도쿄 지하철 01계 전동차

1. 개요

도쿄 지하철 01계 전동차는 도쿄 지하철 긴자선의 노후 차량 교체를 위해 1984년에 도입된 전동차이다. "기능성, 밝음, 세련됨"을 디자인 테마로 하여, 1997년까지 총 38개 편성이 제작되었다. 고주파 분권 초퍼 제어 방식을 일본 철도 차량 최초로 채택했으며, 이후 다양한 기술적 개량이 이루어졌다. 2012년부터 도쿄 메트로 1000계 전동차로 교체되기 시작하여 2017년에 운행이 종료되었고, 일부 차량은 구마모토 전기 철도로 매각되어 운행 중이다.

2. 역사

한조몬 선의 8000계까지의 실적에 새로운 기술을 도입하고, 각종 개량 및 검토를 실시하여 1983년에 시제차 1편성(6량)이 취역하였다. 이듬해인 1984년부터 양산이 시작되어 1997년까지 6량 편성 38개(228량)가 제조되었다.

1980년대 당시 긴자 선에서 운용되던 차량에는 전쟁 이전에 사용하던 차량이 있었고, 이후 투입된 차량도 비슷한 디자인이어서 "긴자 선은 오래된 노선"이라는 이미지가 일반 승객들에게 있었다. 이러한 이미지를 개선하기 위해 기존 긴자 선 차량의 이미지를 크게 바꾸는 디자인을 채용하고, 노선의 이미지 개선을 도모했다.

각 객실 문 위쪽에는 노선 안내 표시기가 설치되었다. 이 표시기 양옆에는 문이 열리는 방향을 알려주는 램프가 있었고, 문 차임도 함께 울렸다. 이러한 시설은 당시에는 드물어 승객들에게 호평을 받았다. 처음에는 이 안내 표시기가 양산차와 사양이 달랐지만, 다메이케산노 역 개업 준비 때 양산차와 동일하게 변경되었다. 역 넘버링 도입 후에는 역명 표기 부분에 역 번호를 표기한 스티커가 부착되었다.

긴자 선 구형 차량 대체용으로 등장한 "0x계" 시리즈의 첫 번째 계열로, 이후 다른 노선 구형 차량 대체 및 증차용 차량도 모두 "0x계" 계열 이름이 붙었다. 주행 성능은 기존 긴자 선 차량을 크게 상회하여, 히비야 선에 있던 3000계에 필적하는 고속 성능을 가졌다. 1993년 01계로 통일하면서 CS-ATC를 도입하여 긴자선의 고속화를 실현했다.

2.1. 개발 배경 및 초기 역사

1980년대 초, 긴자선의 대부분 차량들은 노후화되어, 일부 차량은 제2차 세계 대전 이전으로 거슬러 올라가 승객들에게 노후한 노선의 이미지를 주었다. 당시 긴자선에는 긴자선 개업 초기부터 사용하던 1200형, 1300형 등의 차량이 있었고, 이후 투입된 2000계 등도 비슷한 디자인이어서 "긴자선은 오래되었다"는 이미지가 일반 승객들에게 널리 퍼져 있었다.

이러한 상황을 개선하기 위해, 기존 긴자선 차량의 이미지를 크게 바꾸는 새로운 디자인을 채택하여 노선의 이미지를 개선하고자 했다. 새로운 디자인 콘셉트는 "기능성", "밝음", "세련됨"이었다.

차량 번호는 기존의 X000 계열 대신, 새롭게 "0x 계열"을 채택했다. 이후 에이단 시대에 설계된 다른 노선의 구형차 교체용 차량 및 증발용 증비차에는 일부 예외를 제외하고 "0x계"의 계열명이 부여되었다. 01계는 한조몬선용 8000계까지의 실적에 새로운 기술을 도입하여 각종 개량과 검토를 거쳐 1983년에 시제차 1개 편성이 완성되었고, 이듬해 1984년부터 양산이 시작되었다. 1997년까지 6량 편성 38개(228량)가 제조되었다.

1983년 5월 중순에 가와사키 중공업에서 완성되어 반입된 제01편성이 시제차에 해당한다. 입적은 9월, 영업 운전은 1983년 12월 31일의 연말 심야 운행부터이다. 정확히는, 1984년 1월 1일 0시 15분 출발의 우에노역 발 아사쿠사역 행 열차부터 영업 운전을 시작했다.

당초 영업 운전은 양산차가 등장하는 1984년 가을 무렵으로 예정되어 있었다. 그러나, 낮에 긴자선에서 시험 운전을 실시했을 때, 이것을 본 승객으로부터 "언제부터 탈 수 있나요"와 같은 문의가 영단에 많이 접수되었기 때문에, 시기를 대폭 앞당기게 되었다.

영업 운전 며칠 전부터 회생 제동 시 계자 초퍼용 GTO 사이리스터가 잇따라 고장나는 문제가 발생했다. 이 때문에, 영업 운전에서는 회생 제동을 사용하지 않고 운전하며, 열차에는 제조사의 기술자가 탑승하여 수송 장애에 대비했다. 다행히 문제 없이 넘길 수 있었고, 이 고장은 어떤 제조사 제어 장치의 프로그램에 오류가 있었던 것이 원인으로 밝혀졌다.

01계는 1985년 (쇼와 60년)의 철도우호회로렐상, 1989년 (헤이세이 원년) 철도우호회글로리아상을 수상했다.

01계의 개발 과정에서 긴자선용 차량은 소형이기 때문에, 제어 방식으로는 장비의 소형화를 기대할 수 있는 리니어 모터 구동, VVVF 인버터 제어, 분권 초퍼 제어의 3가지를 검토했다. 앞의 두 가지는 비용 문제 등으로 포기하고, 기존의 초퍼 제어의 개량형인 고주파 분권 초퍼 제어（4상한 초퍼 제어, 1C4M 제어 방식）를 일본 철도 차량으로 처음 채용했다.

