接通東北 連繫日本
2011 年 3 月 11 日 14 時 46 分,一場九級大地震對日本東北地區帶來嚴重災難。地震和海嘯中斷了當地交通,連接首都圈及東北地區的命脈 —— 東北新幹線亦難以倖免。位處內陸地區的東北新幹線受到強震影響,車站及高架橋等建築物都有各種程度的損壞;但是在地震下僅有一班不載客列車出軌,沿綫亦沒有人員犧牲。這種「奇蹟」並不是偶然發生,而是建基於一直累積下來的經驗和技術結晶;在東日本大震災後十年的今天,讓我們回看東北新幹線當時是怎樣重新振作吧!
地震發生時,東北新幹線福島縣以北路段(新白河〜新青森)共有 13 列載客列車及 1 列試運轉列車行走。位處海岸地區的地震儀錄得強震前兆的縱波後,「新幹線早期地震檢知系統」便立刻自動切斷該路段的供電,令列車隨即緊急煞車。在震度最強烈的仙台~古川一段,強震(18.0 Kine 以上)到達前十數秒已切斷供電,所以 2 列約 270 km/h 高速行駛的載客列車能在沒有出軌的情況下安全停止。
共載有 4400 多名乘客的 13 班列車在緊急停車時無一出軌:當中有 4 班列車正在停站,6 班列車停在隧道中。除了部分隧道內的乘客需在車上渡過一晚之外,其他班次都能於 3 月 11 日當天內安全疏散乘客避難。這次地震僅令一列試運轉列車(7932B,由 E2 系 1000 番台行走)在低速進入仙台站時出軌。
地震發生時,7932B 列車以約 70 km/h 的速度進入仙台站,緊急煞車啟動後便在 14 km/h 時出軌;其中只有 4 號車南端轉向架出軌,而軸箱外側的逸脫防止板勾到路軌,避免車廂大幅度移位。據 JR 東日本及運輸安全委員會調查,低速出軌的原因是列車速度與高架橋的搖晃及震波頻率相近,所以產生共振而引致出軌。
東北新幹線大宮〜新青森沿途超過 1200 處的建築物都遭地震破壞,多數分佈在福島~仙台(包括新幹線總合車輛中心)的區間。例如電纜柱及隔音屏傾斜 / 倒塌、架空電纜斷線、變電所故障、高架橋柱損毀 / 橋架移位、軌道移位、隧道路基隆起、車站天花建築倒塌等;其中較嚴重的是仙台站月台天花大幅倒塌、北上~新花巻一段高架橋柱斷裂及鋼筋外露等。
新幹線總合車輛中心受到軌道凹陷及維修庫建築損毀的影響而機能癱瘓。除了需移走停泊的列車及為它們逐一檢查等繁複作業,列車和檢測車亦不便進出中心檢查和支援。此外,採用直流電動機的列車當時亦面對製造廠受災、碳刷部件供應不足的問題。
東北新幹線作為東北其中一條對外的交通大動脈,早日恢復全綫通車是 JR 東日本的首要任務,亦為災後復興帶來希望。確認各地受災情況後,全綫建築及設備的應急維修工作在 3 月 16 日開始。高架橋柱裂痕部分注入了樹脂修補,損毀嚴重的地方則重新以混凝土及鋼筋構築。移位的橋架以千斤頂歸正後固定,部分傾斜的電纜柱扶正後留待日後全面更換。在仙台站出軌的列車只能以人手推走,而該站的修復工程最多曾有 300 名維修人員同時進行。
由於新幹線總合車輛中心無法派出電氣・軌道總合檢測車「East i」檢測軌道變位,各路段的檢測僅由簡易軌道檢測器及雷射測量儀代替。此外,JR 東日本亦得到其他鐵道公司和機構協助復修工程:與新幹線軌距相同的京浜急行電鐵及西日本鐵道分別借出軌道檢測車(EM30)和牽引式簡易軌道檢測器、鐵道・運輸機構則借出建築限界測定車到當地現場。
雖然東京〜大宮及大宮〜那須塩原路段分別在 3 月 12 日和 15 日恢復,但在災後初期、東北新幹線及東北自動車道均被地震中斷的情況下,來往首都圈及東北的乘客需乘坐高速巴士到新潟轉乘上越新幹線。仙台機場重開後便增加了來往羽田機場的臨時航班,其後亦有途徑東北自動車道的新幹線代行高速巴士,東北新幹線盛岡~新青森段則率先在 3 月 22 日重開。
在地震發生將近一個月後的 4 月 4 日,東北新幹線的復興進度只剩下約 60 處電纜柱、約 30 處架空電纜斷線、變電所及車站各一處的工程尚未完成。4 月 7 日一ノ関〜盛岡段恢復運行後,當晚 23:32 發生的強烈餘震卻造成超過 600 處的損傷,令這段時間的工程幾乎功虧一簣,而一ノ関~新青森段則再次停駛。
4 月 12 日,東北新幹線那須塩原~福島段重新通車,同時東北本線亦有接駁班次來往福島~仙台(由 485、583 及 E721 系行駛)。受餘震影響的盛岡~新青森及一ノ関〜盛岡段分別在 13 日及 23 日恢復,新幹線的福島~仙台段亦在 25 日通車。剩餘的仙台~一ノ関段則定在 4 月 29 日,即東日本大地震後第 49 天全綫通車。在東北新幹線逐步重開的這段期間,JR 東日本製作了車身標誌及相關的電視廣告,其中由吉永小百合讀出的旁白很能打動人心:
「早日連上軌道、連接每個城鎮。」鐵道只能做到這種事情,但我們相信連繫起來便能成為力量。連起來吧,日本。
東北新幹線應付地震的強韌性及迅速復興的特質是建基於一直累積下來的經驗和技術結晶的。東北新幹線在七十年代建造時已考慮當地地震頻繁的歷史,高架橋都採用更耐震的設計,並配合更完善的地震檢知系統,遠在太平洋海岸線也設地震儀預早檢測微震。
此外,汲取 1995 年阪神・淡路大震災高架橋柱崩塌的教訓,東北新幹線大部分的橋柱以鋼板包裹補強,然而在第二期強化工程開展時卻發生這次大地震,令未被強化的橋柱破損。2004 年新幹線列車因新潟中越地震而出軌,其後全國所有新幹線列車都在軸箱外側新增逸脫防止板,JR 東日本的新幹線亦在軌道增加橫移固定器,把列車出軌的機會減至最低。
經歷東日本大震災後,東北新幹線的地震對策亦持續進化:混凝土電纜柱逐步換成門型鋼管電纜架、地震檢知系統設更多海底地震儀、高速試驗車輛「ALFA-X」研究減震緩衝器、可碎吸震器及空阻煞車板效能等。隨著將來運行速度提高,對安全性的要求亦會更高。鐵道技術自古以來都是從各種事故汲取教訓,從而得出今日的技術進步和安全運行;而東日本大震災的經歷將銘記在鐵道史上,成為鐵道員的重要一課。
在 3 月 11 日今天,您可以在日本 Yahoo 搜尋「3.11」,每一次它都會替您捐出 10 円支援東北地區的復興計劃。此外,大家也可以透過其他途經為東日本大震災捐款。