レーティッシュ鉄道Ge4/4 III形電気機関車

レーティッシュ鉄道Ge4/4III形電気機関車（レーティッシュてつどうGe4/4IIIがたでんきかんしゃ）は、スイス最大級の私鉄であるレーティッシュ鉄道の本線系統で使用される山岳鉄道用電気機関車である。
概要.
本形式は1999年に開通した全長19kmのフェライナトンネルを含む新線（フェライナ線）を通るカートレインの牽引および1997年のクール - アローザ線の電源方式の変更に伴うGe4/4II形の同線への転用と、本線系統の旅客および貨物輸送量の増加に伴う慢性的な機関車不足に対応するために1993年から1999年にかけて計12機が導入された電気機関車であり、VVVFインバータ制御により定格出力3200 kW、牽引力200 kNを発揮する強力機で、45パーミルで210 tを50 km/hで牽引可能な性能を持つとともに、輪軸操舵台車による高い曲線通過性能が特徴となっている。
導入の経緯.
スイスにおけるVVVFインバータ制御方式の車両は1972年から開始されたスイス国鉄のBe4/4 12001号機による本線試験以降、1970年代後半から1980年代半ばにかけて実用化が進み、スイス国鉄が入換用のAm6/6形ディーゼル機関車とEe6/6II形電気機関車を導入し、1980年代後半には本線用の電気機関車としてスイス国鉄のRe450形、SLMおよびABBによる私鉄用標準型機関車Re4/4形シリーズであるボーデンゼー-トゲンブルク鉄道のRe4/4 91-96形、ジールタル・チューリッヒ・ユトリベルク鉄道のRe4/4 42-47形、フットヴィル連合鉄道のRe4/4 142-143形が導入されている。
こういった状況の下、レーティッシュ鉄道においても1985-88年にVVVFインバータ制御方式の機材の導入が検討され、架線電圧DC1000 Vのベルニナ線には電車を、AC11 kV 16.7 Hzの本線系統には電気機関車を導入することとなり、ABe4/4 51-56形電車と本形式の開発が進められ、その後、本形式の開発には戦車輸送列車等を牽引する電気機関車の導入に関心を持っていたビエール-アプル-モルジュ鉄道が加わっている。なお、旅客量の多い夏季に本線系統とベルニナ線を直通運転できる交直両用車両も検討されており、VVVFインバータ制御方式の機材でも実現は可能であったが、特に最急勾配70パーミルのベルニナ線においてデッドウエイトとなる交流用機器の重量分の牽引力低下は無視できず、製造コストも高くなるため見送られている。
本形式は最大45パーミルの勾配と曲線が連続する本線系統での運行と、最高速度100 km/hでフェライナトンネルを通過するカートレイン双方に使用できる性能を有する機体とすることとされた。車軸配置は高速重量列車を牽引するフェライナ線での運用には6軸（Bo'Bo'Bo'もしくはCo'Co'）が、曲線の多い本線系統での運用には4軸（Bo'Bo'）が適しているとされていたが、6軸とした場合、当時の主流であった主変圧器を床下の台車間に搭載する方式では機関車全長が長くなってしまい、一方で車体内に搭載した場合でも重量バランスや配線・配管等の取回しを考慮すると機器配置が複雑となって結局全長が長くなり、かつ重心の上昇を招くこととなったため、製造コストやメンテナンスの面でも有利であることから4軸のBo'Bo'とすることとした。4軸案となったことに伴い、粘着牽引力確保のために軸重をそれまでの最大であったGe4/4IIの12.5 tから15.5 tに引上げたが、それでも6軸案より最大牽引力が低下したためにフェライナ線のカートレインの所要時間は当初検討されていたものより延びている。また、牽引力はレーティッシュ鉄道で使用されるねじ式連結器の強度から設定される最大牽引トン数である45パーミルで230 t、35パーミルで310 tに近い、45パーミルで210トン、35パーミルで290 tの列車を従来より速い55 - 65 km/hで牽引可能なものとすることとして、定格出力が2500 kWに設定されている。強度の高い新たな連結器の採用により設定牽引トン数をより大きくすることも検討されたが、従来の連結器の場合、最急勾配35パーミルのアルブラ線で310 tの列車（客車14 - 15両で列車長約270 - 300m）はほとんどの施設の線路有効長に適合するが、列車長がそれ以上になると地上設備の改修に多額の費用がかかる一方で、フェライナ線の開業によりアルブラ線の輸送量が同線へ分散されることが見込まれたため、連結器の変更によるそれ以上の牽引力の確保は見送られている。
