동일본 여객철도 E235계 전동차

1. 개요

동일본 여객철도 E235계 전동차는 E233계를 기반으로 설계되었으며, 스테인리스강 차체와 겐 오쿠야마 디자인에서 감독한 외부 스타일을 특징으로 한다. 2017년에 로렐상을 수상했으며, '고객, 사회와 소통하는 차량'을 디자인 컨셉으로 한다. E235계는 0번대와 1000번대 등 여러 번대로 구분되며, 야마노테선과 요코스카·소부 쾌속선 등에서 운행된다. 0번대는 야마노테선에서, 1000번대는 요코스카·소부 쾌속선에서 운행되며, 각 노선에 맞게 편성 및 설비가 구성되어 있다.

2. 설계

E235계는 2000년부터 수도권에 대량 투입된 E231계, 2006년부터 대량 투입된 E233계의 차세대 차량으로 개발되었다. 야마노테 선 투입을 목적으로 제조되었으며, 종합 차량 제작소 니쓰 사업소와 요코하마 사업소에서 제작되었다.

기존 TIMS를 대체하는 새로운 열차 정보 관리 시스템 "INTEROS" 등 신기술을 도입하여, 이용객 서비스 향상, 에너지 및 유지 보수 비용 감소를 실현했다. 종합 차량 제작소(J-TREC)의 올 스테인리스 철도 차량 브랜드 sustina가 채용되었다.

개발 이미지는 "사람과 대화하는 차량", 키워드는 "고객, 사회와 소통하는 차량"이었다. 전면의 큰 창과 표시 장치는 "사람과 사람, 사람과 사회를 연결하는 정보의 창"을 표현했고, 넓은 거주 공간을 위한 개방적인 디자인을 채택했다. 디자인 감수는 산업 디자이너 오쿠야마 키요유키가 담당했다.

철도우호회의 2017년 로렐상을 수상했다.

2.1. 사양

E235계는 2000년부터 수도권에 대량 투입된 E231계와 2006년부터 대량 투입된 E233계의 차세대 차량으로 개발되었다. 그동안의 기술 개발 성과를 도입한 최신예 차량으로, 야마노테 선 투입을 목적으로 제조되었다. 제조 업체는 종합 차량 제작소 니쓰 사업소이다. 최고 속도는 E231계나 E233계와 같은 120km이며, 야마노테선용 E231계 500번대와 동일한 기동 가속도는 3.0km/h/s, 감속도는 4.2km/h/s이다.

E233계에 비해 기존의 TIMS 대신 새로운 열차 정보 관리 시스템 'INTEROS'를 비롯한 수많은 신기술을 도입하고, 이용객 서비스 향상 뿐만 아니라 에너지 비용이나 유지 보수의 절감을 실현하는 등 새로운 기술 개발의 성과를 담고 있다.

차량 카운터 구분은 10호차 사하(サハ) E235계 500번대·4600번대를 제외하고 모두 0번대이며, 차호는 1의 부번으로 한다. 주요 기기는 다음과 같이 탑재되어 있다.

* VVVF 인버터 장치: 모하 E235계, 모하 E234계
* 전동 공기 압축기(CP): 모하 E234계
* 보조 전원 장치(SIV), 보안 장치, 축전지, 정류기, 브레이크 제어 장치(2대): 쿠하 E235계, 쿠하 E234계
* 보조 전원 장치(SIV): 사하 E234계

도쿄 종합 차량 센터에는 11량 편성 50개(01–50)가 배치되어 있으며, 6량의 전동차("M")와 5량의 무동력 부수차("T")로 구성되어 있다. 04, 05편성을 제외한 모든 편성에는 이전 E231-500계 SaHa E231-4600형 차량을 개조한 SaHa E235-4600형 차량(10호차)이 포함되어 있다.

* 선행 양산차(01편성)의 3호차에는 PS33D 싱글 암 팬터그래프 1기, 6호차에는 PS33H 및 PS36A 싱글 암 팬터그래프(1기는 예비용) 각 1기, 9호차에는 PS33H 싱글 암 팬터그래프 1기가 장착되어 있다.
* 나머지 양산 편성(02-50)의 경우, 3호차와 9호차에는 각각 PS33H 싱글 암 팬터그래프 1기, 6호차에는 PS33H 싱글 암 팬터그래프 2기(1기는 예비용)가 장착되어 있다.
* 모든 차량에는 접근 가능한/우선 "자유 공간"이 있다.
* 4호차는 약냉방차로 지정되어 있다.

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종합 차량 제작소 (J-TREC)의 올 스테인리스 철도 차량 브랜드인 sustina가 채용되었다. 개발 이미지는 "사람과 대화하는 차량"으로, 키워드는 "고객, 사회와 소통하는 차량"으로 설정했다. 전면의 큰 창과 표시 장치를 통해 "사람과 사람, 사람과 사회를 연결하는 정보의 창"을 표현했으며, 거주 공간이 넓게 느껴지는 개방적인 디자인을 채택했다.

제조 회사는 종합 차량 제작소 요코하마 사업소・니이츠 사업소이다. 디자인 감수는 산업 디자이너 오쿠야마 키요유키가 담당했다.

2.2. 디자인 컨셉

E235계의 디자인 컨셉은 초기에는 '사람과 대화하는 차량'이었으나, 이후 '고객, 사회와 소통하는 차량'(お客様、社会とコミュニケーションする車両)으로 변경되었다. 전면에 배치된 큰 창문과 표시 장치는 "사람과 사람, 사람과 사회를 잇는 정보의 창"을 디자인적으로 표현한 것이다. 또한, 넓고 개방적인 느낌을 주는 디자인으로 설계되었다.

E235계의 디자인은 이전의 E233계에서 한 단계 더 발전한 형태이다. E233계 및 E231계와 마찬가지로 스테인리스강 차체를 사용하며, 외부 디자인은 겐 오쿠야마 디자인(Ken Okuyama Design)에서 담당했다.

