동일본 여객철도 107계 전동차
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1. 개요
동일본 여객철도 107계 전동차는 1980년대 말 간토 북부 지선의 노후된 165계 전동차를 대체하기 위해 개발되었다. 0번대와 100번대 두 종류로 나뉘어 닛코선과 다카사키 지사 관내 지역 수송에 투입되었으며, 165계의 부품을 재활용하여 제작 비용을 절감했다. 0번대는 2013년 닛코선 운행을 종료하고 폐차되었으며, 100번대는 2017년까지 운행하다가 조신 전철에 양도되어 700형으로 운행 중이다.
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| 동일본 여객철도 107계 전동차 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 서비스 기간 | 1988년 – 2017년 10월 |
| 대체 차량 | 165계 전동차 |
| 후계 차량 | 205계 전동차 |
| 제조업체 | 동일본 여객철도 |
| 제작 공장 | 고리야마, 니쓰, 나가노, 오미야, 오이, 오후나 |
| 제작 연도 | 1988년–1991년 |
| 운행 시작 | 1988년 |
| 퇴역 연도 | 2013년– |
| 제작 대수 | 54량 (27개 편성) |
| 운행 중인 차량 수 | 없음 |
| 보존 차량 수 | 알 수 없음 |
| 폐차 차량 수 | 42량 (21개 편성) |
| 편성 | 2량 1편성 |
| 운용 회사 | 동일본 여객철도 |
| 소속 차량 기지 | 오야마, 다카사키 |
| 차체 | 강철 |
| 차량 길이 | 20,000mm |
| 차량 폭 | 2,800mm |
| 문 | 양쪽에 3개씩 |
| 최고 속도 | 100km/h |
| 견인 방식 | 저항 제어 |
| 전기 시스템 | 직류 1,500V |
| 집전 방식 | 가공 전차선 |
| 신호 장치 | ATS-P |
| 상세 정보 | |
| 차량 이름 | JR 히가시니혼 107-gye 전동차 |
| 이미지 설명 | 0번대 (닛코 선가누마 역) |
| 제작 년도 | 1988년 - 1991년 |
| 제작 수 | 27 편성 54량 |
| 영업 운전 개시 | 0번대: 1988년 6월 1일 |
| 100번대 | 1989년 3월 11일 |
| 운행 종료 | 0번대: 2013년 3월 |
| 100번대 | 2017년 10월 |
| 궤간 | 1,067 mm |
| 전기 방식 | 직류 1,500V |
| 최고 운전 속도 | 100 km/h |
| 설계 최고 속도 | 100 km/h |
| 기동 가속도 | 1.7 km/h/s |
| 상용 감속도 | 3.5 km/h/s |
| 비상 감속도 | 5.0 km/h/s |
| 차량 정원 | 쿠모하 107형: 134명 (좌석 56석), 쿠하 107형: 130명 (좌석 54석) |
| 자중 | 쿠모하 107형: 42.2 t, 쿠하 107형: 33.4 t |
| 전장 | 20,000 mm |
| 전폭 | 차체 기준 폭: 2,800 mm |
| 전고 | 냉방기까지 4,070 mm, 팬터그래프 접힘 시 4,140 mm |
| 차체 재질 | 보통강 |
| 대차 | DT32 / DT32B·TR69B (165계에서 유용) |
| 주전동기 | MT54 |
| 주전동기 출력 | 120 kW × 4 |
| 구동 방식 | 중공축 평행 카르단 구동 방식 |
| 치차비 | 5.60 (84:15) |
| 편성 출력 | 480 kW (1M1T) |
| 정격 속도 | 전계자 45.0 km/h, 40% 약계자 72.5 km/h |
| 제어 방식 | 저항 제어(영구 직렬)·약계자 제어 |
| 제동 장치 | 발전 제동 병용 전기 지령식 제동 / 억속 제동 포함 |
| 보안 장치 | ATS-SN, ATS-P |
2. 제조 경위
1980년대 말, 닛코 선과 료모 선 등 간토 북부 지선에는 165계 급행형 전동차가 주로 사용되었다. 그러나 165계는 제작된 지 20년이 넘어 노후화가 진행되었고, 출입문이 2개뿐인 구조는 출퇴근 시간대 승객 수송에 어려움을 초래했다.[2] 또한, 3량 편성이 최소 단위였기 때문에 낮 시간에는 수송력 과잉 문제가 발생했다.
