JR东日本701系电力动车组

**701 系動車組**是東日本旅客鐵道（JR 東日本）使用的交流供電型動車組。從 1993 年開始，被當作交流電氣化區間標準車輛進行建造。

由於盛岡站至青森站的東北本線區間移交給地方運營，其同時移交給地方的同型號車輛也會在本條目中介紹。

## 開發經過

即使在到了 1990 年代，東北地區電氣化區間的普通列車也使用了很多構造不適合通勤有用途的客車和急行型列車。

秋田地區的羽越本線和奧羽本線以及盛岡地區的東北本線在使用機輛模式客車擔當區間列車時，需要在首末站進行電力機車換掛作業，運行效率低。此外，當時運用的 12 系客車已經嚴重老化，50 系客車雖然只運用了 10 年左右，但由於其沒有安裝空調，也存在舒適性不佳的問題。

另一方面，在仙台地區，正在將普通列車動車組化，當時使用了特急型列車 581 系 / 583 系改造而來的 715 系列車，但是由於其車廂上只有 2 個車門，車體結構不適合在尖峰時段擔任通勤列車運行，同時由於車體老化等問題已經顯現，更換新車迫在眉睫。

為了替換這些車輛，701 系在設計之初就使用 2，3 和 4 節不同的編組形式，並且可以在運用中靈活連掛，一起組成 8 節編組的大編組列車。對於 2 節編組列車，其內部也增加了使用於單人控制的整理券機。

1993 年在秋田、盛岡地區引入第一組後列車後，在 2001 年作為 JR 東日本交流電氣化區間的標準車輛，推廣到其他各條線路上。除了通常的線路之外，在奧羽本線和田澤湖線准軌化改造之後，也配屬了響應的標準軌車輛用於短途運輸。隨著東北新幹線全線貫通，部分東北本線區間交由地方管理，該系列車輛也一直有新造。

## 車輛概覽

### 車體

川崎重工在製造過程中，使用了在 209 系上已成熟運用的新型不鏽鋼結構，在具有較高強度的情況下，減輕了重量。車體每側安裝 3 個對開式車門，寬 1,300mm，為了適應部分再來線車站站台高度，車門處設置了台階。

除了車尾外單獨的窗戶外，中間為 4 個相連的窗戶，其中中間兩扇窗戶可以向上拉起打開（5000 系除外）。窗戶的尺寸儘可能設計的大一些，同時省略了安裝窗簾，使用帶防紫外線鍍膜的玻璃代替。

空調系統為集中式，安裝在車頂。再來線車輛使用 AU710A 型（製冷量 38,000kcal），標準軌車輛 5000 系和 5500 系使用 AU723 型（製冷量 30,000kcal/h）。貫通門寬度加寬至 1200 毫米，為了方便單人運轉和車內旅客移動，端門處使用兩用門。

#### 車體塗裝

為了防止乘客誤乘，車體塗裝按照不同的鐵路公司和不同的線路做了區分。

### 車內設施

考慮到適應短途通勤和通學，同時方便在單人運轉時司機查看車內情況、監督車費投幣的需求，車內的座椅採用縱向長座椅配置。後期在總結了實際運用經驗後，部分車輛改裝了橫向布置座椅，同時也有一部分車輛在生產時就安裝了橫向布置座椅。座椅表面由紫色絨面覆蓋，帶有精美的圖案。

為了在冬季保持車內溫暖，車門採用半自動結構，每個車門內外均設有開關，同時在兩節編組列車的車門處裝備了門鈴。車門採用氣動控制，兩扇門扉對開配置。暖氣安裝於座椅正下方。

Kuha 700 型車廂內設有座便式衛生間。同時也有部分編組配備了無障礙衛生間。廁所對面的空間被用來當作輪椅停放處。

車內整體配色為亮米色，並在內裝中大規模使用玻璃鋼材料，比如天花板上的空調風道就是用玻璃鋼一體成型。考慮到多節編組時貫通運行情況，駕駛台被布置在左側。使用貫通門時，可以將駕駛室封閉，從而使整個通道貫通。