실내 디자인의 경우, 짐 선반과 손잡이의 높이를 5cm 낮춰 접근성을 높였고, 좌석 폭은 이전 열차보다 1cm 넓혔다. 또한, 다양한 정보를 제공하기 위해 최대 36개의 디지털 모니터를 설치했다. 운전석 뒤 창문은 어린이들이 열차 운전사를 더 잘 볼 수 있도록 낮게 설계되었다. 각 객차의 온도는 실시간으로 감지되며, 이 시스템은 다음 역의 승객 수를 예측하여 승객에게 쾌적한 온도를 제공한다. 이러한 정보는 스마트폰 앱으로도 제공되어, 승객이 온도에 따라 객차를 선택할 수 있도록 돕는다.

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2017년에는 로렐상을 수상했다.

2.3. 차체 구조

E233계 등 기존 차량과 같은 스테인리스 경량 구체를 사용하고 일부를 제외하고 스테인레스를 이용한 구체로 하고 있지만, 빗물받이가 밖으로 나오지 않는 차체 단면을 새로 설계했다. 기존 E233계까지는 밖으로 나간 빗물받이 부분을 차량 한계 내에 넣어 현측 외판의 허리 위를 살짝 실내 쪽으로 기울였는데, 본 계열에서는 이를 수직으로 세워 빗물받이와 일체화했다. 본 계열은 종합 차량 제작소와 도쿄 급행 전철이 공동 개발했고 도요코 선 5000계 사하 5576에서 사용한 바 있는 차세대형 올 스테인리스 차량인 'sustina' 최초의 대도시용 통근 차량의 양산 모델이다.

지붕 구조는 옆바람의 저항을 최대한 작게 하기 위해 저항의 영향이 적은 공기 조절 장치부를 제외한 보행판을 생략했다. 연결면에 대해서는 뼈대와 외판의 일부 접합부나 포장 테두리 부분에 레이저 용접을 적용하여 수밀성을 확보하고 있으며 구체에 레이저 용접의 적용은 JR 동일본의 차량에서는 일부 E721계에서 사용된 적이 있지만 수도권의 스테인리스 차량에 대해서는 처음 시도되었다.

오프셋 충돌 대책으로는 모서리 기둥의 일부 단면을 잘라낸 듯한 위치를 보강하였다. 전면 충돌 대책은 전면 디자인이 바뀌었지만 E233계나 E231계 근교형과 동등한 강도를 가지고 있었다. 또 측면 충돌 대책으로는 E233계와 동등한 강도를 지닌 구체로 했다.

차체장은 중간차는 19,500mm이지만, 선두차에서는 운전대 기기 확장에 따라 70mm를 연장하고 19,570mm로 했다. 모두 연결면 간 거리는 20,000mm로 통일했고 이는 E233계와 동일하다.

팬터그래프는 싱글암 형을 모하 E235계로 1기 또는 2기 장비한다. 접은 높이는 3,950mm이며, 주오 본선 내의 협소한 터널에도 대응하고 있다.
제어 차량의 전면과 각 차량의 측면의 행선지 표시기에는 미쓰비시 전기제 풀컬러 LED식으로 설계되어 있다. 이는 기존의 E233계보다도 도트 수가 늘고 해상도가 오르며 단풍의 잎이나 벚꽃 등의 일러스트를 표시할 수 있다.

공기 조절 장치는 각 차량에 AU737형(50000kcal/h)을 지붕에 1대 탑재하고 있다. 실외 송풍기를 2대에서 1대로 줄이고 송풍기 팬 날개를 변경하면서 저소음화를 실현하고 있다. 또 냉방에서는 데이터베이스에 축적된 과거의 각 역 승차율 등에서 다음 역 승차율을 예측하고 필요에 따라서는 다음 역 도착 전에 내부를 예비 냉각하는 예측 제어가 가능하다. 그 밖에도 공기 청정기는 E233계와 달리 파나소닉 제품의 "nanoe(나노이ー)"디바이스를 탑재했으며 가로식 팬(라인 데리아) 부근의 천장부에 설치하고 있다.

차체 색은 일본국유철도 103계 전철에서의 야마노테 선의 전통인 우그이스색을 계승했지만 차체 측면의 배색은 홈 도어 설치로 보이기 어려워진 기존 횡대 대신 옆 갈고리와 측 갈고리 윗부분의 막부를 도장하고 있다. 도장은 두껍닫이 방향에 도트 무늬의 그라데이션이 되었으며, 전면도 같은 그라데이션의 디자인이다.

E233계에 비해 더 평면적이 된 전면 디자인은 「스마트폰」이나 「전자레인지」 등으로 비유되기도 한다.

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2.4. 운전실

E231계 근교형이나 E233계(2000번대는 제외)와 같은 고비 운전대 구조이지만, 차장이 뒤쪽을 쉽게 확인할 수 있도록 기기 높이를 키 150cm의 시선 높이에 해당하는 1410mm로 했다. 이 때문에 운전대 기기 표시 장치류의 각도를 65도에서 50도로 변경하여, 운전사의 기기 시인성과 양립했다. 조수석 쪽의 기기는 E233계의 1005mm에서 870mm로 높이를 낮춰 객실에서 키가 작은 승객의 시야를 확보했다. 승무원실 공간은 E233계와 기본적으로 같지만, 앞 유리는 좌우 하단에 두고 평면적인 전면 디자인을 유지했다.

선두차 앞 유리가 파손되었을 때 복구를 빠르게 하기 위해 E231계나 E233계와 달리 앞 유리를 행선지 표시부와 승무원실 내부로 분할할 수 있는 구조로 되어 있다. 측면 천창은 전면 충돌 강도를 확보하는 범위에서 높이와 폭을 E233계보다 확대했다. 선두차 전면 상부에 설치된 헤드 램프는 LED를 채용했으며, 눈이 쌓이는 것을 막기 위해 해당 부분의 앞 유리에 열선이 깔려 있다.
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2.5. 객실 인테리어

JR 동일본은 창 상부 및 처마 위에 설치된 디지털 전자 게시판 옆 천장의 광고를 없애기로 발표했다. 광고 회사로부터의 요청과 수요에 따라 방침을 바꿔, 기존 E231계 500번대에서 JR 동일본 계열 광고 대행사인 제이알 동일본 기획의 광고 요금표 'AD 트레인'에 설정되어 있던 '중매달이' 광고 8곳과 창 상부의 '창 상부' 광고 중, '창 상부 채널'과 '사이드 채널'은 예정대로 폐지했지만, 나머지 6곳은 유지하기로 했다.