107계 전동차의 차체는 105계를 기반으로 설계되었으며, 20m급 강철 차체에 양쪽으로 열리는 문이 3개 설치되었다. 승객용 출입문은 1인 승무 운전을 고려하여 약간 차단부 쪽에 가깝게 설치되었으나, 2008년까지 1인 승무 운전은 시행되지 않았다. 초기에는 출입문 사이에 하강식 창문 2개와 도어 포켓 창이 있었으나, 1989년 이후 제작된 100번대 2차 도입분부터는 도어 포켓 창이 폐지되고 하강식 창문 3개로 변경되어 719계와 유사한 형태가 되었다.
이러한 비효율적인 상황을 개선하기 위해, 일본국유철도 분할 민영화로 발족한 JR 동일본은 시간대별 수요에 유연하게 대응할 수 있는 새로운 차량 개발에 착수했다. 그 결과, '''쿠모하 107형'''과 '''쿠하 106형''' 2량 편성을 기본으로 하는 107계 전동차가 탄생했다. 107계는 2량, 4량, 6량 등으로 편성하여 수송량을 조절할 수 있다.
또한, 제조 비용 절감을 위해 165계 폐차 부품(주전동기, 대차, 보조전원장치, 브레이크 제어장치, 공기 압축기, 냉방장치 등)을 재활용했다. 더불어, 차체 제조 기술 유지 및 향상을 위해 오미야, 오이, 오후나, 나가노 등 자사 공장에서 제조했다.[15]
107계 전동차는 JR 동일본이 제작한 최초의 전동차이며, 설계는 JR 동일본 도쿄권 운행본부 차량부 검수과에 설치된 "107계 전동차 사내 신조 프로젝트 팀"과 도큐 차량 제조가 담당했다.[15]
3. 구조
전면부는 105계와 유사한 관통형이지만, 전조등과 미등의 배치가 수평 방향으로 변경되어 인상이 다르다. 배장기는 105계와 달리 새롭게 제작될 때부터 장착되었으며, 전기 연결기 부분을 피하는 형태로 좌우로 분할된 형태이다.
좌석은 쿠하 106형의 화장실 맞은편을 제외하고는 모두 롱시트이지만, 장시간 승차를 고려하여 좌석 깊이를 확보한 '브리지 시트' 형태를 채택했다. 1인분 좌석 구획을 명확히 하여 정원 승차를 유도하는 효과도 있다.
쿠모하 107형에는 집중식 냉방 장치 1기, 쿠하 106형에는 165계 폐차 부품인 분산식 냉방 장치 6기가 탑재되어, 천장 구조와 냉풍 토출 방식이 서로 다르다. 쿠모하 107형은 평천장 라인 플로어 방식, 쿠하 106형은 장치별 직접 송풍 방식이다.
3. 1. 전기 관계
119계를 기반으로 한 1M 방식으로, 165계의 주전동기(MT54)를 재사용했다. 주제어기는 경사 구간 운행을 고려하여 저항제어 및 약계자 제어를 사용하며, 115계나 165계와 병결 운행이 가능하다.[5]
제동 장치는 SELD 대응 하중장치 부착 발전제동 병용 전자직통제동으로, 165계 부품에 대응 하중장치를 추가하여 재사용했다. 대차는 165계 부품을 재사용했으며, 쿠모하 107형은 DT32(DT32B)형, 쿠하 106형은 TR69(TR69B)형이다. 운전대 쪽 대차에는 제설기가 탑재되어 있다.[5]
집전 장치는 국철형 전동차의 표준 형식인 PS16형 팬터그래프를 쿠모하 107형에 탑재했다.[5]
4. 번대 구분
107계는 크게 0번대와 100번대로 구분된다.
