도부 철도 50000계 전동차

1. 개요

도부 철도 50000계 전동차는 도부 철도의 통근형 전동차로, 2004년에 처음 도입되어 현재까지 다양한 파생 모델이 운행되고 있다. 50000계, 50050계, 50070계, 50090계 등 여러 계열로 구성되어 있으며, 각 계열은 운행 노선, 직결 운행 여부, 좌석 형태 등에서 차이를 보인다. 50000계는 도조 선에서, 50050계는 스카이트리 라인, 이세사키 선, 닛코 선에서, 50070계는 유라쿠초 선, 후쿠토신 선, 도요코 선, 미나토미라이 선에서, 50090계는 도조 선에서 운행된다. 차량은 제조 시기 및 계열에 따라 외관, 실내, 주행 기기 등에서 다양한 개조 및 변경이 이루어졌다. 특별 도색된 차량도 존재하며, "플라잉 도조호" 또는 "이케부쿠로 - 가와고에 아트 트레인" 등의 디자인이 적용되기도 했다.

2. 개발 배경 및 특징

50000계 전동차는 "사람과 환경에 친절한 차세대 차량"을 컨셉으로, 기존 차량보다 배리어 프리, 절전, 유지 보수 불필요화를 목표로 했으며, 통근・근교 전철의 표준 사양 가이드라인에 따라 설계되었다.

도부 철도 통근형 전동차로는 처음으로 알루미늄 차체를 채용했으며, 이후 새로 만드는 통근형 전동차는 모두 알루미늄으로 제작되었다. 히타치 제작소가 제조를 담당했는데, 도부 철도에서 히타치 제작소의 철도 차량은 78계 7860형 이후 46년 만이다.

유료 좌석 지정 열차인 TJ 라이너에 사용되는 50090형 전동차는 운행 상황에 따라 크로스 시트와 롱 시트로 전환 가능한 듀얼 시트를 채용하여, TJ 라이너 운행 시에는 크로스 시트, 일반 운행 시에는 롱 시트로 운행된다. 50090형은 이후 듀얼 시트 구조를 갖춘 수도권 통근 라이너용 차량의 선구자가 되었다.

2.1. 개발 배경

본 계열은 "사람과 환경에 친절한 차세대 차량"을 컨셉으로, 기존 차량보다 배리어 프리, 절전, 유지 보수 불필요화를 목표로 하였다. 또한 통근・근교 전철의 표준 사양 가이드라인 사양을 고려하여 설계되었다.

도부 철도의 통근차로서는 처음으로 알루미늄 차체를 채용했으며, 이후 신조되는 통근차는 모두 알루미늄제이다. 히타치 제작소가 제조를 담당했지만, 도부 철도에서 히타치제 철도 차량은 78계 7860형 제조 이후 46년 만이다.

유료 좌석 지정 열차인 TJ 라이너로 사용되는 50090형 전동차는 운용에 따라 크로스 시트와 롱 시트로 전환할 수 있는 듀얼 시트를 채용하고 있으며, TJ 라이너 운행 시는 크로스 시트, 통상 시는 롱 시트로 운행된다. 세이부 철도의 「S-TRAIN」, 「하이지마 라이너」용 세이부 40000계 전동차나, 게이오 전철의 「게이오 라이너」용 게이오 5000계 전동차 (2대), 자사의 「TH 라이너」에서 운용하는 70090형 전동차 등, 50090형 전동차는 그 후의 듀얼 시트 기구를 갖춘 수도권의 통근 라이너용 차량의 선구가 되었다

2.2. 주요 특징

본 계열은 "사람과 친환경적인 차세대 차량"을 컨셉으로 기존 차량보다 배리어 프리, 절전, 유지보수 저감 등을 목표로 하였다. 또한 통근·근교형 전동차 표준 가이드 라인을 고려하여 설계한 차량으로 제조되었다.

도부 철도의 통근차로서는 처음으로 알루미늄 차체를 채용했으며, 이후 신조되는 통근차는 모두 알루미늄제이다. 히타치 제작소가 제조를 담당했지만, 도부 철도에서의 히타치제 철도 차량은 78계 7860형의 제조 이후 46년 만이다.

유료 좌석 지정 열차인 TJ 라이너로 사용되는 50090형 전동차는 운용에 따라 크로스 시트와 롱 시트로 전환할 수 있는 듀얼 시트를 채용하고 있으며, TJ 라이너 운행 시는 크로스 시트, 통상 시는 롱 시트로 운행된다. 50090형 전동차는 세이부 철도의 「S-TRAIN」, 「하이지마 라이너」용 세이부 40000계 전동차나, 게이오 전철의 「게이오 라이너」용 게이오 5000계 전동차 (2대), 자사의 「TH 라이너」에서 운용하는 70090형 전동차 등, 그 후의 듀얼 시트 기구를 갖춘 수도권의 통근 라이너용 차량의 선구가 되었다。

3. 차량 상세

도부 철도 50000계 전동차는 도부 철도 차량으로는 처음으로 전기 모터 구동 방식의 출입문 구동 장치를 채용하여 관리의 용이성을 높였다. 각 출입문에 설치된 제어 장치는 모터 전류 검지를 통해 출입문 사이의 물체를 감지하고, 모터의 on/off 제어를 통해 닫힌 문의 압력을 약화시킨다. 승객이나 수하물이 끼었을 때는 쉽게 탈출할 수 있도록 압력을 약화시키는 자기 진단 기능, 위치 제어 학습 기능, 상태 감시 기능을 갖추고 있다.