기존 차량에도 있던 각 출입문 위 17인치 액정 디스플레이(트레인 채널) 2개에 더해, 21.5인치 액정 디스플레이를 창 상부에 3개(창 상부 채널), 처마 상부에 1개(사이드 채널)를 새로 설치했다. 창 상부 채널은 3개의 화면을 연결해 하나의 화면처럼 사용할 수 있으며, 새로운 디지털 사이니지만의 콘텐츠는 앞으로 검토할 예정이다. 이용객의 승차 위치(호차)와 구간에 맞춘 정차역 정보(환승 노선·홈 안내도·역 구내도), 전철 혼잡 상황, 차내 온도 등을 확인할 수 있는 '야마노테선 트레인 넷'은 E231계 500번대와 마찬가지로 계속 이용할 수 있다. 자동 방송은 한국어와 영어를 지원하며, 본 계열에서는 수송 장애 시의 정보도 제공한다.

측면 미닫이 도어 장치는 후지 전기가 새로 개발한 랙 앤 피니언 방식의 전기식 도어 폐쇄 장치를 채용했다. 이 장치는 기존 전기식과 달리, 문이 닫힌 상태에서도 공기압식처럼 항상 서로 밀착되는 구조이다. 잠금 장치에 틈새를 만들어, 움직이기 시작할 때까지 끼인 것을 빼기 쉽다는 특징이 있다.

휠체어 이용객과 유모차 이용객 등, 필요한 이용객이 사용할 수 있도록 각 차량에 프리 스페이스를 1개소씩 설치했다. 이 공간에는 레일 방향으로 2단 손잡이를 설치하고, 벽면에는 허리 받침 쿠션을 설치했다. 벽면 표기뿐 아니라 바닥에도 휠체어 마크와 유모차 마크를 크게 표시했다. 차 외부에도 각 차량에 휠체어 마크와 유모차 마크가 게시되어 있다(E231계 등 기존 차량은 선두차 2량만). 우선석은 중간차의 프리 스페이스 맞은편에 3석씩 설치되어, 사하E235형 4600번대 및 2층 그린샤를 제외한 중간차는 각 차량당 9석이 있다.

좌석은 E233계와 같은 착석감의 칸틸레버식 롱 시트지만, 디자인을 변경했다. 팔걸이 칸막이는 거주 공간을 넓게 느낄 수 있도록 반투명 구조로 했다. 손잡이 봉, 팔걸이 칸막이, 스탠션 폴을 침목 방향으로 연속적인 곡선으로 연결해 롤바 구조로 만들어 측면 충돌 시 차체 변형을 억제했다. 이 구조는 E231계에서 편입된 사하E235형 4600번대 및 이층 열차를 제외한 차량의 차량 단부 이외의 팔걸이 칸막이 부분에 1량당 6개소로 구성되어 있다.

객실 설비는 전체적으로 세로 방향 벤치 좌석이며, 1인당 좌석 너비는 460mm로, 이전 E231-500계의 450mm보다 넓어졌다. 각 차량 양 끝(선두차 제외)에는 우선석이 있고, 각 차량 한쪽 끝에는 휠체어나 유모차 공간이 있다. LED 조명이 전체적으로 사용된다.

일반 차량의 승객 편의 시설은 야마노테선의 차량과 같이 세로 방향 벤치 좌석이다. 각 객차 한쪽 끝에는 휠체어 또는 유모차 공간이 있으며, 그린샤는 예외이다. 좌석은 이전의 E217계 전동차보다 10mm 더 넓다. 정보 화면 크기는 21인치이며, 여러 언어로 정보를 표시한다. LED 조명을 사용하며, 안전 강화를 위해 감시 카메라도 설치되어 있다.

그린샤의 편의 시설은 2+2 배열의 리클라이닝 좌석이다. 좌석 팔걸이 아래에 전원 콘센트가 설치되어 있다.

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3. 주요 기기

2006년부터 수도권 대부분 구간에 투입되어 서비스 및 수송 안전성 향상에 기여한 E233계에 비해, 본 계열은 새로운 열차 정보 관리 시스템 'INTEROS'를 비롯한 다양한 신기술을 도입하여 에너지 및 유지 보수 비용 절감을 실현하였다. 차량의 최고 속도는 E231계 및 E233계와 같은 120km/h이며, 야마노테선용 E231계 500번대와 동일한 기동 가속도(3.0km/h/s) 및 감속도(4.2km/h/s)를 갖는다. 주요 기기의 배치는 다음과 같다.

* VVVF 인버터 장치: 모하 E235계
* 전동 공기 압축기(CP): 모하 E234계
* 보조 전원 장치(SIV), 보안 장치, 축전지, 정류기, 브레이크 제어 장치(2대): 쿠하 E235계, 쿠하 E234계
* 보조 전원 장치(SIV): 사하 E234계

종합 차량 제작소(J-TREC)의 sustina 브랜드가 채용되었으며, 디자인은 산업 디자이너 오쿠야마 키요유키가 담당했다. 철도우호회의 2017년 로렐상을 수상했다.

3.1. 제어 장치

본 계열은 E233계에 비해 기존의 TIMS 대신 새로운 열차 정보 관리 시스템 'INTEROS'를 도입하는 등 신기술을 도입했다. INTEROS는 미쓰비시 전기가 개발했으며, 각종 연산 기능을 중앙 유닛에 집약한 집약 제어 방식을 채용하여, 데이터 통신 속도를 종전 대비 10배 이상 향상시켰다.

INTEROS의 주요 특징은 다음과 같다.

* 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 향상시켜 대용량 데이터를 처리할 수 있다.
* WiMAX 통신을 이용하여 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송, 활용할 수 있다.
* IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수한다.

