Shinkansen (jap. 新幹線, [ɕĩŋkaãsẽɴ], dt. „neue Stammstrecke“) ist sowohl der Name des Streckennetzes japanischer Hochgeschwindigkeitszüge der verschiedenen JR-Gesellschaften als auch der Züge selbst.

Im ursprünglichen Sinn ist Shinkansen der Name des ab 1964 eingeführten Normalspur-Schienennetzes und nicht der Züge selbst. Er wird gebildet aus den Schriftzeichen shin (新) für „neue“, kan (幹) für „Stamm/Haupt-“, sen (線) für „Strecke, Linie“ und bezeichnet damit die Rückgratfunktion für das übrige Schienennetz, über das die japanischen Großstädte mit einer Höchstgeschwindigkeit von bis zu 320 km/h verbunden werden.

Überblick

Der Shinkansen zeichnet sich weniger durch die absolute Höchstgeschwindigkeit der Triebwagen (443 km/h im Testlauf) als vielmehr durch seine durchgängig hohe Reisegeschwindigkeit auf einem vom Nah- und Güterverkehr baulich komplett getrennten Hochgeschwindigkeitsnetz aus. So erzielt der »Nozomi-Superexpress« zwischen Tokio und Nagoya inkl. Bahnhofsaufenthalten eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 206 km/h.

Der Shinkansen gilt als außerordentlich sicheres Verkehrsmittel, die japanischen Hochgeschwindigkeitszüge sind die sichersten weltweit. Seit der Inbetriebnahme der ersten Strecke im Jahre 1964 bis heute ist es zu keinem Unfall mit Todesfolgen gekommen. Selbst bei einem Erdbeben der Stärke 6,4 am 23. Oktober 2004,^[1] als zum ersten Mal ein Zug entgleiste, kam es nicht zu Personenschäden.^[2]

Die Pünktlichkeit ist international konkurrenzlos. Sämtliche Shinkansen-Züge erreichen pro Tag zusammengerechnet eine Verspätung von unter fünf Minuten. Die durchschnittliche Verspätung eines einzelnen Shinkansen-Zuges am Ankunftsbahnhof betrug im Jahre 2005 ganze sechs Sekunden.^[3] Ursachen dafür sind etwa die Trennung des Hochgeschwindigkeitsnetzes vom Nah- und Güterverkehr, fast durchgängige Einzäunung der Strecken, robuste Technik und gute Wartung.

Historisch setzte sich in Japan wegen der gebirgigen Landschaft im Fernbahnnetz die Kapspur von 1067 mm durch, weil sich damit die Trassierung dem Gelände besser anpassen lässt. Da eine deutliche Erhöhung der Geschwindigkeit auf den alten Strecken nicht möglich war, wurde für das Shinkansennetz die breitere Regelspur von 1435 mm gewählt und mittels vieler Kunstbauten ein möglichst bogenarmer Streckenverlauf erzielt. Die bestehenden, teilweise parallel liegenden Strecken wurden dabei für den Nah- und Güterverkehr beibehalten.

Das Shinkansen-Streckennetz umfasste 2011 eine Gesamtlänge von 2388 km. Die erste Strecke mit einer Länge von 515,4 km wurde am 1. Oktober 1964 zwischen der Hauptstadt Tokio und Osaka eröffnet und ist damit weltweit die älteste ausdrücklich dafür projektierte Hochgeschwindigkeitsbahn. Erst 1981 folgte die vergleichbare französische Schnellfahrstrecke Paris–Lyon. Die neueste Erweiterung (12. März 2011) ist die Teilstrecke zwischen Yatsushiro und Fukuoka auf Kyūshū. Drei weitere kurze Streckenabschnitte mit einer Gesamtlänge von 422 km mit geplanter Inbetriebnahme zwischen 2014 und 2018 befinden sich im Bau und über 350 km Strecke sind in Planung.

Der volkswirtschaftliche Gesamtnutzen des Shinkansen-Systems wurde 1994 auf 3,7 Milliarden Euro pro Jahr geschätzt.^[4]

Geschichte

Seit Beginn des Eisenbahnbaus in der Zeit der Meiji-Restauration wurden fast ausschließlich Schmalspurstrecken in der Spurweite von 1067 mm (Kapspur) gebaut. Auch neuere Strecken wurden in dieser Spurweite gebaut, um einen reibungslosen Anschluss an das restliche Netz zu ermöglichen. Insbesondere im Zeitalter der Dampftraktion bedeutete dies aufgrund der kleineren Abmessungen der Lokomotiven eine niedrigere Höchstgeschwindigkeit. So konnte bis in die 1950er Jahre eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h nicht überschritten werden, während in Deutschland schon in den 1930er Jahren Schnellzüge mit bis zu 160 km/h fuhren. Zwar gab es immer wieder Bestrebungen, die Strecken auf Normalspur umzuspuren, die jedoch aufgrund der hohen Kosten und der großen Schwierigkeiten des Umbaus bei laufendem Betrieb nicht verwirklicht wurden.

Erste Erfahrungen mit „Hochgeschwindigkeitsverkehr“ machten japanische Techniker auf der normalspurigen Minamimanshū-Eisenbahn in der Mandschurei (heute Nordostchina). Ab 1934 bewältigte der von einer stromlinienförmigen Dampflok gezogene Expresszug Ajia mit einer Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h die 701 km lange Strecke zwischen Dairen (Dalian) und Shinkyō (Changchun) in achteinhalb Stunden, bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 82 km/h. Während die Höchstgeschwindigkeit im internationalen Vergleich und selbst für japanische Verhältnisse auch damals nicht spektakulär war, war die Vollklimatisierung der Wagen wegweisend.

In der zweiten Hälfte der 1930er Jahre nahm der Verkehr auf der Tōkaidō- und San'yō-Strecke derart stark zu, dass ab 1939 von dem damaligen japanischen Eisenbahnministerium der Bau einer neuen, separaten, normalspurigen Strecke für Hochgeschwindigkeitszüge geplant und ab September 1940 mit dem Bau begonnen wurde. Die Geschwindigkeit dieser Züge sollte die des Expresszuges Ajia weit übertreffen, so dass eine Reisezeit von viereinhalb Stunden zwischen Tokio und Osaka sowie von neun Stunden zwischen Tokio und Shimonoseki erreicht werden konnte. Infolge des Kriegsgeschehens wurden die Bauarbeiten jedoch nach und nach eingestellt. Als günstig für den späteren Bau des Shinkansens erwies sich, dass der Grunderwerb für die Strecke bereits vor Kriegsende weitgehend abgeschlossen war.

Während man zu Zeiten des Geschosszug-Projekts noch das Antriebskonzept eines mit einer Dampf- oder Elektrolok bespannten Zuges favorisierte, kam man in den 1950er Jahren zur Einsicht, dass insbesondere für die japanischen Streckenverhältnisse mit vielen Steigungen und Kurven Triebzüge deutlich günstiger sind, da diese eine höhere Beschleunigung ermöglichen und durch die günstigere Lastverteilung den Oberbau weniger belasten. Sowohl die 1957 eingeführte Odakyū Baureihe 3000 SE als auch der 1958 für die Expressverbindung Kodama (Tokio–Osaka) in Dienst gestellte Triebwagen der Baureihe 20 (später BR 151 – JNR-Kodama-Triebwagen) stellten die Vorzüge dieser Technik eindrucksvoll unter Beweis. Letzterer stellte 1959 mit 163 km/h den Geschwindigkeitsrekord für Schmalspurzüge auf. Diese guten Erfahrungen führten dazu, dass man beim Shinkansen-Projekt ebenfalls Triebzüge einsetzte.

Ende der 1950er Jahre hatte sich die japanische Wirtschaft so weit erholt, dass die Tōkaidō-Strecke trotz einer vollständigen Elektrifizierung erneut an ihre Kapazitätsgrenzen stieß. Zu Zeiten, in denen man eher den Flug- und Autoverkehr propagierte, war es dennoch eine mutige Entscheidung, eine Hochgeschwindigkeits-Eisenbahn zwischen Tokio und Osaka zu bauen, die wohl nicht zuletzt den „Vätern des Shinkansens“ Shima Hideo und Sogō Shinji zu verdanken ist. 1958 wurde das Projekt genehmigt, am 20. April 1959 begannen die Bauarbeiten, wobei bereits für das Geschosszug-Projekt errichtete Bauten genutzt werden konnten. Am 1. Mai 1961 erhielt die eigenständige Japanische Staatsbahn JNR einen Kredit von 80 Millionen Dollar unter der strengen Auflage, die Strecke bis 1964 zu eröffnen.

