JR四國挑戰特急列車的高速化
自1987年國鐵分割民營化成立公司以來,JR四國便致力於特急列車的速達化(縮短行車時間)與提升服務品質。其契機在於1988年完工的瀨戶大橋。以往以宇高連絡船為主的優等列車體系隨之重組,誕生了許多從四國經由瀨戶大橋線直通往岡山方向的特急與快速列車。

然而,與作為「世界最長鐵路道路併用橋」而掀起觀光熱潮的瀨戶大橋相反,四國島內的鐵路路線則陷入了激烈的汽車市佔率競爭。以1985年山陽自動車道部分開通為契機,1987年四國自動車道也相繼開通,高速公路網與JR予讚線、土讚線等鐵路線平行建設,迅速地向四國各地延伸。
在這種情況下,處於不利地位的是JR四國的鐵路路線。相較於線形優良、只要在山區開鑿長隧道即可幾乎直線貫通的高速公路,於明治至大正時期建設的鐵路路線,在必要之處則存在著連續的急曲線。
特別是在縱貫四國山地的土讚線高松至高知區間,半徑200至300公尺的曲線約佔總長的17%。雖然得益於沿著山谷蜿蜒的線形,乘客可以在車內盡情欣賞如景勝地「大步小步屋」般的絕景,但這也帶來了難以提升速度的課題。
此外,長期以來在四國島內作為氣動車(DMU)特急主力活躍的KiHa 181系,雖長年支撐著四國的特急運輸,但到了1980年代後半期已逐漸老舊,在速度方面也不可避免地陷入陳舊化。雖然在國鐵末期也推出了考慮將急行等級提升為特急的KiHa 185系,但受限於線形不佳,最高速度被限制在110km/h。
在這樣的背景下,JR四國將目光投向了能夠提高曲線通過速度的「擺式車輛(Tilting Train)」開發。為了實現氣動車的高速化並提高在四國島內的競爭力,1990年試作車 2000系 TSE (Trans Shikoku Experimental) 正式登場。此外,JR四國從本形式開始,將形式名稱由以往的「KiHa(氣動車)」或「MoHa(電動車)」改為以四位數字表示。
世界首創擺式氣動車的誕生

2000系是世界上首款量產的「含制動之自然擺式」氣動車。日本首款實用化的擺式車輛 381系採用的是「自然擺式」,其課題在於根據線形的不同,擺動裝置的動作速度或非預期的晃動會導致乘坐舒適度下降。
因此,2000系決定對擺動動作進行控制。車輛側預先記錄了曲線資訊,透過 ATS(自動列車停止裝置)地上的位置資訊來掌握曲線位置,在進入曲線前至離開曲線後,透過動作氣壓缸產生自然地傾斜,從而穩定乘坐舒適度。此外,在未輸入線路數據的路線上則不使用擺動功能。由於其結構與 381系相同,仍屬「自然擺式」,但因加入了動作控制,故被稱為「含制動之自然擺式(Controlled Natural Tilting)」。
同時,將擺動裝置實裝於氣動車上也是 2000系的首創。對於氣動車而言,從變速機將動力傳遞至車輪的傳動軸旋轉會影響擺動裝置的運作,因此實裝難度遠高於電車。為此,2000系在每輛車中搭載兩具引擎,使兩側轉向架均能驅動,並將傳動軸的旋轉方向配置為相反方向。如此一來,多餘的力量得以相互抵消,才使擺動裝置的實裝成為可能。
這些技術由國鐵時代的鐵道技術研究所持續研究,並由民營化後承接的鐵道綜合技術研究所(RTRI)所開發。
實現較標準速度提高 20~30km/h
車體採用輕量化不鏽鋼結構,比 KiHa 185 系進一步減輕了約 3 噸。此外,為了實現車體傾斜,重心被降低,地板高度比 KiHa 185 系低了 150mm。動力方面,每輛車搭載兩具小松製作所(Komatsu)的 SA6D125H 引擎(輸出功率 330PS),可對應最高營運速度 120km/h。透過輕量化車體、高輸出引擎以及優化後的變速機組合,其在山區路段的平均速度甚至超越了國鐵時代高功率的 KiHa 181 系。
1989 年首先推出了試作車。雖然形式名稱為 2000 系,但被賦予了「TSE」的愛稱。製造的車輛共 3 輛,分別為:視野極佳的非貫通型先頭車(2000 形)、考慮到與其他編組增結與解結的貫通型先頭車(2100 形),以及中間車(2200 形)。TSE 在富士重工業(現 SUBARU)宇都宮工廠完工,並於 1 月底運抵高松。