0번대는 닛코선에서 사용되었던 2량 편성 열차로, 1988년에 8개 편성(총 16량)이 도입되어 2013년까지 운행되었다.[5] 닛코선의 경사진 구간 운행을 위해 모래상자와 모래 투하장치가 설치되었고, 겨울철 운행을 위해 팬터그래프가 추가되었다. 차체 도색은 아이보리색 바탕에 녹색과 빨간색을 사용하여 닛코의 자연을 형상화했으며, 2009년부터는 새로운 복고풍 도색이 도입되었다.[3] 2013년 3월 15일에 닛코선 운행이 중단되었고,[4] 같은 해 6월에 모든 차량이 폐차되었다.[28][29]
100번대는 료모선, 아가츠마선, 조에츠선, 신에츠 본선 등에서 사용되었던 2량 편성 열차이다. 1988년부터 1990년까지 19개 편성(총 38량)이 제작되었다.[2] 0번대와 달리 모래 살포 장치나 서리 제거용 팬터그래프는 설치되지 않았고, 내설 제동을 장비했다. 차체 도색은 아이보리색 바탕에 녹색과 분홍색 띠를 둘렀다.[2] 1997년 우스이 고개 구간 폐지 전까지는 식별을 위한 둥근 표기(G마크)가 붙어 있었다. 2016년부터 211계 전동차로 교체되기 시작하여 2017년에 대부분 운행이 중단되었고,[4] 2017년 9월 말에 마지막 남은 편성들이 운행을 중단하면서 공식적으로 퇴역했다.[9]
4. 1. 0번대
닛코선의 165계 전동차를 대체하기 위해 2량 편성 8대(총 16량)가 1988년 6월에 투입되었다.경사가 많은 닛코선 운행을 위해 쿠모하 107형의 정면 하부 좌우에 모래상자를 부착하고 대차에 모래 투하장치를 탑재했다. 한랭지 운행을 고려하여 겨울철 가공 전선 상취용으로 팬터그래프를 전위에 증설하여 2기를 탑재했다. 쿠모하 107-4~8의 5량은 새로 제작할 때부터 서리 제거용 팬터그래프를 탑재했고(집전 기능도 있음), 기존의 쿠모하 107-1~3에도 1998년에 추가 탑재되었다(여기서는 서리 제거용으로 집전 기능을 가지지 않는다. 외관상 2기의 팬터그래프를 연결하는 인통선이 없는 점이, 신제조 때부터 서리제거용 팬터그래프를 탑재하고 있던 그룹과 다르다). 호우에 의한 속도 제한 시 사용되는 15km/h 전용 스위치가 탑재되어 있는데, 이는 기기류 가열을 더해 눌러 파손을 방지하기 위한 장치이다.
차체 도색은 공모를 통해 결정되었다. 아이보리색 바탕에 '닛코 삼나무 가로수'를 형상화한 녹색으로 닛코 선의 머리글자 'N'을 표현하고, '간바시'를 형상화한 빨간색을 전위 막판부에 배치했다.
2008년 3월부터 차체에 스티커가 부착되었고, 2009년 3월부터는 N2편성을 시작으로 외부 도색 변경이 실시되었다. 차체 윗부분은 아이보리, 아랫부분은 클래식 루비브라운, 그 경계에 금색 띠를 두른 도색으로 변경되었다. 차량 전면 관통문에는 중앙부에 'Nikko Line' 문자를, 그 상부에 닛코 역, 그 하부에 편성마다 다른 닛코의 상징을 본뜬 스티커를 부착했다. 차량 측면에는 헤드마크와 같은 디자인의 닛코 역사, 닛코의 상징을 본뜬 엠블럼을 배치했다. 각 편성마다 다른 디자인 마크의 내용은 다음과 같다.
