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西ヨーロッパ 特徴
東ヨーロッパとは地理的特徴よりむしろ歴史、文化により区別される。基本的に、この概念は民主主義と関連していて、イギリスでは大憲章マグナカルタにより議会がつくられフランスでも三部会が開かれたことにより西欧といえば民主主義国家と考えられるようになった。また、西ヨーロッパの諸国においては、アメリカ合衆国やカナダと文化、経済体制、および政治的な伝統において多くの点で共通すると考えられる。第一次世界大戦以前においては、西ヨーロッパといえばフランス、イギリス諸島、およびベネルクス三国のことであった。
第二次世界大戦後の冷戦期において、ソビエト連邦の影響力の元に共産主義化されていない、鉄のカーテンの西側の諸国を指すようになった（ただし、ギリシャ・トルコ・キプロスは除かれることもある）。このとき、東ヨーロッパの計画経済に対抗する市場経済の様相を補完する用語としてイデオロギー的に用いられた。ゆえにNATOの枠外の民主主義国家であるフィンランド・スウェーデン・スイスや、独裁国家であったスペイン・ポルトガルも西ヨーロッパに含まれた。また、地理的には明らかにヨーロッパの西部には位置していないギリシャやトルコも、NATOのメンバーであったということから西ヨーロッパに含まれることがあった。
西ヨーロッパ 特徴
2004年のヨーロッパ連合の拡大まで、西ヨーロッパの概念はヨーロッパ連合に関連して考えられることがあった（ただし、ヨーロッパ連合のメンバーでないスイスやノルウェーは明らかに西ヨーロッパであった）。今日、NATOやヨーロッパ連合と西ヨーロッパの概念のつながりは歴史的なものになりつつある。
西ヨーロッパには多数の先進国が集中しており、北米や東アジアと並んで経済規模が大きいという特徴を持つ。また、広義の西欧に含まれる英仏独伊はヨーロッパにおける四大国「ビッグ4」と呼ばれ、G7・G20への参加や世界のGDPランキングで四ヵ国とも10位以内に収まるなど、列強が集中しているという特徴もある。
西ヨーロッパ 国際連合の分類 (現在)
国際連合統計局による分類
また、以下の2地域も西ヨーロッパに含まれる。
西ヨーロッパ 歴史的分類
冷戦における西側という意味で「西欧」とされた国で、北大西洋条約機構に加盟していた。非加盟国も東側ではないということで西側に含めることが多い。
西ヨーロッパ 民族・地理的分類
国際連合による分類では、中央ヨーロッパに含まれる以下の国々を含める。
これに対しCIAによる分類では、北ヨーロッパに含まれる以下のブリテン諸島の国々を含める。
また、南ヨーロッパの以下の国々を含める場合もある。
西ヨーロッパ 気候
西ヨーロッパの気候はイタリア、ポルトガルおよびスペイン海岸の亜熱帯とステップ気候からピレネー山脈やアルプス山脈の高山気候までさまざまである。南部の地中海性気候は乾燥して温暖である。西部と北西部は北大西洋海流の影響により、穏やかで全般的に湿潤な気候である。西ヨーロッパは熱波の中心地であり、北半球中緯度の他の地域と比べて3-4倍早い上昇傾向を示す。
西ヨーロッパ 言語
西ヨーロッパの言語はほとんどがインド・ヨーロッパ語族の2つの語派に分類される。ローマ帝国のラテン語の子孫であるロマンス諸語と、南スカンジナビアから来たゲルマン祖語の子孫であるゲルマン語派である。
ロマンス諸語は基本的に西ヨーロッパの南部と中央部で話され、ゲルマン語派は北部 (ブリテン諸島とネーデルラント) に加えて北および中央ヨーロッパの大部分で話される。
他の西ヨーロッパの言語にはケルト語派 (すなわちアイルランド語、スコットランド・ゲール語、マン島語、ウェールズ語、コーンウォール語およびブルトン語) と、ヨーロッパに現存する唯一の孤立した言語であるバスク語が含まれる。
多言語と地域言語および少数言語の保護とは今日の西ヨーロッパにおける政治的な目標と認識されている。欧州評議会少数者保護枠組条約と欧州評議会の地方言語または少数言語のための欧州憲章がヨーロッパにおける法的な枠組みを打ち立てている。
西ヨーロッパ 経済
西ヨーロッパは世界で最も裕福な地域の1つである。ドイツの国内総生産はヨーロッパで最も高く、どの国よりも財政黒字が大きい。ルクセンブルクの国民1人あたりGDPは世界一であり、ドイツの国民純資産は欧州の他のどの国よりも高い。
スイスとルクセンブルクの平均賃金は、名目賃金と購買力平価においてそれぞれ世界一である。ノルウェーの社会進歩指標における順位は世界一である。
保安装置
保安装置（ほあんそうち）は、システムを安全に運用するために装置を組み合わせたものである。
設計段階で考えられるすべての場合に安全側動作するように考慮され、確実に動作するように（不要な動作をしないように）、定期的な点検・保守が行われていなければならない。
保安装置 分類
インターロック装置
手順どおりの操作のみを可能とする装置。機械的なものと電子的なものとがある。
制御装置
安全領域内の動作を保つ装置。制御装置の故障時にも、安全側動作するように設計する。
検知装置
事故・故障などを検知する装置。1つの検知装置の故障で危険領域の検知が不可能にならないように設計する。
保護装置・安全装置
想定される故障・事故時に安全側に動作するように、システム自体を設計しておく。
JR東西線
JR東西線（ジェイアールとうざいせん）は、大阪府大阪市城東区の京橋駅から兵庫県尼崎市の尼崎駅に至る鉄道路線である。第三種鉄道事業者の関西高速鉄道が線路などの鉄道施設を保有し、第二種鉄道事業者の西日本旅客鉄道（JR西日本）が旅客運送を行っている（幹線）。
「JR」の語を含む「JR東西線」が正式な路線名であり愛称でもある。JR西日本において、路線名の愛称にJRと付けられている事例はあるが、正式な路線名にJRが入るのはJR全社含めて当路線が唯一である。ただし、駅の発車標や車両の行先表示では字数の関係から「東西線経由」と表示される。
JR西日本では、関西本線（大和路線）のJR難波駅 - 今宮駅間に次ぐ地下路線として1997年（平成9年）3月8日に開業した。同社のアーバンネットワークの路線の一つとなっている。大阪市街地の地下を東西に横断し、起点の京橋駅で片町線（学研都市線）、終点の尼崎駅で東海道本線（JR神戸線）・福知山線（JR宝塚線）と接続し、これらの路線との直通運転が行われている。ラインカラーは桜桃色（■）であり、選定理由は「沿線に造幣局・大阪城公園などの桜の名所を持つイメージ」とされている。路線記号は H 。
全線が旅客営業規則の定める大都市近郊区間の「大阪近郊区間」および、電車特定区間に含まれている。また、IC乗車カード「ICOCA」のエリアに含まれている。
JR東西線 路線データ
全区間をJR西日本近畿統括本部が管轄している。尼崎側の関西高速鉄道・JR西日本の施設上の境界は下神崎川橋梁の京橋方（東海道本線との並走区間に入る地点）に設置されている。
JR東西線 沿線概況
