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日本国有铁道用于直通地铁东西线的直流电通勤型列车 来自维基百科，自由的百科全书
301系电力动车组（日语：301系電車／301けいでんしゃ 301-kei densha */?）是日本国有铁道设计和制造一款针对直通地铁东西线的直流电通勤型列车，是国铁首款用铝合金制造的通勤型列车。因造价高昂，被人称为“最豪华的通勤列车”。全部列车已于2003年全部退役。
| 日本国铁301系电力动车组 | |
|---|---|
一列301系列车于三鹰站停车中 （2003年2月） | |
| 概览 | |
| 原产国 |  日本 |
| 制造 | 川崎重工、日本车辆 |
| 产量 | 8列共56辆 |
| 车辆总数 | 448辆 |
| 制造年份 | 1966年－1969年 |
| 投入运营 | 1966年 |
| 退出运营 | 2003年6月10日（定期运用） 2003年8月3日 |
| 报废 | 2003年 |
| 主要用户 | 日本国有铁道（1966年－1987年） JR东日本（1987年－2003年） |
| 运营线路 | 中央·总武缓行线、东京地铁东西线 |
| 技术数据 | |
| 车辆长度 | 20,000mm |
| 车体宽度 | 2,832mm |
| 车体高度 | 3,935mm |
| 车辆重量 | 22.8 t（クハ301形） - 33.3 t（モハ301形）t |
| 轨距 | 1067mm |
| 轮径 | 910mm |
| 转向架 | DT34・TR204形 |
| 车体材质 | 铝合金 |
| 车辆定员 | 座位48、企位88（先头车） 座位54・企位90（中间车） |
| 运营速度 | 100km/h |
| 设计最高速度 | 100km/h |
| 起动加速度 | 3.3 km/h/s |
| 常用减速度 | 3.5 km/h/s |
| 紧急减速度 | 5.0 km/h/s |
| 受流制式 | 直流1500V |
| 牵引电动机 | MT55 |
| 电动机功率 | 110 kW |
| 传动比 | 91:15 (6.07) |
| 控制装置 | CS20B型电动凸轮轴型 |
| 驱动装置 | 电机空心轴驱动方式 |
| 制动方式 | 电阻控制，串并联组合，弱磁 |
| 安全防护系统 | ATS-B ATS-P ATC-3(WS-ATC) |
1966年，中央缓行线开始与帝都高速度交通营团（现在的东京地下铁）东西线跨线路运行，需要设计一款针对跨线路运行的列车。1966年，总共制造了5列7辆编成的列车，1969年增造了3列，列车编组是クハ301-モハ301-モハ300-モハ301-モハ300-モハ301-クモハ300。此列车由川崎重工及日本车辆共同制造。此列车配置于三鹰车辆基地。[1]
这列列车是日本国铁首款针对直通地下铁而设计及制造的列车，也是日本国铁首款用铝合金车体的列车。[2]
国铁分割民营化后，所有列车由东日本旅客铁道继承，并于2003年全数退役。[2][1]
此列车与当时使用钢制车体及金属弹簧转向架的列车不同，采用铝合金车体及空气弹簧转向架等而令到造价高昂，被人称为“最豪华的通勤列车”。[1]
301系是国铁首款对应地下铁标准的通勤型列车。因为地铁东西线改以较大的国铁20米级别为基准，所以国铁毋须开发新级别的列车，可以沿用当时最新的103系为标准去开发301系。301系车体寸法大致参考同期开始大量生产的103系，每则设4扇阔1,300mm的双片门，乘降门沿袭103系设门袋窗。先头车以103系低运行台车而蓝图，中间则加设贯通门；另外因应营团要求，车头灯由103系的车头正上方改移至车窗下方两侧，原有空间则改为目的地显示器，显示器左边为运行编号显示器、右边为国铁标志。内装则和量产型103系大致相同，座位排列为3-7-7-7-3的横向座椅。另外301系全车对应地下铁列车的A-A基准，全车采用大量防火及绝缘物料制作。[3]
301系受制造商川崎重工的建议，改用铝合金为主要材料，是国铁第一款完全以铝合金制的通勤列车。301系选材上用了高级别的7000系列铝合金，加工方法则分类为第二世代，主要以切割及冲压铝合金原材料制成骨架和外板，再以电弧焊及点焊组装，整体工法和传统钢的组装方法相若。受惠铝合金密度低重量低但强度高的特点，301系每辆车厢平均比103系每辆车厢轻5至6吨不等，长期使用也没有因骨架和外板材质不同而导致的问题。虽然铝合金在空气中的抗腐蚀能力较高，但铝合金与异种金属（例如铁粉）接触后会仍然会出现明显腐蚀反应，所以301系洗车程序要求更彻底，次数亦更频密。为方便洗车工作，301系门窗上方的的排水沟比同期的103系为高，后来开发的201系亦以此为标准。因为铝合金加工上相对困难，所以301系改用田字型的组合窗，侧面车窗上方亦不设目的地显示器，也没有103系的主电动机风冷入风口。[3]
驱动装置与103系一样使用MT55型电动机，转向架则使用国铁首次于通勤型列车使用的空气弹簧DT34及TR204型[4]。与103系的DT33及TR201型比较，轴距缩小到2,100 mm，动轮直径都是910 mm，无动力中部车厢直径都是860 mm。但由于是采用空气弹簧，所以DT34及TR204型则更舒适。DT34及TR204型以165系采用的DT32型转向架作为蓝图。[2]
列车最初投入服务时，在铝合金表面上涂了透明漆，并在侧窗上涂上了黄1号。虽然该色是中央·总武缓行线的代表颜色，但负责制造第5列列车的日本车辆建议也在侧窗下方涂上了黄色，因而由川崎重工制造的第1至4编组也依次涂上。另外，有维修人员指出，车头的银色并不显眼，很难知道列车何时驶近，因此也于驾驶室车窗下方涂上了黄色的警戒色。不过，由于铝合金的缺点就是颜色容易剥落，所以后来增购的第6至8编成改用了螺钉固定树脂板的方法，其后各列列车也跟着改用。另外，由于透明漆开始剥落，所以于1978年（昭和53年），整个车身跟103系1200番台一样，都涂上了灰色8号，并且把黄1号更换成黄5号。[2][1][5]
此外，在1987年4月1日国铁分割民营化后，“JNR”标志的幕被转换成“JR”字样，也在先头车起的第3、4门中的侧窗下方贴上了一个巨大的白色JR标志。涂装与103系1200番台一样。[2]
1989年，205系开始在中央·总武线上运行，列车也涂上了黄色。为免被乘客误认为直通东西线的列车。所以把黄色更改为东西线的代表颜色——青22号。[2]
