부 우선석 부분과 휠체어 공간 부분의 측창을 200mm 개폐할 수 있도록 개량했다.^[14][15]

5. 기술적 특징

주 제어 장치는 히타치 제작소제 IGBT VVVF 인버터(회생 제동 대응)를 채택하고 있으며, 주 변환 장치에 PWM 컨버터와 함께 탑재되어 있다.^[16] 1기의 VVVF 인버터가 제어하는 주 전동기의 수를 2대로 제한하여, 제어 장치 고장 시에도 자력 주행이 가능하도록 설계되었다. 주 전동기는 히타치제 농형 3상 유도 전동기 EFO-K60형^[16]으로, 동력차 1량에 4대씩 탑재된다. 차축으로의 동력 전달은 TD 평행 카르단 구동 방식이며, 기어비는 1:6.53이다. 기동 가속도는 3.0km/h, 최고 속도는 130km/h이다. 대차는 가와사키 중공업제 요 댐퍼가 달린 볼스터리스 대차로, 전동차는 KW167, 부수차는 KW168을 사용한다.^[17]

직류 1,500V와 교류 50Hz 20,000V 양쪽 전원에 대응할 수 있도록, 지붕에는 교직류 절환기, 교류 차단기, 직류·교류 피뢰기 등 전원 전환에 필요한 기기들을 탑재하고 있다. 차체 하부에는 주 변압기를 탑재하고 있으며, 직류 구간에서는 가선으로부터의 전원이 직접 주 변환 장치에 탑재되어 있는 VVVF 인버터로 보내지지만, 교류 구간에서는 교류 전원을 주 변압기에 의해 강압시키고, 주 변환 장치에 탑재되어 있는 PWM 컨버터로 직류로 변환된 후에 VVVF 인버터로 보내진다. 교직류 절환은 자동 전환 기능을 탑재하고 있으며, TX-1000계와 마찬가지로 차내 조명 및 냉난방 전원용으로 정지형 인버터(SIV)를 탑재하고 있다. 교류 구간에서 SIV 장치를 사용할 수 있도록, 보조 회로용 교직류 절환기와 주 변압기의 2차 측에 있는 3차 권선으로부터의 교류 1,444V를 직류 1,250V로 변환하는 고압 보조 정류 장치를 탑재하고 있다.

2차 증비차에서는 스크류식 공기 압축기(제습 장치 일체형, 토출량 1,600L/min)에서 오일리스식 공기 압축기(제습 장치 일체형, 토출량 1,600L/min)로 변경되었다.^[15]

ATC, ATO, TASC를 탑재하여 원맨 운전을 실시한다.^[18] 본선에서는 ATO 운전(자동 운전)을 하며, 운전사의 출발 버튼 조작으로 기동부터 다음 역 정차까지 자동으로 수행한다.^[19] ATO 운전 중 수동 개입은 높은 단계의 브레이크 조작만 허용한다.^[19] 차량 사업소 내에서는 수동 운전을 한다.^[19]

운전석 뒷면에는 운전 전환 스위치가 있으며, ATC(수동) 운전, ATO 운전(자동 운전), ATC(TASC) 운전의 3가지 모드 중에서 선택할 수 있다.^[19][20] ATO에는 우천 모드, 평상 모드, 회복 모드의 3가지 운전 모드가 있다.^[19][20] 우천 모드는 우천 시 또는 강설 시의 활주 방지를 위해 평상시보다 감속도를 약 20% 억제하며,^[20] 회복 모드는 목표 속도를 평상 모드보다 2km/h 높인다(평상 모드는 ATC 신호 현시의 5km/h 아래로 운전).^[19] 현재는 ATO 소프트웨어 개량으로 평상 모드의 목표 속도를 높이고 있으며, 회복 모드는 사용하지 않는다.^[20]

6. 운행 노선

수도권 신도시 철도 쓰쿠바 익스프레스 아키하바라역 - 쓰쿠바역 전 구간에서 운행되고 있으며, 모든 열차 종류 (쾌속, 통근 쾌속, 구간 쾌속, 보통)에 투입된다. 특히 쾌속·통근 쾌속의 모든 열차와 대부분의 구간 쾌속에는 본 계열이 투입된다. 과거에는 어전 열차로 운행된 적도 있다.^[1]