2.2. 개량 및 기술 발전

1980년대 초, 긴자선의 대부분의 차량들은 노후화되기 시작했다. 일부 차량은 제2차 세계 대전 이전으로 거슬러 올라가 승객들에게 노후한 노선의 이미지를 주었다. 01계는 "기능성, 밝음, 세련됨"을 디자인 테마로 하여 1984년에 도입되었다.

처음 23개 편성에는 노선의 작은 터널 크기로 인한 차량 한계 규제 때문에 원래 에어컨 시스템이 장착되지 않았다. 1990년, 미쓰비시 전기는 240mm 두께의 소형 에어컨 장치를 개발했다. 이 에어컨은 16.2kW의 용량을 가졌다. 시제 에어컨 장치는 8월에 16편성에서 시험되었고, 이후 에어컨이 없는 편성들은 모두 개조되었다. 에어컨이 장착된 열차의 천장은 장치를 수용하기 위해 에어컨이 없는 열차보다 낮았다. 에어컨과 함께 제작된 열차는 항상 낮은 천장을 가지고 있었다.

1986년 11월, 전계 초퍼 장치의 소자로 전력 트랜지스터를 사용한 고주파 분권 초퍼 제어 장치의 실용 시험이 02계를 위해 이 시리즈에서 실시되었다. 2007년, 38편성의 01-238호차에 영구 자석 동기 전동기(PMSM)가 시험적으로 장착되었다. 2011년 1월, 38편성의 중간 4량에 LED 조명이 시험적으로 장착되었다. 2011년 12월, 37편성에는 시험 목적으로 실리콘 카바이드(SiC) 가변 전압 가변 주파수 드라이브(VVVF)가 개조되었다.

1983년에 시제차 1개 편성(6량)이 완성되었고, 이듬해 1984년부터 양산이 시작되었다. 1997년까지 6량 편성 38개(228량)가 제조되었다.

2.3. 퇴역 및 이후

01계 전동차는 2012년 봄부터 새로운 1000계 전동차로 교체되기 시작했다. 2013년 8월, 처음으로 퇴역한 38편성이 폐차되었고, 2016년 4월 1일 기준으로 9개 편성만이 운행 중이었다. 마지막 남은 01계 전동차는 2017년 3월 10일에 정기 운행에서 물러났으며, 3월 12일에는 초청된 손님들을 위한 특별 기념 운행을 가졌다.

2015년 2월, 01-136호와 01-636호 전동차는 규슈의 구마모토 전기 철도에 매각되었으며, 로 궤간이 변경되었다. 이들은 구마모토 전기 철도 01계로 개조되어 팬터그래프, 새로운 대차, 전면 스커트를 추가한 후 2015년 3월부터 운행을 시작했다. 2015 회계 연도에 01-135호와 01-635호 전동차 2량이 구마모토 전기 철도에 추가로 매각되었다.

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📌 열 고정 해제

차량 번호	편성 번호	보존 장소
01-101	1	도쿄도 나카노 차량기지
01-201
01-601
01-129	29	에도가와구 메트로 박물관 (운전실 부분만)
01-630	30	도쿄 대학 생산기술연구소 지바현 실험소

2013년에 영업 운전을 중단한 구 1편성(01-101, 01-201, 01-601)의 3량은 도쿄의 나카노 차량기지에서 훈련용으로 보존되어 있다.

01-129호차의 운전실 부분은 도쿄도 에도가와구에 있는 메트로 박물관 내에 보존되어 있다.

01-630호차는 2017년, 333m 길이의 연구 시험선에서 사용하기 위해 지바현에 있는 도쿄 대학 생산기술연구소 지바 실험소에 기증되었다.
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3. 기술적 특징

1983년 도쿄 지하철은 한조몬 선 8000계에 도입된 기술을 바탕으로 더욱 새로운 기술을 적용한 01계 전동차 시제차 1편성을 취역시켰다. 긴자선 차량의 소형화에 맞춰 장비 소형화를 위해 리니어 모터 구동, VVVF 인버터 제어, 분권 초퍼 제어 방식을 검토했다. 이 중 리니어 모터 구동과 VVVF 인버터 제어는 비용 문제로 채택되지 않았고, 기존 초퍼 제어의 개량형인 고주파 분권 초퍼 제어(4상한 초퍼 제어, 1C4M 제어 방식)가 일본 철도 차량 최초로 채용되었다.

기존 20m 차량용으로 설계된 초퍼 장치와 달리, 01계 전동차의 초퍼 장치는 소형 긴자선 차량에 맞게 극한으로 소형화되었다. 스위칭 소자로는 설계 당시 양산 단계에 막 진입한 대용량 GTO 사이리스터를 채택하여 주 회로 구성을 간소화하고, 기존 초퍼 제어 장치 대비 중량과 공간을 약 20% 절감했다.

시제차는 1량마다 미쓰비시 전기, 히타치, 도쿄 시바우라 전기(→도시바)의 제어 장치를 탑재했으며, 제어 장치는 주 초퍼 장치(전기자 초퍼)와 계자 초퍼 두 종류로 구성되었다.

대차는 게이한 전기 철도에서 1960년대 중반 이후 대량 채용되어 곡선 통과 성능이 우수하다고 평가받은 스미토모 금속 공업 FS-520(동력 대차), FS-020(부수 대차) 공기 용수철 대차를 신규 설계했다. 기존 차량 대비 축거는 2,200mm에서 2,000mm로 단축되었고, 4상한 초퍼 제어에 의한 회생 제동 상용을 전제로 기초 제동을 양쪽 감싸기 답면식에서 편압 답면식으로 변경하여 곡선 통과 시 전향 성능 향상, 경량화, 차체 하부 의장 공간 확대를 꾀했다.