Nachdem 1962 erste Testfahrten auf einem Teilabschnitt (zwischen den heutigen Bahnhöfen Shin-Yokohama und Odawara) stattgefunden hatten, konnte pünktlich zu den Olympischen Sommerspielen in Tokio am 1. Oktober 1964 auf der 515,4 km langen Strecke zwischen Tokio und Shin-Osaka (Tōkaidō-Shinkansen) der Verkehr aufgenommen werden. Mit halbstündlich verkehrenden 12-teiligen Triebzügen der Baureihe 0 wurde die Transportkapazität der bis dahin vorhandenen Schnell- und Expresszüge deutlich übertroffen. Zwar waren die Züge mit einer Höchstgeschwindigkeit von 210 km/h auf eine Reisezeit von drei Stunden und zehn Minuten ausgelegt, aber da es damals noch keinerlei Erfahrungen mit einem Regelbetrieb bei derart hohen Geschwindigkeiten gab, streckte man anfangs die Reisezeit des Superexpress-Zugs Hikari auf vier Stunden (gegenüber den bis dato sechseinhalb Stunden immer noch eine deutliche Verkürzung) und senkte die Höchstgeschwindigkeit auf 200 km/h.^[5] Im folgenden Jahr konnte dann die Höchstgeschwindigkeit auf 210 km/h angehoben werden.

1967 beförderte die Tōkaidō-Shinkansen ihren 100-millionsten Passagier, und bereits 1976 ihren milliardsten. Etwa vier Milliarden Fahrgäste nutzten die Züge seit 1964 bis heute (Stand: 2005).^[6] Heute bewältigt der Superexpresszug Nozomi der Tōkaidō-Shinkansen die 515,4 km lange Strecke Tokio–Shin-Osaka in bis zu 2 Stunden 30 Minuten, mit nur vier Zwischenstopps, was einer durchschnittlichen Reisegeschwindigkeit von 206 km pro Stunde entspricht. Die Züge bewältigen heute rund 30 % des Fernverkehrsaufkommens in Japan.

Von Inbetriebnahme bis zur Privatisierung der japanischen Staatsbahn

Am 10. Oktober 1964 wurde mit Beginn der Olympischen Sommerspiele in Tokio der Regelbetrieb mit der speziell für den Shinkansen entwickelten Baureihe 0 aufgenommen, die hier zum ersten Mal zum Einsatz kam. Die Höchstgeschwindigkeit betrug zu Beginn 200 km/h, wurde zum Fahrplanwechsel am 1. Oktober 1965 aber auf 210 km/h erhöht, nachdem die Belastbarkeit des Bahnkörpers sichergestellt war.

Die Fahrt zwischen den beiden Wirtschaftszentren Japans Tokio und Osaka war bereits seit 1958 mit dem Eilzug auf der Altstrecke mit Rückkehr am selben Tag zu bewältigen, auch wenn der Aufenthalt fahrplanbedingt noch auf 2 Stunden beschränkt war. Mit der neuen Shinkansen-Verbindung trat die Fahrzeit in den Hintergrund, was wesentliche Veränderungen des Passagierverhaltens auslöste. Es entstand eine erhöhte Nachfrage im Geschäfts- und Privatreiseverkehr, so dass bereits 1970 zur Eröffnung der Weltausstellung in Osaka die bisher verwendeten 12-Wagen-Züge auf 16 Wagen erweitert wurden.

Aufgrund des schnellen Anstiegs des Verkehrsaufkommens musste die japanische Staatsbahn in den Jahren nach 1964 erhebliche Mittel in das Shinkansen-System wie auch in den zunehmenden Pendelverkehr in städtischen Ballungsräumen investieren. Dies war einer der Gründe dafür, dass die Staatsbahn nach 1964 ins Defizit rutschte, welches sich in der Folgezeit noch ausweitete. So wurde der Shinkansen zunächst zu einem wirtschaftlichen Problem, später jedoch zu einer Haupteinnahmequelle der Staatsbahn.

In der Folgezeit wuchs nach drastischen Verbesserungen der Transportkapazität auch der Bedarf auf der San'yō-Hauptlinie (von Osaka nach Westjapan), so dass 1967 mit dem Bau der Verlängerung des Tokaido Shinkansen begonnen wurde. Am 15. März 1972 wurde die Strecke bis Okayama, am 10. März 1975 die Strecke bis Hakata (in Fukuoka) eröffnet.

Danach begann die Erweiterung nach Norden. 1971 wurde mit dem Bau des Tōhoku-Shinkansen (Nordostjapan Richtung Sendai) und des Jōetsu-Shinkansen (nach Niigata) begonnen. 1974 begannen die Bauarbeiten für den Narita-Shinkansen zum Internationalen Flughafen Narita.

Allerdings verzögerten Schwierigkeiten beim Aufkauf von Grundstücken sowie Wassereinbrüche in Tunnel auf beiden vorgenannten Strecken die Bauarbeiten um fünf Jahre. Das Projekt Narita-Shinkansen wurde sogar komplett eingestellt. Schließlich verschärften sich in der Umgebung der Bahnstrecke Umweltprobleme durch Lärmbelästigung und Erschütterungen. Infolge der finanziellen Notlage der Staatsbahn wurden wiederholt die Fahrpreise erhöht. Hierdurch und durch die Häufigkeit arbeitsrechtlicher Auseinandersetzungen und Streiks zeigte die Passagierzahl eine rückläufige Tendenz. Auch verhinderten die arbeitsrechtlichen Auseinandersetzungen technische Verbesserungen im Bahnbetrieb, so dass man von einer zeitweiligen Stagnation des Shinkansenausbaus in den späten 70er Jahren sprechen kann.

1982 wurde mit dem provisorischen Endbahnhof Ōmiya (seit 2001 Stadt Saitama) der Tōhoku Shinkansen eröffnet, 1985 schließlich der durch Grundstücksankäufe verzögerte Anschluss an den Zentralbahnhof Ueno. Beim Bau der Tōhoku- und Jōetsu-Linie nahmen die Grundstückskosten erheblich an Umfang zu. Die Finanzen der Staatsbahn erreichten durch die zunehmende Last der Shinkansen-Baukosten zuletzt katastrophale Zustände, so dass 1987 unter dem Kabinett von Yasuhiro Nakasone die Aufspaltung und Privatisierung der Staatsbahn energisch vorangetrieben wurde.

Auf den vier Ende der 1980er Jahre bestehenden Linien (Gesamtlänge: 1831 km) verkehrten über 200 Mio. Passagiere pro Jahr. Der Marktanteil zwischen Tokio und Osaka (rund 500 km) betrug 85 %, zwischen Tokio und Hiroshima (rund 800 km) 65 % und zwischen Tokio und Hakata (1100 km) rund 30 %. Die Zugfolge in der Hauptverkehrszeit lag bei bis zu vier Minuten.^[7]

Ab Frühjahr 1985 wurde eine Garnitur mit Prototypen von neuen Doppelstockwagen getestet, die 1,5 m höher als die einstöckigen Wagen waren.^[8]

Von der Gründung von Japan Rail (JR) bis zur Gegenwart

Mit der Aufteilung und Privatisierung der Staatsbahn wird der Tōhoku- und Jōetsu-Shinkansen durch JR East (JR東日本, JR Higashi Nihon), der Tōkaidō-Shinkansen durch JR Central (JR東海, JR Tōkai) und der San'yō-Shinkansen durch JR West (JR西日本, JR Nishi Nihon) betrieben. Anfänglich unterhielten die einzelnen Bahngesellschaften hierzu separate Betriebsgesellschaften, die für die Kosten für Erhalt und Betrieb der Strecken in ihrer Region aufkamen, die Strecke selbst jedoch von einer zentralen Shinkansen-Betriebsorganisation (新幹線保有機構, Shinkansen Hoyūkikō) mieteten. Letztere erhielt Mieteinnahmen, ohne selbst den Streckenunterhalt zu tragen. Ihr Zweck diente primär dem Finanzausgleich zwischen den JR-Bahngesellschaften.