京橋駅を出ると、上下線間には片町線（学研都市線）の列車が折り返す引上線がある。また、京橋を出ると右にかつて片町駅に行くための線路跡が見える。この引上線の分岐部から地下に向けて下り勾配を進むと、大阪城北詰駅に着く。ここから加島駅の先までは地下区間で、架線には剛体架線が採用されているため、離線対策として同線を運行する車両でパンタグラフが付いた車両では京橋駅（下り）または尼崎駅（上り）にて停車中に下ろしていたパンタグラフを全て上げて運行する（逆にJR東西線の区間を抜けた列車は尼崎駅または京橋駅で半数のパンタグラフを下ろして運行を継続）。
JR東西線の各駅は下り（尼崎方面）のホームを1番のりばとしている。地下区間の駅はすべて島式ホーム1面2線の地下駅（駅によりホーム幅は異なる）となっており、絶対信号機のある停車場となっている。また、既にある地下鉄・地下街・淀川の下部を通るため、JR西日本管内でも上位級の急勾配が続き、当線の北新地駅は同社の駅で最深度（標高-23.95 m）に位置している。
JR東西線 沿線概況
大阪城北詰駅を出ると、大川（旧淀川）の下を通って国道1号の地下を、北新地駅付近からは国道2号の地下を御幣島駅まで走る。大阪天満宮駅・北新地駅では可動式ホーム柵（ホームドア）が設置されている。海老江駅 - 御幣島間で淀川の下部を通る。淀川を横切る鉄道路線はすべて橋を架けて渡っていたが、JR東西線は初めて水底トンネルで渡る路線となった。
加島駅を発車すると地上に出る。ここからは上下線とも東海道本線（JR神戸線・JR宝塚線）の内側線・外側線の間を走行するが、これはもともと東海道本線の外側線として使用されていた線路をJR東西線に転用し、その外側に東海道本線の外側線が増設されたためである。神崎川を渡ると尼崎駅に到着する。
JR東西線 運行形態
すべての列車が京橋駅から学研都市線（片町線）に直通し、一部をのぞいて尼崎駅からJR宝塚線（福知山線）宝塚・新三田方面およびJR神戸線（東海道・山陽本線）西明石方面と直通運転している。このため、学研都市線とJR東西線はほぼ一体の運行形態となっている。
運行されている列車種別は普通と快速・区間快速があるが、JR東西線内では全列車が各駅に停車する。区間快速は、学研都市線から直通する列車（日中時間帯の塚口行きは除く）については、京橋駅で種別を普通に変更して運転するため、JR東西線区間で日中以外はJR神戸線・宝塚線からおよび尼崎発で京橋・四条畷方面へ向かう列車のみが運転されている。なお、JR神戸線・宝塚線区間では普通・快速での運行となる。
尼崎方面行きの列車は、尼崎・塚口止まりを除き、京橋駅からJR宝塚線・JR神戸線内の種別を案内し、京橋・四条畷方面行きの列車は、尼崎駅から学研都市線内の種別を案内する。尼崎駅では快速・区間快速はJR神戸線方面の快速と対面接続、普通はJR神戸線方面の新快速と階段接続、JR宝塚線方面の普通と対面接続を行なっており、終日にわたり、JR神戸線大阪駅発着の列車と相互接続し、同駅乗り換えで目的の方向へ行けるように便宜が図られている。
JR東西線 運行形態
平日朝ラッシュ時は運行本数が多く、JR神戸線方面からの普通のほか、JR宝塚線からの快速・普通が入る。尼崎駅からは大半がJR宝塚線に直通する。
日中時間帯は1時間に8本運行されている。この時間帯は普通がJR神戸線直通、区間快速が塚口駅発着で運行されている。朝晩には尼崎駅を始発および終点とする列車が設定されているが、JR東西線から京橋駅で折り返す列車はない。尼崎駅ではJR東西線部分に引き上げ線がないため、塚口駅発着または回送として塚口駅・新三田駅まで運行されている。
2008年3月15日から2019年3月15日まで毎日朝夕に、奈良駅 - 尼崎駅間でおおさか東線・関西本線（大和路線）を経由して直通快速が運転されていた。JR東西線内では他の快速と同様に各駅に停車し、尼崎駅では、JR神戸線・JR宝塚線の列車と同一ホームで乗り換えができた。2019年3月16日のおおさか東線全線開業に伴い、学研都市線・JR東西線の放出駅 - 尼崎駅間での運行を終了し、奈良駅 - 新大阪駅間の運転に変更された。
JR東西線 運行形態
開業以来、大晦日深夜から元旦にかけて、JR東西線では全線において普通のみ臨時列車を増発して終夜運転を実施してきた。運転区間は、直通する学研都市線とJR宝塚線とを通して運行されてきたが、徐々に区間が縮小され、2018年度の時点では運転区間は学研都市線四条畷駅 - JR宝塚線宝塚駅間において普通のみ約30〜60分間隔で実施されたに留まった。2019年度は更に、学研都市線四条畷駅 - 尼崎駅間（JR宝塚線区間は中止）において普通のみ約30分間隔かつ午前3時頃までの運行に縮小され、終夜運転ではなくなった。
なお2020 - 2021年の大晦日から元旦においても、当初は1月1日0時過ぎから3時ごろにかけて臨時列車を30分間隔で延長運転を実施すると発表していたが、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）拡大のため、延長運転自体が取りやめられた。
207系の木津側から3両目と321系の5号車には、平日・休日にかかわらず毎日、始発から終電まで女性専用車が設定されている。乗車位置には女性専用車の案内が表示されている。なお、ダイヤが乱れた際は女性専用車の設定が解除されることがある。
JR東西線では2002年12月2日から女性専用車を導入し、始発から9時00分と17時00分から21時00分まで設定されていたが、2011年4月18日からは平日・休日にかかわらず毎日、始発から終電まで女性専用車が設定されるようになった。
JR東西線 使用車両
JR東西線は架線に剛体架線を使用しているため、電動車にパンタグラフを2基装備した電車が乗り入れる。2基使用するのはJR東西線内のみで、他の線区では京都・木津寄りの1基は下降している。パンタグラフの昇降は京橋駅・尼崎駅で行う。現在、JR東西線で定期運用されているのは4扉ロングシートの通勤型車両207系・321系（いずれも網干総合車両所明石支所の所属）である。
なお、2008年3月15日から2011年3月11日まで、おおさか東線経由の尼崎駅 - 奈良駅間の直通快速には宮原総合運転所（現：網干総合車両所宮原支所）の223系6000番台が使用されていたが、ホームドア設置に伴い車両ドア数を統一するため、4扉車両での運転となった。
JR東西線 乗車制度
JR東西線に係わる旅客営業規則に定められた乗車制度の特例は次のものがある。
旅客の利便性向上のため、大阪駅・北新地駅発着または経由の定期券・回数券については、次の通り他経路乗車が認められている（他経路区間での乗降はできない）。また、この制度を利用して乗り越しをした場合、乗客に有利な扱いを行っている。
なお、「尼崎駅 - 大阪駅」の定期券で尼崎駅から乗車し、北新地駅の手前の新福島駅で下車した場合は、この特例の対象とはならず定期券区間外となる「尼崎駅 - 新福島駅」の運賃200円を支払う。
大阪市内発着となる乗車券については、次のような特例が認められている。