INTEROS는 차량 설비의 열화 상태 추정에 활용될 수 있으며, 차량에서 지상 설비를 감시하여 안전성과 안정성 향상을 위한 기술 개발을 추진하기 위해 선로와 전력 설비의 상태 감시 장치가 탑재되었다.

4호차인 사하E235-1에는 선로 설비 모니터링 장치가 탑재되어 레일 체결 장치 및 이음매 장치의 탈락 여부를 판정하고 궤도 변위를 계측한다. 3호차인 모하E235-3에는 가선 상태 감시 장치가 탑재되어 팬터그래프 주체에 장착된 가속도계가 불량을 검출하고, 트롤리선의 높이 및 변위, 잔존 직경을 측정한다.

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야마노테선의 스크린도어가 설치된 역 플랫폼에서, 정지선에 정확하게 정차한 후 스크린도어를 차량 측에서 가동시키기 위해 TASC(정위치 정지 장치) 지원 장치와 스크린도어 차상 장치, 이동 금지 시스템, 전방 카메라를 탑재하고 있다.

3.2. 브레이크

E235계는 E233계에 비해 기존의 TIMS 대신 새로운 열차 정보 관리 시스템 'INTEROS'를 도입하는 등 많은 신기술을 도입했다. E231계 등에 탑재된 TIMS는 각 차량의 중앙·단말 연산 유닛에 의해 연산·제어를 수행하는 분산 제어 방식이었지만, 본 계열에서는 더욱 기능을 확대한 "INTEROS"(미쓰비시 전기)가 도입되어 각종 연산 기능을 중앙 유닛에 집약한 집약 제어 방식을 채용하고 있다.

INTEROS의 주요 특징은 다음과 같다.

* 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 종전 대비 10배 이상 향상시켰다.
* WiMAX 통신을 이용하여, 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송하여 이를 활용할 수 있게 되었다.
* IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수하고 있다.

차량에서 대용량 데이터를 실시간으로 지상 시스템에 전송할 수 있게 됨에 따라 차량 및 설비의 열화 상태 추정에 활용하는 것을 검토하고 있다. 예를 들어, INTEROS가 탑재 설비의 이상을 감지한 경우에는 지상 시스템에 그 이상 내용을 전송함으로써, 이상 원인 규명이나 수선 준비, 차량 교체 등의 대응을 신속하게 수행하여 수송 영향을 최소화할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 설비의 동작 횟수나 동작 시간, 전압·전류값, 통전 시간 등을 기록·관리함으로써 설비의 열화 상태 추정도 가능하게 될 것으로 생각된다.

양산 선행 차량에는 시험적으로 선로와 전력 설비의 상태 감시 장치를 탑재하고 있다. 이는 차량에서 지상 설비를 감시함으로써 안전성과 안정성 향상을 위한 기술 개발을 추진하기 위해 탑재된 것이다.

야마노테선의 스크린도어가 설치된 역 플랫폼에서, 정지선에 정확하게 정차한 후 스크린도어를 차량 측에서 가동시키기 위해, TASC(정위치 정지 장치)의 지원 장치와 스크린도어 차상 장치(1호차에 해당 트랜스폰더 차상자를 설치) 외에, 이동 금지 시스템, 전방 카메라를 탑재하고 있다.

3.3. 주전동기

E231계 등에 탑재된 열차 정보 관리 장치 TIMS는 기존의 모니터 장치를 진화시킨 것이었지만, 본 계열에서는 더욱 기능을 확대한 "INTEROS"(미쓰비시 전기)가 도입되었다. INTEROS는 TIMS가 각 차량에 있는 각 중앙·단말 연산 유닛에 의해 연산·제어를 수행하는 분산 제어 방식이었던 것에 비해 각종 연산 기능을 중앙 유닛에 집약한 집약 제어 방식을 채용하고 있다. 이 때문에 TIMS에서 각 차량에 배치되어 있던 단말 장치는 INTEROS에서는 데이터 전송 기능에 특화된 전송 유닛이 되었다.

주요 특징은 다음과 같다.

* 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 종전 대비 10배 이상 향상시켜, 트레인 채널용 광고 콘텐츠나 차량 설비의 모니터링(상태 감시) 데이터 등 대용량 데이터를 처리할 수 있게 되었다.
* WiMAX 통신을 이용하여, 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송하여 이를 활용할 수 있게 되었다.
* IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수하고 있다.

또한 차량에서 대용량 데이터를 실시간으로 지상 시스템에 전송할 수 있게 됨에 따라 이를 차량 및 설비의 열화 상태 추정에 활용하는 것을 검토하고 있다. 예를 들어, INTEROS가 탑재 설비의 이상을 감지한 경우에는 지상 시스템에 그 이상 내용을 전송함으로써, 이상 원인 규명이나 수선 준비, 차량 교체 등의 대응을 신속하게 수행하여 수송 영향을 최소화할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 설비의 동작 횟수나 동작 시간, 전압·전류값, 통전 시간 등을 기록·관리함으로써 설비의 열화 상태 추정도 가능하게 될 것으로 생각된다.

3.4. 보조 전원 장치

E231계 등에 탑재된 열차 정보 관리 장치 TIMS는 기존의 모니터 장치를 진화시킨 것이었지만, 본 계열에서는 더욱 기능을 확대한 "INTEROS"(미쓰비시 전기)가 도입되었다. INTEROS는 TIMS가 각 차량에 있는 각 중앙·단말 연산 유닛에 의해 연산·제어를 수행하는 분산 제어 방식이었던 것에 비해, 각종 연산 기능을 중앙 유닛에 집약한 집약 제어 방식을 채용하고 있다. 이 때문에 TIMS에서는 각 차량에 배치되어 있던 단말 장치는 INTEROS에서는 데이터 전송 기능에 특화된 전송 유닛이 되었다.

INTEROS의 주요 특징은 다음과 같다.