고장 등의 상황에서 수동으로 출입문을 개폐해야 할 경우, 차량 외부나 내부 미닫이틀 부분에 있는 해정 손잡이를 조작하면 가능하다. 차량 전원이 켜져 있는 상태에서 승무원실 차장 유닛의 총괄 일제 해정 스위치를 조작하면 한쪽의 모든 출입문이, 각 차량의 차내에 있는 해정 스위치를 조작하면 해당 차량의 모든 출입문이 각각 풀려 수동으로 개폐할 수 있다.

기존 차량과 마찬가지로 측면 4개의 출입문 중 중앙의 2개소를 폐쇄하는 출입문 폐쇄 장치가 설치되어 있다. 차량 가장자리 가까이에서 여객 안내 표시기가 없는 출입문 상부에는 '반자동'으로 표기된 작은 표시가 있는데, 이는 역에서 장시간 정차시 출입문을 수동으로 개폐할 수 있는 경우에 점등된다.

50000계 전동차의 첫 번째 편성인 51001편성은 2004년 11월에 반입되었고, 2005년 3월 16일 도부 도조선에서 운행을 시작했다. 2차 도입분인 51002편성은 2005년 10월에 투입되었는데, 앞면에 비상문이 설치되어 있어 외관은 도부 스카이트리 라인에서 사용되는 50050계와 유사하다.

2009 회계 연도에는 51003편성과 51004편성 등 두 개의 편성이 추가로 반입되었다. 51003편성은 2010년 1월에 신린코엔 차량기지에 반입되었고, 51004편성은 2010년 2월에 반입되었다. 이 두 편성에는 쌍으로 된 개폐식 창문과 51061편성 이후의 설계를 기반으로 한 실내가 적용되었다.

차량 번호는 다음과 같다.



52000, 55000, 58000호차는 각각 싱글 암 팬터그래프를 1개씩 갖추고 있다.

10량 편성의 50050계 전동차는 도부 이세사키선, 도부 스카이트리 라인, 도부 닛코선에서 사용하기 위해 제작되었으며, 도쿄 메트로 한조몬선을 경유하여 도큐 덴엔토시선까지 직결 운행하여 기존의 30000계 전동차를 대체했다.

첫 번째 편성(51051)은 2006년 3월 18일에 운행을 시작했으며, 2007년 1월 기준으로 10개 편성이 운행 중이었다. 도조선 50000계 설계를 기반으로 비상용 출입문이 설치되었지만, 지하철 노선의 제한된 공간에 대응하기 위해 차량 폭이 30mm 좁아졌다(2770mm 대 2800mm).

51061편성 이후부터는 이전 차량의 큰 단창 밀폐형 창문 대신, 개방형 창문 한 쌍(50090계와 유사)과 다른 좌석 덮개를 사용한다. 2009 회계 연도에 3개 편성(51066 ~ 51068)이 추가로 반입되었다. 2012년 10월부터 51052편성은 도조선 51075편성과 JR 동일본 209계 편성처럼 객차 측면 창문 4개에 개방형 창문을 설치하는 개조를 받았다.

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📌 열 고정 해제

제작 연도	편성 번호	외부 특징	내부 특징
2006	51051–51060	비상용 출입문
2007–2010	51061–51068	큰 단창 대신 창문 한 쌍	더 어두운 파란색 모켓으로 재설계된 좌석. 출입문 옆에 일반적인 손잡이 설치.

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📌 열 고정 해제

편성	Tc1	M1	M2	T1	M3	T2	T3	M1'	M2'	Tc2
차량 번호	51050	52050	53050	54050	55050	56050	57050	58050	59050	50050
자중(t)	27.5	33.0	32.5	23.0	31.5	23.0		33.0	32.5	27.5
정원 (총/좌석)	137/48	152/51	151/54						152/51	137/48

52050, 55050, 58050호차에는 각각 1개의 싱글 암 팬터그래프가 탑재되어 있다.

10량 편성의 50070계는 도부 철도 도조 본선 및 도쿄 메트로 유라쿠초선 직통 운행용으로 제작되었으며, 2008년 6월부터 도쿄 메트로 후쿠토신선 직통 운행에도 투입되었다.

첫 번째 편성(51071)은 2007년 3월 초에 반입되었으며, 7월에 영업 운전을 시작했다. 이 차량은 풀 컬러 LED 행선 표시기를 갖춘 것이 이전 모델과 다르며, 지하철 운행을 위한 자동 열차 운전 장치(ATO)도 탑재하고 있다. 총 4개 편성이 2008년 3월까지 반입되었다. 다섯 번째 편성인 51075는 2008년 8월에 반입되었다. 이 편성은 동일본 여객철도(JR East) 209계 전동차에 추가된 것과 유사한 디자인의 개폐식 창문을 갖춘 것이 특징이다.

2011 회계 연도에 51076과 51077 두 개 편성이 추가로 반입되었으며, 51076은 2011년 11월에, 51077은 2012년 1월에 반입되었다. 이들 편성은 이전 편성에서 사용된 LED 도트 매트릭스 표시기 대신 모든 출입문 위에 17인치 LCD 디스플레이를 갖추고 있으며, 큰 단창 대신 한 쌍의 개폐식 측면 창문을 갖춘 것이 특징이다.

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📌 열 고정 해제

제작 연도	편성 번호	외부 특징	내부 특징
2008	51071–51074	풀 컬러 LED 행선 표시기
2008	51075	창문에 개폐식 창문 포함
2011	51076–51077	큰 단창 대신 한 쌍의 창문	출입문 위에 17인치 LCD 디스플레이

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📌 열 고정 해제

차량 번호	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
형식	Tc1	M1	M2	T1	M3	T2	T3	M1'	M2'	Tc2
톤	51070	52070	53070	54070	55070	56070	57070	58070	59070	50070
정원 (총/좌석)	140/48	154/51	153/54						154/51	140/48

52070, 55070, 58070 각 차량에는 싱글 암 팬터그래프가 1개씩 설치되어 있다.