車內採用 2+2 排座的單一等級(Mono-class)配置,但在車廂端部設置了視訊螢幕和傳真機等設備,呈現出試作車特有的設計。據說這是考慮到萬一「扉リク式(凹陷式車門)」無法實用化時,可將其轉用於活動列車(Event Train),幸好後來的試驗進展順利。
在性能確認試運轉中,針對使用擺式傾斜裝置(Pendulum system)通過曲線區間時,2000 系能穩定行駛的最高速度進行了測試。結果顯示,在半徑 300m 的曲線中可提升至 85km/h(本則+20),半徑 600m 則可提升至 120km/h(本則+30)。此外,在此期間,針對 2000 系預計行駛的區間,也同步進行了更換枕木等軌道強化工程。
Kato的模型產品

KATO 於 2019 年將 2000 系模型化,推出了 4 輛組、3 輛組以及特別企劃品的 7 輛組,讓玩家能根據需求組成具有特色的編組。照片中所示為「南風」4 輛組。
KATO 的 N2000 系則稍晚於 2020 年發售。產品包括含中間車的 3 輛編組套裝,以及僅由 N2000 系組成 5 輛編組的「うずしお(漩渦)4 號」5 輛組。產品編號分別為:JR 四國 N2000 系 3 輛組 (10-1627 / ¥14,960 / 見圖)、特急「うずしお 4 號」5 輛組 (10-1628 / ¥22,770 / 特別企劃品)。
此外還有 JR 四國 2000 系特急「南風」4 輛組 (10-1503 / ¥18,040 / 見圖)、3 輛組 (10-1504 / ¥16,170),以及特急「しこかぜ(四國風)・いしづち(石槌)」7 輛組 (10-1505 / ¥28,380 / 特別企劃品)。
營運開始與量產車的登場
經過 2 月起為期一個月的試運轉,TSE 自 1989 年 3 月 11 日的時刻表修訂起開始營業運轉。最初投入的為 2000 系新設的臨時列車,包括「南風 51・52 號」(岡山~高知間)與臨時「しまんと(沈滿足)51・52 號」(高松~高知間)。由於 2000 系當時僅有 TSE 試作車一編成,因此每週三停駛,且因處於「回送調試期間」,時刻表設定與以往並無太大差異。據悉,在開始營業運轉後,仍針對擺式裝置(Tilting system)動作的時機進行調整,並持續處理系統錯誤。
隨後在 1990 年,期待已久的 2000 系量產車正式登場。最大的改變在於車內設備,非貫通式先頭車的座席被更改為半室綠色車廂(相當於 KiRo 車型)。此外,試作車上配備的沙發套、視訊螢幕等特殊設備在量產車中不再見到,空出的空間則增加了更多座席。
車身整體設計延襲試作車,但車頭增加了黃色的警戒色,且特急名稱標顯示器也經過調整。量產車共計 35 輛,分別配置於高知運轉所(土讃線系統)與松山運轉所(予讃線系統)。與此同時,隸屬於佐久郎鐵道(譯註:應指高知運轉所之特定編組)的 30 番代 2 輛車也同步製造完成。
在 1990 年 11 月的時刻表修訂中,編組總數達到 38 輛(含 TSE 轉屬),2000 系的運用大幅增加,並新投入至予讃線的特急「しこかぜ」中。2000 系的時刻表反映了擺式車輛提升通過速度的優勢,「南風」的最快列車將岡山~高知間的行車時間縮短至 2 小時 18 分。相較於 KiHa 181 系時代需要近 3 小時,搭載擺式裝置與高功率引擎的 2000 系展現了卓越的性能。
隨後的 1991 年 11 月時刻表修訂中,2000 系量產車配置至高松運轉所,投入於土讃線系統的「しまんと」(高松~高知・中土間)以及「あしずり(足摺)」(高知~中土間)。KiHa 185 系在高知方向的運用幾乎消失,部分車輛於次年(1992 年)出售至九州。