* 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 종전 대비 10배 이상 향상시켜, 트레인 채널용 광고 콘텐츠나 차량 설비의 모니터링(상태 감시) 데이터 등 대용량 데이터를 처리할 수 있게 되었다.
* WiMAX 통신을 이용하여, 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송하여 이를 활용할 수 있게 되었다.
* IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수하고 있다.

또한 차량에서 대용량 데이터를 실시간으로 지상 시스템에 전송할 수 있게 됨에 따라, 이를 차량 및 설비의 열화 상태 추정에 활용하는 것을 검토하고 있다. 예를 들어, INTEROS가 탑재 설비의 이상을 감지한 경우에는 지상 시스템에 그 이상 내용을 전송함으로써, 이상 원인 규명이나 수선 준비, 차량 교체 등의 대응을 신속하게 수행하여 수송 영향을 최소화할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 설비의 동작 횟수나 동작 시간, 전압·전류값, 통전 시간 등을 기록·관리함으로써 설비의 열화 상태 추정도 가능하게 될 것으로 생각된다.

3.5. 압축기(공기 압축기)

모하 E234계에는 전동 공기 압축기(CP)가 탑재되어 있다.

3.6. 대차

E235계에는 INTEROS라는 새로운 열차 정보 관리 장치가 도입되었다. INTEROS는 기존의 모니터 장치를 더욱 발전시킨 것으로, 다음과 같은 주요 특징을 가지고 있다.

* 데이터 통신 속도 향상: 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 10배 이상 향상시켰다. 이를 통해 대용량 데이터를 처리할 수 있게 되었다.
* 실시간 데이터 전송: WiMAX 통신을 이용하여 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송하고 활용할 수 있게 되었다.
* 국제 규격 준수: IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수하고 있다.

INTEROS는 차량의 대용량 데이터를 실시간으로 지상 시스템에 전송할 수 있게 함으로써, 차량 및 설비의 열화 상태를 추정하는 데 활용될 수 있다. 예를 들어, INTEROS가 이상을 감지하면 지상 시스템에 내용을 전송하여 신속하게 대응하고, 설비의 동작 횟수나 시간 등을 기록하여 열화 상태를 추정할 수 있다.

양산 선행 차량에는 시험적으로 선로와 전력 설비의 상태 감시 장치가 탑재되었다. 4호차인 사하E235-1에는 선로 설비 모니터링 장치가 탑재되어 레일 체결 장치 등의 탈락 여부를 판정하고 궤도 변위를 계측한다. 3호차인 모하E235-3에는 가선 상태 감시 장치가 탑재되어 팬터그래프의 불량 검출, 가선 상태 기록, 트롤리선의 높이 및 변위 측정 등을 수행한다.

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야마노테선의 스크린도어 설치 역에서는 TASC(정위치 정지 장치) 지원 장치, 스크린도어 차상 장치, 이동 금지 시스템, 전방 카메라 등을 탑재하여 스크린도어를 차량 측에서 가동시킨다.

3.7. 정보 제어 장치(INTEROS)

E231계 등에 탑재된 열차 정보 관리 장치 TIMS는 기존의 모니터 장치를 진화시킨 것이었지만, 본 계열에서는 더욱 기능을 확대한 "INTEROS"(미쓰비시 전기)가 도입되었다。INTEROS는 TIMS가 각 차량에 있는 각 중앙·단말 연산 유닛에 의해 연산·제어를 수행하는 분산 제어 방식이었던 것에 비해 각종 연산 기능을 중앙 유닛에 집약한 집약 제어 방식을 채용하고 있다. 이 때문에 TIMS에서는 각 차량에 배치되어 있던 단말 장치는 INTEROS에서는 데이터 전송 기능에 특화된 전송 유닛이 되었다.

INTEROS의 주요 특징은 다음과 같다.

* 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 종전 대비 10배 이상 향상시켜, 트레인 채널용 광고 콘텐츠나 차량 설비의 모니터링(상태 감시) 데이터 등 대용량 데이터를 처리할 수 있게 되었다.
* WiMAX 통신을 이용하여, 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송하여 이를 활용할 수 있게 되었다.
* IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수하고 있다.

또한 차량에서 대용량 데이터를 실시간으로 지상 시스템에 전송할 수 있게 됨에 따라 이를 차량 및 설비의 열화 상태 추정에 활용하는 것을 검토하고 있다. 예를 들어, INTEROS가 탑재 설비의 이상을 감지한 경우에는 지상 시스템에 그 이상 내용을 전송함으로써, 이상 원인 규명이나 수선 준비, 차량 교체 등의 대응을 신속하게 수행하여 수송 영향을 최소화할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 설비의 동작 횟수나 동작 시간, 전압·전류값, 통전 시간 등을 기록·관리함으로써 설비의 열화 상태 추정도 가능하게 될 것으로 생각된다.

3.8. 기타 기기

본 계열에는 기존의 TIMS를 대체하는 새로운 열차 정보 관리 시스템 'INTEROS'(미쓰비시 전기)가 도입되었다。INTEROS는 TIMS의 분산 제어 방식과 달리 각종 연산 기능을 중앙 유닛에 집약한 집약 제어 방식을 채택하여, 데이터 전송 기능에 특화된 전송 유닛을 사용한다.

INTEROS의 주요 특징은 다음과 같다.

* 통신 인터페이스를 RS-485에서 이더넷으로 변경하여 데이터 통신 속도를 10배 이상 향상시켰다. 이를 통해 트레인 채널용 광고 콘텐츠나 차량 설비의 모니터링(상태 감시) 데이터 등 대용량 데이터를 처리할 수 있게 되었다.
* WiMAX 통신을 이용하여 각종 데이터를 지상 시스템에 실시간으로 전송하고 활용할 수 있게 되었다.
* IEC 국제 규격의 "전기 철도 설비·열차 내 전송 계통"을 전면적으로 준수한다.