大阪市内発着の乗車券では、大阪市内駅で下車すると本来は前途無効になるが、大阪駅と北新地駅のあいだを当日中に徒歩連絡する場合に限り、改札を出て乗り継ぐことができる。
大阪市内発着の乗車券は、尼崎駅（大阪市外）で途中下車しない限り、加島駅 - 尼崎駅 - 塚本駅間を乗車できる。
JR東西線 乗車制度
通常、特定都区市内の適用は強制（途中下車を目的とした適用除外は不可）であるが、特定都区市内を通過し外を経てから再びその都市内に戻る場合は適用除外となる（旅客営業規則86条）。本特例は尼崎駅を経由することを事実上「外を経て」いないものとみなすものであるが、旅客営業規則に規定がないため、原則通り経路指定単駅発着の乗車券を購入することで尼崎駅および経路上の大阪市内各駅で途中下車することも可能である。
大阪市内着の乗車券で尼崎駅以遠（尼崎駅を含め、三ノ宮駅または宝塚駅方面）に乗り越した場合、乗車経路にかかわらず加島駅から乗り越したものとして精算する。
尼崎以遠（尼崎駅を含め、三ノ宮駅または宝塚駅方面）の発駅から加島着の乗車券及び、大阪市内発の乗車券を併用する乗客は、別途運賃を支払うことなく、当該発駅から最終の着駅まで乗車できる。逆に、大阪市内着の乗車券及び、加島発尼崎以遠着の乗車券を併用する場合も、同様である。
JR東西線 建設の経緯
沿線の都市化が進んでいた片町線と福知山線を地下線で結ぶ片福連絡線として計画され、1971年（昭和46年）の都市交通審議会答申第13号で「新設すべき路線のうち緊急に実施すべき区間」とされたが着工されず、1981年に日本国有鉄道法53条第4号により「大阪環状線京橋 - 大阪間、東海道本線大阪 - 尼崎間線路増設（京橋 - 尼崎間に1複線増線する）」として当時の運輸省から認可を受けたが、財政難から着工は見送られた。国鉄分割民営化後、片福連絡線の免許はJR西日本に承継された。
JR西日本単独での建設は困難なため、1988年に鉄道施設の建設・保有を行う第三セクター会社の関西高速鉄道が設立され、JR西日本が鉄道施設の貸付を受けて列車の運行を行うことになった。1989年には「（前略）片町線と福知山線を相互直通運転で（神戸三田国際公園都市と関西文化学術研究都市を）結ぶことによって、東西方向の都心貫通型広域鉄道幹線を形成するために必要な路線、大阪環状線の混雑緩和にも資する路線」として再度位置づけられ、この年ようやく着工された。
JR東西線 建設の経緯
当初は1995年春に開業予定だったが、海老江付近で出水事故が発生したため開業が2年遅れた。駅名は、開業後すべて建設中の仮称と異なる駅名が採用された（建設時の仮称は、大阪城北詰駅：片町駅、大阪天満宮駅：南森町駅、北新地駅：桜橋駅、新福島駅：福島駅、海老江駅：野田阪神駅、御幣島駅：歌島橋駅、加島駅：竹島駅）。
1980年に、1978年に発足した「片福連絡線調査委員会」がまとめた中間報告書によると、ルート案は以下の通り3つ挙げられた。いずれのルート案も京橋駅から北新地駅を過ぎて阪神高速道路と交差する付近までは同じである。
A案は阪神野田駅・地下鉄野田阪神駅と接続し、地下鉄路線網の空白地帯である西淀川区における鉄道サービス強化と大阪市交通局（当時）のバスターミナルの統合といった交通網の再編や沿線開発の点で優位であり、B案は淀川以西で東海道本線との直通運転が可能であることと、既存の国鉄用地を最大限活用することで用地買収と建設が比較的容易になる点が優位とされた。C案は両者の折衷案であるが、東海道本線との合流地点（加島駅付近）には工場など支障物が多数存在する。最終的にはA・B案双方のメリットを享受でき建設費も両案の中間的なものであるC案が推進されることとなった。
JR東西線 建設の経緯
しかしその後は国鉄の財政赤字のために長期にわたって建設の目処がたたず、建設費をさらに削減するため大阪駅西方で東海道本線に乗り入れる案や、三線軌条として阪神・京阪の直通運転も行う案まで検討された。
尼崎駅構内の配線は当初、4面7線の構造で福知山線（JR宝塚線）の取り付け部を変更せず、JR東西線を上下内外側線の間から方向別に取り付ける形で計画されていたが、宝塚方面・JR東西線の直通運転を行う場合、外側線を横断して平面交差することから順方向のほとんどで同一ホームで乗り換えができるように構内配線を変更して、現在の配線に決定した。
JR東西線 駅一覧
地下線区間である大阪城北詰駅 - 加島駅の各駅では、駅ごとに当地の歴史や地理を反映したシンボルが定められており、ホームの壁面に掲出されている。
大阪城北詰駅・新福島駅・海老江駅・加島駅は、株式会社JR西日本交通サービスによる業務委託駅となっており、それ以外の駅がJR西日本直営駅である。
JR東西線 平均通過人員
各年度の平均通過人員（人/日）は以下のとおりである。
ロバート (初代グロスター伯)
初代グロスター伯ロバート（Robert, 1st Earl of Gloucester, 1090年頃 - 1147年10月31日）は、イングランド王ヘンリー1世の庶子である。出生地名を取ってロバート・デ・カーン（ロベール・ド・カーン、Robert De Caen）と呼んだり、「王の子」を意味するフィッツロイ（FitzRoy）のあだ名を付けることもある。
ロバート (初代グロスター伯) 生涯
ロバートは父ヘンリーがイングランド王位を継承するより以前で未婚の頃に、ノルマンディーのカーンで生まれた。正確な誕生日と母の名前は伝わっていない。グロスターの領主ロバート・フィッツハモン（イングランド王ウィリアム1世の従兄弟）の娘メイベル・オブ・グロスター（フィッツハモン）と結婚し、1121年頃、グロスター伯の爵位を授けられた。
父ヘンリー1世が死ぬと、ヘンリーが後継者に指名したロバートの異母妹マティルダ（通称「モード王女」）と、実力でイングランド王位を獲得したスティーブン王の間で王位を巡る争いが起こった。ロバートは、スティーブン王への忠誠を放棄し、モードを支持する派の重鎮として活躍した。
1141年には、リンカーンの戦いでスティーブンを捕える功績を立てる。しかしまもなくスティーブンの支持者にウィンチェスターで敗れて逆に捕えられてしまい、モードは兄ロバートを助けるため、スティーブン王を交換に解放せざるを得なかった。
ロバートはその後もモード支持派として戦いつづけ、内戦状態が継続する最中の1147年10月に亡くなった。
子孫にイングランド王ジョンの最初の妻（即位前に離婚）イザベル・オブ・グロスター、スコットランド王ジョン・ベイリャルおよびロバート1世がいる。
ロバート (初代グロスター伯) 子女
メイベル・オブ・グロスターとの間に以下の子女をもうけた。
以下の庶子がいる。
調和振動子
調和振動子（ちょうわしんどうし、英: harmonic oscillator）とは、質点が定点からの距離に比例する引力を受けて運動する系である。調和振動子は定点を中心として振動する系であり、その運動は解析的に解くことができる。
調和振動子 古典的な調和振動子
一端を壁につないだばね定数  のばねの他端に質量  の物体をつなぐ。静止状態から物体を  だけ手で引っ張り、静かに手を離すと物体は振動を始める。物体に作用する力は  である。ニュートンの運動方程式  を解くと、一般解は次のようになる。