주 전동기는 고주파 분권 초퍼 제어에 따라 직류 분권 타여자식 정류자 전동기(분권 전동기)를 채택했다. 영단 사내 형식은 MM-3A이며, 정격값은 단자 전압 300V, 전류 440A, 출력 120kW, 회전수 1,600rpm이다.

01계 전동차는 회생 브레이크와의 연동 및 시스템 간소화에 유리한 전기 지령식 브레이크를 채택했다. 기존 긴자선 차량은 웨스팅하우스 에어 브레이크(WABCO)사의 M 삼동변을 사용한 AMM 자동 공기 브레이크, 혹은 전자변을 추가한 AMME 전자 자동 공기 브레이크를 사용했으나, 01계는 이를 개량한 전기 지령식 브레이크를 채택했다. 1992년에 제조된 4차 차량(제32~36편성)부터는 보수성 향상을 위해 기초 제동 장치를 싱글 브레이크에서 유닛 브레이크로 변경했다.

3.1. 차체 및 디자인

알루미늄 합금제 차체로 길이는 16m, 너비는 2,550mm이며 3도어 차량이다. 차체 구조는 알루미늄 합금의 대형 압출 형재나 중공 형재를 사용하여, 이를 연속 미그 용접으로 조립하는 새로운 공법을 채택했다. 이를 통해 품질 향상과 비용 절감을 꾀했다. 바닥판은 가로보를 생략하고, 중공 형재에 일체 성형된 커튼 레일 모양의 기기 걸이 홈을 만들어, 특수 볼트로 바닥 하부 기기를 매달았다.

외관은 차량 한계를 최대한 활용하기 위해 지붕 어깨 부분을 터널 형상에 맞춰 직선으로 잘라내고, 선두차 전면도 직선으로 처리하여 전체적으로 직선적인 디자인을 강조했다.

측창 아래에는 긴자선의 라인 컬러인 오렌지색 띠와 함께 흑백의 가는 띠를 넣어 포인트를 주었다. 초기 검토 단계에서는 측창 전체에 오렌지색 필름을 붙이는 방안도 있었으나, 경쾌함이 부족하다는 이유로 채택되지 않았다.

전면 형상은 좌우 비대칭이며, 비상구는 관통식(스윙식 플러그 도어)이다. 제3궤조 방식을 사용하기 때문에 선로에 내려갈 경우 감전 위험이 있어 비상 계단은 설치하지 않았다. 그러나 2008년경부터 비상용 사다리가 운전실 내에 설치되었다. 전면 유리는 푸르스름한 열선 흡수 유리를 3분할하여 사용했지만, 창 사이의 기둥을 검게 칠해 일체감을 주었다. 창 상부에는 행선 표시기, 운행 번호 표시기와 차량 번호 표기를 배치했다. 행선 표시기는 전면에만 있고 측면에는 설치되지 않았다.

긴자선은 다른 노선과의 직통 운전을 하지 않기 때문에, 영단 시대에는 차량 외부에 심볼 마크(단장, S 마크) 표시가 처면의 형식·차량 중량 표기부에만 있었다. (02계는 측면만) 그러나 도쿄 메트로 출범 시에는 심볼 마크인 '하트 M'이 정면과 측면에 부착되었다.

3.2. 실내 설비

객실 내부는 베이지색 계열 무늬를 기본으로, 흰색 천장, 베이지색 측벽, 베이지색 바탕에 갈색 사선 줄무늬가 들어간 소매 칸막이 등 화장판을 사용했다.

좌석은 6차 차량까지 1인당 440mm 폭의 롱 시트를 채택했다. 바닥은 중앙을 베이지색, 바깥쪽을 갈색으로 구분하여, 좌석 승객이 다리를 뻗는 것을 방지하는 풋 라인 역할을 했다. 측면 창문은 모두 개폐 가능한 1단 하강창이며, 영업 구간 대부분이 지하 구간이므로 커튼은 설치되지 않았다.

객실 출입문은 실내 쪽도 화장판으로 마감했다. 문 유리는 기존 차량보다 아래쪽으로 더 큰 유리를 채용했다. 도어 엔진은 저소음의 가모이 부착형을 채택하여 유지보수를 용이하게 했다. 연결면에는 8000계와 마찬가지로 각 차량 끝에 관통문과 처마 창문을 설치했다.

각 객실 문 위에는 노선도식 차내 안내 표시기와 도어 차임이 설치되었다. 양산차부터는 안내 표시기 양쪽에 다음 역 개폐 방향을 예고하는 램프가 추가되었다. (녹색 램프 점등, 이후 "이 문이 열립니다" 램프로 변경) 시제차는 안내 표시기 사양이 양산차와 달랐으나, 다메이케산노역 개업 준비 시 양산차와 동일하게 갱신되었다. 역 넘버링 도입 후에는 역명 표기부에 역 번호 스티커가 부착되었다.

짐 선반은 스테인리스강 선을 격자형으로 스폿 용접한 새로운 디자인을 채택했다. 손잡이는 삼각형이며, 초기에는 좌석 앞 선로 방향에만 설치했으나, 2차 차량부터 침목 방향으로 증설되었고, 이후 모든 차량의 출입문 상부 선로 방향에도 추가 설치되었다.

이 외에도 차내 방송 장치에 자동 음량 조절 기능을 설치하고, 노선도식 차내 안내 표시기, 도어 차임, 차외 스피커 등 승객 편의를 위한 새로운 기기를 채택했다.

2007년 여름경부터 비상 통보 장치, 비상 코크 안내 표시, 차내 호차 표시, 소화기 표시 스티커가 10000계와 유사한 형광 페인트칠로 변경되었다.