INTEROS를 통해 차량에서 대용량 데이터를 실시간으로 지상 시스템에 전송하여 차량 및 설비의 열화 상태 추정에 활용하는 것을 검토하고 있다. 예를 들어, INTEROS가 탑재 설비의 이상을 감지하면 지상 시스템에 이상 내용을 전송하여, 이상 원인 규명, 수선 준비, 차량 교체 등의 대응을 신속하게 수행하여 수송 영향을 최소화할 수 있다. 또한 설비의 동작 횟수, 동작 시간, 전압·전류값, 통전 시간 등을 기록·관리하여 설비의 열화 상태 추정도 가능하게 한다.

양산 선행 차량에는 시험적으로 선로와 전력 설비의 상태 감시 장치를 탑재하여 차량에서 지상 설비를 감시함으로써 안전성과 안정성 향상을 위한 기술 개발을 추진하고 있다.

사하E235-1의 바닥에는 "궤도 재료 모니터링 장치"와 "궤도 변위 검측 장치"로 구성된 선로 설비 모니터링 장치가 탑재된다。 궤도 재료 모니터링 장치는 프로파일 카메라와 라인 센서 카메라를 조합하여 사용하며, 지상 처리 장치가 레일 체결 장치 및 이음매 장치의 탈락 여부를 판정한다。 궤도 변위 검측 장치는 대차에 탑재된 레이저 변위계와 반사경·구동용 모터를 조합한 이축 레일 변위 검출 장치로 구성되며, 궤도 변위를 계측한다。 모하E235-3에는 가선 상태 감시 장치가 탑재된다。 팬터그래프 주체에 장착된 가속도계가 불량을 검출하는 외에, 이선에 의한 아크를 검출하는 자외선 센서, 가선의 상태 및 팬터그래프의 움직임을 기록하는 비디오 카메라, 트롤리선의 높이 및 변위, 잔존 직경을 측정하는 회전식 레이저 장치·적외선 LED 광 장치를 탑재한다。

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야마노테선의 스크린도어가 설치된 역 플랫폼에서 정지선에 정확하게 정차한 후 스크린도어를 차량 측에서 가동시키기 위해, TASC(정위치 정지 장치)의 지원 장치와 스크린도어 차상 장치(1호차에 해당 트랜스폰더 차상자를 설치) 외에, 이동 금지 시스템, 전방 카메라를 탑재하고 있다.

4. 번대별 구분

E235계는 2000년부터 수도권에 대량 투입된 JR 동일본의 주력 일반형 전동차인 E231계와 2006년에 투입된 E233계의 차세대 차량으로 개발되었다. 야마노테 선 투입을 목적으로 제조된 최신예 차량이다. 2015년 11월 30일 영업 운전을 시작하였고, 2017년 5월 22일부터 양산형 전동차의 영업 운전이 시작되었다. 2020년부터는 E235계 1000번대가 도입되어 E217계를 대체하고 있다.

*

E235-0계: 야마노테선에서 운행되는 11량 편성
*

E235-1000계: 요코스카선 및 소부 쾌속선에서 운행되는 11+4량 편성으로, 나리타선, 소토보선, 우치보선, 가시마선, 소부 본선까지 직결 운행

E235계는 종합 차량 제작소(J-TREC)의 올 스테인리스 철도 차량 브랜드인 sustina가 채용되었다. 기존의 TIMS를 대체하는 새로운 열차 정보 관리 시스템 "INTEROS"를 비롯한 수많은 신기술을 도입하여, 이용객 서비스 향상뿐만 아니라 에너지 비용과 유지 보수 감소를 실현하였다.

제조 회사는 종합 차량 제작소 요코하마 사업소・니이츠 사업소이며, 디자인 감수는 산업 디자이너 오쿠야마 키요유키가 담당했다.

철도우호회의 2017년 로렐상을 수상하였다.

4.1. 0번대 (야마노테선)

E235계 0번대는 2000년부터 수도권에 대량 투입된 E231계와 2006년에 투입된 E233계의 차세대 차량으로 개발되었다. 야마노테 선 투입을 목적으로 제조된 최신예 차량이다. 제조 업체는 종합 차량 제작소 니쓰 사업소이다. 2015년 11월 30일 영업 운전을 시작했으나, 당일 차량 문제가 발생하기도 했다. 2002년 도입된 E231계 500번대 이후 13년 만의 야마노테 선 신형 차량이다. 2017년 5월 22일부터 양산형 전동차의 영업 운전이 시작되었다.

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야마노테선용 차량은 도쿄 종합 차량 센터에 배치되어 있다. 2015년에 양산 선행 차량 1편성(11량)이 도입되었고, 2017년 5월 22일부터 양산차 영업 운전이 시작되었다. 2019년 12월까지 49편성(539량)이 추가 도입되어 양산 선행 차량과 합쳐 총 50편성(550량)이 도입되었다. 최고 속도는 120km/h이며, 기동 가속도는 3km/h/s, 감속도는 4.2km/h/s로 야마노테선용 E231계 500번대와 동일하다.

차체 색상은 야마노테선의 라인 컬러인 연두 6호(우구이스색)을 계승했다. 홈 도어 설치로 인해 창문 하부 가로띠 대신 측면 미닫이문과 그 상부에 도색을 적용했으며, 도트 무늬 그라데이션 디자인이다. 앞면도 유사한 그라데이션 디자인이다.

전 차량에 프리 스페이스와 우선석이 설치되어 있다. 차내 안내 표시기 오른쪽 액정 화면에는 정차역 안내가 원을 그리는 형태로 표시된다. 제어차 앞면과 각 차량 측면 행선 표시기는 풀 컬러LED식으로, 계절의 꽃이나 식물 등의 간단한 도트 그림을 표시할 수 있다. 단, 이 일러스트는 일정 속도 이상에서 표시되어 정차 중에는 볼 수 없다.

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2022년 10월 1일부터 12월 31일까지 토우15편성이 철도 개업 150주년을 기념하여 1호 기관차를 이미지한 "검은 야마노테선"으로 운행되었다.

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10호차에는 사하E235형 500번대 또는 4600번대가 연결된다. 신제 차량은 500번대, E231계 500번대에서 개조 편입된 차량은 4600번대이다. 4600번대는 기존 구조를 유지하여 빗물받이가 있고, 지붕 구조와 높이가 다르며, 차내 안내 표시기 등의 위치도 다르다.