: 調和振動子の角振動数（固有振動数）
A , B は定数で、初期条件によって決まる。振動数 は、ばね定数と物体の質量にのみ依存する。
調和振動子のポテンシャル は次のようになる。
ただしは物体の位置である。ばねが自然長の時の位置を原点とする。ハミルトニアン を求めれば、運動はハミルトンの正準方程式にしたがう。 は運動エネルギー、 は運動量である。
ハミルトンの正準方程式は
である。ハミルトンの正準方程式から連立方程式が得られるが、これを解いても ニュートンの運動方程式  を得るだけである。したがって、解は古典力学と同じ結果である。
また、ここで用いたハミルトニアンは量子力学でも使用する。
調和振動子 量子的な調和振動子
量子力学では運動量演算子  を
と書く(正準量子化)。 は換算プランク定数、は虚数。よってハミルトニアンは
となる。
1次元の量子的な調和振動子についての時間依存しないシュレーディンガー方程式は、以下のように書ける。
この方程式は解析的に解くことができ、その解（エネルギー固有状態）はエルミート多項式  を使って以下のように表される。
ただし、、 は規格化定数で次式で与えられる。
また、エルミート多項式は
で定義される。具体例として の場合を示すと
である。基底状態（）のエネルギー固有状態はガウス波束であり、付近に局在している。
エネルギー固有値は次のようになる。
つまりエネルギー準位は  という均等な間隔で並ぶ。の状態は零点振動、そのエネルギー固有値は零点エネルギーと呼ばれる。
以上は一次元調和振動子の場合であるが、2次元、3次元も同様に解ける。3次元の場合、エネルギー固有値は次のようになる。
N は三方向の量子数 (, , ) の和で、また は、(N+2)(N+1)/2 重に縮退している。これは縮退が見られなかった一次元の場合とは明らかに異なる。
調和振動子 量子的な調和振動子
調和振動子の扱い方としては、上述の正準変数を用いた方法の他に、生成消滅演算子で書きなおして考える方法がある。
以下のような演算子を定義する。
: 消滅演算子
: 生成演算子
これを使うと、上述のシュレディンガー方程式は次のように書きなおせる。
1/2の項が出るのは演算子に微分が含まれているためである。エネルギー固有値との比較から、の固有値は  に等しいことがわかる。よってを数演算子と呼びで表す。
生成・消滅演算子をエネルギー固有状態に作用させると、の固有値n を増減させる。(  = )
つまり  をなんらかの粒子の数と見なすならば、生成演算子は粒子を一つ作り、消滅演算子は一つ減らす働きをする。また基底状態(粒子数0の状態)に消滅演算子を作用させても、もう粒子は消せない。
この演算子を用いれば、方程式の解を容易に導出できる。
場の量子論や量子多体系では、場を量子的な調和振動子に分解することがある。量子的な調和振動子の組があれば、必ずそれをボース粒子の系とみなすことができる。独立な調和振動子からなる系は、エネルギー固有値や平衡状態を議論するかぎり、化学ポテンシャルの理想ボース気体と数学的に完全に等価である。
調和振動子 量子的な調和振動子
ただし全ての場が調和振動子に帰着されるわけではない。調和振動子の集まりと考えることができる場は、双曲線型の微分方程式を満たすものに限られる（詳細は非調和振動子やボゴリューボフ変換を参照）。また粒子像が描けるのは、調和振動子になるような量子場に限られる。たとえばマクスウェルの場の全体が調和振動子の集まりになるわけではなく、遠くのほうに電磁波として伝わっていく成分だけが、調和振動子になる。このとき現れる粒子像が光子である。ただし粒子の数と調和振動子の数には直接的な関係はない。粒子の数が増減すると調和振動子の状態が変化する。
量子的な調和振動子に分解するというのは、量子がもつ粒子性を振幅で解釈し、波動性を振動数で理解しようとする考え方である。この考え方をあえてフェルミ粒子にも適用すると、ボース粒子はいくらでも振幅が大きくなれるが、フェルミ粒子は振幅に制限があるためにあまり大きくなれないと考えることもできる。この量子的な調和振動子の振幅を表すのが生成消滅演算子である。
調和振動子 具体例
量子力学における1次元の調和振動子の運動をアニメーションで示す（図1）（図2）。青い曲線が粒子の波動関数の実部である。緑の曲線が粒子の存在確率密度である。
量子力学では粒子の運動状態を波動関数で表す。波動関数は一般に複素数で与えられる。波動関数の絶対値の2乗が存在確率密度を表す。図1、図2に示される存在確率密度の変動は古典論での粒子の単振動に対応している。
波動関数は一般に
とかける。ただしは波束を決定する係数である。初期条件として零点振動の中心を だけ変位させた波束
を選ぶ（ただし  は任意の定数）と、係数はエルミートの多項式の直交性から
で与えられる(ただし、 とした)。この場合の粒子の運動が図1、図2である。
ではのに対してになる。すなわち波動関数が
調和振動子 具体例
となる。波動関数は定常波のように振動する。この振動が零点振動である。存在確率密度が時間変化しない定常状態となる。エネルギー固有値は零点エネルギーであり、エネルギー状態は基底状態である。基底状態はエネルギーが0の状態ではないので波動関数は運動する。
ではがでない値を持つが2つ以上存在する。波動関数はエネルギー状態が基底状態の波動関数と励起状態の波動関数の重ね合わせで表される。波動関数の波形は時間によって変化し、定常状態ではない。波動関数は振動の中心付近で速度が最大になる。ド・ブロイの関係式
により速度が大きくなると波長が短くなるので波動関数の波長が振動の中心付近では振動の端と比べて短くなっている。
片町線
片町線（かたまちせん）は、京都府木津川市の木津駅から大阪府大阪市都島区の京橋駅に至る西日本旅客鉄道（JR西日本）の鉄道路線（幹線）である。学研都市線（がっけんとしせん）という愛称が付けられており、旅客案内において正式路線名の「片町線」と案内されることはほとんどない。このほか、本線から離れた神崎川信号場 - 吹田貨物ターミナル駅間および正覚寺信号場 - 平野駅間に貨物支線を持つ。
京橋駅からはJR東西線に直通運転を行っており、さらにJR東西線の尼崎駅から先はJR神戸線（東海道本線・山陽本線）またはJR宝塚線（福知山線）に乗り入れている。
1990年に制定されたラインカラーは黄緑（■）で、選定理由は「これからの若いエネルギーをイメージ」としていたが、2014年度に路線記号 H を導入した際にラインカラーは直通運転しているJR東西線と同じ桜桃色（■）に変更されている。
本項では正式な路線名を示す場合を除いて、東海道本線の尼崎駅から三ノ宮方面については「JR神戸線」、福知山線の尼崎駅 - 篠山口駅間は「JR宝塚線」、関西本線の久宝寺駅 - 奈良駅間・奈良駅 - 木津駅間は「大和路線」の愛称で記述する。
片町線 概要