駕駛台上功率手柄與制動手柄分開配置。並安裝有簡易監控裝置，用來監控門和逆變器的運行狀態。兩節編組列車將配備單人運轉相關設備（帶自動找零裝置的投幣箱、自動廣播裝置、票價顯示器和整理券發行機）。

### 電氣設備

列車牽引電機採用 VVVF 變頻控制方式。由接觸網 20kV 交流電提供電能，通過受電弓引入主變壓器進行降壓，然後通過主變流器整流為直流，最後經變頻器轉換為三相交流電，從而控制牽引電機。列車起步加速度為 2.1km/h/s。

牽引電機使用了新研發的 MT65 型鼠籠三相感應電機（125kW）。該電機以 209 系牽引電機為基礎改進而來，與之相比體積更小，重量更輕，並具有防雪結構。主變換器採用了功率電晶體 (PTr) 元件 VVVF 控制，並且與使用 GTO 的 209 系使用相同的控制方法。此外，1500/5500 系、IGR 岩手銀河鐵道和青森鐵道的新造車輛，在變流器部分使用了 IGBT 元件。輔助電源方面，0 番台使用了電動發電機，而其他型號使用的是靜態逆變器。

受電弓方面，有底架交叉的 PS104 型、菱形的 PS105 型以及單臂式 PS106 型 3 種不同形式。

所有車輛都配備了電空制動或再生制動。早期型列車上裝備了電阻制動，並且在車頂設置了給電阻制動使用的電阻箱。1997 年後新造的 1500/5000 列車由於配置了再生制動，因而取消了車頂的電阻箱。所有車型都安裝了防雪剎車和直接備用剎車。後期，再秋田和仙台地區的部分車輛也進行了改造，使用與 1500/5500 系相同的帶再生制動的空氣制動系統，因此也拆除了屋頂上使用的電阻器。

轉向架以 209 系採用的軸梁式輕量無梁轉向架為基礎，為了在在來線獲得較低的低地板高度，消減了轉向架中心高度。轉向架型號為 DT61A（動車）和 TR246A（拖車）。在標準軌距車型上，轉向架中心恢復標準高度。轉向架型號為 DT63（動車）和 TR248/TR252（拖車）。

信號設備方面，安裝有 ATS-P（標準軌區間、部分再來線區間）或者 ATS-Ps（在來線區間）設備。

### 與其他型號列車重聯

701 系可以在故障救援時連掛 719 系。並且可以連掛 E721 系進行正常運用。2010 年 10 月 20 日起，開始與 E721 系重聯運用

## 型號區分

### 窄軌型

#### 基本番台（秋田地區用）

為確保秋田地區客車置換工作順利進行，川崎重工和 JR 東土崎工廠（現為秋田綜合車輛中心）製造從 1993 年 3 月至 10 月開始生產 701 系列車，並於同年 6 月 21 日正式交付運營。 其中 KuMoHa701+KuHa700 配置的 2 輛組 27 組（54 輛，N11-12，N14-N38 編組），KuMoHa701+SaHa701+KuHa700 配置的 3 輛編組 10 組（30 輛，N1-N4,N6-N10，N13 編組），總計 74 輛。 在這一型號的列車上，車前的方向幕為手動滾動型，後續列車將此處改為了 LED 顯示器。 N11/12 編組是最早的 3 節編組列車，但是後期中間的 SaHa700 型被從編組中取出，從而使原列車變為 2 節編組。被拆出的 SaHa700-11/12 於 2019 年 3 月 1 日報廢，這是除轉讓車外，701 系中的第一輛報廢車。

所有車廂座椅均使用縱向布置長座椅，但是為了應對奧羽本線新城和大曲區間特急列車減少的情況，改善服務質量，針對 Kuha 700 型 N36-38 編組列車進行了改造，安裝了橫向對坐座椅。安裝橫向座椅的車輛與 5000 系相同，呈交錯排列，但座椅間距變寬並安裝了摺疊桌（客座定員與原有車輛相同）。此外，後期車輛將受電弓更換為新的單臂 PS106 型。由於 N5 編組在 2016 年的鐵路道口事故中受損嚴重，事故發生一直停留在秋田綜合車輛中心內，同時其編組內的 SaHa701-5 車臨時編入 N29 編組。之後，整租列車於 2020 年 3 月 14 日退役拆解。