2008년 2월과 3월에 10량 편성 50090계 4개 편성이 신규 도부 도조선의 2008년 6월 14일 시간표 개정부터 시작된 야간의 특급 TJ 라이너 운행을 위해 반입되었다. 내부적으로 이 열차들은 주간 운행을 위해 좌석을 세로 방향으로, "라이너" 운행을 위해 앞을 향하는 가로 방향의 쌍으로 배열할 수 있는 회전 좌석을 갖추고 있다. 이 열차들은 또한 2019년 3월 16일부터 새롭게 도입된 가와고에 특급 운행뿐만 아니라 늦은 오후와 밤의 상행 "쾌속 급행" 운행에도 사용된다. 외부적으로는 각 차량의 길이를 따라 파란색 허리띠가 있으며, "TOJO LINE" 로고가 특징이다.

50090계의 공개 시운전은 2008년 3월 23일 이케부쿠로역에서 신린코엔역까지 진행되었으며, 그 후 신린코엔 차량기지에서 사진 촬영 행사가 열렸다. 5번째 편성인 51095편성이 2010년 9월 히타치 제작소에서 반입되었으며, 이어서 2010년 11월 51096편성이 반입되어, 2011년 3월 5일 시간표 개정부터 TJ 라이너 운행 횟수 증가에 대비했다.

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📌 열 고정 해제

제작 연도	편성 번호	외부 특징	내부 특징
2008	51091–51094	창문 쌍. 풀 컬러 LED 행선지 표시기.	회전 좌석 쌍
2010	51095–51096		문 옆의 일반적인 손잡이.

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📌 열 고정 해제

차량 번호	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
형식	Tc1	M1	M2	T1	M3	T2	T3	M1'	M2'	Tc2
차량 번호	51090	52090	53090	54090	55090	56090	57090	58090	59090	50090
자중(t)	28.2	33.9	33.4	25.5	32.3	25.5		33.9	33.4	28.2
정원 (총/좌석) 평행 배열	124/42	136/45	135/48						136/45	124/42
정원 (총/좌석) 교차 배열	118/42	131/45	129/48						131/45	118/42

52090호, 55090호, 58090호에는 각각 싱글 암 팬터그래프가 1개씩 장착되어 있다.

3.1. 차체 및 외관

히타치 제작소의 철도 차량 제작 시스템 "A-train"을 채용하여 차량 제작에는 모듈 공법이 사용되었다. 차체는 알루미늄 합금을 이용한 더블 스킨 구조로, 마찰 교반 접합(FSW)을 용접 공법으로 채택하여 정밀한 마무리를 구현했다. 연결면은 충돌 사고 시 안전성을 고려하여 측면 구조체와 처마 구조체의 접합부를 삼각형 단면 구조로 만들었다.

도부 철도 차량 중에서는 100계 '스페시아'가 최초로 알루미늄 차체를 채용했지만, 통근형 전동차에서는 이 계열이 처음이며, 동시에 최초의 알루미늄 무도장 차량이 되었다. 도부 철도의 히타치 제작소제 차량은 78계 7860형 제조 이후 46년 만에 제작되었다.

전두부는 구체 부분과 별도로 제작된 보통 강철제 앞면 패널을 볼트로 고정하여 구체와 접합하는 방식이며, 이 설계는 히타치 제작소에서 제조된 세이부 철도 20000계와 동일하다. 전조등은 HID등, 미등은 LED를 채용하여 일체형 케이스에 넣어 전면 하부에 배치했다.

차량 도장은 기존 차량에 사용된 파란색과 갈색이 아닌, '빛나는'을 의미하는 샤이니 오렌지색을 새롭게 사용했다. 전면 유리 아래에는 도장으로, 측면은 출입문 포켓 부분에 블록 씰로 각각 부착했다. 차량 바닥 높이는 이전 세대인 30000계보다 25mm 낮은 1125mm로, 승강장과의 단차를 줄였다. 또한 폐차 시 재활용을 고려하여 차체 각 부분의 알루미늄 재질을 통일했다.

선두 차량은 승무원실 공간을 확보하면서도 전장을 중간 차량과 동일하게 맞추기 위해 객실 전체가 연결면 쪽으로 250mm 더 크게 설계되었다.

전면과 측면의 행선 표시기는 LED 방식을 채택했으며, 측면 표시기는 주행 중 소등 기능이 있고, 나중에 객차 번호 표시가 추가되어 행선과 번갈아 표시된다.

측면 출입문의 외부 손잡이 배치는 독특하게 하부에 1개(오른쪽만), 중앙부에 2개가 배치되어 있다(기존 차량은 하부에 2개).

또한, 이 계열에서는 형식 및 제조 시기에 따라 차체 측면에 다양한 변형이 존재한다. 주요 특징은 다음과 같다.

3.2. 실내

실내는 차체와 마찬가지로 모듈 공법으로 생산되었으며, 재질은 기본적으로 알루미늄 합금을 사용하여 재활용을 고려하고 있다. 내장재는 알루미늄 기초의 고경도 아크테크를 사용해 청결한 느낌을 준다. 바닥재는 화재 및 안전 대책으로 미끄럼 방지 처리된 고무 회색 바닥재를 사용했으며, 좌석 앞과 중앙 부분에 색조를 달리하여 풋라이트(착석 시 발 공간)를 표시했다. 출입문 부분은 노란색으로 강조되어 있다.

좌석 모켓은 일반석의 경우 등나무를 형상화한 보라색 '우이스테리어 퍼플' 색상이며, 우선석은 안정감과 부드러움을 주는 청녹색 '컴포트 그린' 색상의 캔틸레버식 시트를 채택했다. 1인당 좌석 폭은 460mm (50090계 멀티 시트는 455mm)이며, 세미 버킷 형태(50090계 멀티 시트)이다. 좌석 끝은 대형 칸막이 판을 사용했고, 출입문 사이 좌석에는 스텐션폴(손잡이 봉) 1개가 설치되어 있다. 좌석은 모두 교토부 교타나베시에 있는 스미노에 공업에서 제작했다.