JR西日本のアーバンネットワークに含まれる路線の一つである。生駒山地の北端を廻り、大阪府北河内地域の各都市や京都府南部に広がる住宅地と大阪・阪神方面との通勤・通学路線となっている。また愛称の通り、関西文化学術研究都市田辺地区のアクセス路線でもある。また、木津駅 - 京田辺駅間で近畿日本鉄道（近鉄）京都線と、河内磐船駅 - 京橋駅間で京阪電気鉄道の交野線・京阪本線と競合するが、いずれも経路や運賃・利用者層などが異なることから直接的には競合していない。
元は路線名の由来であった片町駅が終点だったが、同駅が1997年のJR東西線開業と同時に同線の大阪城北詰駅に置き換わる形で廃止されたため、京橋駅が終点となった。片町駅が廃止された後も正式路線名は変更されていない。
片町線 概要
関西の日本国有鉄道（国鉄）線で初の電化区間である。また国鉄では武蔵野線に次いで、西日本地域としては初めて自動改札機を採用した路線でもある。
旅客営業区間の全線が旅客営業規則の定める大都市近郊区間の「大阪近郊区間」および、松井山手駅 - 京橋駅間が電車特定区間に含まれ、区間外よりも割安な近距離運賃設定となっている。また、全線がIC乗車カード「ICOCA」のエリアに含まれている。
全区間をJR西日本近畿統括本部が管轄している。
北陸新幹線の京都駅 - 新大阪駅間のルートは、当線の松井山手駅付近に近畿地方で唯一の北陸新幹線単独駅を設置する京田辺ルート（南回り）に確定しており、これにより関西文化学術研究都市の経済振興が図れるとされている。
片町線 路線データ
管轄・路線距離（営業キロ）：
西日本旅客鉄道（第一種鉄道事業者）：
木津駅 - 京橋駅間 44.8km
神崎川信号場 - 吹田貨物ターミナル駅間 3.7km
正覚寺信号場 - 平野駅間 1.5km
日本貨物鉄道（第二種鉄道事業者）：
徳庵駅 - 放出駅間 (1.8km)　※放出駅 - 鴫野駅間はおおさか東線の区間として扱われている。
神崎川信号場 - 吹田貨物ターミナル駅間 (3.7km)
正覚寺信号場 - 平野駅間 (1.5km)
かつては放出駅・鴫野駅からそれぞれ南北に伸びる貨物支線（通称「城東貨物線」）を持ち、関西本線と東海道本線を結ぶ日本貨物鉄道（JR貨物）の貨物列車が同線を経由して運行されていた。
JR発足後、同線の一部は新大阪駅 - 久宝寺駅間を結ぶおおさか東線として旅客営業に用いられることになり、第三セクター会社の大阪外環状鉄道によって旅客線化する工事が進められ、2008年3月15日に放出駅 - 久宝寺駅間が、2019年3月16日に新大阪駅 - 鴫野駅間が開業した。この際に片町線の重複する区間が廃止された結果、現在の貨物支線は本線から離れた正覚寺信号場 - 平野駅間および神崎川信号場 - 吹田貨物ターミナル駅間のみが残る状態となっている。
片町線 沿線概況
京都府内は生駒山地の東側から北側に沿っており、ほぼ全区間が単線である。関西文化学術研究都市の沿線であるため近年は利用者が増えている。
起点である木津駅は京都府の最南部木津川市に位置し、片町線（学研都市線）の列車は1線のみを使用している。木津駅を出ると大きく左にカーブし、住宅地の合間をカーブしながら抜けると右側にのみホームのある西木津駅、その先で右にカーブして近鉄京都線をくぐってしばらく近鉄線と並走し、精華町に入り関西文化学術研究都市の玄関口である祝園駅に着く。左側にホームのある下狛駅を過ぎると京田辺市に入って、しだいに右手には近鉄西大寺検車区宮津車庫の横を走行し、行き違い設備を持つJR三山木駅、続いて同志社大学京田辺キャンパスの最寄り駅である同志社前駅に着き、さらにミツマンボと呼ばれるレンガ橋（馬坂川跨線水路橋）の天井川をくぐって京田辺駅に着く。2010年3月12日まで京田辺駅では全列車の車両の増解結が行われていたが、これは京田辺駅以南は4両編成しか運転できなかったためである。
片町線 沿線概況
京田辺駅を出ると再度天井川をくぐって京奈和自動車道との交差部に大住駅があり、左右にカーブを進みながら住宅地が多くなると掘削駅の松井山手駅である。松井山手駅は線内で最も新しい駅であり、駅周辺のニュータウン開発に伴い開業した。松井山手駅からは複線で、京橋方面からのほとんどの普通がこの駅で折り返しており、引き上げ線も1線設けられている。第二京阪道路を越えた先で大阪府に入る。
片町線 沿線概況
1989年3月の松井山手駅開業・長尾以東電化複線化までは、大住駅 - 長尾駅間に大谷トンネル・奥大谷トンネルの2本のトンネルがあった。大谷トンネルは開削されて現存しない。松井山手駅が旧・大谷トンネルの位置にあるとされることが多いが実際にはそうではなく、大谷トンネルを含む旧線は松井山手駅より少し東に位置する。奥大谷トンネルは京都・大阪の府境にあったが、トンネルの老朽化と複線化対応のため、トンネルの北側を切り通しにして線路が付け替えられた。旧線の路盤は埋められたが、京橋方のポータル（坑口）の上部が地上に出ており、現在線の車窓からも見ることができる。また、1989年に長尾以東が電化される前は、片町線のこの区間は運行頻度も少なく不便であったために利用客は非常に少なく、沿線の精華町や京田辺市（当時は田辺町）の住民は片町線沿線（大東市や四條畷市など）や関西本線木津以東が目的地以外の場合は殆どが近鉄京都線を利用し、京橋への移動でさえ大和西大寺駅や丹波橋駅経由で移動したり、あるいは京阪樟葉駅にバスで出て移動するケースが殆どであった。
片町線 沿線概況
大阪府内は四条畷付近まで生駒山地の北側から西側を走り、進路を変えて西進する。大阪府枚方市に入るとすぐに長尾駅、藤阪駅と続く。津田駅では島式2面4線の用地が確保されているが、実際に線路が敷設されているのは内側2線のみで東側1線は保線基地として使用されている。交野市に入り第二京阪道路を過ぎて右にカーブを進むと京阪交野線との乗換駅である河内磐船駅を過ぎて、高架駅である星田駅である。高架を下りる前に寝屋川市に入り、掘削駅の寝屋川公園駅で再び住宅地が目立つようになると、その先の四條畷市内で再び高架となり忍ケ丘駅、高架を下り地上駅で2面4線の四条畷駅に着く。四条畷駅は、京橋方面からの列車はどのホームでも折り返すことができる駅で朝夕のラッシュ時は四条畷駅発着の列車が数多く設定されている。なお四条畷駅の所在地は四條畷市ではなく大東市である。
続く野崎駅は野崎観音の最寄り駅で、参道は商店街となっている。大きく右にカーブして、恩智川を渡ると高架駅2面4線の住道駅、東大阪市に入って鴻池新田駅と続く。同駅は門真市駅 - 瓜生堂駅間延伸事業が行われる大阪モノレール線との乗換駅となる予定である。近畿自動車道・大阪中央環状線を越えると近畿車輛を左手に眺めて地平に降りると徳庵駅である。同社ではJR西日本のほか、親会社である近鉄など他社の車両も多く製造しており、車窓から搬出前の車両が見えることもある。
徳庵駅を過ぎて大きく右にカーブすると、大阪市に入り、下り線はおおさか東線を越えるための高架となり、その高架からは網干総合車両所明石支所放出派出所を眺めることができる。片町線の上下線に挟まれる形で走るおおさか東線と合わせて方向別複々線になると地上に降り、対面乗り換えが可能な放出駅に到着する。再び高架になると城北川を渡る付近で上り高架線はさらに高さを上げ、おおさか東線の上下線を越える。鴫野駅の手前で下り線と合流し、おおさか東線とは線路別複々線となる。
