軌間可変電車
軌間可変は鉄道車両が異なる軌間の線路へ直通できる機構である。車輪を車軸方向にスライドさせる台車を搭載した車両を、軌間の異なる線路を接続するように設置された軌間変換装置を通過することで軌間を変更できる。この技術を用いれば、標準軌の新幹線と狭軌のままの在来線を直通運転する列車を運行できる。また、乗換えが不要となり、利用者の負担軽減を図れる。
全線フル規格新幹線に対しては所要時間の面で格段に劣るが、新規路線の建設用地確保が不要であるため建設コストや建設期間を大幅に抑えられる。また、ミニ新幹線のように改軌による在来線のネットワークの寸断も生じない。このため、実用化に至れば、新在直通乗り入れという同じ効用を得るためのコストとしては、軌間可変電車のほうが格段に低くなる。そのため新規のミニ新幹線が建設される可能性は低くなる。
しかし、1990年代の研究開始以来なお実用化のめどは立っておらず、開発費が嵩んでいる。これまでの試験車両の試験結果では、新幹線区間では目標を達成しているものの、在来線の曲線区間においては、既存の特急列車に比べて速度が最大で40 km/hも低い状態であった。その後新たに開発された新形台車も振動や速度に問題があり、台車の改良は断念された。国土交通省は、この問題の解決のために継ぎ目の少ないレールを導入するとしている。ただ、これはあくまでもレールの継ぎ目を溶接してロングレール化することである。
西九州新幹線(武雄温泉 - 諫早)は、軌間可変電車の実用化を前提として工事が進められていたが、開業予定の2022年度までに実用化できる目処が立たず、九州旅客鉄道は導入を断念した。全面開業のためには、根本的な計画見直しをする必要がある。
1998年(平成10年)、政府の与党整備新幹線検討委員会で北陸新幹線 長野 - 上越間について、上越以西にフリーゲージトレインを導入した場合の需要予測及び収支改善効果が試算された。
1999年(平成11年)、自自政権の自自協議会や自自公政権の整備新幹線建設促進協議会で九州新幹線鹿児島ルート、西九州ルート(長崎ルート)、及び北陸新幹線敦賀以西でフリーゲージトレインの検討案(その後鹿児島ルート及び北陸新幹線はフル規格による整備と決定)。
2004年(平成18年)、政府与党合意で九州新幹線西九州ルート(長崎ルート)へ導入を目指すとされた。
2012年(平成24年)、国土交通省は、北陸新幹線の敦賀-大阪間について、当初は2025年予定だった敦賀延伸開業後も新線を建設せずにフリーゲージトレインによる在来線の湖西線への直通によるものとする案を提案した。
2018年(平成30年)8月27日の政府与党とJR西日本の会合で、2023年春に前倒し予定となった敦賀延伸開業においては不採用となった。
1998年(平成10年) 10月、第一次試験車両(GCT01)が製造された。所有は鉄道総合技術研究所(鉄道総研) 11月2日、鉄道総研へ搬入され12月まで構内で試験走行
1999年(平成11年) 1月22日 - 1月31日、山陰本線(米子 - 安来)で走行試験(100 km/h) 4月 - 2001年(平成13年)1月、アメリカ合衆国コロラド州にある運輸技術センター(TTCI)プエブロ実験線で、標準軌での高速耐久試験を実施。最高速度246 km/h、累積走行距離600,000 km、軌間変換回数2000回を達成
2001年(平成13年) 11月、日豊本線で基本走行試験 12月 - 2002年(平成14年)1月、新下関保守基地で軌間変換試験
2002年(平成14年) 2月、日豊本線で基本走行試験 7月 - 9月、新下関保守基地で軌間変換試験 10月 - 11月、日豊本線(西小倉 - 新田原、別府 - 佐伯)で在来線の速度向上試験(130 km/hを達成)