有 4 組列車上安裝了軌道設備監控裝置，運用於奧羽本線新莊站至院內站區間（僅限 JR 東日本仙台支店管轄範圍內）。

車身塗裝最早使用的是明暗洋紅色條紋。剛出廠時色調偏淺，隨著時間和紫外線照射逐漸褪色，後來改為了較深的色調後重新上漆。

**編組表**

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#### 100 番台（秋田、仙台地區用）

基本番台的增購車輛，於 1994 年至 1995 年在土崎工廠生產。KuMoHa701 型 + SaHa700 型構成的 2 輛編組列車 5 組（10 輛）， KuMoHa701 型 + KuHa701 型 + SaHa700 型構成的 3 輛編組列車 1 組（3 輛），總計 13 輛。

與基本型的區別點在於後指示燈向上提高了 200 毫米。為了減輕重量和減少維護，蓄電池由鉛酸蓄電池更改為鹼性電池，另外控制電路的輔助電源改為靜態逆變器 (SIV) 。

起初所有該型號列車配屬南秋田運轉所（現秋田綜合車輛中心南秋田中心），與基本番台一起運用。隨著山形新幹線延申到新莊，奧羽本線山形至新莊區間標準軌改造，在 1999 年，將所有 2 輛編組列車轉配到仙台電車區（現仙台車輛中心）。在仙台期間，最早只限定在常磐線北部（磐城 - 仙台）運用，後來擴展至東北本線（黑磯 - 一關）運用。

**編組表**

#### 1000 番台（仙台、盛岡地區運用）

為了置換盛岡和仙台地區使用的 715 系電車，從 1994 年到 1996 年間在川崎重工土崎工廠建造 2 節編組列車 38 組（76 輛），4 節編組列車 4 組（16 輛）共計 92 輛。之後生產的 1 組 2 輛編組列車被編入 1500 番台。

中間車輛 Moha 701 型是本系列中唯一的中間動力車而拖車 Saha 700 型配備了蓄電池，這與基本番台和 100 番台也不一樣。為了適應仙山線運轉需求，受電弓修改為 PS105 型。配備故障救援插座，可以與 JR 東日本 719 系重聯使用。

**編組表**

##### 仙台地區運用

起初配屬仙台的有 4 節編組列車 4 組（1016,1017,1029,1030）和 2 節編組列車 10 組（1018-1020,1022 - 1028），這些列車仍然在正常運用中。其中，2 節編組單人運轉列車的運價顯示器已經從 7 段數字顯示器改造為 LCD 液晶顯示器。

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##### 盛岡地區運用

為了更新盛岡、青森地區的車輛，從 1994 年到 1996 年間，新配屬給盛岡客車區 2 輛編組 16 組 (1001 - 1015, 1021)，新配屬給青森地區 2 輛編組 12 組（1031 - 1042），現在盛岡車輛中心有 15 組 2 輛編組列車在籍。

1994 年 12 月 3 日時刻表調整，新車投入東北本線一之関至盛岡區間運用。1996 年 3 月 30 日投入東北本線盛岡至青森區間運用。

2002 年隨著東北新幹線延申到八戶以及 2010 年東北新幹線全線貫通，與其並行的東北本線交由地方鐵路管理，相應的部分車輛移交給 IGR 岩手銀河鐵道和青森鐵道。

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#### 1500 番台（仙台地區用）

1998 和 2001 年在川崎重工土崎工廠生產，作為仙台地區 715 系 1000 番台和 701 系 1000 番台的增購車型配置。現有 18 組 2 節車廂編組（36 輛）在籍。

在主變流器中，逆變器部分使用了功率電晶體元件，而變流器部分使用了 IGBT 元件。Kumoha701 安裝了再生制動設備，車頂沒有安裝制動電阻器。

編號 1508 的列車原來配屬青森運轉所得 1000 番台（編號 1033），但是由於青森站漫水事故導致列車下部機電設備進水損壞。車組後期回送至土崎工廠進行了維修，修復後的列車併入 1500 系列，並於 2000 年 12 月 14 日轉配給仙台。