鴫野駅はカーブ区間にホームが設置されており、駅係員もラッシュ時にホームに常駐している。寝屋川を渡っておおさか東線が右に別れ地上となり、左にカーブすると現在の終点である京橋駅に到着する。なお一部の列車を除き大半の列車が同駅からJR東西線へ直通運転を行う。
かつての終着駅であった片町駅は、京橋駅からそのまま直進した場所にあった。
片町線 運行形態
1989年3月11日に木津駅 - 長尾駅間が電化されるまでは長尾駅で運転系統が分かれ、木津駅 - 長尾駅間には気動車が運転されていた（「歴史」の節も参照）。また、当時の木津駅 - 長尾駅間の気動車列車は、関西本線亀山駅 - 奈良駅間の列車と共通の2両編成で運転されていた。
JR東西線開業前は、片町駅 - 四条畷駅間では日中時間帯快速20分間隔・普通10分間隔であったが、開業後は同線と一体的な運行形態が組まれ、JR宝塚線宝塚方面やJR神戸線神戸方面と直通運転を行い、日中時間帯は快速・普通とも15分間隔に変更した。普通や快速のほか、朝晩には区間快速および大和路線奈良駅発着の列車が運行されている。
全列車が7両編成で運転されている。2002年3月22日までは松井山手駅で、その後2010年3月12日までは京田辺駅で車両の連結・切り離しが行われ、同志社前駅や木津駅までの間は4両編成で運転されていた。207系の量産車に4両編成と3両編成が存在するのは、このような運用を考慮したものである。
2022年3月12日改正時点の運行形態は以下の通りである。
片町線 運行形態
15分サイクルでの運転が基本で、閑散時間帯の運転本数は上表のとおり、1時間当たり、区間快速は木津駅発着1本、同志社前駅発着3本、普通は四条畷駅発着4本が設定されている。すべてJR東西線直通で、区間快速はJR宝塚線の塚口駅まで直通、普通はJR神戸線の西明石駅まで直通となる。四条畷駅で普通と区間快速が接続するダイヤとなっているが、同駅折り返しの普通が1番線と4番線を交互に使用するため、両方面に対しても同一ホームで接続できる場合とできない場合が交互に発生する。
木津駅 - 長尾駅の各駅と、河内磐船駅・星田駅・四条畷駅・住道駅・放出駅・京橋駅に停車する。
大半の列車がJR宝塚線に直通し、塚口駅・宝塚駅・新三田駅・篠山口駅まで乗り入れる。JR神戸線からの直通列車は土休日夜に西明石発同志社前行き（JR神戸線内は普通）が2本設定されているが、JR神戸線への直通列車はない。夜には京橋駅からJR東西線・JR宝塚線内は普通となる宝塚・新三田行きの快速がある。
早朝・深夜には吹田総合車両所奈良支所への回送列車を兼ねて、木津経由で大和路線と直通する奈良駅発着列車が1往復運転されている。この列車は大和路線系統の快速と同じく平城山駅に停車する。
片町線 運行形態
主に朝夕に運転されている。2015年3月13日までは日中にも設定があったが、区間快速に置き換えられて廃止された。ラッシュ時は住道駅または四条畷駅で普通と緩急接続を行う。
快速は1988年3月13日に設定された。当初は長尾駅 - 片町駅間に平日のみ上り1本、下り2本が運転され、途中の停車駅は四条畷駅・住道駅・放出駅・京橋駅のみであったが、同年9月1日に河内磐船駅が停車駅に追加された。1989年3月11日の改正で日中にも設定され、同志社前駅・木津駅まで運転区間を拡大し、長尾駅から終点までは各駅に停車するようになった。1989年3月11日からは全区間3両編成で運転されていたが、混雑が非常に激しいことから1990年3月10日から4両編成に変更された。1997年3月8日にJR東西線が開通するまでは、朝の同志社大学への通学用に片町発同志社前行き（7両編成で運転し、松井山手駅で後3両を切り離し）が2本運転されていたのを除き、朝ラッシュ時には快速は運転されず、1時間の本数は日中は片町駅 - 同志社前駅間で3本（20分間隔）、同志社前駅 - 木津駅間で1 - 2本（40分間隔）、夕方以降は4両編成で京橋駅 - 同志社前駅間で4本（16分間隔）、同志社前駅 - 木津駅間で2本（32分間隔）が運転されていた。
片町線 運行形態
2025年（令和7年）10月14日のダイヤ修正より、平日朝時間帯の下り2本と、平日夕方・夜時間帯の上り5本に有料座席「快速 うれしート」が設定される。
木津駅 - 四条畷駅の各駅と住道駅・放出駅・京橋駅に停車する。
大半が尼崎駅発着およびJR宝塚線直通の塚口駅・宝塚駅・新三田駅発着であるが、JR神戸線の西明石駅を発着する列車（JR神戸線内は普通）が運転されている。大和路線奈良駅発着列車（木津駅経由）も1往復運転されている。上り木津方面の列車は尼崎駅で普通・快速から区間快速に、下り尼崎方面の列車は京橋駅で区間快速から普通・快速に種別が変わる。
日中時間帯は1時間に京橋駅 - 同志社前駅間が4本、同志社前駅 - 木津駅間が1本の運転である。
2010年3月13日のダイヤ改正で普通・快速を置き換えて増発し、木津行きの最終列車も快速から区間快速に変更された。また、2015年3月14日のダイヤ改正で日中の快速が区間快速に変更された。
全区間で各駅に停車する。大半の列車がJR神戸線西明石方面と直通運転している。基本的な運行区間は西明石駅・京橋駅 - 四条畷駅・松井山手駅間であり、朝晩にはJR宝塚線の塚口駅・宝塚駅・新三田駅を発着する列車も設定されている。
片町線 運行形態
日中時間帯は京橋駅 - 四条畷駅間で1時間に4本運転されている。朝夕は京橋駅で折り返す列車も運行されている。京橋駅 - 木津駅間を直通する普通は、早朝にJR宝塚線方面および尼崎・京橋発の木津行き5本、木津発が下り最終の京橋行き1本のみである。朝晩には快速・区間快速との緩急接続もあり、西明石駅発着は四条畷駅（朝のみ住道駅）で、京橋駅発着は住道駅で行う。日中時間帯は四条畷駅で区間快速と片接続を行う。
JR東西線開業前は朝ラッシュ時に快速の設定がなかったため、その時間帯に木津駅・同志社前駅発着列車の設定があった。1999年5月9日までは朝の四条畷駅 → 京橋駅間は4分間隔であったが、区間快速への置き換えが進んだ。2002年3月22日までは日中にも京橋駅 - 四条畷駅間で1時間に6本が運転されていた。区間列車については1999年5月10日に4両に減車され、最終的に廃止された。2006年3月17日までは、長尾行きや大久保駅発着の列車も設定されていた。
片町線 運行形態
2010年3月13日のダイヤ改正では、日中時間帯の上り松井山手行きが須磨発に変更された。このダイヤ改正以前は、夕方ラッシュ時の系統は京橋発四条畷行きで、折り返し四条畷発西明石行きとして運転されていた。2011年3月12日の改正で平日午前中の一部列車が長尾駅折り返しに変更され、夜のJR神戸線直通の一部が四条畷発に変更された。2012年3月17日の改正で日中の松井山手駅発着が長尾駅発着に変更された。2015年3月14日のダイヤ改正では日中の列車の運転区間が四条畷駅発着に見直された。その後、2016年の摩耶駅開業に伴う時間調整の影響で、日中時間帯の上りは再び西明石始発となり、代替としてJR神戸線 - 大阪駅・高槻駅間の系統は上下とも須磨駅発着となっている。