Dieses System zeigte jedoch Mängel, als sich die Bahngesellschaften stabilisierten und eine Börsennotierung ins Blickfeld rückte. Das Gebührensystem spiegelte die Finanzkraft der Bahngesellschaft nur unzureichend wider und bereitete den JR-Gesellschaften Schwierigkeiten bei der Bilanzierung von Aktiva und Passiva. Als Ergebnis wurde das System 1991 umgestaltet. Jede Bahngesellschaft kauft ihre Shinkansen-Strecken in 60 Jahresraten einer Eisenbahnbetriebsstiftung (鉄道整備基金, Tetsudō Seibikikin) ab, die aus der Shinkansen-Betriebsorganisation entstand.

Nach der Aufteilung und Privatisierung der Staatsbahn wurden schnell positive Entwicklungen bei Ausstattung und Design des Rollmaterials sichtbar, nachdem Technik und Betrieb beim Shinkansen zuvor stagniert hatten.

Als Beispiel der vorgenannten Entwicklung verzichtet JR East auf den Bau neuer Vollausbaustrecken in Normalspur und setzte stattdessen spezielles Rollmaterial auf ausgebauten Altstrecken (1067 mm) ein. Dieser sogenannte Mini-Shinkansen kann auch durchgängig auf den Altstrecken mitbetrieben werden (auf Gleisen mit Zweispur-Ausbau).

1992 wurde die Baureihe 400 auf der Yamagata-Linie zwischen Fukushima und Yamagata in Betrieb genommen, 1997 die Baureihe E3 auf der Akita-Linie zwischen Morioka und Akita und 1999 die Baureihe E3-1000 auf der Verlängerung der Yamagata-Linie zwischen Yamagata und Shinjō.

Auch die lange Zeit auf 210 km/h begrenzte Höchstgeschwindigkeit wurde in der Endphase der Staatsbahn schrittweise bis auf über 300 km/h erhöht. Die Neubauvorhaben, die zwischenzeitlich eingefroren worden waren, wurden wieder aufgenommen. Am Tōhoku-Shinkansen (Hachinohe-Aomori ab 2002), am Hokuriku-Shinkansen (Nagano-Kanazawa ab 1997). Das Shinkansen-Netzwerk umfasst – Stand: 2003 – eine Gesamtlänge von 2175 km. 215 km waren zu diesem Zeitpunkt im Bau und 349 km in der Planung.^[4] Der Kyūshū-Shinkansen Hakata-Kagoshima wurde ab 2004 ausgebaut. Auch am Hokkaidō-Shinkansen schritten die Bauarbeiten voran.

Schließlich hat sich in den letzten Jahren die Zahl der Berufs- und Studentenpendler erhöht. Durch Anstieg der Grundstückspreise in den Ballungszentren im Zuge der Bubble Economy nutzten mehr Menschen aus den Präfekturen mit Shinkansenzugang (vor allem nach Tokio aus den Präfekturen Tochigi, Gunma und Shizuoka) diese Alternative. Im Februar 1983 wurden Zeitkarten für den Shinkansen eingeführt, die insbesondere von Unternehmen an ihre Mitarbeiter ausgegeben werden (in Japan ist es üblich, dass Firmen ihren Mitarbeitern die Fahrtkosten zur Arbeit erstatten), zumal zeitgleich die Steuerfreibeträge für Fahrtkosten erhöht wurden. Durch die Pendler morgens und abends erhöhte sich die Auslastung der Züge, so dass speziell auf Pendler abgestimmte Fahrpläne eingeführt wurden. Als Reaktion hat JR East mit den doppelstöckigen 'Max' genannten Wagenbaureihen die Passagierkapazität pro Wagon stark erhöht.

Wirkung des Shinkansen über Japan hinaus

Der Erfolg des Shinkansen strahlte auf viele Staaten Europas aus und trieb dort Pläne zur Modernisierung des im Vergleich zu Japans Shinkansen sehr viel älteren Schienennetzes voran. 1967 erreichte der französische Experimentalzug TGS eine Geschwindigkeit von mehr als 200 km/h, die bald danach auch von anderen europäischen Hochgeschwindigkeitszügen überschritten wurde. 1981 wurde die erste TGV-Strecke mit einer maximalen Betriebsgeschwindigkeit von 270 km/h eröffnet, was die Züge zum damaligen Zeitpunkt zu den schnellsten der Welt noch vor dem Shinkansen machte.

Später wurden auch in Deutschland und Italien Schnellfahrstrecken und Hochgeschwindigkeitszüge geplant, die mit den ICE und Pendolino auch realisiert wurden. Andere Länder untersuchten ebenfalls die Einführung eigener Hochgeschwindigkeitszüge, führten jedoch vorerst, wie zum Beispiel Spanien, die französische und deutsche Technik ein.

In den Ländern mit bereits weit verbreitetem Normalspurnetz (Anmerkung: Das japanische Fernbahnnetz war wie an anderer Stelle erläutert vor dem Bau des Shinkansen kapspurig), werden häufig existierende Anschlussgleise zu Bahnhöfen genutzt. Je nach Umständen werden anstelle von Neubaustrecken auch andere Zubringerstrecken genutzt, oder vorhandene Strecken ausgebaut. Als ein System aus Strecken, Fahrzeugen und Zugangsstellen stellt der Shinkansen bis heute eine Ausnahme dar.

Höchstgeschwindigkeiten im Regelbetrieb

Im September 2006 stellte der Velaro E des deutschen Multikonzerns Siemens mit 404 km/h einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord für serienmäßige Züge auf.^[9] Für den zurzeit mit max. 320 km/h betriebenen französischen TGV ist eine Maximalgeschwindigkeit von 360 km/h geplant. In Deutschland verkehren ICEs im Fahrgastbetrieb mit bis zu 300 km/h.

Der Shinkansen der Baureihe 500 wird mit maximal 300 km/h betrieben. Die Züge der neuen Baureihe N700 erreichen dank Neigetechnik dieselbe Geschwindigkeit auch bei ungünstigeren Streckenverhältnissen.

Auf der ältesten Strecke des Shinkansen, der Tōkaidō-Linie zwischen Tokio und Osaka wurden Kurven und Tunnel ursprünglich für eine Geschwindigkeit von 200 km/h ausgelegt, heute aber schneller befahren (bis 285 km/h). Auf den neueren Gebirgsstrecken des San’yō-Shinkansen mit ihren begrenzten Kurvenradien und hohen Steigungen sind Geschwindigkeiten bis 240 km/h die Regel. Insbesondere auf der Strecke des Jōetsu-Shinkansen stellen zudem starke Schneefälle ein besonderes Problem dar, dem Rechnung getragen werden muss. Zunehmend wird auch die erhöhte Lärmbelästigung beim Durchqueren von Siedlungsgebieten als Argument gegen eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit betrachtet.

Dennoch werden seit 2004 zumindest Testfahrten für eine Reisegeschwindigkeit von 360 km/h mit den Modellen E954 und E955 durchgeführt. Der Tōhoku-Shinkansen erreicht 320 km/h im Regelbetrieb.

Strecken

Seit der Eröffnung des Tōkaidō-Shinkansen von Tokio nach Shin-Osaka im Jahr 1964 wurde das Shinkansen-Netz beständig erweitert. Bis 1973 wurden sieben Shinkansen-Strecken nach dem Gesetz für Ausbau der Shinkansen-Eisenbahn im ganzen Land (全国新幹線鉄道整備法, Zenkoku Shinkansen Tetsudō Seibihō, engl. Nationwide Shinkansen Railway Development Act; Gesetz Nr. 71 im Jahr 1970)^[10] mit einer Höchstgeschwindigkeit von mindestens 260 km/h und Mindestkurvenradius von 4.000 Metern geplant.

Strecken in Betrieb

Außerdem gibt es die mit den Shinkansen-Zügen betriebenen Strecken und die nach der Shinkansen-Norm gebauten Strecken. Aber alle diese Strecken werden bisher nicht als Shinkansen sondern als herkömmliche Strecken (在来線, Zairai Sen) betrieben.