- N1 편성: 닛코 우키스게
- N2 편성: 간바시
- N3 편성: 닛코 스기나미키
- N4 편성: 난타이 산과 주젠호
- N5 편성: 게곤노타키
- N6 편성: 단풍과 유가와 강
- N7 편성: 네무리 네코
- N8 편성: 산자루
8개의 2량 편성(N1~N8편성)은 닛코선 보통열차 운행을 위해 오야마 차량센터에 배치되었으며,[5] 1988년 6월 1일에 운행을 시작했다. 원래는 도치기현의 고등학생이 디자인한 도색으로, 크림색 바탕에 커다란 녹색 "N" 로고가 특징이었다. 2009년 3월부터 갈색과 크림색의 새로운 "복고풍" 도색이 도입되었으며, 기존 도색의 마지막 열차는 2010년 1월 17일까지 운행했다.[3] 107-0계 전동차는 2013년 3월 15일에 닛코선에서 운행이 중단되었다.[4]
107-0계 8개 편성의 제작 내역과 운용 내역은 다음과 같다.[6]
| 편성 번호 | 제작 공장 | 인도일 | 퇴역일 |
|---|---|---|---|
| N1 | 오후나 | 1988년 5월 16일 | 2013년 6월 5일 |
| N2 | 오미야 | 1988년 5월 19일 | |
| N3 | 오이 | 1988년 7월 1일 | 2013년 6월 29일 |
| N4 | 오후나 | 1988년 8월 16일 | 2013년 6월 5일 |
| N5 | 오미야 | 1988년 8월 20일 | 2013년 6월 29일 |
| N6 | 오이 | 1988년 9월 19일 | |
| N7 | 니이츠 | 1988년 10월 27일 | |
| N8 | 오후나 | 1988년 9월 30일 | 2013년 6월 5일 |
닛코선 107-0계 전동차는 2013년 3월 16일에 실시된 다이어 개정으로 205계 600번대로 대체되어 정기 운행을 종료[28][29]했다. 같은 해 6월에 전 차량이 폐차되어 번대 구분이 소멸되었다.
오야마 차량 센터에 배치된 N1 ~ N8 편성은 다음 구간에서 운행되었다.
4. 2. 100번대
다카사키 지사 관내 지역 수송용으로 1988년부터 1990년까지 2량 편성 19대(총 38량)가 제작되었다.[2] 모래 살포 장치나 서리 제거용 팬터그래프는 설치되지 않았고, 내설 제동을 장비했다. 1989년 이후 제작된 2차 도입분(106~119)은 출입문 옆 창문(도어 포켓 창)을 폐쇄하고 차체 창문 배치를 변경했다. 차체 도색은 아이보리색 바탕에 녹색과 분홍색 띠를 둘렀다.[2]신에쓰 본선 요코카와-가루이자와 간 우스이 고개 통과 대책이 적용되어 식별을 위해 측면 형식 표기 직전에 40mm 지름의 둥근 표기(G마크: '●' 표기)가 붙여졌다. 1997년 해당 구간 폐지 후 이 표기는 순차적으로 제거되었다.
19개 2량 편성(R1~R19)은 1988년 11월부터 1991년 2월까지 다카사키 차량센터에 배치되어 료모선, 아가츠마선, 조에츠선, 신에쓰 본선의 보통열차로 운행되었다.[2] 107-100계 전동차는 2016년부터 211계 전동차로 점차 교체되었으며, 2017년 3월 4일 시간표 개정부터 조에츠선(다카사키~신마에바시 간 제외), 신에쓰 본선, 아가츠마 선에서의 운행이 중단되었고, 료모선에서 1개 편성만이 운행을 지속했다.[4] 2017년 7월 1일 기준, 8개 편성이 남아 있었으며, 이 중 R7, R8 두 편성이 실제로 운행했다.[4] 마지막 남은 편성들은 2017년 9월 말에 운행이 중단되었으며,[9] 10월 초에 폐선을 기념하는 특별 운행이 몇 차례 있었다.[8] 이후 107계는 공식적으로 퇴역했다.
19개 편성의 107-100계 제작 세부 사항 및 운용 내역은 다음과 같다.[6]
5. 운용 현황
0번대는 오야마 차량 센터에 배치되어 2량 편성 8대(16량)가 다음 구간에서 운행되었다.
100번대는 다카사키 차량 센터에 배치되어 2량 편성 19대(38량)가 다음 구간에서 운행되었다.
- 조에쓰선(다카사키 - 미나카미)
- 아가쓰마선(시부카와 - 오마에)
- 신에쓰 본선(다카사키 - 요코카와)
- 료모선(다카사키 - 신마에바시 - 오야마)
- 도호쿠 본선(우쓰노미야선) (오야마 - 구로이소)
기본 번대와 100번대는 병결이 가능하며, 차량 수급 관계상 상호 대여가 실시되어 차량 수가 적은 기본 번대를 대신하여 100번대를 닛코선에서 사용하는 경우가 있었다.