JR東西線が開業した1997年には、快速「万葉レジャー号」が新三田駅 - 奈良駅間で1往復（新三田駅 - 木津駅間は定期列車）が運転されたほか、2000年と2001年には快速「神戸シーサイドレジャー号」が四条畷駅 - 西明石駅間で1往復運転された。
現在は、臨時列車の運転はない。
大晦日深夜から元日未明にかけて、片町線では京橋駅 - 四条畷駅間（運転区間はJR東西線尼崎駅 - 四条畷駅間）において、午前3時頃まで約30分間隔で普通のみ臨時列車を運行している。
片町線 運行形態
かつては元日の始発にかけて、JR尼崎駅から先、JR宝塚線宝塚駅まで（一時期は新三田駅まで）約30 - 60分間隔で、また四条畷駅から先も、京田辺駅まで（一時期は木津駅まで）普通のみ約60分間隔で終夜運転が実施されていたこともあったが、これらの区間の運行は2018年度までに全て取り止められている。さらに、2019年度からは午前3時頃で運転を打ち切っているため終夜運転ではなくなり、運行区間・時間は縮小傾向にある。2020年度はJR西日本が管内の全ての路線で終夜運転はおろか、最終電車終了後の延長運転自体を取り止めたため実施されなかった。
平日・土曜・休日にかかわらず毎日、始発から終電まで、全列車の木津側から3両目（321系・207系体質改善車では5号車）に女性専用車が設定されている。対象車両および乗車位置には、女性専用車の案内表示が設置されている。なお、ダイヤが乱れた際は女性専用車の設定が解除されることがある。
当線では、2002年7月1日より平日の始発から9時までに京橋駅に到着する下り列車の最後部車両を女性専用車として試験的に導入し、同年10月1日から本格的に導入した。その後、同年12月2日からは木津方面行きの列車にも設定するとともに設定車両を木津側から3両目に変更し、平日の17時から21時までの時間帯についても女性専用車の設定を行った。
さらに2011年4月18日からは、平日・休日にかかわらず毎日、始発から終電まで女性専用車が設定されるようになった。
おおさか東線が部分開業した2008年3月15日から同線が全線開業する前日である2019年3月15日まで、直通快速が奈良駅 - 尼崎駅間に大和路線・おおさか東線経由で朝夕に運転されていた。運転本数は朝に奈良発尼崎行き4本、夕方に尼崎発奈良行き4本である。当線内は放出駅・京橋駅に停車し、鴫野駅を通過していた。車両は2011年3月11日の尼崎行きまで223系6000番台4両編成を2本連結した8両編成が、同日夕方の奈良行き以降は207系が使用されている。後に321系も運用されている。2019年3月16日のおおさか東線新大阪駅 - 放出駅間開業に伴い全列車が新大阪始発・終着となり、当線・JR東西線での運行が廃止された。
片町線 使用車両
全列車が電車で運転されている。直通運転を行うJR東西線とともに全区間の列車がロングシート車で占められている。また、所属は網干総合車両所所属・明石支所配置である。直通先のJR宝塚線の普通・快速列車やJR神戸線・JR京都線の普通（京阪神緩行線）と共通運用となっている。
現行の主力車両である207系が最初に投入された路線が当路線であることや、当路線の延長路線であるJR東西線の開業もあり、JR西日本の電化路線では最も早く全列車がJR発足後製造の車両に置き換わった路線である（103系はJR東西線開業前の1996年に運用終了）。なお、直通先のJR東西線では、開業当初は207系、2008年以降は207系と321系のみが使用され、201系、205系は入線しなかった。
但し、例外として2008年のおおさか東線の放出駅 - 久宝寺駅間の区間開業時に、尼崎発着の東西線・放出駅経由の直通快速に限り、クロスシート仕様の223系6000番台が2011年3月11日まで使用されていたが、JR東西線の北新地駅で4扉・7両編成対応のホームドアを設置する関係で当路線での運用ができなくなり、翌12日以降はロングシート車のみが乗り入れている。
片町線 使用車両
207系
当線では1991年4月30日から営業運転を開始した。最初に投入されたのはF1編成と呼ばれる試作車7両固定編成で、片町駅 - 松井山手駅間の列車に運用された。同年12月から量産車が投入され、木津駅までの全線で運用されるようになった。F1編成は2002年3月23日のダイヤ改正時に当線とJR東西線の運用から離脱、その後2005年4月25日のJR福知山線脱線事故によって一時的に復帰、翌2006年3月18日のダイヤ改正時に再離脱、321系と共通運用になっている関係で2008年3月15日改正で再び入線するようになるなど、当線への入線と離脱を繰り返していたが、2022年に廃車された。
片町線 歴史
片町駅 - 四条畷駅間は、浪速鉄道が生駒山地北部の飯盛山西麓にある四條畷神社や野崎観音への参詣路線および寝屋川舟運の代替路線として1895年に開業させたもので、徳庵浜や角堂浜（住道浜）といった舟運の拠点に途中駅が設置された。四条畷駅 - 新木津駅・木津駅間は、その頃、大阪進出を計画していた関西鉄道が1897年に浪速鉄道とともに合併した城河鉄道から四条畷駅 - 長尾駅 - 木津駅間の鉄道敷設免許を使い、翌1898年に開通させたものである。
関西鉄道は網島駅 - 四条畷駅 - 新木津駅間を名阪間を結ぶ本線とし、網島駅 - 名古屋駅間に四条畷駅経由で直通列車を運転するが、1900年に大阪鉄道を合併して名阪間の本線を王寺駅経由に変更、さらに加茂駅 - 奈良駅間を大仏駅経由から木津駅経由に変更した1907年より後は、木津駅 - 桜ノ宮駅・片町駅間を結ぶだけのローカル線となった。同年国有化され、1909年に木津駅 - 桜ノ宮駅間を桜ノ宮線、放出駅 - 片町駅間を片町線とするが、1913年に放出駅 - 桜ノ宮駅間を廃止し、木津駅 - 片町駅間が片町線となった。
片町線 歴史
1932年、四条畷駅 - 片町駅間が関西の国電区間では初めて電化され（1929年に開通した阪和線は当時阪和電鉄という私鉄）、木津駅 - 四条畷駅間はC11形が牽引する汽車、四条畷駅 - 片町駅間は電車になった。C11形投入後は蒸気機関車が廃止されるまで、同機が専ら列車牽引に用いられた。
戦前の当線の特色として、陸軍大阪砲兵工廠（現在の大阪城公園の一部・大阪ビジネスパーク・森ノ宮電車区・Osaka Metro森之宮検車場の地にあった）と沿線に設置された工廠や火薬庫を結ぶ軍需輸送がある。これらの施設までは陸軍の専用線が敷設されていた（星田駅 - 香里製造所・津田駅 - 中宮（禁野火薬庫）・現在の下狛駅付近 - 祝園弾薬庫の3線）。戦後、施設の廃止により香里と中宮に至る専用線は道路化されたが、戦後に米軍および自衛隊の施設に転用された祝園の専用線はその後も使われ、現在もその跡をわずかに留めている。なお、香里製造所の敷地は1958年から香里団地に、専用跡は枚方市道・交野市道に流用された。中宮の禁野火薬庫は小松製作所大阪工場に流用され、1967年10月からはこの頃に一般国道昇格が決定された主要地方道水口枚方線（1970年4月1日に国道307号へ昇格）バイパスに流用されている。