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E235계 0번대 차량 이력은 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

편성 번호	제조	완성일	10호차 개조일	완성 배치	10호차 개조소	비고
01	JR 동일본 신쓰	2015년 3월 23일	2015년 3월 23일	도쿄	도쿄	도쿄
07		2017년 6월 29일	2017년 8월 24일
08		2017년 9월 7일	2017년 9월 21일
09		2017년 9월 25일	2017년 10월 16일
10		2017년 10월 11일	2017년 11월 8일
11		2017년 10월 31일	2017년 11월 28일
12		2017년 11월 15일	2017년 12월 20일
13		2017년 12월 22일	2018년 1월 16일
14		2018년 1월 5일	2018년 2월 7일
15		2018년 2월 27일	2018년 3월 12일
16		2018년 3월 14일	2018년 3월 27일
17		2018년 3월 28일	2018년 4월 18일
18		2018년 4월 12일	2018년 5월 11일
19		2018년 5월 7일	2018년 6월 5일
20		2018년 5월 16일	2018년 6월 25일
21		2018년 7월 4일	2018년 7월 24일
22		2018년 7월 17일	2018년 8월 16일
23		2018년 8월 7일	2018년 9월 12일
24		2018년 8월 17일	2018년 10월 2일
25		2018년 9월 3일	2018년 10월 19일
26		2018년 9월 14일	2018년 11월 1일
27		2018년 11월 6일	2018년 11월 19일
28		2018년 11월 19일	2018년 12월 7일
29		2018년 12월 4일	2018년 12월 25일
30		2018년 12월 18일	2019년 1월 17일
31		2019년 1월 7일	2019년 2월 4일
32		2019년 1월 21일	2019년 2월 20일
33		2019년 2월 4일	2019년 3월 12일
34		2019년 3월 26일	2019년 4월 10일
35		2019년 4월 8일	2019년 4월 18일
36		2019년 4월 22일	2019년 5월 10일
37		2019년 5월 15일	2019년 5월 28일
38		2019년 5월 29일	2019년 6월 11일
39		2019년 6월 12일	2019년 6월 28일
40		2019년 6월 26일	2019년 7월 19일
41		2019년 7월 10일	2019년 8월 2일
42		2019년 8월 20일	2019년 9월 2일
43		2019년 8월 29일	2019년 9월 12일
44		2019년 9월 18일	2019년 10월 2일
45		2019년 9월 27일	2019년 10월 18일
46		2019년 10월 17일	2019년 11월 6일
47		2019년 10월 29일	2019년 11월 21일
48		2019년 11월 14일	2019년 12월 10일
49		2019년 12월 26일	2019년 12월 27일
50		2019년 12월 12일	2020년 1월 21일

4.1.1. 편성 구성

E235계 0번대는 11량 편성으로 구성되며, 도쿄 종합 차량 센터에 배치되어 야마노테선에서 운용된다. 2015년에 양산 선행 차량 1편성이 도입되었고, 2017년 5월 22일부터 양산차의 영업 운전이 시작되었다. 2019년 12월까지 49편성이 추가로 도입되어, 총 50편성이 운행 중이다.

6량의 전동차("M")와 5량의 무동력 부수차("T")로 구성되며, 04, 05편성을 제외한 모든 편성에는 E231계 SaHa E231-4600형 차량을 개조한 SaHa E235-4600형 차량(10호차)이 포함되어 있다.

* 선행 양산차(01편성)의 3호차에는 PS33D 싱글 암 팬터그래프 1기, 6호차에는 PS33H 및 PS36A 싱글 암 팬터그래프(1기는 예비용) 각 1기, 9호차에는 PS33H 싱글 암 팬터그래프 1기가 장착되어 있다.
* 나머지 양산 편성(02-50)의 경우, 3호차와 9호차에는 각각 PS33H 싱글 암 팬터그래프 1기, 6호차에는 PS33H 싱글 암 팬터그래프 2기(1기는 예비용)가 장착되어 있다.
* 모든 차량에는 접근 가능한/우선 "자유 공간"이 있다.
* 4호차는 약냉방차로 지정되어 있다.

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📌 열 고정 해제

호차	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
형식	쿠하 E235 -0	사하 E235 -※	모하 E235 -0	모하 E234 -0	사하 E234 -0	모하 E235 -0	모하 E234 -0	사하 E235 -0	모하 E235 -0	모하 E234 -0	쿠하 E234 -0
설비			＞			＜＞		약	＞
차내 표시기 수	29	30	36	36	36	36	36	36	36	36	29
탑재 기기	SIV		VVVF	VVVF,CP	SIV	VVVF	VVVF,CP		VVVF	VVVF,CP	SIV
차량 중량 (t)	33.3	27.1	31.7	31.1	29.2	32.3	31.1	29.3	31.5	30.8	33.4

* 전 차량 4도어 차량.
* 10호차는 11호차 쪽의 출입문 위치를 차체 안쪽으로 오프셋한 차량.
* ＞는 상용 팬터그래프, ＜는 예비 팬터그래프.
* 전 차량에 유모차・휠체어 공간 있음. 11호차만 1호차 쪽, 그 외의 차량은 모두 11호차 쪽.
* 약은 약냉방차.