객실 측면 창문은 소음 감소를 위해 고정식이 많으며, 출입문 사이에는 대형(좌우 1,960mm, 상하 1,020mm)의 창문이 좌우로 1개씩 배치되었다. 창문 유리는 열선 흡수 및 UV 차단 기능(가시광선 투과율 약 75%, 자외선 약 91% 차단)이 있는 녹색 유리를 채택했으며, 프리스톱식 리프트 커튼이 설치되었다.

비상 환기를 위해 차량 단부 창문은 개폐 가능하며, 선두차는 1개소, 중간차는 2개소를 개폐할 수 있다. 또한, 역 사이에 장시간 정차할 경우를 대비하여 지붕 위에 비상 환기 장치를 각 차량에 1대씩 설치했다.

승객용 출입문은 실내 쪽도 화장판으로 마감되었으며, 출입문 유리는 복층 유리 구조이다. 출입문 옆 난간은 기존 파이프식이 아닌 알루미늄 오목 자재가 설치되었고, 노란색 띠 재료가 부착되어 있다. 연결면에는 처면 창을 생략하고 관통문은 상행 방향(이케부쿠로 역·아사쿠사 역 방면)에만 설치되었다.

2호차와 9호차 내부에는 휠체어 공간이 있으며, 안전 난간과 비상 통보 장치가 설치되어 있다.

일반석 부분의 손잡이 높이는 1,630mm, 선반 높이는 1,700mm이다. 차량 단부에서는 우선석을 고려하여 손잡이 높이 1,600mm, 선반 높이 1,670mm로 각각 30mm 낮다. 우선석 부분의 손잡이는 오렌지색이다. 손잡이 벨트는 합성 피혁 대신 나일론을 사용하여 화재 발생 시 유독 가스 발생을 줄이도록 했다.

차내에는 30000계와 같이 출입문 위에 LED 방식의 차내 안내 표시 장치를 엇갈리게 배치했고, 출입문 개폐 시에는 도어 차임이 울린다. 다음 역 안내 시에는 호차를 표시한다. 50050계·50070계에서는 환승 노선에 맞춰 표시 형식이 조정되지만, 호차 안내는 도부 철도 노선 내에서와 같은 형식으로 표시된다. 50070계 3차 도입분에는 모든 출입문 위에 LCD 방식의 차내 안내 표시 장치가 설치되었다. LCD는 히라가나, 가타카나, 한자, 영어, 한글 순서로 표시된다.

자동 방송 장치를 설치하여 다음 역, 환승 안내, 각종 매너 방송, 영어 방송 기능을 제공한다. 자동 방송 기능으로 문이 열려 있을 때는 출입문 부근 스피커에서 약 7초에 한 번씩 '폰' 소리가 나는데, 이는 시각 장애인에게 출입문 방향을 알려주는 신호이다.

차량 외부 스피커를 설치하여 차장이 조작하여 출입문이 닫힐 때 "출입문이 닫힙니다. 주의하세요."라는 승강 촉진 방송을 송출할 수 있다.

50090계 전동차의 좌석은 주간 운행 시 세로 방향, "TJ 라이너" 운행 및 늦은 오후/저녁 이케부쿠로행 쾌속 급행 운행 시 가로 방향으로 전환할 수 있다.

3.3. 주행 기기

도부 철도 50000계 전동차의 주행 기기는 각 계열에서 거의 공통적으로 적용되었다. 히타치 제작소의 2레벨 IGBT 소자를 사용한 VVVF 인버터 제어 방식을 채택했으며, 벡터 제어에 의한 완전 전기제동 방식을 사용한다. 제어 방식은 1C4M 2군 및 1군 제어 방식이며, 10량 고정 편성에서 MT비는 5M5T이다. 주 전동기는 165kW 출력의 농형 3상 유도전동기(TM03형)를 사용한다.

대차는 모노링크식 저널박스 지지의 볼스터리스 공기 용수철 대차(SS167·SS067형, 도부 형식: TRS-03M·TRS-03T형)를 사용하며, 기초 제동은 편압식의 답면제동을 사용한다.
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집전 장치는 싱글암식의 팬터그래프를 채택했으며, 제어장치를 탑재한 동력차에 각 1기(편성당 3대)씩 설치했다.

보조 전원 장치는 도시바의 IGBT 소자를 사용한 250kVA 출력의 정지형 인버터(SIV)를 탑재했다. 편성당 2대를 탑재하며 가선에서의 직류 전원을 3상 교류 440V로 변환한다.

공기 압축기(CP)는 나브테스코의 스크류식 AR1644-RWS20A형으로 30000계와 같이 장치 자체를 함에 넣어 소음 저감을 배려하고 있다. 이후 50090계 이후에 생산된 차량에서는 제습 장치 일체형 패키지 컴프레셔(유닛 CP)로 하고 AR1644-RWS20C형으로 변경되었다.

중간 부수차 3량의 바닥 아래에는 비상 탈출용 사다리가 설치되었다.

제어 장치는 회생 제동 병용 전기지령식 공기제동 방식이다. 보안 제동·억속 제동(내설제동)·지연 포함 제어를 갖추고 있다. 각 차량에는 차륜의 활주를 방지하는 플랫 방지 장치를 설치했다. 또한 70km/h 이상부터 비상 제동에는 중압 제동 기능이 있다.