2001 年新製造的第二代列車（編號 1509-1518）新出廠就配備了 ATS-Ps 車載信號裝置，方向顯示器也改造為 LED 式。

**編組表**

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### 標準軌型

#### 5000 番台

以秋田新幹線開業以及田澤湖線全線標準軌化為契機，JR 東日本在 1996 年至 1997 年投入 2 輛編組 10 組列車在此區間作為普通列車運用。

與之前型號相比車內布局發生了明顯變化，車內交叉布置了四個對坐座椅。在側面 2 個車門之間的 4 扇窗戶中，中間的 2 扇窗戶可以手動降下打開。客室車門處沒有設置台階。在秋田新幹線開通的同時，JR 東日本管轄範圍內的所有快速列車和普通列車都禁止吸菸，因此該型列車從出廠就沒有安裝菸灰缸。

日常維護保養主要在其配屬的秋田綜合車輛中心南秋田中心進行。當需要高級修和設備更新時，需要安裝窄軌轉向架有火回送至秋田綜合車輛中心（原土崎工廠）。

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#### 5500 番台

1999 年，隨著山形新幹線開業，奧羽本線山形至新莊區間改為標準軌，總計 9 組（18 輛）本型列車投入使用。

座椅布置與仙台地區使用的 1500 番台一樣，客室門處沒有台階。KuHa700 型車內裝有無障礙衛生間。方向顯示器為 LED 式。為了適應米澤至福島區間的大坡道，使用了制動裝置使用盤型制動器並安裝有撒砂裝置。所有列車都適配單人運轉，但有時除了司機外還會配置車掌乘務。

**編組表**

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## 改造情況

## 配屬與運用

本系列列車在東北地區的眾多交流電氣化線路區間運用，完全取代了原有機輛模式普通旅客列車。隨著該系列的推出，實現了東北地區普通列車空調化，並且提高了旅行速度，甚至實現了單程 200 多公里的長交路運行。但是另一方面，由於車輛編組縮短以及車內座位排布造成的定員下降，也一定程度上降低了乘坐舒適度，並招致了一些批評。

2021 年 4 月 1 日車輛配屬與運用情況。

### 秋田綜合車輛中心南秋田中心

* 0・100 番台（N）
  * 羽越本線（鶴岡 - 酒田 - 秋田區間）
  * 奧羽本線（新莊 - 青森區間）
  * 津輕線（青森 - 蟹田區間）
* 5000 番台（N5000）
  * 田澤湖線（全線）
    * 平常情況下在奧羽本線的大曲 - 秋田區間只有出入庫的回送列車，並無實際運營列車。不過當開行臨時快速花火時，會在此區間擔任客運列車任務。

### 盛岡車輛中心

* 1000 番台
  * 東北本線（一之關 - 盛岡間）
  * 岩手銀河鐵道線（盛岡 - 岩手沼宮內間）

### 仙台車輛中心

* 100 番台（F2-100）、1000 番台（2 両：F2-0、4 両：F4-0）、1500 番台（F2-500）
  * 東北本線（新白河 - 一之關、岩切 - 利府區間）
  * 常磐線（原之町 - 岩沼區間）

### 山形新幹線車輛中心

* 5500 番台（Z）
  * 奧羽本線（米澤 - 新莊區間）

### 青森車輛中心

* 1000 番台
  * 東北本線（八戶 - 青森區間）
  * 津輕線（青森 - 蟹田區間）

### IGR 岩手銀河鉄道（IGR7000 系）

* 0・100 番台
  * 岩手銀河鐵道線（全線）
  * 青森鐵道線（目時 - 八戶區間）
  * 東北本線（盛岡 - 北上區間）

### 青森鉄道（青森 701 系）

* 0・100 番台
  * 青森鉄道線（全線）
  * 岩手銀河鉄道線（全線）

## 參考資料