무전구간 주행 시 실내등 조도는 이전의 1500N(N2 포함)형보다 개선되어 다소 어두워지지만 문제없는 수준이 되었다. 무전구간 통과 시 실내등 조도 저하 문제는 후속 차량인 1000계에서 완전히 해결되었다.

3.3. 승무원실

승무원실 내장은 녹색, 주간 제어기 계기반은 남색 데스크 타입이다. 주간 제어기는 전후로 슬라이드하는 가로축 레버의 투 핸들 방식이다. 계기반 중앙에는 아날로그 계기식 속도계 (90 km/h 표시)가 있고, 좌측 끝에는 고장 표시기가 있다.

승무원실과 객실 칸막이에는 앞면 창과 같은 비율로 창문이 3개 있으며, 차광막은 모든 칸막이 창에 설치되어 있다. 원칙적으로 큰 창과 승무원실 칸막이 문 창이 사용된다. 칸막이 문 창은 개폐 가능한 창문으로, 유리에는 오렌지색 착색 유리를 사용하며, 객실에서 봤을 때 1번 오른쪽 창은 투명 유리를 사용한다. 칸막이 문에 오렌지색 착색 유리를 사용한 것은 운전사가 차광막을 사용하지 않아도 운전에 지장이 없도록 하고, 차장이 안내 방송을 할 때 승객의 시선을 신경 쓰지 않도록 하기 위함이다.

3.4. 주행 장치

한조몬 선의 8000계까지의 실적에 더욱 새로운 기술을 도입, 1983년에 시작차 1편성이 취역하였다. 긴자선용 차량은 소형이기 때문에, 장비 소형화를 위해 리니어 모터 구동, VVVF 인버터 제어, 분권 초퍼 제어의 3가지를 검토했다. 이 중 리니어 모터 구동과 VVVF 인버터 제어는 비용 문제로 포기하고, 기존 초퍼 제어의 개량형인 고주파 분권 초퍼 제어(4상한 초퍼 제어, 1C4M 제어 방식)를 일본 철도 차량 최초로 채용했다.

이 초퍼 장치는 20m 차용으로 설계되었던 기존 초퍼 장치와 달리, 소형의 긴자선용 차량에 맞게 극한까지 소형화되었다. 스위칭 소자에는 설계 당시 양산 단계에 도달한 지 얼마 안 된 대용량 GTO 사이리스터를 채용하여 주 회로 구성의 간소화를 꾀했으며, 기존 초퍼 제어 장치에 비해 중량과 공간을 약 20% 줄였다.

시제차에서는 1량마다 미쓰비시 전기, 히타치, 도쿄 시바우라 전기(→도시바) 제어 장치를 탑재했다. 제어 장치는 주 초퍼 장치(전기자 초퍼)와 계자 초퍼의 2종류로 구성된다.

대차는 게이한 전기 철도에서 1960년대 중반 이후 대량 채용되어 곡선 통과 성능이 양호하다고 평가받았던, 축상 지지 장치가 측량 완충 고무식인 스미토모 금속 공업 FS-520(동력 대차), FS-020(부수 대차) 공기 용수철 대차가 신규 설계되었다. 기존 차량과 비교해 축거는 2,200mm에서 2,000mm로 단축되었고, 4상한 초퍼 제어에 의한 회생 제동 상용을 전제로 기초 제동을 양쪽 감싸기 답면식에서 편압 답면식으로 변경하여, 곡선 통과 시의 전향 성능 향상과 경량화, 차체 하부 의장 공간 확대를 도모했다.

주 전동기는 고주파 분권 초퍼 제어이므로, 직류 분권 타여자식 정류자 전동기(분권 전동기)가 채용되었다. 영단의 사내 형식은 MM-3A이며, 정격값은 단자 전압 300V, 전류 440A, 출력 120kW, 회전수 1,600rpm이다.

3.5. 제동 장치

01계 전동차는 응답성이 좋고 시스템을 간소화할 수 있으며, 회생 브레이크와의 연동이 가능한 전기 지령식 브레이크를 채택했다.

긴자 선의 기존 차량들은 웨스팅하우스 에어 브레이크(WABCO)사의 M 삼동변을 사용하는 AMM 자동 공기 브레이크 방식을 사용했으며, 이후 전자변을 추가한 AMME 전자 자동 공기 브레이크 방식으로 개량되었다. 01계 전동차는 이러한 방식을 개량하여 전기 지령식 브레이크를 채택했다.

1992년에 제조된 4차 차량(제32~36편성)부터는 보수성 향상을 위해 기초 제동 장치를 싱글 브레이크에서 유닛 브레이크로 변경했다.

4. 차량 형태 분류

01계 전동차는 제조 시기와 사양에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

* 시제차 (1983년): 01편성이 해당된다. 고주파 분권 초퍼 제어 방식, 완충 고무식 볼스터 부착 대차, 싱글 브레이크, 자막식 행선 표시기 등 당시 최신 기술이 적용되었다.
* 1차차 (1984년 ~ 1987년): 02 ~ 23편성이 해당된다. 시제차에서 지붕 천장 곡선, 차외 스피커 위치, 미등 및 차측등 LED화, 팬 데리아 커버 형상 등이 변경되었다.
* 2·3차차 (1990년, 1991년): 24 ~ 31편성이 해당되며, 냉난방 장치를 신규 탑재하고, 버킷 시트 채용, 자동 방송 장치 설치, 측면 미닫이문 복층 유리 적용 등 차내 디자인이 개선되었다.
* 4차차 (1992년): 32 ~ 36편성이 해당되며, 휠체어 공간 설치, 차내 비상 통보 장치 개선, LED식 행선 표시기, 유닛 브레이크 등이 적용되었다.
* 5·6차차 (1993년, 1997년): 37·38편성이 해당되며, VVVF 인버터 제어 방식과 모노 링크식 볼스터리스 대차를 채택하여 승차감과 효율성을 높였다.