3.4. 승무원실

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운전실 내부는 회색을 기조로 하고, 운전대 주변은 짙은 회색 색조를 채용했다. 각 계열 공통으로, 주간 제어기는 T형 원 핸들 방식을 채용, 가력 1 - 4노치·관성 운전·상용 브레이크 1 - 7단·비상의 총 13단으로 제어가 가능하다. 가력 3·4노치에서 가력 2노치로 되돌림으로써 정속 운전 기능이 작동한다. 계기반은 중앙에 120 km/h 표시의 속도계가 있고, 양 옆에 각종 표시등을 배치했다. 좌측에는 마스콘 노치 표시등, 우측에는 ATI 화면이 설치되어 있다.

후면 칸막이는 좌측(객실에서 보았을 때 우측)에 문이 있으며, 문 부분과 중앙부에 창문과 차광막이 설치되어 있다. 운전대 뒤쪽에는 창문이 없다.

4. 계열별 구분

도부 철도 50000계 전동차는 2004년부터 제작되어온 차량으로, 주요 노선별로 다른 사양을 가진 여러 계열로 구분된다.

* 50000계: 2005년 3월부터 도부 도조선에서 운행을 시작했으며, 2020년 9월부터 도부 스카이트리 라인 직통 운행을 위해 9개 편성이 도입되었다.
* 50050계: 2006년 3월부터 도부 스카이트리 라인 직통 운행을 위해 18개 편성이 도입되었다. 도쿄 메트로 한조몬선을 경유하여 도큐 덴엔토시선까지 직결 운행하며, 기존의 30000계 전동차를 대체했다.
* 50070계: 2007년 7월부터 도부 도조선 및 도쿄 메트로 유라쿠초선 직통 운행을 위해 7개 편성이 도입되었다. 2008년 6월부터는 도쿄 메트로 후쿠토신선 직통 운행에도 투입되었다.
* 50090계: 2008년 6월부터 도부 도조선 TJ 라이너 운행을 위해 가변 좌석을 갖춘 6개 편성이 도입되었다. TJ 라이너 운행 시에는 크로스 시트, 통상 시에는 롱 시트로 운행되며, 이후 수도권의 통근 라이너용 차량에 듀얼 시트 기구를 갖추는 선구적인 역할을 했다.

각 계열별 도입 현황은 다음과 같다.

4.1. 50000계

50000계는 2005년 3월부터 도부 도조선에서 운행을 시작했으며, 이후 도부 스카이트리 라인 직통 운행을 위해 도입된 10량 편성의 전동차이다. "사람과 환경에 친절한 차세대 차량"을 컨셉으로, 배리어 프리 및 절전을 목표로 설계되었다。

도부 철도의 통근형 전동차로는 처음으로 알루미늄 차체를 채택했으며, 제조는 히타치 제작소가 담당했다。

2023년 10월 현재, 신린코엔 검수구에 7개 편성, 미나미쿠리하시 차량관구에 2개 편성이 배치되어 총 9개 편성이 운용 중이다.

51001편성은 앞면이 비관통형이고 대형 1매 창을 갖추었으며, 전등과 미등 케이스가 하부에 배치된 것이 특징이다. 51002편성부터는 비상용 관통문이 왼쪽에 설치되었고, 전등/미등의 위치가 변경되었다。

차량 번호는 이케부쿠로 방면의 쿠하 51000형이 1호차였으나, 2007년 12월부터 오가와마치 방면의 쿠하 50000형을 1호차로 변경했다.

* VVVF2: 주 제어기(1C4M2군), VVVF1: 주 제어기(1C4M1군), SIV: 보조 전원 장치(정지형 인버터), CP: 공기 압축기, PT: 집전 장치

4.2. 50050계

50050계는 2006년 3월부터 도부 스카이트리 라인 직통 운행을 위해 도입된 10량 18개 편성의 전동차이다. 도부 이세사키선, 도부 스카이트리 라인, 도부 닛코선에서 사용되며, 도쿄 메트로 한조몬선을 경유하여 도큐 덴엔토시선까지 직결 운행한다. 기존의 30000계 전동차를 대체했다.

첫 번째 편성(51051)은 2006년 3월 18일에 운행을 시작했으며, 2007년 1월 기준으로 10개 편성이 운행 중이었다. 도조선 50000계 설계를 기반으로 비상용 출입문이 설치되었지만, 지하철 노선의 제한된 공간 때문에 차량 폭이 30mm 좁아졌다(2770mm 대 2800mm).

51061편성 이후부터는 이전 차량의 큰 단창 밀폐형 창문 대신, 개방형 창문 한 쌍(50090계와 유사)과 다른 좌석 덮개를 사용한다. 2009 회계 연도에는 3개 편성(51066 ~ 51068)이 추가로 반입되었다.

2012년 10월부터 51052편성은 도조선 51075편성과 JR 동일본 209계 편성처럼 객차 측면 창문 4개에 개방형 창문을 설치하는 개조를 받았다.

총 제작 차량 수는 180량이다. "사람과 환경에 친절한 차세대 차량"을 컨셉으로, 기존 차량보다 배리어 프리・절전・유지 보수 불필요화를 목표로 하며, 통근・근교 전철의 표준 사양 가이드라인 사양을 고려하여 설계되었다.

도부 철도의 통근차로서는 처음으로 알루미늄 차체를 채용했으며, 이후 신조되는 통근차는 모두 알루미늄제이다. 제조는 히타치 제작소가 담당했지만, 도부 철도에서의 히타치제 철도 차량은 78계 7860형의 제조 이후 46년 만이다.

한조몬선·도큐선에 맞춰 아사쿠사·오시아게 방면의 쿠하 51050형을 10호차로 하고 있다.