6. 퇴역 및 재활용
0번대는 2013년 3월 16일에 실시된 다이어 개정으로 205계 600번대로 대체되어 정기 운행을 종료했다.[28][29] 같은 해 6월에 전 차량이 폐차되어 번대 구분이 소멸되었다.
100번대는 2016년부터 211계로 교체되기 시작하여, 2017년 3월 4일 시간표 개정부터 조에쓰선(다카사키~신마에바시 간 제외), 신에쓰 본선, 아가쓰마 선에서의 운행이 중단되었고, 료모선에서 1개 편성만이 운행을 지속했다.[4] 남은 5개 편성 10량도 같은 해 9월을 기점으로 JR 동일본에서의 정기 운행을 종료했다.[9] 그 후 10월 1일과 7일에 100번대가 운용되었던 4개 노선에 각각 운행하는 단체 전용 열차를 마지막으로 운행을 종료했다.[31][32][33] 이후 107계는 공식적으로 퇴역했다.
100번대 중 2차차 그룹인 R7・R8・R13 - R16의 6개 편성 12량이 조신전철에 유상 양도되었다.[34] 2018년 10월에는, 그 중 1개 편성의 전용 개조가 진행되는 모습이 공개되었으며,[35] 2019년 3월 10일부터 '''700형'''으로, 조신선(다카사키 - 시모니다 간)에서 운행을 시작했다.[36]
조신선에서는 2량 편성의 원맨 운전으로 운행되기 때문에, 선두차의 운전대에 원맨 운전용으로 객실 출입문 개폐 스위치를 설치하고, 조수석 측의 운행 번호 표시기가 설치되어 있던 위치에 원맨 표시를 설치했다. 차내에는 운전실 측에 환전 기능이 있는 운임함과 승차 정리권 발행기, 천장의 운전실 측과 중간에 침목 방향으로 LCD 차내 안내 표시기를 설치했다. 동시에 좌석과 화장판도 전면적으로 갱신되어, 배리어 프리에 대응한 공간도 설치되었다.
외관상으로는, 연결 운전을 하지 않기 때문에 건널 판·호로를 철거, 전면 스커트의 개구부를 봉한 외에, 추락 방지 호로를 설치하고, 조신전철 사양의 무선 안테나와 밀착 자동 연결기로 변경했다. 또한 화장실은 자사에서 오물 처리가 불가능하기 때문에, 창문은 그대로 남아 있지만 오물 처리 탱크 등의 설비가 철거되어 "기기실"로 되어 있으며, 영업 운전 시에는 폐쇄되어 있다. 제어 장치의 VVVF화는 이루어지지 않았다.
| 편성 | 차량 번호 ←시모니다 다카사키→ | 운용 개시일 | JR 시대의 편성 번호 | 도색 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|
| 제1편성 | 쿠하 751+쿠모하 701 | 2019/03/10[37] | R7 | 준공 시에는, 아이보리색과 녹색의 투톤 도색이었다.[37] 2022년 여름에, 1000형에 준한 도겐도 래핑으로 변경. | 지붕 위의 신호 연관 잔치. 차량 하부 및 대차 주변의 회색화가 시공. |
| 제2편성 | 쿠하 752+쿠모하 702 | 2019/03/28[38] | R13 | 시모니다 지오파크의 광고차. 아이보리색 도색에 래핑.[38] | 차량 하부 및 대차 주변의 회색화 시공. |
| 제3편성 | 쿠하 753+쿠모하 703 | 2019/09/11[39] | R15 | 군마 사파리 파크의 광고차. 백호를 본뜬 도색으로, 전면 스커트도 흑색.[39] | 지붕 위 환풍기를 철거. 차량 하부 및 대차 주변의 회색화 시공. |
| 제4편성 | 쿠하 754+쿠모하 704 | 2019/12/15（임시）[40] 2019/12/16[41] | R16 | JR 107계 리바이벌 컬러 | 지붕 위 환풍기를 철거. 방향막을 풀 컬러 LED 표시기로 교환. 차량 하부 및 대차 주변의 회색화 시공. |
| 제5편성 | 쿠하 755+쿠모하 705 | 2020/02/29[42][43] | R14 | 코럴 레드지·진감색 띠 (200형 등에서 볼 수 있었던 구 조신 표준색)[42][43] | 지붕 위 환풍기를 철거. 방향막을 풀 컬러 LED 표시기로 교환. 차량 하부 및 대차 주변의 회색화 시공. |
7. 조신 전철 700형 전동차
107계 100번대 중 2차차 그룹인 R7・R8・R13 - R16의 6개 편성 12량이 조신전철에 유상 양도되었다.[34] 2018년 10월에는, 그 중 1개 편성의 전용 개조가 진행되는 모습이 공개되었으며[35], 2019년 3월 10일부터 '''700형'''으로, 조신선(다카사키 - 시모니다 간)에서 운행을 시작했다.[36] 2020년 2월까지 5개 편성이 편성마다 다른 차체색으로 취역하고 있다. R8편성은 부품차로 되어 있으며, 미개조 상태로 다카사키역 구내에 유치되어 있다.