각 차종별 세부적인 특징은 하위 문단을 참조하면 된다.

4.1. 시제차 (1983년)

1983년 5월 중순에 가와사키 중공업에서 완성되어 반입된 제01편성이 해당한다. 입적은 9월, 영업 운전은 1983년(쇼와 58년) 12월 31일의 연말 심야 운행부터이다。

정확히는 1984년（쇼와 59년） 1월 1일 0시 15분 출발의 우에노역 발 아사쿠사역 행 열차부터 영업 운전을 시작했다。하지만 영업 운전 며칠 전부터 회생 제동 시 계자 초퍼용 GTO 사이리스터가 잇따라 고장나는 문제가 발생했다。이 때문에 영업 운전에서는 회생 제동을 사용하지 않고 운전했으며, 열차에는 제조사 기술자가 탑승하여 수송 장애에 대비했다。다행히 문제 없이 넘길 수 있었고, 이 고장은 특정 제조사 제어 장치의 프로그램 오류가 원인이었던 것으로 밝혀졌다。

당초 영업 운전은 양산차가 등장하는 1984년 가을 무렵으로 예정되어 있었다。본 편성에서는 새로운 방식의 제어 장치를 채용했기 때문에, 제어 회로에서 발생하는 노이즈에 의한 궤도 회로의 유도 장애 등의 확인 및 대책이 필요했고, 1983년（쇼와 58년） 6월부터 12월까지 각종 성능 시험을 실시했다. 그러나 낮에 긴자선에서 시험 운전을 했을 때, 이를 본 승객들로부터 "언제부터 탈 수 있나요"와 같은 문의가 영단에 많이 접수되었기 때문에, 시기를 대폭 앞당기게 되었다。

긴자선용 차량은 소형이기 때문에, 제어 방식으로는 장비 소형화를 기대할 수 있는 리니어 모터 구동, VVVF 인버터 제어, 분권 초퍼 제어의 세 가지를 검토했다。앞의 두 가지는 비용 문제 등으로 포기하고, 기존 초퍼 제어의 개량형인 고주파 분권 초퍼 제어(4상한 초퍼 제어, 1C4M 제어 방식)를 일본 철도 차량으로 처음 채용했다。

이 초퍼 장치는 종래 영단에서 설계 제작했던 초퍼 장치가 20m 차용이어서, 소형인 긴자선용 차량에는 케이스가 너무 커 실장이 곤란했기 때문에, 해당 노선용으로 극한까지 소형화되었다。스위칭 소자에는 설계 당시 양산 단계에 도달한 지 얼마 안 된 대용량 GTO 사이리스터를 채용하여 주 회로 구성 간소화가 가능해졌고, 기존 초퍼 제어 장치에 비해 중량 및 공간을 약 20% (영단 지하철 자료) 소형 경량화했다。

시제차에는 1량마다 미쓰비시 전기, 히타치 제작소, 도쿄 시바우라 전기(→도시바)제 제어 장치를 탑재했다。제어 장치는 주 초퍼 장치(전기자 초퍼)와 계자 초퍼의 두 종류로 구성된다.

대차는 게이한 전기 철도에서 1960년대 중반 이후 대량 채용되어 곡선 통과 성능이 양호하다고 평가받았던, 축상 지지 장치가 측량 완충 고무식인 스미토모 금속 공업 FS-520(동력 대차), FS-020(부수 대차) 공기 용수철 대차를 신규 설계했다。기존 차량과 비교해 축거는 2,200mm에서 2,000mm로 단축했고, 4상한 초퍼 제어에 의한 회생 제동 상용을 전제로 기초 제동을 양쪽 감싸기 답면식에서 편압 답면식으로 변경하여, 곡선 통과 시 전향 성능 향상과 경량화, 차체 하부 의장 공간 확대를 도모했다。

주 전동기는 고주파 분권 초퍼 제어이므로, 직류 분권 타여자식 정류자 전동기(분권 전동기)가 채용되었다. 영단 사내 형식은 MM-3A이며, 정격값은 단자 전압 300V, 전류 440A, 출력 120kW, 회전수 1,600rpm이다。

긴자선은 개업 이후 마루노우치선용 차량용 기기 시험차였던 1400형에서 일시적으로 SMEE전기 직통 브레이크를 채용했던 것을 제외하고는, 재래차 각 형식과 혼용 및 혼결 필요성 등에서, 마루노우치선용과 마찬가지로 WN 드라이브를 채용한 차량을 포함하여, 브레이크 시스템으로 웨스팅하우스 에어 브레이크사(WABCO) 개발 M 삼동변에 의한 AMM자동 공기 브레이크, 또는 여기에 전자 급배기변을 부가하여 6량 편성화를 가능하게 한 AMME 전자 자동 공기 브레이크가 오랫동안 사용되어 왔다. 본 계열에서는 장래적인 재래차 전수 교체에 의한 ATS 등 보안 시스템을 포함한 긴자선 시스템 전체 쇄신을 염두에 두고, 재래차와 혼결을 상정하지 않는 계획이 되었으므로, 응답성이 우수하고 시스템 간소화가 가능하며, 초퍼 제어기에 의한 회생 브레이크와 동기 및 연계 동작에 유리한 전기 지령식 브레이크가 채용되었다. 또한 운전대 브레이크 조작도 제어기와 일체화된 2축 횡축 마스콘에 통합되어 조작 용이성이 실현되었다.