본 계열의 증비와 50000형 2개 편성의 도조선으로부터의 전속에 의해, 2021년 중에 30000계를 직통 운용에서 대체했으며, 일부 편성을 제외하고, 직통 운전에 필요한 각종 보안 장치를 동 계열에서 전용하고 있다. 증비와 전속 완료 시점에서 직통 대응 편성은 50000계 2개 편성(51008편성·51009편성)과 50050형 18개 편성의 총 20개 편성이 되었다.

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📌 열 고정 해제

편성	쿠하51050 (Tc1)	모하52050 (M1)	모하53050 (M2)	사하54050 (T1)	모하55050 (M3)	사하56050 (T2)	사하57050 (T3)	모하58050 (M1')	모하59050 (M2')	쿠하50050 (Tc2)
탑재 기기		VVVF2・PT	SIV・CP		VVVF1・PT			VVVF2・PT	SIV・CP
자중	27.5ton	33ton	32.5ton	23ton	31.5ton	23ton	23ton	33ton	32.5ton	27.5ton
정원	137	152	151	151	151	151	151	151	152	137
차량 번호	51051 ： 51068	52051 ： 52068	53051 ： 53068	54051 ： 54068	55051 ： 55068	56051 ： 56068	57051 ： 57068	58051 ： 58068	59051 ： 59068	50051 ： 50068

* 범례
*: VVVF2 : 주 제어기 (1C4M2군), VVVF1 : 주 제어기 (1C4M1군), SIV : 보조 전원 장치 (정지형 인버터), CP : 공기 압축기, PT : 집전 장치

4.3. 50070계

50070계는 10량 편성으로 도부 철도 도조 본선 및 도쿄 메트로 유라쿠초선 직통 운행용으로 제작되었으며, 2008년 6월부터 도쿄 메트로 후쿠토신선 직통 운행에도 투입되었다. 2007년 7월부터 도부 도조선 직통 운행을 위해 7개 편성, 총 70량이 도입되었다.

첫 번째 편성(51071)은 2007년 3월 초에 반입되었으며, 7월에 영업 운전을 시작했다. 이 차량은 풀 컬러 LED 행선 표시기를 갖춘 것이 이전 모델과 다르며, 지하철 운행을 위한 자동 열차 운전 장치(ATO)도 탑재하고 있다. 2011 회계 연도에 51076과 51077 두 개 편성이 추가로 반입되었으며, 51076은 2011년 11월에, 51077은 2012년 1월에 반입되었다. 이들 편성은 이전 편성에서 사용된 LED 도트 매트릭스 표시기 대신 모든 출입문 위에 17인치 LCD 디스플레이를 갖추고 있으며, 큰 단창 대신 한 쌍의 개폐식 측면 창문을 갖춘 것이 특징이다.

50000계열 중에서는 유일하게 LCD를 장착한 차량이기도 하다. 외관 및 사양은 방송 설비 등을 포함하여 50050형에 준하지만, 다음과 같은 변경 사항이 있다.

* 측면 행선 표시기•전면 종류 표시기를 풀 컬러 LED로, 전면 행선 표시기를 백색 단색 LED로 변경。
* 차내 안내 표시기에 LCD를 채용(51071F - 51075F는 LED식에서 교체).
* 차단부의 측면 창을 모두 한 단 내림 창으로 변경(휠체어 공간부 제외).
* 지하철선의 스크린도어에 대응하기 위해, 선두차의 객실 오프셋 폭을 250mm에서 120mm로 축소하고, 전장을 130mm 연장.
* 양쪽 선두차의 바닥에는 ATC/S 장치 설치에 더하여 ATO 장치와 문 닫힘 제어 전환 장치를, 쿠하50070형에는 ATO 송수신 장치(트랜스폰더)를 탑재. 또한, 유도 무선 장치는 사하57070형에 설치.
* 운전대는 지하철로의 직통 운전에 대응하기 위해, 주 핸들의 모양과 레이아웃을 대폭 변경한 외, 계기판 우측에는 새롭게 필요하게 된 기기 조작함을 신설했으며, 상부에는 차상 CCTV를 설치. 문 닫힘 제어 전환 장치를 설치함에 따라, 차량 전후 인식을 마스콘 키로 할 수 있게 되어 문 닫힘 전환 스위치를 폐지.
* 승무원실 격벽부에 있는 격벽문은 전자 잠금 기능이 있으며, 상부에 통행 표시등을 설치.

; 범례
: VVVF2 : 주 제어기 (1C4M2군), VVVF1 : 주 제어기 (1C4M1군), SIV : 보조 전원 장치 (정지형 인버터), CP : 공기 압축기, PT : 집전 장치

4.4. 50090계

50090계는 2008년 6월부터 도부 도조선 TJ 라이너 운행을 위해 가변 좌석 구성을 갖춘 10량 편성 6개(총 60량)로 도입되었다. 외부적으로는 각 차량의 길이를 따라 파란색 띠가 있으며, "TOJO LINE" 로고가 특징이다.

내부에는 간토의 철도 사업자에서 처음으로 크로스 시트와 롱 시트로 전환할 수 있는 멀티 시트를 탑재했다. 좌석 폭은 455mm이며, 크로스 시트일 때 좌석 간 거리는 1,000mm이다. 일반석은 파란색 계열로 농담을 조합하여 고급스러움을, 우선석은 기존의 청록색 계열로 안심감을 연출했다. 차단부는 외팔이식 3인용 롱 시트이며, 좌석 지정 시에는 정원 외가 되지만, 좌석 모양은 멀티 시트와 동일하게 갖춰져 팔걸이도 있다.

좌석 전환은 운전대에 있는 ATI 화면에서 수행한다. 크로스 시트 상태에서는 승객이 페달을 밟아 자유롭게 좌석을 회전할 수 있다. 롱 시트 상태에서는 페달이 수납된다.