조신선에서는 2량 편성의 원맨 운전으로 운행되기 때문에, 선두차 운전대에 원맨 운전용 객실 출입문 개폐 스위치를 설치하고, 조수석 측 운행 번호 표시기가 있던 자리에 원맨 표시를 설치했다. 차내에는 운전실 측에 환전 기능이 있는 운임함과 승차 정리권 발행기, 천장 운전실 측과 중간에 침목 방향으로 LCD 차내 안내 표시기를 설치했다. 동시에 좌석과 화장판도 전면 갱신되었고, 배리어 프리에 대응한 공간도 마련되었다.
외관상 변화는, 영업 시 연결 운전을 하지 않기 때문에 건널 판·호로를 철거하고 전면 스커트 개구부를 봉합했으며, 추락 방지 호로를 장비하고 조신전철 사양 무선 안테나와 밀착 자동 연결기로 변경하는 등 세부적인 변경이 이루어졌다. 화장실은 자사에서 오물 처리가 불가능하여 창문은 그대로지만 오물 처리 탱크 등 설비가 철거되어 "기기실"로 되어 있으며, 영업 운전 시에는 폐쇄되어 있다. 제어 장치의 VVVF화는 이루어지지 않았다.
;'''각 편성의 외관'''
군마 사파리 파크 광고차
| 편성 | 차량 번호 ←시모니다 다카사키→ | 운용 개시일 | JR 시대의 편성 번호 | 도색 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|
| 제1편성 | 쿠하 751+쿠모하 701 | 2019/03/10[37] | R7 | 준공 시에는 아이보리색과 녹색 투톤 도색[37]이었다 2022년 여름, 1000형에 준한 도겐도 래핑으로 변경 | 지붕 위 신호 연관 잔치 차량 하부 및 대차 주변 회색화 시공 |
| 제2편성 | 쿠하 752+쿠모하 702 | 2019/03/28[38] | R13 | 시모니다 지오파크 광고차 아이보리색 도색에 래핑[38] | 차량 하부 및 대차 주변 회색화 시공 |
| 제3편성 | 쿠하 753+쿠모하 703 | 2019/09/11[39] | R15 | 군마 사파리 파크 광고차 백호를 본뜬 도색, 전면 스커트도 흑색[39] | 지붕 위 환풍기 철거 차량 하부 및 대차 주변 회색화 시공 |
| 제4편성 | 쿠하 754+쿠모하 704 | 2019/12/15 (임시)[40] 2019/12/16[41] | R16 | JR 107계 리바이벌 컬러 | 지붕 위 환풍기 철거 방향막을 풀 컬러 LED 표시기로 교환 차량 하부 및 대차 주변 회색화 시공 |
| 제5편성 | 쿠하 755+쿠모하 705 | 2020/02/29[42][43] | R14 | 코럴 레드지·진감색 띠 (200형 등에서 볼 수 있었던 구 조신 표준색)[42][43] | 지붕 위 환풍기 철거 방향막을 풀 컬러 LED 표시기로 교환 차량 하부 및 대차 주변 회색화 시공 |
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