주행 기기류
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차내 화장판은 무광 마감, 좌석 모켓은 8000계 완성 당시와 마찬가지인 와인 레드로 구분 무늬가 들어간 것을, 실버 시트(당시)는 회색 단색을 각각 채용했다。측창틀은 알루미늄제이다.

이 편성의 차내 안내 표시기는 디자인 차이로 3종류가 있으며, 다음 역 개폐 예고등은 설치되지 않았다. 앞서 언급한 바와 같이 다메이케산노역 개업 시 양산 타입으로 교체되었다. 또한, 그 때문에 도어 차임도 제02편성 이후와는 다른 음색이었다.

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📌 열 고정 해제

	시험 제작차	1차차	2차차	3차차	4차차	5차차	6차차
제조 연도	1983년도	1984 - 87년도	1990년도	1991년도	1992년도	1993년도	1997년도
편성 번호	01	02 - 23	24 - 27	28 - 31	32 - 36	37	38
제어 방식	고주파 분권 초퍼					IGBT 소자 VVVF 인버터
대차	완충 고무식 볼스터 부착 대차					모노 링크식 볼스터리스 대차
기초 브레이크 장치	싱글 브레이크				유닛 브레이크
주 전동기 출력	120 kW
행선 표시기	자막식				LED식
좌석 형태	비 버킷 타입		버킷 타입
휠체어 공간	없음				있음
난방 장치	없음		있음

4.2. 1차차 (1984년 ~ 1987년)

* 제02 ~ 23편성이 해당된다.
* 차체 제조사는 도큐 차량 제조, 가와사키 중공업 등이다.
* 1984년(쇼와 59년) 11월 30일부터 순차적으로 영업 운전에 투입되었다.
* 외관 변경 사항은 다음과 같다.
지붕 천장의 곡선을 크게 하여 차량 높이를 20mm 낮췄다.
차외 스피커를 외판 부착에서 통풍구와 같은 위치로 변경했다.
미등, 차측등을 백열전구에서 LED로 변경했다.
* 시제차도 나중에 LED식으로 개조되었다.
팬 데리아 커버 형상을 둥근형에서 각형으로 변경했다.
* 실내 변경 사항은 다음과 같다.
좌석 모켓은 갈색 계열의 에코 라인 구분 무늬로, 실버 시트(당시)는 파란색 계열의 실버 라인 무늬로 각각 변경되었다.
바닥 깔개는 중앙부의 얼룩이 눈에 띄는 점을 고려하여, 여러 색상의 모래 무늬를 추가해 얼룩을 잘 안 보이도록 했다.
차내 안내 표시기는 대형화되었으며, 다음 역 개폐 예고등도 설치되었다.
* 1986년도 투입된 제13편성부터 소화기 격납 위치가 차단부 천장 부근에서 차단부 아래 케이스로 변경되었다.
* 쵸퍼 제어 장치는 시제차에서 채용한 3사의 장치를 편성마다 나누었다.
* 차량 중량도 시제차보다 1t 정도 가벼워졌다.
시제차(비냉방): 편성 중량 164.7t, 차량 중량 22.0 ~ 29.5t
양산 1차차(비냉방): 편성 중량 158.6t, 차량 중량 21.1 ~ 28.5t
* 장래의 CS-ATC화에 대비하여 유도 장애 방지를 위해 쵸퍼 장치 주파수를 변경(고주파화)했다.
* 차량에 사용되는 전선은 난연성 전선을 사용했지만, 화재 발생 시 유독 가스가 발생하지 않는 논할로겐 전선(난연성 저연 전선)으로 변경했다.
* 이 그룹까지는 비냉방으로 제작되었지만, 1990년 ~ 1995년에 냉방 장치 탑재 개조를 시공했다.
** 비냉방 시대에는 차내 천장에 팬 데리아가 설치되었지만, 냉방화하면서 라인 데리아로 변경되었고, 차체 전 길이에 냉풍 덕트가 설치되었다.
* 난방 장치는 냉방 탑재 후에도 설치되지 않았다(시제차도 마찬가지).

4.3. 2·3차차 (1990년, 1991년)

* 24 ~ 31편성이 해당된다.
* 차체 제조사는 일본차량제조, 제어기 제조사는 히타치 제작소, 모터는 미쓰비시 전기이다.
* 신제작 당시부터 냉방 장치와 객실 난방 장치를 탑재했다. 긴자선에서는 처음으로 냉난방을 탑재한 차량이다.
* 냉방 조작반 설치 관계로 북쪽의 처마 창문이 소멸되었다.
* 차내는 화장판을 광택이 있는 것으로 변경했다. 좌석은 버킷 시트를 채용했고, 창틀도 FRP 성형품으로 변경되었다.
* 자동 방송 장치를 신제작 당시부터 설치했다. 이는 1990년부터 1993년까지 2000형 전폐까지 기존 차량에도 설치되었지만, 방송에 사용된 성우와 내용은 도쿄 메트로로 이행할 때 변경되었다.
* 측면 미닫이문은 결로 방지와 문틀로의 끌어들임을 방지하기 위해 복층 유리로 제작되었다.
* 3차차부터는 신제작 당시부터 CS-ATC 장치를 탑재했다. 기존 차량도 1991년부터 1993년에 걸쳐 탑재되었다.
** ATC 장치는 (정위치 정지 장치 (TASC)도 마찬가지) 바닥 아래에 장비 공간을 확보할 수 없기 때문에, 객실 내 좌석 하단 (킥커)에 수용하고 있다.
* ATC 장치 탑재에 맞춰 상용 감속도를 2차차까지의 3.5km/h/s에서 02계와 같은 4.0km/h/s로 변경했다.
* 차체 구조도 일부 변경되어, 처마 부분의 모서리 처리가 둥근 형태(나사 고정 있음)에서 직선적(용접 처리)인 것으로 변경되었다. (03계도 1차차는 01계 1차차와 같은 처리가 되어 있다).
* 30편성은 마지막 운행에 사용된 편성이다.