• Mini-Shinkansen-Strecken (die zu Shinkansen durchgehenden speziellen Express-Züge (新幹線直行特急, Shinkansen Chokkō Tokkyū)): ausgebaute Bestandsstrecken des konventionellen Eisenbahnnetzes, bei denen die Spurweite von 1.067 mm Kapspur auf Normalspur umgebaut wurde und die Höchstgeschwindigkeit auf 130 km/h erhöht wurde. Neben den Shinkansen-Zügen werden die Strecken auch von Regional- und Nahverkehrszügen befahren.
  • Yamagata-Shinkansen (JR East): Fukushima < > Shinjō, 148,6 km, (Fukushima < > Yamagata: 1992, Yamagata < > Shinjō: 1999)
  • Akita-Shinkansen (JR East): Morioka < > Akita, 127,3 km (1997)
• Die nach der Shinkansen-Norm aufgebauten herkömmlichen Strecken (新幹線規格在来線, Shinkansen Kikaku Zairaisen): Strecken, die ursprünglich zu einem Shinkansen-Betriebswerk gebaut wurden aber später auf Grund wachsender Nachfrage auch für den Personenverkehr freigegeben wurden. Die Höchstgeschwindigkeit ist auf 120 km/h begrenzt.
  • Gāla-Yuzawa-Linie (JR East): Echigo-Yuzawa < > Gāla-Yuzawa, 1,8 km (1990)
  • Hakata-Minami-Linie (JR West): Hakata < > Hakata-Minami, 8,5 km (1990)
• Die nach der Shinkansen-Streckennorm aufgebauten neuen Strecken (新幹線鉄道規格新線, Shinkansen Tetsudō Kikaku Shinsen). Kapspurige Strecken, die aber perspektivisch mit einer Höchstgeschwindigkeit von über 200 km/h befahrbar sind.
  • Kaikyō-Linie (JR Hokkaidō): Nakaoguni Betriebsbahnhof < > Kikonai, 87,8 km (1988). Aktuell fahren die Züge des Personen- und Güterverkehrs nur maximal 140 km/h. Für die Eröffnung der Hokkaidō-Shinkansen wird diese Strecke bis 2015 mit einem Dreischienengleis nachgerüstet, damit die normalspurigen Shinkansen-Züge die Strecke nutzen können.^[11]

Strecken im Bau

• Kyūshū-Shinkansen (Abschnitt Nagasaki) (JR Kyūshū): Takeo-Onsen < > Isahaya, 44,8 km (Eröffnung 2018 geplant)^[12]
• Chūō-Shinkansen (中央新幹線) (JR Central): Tokio (Shinagawa) < Sagamihara – Kōfu – Iida > Nagoya, 286 km (Eröffnung 2027 geplant). Mit einer Höchstgeschwindigkeit von 505 km/h^[13] soll die Fahrtzeit zwischen Tokio und Nagoya auf 40 Minuten verkürzt werden.^[14]

Strecken in Planung

• Hokkaidō-Shinkansen (JR Hokkaidō): Shin-Hakodate < > Sapporo, 211,3 km. Die Strecke soll bis 2030 gebaut werden und anschließend mit einer Höchstgeschwindigkeit von bis zu 360 km/h betrieben werden. Damit würde sich die Reisezeit zwischen Tokio und Sapporo (1035,1 km) auf 3 Stunden 57 Minuten verkürzen.^[15]
• Hokuriku-Shinkansen (JR West): Kanazawa < Fukui - Tsuruga > Osaka, exakte Streckenführung noch offen (drei Planungsalternativen) ^[16]
• Kyūshū-Shinkansen (Abschnitt Nagasaki) (JR Kyūshū): Isahaya < > Nagasaki
• Chūō-Shinkansen (中央新幹線) (JR Central): Nagoya < Nara > Osaka, 152 km (Eröffnung 2045 geplant).

Langfristig geplante Streckennetzerweiterungen

Zusätzlich wurden im November 1973 zwölf Strecken zum Grundplan hinzugefügt, die langfristig realisiert werden sollen. Für keine dieser Strecken gibt es bislang konkrete Planungen. Angesichts der Haushaltslage Japans stehen viele der Strecken auf dem Prüfstand und eine tatsächliche Umsetzung ist nicht gesichert.

• Hokkaidō-Shinkansen (北海道新幹線): Sapporo < > Asahikawa, 130 km
• Hokkaidō-Süd-Strecke-Shinkansen (北海道南回り新幹線, Hokkaidō Minami-Mawari Shinkansen): Oshamanbe < Muroran > Sapporo, 180 km
• Uetsu-Shinkansen (羽越新幹線): Toyama < Joetsu – Nagaoka – Niigata – Akita > Aomori, 560 km
• Ōu-Shinkansen (奥羽新幹線): Fukushima < Yamagata > Akita, 270 km
• Hokuriku-Chūkyō-Shinkansen (北陸・中京新幹線): Nagoya < > Tsuruga, 50 km
• San’in-Shinkansen (山陰新幹線): Osaka < Tottori – Matsue > Shimonoseki, 550 km
• Trans-Chūgoku-Shinkansen (中国横断新幹線, Chūgoku Ōdan Shinkansen): Okayama < > Matsue, 150 km
• Shikoku-Shinkansen (四国新幹線): Osaka < Tokushima – Takamatsu – Matsuyama > Ōita, 480 km
• Trans-Shikoku Shinkansen (四国横断新幹線, Shikoku Ōdan Shinkansen): Okayama < Kōchi > Matsuyama, 150 km
• Ost-Kyūshū-Shinkansen (東九州新幹線, Higashi-Kyūshū Shinkansen): Fukuoka < Ōita - Miyazaki > Kagoshima, 390 km
• Trans-Kyūshū-Shinkansen (九州横断新幹線, Kyūshū Ōdan Shinkansen): Ōita < > Kumamoto, 120 km

Abgebrochene Projekte

• Narita-Shinkansen (成田新幹線): Tokio < > Flughafen Narita, 65 km. Der Baubeginn war 1974, die Bauarbeiten mussten aber 1983 aufgrund massiver Proteste der Grundbesitzer entlang der projektierten Trasse eingestellt werden. 1987 wurden die Planungen offiziell aufgegeben. Einige Bauvorleistungen für die Strecke werden mittlerweile von der Keisei Narita-Flughafenlinie genutzt.

Bauarten

¹ Mit maximaler Anzahl der Wagen

² Nur mit V-Variante auf San’yō-Strecke; sonst nur mit 220 km/h befahrbar

³ 1990-2000: 275 km/h nur im Dai-Shimizu-Tunnel auf der Jōetsu-Strecke^[18]

⁴ Seit 2010 nur mit einer Höchstgeschwindigkeit von 285 km/h^[24]

⁵ Die Garnituren W2 bis W9 hatten nur 17,60 MW

⁶ Bis Anfang 2013 nur mit einer Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h^[25].

⁷ Auf den Akita- und Yamagata-Strecken nur mit einer Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h.

⁸ Bis Anfang 2014 nur mit einer Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h^[22]

Es können gekuppelt werden:

• Baureihe 200 (8 Wagen) + Baureihe 400 (7 Wagen) (1992–1997)
• Baureihe 200 (10 Wagen) + Baureihe 400/E3 (7 bzw. 6 Wagen) (1997–2001)
• Baureihe E4 (8 Wagen) + Baureihe 400 (7 Wagen) (1999–2010)
• Baureihe E4 (8 Wagen) + Baureihe E3 (7 Wagen) (1999–)
• Baureihe E2 (10 Wagen) + Baureihe E3 (6 Wagen) (1999–)
• Baureihe E4 (8 Wagen) + Baureihe E4 (8 Wagen) (1997–)
• Baureihe E5 (10 Wagen) + Baureihe E3 (6 Wagen) (2011–)^[26]
• Baureihe E5 (10 Wagen) + Baureihe E6 (7 Wagen) (ab 2013)

Prototypen

¹ Die beiden Baureihen wurden als eine Garnitur gekuppelt: Wagen 1-4 von Baureihe 952 und Wagen 5-9 von Baureihe 953 mit Jakobs-Drehgestell System.