7. 연혁

• 2003년 3월: 6량 편성의 첫 번째 시제 차량이 제작되었다.^[2]
• 2004년 1월 ~ 7월: 히타치에서 15개 편성이 추가로 납품되었다.^[2]
• 2005년 8월 24일: 쓰쿠바 익스프레스 개통과 함께 영업 운전을 시작했다.^[2]
• 2008년: 수송력 증대를 위해 4개 편성(1차 증비차)이 추가로 납품되었다. 이 후기형 편성들은 객차 창문 아래에 빨간색 차체띠가 추가된 것이 특징이다.^[2][10]
• 2012년: 추가 수송력 확보를 위해 3개 편성(2차 증비차)이 납품되었다. 이 3개 편성은 초기형 편성보다 여러 설계 개선이 이루어졌으며, LED 실내 조명 사용, 좌석 두께 증가, 객차 양 끝 부분에 환기를 위한 개폐식 창문 설치 등이 적용되었다.^{[2][5][6][7][9][10]}

8. 문제점 및 개선

1차 증비차 24량의 바닥재는 원래 알루미늄 소재를 깔고 고무 바닥재를 붙이는 것이지만^[26][27], 실제 차량에는 알루미늄 소재가 깔리지 않아 철도 차량의 화재 대책 기준을 충족하지 못하여 국토교통성으로부터 개선 지시가 내려졌다^[26][27]。이에 수도권 신도시 철도는 2011년까지 교체를 완료하겠다고 답변했다^[26][27]。

2019년 5월 10일, 2차 증비차인 제73편성의 전반·중요부 검사를 실시했을 때 주 변환 장치의 기기 매달기용 레일 부착부에서 균열이 발견되었다^[28][29]。이를 계기로 TX-2000계 및 TX-1000계 전 편성의 부착부를 확인한 결과, 2차 증비차인 제72편성에서도 같은 균열이 발견되었다^[28][29]。그 외의 TX-2000계 및 TX-1000계 편성에서는 균열이 없는 것으로 확인되었다^[28][29]。

조사 결과, 해당 2개 편성의 제조 과정에서 차체 측 기기 매달기용 레일의 위치와 주 변환 장치의 부착 구멍 위치가 맞지 않아 수정을 위해 교정 작업을 실시했고, 이 과정에서 균열이 발생했다. 그 상태에서 주 변환 장치를 부착하여 주 변환 장치의 무게로 인해 균열이 확대되었다^[28][30]。

불량이 발견된 제72·73편성은 즉시 영업선 운행이 중단되었다^[31]。기기 매달기용 레일의 변형 부분을 제거하고 정상적인 기기 매달기용 레일에 보강재를 추가한 후 주 변환 장치를 다시 부착하는 작업을 실시했으며, 검증 시험에서 안전성을 확인하여 순차적으로 운행을 재개할 예정이라고 밝혔다^[28][30]。

9. 래핑 열차

꼬마기관차 삑삑 캐릭터를 활용한 '''"TX 꼬마기관차 삑삑 트레인"''' 래핑 열차가 운행되었다. 2016년 2월 27일부터 4월 10일까지는 제51편성이^[22], 2017년 2월 25일부터 4월 9일까지는 제64편성이 사용되었다^[23][24].

10. 폐차

2차 증비차인 제71편성은 2019년 2월 28일에 수도권 신도시 철도 TX-2000계 전동차 종합기지 구내에서 탈선 사고가 발생하여, 피해를 입은 TX-2171과 TX-2271이 같은 해 7월에 폐차되었다.^[25] TX-2271과 유닛을 이루고 있던 TX-2371도 2020년 3월 24일자로 폐차되었다.^[25] 남은 3량은 사원, 승무원의 연수 등에 사용되는 "실물 교재차"로 사용되고 있다.^[25] 그 후, 내장 일부가 철거되었고, 이 부품은 TBS 텔레비전의 드라마 "펜딩 트레인" 촬영에 사용되었다.^[25]