4.4. 4차차 (1992년)

* 제32~36편성이 해당된다.
* 차체는 일본차량제작에서 제작했으며, 제어장치는 도시바, 전동기는 미쓰비시 전기에서 제작했다.
* 전면 행선 표시기와 운행 번호 표시기가 자막식에서 LED식으로 변경되었고, 행선 표시에서 영문 표기가 없어졌다.
* 유니버설 디자인의 일환으로 휠체어 공간을 차내 2곳에 설치했고, 차내 비상 통보 장치를 경보식에서 승무원과 상호 통화가 가능한 통화식으로 변경했다.
* 유지보수성 향상을 위해 기초 브레이크를 싱글 브레이크에서 유닛 브레이크로 변경했다.

4.5. 5·6차차 (1993년, 1997년)

* 제37·38편성이 해당한다.
* 제어 방식은 VVVF 인버터 제어(IGBT소자·3레벨·1C2M2군 제어)로 변경되었다. 인버터 장치는 제37편성이 미쓰비시 전기(三菱電機)제, 제38편성은 도시바(東芝)제이다. 대차도 축상 지지 장치가 모노링크식 볼스터리스 대차(SS-130A·SS-030A형)로 변경되었고, 축간 거리도 1,900mm로 소형화되었다.
* 제어용 보조 전원 장치는 15kVA의 전동 발전기 (MG)를 폐지하고 40kVA의 정지형 인버터 (SIV·도요 전기 제조제·GTO 사이리스터 사용)로 변경했다.
* 제37편성 차내에서는 좌석 모켓을 갈색으로 변경, 소매 칸막이 상부의 파이프에 모켓이 감겨 있으며, 바닥재 디자인도 변경되었다.
* 제37편성의 투입으로 마지막까지 남아 있던 1500N형·2000형은 영업 운전을 종료하고, 긴자선은 모두 본 계열로 통일되었다. 또한, 신CS-ATC 도입과 함께 긴자선의 속도 향상이 실현되었다.
* 제38편성은 1997년 (헤이세이 9년) 9월에 다메이케산노 역이 개업함에 따라 운용 수가 늘어나기 위해 증비되었다. 사양은 제37편성에 준거하지만, 좌석 모켓·바닥재 변경 및 창틀을 착색 알루미늄으로 변경, 옆 칸막이의 모켓을 폐지했다. 또한, 이 편성은 본 계열에서 처음으로 전락 방지 덮개가 설치된 편성이다.
* 주 전동기의 3상 교류화에 따라, 차내 바닥의 주 전동기 점검 덮개(트랩 도어)는 생략되었다.

* 비고
2007년 가을부터, 01-238호차에서 도시바제 영구 자석 동기 전동기(PMSM)와 PMSM의 주 회로 시스템을 탑재한 VVVF 인버터 장치의 시험을 하고 있다. 또한 이 시험 결과는 02계 B수리 공사차와 16000계에 채용에 반영되어 있다.
2011년 1월 23일부터, 제38편성의 객실 내 조명을 시험적으로 형광등에서 LED로 변경하고 있다. 조명 변경은 중간차만 이루어졌으며, 선두차는 비교를 위해 변경되지 않았다. 이 시험은 1년 정도 걸려 진행되었다.
** 2011년 12월 19일부터 01-237호차의 미쓰비시제 IGBT-VVVF 인버터를 제거하고, 탄화 규소 (SiC)를 사용한 미쓰비시제의 신형 VVVF 인버터가 탑재되어, 우선 나카노 차량 기지에서 구내 시험을 시작했으며, 그 후 2012년 2월 19일부터 영업 운전을 시작했다. 7월 30일부터 8월 17일까지 실시한 실측 평균값에서는 주 회로 시스템의 소비 전력량이 기존 시스템 대비 38.6 % 감소, 회생율을 51.0%로 향상시키는 실증 결과가 보고되었다.

5. 운용 및 편성

01계는 긴자선 전 구간에서 운행된다. 1983년 시제차 1편성(6량)이 취역한 후, 1984년부터 1997년까지 총 38개 편성(228량)이 제작되었다. 38개 편성 모두 우에노 검차구에 배치되어 있으며, 최대 운용 본수는 35편성이고 3편성은 예비 편성이다.

차량 번호는 "0x 계열" 표기를 사용하여, 01-1xx부터 01-6xx까지 6자리 숫자로 구성된다. 처음 두 자리 "01"은 계열을, 나머지 세 자리는 편성 내 순서(백의 자리)와 편성 번호(십의 자리와 일의 자리)를 나타낸다.

MT비는 3M3T이다. 각 전동차(M)에는 제어 장치, 제어차(CT)에는 15 kVA 출력의 전동 발전기(제37·38편성은 40 kVA 출력 정지형 인버터(SIV))·공기 압축기(CP)·축전지가 탑재되어 있다. 냉방 전원용 110 kVA 출력 SIV는 부수차(T)에 탑재되어 있다. 부수차 01-300형은 장래 차량 성능 향상을 위해 전동차로 개조할 것을 고려했었다.

01계의 중요부 검사·전반 검사는 마루노우치선 나카노후지미초역 부근의 나카노 공장에서 실시된다. 따라서 나카노 공장으로의 입출고 회송 열차가 부정기적으로 운행된다.

과거에는 이벤트 열차 등의 임시 열차로 마루노우치선(주로 오기쿠보 - 아카사카미쓰케 간)을 주행한 적이 있으나, 홈도어 설치 후에는 문 위치 관계상 영업 열차로서의 입선은 불가능하다. 과거 이벤트 열차로는 설날 심야 운전 시 운행된 "하쓰모데 신춘 라이너"와 그 후속 열차인 "신춘 라이너 아사쿠사호", "신춘 라이너 오기쿠보호", 스미다강 불꽃 축제 개최일에 운행된 "불꽃 라이너" 등이 있다.