JR East, JR West und JR Central betreiben darüber hinaus gelb lackierte Diagnosezüge auf Basis der Shinkansen-Baureihen (Baureihen 0, 200, 700 und E3) mit dem Spitznamen Doctor Yellow, die bei voller Geschwindigkeit den Zustand der Hochgeschwindigkeitsstrecken überprüfen.

• Shinkansen Baureihe 200~E4

• Shinkansen Baureihe 0~N700

• Shinkansen Baureihe 800 Tsubame

• Shinkansen Baureihe E954 FASTECH 360

Zugbezeichnungen und Fahrzeuge

Alle Shinkansen-Züge haben entsprechend den verschiedenen Zielorten, Zwischenhalten oder Fahrzeugen die folgenden Zugbezeichnungen. Die mit der Baureihe E1 oder E4 betriebene Züge werden als Max (engl. Multi Amenity eXpress) bezeichnet.

Tōkaidō-/San’yō-/Kyūshū-Shinkansen

• Nozomi (のぞみ, dt. „Hoffnung“): die schnellsten Züge der Tōkaidō- und San’yō-Shinkansen, die mit den Baureihen 700 und N700 sowie mit der Baureihe 300 (für zusätzliche Züge) betrieben werden. (Früher auch mit der Baureihe 500 bedient).
• Mizuho (みずほ, dt. „fruchtbare Reisähre“): die schnellsten Züge, die seit März 2011 zwischen den Bahnhöfen Shin-Osaka auf dem San’yō-Shinkansen und Kagoshima-Chūō auf dem Kyūshū-Shinkansen mit der Baureihe N700 betrieben werden.^[29]
• Hikari (ひかり, dt. „Licht“): die schnellen Züge der Tokaido- und San’yō-Shinkansen, die nicht an allen Bahnhöfen halten. Dafür werden die Baureihen 300, 700 und N700 eingesetzt (früher auch Baureihe 0 und Baureihe 100). Die Züge, die nur auf dem San’yō-Shinkansen fahren, werden grundsätzlich als Hikari Rail Star (ひかりレールスター) bezeichnet und mit der Baureihe 700 betrieben.
• Sakura (さくら, dt. „Kirschblüte“): die schnellen Züge des Kyūshū-Shinkansen sowie die von und nach dem San’yō-Shinkansen durchfahrene Züge. Mit den Baureihen N700 und 800 (nur auf dem Kyūshū-Shinkansen) bedient.^[29]
• Kodama (こだま, dt. „Echo“): die Züge halten an allen Bahnhöfen auf den Tokaido- und San’yō-Shinkansen aber kein Zug durchfährt beide Shinkansen, sodass umgestiegen werden muss. Die Züge werden mit den Baureihen 300, 700 und N700 (Früher auch mit der Baureihe 0) betrieben. Auf dem San’yō-Shinkansen werden die Baureihen 100 und 500 auch eingesetzt.
• Tsubame (つばめ, dt. „Schwalben“): die Züge verkehren nur auf dem Kyūshū-Shinkansen und halten an allen Bahnhöfen. Mit den Baureihen 800 und N700 bedient.

Tōhoku-/Yamagata-/Akita-Shinkansen

• Hayabusa (はやぶさ, dt. „Wanderfalke“): die schnellsten Züge auf dem Tōhoku-Shinkansen. Seit März 2011 verkehrt die Baureihe E5 als Hayabusa mit einer Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h (ab 2013 von 320 km/h).^[20]
• Hayate (はやて, dt. „Sturmwind“): die schnellen Züge auf dem Tōhoku-Shinkansen, die zwischen den Bahnhöfen Ōmiya und Sendai ohne Zwischenstopp fahren. Die Baureihen E2, E5 und E3 (Verstärkerwagen) werden eingesetzt.
• Komachi (こまち, dt. „Ono no Komachi“): Verbindung zwischen Tokio und Akita, die über die Tōhoku-Shinkansen und Akita-Shinkansen verkehrt. Sie werden mit der Baureihe E3 betrieben.^[20] Grundsätzlich werden die Züge zwischen Tokio und Morioka in Traktion mit den Zügen der Hayate-Verbindung betrieben.
• Super-Komachi (スーパーこまち): Verbindungen zwischen Tokio und Akita, die ab Frühjahr 2013 mit der Baureihe E6 betrieben werden und ca. 5 Minuten schneller sind, als die Komachi-Verbindungen. Nach der vollständigen Ausmusterung der Baureihe E3 werden die Verbindungen wieder in Komachi zurückbenannt.^[30]
• Yamabiko (やまびこ, dt. „Bergecho“): die schnellen Züge auf dem Tōhoku-Shinkansen, die nicht an allen Bahnhöfen halten. Yamabiko wird im Verkehr zwischen Tokio und Sendai oder Morioka mit den Baureihen E2, E3, E4 und E5 (früher auch mit der Baureihe E1 und Baureihen 200) bedient.
• Tsubasa (つばさ, dt. „Flügel“): die schnellen Züge, die die Bahnhöfe Tokio auf dem Tōhoku-Shinkansen und Yamagata oder Shinjō auf dem Yamagata-Shinkansen verbinden. Die Züge werden mit der Baureihe E3 (bis 2010 mit der Baureihe 400) betrieben und grundsätzlich mit Max Yamabiko zwischen Tokio und Fukushima gekuppelt.
• Nasuno (なすの, dt. „Feld in Nasu“): Die Züge pendeln zwischen Tokio und Nasu-Shiobara oder Kōriyama auf dem Tōhoku-Shinkansen und halten an allen Bahnhöfen. Sie werden mit Zügen der Baureihen E2, E3 und E4 (früher auch mit den Baureihen 200 und 400) betrieben.

Jōetsu-/Nagano (Hokuriku)-Shinkansen

• Toki (とき, dt. „japanischer Ibis“): Die Züge werden zwischen Tokio und Niigata auf dem Jōetsu-Shinkansen mit den Baureihen 200, E1 und E4 (bis 2002 auch mit der Baureihe E2) bedient.
• Tanigawa (たにがわ, dt. „Berg Tanigawa“): Die Züge verbinden Tokio und Takasaki oder Echigo-Yuzawa (im Winter weiter nach Gāra-Yuzawa) auf dem Jōetsu-Shinkansen und halten an allen Bahnhöfen. Die Baureihen 200, E1 und E4 werden eingesetzt.
• Asama (あさま, dt. „Vulkan Asama“): die Züge verkehren zwischen Tokio und Nagano auf den Jōetsu- und Nagano-Shinkansen. Als Asama verkehren die Baureihe E2 (ab 2001 bis 2003 auch die Baureihe E4 als zusätzliche Züge zwischen Tokio und Karuizawa).
• Kagayaki (かがやき, dt. „Glanz“): Expressverbindung der Hokuriku-Shinkansen zwischen Tokio und Kanazawa. Zum Einsatz kommen Züge der Baureihe E7/W7 (ab Frühjahr 2014).
• Hakutaka (はくたか, dt. „Nachtfalke“): Verbindung der Hokuriku-Shinkansen zwischen Tokio und Kanazawa, die an allen Bahnhöfen hält. Zum Einsatz kommen Züge der Baureihe E7/W7 (ab Frühjahr 2014).
• Tsurugi (つるぎ, dt. „Degen“): Shuttle-Verbindung der Hokuriku-Shinkansen zwischen Toyama und Kanazawa. Zum Einsatz kommen Züge der Baureihe E7/W7 (ab Frühjahr 2014).

Ehemalige Zugbezeichnungen

• Jōetsu-Shinkansen
  • Asahi (あさひ, dt. „Morgensonne“): Von 1982 bis 2002 wurden die schnellen Züge zwischen Tokio und Niigata als Asahi bezeichnet und mit den Baureihen 200, E1, E2 und E4 bedient.^[31]
• Tōhoku-Shinkansen
  • Aoba (あおば, dt. „Schloss Aoba“): Von 1982 bis 1997 wurden die Züge zwischen Tokio und Nasu-Shiobara oder Sendai mit den Baureihen 200, 400, E1 und E2 bedient und hielten an allen Bahnhöfen.^[31]

Technik

Da der Shinkansen auf dem überwiegenden Teil der Strecken eine Betriebsgeschwindigkeit von 200 km/h überschreitet, war eine von herkömmlichen Strecken abweichende Technik notwendig. Ungeachtet der Geschwindigkeit wird dabei Fahrkomfort und Sicherheit auf hohem Niveau gehalten. Der Erfolg dieser Technik war über Japan hinaus in vielen Ländern ein Anstoß, die Rolle des Schienenverkehrs zu überdenken.