此後 2000 系的新車製造趨於穩定。在 1993 年 3 月的修訂中,包含 2000 系在內的特急列車運用出現重大變動。此次修訂中,予讃線的電氣化區間延伸至伊予市站,該線的大部分運能被 8000 系電車取代。這款 8000 系電車與 2000 系一樣,同樣搭載了受控擺式裝置。
隸屬於松山運轉所的大部分 2000 系車輛,被轉用於增開的特急「宇和海」(松山~宇和島間)。同時,長期在四國內擔任主角的 KiHa 181 系定期運轉正式終結。
N2000 系的登場與改良歷程
1990 年代後半,為了在高德線投入新型特急車輛,2000 系的改良型——N2000 系正式登場。當時該區間由 KiHa 188 系的特急「うずしお」運行。然而,隨著 1990 年代後半並行的高松自動車道延伸以及明石海峽大橋即將開通,與高速巴士的客源競爭必將激化。

因此,JR 四國決定強化急曲線較少的高德線,並投入最高時速可達 130km/h 的 N2000 系。引擎更改為小松(Komatsu)SAD6125H1A (355PS),輸出功率較原先的 2000 系有所提升。1995 年先行製造的 2 輛車(2424、2425 號)採用 2000 系塗裝的調整設計;而 1998 年登場的量產車則更新了車頭設計,配色也更改為紅、藍雙色調。
N2000 系共製造了 16 輛車(含貫通式先頭車與中間車),並於 1998 年 3 月修訂起開始運行。最快的「うずしお 11 號」將高松~德島間的行車時間縮短至 55 分。相較於 KiHa 185 系約 70 分的行車時間,這是一次驚人的時間縮減。
在次年 1999 年 3 月的時刻表修訂中,「うずしお」的所有往返班次全部由 N2000 系運行。餘裕出的部分 KiHa 185 系被轉用為普通列車用的 3100 番代,此後 2000 系系列車輛作為四國特急網絡的主力持續大顯身手。
後繼車的登場與 2000 系的現況
在 2000 系運行超過四分之一個世紀後的 2010 年代後半,後繼的特急型柴油車開始開發。
首先是 2017 年製造的 2600 系,採用了新幹線等車輛也使用的「氣囊車體傾斜方式(Air Spring Tilting)」。然而,在急曲線連續分布的土讃線中,擔心供應氣囊傾斜所需的空氣量不足,因此放棄量產。
隨後在 2019 年,作為 2000 系改良型的 2700 系被開發出來。其車體傾斜裝置回歸至與 2000 系相同的「受控自然擺式」,成功解決了在土讃線運行的問題。此外,搭載了比 2000 系輸出更高的引擎 (450PS),將最高設計速度提升至 130km/h。
隨著 2700 系的登場,試作車 TSE 首先退役,其兩端先頭車目前於工廠保存。此外,隨著 2700 系的增備,2000 系量產車開始逐步報廢。運行長久的「南風」運用於 2021 年被完全替換,結束了 2000 系進入本州(岡山)的歷史。倖存的 2000 系與 N2000 系轉入高知與松山,繼續在「あしずり」與「宇和海」中運行。此外,目前留存的 2000 系部分進行了翻新(Renewal)或更換新型轉向架。
雖然像過去那樣長編組縱貫四國的景象已不復存在,但仍希望能再多看一陣子它們在山區高速疾馳的身影。
【行車時間對照表】
| 特急「南風」行車時間 (岡山~高知間) | 車型 | 時間 |
|---|---|---|
| 1988年4月 | KiHa 181 系 | 2 小時 57 分 |
| 1989年3月 | TSE 2000 系 | 2 小時 39 分 |
| 1990年11月 | 2000 系 | 2 小時 18 分 |
| 特急「うずしお」行車時間 (高松~德島間) | 車型 | 時間 |
|---|---|---|
| 1998年3月 | KiHa 185 系 | 1 小時 8 分 |
| 1999年3月 | N2000 系 | 55 分 |