각 편성의 구성은 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

편성 번호	쿠하E235 -0	사하E235 -※	모하E235 -0	모하E234 -0	사하E234 -0	모하E235 -0	모하E234 -0	사하E235 -0	모하E235 -0	모하E234 -0	쿠하E234 -0
01	1	4620	1	1	1	2	2	1	3	3	1
02	2	4640	4	4	2	5	5	2	6	6	2
03	3	4603	7	7	3	8	8	3	9	9	3
04	4	501	10	10	4	11	11	4	12	12	4
05	5	502	13	13	5	14	14	5	15	15	5
06	6	4607	16	16	6	17	17	6	18	18	6
07	7	4608	19	19	7	20	20	7	21	21	7
08	8	4609	22	22	8	23	23	8	24	24	8
09	9	4610	25	25	9	26	26	9	27	27	9
10	10	4613	28	28	10	29	29	10	30	30	10
11	11	4614	31	31	11	32	32	11	33	33	11
12	12	4611	34	34	12	35	35	12	36	36	12
13	13	4615	37	37	13	38	38	13	39	39	13
14	14	4616	40	40	14	41	41	14	42	42	14
15	15	4617	43	43	15	44	44	15	45	45	15
16	16	4618	46	46	16	47	47	16	48	48	16
17	17	4619	49	49	17	50	50	17	51	51	17
18	18	4629	52	52	18	53	53	18	54	54	18
19	19	4627	55	55	19	56	56	19	57	57	19
20	20	4621	58	58	20	59	59	20	60	60	20
21	21	4628	61	61	21	62	62	21	63	63	21
22	22	4626	64	64	22	65	65	22	66	66	22
23	23	4623	67	67	23	68	68	23	69	69	23
24	24	4625	70	70	24	71	71	24	72	72	24
25	25	4624	73	73	25	74	74	25	75	75	25
26	26	4622	76	76	26	77	77	26	78	78	26
27	27	4630	79	79	27	80	80	27	81	81	27
28	28	4631	82	82	28	83	83	28	84	84	28
29	29	4632	85	85	29	86	86	29	87	87	29
30	30	4633	88	88	30	89	89	30	90	90	30
31	31	4634	91	91	31	92	92	31	93	93	31
32	32	4635	94	94	32	95	95	32	96	96	32
33	33	4636	97	97	33	98	98	33	99	99	33
34	34	4637	100	100	34	101	101	34	102	102	34
35	35	4638	103	103	35	104	104	35	105	105	35
36	36	4639	106	106	36	107	107	36	108	108	36
37	37	4641	109	109	37	110	110	37	111	111	37
38	38	4642	112	112	38	113	113	38	114	114	38
39	39	4643	115	115	39	116	116	39	117	117	39
40	40	4644	118	118	40	119	119	40	120	120	40
41	41	4645	121	121	41	122	122	41	123	123	41
42	42	4646	124	124	42	125	125	42	126	126	42
43	43	4647	127	127	43	128	128	43	129	129	43
44	44	4648	130	130	44	131	131	44	132	132	44
45	45	4649	133	133	45	134	134	45	135	135	45
46	46	4650	136	136	46	137	137	46	138	138	46
47	47	4651	139	139	47	140	140	47	141	141	47
48	48	4652	142	142	48	143	143	48	144	144	48
49	49	4612	145	145	49	146	146	49	147	147	49
50	50	4601	148	148	50	149	149	50	150	150	50

4.2. 1000번대 (요코스카·소부 쾌속선)

2020년부터 E235계 1000번대가 소부 쾌속선, 요코스카선, 나리타선, 가시마선 등에 투입되어 기존 E217계를 대체하고 있으며, 0번대와 달리 전량 신차로 편성되었다. 중간에 2층 객차인 그린샤가 편성된 근교형 전동차로, 2020년 12월 21일부터 요코스카 소부 쾌속선에서 영업 운행을 시작했다.

총 745량(11량 편성 51개, 4량 편성 46개)이 1994년부터 사용된 E217계 전동차를 대체할 예정이다. 2020년 4월 21일, 첫 번째 편성의 그린샤가 요코하마시 가나자와구의 J-TREC 공장에서 완성되어 니가타시의 J-TREC 공장으로 이송되어 일반 차량과 결합되었다. 2020년 6월 3일, 첫 번째 11량 편성이 니가타에서 완성되었고, 6월 8일에 가마쿠라 차량센터로 반입되었다. 첫 번째 4량 편성은 6월 16일에 니가타에서 완성되어 6월 19일에 반입되었다.

2022년도에 제조된 F14・J14 편성 이후부터는 기존 편성에 장착되어 있던 신호 연관이 생략되었다. 일반 차량의 실내 사양에서는 관통문과 문 옆 화장판이 생략되었고, 짐 선반도 파이프식으로 변경되었다.

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4.2.1. 편성 구성

야마노테선에서 운행되는 E235-0계는 11량 편성으로 구성되어 있다. 각 차량은 4개의 출입문을 가지고 있으며, 10호차는 11호차 쪽 출입문 위치가 안쪽으로 오프셋되어 있다. 모든 차량에는 유모차와 휠체어 공간이 마련되어 있으며, 11호차는 1호차 쪽에, 나머지 차량은 11호차 쪽에 위치한다. 6호차는 약냉방차로 지정되어 있다.

* ＞는 상용 팬터그래프, ＜는 예비 팬터그래프를 나타낸다.

요코스카선 및 소부 쾌속선에서 운행되는 E235-1000계는 11량 기본 편성(F편성)과 4량 부속 편성(J편성)으로 구성된다. 이 열차는 나리타선, 소토보선, 우치보선, 가시마선, 소부 본선까지 직결 운행된다. 1994년부터 사용된 E217계 전동차를 대체하기 위해 총 745량(11량 편성 51개, 4량 편성 46개)이 도입될 예정이며, 2020년 12월 21일부터 운행을 시작했다.

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📌 열 고정 해제

요코스카선・ 소부 쾌속선	기본 편성 (11량 편성)	호차	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
		차종 구성	쿠하 E235 -1000	모하 E235 -1000	모하 E234 -1000	사하 E235 -1000	모하 E235 -1200	모하 E234 -1200	사로 E235 -1000	사로 E234 -1000	모하 E235 -1300	모하 E234 -1300	쿠하 E234 -1000
		설비
		탑재 기기	SIV	VVVF	VVVF,CP		VVVF	VVVF,CP			VVVF	VVVF,CP	SIV
	부속 편성 (4량 편성)	호차	증4	증3	증2	증1
		차종 구성	쿠하 E235 -1100	모하 E235 -1100	모하 E234 -1100	쿠하 E234 -1100
		설비
		탑재 기기		VVVF	VVVF,CP	SIV

E235-1000계 F-13편성의 "사하E235-1013"은 선로 설비 모니터링을 탑재한 차량이다.