1972年5月18日，一列列车在地铁东西线的行德站和浦安站之间行驶时，途中电机罩损坏，碎片刺穿地板并飞上天花板，导致两名乘客的双腿受轻伤。之后暂时将301系停运。[6][7]
1981年，为了增强运行能力，国铁把6列7辆编成（42卡）转换成4列10辆编成（40卡）。[1]
国铁是把两列7辆编成缩短至3辆编成[注 1]，然后放进一列7辆编成的列车，那么便组成了两列10辆编成。后来便把一些モハ301及モハ300改成动车组拖车サハ301，然后放进其他列车。[2]
国铁会把在为于中间车的驾驶室机器移去，并且把车头连同玻璃涂成灰色。[1]
1991年12月1日时刻表更新，东西线全数使用10节车厢编组车辆。JR东日本需要把301系改造成10辆编成，因当时301系有2列7辆编成（14卡），103系有5列7辆编成（35卡）共49卡需要改造。[4]
JR把一列301系的M及M'车卡抽出，成为5辆编成（K10编成）与一列5辆编成的103系连结运用。[注 2][4]
而其他列车便把モハ300改造为サハ301，然后把1981年改造时剩余的及改成K10编成的モハ301及モハ300车卡改进，成为10辆编成。[4]
1981年改造的头两列10辆编成时7+3编成，令到列车统一。所以便把一对モハ301和モハ300抽出，放进那3辆编成。[4]
1990年至1992年间，除了K10编成外，所有列车都进行了更新工程[4]，包括：
1996年东叶高速线开业，导致JR列车直通东西线运用遭到削减，所以JR东日本展开了301系及103系1200番台的退役计划。JR东日本率先逐步把休车中的301系车厢退役，然后又借营团公布东西线ATC更新计划（WS-ATC及ATC-3更新为新CS-ATC及ATC-10）时宣布引入新型车辆取代301系及103系1200番台。最终2002年E231系800番台登场，2003年6月10日301系最后一次行走东西线之后正式退出定期运用；而103系1200番台已经在同年稍早时间全车退役。退出定期运用之后，JR东日本仍然保留K4编成并留置在拜岛站的留置线，于同年8月3日行走临时列车“再见301系（日语：さよなら301系）”之后正式退役。本来JR东日本向营团协商，希望告别列车能够从东西线内开出，但因东西线班次密度高而难以协调，所以JR东日本最后改为从三鹰开出临时快速往高尾[5]，并由165系、E231系800番台及201系四季彩列车顺次带头行驶。[8]
列车退役后，本列车的K4编组的头卡クモハ300-4保存在大宫车辆基地，2003年（平成15年）5月曾公开展示。本来预计放进于2007年开放的铁道博物馆内展出，但是最终列车没放进博物馆，自此以后便没有再公开展示给公众[9]。列车已于2017年在大宫工场内解体[10][11][9]。
モハ301形是有动力、空气压缩机、静止式脉冲逆变器及受电弓的车厢。[5]在下表中以M'表示。
モハ300形是有动力及控制装置，但没有受电弓的车厢。[5]在下表中以M表示。
サハ301形是动车组拖车，从モハ300形改造而成。[5]在下表中以T表示。
| 方向 |
←三鹰方向 津田沼方向→
| ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 车厢 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 型式 | M'c | M | M' | M | M' | M | Tc |
| 设备 | 驾驶室 | ◇ | ◇ | ◇ | 驾驶室 | ||
| 车号 | クモハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | モハ301形 | クハ301形 |
| 方向 |
←三鹰方向 津田沼方向→
| |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 车厢 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 型式 | M'c | M' | M | M'o | To | M' | M | M' | M | Tc |
| 设备 | 驾驶室 | ◇ | ◇ | ◇ | ◇ | 驾驶室 | ||||
| 车号 | クモハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | クモハ300形 | クハ301形 | モハ301形 | モハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | クハ301形 |
| 方向 |
←三鹰方向 津田沼方向→
| |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 车厢 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 型式 | M'c | M' | M | M' | T | M' | M | M' | M | Tc |
| 设备 | 驾驶室 | ◇ | ◇ | ◇ | ◇ | 驾驶室 | ||||
| 车号 | クモハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | モハ301形 | サハ301形 | モハ301形 | モハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | クハ301形 |
| 方向 |
←三鹰方向 津田沼方向→
| |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 车厢 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | |||||
| 型式 | M'c | M | M' | M | Tc | |||||
| 设备 | ◇ 驾驶室 |
◇ | 驾驶室 | |||||||
| 车号 | クモハ300形 | モハ300形 | モハ301形 | モハ300形 | クハ301形 | |||||
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