JR東日本E991系電車
在来線の理想的な鉄道システムの実現を目標として製作された。3種類の構造で製作されたアルミニウム合金製の構体や新構造の台車に加え、新設計のVVVFインバータや、出入口構造等で種類の異なる方式を採用し性能の比較を可能とした。
仙台側よりクモヤE991-1、サヤE991-1、クモヤE990-1からなる3両編成を組んでいた。両先頭車はいずれもワンハンドル式コントローラーで制御するという点では共通するものの、それぞれ運転席のデザインが異なったものとなっており、外観も大きく異なる。
特異点としてはブレーキ制御方式に日本の鉄道車両としては珍しい油圧式ブレーキ・レールブレーキを採用したことと、制御式自然振子式車輌に次ぐ第3世代の車体傾斜方式の開発を目指してアクティブサスペンションシステムを利用した強制式車体傾斜制御を採用したことが挙げられる。
1992年(平成4年)に成田線で発生した大菅踏切事故の影響で設計変更がなされ、予定より落成が半年程度遅れた。この事故の教訓を踏まえ、強固な構造で乗務員を保護する「サバイバルゾーン」と、計算通りに潰れることで衝撃を分散、吸収する「クラッシャブルゾーン」の考え方が導入された。
速度における目標は最高速度160 km/h(設計最高速度は200 km/h)、曲線で本則+45 km/h(R400の曲線で120 km/h通過)であった。
空気ブレーキやレールブレーキ、初の3D防振材や神輿構造による床下機器の一部搭載が試みられ、青函トンネルの下り勾配を用いて270 km/h走行を行うことが最終到達目標であった。