2010년 5월 2일에는 영화 『가면 라이더 × 가면 라이더 × 가면 라이더 THE MOVIE 초·덴오 트리로지』 개봉 기념 이벤트 열차 "메트로 덴 라이너"가 우에노 - 아카사카미쓰케 - 나카노후지미초 간에서 운행되었으며, 제2편성이 사용되었다.

특별 도색 열차 운행 기록은 다음과 같다.

* 1997년 11월 24일부터 1998년 3월까지 제22편성이 '지하철 운행 70주년' 기념 열차로 사용되었다. 선두차에는 개업 당시의 1000형을 이미지한 노란색 차체 색상과 리벳 무늬가 스티커로 재현되었다.
* 2004년 4월 1일 민영화 기념 도쿄 메트로 시발 열차 발차식에는 제35편성이 사용되었다. 전면에는 '축 도쿄 메트로 탄생' 스티커와 차량에 기념 랩핑을 하였다.
* 2007년 12월 2일부터 2008년 1월 11일까지 제17편성이 80주년 기념 랩핑 열차로 운행되었다. 6량 전체가 1000형을 이미지한 차체 컬러였다.
* 2017년에는 2016년 구마모토 지진으로부터의 부흥을 기원하며, 제30편성에 쿠마몬 랩핑이 적용되어, 2017년 1월 1일부터 같은 해 2월 24일까지 운행했다.

5.1. 편성표

도쿄 지하철 01계 전동차는 6량 편성(3M3T)으로, 시부야 방면 1호차와 아사쿠사 방면 6호차를 포함하여 3량의 전동차(M)와 3량의 부수차(T)로 구성되어 있다.

차량 번호는 01-1xx부터 01-6xx까지 6자리 숫자로 구성되며, 각 차량에는 아래 표와 같이 주요 장치들이 탑재되어 있다.

5자리 형식 번호에서 처음 두 자리 "01"은 계열을, 나머지 세 자리는 편성 내 순서(백의 자리)와 편성 번호(십의 자리와 일의 자리)를 나타낸다.

MT비는 3M3T이다. 각 전동차(M)에는 제어 장치가, 제어차 (CT)에는 15 kVA 출력의 전동 발전기(37·38편성은 40 kVA 출력 정지형 인버터 (SIV))·공기 압축기 (CP)·축전지가 탑재되어 있다. 냉방 전원용 110 kVA 출력 SIV는 부수차(T)에 탑재되어 있다. 부수차 01-300형은 장래 차량 성능 향상에 대비해 전동차로의 개조를 고려했었다.

38개 편성 모두 우에노 검차구에 배치되어 있으며, 최대 운용 본수는 35편성, 예비 편성은 3편성이다.

5.2. 운용

01계는 긴자선 전 구간에서 운행되며, 우에노 검차구에 배치되어 있다. 최대 운용 본수는 35편성이고, 3편성은 예비 편성이다.

MT비는 3M3T이다. 각 전동차(M)에는 제어 장치, 제어차(CT)에는 15 kVA 출력의 전동 발전기(제37·38편성은 40 kVA 출력의 정지형 인버터(SIV))·공기 압축기(CP)·축전지가 탑재되어 있다. 또한, 냉방 전원으로서 부수차(T)에는 110 kVA 출력의 SIV가 탑재되어 있다.

01계의 중요부 검사·전반 검사는 마루노우치선 나카노후지미초역 부근의 나카노 공장에서 실시된다. 따라서 나카노 공장으로의 입출고 회송 열차가 부정기적으로 운행된다.

과거에는 이벤트 열차 등의 임시 열차로 마루노우치선(주로 오기쿠보 - 아카사카미쓰케 간)을 주행한 적이 있다. 그러나 마루노우치선 각 역에 홈도어가 설치된 후에는 문 위치 관계상 영업 열차로서의 입선은 불가능하게 되었다. 과거 이벤트 열차로는 설날 심야 운전 시 운행된 "하쓰모데 신춘 라이너"와 그 후속 열차인 "신춘 라이너 아사쿠사호", "신춘 라이너 오기쿠보호", 스미다강 불꽃 축제 개최일에 운행된 "불꽃 라이너" 등이 있다.

2010년 5월 2일에는 영화 『가면 라이더 × 가면 라이더 × 가면 라이더 THE MOVIE 초·덴오 트리로지』 개봉 기념 이벤트 열차 "메트로 덴 라이너"가 우에노 - 아카사카미쓰케 - 나카노후지미초 간에서 운행되었으며, 제2편성이 사용되었다.

5.3. 특별 도색

* 1997년 11월 24일부터 1998년 3월까지 도쿄 지하철 01계 전동차 제22편성이 '지하철 운행 70주년' 기념 열차로 사용되었다. 선두차에는 개업 당시의 1000형을 이미지한 노란색 차체 색상과 리벳 무늬가 스티커로 재현되었다.
* 2004년 4월 1일 민영화 기념 도쿄 메트로 시발 열차 발차식에는 제35편성이 사용되었다. 전면에는 '축 도쿄 메트로 탄생' 스티커와 차량에 기념 랩핑을 하였다.
* 2007년 12월 2일부터 2008년 1월 11일까지 제17편성이 80주년 기념 랩핑 열차로 운행되었다. 6량 전체가 1000형을 이미지한 차체 컬러였다.
* 2017년에는 2016년 구마모토 지진으로부터의 부흥을 기원하며, 제30편성에 쿠마몬 랩핑이 적용되어, 2017년 1월 1일부터 같은 해 2월 24일까지 운행했다.