台車は本線系統の勾配（最大45パーミル）と曲線（最急半径100 m）の条件において、軸重の重い本形式が重量のある列車を牽引する際に、粘着牽引力を最大限発揮することと、曲線区間におけるレールと動輪の摩耗を低減することを目的として操舵台車を採用している。スイスにおける輪軸操舵機構を使用した車両は、古くはSLMが1930-40年代に路面電車等向けに開発した3軸式操舵台車などがあり、1980年前後には輪軸操舵機構付駆動装置を装荷した2軸ボギー台車を使用した狭軌用電気機関車であるフルカ・オーバーアルプ鉄道Ge4/4形とモントルー・オーベルラン・ベルノワ鉄道/フリブール・グリュエール-フリブール-モラ鉄道のGDe4/4形が開発され、前者はレーティッシュ鉄道が借入れて運行した実績がある。その後、前述の私鉄用標準型機関車Re4/4形シリーズとスイス国鉄Re450形や、本形式と同時期に開発が進められていたスイス国鉄の高速列車牽引用のRe460形機関車にも輪軸操舵機構を備えた台車が装荷されており、特にRe460形は輪軸が台車に対し最大4 °転向することで半径300 mの曲線を104 km/hで走行できる高い曲線走行性能を有している。本形式の台車は私鉄用標準型機関車Re4/4形シリーズとスイス国鉄Re450形のものをベースに最高速度120 km/hに対応した狭軌台車としてSLMが開発したもので、曲線区間だけでなくフェライナトンネルの直線区間における100 km/hでも優れた走行性能を発揮するものとなっている。
本形式の外観デザインは当初案は私鉄用標準型機関車Re4/4形シリーズやスイス国鉄/マッターホルン・ゴッタルド鉄道のHGe101形/HGe4/4II形と同様の実用性や堅牢性を第一としたデザインであったが、レーティッシュ鉄道では機関車のデザインは鉄道のイメージを代表するものと考えて、平面を組み合わせた、保守・実用性とデザイン性を両立させた外観に改められている。
製造.
本形式はレーティッシュ鉄道が1989年11月30日にまず発注6機・オプション3機の契約を締結し、続いて1990年にビエール-アプル-モルジュ鉄道が2機を発注しており、さらにレーティッシュ鉄道がクール - アローザ線のAC11 kV 化に伴い同線に転用されるGe4/4II形4機の補充として1991年3月22日に、先の契約のオプションを行使して3機を、その後フェライナトンネルの開業に合わせて1997年に3機をそれぞれ発注しており、これらの発注に基づき、1993-94年製造分は車体、機械部分、台車をSLM、電機部分、主電動機をABBが、1999年製造分はSLMとABBの後身であるAdtranzが製造を担当しており、各機体の価格は1機約6,500,000 スイス・フランとなっている。最初の機体であるGe4/4III 641号機の車体・機械部品は1993年3月4日にSLMからABBに移されて艤装が進められ、同年9月23日に通電試験が、11月15日にABBの試験線での試運転が開始され、並行してレーティッシュ鉄道の整備士や機関士への教習が実施されている。最初の完成機であるGe4/4III 641号機は1993年12月にラントクアルト工場に納入され、ダボス・プラッツ機関区をベースに試運転を行い、必要な機器の改修やソフトウェアの最適化が実施されている。最初に発注された6機のGe4/4 III 641-646は号機が1993年12月から翌1994年6月の間に運行を開始し、続いて第二次発注の3機であるGe4/4III 647-649号機が同年年秋に運行を開始して、フェライナトンネル建設用列車や、従来Ge6/6II形が牽引していたアルブラ線の急行列車に使用されている。その後、運転台の機器配置ほか一部設計変更を行った第三次発注のGe4/4III 650-652号機は1998年末に納入され、翌1999年に運行を開始している。
各機体の機番とSLM製番（641-649号機）、製造年、機体名（主に沿線の街の名称、各機体にそのエンブレムが設置される）は下記のとおりである。
<gallery caption="機体名/エンブレム一覧" widths="50px" heights="80px" perrow="6">
ファイル:CHE Maienfeld COA.svg|641号機Maienfeld
ファイル:Breil Brigels wappen.svg|642号機Breil/Brigels
ファイル:Vals wappen.svg|643号機Vals
ファイル:Savognin wappen.svg|644号機Savognin
ファイル:Tujetsch wappen.svg|645号機Tujetsch
ファイル:Sta Maria Val Müstair wappen.svg|646号機Sta. Maria Val Müstair
ファイル:Grüsch wappen.svg|647号機Grüsch
ファイル:Susch wappen.svg|648号機Susch
ファイル:Lavin wappen.svg|649号機Lavin
ファイル:Seewis wappen.svg|650号機Seewis im Prättigau
ファイル:Fideris wappen.svg|651号機Fideris
ファイル:Vaz Obervaz wappen.svg|652号機Vaz/Obervaz Lenzerheide- Valbella
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同形機.
同形機としてモルジュ-ビエール-コソネイ地域交通のGe4/4形とモントルー・オーベルラン・ベルノワ鉄道のGe4/4形が、準同形機としてアッペンツェル鉄道のGe4/4形がある。
参考文献.
書籍
雑誌
その他