이 외에도 차내에서는 크로스 시트 운용 시를 고려하여, 소매 칸막이를 대형화하고 차단부 관통문 상부에 안내 표시기를 추가했으며, 천장부의 중간 광고를 생략하고, 측면·차단부의 내장재를 광택 있고 무늬가 있는 화장판으로 변경했다.

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50090계는 TJ 라이너 운행 시에는 크로스 시트, 통상 시에는 롱 시트로 운행된다. 세이부 철도의 「S-TRAIN」, 「하이지마 라이너」용 세이부 40000계 전동차나, 게이오 전철의 「게이오 라이너」용 게이오 5000계 전동차 (2대), 자사의 「TH 라이너」에서 운용하는 70090형 전동차 등, 50090형 전동차는 그 후의 듀얼 시트 기구를 갖춘 수도권의 통근 라이너용 차량의 선구가 되었다.

50090계의 공개 시운전은 2008년 3월 23일 이케부쿠로역에서 신린코엔역까지 진행되었으며, 그 후 신린코엔 차량기지에서 사진 촬영 행사가 열렸다.

5번째 편성인 51095편성이 2010년 9월 히타치 제작소에서 반입되었으며, 이어서 2010년 11월 51096편성이 반입되어, 2011년 3월 5일 시간표 개정부터 TJ 라이너 운행 횟수 증가에 대비했다.

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📌 열 고정 해제

제작 연도	편성 번호	외부 특징	내부 특징
2008	51091–51094	창문 쌍. 풀 컬러 LED 행선지 표시기.	회전 좌석 쌍
2010	51095–51096		문 옆의 일반적인 손잡이.

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📌 열 고정 해제

편성	쿠하51090 (Tc1)	모하52090 (M1)	모하53090 (M2)	사하54090 (T1)	모하55090 (M3)	사하56090 (T2)	사하57090 (T3)	모하58090 (M1')	모하59090 (M2')	쿠하50090 (Tc2)
탑재 기기		VVVF2・PT	SIV・CP		VVVF1・PT			VVVF2・PT	SIV・CP
자중	28.2ton	33.9ton	33.4ton	25.5ton	32.3ton	25.5ton	25.5ton	33.9ton	33.4ton	28.2ton
정원 롱/크로스	124/118	136/131	135/129	135/129	135/129	135/129	135/129	135/129	136/131	124/118
차량 번호	51091 ： 51096	52091 ： 52096	53091 ： 53096	54091 ： 54096	55091 ： 55096	56091 ： 56096	57091 ： 57096	58091 ： 58096	59091 ： 59096	50091 ： 50096

* 범례
* VVVF2 : 주 제어기(1C4M2군), VVVF1 : 주 제어기(1C4M1군), SIV : 보조 전원 장치(정지형 인버터), CP : 공기 압축기, PT : 집전 장치

5. 운용 현황

50000계는 도부 철도의 통근형 전동차로, "사람과 환경에 친절한 차세대 차량"을 목표로 설계되었다. 기존 차량보다 배리어 프리, 절전, 유지 보수 불필요화를 지향하며, 통근・근교 전철의 표준 사양 가이드라인을 따랐다. 도부 철도 통근차량 최초로 알루미늄 차체를 채택했으며, 이후 신조되는 통근차량은 모두 알루미늄으로 제작되었다. 히타치 제작소가 제조를 담당했는데, 이는 78계 7860형 제조 이후 46년 만이다.

50090형은 유료 좌석 지정 열차인 TJ 라이너에 사용되며, 운행에 따라 좌석을 크로스 시트와 롱 시트로 전환할 수 있다. TJ 라이너 운행 시에는 크로스 시트, 통상 운행 시에는 롱 시트로 운행된다. 50090형은 세이부 철도의 세이부 40000계 전동차, 게이오 전철의 게이오 5000계 전동차 (2대), 도부 철도의 70090형 전동차 등 수도권 통근 라이너용 차량에 적용된 듀얼 시트 기구의 선구자이다.

신린코엔 검수구 소속 50000계는 도조 본선 이케부쿠로 - 오가와마치 구간에서 가와고에 특급, TJ 라이너를 제외한 모든 종류의 열차로 운행된다.

미나미쿠리하시 차량 관리구 소속 50000계는 2019년 12월 51008F, 2021년 8월 51009F가 전속되어 영업 운전을 시작했다. 이 두 편성은 50050형과 공통으로 운행되며, 한조몬선, 도큐 덴엔토시선 전 노선으로 직결 운행한다. 자사선에서는 오시아게 - 구키, 미나미쿠리하시 구간에서 준급, 급행 열차로만 운행된다.

50000형은 유라쿠초선, 후쿠토신선, 도요코선, 미나토미라이선 전 노선으로 직결 운행하며, 도요코선과 미나토미라이선에서는 각역 정차 이외의 종별로 운용된다.

50090계는 가와고에 특급 및 심야 이케부쿠로행 쾌속 급행은 크로스 시트 상태로 운행되며, 가와고에 특급, TJ 라이너는 본 형식만 한정 사용된다. 다른 노선 구간으로의 직통 운행은 없다.

2015년 11월부터 2019년 2월까지 51092F는 도조선 전선 개업 90주년 기념으로 "플라잉 도조호" 랩핑을, 2019년 2월부터 2022년 9월까지는 "이케부쿠로・가와고에 아트 트레인" 랩핑을 하여 운행했다.

50090계의 차량 편성 정보는 다음과 같다.