참조

_[1] 서적 Sekaibunka-sha 2014-06-30
_[2] 서적 Kotsu Shimbunsha 2016-07-25
_[3] 간행물 Koyusha Co., Ltd. 2003-07
_[4] 웹사이트 http://railf.jp/news[...] Koyusha Co., Ltd. 2017-04-29
_[5] 웹사이트 https://www.mir.co.j[...] Metropolitan Intercity Railway Company 2011-01-12
_[6] 웹사이트 3 編成18 両(ＴＸ－2000 系車両)を導入します。 https://www.mir.co.j[...] Metropolitan Intercity Railway Company 2012-06-20
_[7] 웹사이트 輸送力増強に向けて車両を増備！　3編成18両(ＴＸ－2000系車両)を導入します。 http://www.mir.co.jp[...]
_[8] 문서 2008年度増備車については、交通新聞社「鉄道ダイヤ情報」2008年8月号において'''TX-2000系増備車両'''ならびに鉄道図書刊行会「鉄道ピクトリアル」2009年10月臨時増刊号鉄道車両年鑑2009年版において'''TX-2000系増備車'''との記載がある。ただし、2012年度増備車の解説記事『レールアンドテック出版「鉄道車両と技術」No.192』ならびに『日本鉄道車両機械技術協会「ROLLINGSTOCK＆MACHINERY」2013年1月号』においては2008年度増備車は'''1次増備車'''（一次増備車）、2012年度増備車は'''2次増備車'''（二次増備車）との記載がある。
_[9] 문서 交通新聞社「鉄道ダイヤ情報」2008年8月号「TX-2000系増備車両について（第67 - 70編成）」記事。
_[10] 문서 鉄道図書刊行会「鉄道ピクトリアル」2009年10月臨時増刊号鉄道車両年鑑2009年版「首都圏新都市鉄道TX-2000系増備車」記事。
_[11] 웹사이트 平成31年度末の輸送力増強に向けて車両5編成（30両）を増備します http://www.mir.co.jp[...] 首都圏新都市鉄道 2019-01-03
_[12] 웹사이트 TX-2000系にロングシート改造車が登場 http://railf.jp/news[...] 交友社 2017-04-29
_[13] 웹사이트 つくばエクスプレス 中期経営計画（2018〜2020年度） http://www.mir.co.jp[...] 首都圏新都市鉄道 2019-01-03
_[14] 문서 レールアンドテック出版「鉄道車両と技術」No.192「つくばエクスプレスTX-2000系　2次増備車の概要」記事。
_[15] 문서 日本鉄道車両機械技術協会「ROLLINGSTOCK＆MACHINERY」2013年1月号研究と開発「TX-2000系　二次増備車の概要」記事。
_[16] 문서 定格出力190kW、定格回転数2,310rpm
_[17] 웹사이트 KW-167 KW-168／首都圏新都市鉄道TX-1000系 https://web.archive.[...]
_[18] 문서 交通新聞社『鉄道ダイヤ情報』2005年9月号特集「開業目前!つくばエクスプレス」p.25。
_[19] 문서 鉄道図書刊行会『鉄道ピクトリアル』2013年5月号「乗務員から見たATOシステム - 運転操作をしなくても良い運転士の実務 - 」pp.52 - 57。
_[20] 문서 日本鉄道運転協会『運転協会誌』2017年11月号自動運転特集「首都圏新都市鉄道 ニーズに対応した快適性を求めて」pp.9 - 11。
_[21] 뉴스 つくばエクスプレス6両から8両編成に　混雑緩和へ沿線自治体は歓迎 https://mainichi.jp/[...] 毎日新聞 2019-09-26
_[22] 웹사이트 開業10周年記念 春休み特別企画 2月27日(土)〜4月10日(日)まで『TXチャギントン スタンプラリー』を開催します。-TXチャギントントレインが運行します- http://www.mir.co.jp[...] 首都圏新都市鉄道 2017-02-27
_[23] 웹사이트 春休み特別企画 2月25日（土）〜 4月9日（日）までの期間『TXチャギントン スタンプラリー2017』を開催！〜期間中、TXチャギントントレインを運行!!〜 http://www.mir.co.jp[...] 首都圏新都市鉄道 2017-02-27
_[24] 뉴스 つくばエクスプレスで「TXチャギントントレイン」運転 http://railf.jp/news[...] 交友社『鉄道ファン』railf.jp鉄道ニュース 2017-02-26
_[25] Youtube TX（つくばエクスプレス）を運営する首都圏新都市鉄道(株)の公式Twitterです。 https://twitter.com/[...]
_[26] 웹사이트 鉄道車両の床材料の交換指示について https://web.archive.[...]
_[27] 웹사이트 鉄道車両の床材料の改良計画について https://web.archive.[...]
_[28] 웹사이트 TX 交直流車の構体床板（機器吊り用レール）の不具合対策とその後について http://www.mir.co.jp[...] 首都圏新都市鉄道 2019-10-12
_[29] 뉴스 重要機器を固定するボルトを支えるパーツに異常…つくばエクスプレスのTX-2000系 https://response.jp/[...] レスポンス 2019-10-12
_[30] 웹사이트 原因は製造過程に…不具合が発生したTX-2000系電車のその後 https://response.jp/[...] レスポンス 2019-10-12
_[31] 웹사이트 TX 交直流車の構体床板（機器吊り用レール）の不具合について http://www.mir.co.jp[...] 首都圏新都市鉄道 2019-10-12
_[32] 서적 Sekaibunka-sha 2014-06-30
_[33] 서적 Kotsu Shimbunsha 2016-07-25