Strecke und Gleisanlage

Die Shinkansen-Strecken (ausgenommen Mini-Shinkansen) sind Neubaustrecken und vom übrigen Bahnnetz getrennt. Sie sind normalspurig (1435 mm). Grundsätzlich liegt der Gleisabstand bei 4,3 Metern, der minimale Kurvenradius bei 4000 Metern und die maximale Gradiente bei 15 Promille (Gesetz des Verkehrsministeriums Nr. 39 im Jahr 2000). Der niedrige Standard wurde auf der erst gebauten Tōkaidō-Strecke geschaffen. Der größere Standard (breitere Kurven und stärkere Steigung) wird in der neu gebauten Abschnitte der Strecken aufgenommen.

• Der Kurvenradius wird größer; bei der Tōkaidō-Shinkansen beträgt er 2500 m (Höchstgeschwindigkeit 255 km/h). Alle Strecken seit der San'yō-Shinkansen haben grundsätzlich einen Kurvenradius von mehr als 4000 m, so dass sie mit der gegenwärtigen Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h ohne Abbremsen durchfahren werden können. Allerdings besteht diese Möglichkeit bedingt durch Grund- und Terraineinschränkungen nicht auf allen Strecken, damals liegt der gesetzlich zugelassene minimale zulässige Kurvenradius (Gesetz des Verkehrsministeriums Nr. 70 im Jahr 1964) bei 400 m. Innerhalb der Ballungszentren (z. B. zwischen den Bahnhöfen Tokio und Ōmiya auf der Tōhoku-Shinkansen sowie Tokio und Shin-Yokohama auf der Tōkaidō-Shinkansen) wurden die Shinkansen-Strecken parallel zur herkömmlichen Strecken gebaut. Auch im An- und Abfahrtsbereich der Hauptbahnhöfe sowie im Bereich einiger anderer Durchgangsbahnhöfe und Tunnel wurden ein engerer Kurvenradius gewählt.
• Als die Tōkaido-Shinkansen wegen der günstigen Baukosten nur mit Schotteroberbau gebaut wurde, passierten häufig Unfälle in der Winterzeit. Dabei fielen an den Zügen anhaftende Eisblöcke auf den Schotter und beschädigten Zugfenster bzw. Geräte unter dem Zug.^[32] Aus diesem Grund wird auf den später gebauten Strecken eine Feste Fahrbahn verwendet. In einige Regionen mit starken Schneefällen werden die Sprinkleranlagen auf der Tōkaidō-, Tōhoku- und Jōetsu-Shinkansen sowie die Schneeschützen aus Beton auf der Tōhoku-, Jōetsu- und Mini-Shinkansen errichtet.
• Die Höchstgeschwindigkeit jeder Teilstrecke der Shinkansen wird auch nach dem Lärmstandard im Gesetz des Umweltministeriums (Gesetz Nr. 46 im Jahr 1970) begrenzt. Dieses Standard erfordert bei der Zugfahrt weniger als 70 bzw. 75 dB am Ort mit 20 Metern Distanz von der Streckenachse.^[33] Beispielsweise wird die Höchstgeschwindigkeit zwischen den Bahnhöfen Ōmiya und Utsunomiya auf dem Tōhoku-Shinkansen auf bis zu 240 km/h begrenzt.
• Um den Fahrkomfort und die Sicherheit zu erhöhen sowie die Lärmbelastung zu vermindern, wurden diverse Anpassungen an Schienen und Weichen vorgenommen. Für die Verringerung der Fugenzahl wurden besonders lange 25-m-Einzelschienen verlegt und verschweißt. Auf dem Tōhoku-Shinkansen, zwischen den Bahnhöfen Numakunai und Hachinohe, befindet sich ein 60.4 km langer Abschnitt. Um mit höherer Geschwindigkeit zu durchfahren, wurden die Weichen mit beweglichem Herzstück verwendet. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit der Weichen beträgt für das abzweigende Gleis 160 km/h (z. B. bei einer Abzweigung von der Jōetsu-Shinkansen nach Nagano-Shinkansen in der Nähe von Bahnhof Takasaki).
• Auf einigen Abschnitten der Strecken werden wegen des gemeinsamen Betriebs mit Güter- und Nahverkehr Dreischienengleis ausgebaut (z. B. Akita Shinkansen). Auf der Yamagata-Shinkansen wurde es im Jahr 1998 abgebaut, nachdem der Güterverkehr dort außer Betrieb genommen war. Bis im Jahr 2014 soll auf der Hokkaido-Shinkansen auf einer Länge von etwa 82 km, einschließlich des Seikan-Tunnels, das Dreischienengleis ausgebaut werden.^[34]
• Für die Mini-Shinkansen-Strecken nach Yamagata und Akita wurde die Spurweite der Altstrecken von 1067 mm auf 1435 mm (Normalspur) erhöht. Auf den Altstrecken erreichen die Züge nur maximal 130 km/h. Diese Höchstgeschwindigkeit kann allerdings aufgrund der vielen relativ engen Kurven und der hohen Steigungen nicht überall ausgefahren werden. Nach dem Gesetz, welches den Eisenbahnbetrieb regelt (Gesetz des Verkehrsministeriums Nr. 15 im Jahr 1989), sollte der Bremsweg bei einer Schnellbremsung auf Altstrecken kürzer als 600 Meter sein und die Höchstgeschwindigkeit wurde auf 130 km/h begrenzt. Nach der Abschaffung dieses Gesetzes im Jahr 2002 wird die Höchstgeschwindigkeit wegen der Sicherheit an Bahnübergängen und der engen Kurven nicht erhöht. Eine höhere Geschwindigkeit auf Mini-Shinkansen-Strecken erfordert die hohen Baukosten des Weiteren zweigleisigen Ausbaus mit den neuen Tunneln und Überwerfungsbauwerken.^[35]

Um Personenunfälle zu vermeiden wurden folgende Maßnahmen getroffen:

• Zur Vermeidung von Kollisionen mit Kraftfahrzeugen wurde auf Bahnübergänge komplett verzichtet, mit Ausnahme des Mini-Shinkansen, der teilweise auf Altstrecken fährt. Auf Letzteren wurde lediglich die Zahl der Bahnübergänge reduziert und die Sicherheitstechnik verbessert.
• Der gesamte Schienenbereich wurde für Personen unzugänglich gemacht. Hauptsächlich durch Niveautrennung des Bahnkörpers. Auch wurden die für Behinderung des Bahnverkehrs vorgesehenen Strafen, durch eine Sonderverordnung für den Shinkansen, gegenüber dem herkömmlichen Bahnverkehr verschärft.
• Zur Vermeidung von Unfällen durch Kontakt mit Durchgangszügen wurden Bahnsteige mit beweglichen Absperrungen ausgestattet oder der Durchgangsverkehr auf Ausweichgleise geleitet (mit einigen Ausnahmen für Bahnhöfe mit geringem oder keinem Durchgangsverkehr wie Nagoya oder Ōmiya).

Signalanlagen

• Bei hohen Geschwindigkeiten ist es nicht möglich, an der Strecke angebrachte Signale vom Führerstand aus zu erkennen. Der Shinkansen wurde daher mit einer selbsttätigen Zugsteuerung ATC ausgestattet, die die freigegebene maximale Geschwindigkeit in einem Streckenblock als Signal im Führerstand anzeigt. Wegen der Erhöhung der Geschwindigkeit wurde das analoge ATC-System, das ursprünglich sechs Geschwindigkeitsstufen bis 210 km/h umfasste, später auf zwölf Stufen bis 300 km/h erweitert. Seit 2001 wird ein neues Digital-ATC-System schrittweise auf Tokaido-, Tohoku-, Joestu- und Kyusyu-Strecken eingeleitet, um die Fahrzeit zu reduzieren und die Zugfolgezeiten zu verkürzen.^[36] Mit der neuen Technik wurde es ferner möglich, an Stelle von blockbezogenen (starren) Höchstgeschwindigkeiten Züge mit dynamisch zurückgehender Geschwindigkeit zum Anhaltepunkt zu führen. Die Informationen zu Stillstandpunkten und der Streckenstandorten mit begrenzten Geschwindigkeiten (z. B. Kurven und Weichen) werden als Signale über die Schienen übertragen.
• Von der zentralen Steuerung CTC (Centralized Traffic Control) der Streckenzentrale werden der Fahrzustand aller Züge geregelt sowie Weichen und Signale gestellt. Ab den 1990er-Jahren wurde das neue Zugsteuerungssystem PTC (Programmed Traffic Control) eingeführt, um CTC, Bahnsteiginformation, die Wartung der Züge und die Erstellung der speziellen Fahrpläne bei Verkehrsstörungen zu koordinieren.