片町線 歴史
戦後の1949年には、四条畷駅 - 片町駅間22分間隔、所要時間34分のところを、20分間隔、所要時間は日中22分、朝夕24 - 26分に増発・スピードアップされた。1950年に長尾駅 - 四条畷駅間が電化され、非電化区間は気動車のキハ41000形に変わり、汽車は木津駅 - 放出駅間1日2 - 3往復（放出駅 - 片町駅間と城東貨物線については不明）の貨物列車だけになった（1972年に蒸気機関車使用廃止）。木津駅 - 長尾駅間は気動車が日中以降1 - 2時間間隔で運転されるだけであり、国鉄末期に増発が行われた。
国鉄分割民営化後の1989年に木津駅 - 長尾駅間が電化され、全区間で電車が運転されるようになった。
片町線 歴史
1970年代、急激な都市化が進む大阪市北西部・兵庫県阪神地域を結ぶための実質的な延伸区間「片福連絡線」の構想が、1971年の都市交通審議会答申第13号で「新設すべき路線のうち、緊急に実施すべき区間」と指定を受けたものの、長年にわたり着工が財政上の問題から見送られてきた。1988年、JR西日本と沿線自治体などが共同で出資した関西高速鉄道が設立され、線路の建設と保有を関西高速鉄道（第3種鉄道事業者）、運行をJR西日本（第2種鉄道事業者）が行う「上下分離方式」で着工されるに至り、1997年、JR東西線として開業し福知山線（JR宝塚線）・東海道・山陽本線（JR神戸線）との直通運転を開始。同時に京橋駅 - 片町駅間が廃止された。
以下で区間の「廃止」は特に注記がなければ当該駅および信号場間の営業線としての廃止を意味する。廃止日以降も車両基地への回送線としてや、重複区間であるため一部区間では線路が残っている（いた）場合はその旨注記した。
片町線 歴史
1898年（明治31年）
4月12日：四条畷駅 - 長尾駅間（8M23C≒13.34km）が延伸開業。津田駅・長尾駅が開業。
6月4日：長尾 - 新木津間（11M23C≒18.17km）が延伸開業。田辺駅（現在の京田辺駅）・祝園駅・新木津駅が開業。
7月1日：星田駅が開業。
9月16日：木津駅 - 新木津駅間（29C≒0.58km）が延伸開業し、現在の奈良線である奈良鉄道線に接続。起点を片町駅から木津駅に変更。
11月8日：支線 放出駅 - 寝屋川間（1M35C≒2.31km）が開業。寝屋川駅が開業。
11月18日：加茂駅 - 新木津駅間（3M64C≒6.12km）、寝屋川駅 - 網島駅間（1M6C≒1.73km）が延伸開業。網島駅が開業。寝屋川駅が寝屋川聯絡所に変更。名古屋駅 - 新木津駅 - 網島駅間が本線となり、同区間で直通列車を運転開始。支線となった放出駅 - 片町駅間の旅客営業廃止。
片町線 歴史
2002年（平成14年）
3月23日：JR三山木駅 - 松井山手駅間の輸送改善工事の完成によるダイヤ改正を実施。4両編成から7両編成への増解結駅が松井山手駅から京田辺駅に変更となり、7両編成区間が京田辺駅 - 京橋駅間に延長。星田駅が快速停車駅になる。ラッシュ時に区間快速を増発。日中の四条畷駅 - 京橋駅間折り返しの普通を廃止。この区間の普通は1時間あたり4本となる。
7月1日：女性専用車が朝ラッシュ時間帯に試験導入。
10月1日：女性専用車が本格導入。
12月2日：女性専用車が夕ラッシュ時間帯に導入。
2008年（平成20年）
3月9日：貨物支線の俊徳道信号場が廃止され、正覚寺信号場（3代目）が新設。俊徳道信号場 - 正覚寺信号場間が複線化。
3月14日：321系電車の営業運転開始。
3月15日：おおさか東線開業のため、貨物支線 放出駅 - 八尾駅間 (10.4km) が廃止。貨物支線 放出駅 - 平野駅間の起点を放出駅から正覚寺信号場に変更（放出駅 - 正覚寺信号場間がおおさか東線と重複するため）。正覚寺信号場 - 平野駅間に第一種鉄道事業における営業キロ (1.5km) が付与される。直通快速の運転開始。
2010年（平成22年）
3月13日：木津駅 - 同志社前駅間各駅のホーム延伸工事完成に伴い、京田辺駅で行っていた4両編成への増解結を廃止し、全線で7両編成で運転開始。これによって321系が木津駅まで入線できるようになり、207系と共通運用になる。区間快速が増発され、土休日ダイヤの午前中にも運転されるようになる。
12月1日：組織改正により、大阪支社および京都支社の管轄から近畿統括本部の管轄に変更。
2011年（平成23年）
3月8日：京橋駅 - 松井山手駅間と、京田辺駅・同志社前駅・祝園駅にJR宝塚・JR東西・学研都市線運行管理システム が導入される。
3月12日：貨物支線 正覚寺信号場 - 平野駅間が直流電化。祝園駅留置線使用開始。昼間時間帯の快速の乗り入れ先の発着駅が宝塚駅から塚口駅に変更。これにより同時間帯において片町線から尼崎駅 - 宝塚駅間の快速停車駅へは尼崎駅での乗り換えが必要になったが、塚口駅へは乗り換えなしで行けるようになった（同駅発着の快速のみが停車するため）。
4月18日：女性専用車が毎日、終日設定される。
2012年（平成24年）
3月17日：昼間時間帯の普通の発着駅を松井山手駅から長尾駅に変更。
10月8日：貨物支線 鴫野駅 - 吹田駅間の終点（東海道本線との接続点）を吹田駅から吹田貨物ターミナル駅に変更(+1.5km)。ただし、日本貨物鉄道の第二種鉄道事業の終点変更は、吹田貨物ターミナル駅が実際に貨物駅としての営業を開始した2013年（平成25年）3月16日付で実施。
片町線 駅一覧
祝園駅・同志社前駅・津田駅・星田駅・忍ケ丘駅・鴻池新田駅がJR西日本交通サービスによる業務委託駅、西木津駅・下狛駅・JR三山木駅・大住駅・寝屋川公園駅が無人駅、それ以外の駅はJR西日本の直営駅である。
括弧内の数値は起点からのキロ程。
2019年3月16日廃止区間
（放出駅 -） 鴫野駅 (0.0) - 巽信号場 (1.3) - 都島信号場 (4.1) - 神崎川信号場 (6.9)
全区間が現在のおおさか東線と重複。1987年4月1日の国鉄分割民営化と同時に登記上の起点を放出駅から鴫野駅に変更。巽信号場は1985年3月14日、都島信号場は1984年2月10日にそれぞれ廃止。最末期の2018年12月25日よりおおさか東線延伸区間の試運転が開始されたため、 神崎川信号場を新設。
2008年3月15日廃止区間
放出駅 (0.0) - 俊徳道信号場 - 蛇草信号場 (4.8) - 正覚寺信号場 (6.9) - 竜華信号場 (9.6) - 八尾駅 (10.4)
放出駅 - 正覚寺信号場間は現在のおおさか東線と重複。竜華信号場（旧：竜華操車場）は1997年7月28日、蛇草信号場は2003年3月にそれぞれ廃止。おおさか東線建設の進捗に伴い2007年12月6日から2008年3月9日のみ俊徳道信号場を設置し、最末期の2008年3月9日に正覚寺信号場を新設。
1997年3月8日廃止区間