* VVVF2: 주제어기(1C4M 2군), VVVF1: 주제어기(1C4M 1군), SIV: 보조 전원 장치(정지형 인버터), CP: 공기 압축기

50090계는 2008년 6월 14일 도부 도조선 시간표 개정으로 시작된 야간 특급 TJ 라이너 운행을 위해 도입되었다. 주간에는 좌석을 세로 방향으로, "라이너" 운행 시에는 앞을 향하는 가로 방향으로 배열할 수 있는 회전 좌석을 갖추고 있다. 2019년 3월 16일부터는 가와고에 특급 운행과 늦은 오후, 밤의 상행 "쾌속 급행" 운행에도 사용된다. 각 차량에는 파란색 허리띠와 "TOJO LINE" 로고가 있다.

2008년 3월 23일 이케부쿠로역에서 신린코엔역까지 50090계 공개 시운전이 진행되었고, 신린코엔 차량기지에서 사진 촬영 행사가 열렸다.

2010년 9월과 11월에 51095편성과 51096편성이 히타치 제작소에서 반입되어, 2011년 3월 5일 시간표 개정부터 TJ 라이너 운행 횟수가 증가했다.

50090계 제작 연도별 편성 번호와 특징은 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

제작 연도	편성 번호	외부 특징	내부 특징
2008	51091–51094	창문 쌍. 풀 컬러 LED 행선지 표시기.	회전 좌석 쌍
2010	51095–51096		문 옆의 일반적인 손잡이.

총 60량(6개 편성)이 제작되었다.

6. 개조

50000계 전동차는 여러 차례 개조되었다.

* 초기 편성 (51001, 51002편성): 51001편성은 2004년 11월에 반입되어 2005년 3월 16일부터 도부 도조선에서 운행을 시작했다. 51002편성은 2005년 10월에 투입되었으며, 도부 스카이트리 라인에서 사용되는 50050계와 유사하게 앞면에 비상문이 설치되었다.
* 2009년 추가 편성 (51003, 51004편성): 2009 회계 연도에 51003편성과 51004편성이 추가되었다. 51003편성은 2010년 1월, 51004편성은 2010년 2월에 각각 반입되었다. 이 편성들은 쌍으로 된 개폐식 창문과 51061편성 이후의 설계를 기반으로 한 실내 디자인을 적용했다.
* 50090계: 2008년 2월과 3월에 TJ 라이너 운행을 위해 4개 편성이 반입되었다. 이 열차는 좌석을 회전시켜 세로 방향 또는 가로 방향으로 배열할 수 있다. 2010년에는 51095편성과 51096편성이 추가되어 TJ 라이너 운행 횟수가 증가했다.

* 연도별 주요 개조 내용
* 2004년 (51001F): 유일하게 비관통형 차량으로 제작.
* 2005년 (51002F, 51051F - 51052F), 2006년 (51053F - 51060F): 50000형 전면 디자인 변경, 우선석 부근 손잡이 노란색으로 변경.
* 2007년 (51071F - 51074F, 51091F - 51094F): 일반석 좌석 모켓 변경 (TB 매트릭스 → TB 큐빅), 공기 압축기 제습 장치 일체형으로 변경, TE 장치 탑재 및 운전대 TE 스위치 추가, 51073F(51091F) 이후 전면 관통문 경첩 노출.
* 2008년 (51075F, 51061F - 51065F): 51075F 출입문 사이 창문 일부 하강 창문으로 변경, 51061F 이후 50090형 창문 배치 채용, 내장재, 좌석 형상, 출입문 옆 손잡이 등 변경.
* 2009년 (51003F - 51004F, 51066F - 51068F), 2010년 (51005F - 51009F, 51095F - 51096F): 50000형 차체 폭 50050형과 동일하게 변경, 바닥면 출입문 부근 노란색 부분 엠보싱 가공품으로 변경.
* 2011년 (51076F - 51077F): 차내 안내 표시기 17인치 와이드 LCD로 변경, 50070형 차체 폭 50050형과 동일하게 변경.
* 차량 간 창문 개조: 2012년부터 2016년까지 차량 간 창문이 고정식이었던 차량을 개폐창으로 개조.
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* 여객 안내 장치 교체: 2018년 이후 50050형・50070형을 대상으로 LED식 여객 안내 장치를 LCD식으로 교체.
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* 행선 표시기 교체: 2023년 1월부터 51001F를 시작으로 행선 표시기를 3색 LED에서 풀 컬러 LED로 교체.
* 좌석 교체: 2023년 3월부터 51095F를 시작으로 좌석을 70090형과 유사한 것으로 교체.

7. 특별 도색

50000계 전동차는 다양한 특별 도색 열차가 운행된 것으로 유명하다.

* 플라잉 도조: 1950년대 도부 도조선에서 특급 플라잉 도조로 운행했던 54계 및 53계 전동차의 짙은 파란색 바탕에 노란색 줄무늬 도색을 재현했다. 50090계 51092편성에 적용되었으며, 2015년 11월 28일부터 2019년 2월 2일까지 기념 운행 후 제거되었다.

* 이케부쿠로 - 가와고에 아트 트레인: 2019년 도부 철도 도조 본선 시간표 개정을 앞두고 50090계 51092편성에 적용되었다. 코야노 유우키가 디자인했으며, 사이타마현 가와고에시를 홍보하기 위해 "가와고에에 색을 더하다"라는 테마로 제작되었다. 2019년 2월 12일부터 2022년 9월 2일까지 운행되었다.

* 짱구는 못말려: 만화 캐릭터 짱구는 못말려 25주년을 기념하여 50050계 5개 편성에 래핑 도색을 적용했다. 2016년 11월 3일부터 2017년 8월 말까지 운행되었다. 각 편성별 캐릭터 및 색상은 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

색상	편성 번호	캐릭터 디자인	운행 시작일
노란색	51055	신짱구	2016년 11월 3일
파란색	51056	철수	2016년 11월 25일
빨간색	51057	유리	2016년 11월 28일
주황색	51058	맹구	2016년 12월 12일
녹색	51059	훈이	2016년 12월 19일