Stromversorgung

• Das 25-kV-Einphasenwechselstromnetz wird mit den folgenden Frequenzen betrieben: (Anmerkung: In Japan existieren zwei regional getrennte Stromnetze mit unterschiedlicher Frequenz, aber einheitlicher Spannung von 100 V im Hausnetz und 220 V im Drei-Phasen-Netz. z. B. in Tokio 50 Hz und in Osaka 60 Hz)
  • Der Tokaidō-Shinkansen wird einheitlich mit 60 Hz versorgt.^[37] In der Präfektur Shizuoka wird die Grenze zwischen der 50 Hz und 60 Hz Wechselstromfrequenz überschritten. Die jeweiligen Streckenabschnitte mit derselben Wechselstromfrequenz wurden möglichst lang ausgelegt, mit dem Ziel, die Fahrzeugtechnik zu vereinfachen. Dies bedingt eine Umrichtung der Frequenz in Gebieten mit 50-Hz-Stromversorgung auf 60 Hz für die Versorgung des Shinkansen.
  • Der Übergang zwischen 50 Hz und 60 Hz für den Hokuriku-Shinkansen befindet sich in der Nähe von Karuizawa.
  • Abweichend von oben genanntem werden die regionalen Shinkansen-Strecken mit der lokalen Wechselstromfrequenz betrieben. Der San'yō-Shinkansen (als Verlängerung des Tōkaidō-Shinkansen) und der Kyūshū-Shinkansen mit 60 Hz, der Tōhoku-Shinkansen und Jōetsu-Shinkansen mit 50 Hz.
• Der Mini-Shinkansen, der auf den Yamagata- und Akita-Linien teilweise auf Altstrecken mit 50 Hz, 20 kV und teilweise auf neuen Shinkansenstrecken betrieben wird, ist daher auf Mehrsystemstromversorgung ausgelegt.

Fahrzeugtechnik

• Die Züge haben keine Triebköpfe – die Antriebseinheiten sind unterflur über die Länge des Zuges verteilt. Dieses System weist eine höhere Beschleunigungs- und Bremsleistung auf, ist leichter und belastet den Bahnkörper weniger. Dies vermindert Bau- und Wartungskosten der Strecken auf den weichen japanischen Böden. Bei technischen Problemen wird die entsprechende Antriebseinheit abgeschaltet, ohne dass der gesamte Zug betroffen ist (mit einer abgeschalteten Antriebseinheit können in 25 Promille Steigung 160 km/h erreicht werden).^[38] Da dieses System aber außergewöhnlich hohe Beschaffungs- und Reparaturkosten besitzt, hat es den Export des Shinkansen erheblich erschwert. Zuletzt hat sich Taiwan (2007) für den Einsatz des Shinkansen entschieden. Korea dagegen, das vorübergehend auch den Einsatz der Shinkansentechnik für den Korea Train Express in Erwägung zog, setzt die TGV-Technik ein.
• Die Wagen der Shinkansen sind 25 Meter lang und mit 3,38 Metern deutlich breiter als europäische Hochgeschwindigkeitszüge, so dass bei gleicher Länge eine höhere Sitzkapazität erreicht wird. Die Wagen der Mini-Shinkansen-Züge, die auch auf Altstrecken mit schmalerem Lichtraumprofil verkehren, sind grundsätzlich 20 Meter lang und mit 2,95 Metern nur so breit wie die Züge in Europa. Hält ein solcher Zug auf dem Bahnhof einer Neubaustrecke, werden Trittbretter ausgeklappt, um den Abstand zwischen Bahnsteigkante und dem schmalen Wagenkasten auszugleichen.
• Die Baureihe 0 hatte für jede Antriebseinheit einen Stromabnehmer. Bei der Erhöhung der Höchstgeschwindigkeit trennten sich die Stromabnehmer häufiger unter Lichtbogenbildung vom Fahrdraht; das führte zu Lärm und beschädigte oft die Oberleitung und die Stromabnehmer. Um die Bildung von Schaltlichtbögen aus dem Abspringen eines Stromabnehmers zu reduzieren, wurden alle Stromabnehmer der neueren Shinkansen-Züge mit einer Hochspannungsleitung auf dem Dach elektrisch verbunden, so dass nur noch zwei bzw. drei Stromabnehmer angehoben sein müssen.^[39] Mit dieser Maßnahme wurde der Lärm aus den Stromabnehmern verringert. Mit neuer Technik (Verbesserung der Schleifleiste des Stromabnehmers) können die neueste Shinkansen Baureihe E5 und E6 mit nur einem Stromabnehmer fahren.^[40]
• Für eine hohe Antriebsleistung ist der Anteil der angetrieben Wagen im Zugverband sehr hoch. In der beim Tōkaidō-Shinkansen eingesetzten Baureihe 0 der ersten Generation und der ursprünglich beim Tōhoku-Shinkansen und Jōestu-Shinkansen eingesetzten Baureihe 200 sind alle Wagen angetrieben. Auch bei der neuen Tōkaidō- und San’yō-Shinkansen Baureihe 500 (aufgrund der hohen Beschleunigung für die Verlängerung der mit 300 km/h befahrenen Fahrzeit) und beim Kyūshū-Shinkansen Baureihe 800 (aufgrund der hohen Steigung) sind wieder alle Wagen angetrieben.
• Markenzeichen der Shinkansen-Züge ist das aerodynamische Zugdesign mit einer langgestreckten, nasenartigen Bugform. Hierdurch wird dem Tunnelknall entgegengewirkt, der bei der Durchfahrt durch die in Japan häufigen engen Tunnel auftreten kann. Wegen der Erhöhung der geplanten Höchstgeschwindigkeit von 210 km/h bis 320 km/h wird die Buglänge, die ursprünglich 4,5 Meter bei der ersten Shinkansen-Generation von Baureihe 0 betrug, bis auf 15 Meter bei den neueren Generationen der Baureihen 500 und E5 verlängert.^[41]
• Die Wagen sind luftdicht konstruiert, damit die Druckschwankungen, die beim Tunneleintritt mit hoher Geschwindigkeit entstehen, den Fahrkomfort nicht einschränken.
• Die neuesten Shinkansen-Generationen haben Neigetechnik mit der Steuerung des Luftdrucks in den Sekundärfedern des Drehgestells. Die Baureihe N700 neigt sich um bis zu ein Grad. Damit konnte die zulässige Höchstgeschwindigkeit in Kurven der Tokaido-Strecke (2.500 m Regel-Radius) von 255 km/h auf 270 km/h erhöht werden.^[42] Die Baureihen E5 und E6 neigen sich um 1,5 Grad, um Kurven mit Radien von 4.000 Metern auf Tohoku-Strecke mit 320 km/h zu durchfahren,^[22] obwohl die Prototypenzüge dieser Baureihen (FASTECH 360) sich um 2 Grad für die geplante Höchstgeschwindigkeit von 360 km/h neigen konnten.^[43]

Unfälle

Von der Betriebsaufnahme im Jahr 1964 bis heute gab es keinen Unfall mit Todesfolge:

• Der schwerste Unfall in der Geschichte des Shinkansen ereignete sich bei einem Erdbeben der Stärke 6,8 auf der Richterskala am 23. Oktober 2004 um 17:56 Uhr Ortszeit. Trotz einer automatisch eingeleiteten Schnellbremsung entgleiste der mit 155 Reisenden besetzte Zug Toki 325 nach Niigata zwischen den Bahnhöfen Urasa und Nagaoka. Der Zug kam schnell zum Stillstand, da der Shinkansen über ein Erdbebenfrühwarnsystem verfügt. (Wenn ein Erdbeben registriert wird, schaltet sich automatisch der Strom ab und der Shinkansen leitet eine automatische Schnellbremsung ein.) Acht der zehn Wagen entgleisten. Zwar gab es keine Verletzten, jedoch ragte der Triebkopf so weit ins Nachbargleis hinein, dass es im ungünstigsten Falle zu einem Zusammenstoß mit einem Gegenzug hätte kommen können. Es war das bisher einzige Mal, dass ein japanischer Hochgeschwindigkeitszug im Fahrgastbetrieb entgleiste.
• Auf einer Betriebsfahrt entgleiste am 21. Februar 1973 um 17:30 Uhr ein Zug der Baureihe 0, der vom Betriebswerk Osaka zur Hauptstrecke der Tōkaido Shinkansen mit 25 km/h unterwegs war.^[44] Der Lokführer bemerkte ein Absoluthaltsignal zu spät und der Zug stoppte mit einer Zerstörung der Weiche auf der Hauptstrecke. Der Fahrdienstleiter gab ohne Kenntnis des Zugzustandes die Anweisung zum Zurückfahren und der Zug entgleiste auf der Weiche ohne Personenschaden. Durch die Zugsicherung konnte ein 200 km/h schneller Zug (Kodama 142) 467 Meter vor dem Unfallort stoppen. Beim Absoluthaltsignal der Automatic Train Control (ATC) sollte der Zug wegen der automatischen Schnellbremsung vor der Weiche stoppen. Nach dem Unfall wurde ein zusätzlicher Gleismagnet vor der Signalspule des Absoluthaltsignals eingebaut und die Anzahl der Signalspulen verdoppelt. Außerdem wurde ein besser geeignetes Schmiermittel für die Spurkranzschmierung verwendet.
• Der dritte Unfall mit Zugentgleisung ereignete sich beim Tōhoku-Erdbeben 2011 der Stärke 9,0 am 11. März 2011 um 14:46 Uhr. Obwohl die Teilstrecke des Tohoku-Shinkansens zwischen den Bahnhöfen Omiya und Iwate-Numakunai mit einer Länge von über 500 km an insgesamt 1200 Stellen (die Oberleitungen an 470 Stellen, die Pfeiler an 100 Stellen, die Oberbauten an 22 Stellen, die Scherung der Betonbrücken an 2 Stellen und die Decke der fünf Bahnhöfe)^[45] beschädigt wurde, entgleiste nur ein Zug der Baureihe E2 (ein Drehgestell des vierten Wagens) bei der Testfahrt in der Nähe von Bahnhof Sendai ohne Personenschaden.^[46] Die Strecke zwischen den Bahnhöfen Sendai und Ichinoseki war für 50 Tage bis zum 28. April unterbrochen.^[47]
• Bisher wurden die Shinkansen-Strecken wegen großer Erdbeben zweimal ohne Zugschäden zerstört. Der erste Unfall dieser Art passierte am 20. April 1965 bei einem Erdbeben der Stärke 6,1 in der Nähe des Flusses Ōi in der Präfektur Shizuoka.^[48] Obwohl ein Teil des Oberbaus des Tokaido Shinkansen in der Stadt Shizuoka und Umgebung komplett zerfiel, fuhren damals nur zwei Züge pro Stunde und stoppten alle Züge unmittelbar nach dem Erdbeben durch CTC ohne Zugprobleme.
• Der zweite Unfall ereignete sich beim Erdbeben von Kōbe der Stärke 7,3 am 17. Januar 1995 um 5:46 Uhr Ortszeit.^[49] Einige Betonbrücken, Pfeiler und Innenwände der Tunnel der San’yō Shinkansen zerfielen und die Strecke zwischen den Bahnhöfen Shin-Osaka und Himeji war für 80 Tage bis zum 8. April unterbrochen. Aufgrund der Betriebsruhe der Shinkansen zwischen 24 Uhr und 6 Uhr fuhr zu dieser Uhrzeit kein Zug. Nach diesem Erdbeben wurde ein Erdbebenfrühwarnsystem am 28. April 1995 auf San’yō Shinkansen installiert.^[50] Zusätzlich wurde der zugelassene Bremsweg bei einer Schnellbremsung verkürzt; damit konnte die geplante Höchstgeschwindigkeit von 320 km/h der Baureihe 500 auf der San’yō-Strecke nicht verwirklicht werden.^[51]
• Am 25. April 1966 gegen 19 Uhr war die zweite Radsatzwelle des letzten Wagens von einer Baureihe 0, der als Hikari 42 von Shin-Osaka nach Tokio unterwegs war, zwischen Nagoya und Toyohashi auf der Tokaido Shinkansen, gebrochen.^[32] Als die gebrochene Radsatzwelle am Achslager hängen blieb, entgleiste der Zug nicht und es kam nicht zu Personenschäden. Das Material der Radsatzwelle hatte wegen eines Stromausfalls bei der Produktion ungenügende Stabilität.
• Am 30. September 1991 blockierte ein Rad einer X-Garnitur der Baureihe 100 (Hikari 291 nach Shin-Osaka) auf der Tōkaido-Shinkansen-Strecke. Wegen eines Öllecks wurde der Antrieb von Wagen 15 beschädigt und ein zweites Rad des Wagens blockierte.^[52] Obwohl der Alarm beim Führerstand unmittelbar bei der Ausfahrt aus Bahnhof Tokio ertönte, fuhr der Zug auf Anordnung der Fahrdienstleitung bis Bahnhof Mishima (ca. 100 km von Tokio) mit der durch die Zugsicherung freigegebenen maximalen Geschwindigkeit von 225 km/h. Ein Teil des Rades wurde auf 30 cm Länge und bis zu 3 cm Tiefe (insgesamt ca. 6 kg Gewicht) verformt. Nach diesem Unfall wurde ins Besichtigungshandbuch eingefügt, dass kontrolliert werden muss, ob alle Räder freigängig sind.
• Am 27. Juni 1999 fielen im Fukuoka-Tunnel auf der San’yō-Strecke vier Betonklumpen (rund 200 kg Gewicht) auf einen 220 km/h schnellen Zug der Baureihe 0 (Hikari 351 nach Hakata). Das Dach dieses Zuges (Klimaanlagen und zwei Stromabnehmer) wurde – ohne Personenschaden – auf sechzehn Metern Länge ebenso beschädigt wie die Oberleitung.^[53] Vorfälle mit fallenden Betonklumpen wiederholten sich noch einige Male in Tunneln auf der San’yō-Strecke (z. B. am 9. Oktober 1999 im Nord-Kyūsyū-Tunnel).

Shinkansen-Technik weltweit

Im August 2004 schloss die chinesische Regierung einen Vertrag mit sechs japanischen Firmen (unter anderem Kawasaki Heavy Industries), die in Kooperation mit dem chinesischen Lokomotiven-Hersteller Nanche Sifang („China Southern Locomotive and Rolling Stock Industry“) die Shinkansen-Technologie auf fünf Strecken mit insgesamt etwa 2000 km Länge in der Volksrepublik aufbauen sollen. Realisiert werden soll dabei eine abgewandelte Version des japanischen Shinkansen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 275 km/h und einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 200 km/h.

Seit 2007 verkehren die Züge der Taiwan High Speed Rail mit Shinkansen-Technik auf der Insel Taiwan zwischen Taipeh und Kaohsiung.

Fahrpreise

Die Fahrpreise im Shinkansen setzen sich generell aus einem Grundpreis und einem Zuschlag zusammen, wobei der Zuschlag oft genau so hoch wie der Grundpreis liegt. Beide Preise werden nach den zurückgelegten Kilometern berechnet. Die Fahrpreise können bei der Nutzung von Mehrfahrtenkarten, Sonderangeboten oder Zonen-Tickets um 10-20 % reduziert werden, eine Bahncard oder Sparpreise wie in Deutschland gibt es aber nicht.^[54]

Siehe auch

• Japanische Schnellfahrstrecken