シュー？ ゴー？ 新幹線の走る音を言葉で表現しにくい理由

　電車が走る音を言葉で表現すれば、「ガタンゴトン」だろう。では、新幹線の走る音は何と表現するべきか。うまく言い表せない理由を、早稲田大学鉄道研究会が考察する。

　＊　＊　＊

　東京のガード下では、電車が走ると話すこともままならない程うるさくなる。電話の途中だろうが、恋人と話していようが、あるいは重要な商談の最中だろうが、ガードの近くにいたならば電車が通るたびに会話は遮断される。

　また、電車の車内ではガタンゴトンという線路の音や床下からモーターの唸る音が聞こえてくる。では、同じ電車でも新幹線はどうだろう。「新幹線の走る音」と聞いて、あなたはイメージできるだろうか。ガタンゴトン？　シュー？　うまく想像できないのではないだろうか。

　今回は在来線と新幹線を音の面から比較したい。まずは在来線についてだが、実は在来線の騒音については法的規制がない。極論を言えば、ジェットエンジンを積んだ車両が住宅街の中の線路を走ることも可能なのだ。

　しかし、法的規制がないとはいっても環境省の指針はある。その指針を要約すると、新設の在来鉄道（新線）に関しては〈昼間（7～22時）については60dB以下、夜間（22時～翌日7時）については55dB以下〉、大規模改良線に関しては〈騒音レベルを改良前より改善すること〉となっている。

　この指針に法的強制力はなく、あくまで目安ではあるが、小田急電鉄が近隣住民に騒音被害訴訟を起こされた際、東京地裁はこの指針を参考にしたうえで明確な基準を策定し、被害を認定した。これにより在来線も、法的規制がないとはいえ、騒音対策を迫られるようになったのだ。最近の例としては上野東京ラインが挙げられる。上野東京ラインは線路の両側面を高い壁で囲まれている。これは防音壁であり、騒音対策の“目に見える”設備だ。

　それでは、最近では在来線といえども騒音被害が裁判所で認められているのに、ガード下はなぜうるさいのか。まずは法的側面から見てみよう。端的に言うと、先の指針はすでに建設された路線に関しては適用されないからだ。東京のうるさいガードの上を走るのは、中央線や山手線、京浜東北線である。これらが走る架道橋は一部を除き、開通した明治、大正、昭和の時代から架け替えられることなく現在に至っている。

　それに対し、在来線の騒音を抑制する指針が発表されたのは平成7（1995）年。東京のガード下の騒音は100dBを超えると言われており、前述の基準値を大幅に超えているのに、いわば“先に作ったもの勝ち”で、法的な問題はない。そういうわけで、在来線は線路のガタンゴトンという音とモーターの唸るありのままの音を毎日私たちに聞かせてくれる。

　では、新幹線はどんな音なのか。都心の電車などより速く、高性能なのだから非常にうるさいのではないか。実際に田端の新幹線線路の近くまで行って聞いてみた（この場所は、今夏公開の映画『天気の子』のラストシーンで主人公の穂高が陽菜と再会する場所である）。

──ほとんど無音だ。山手線も近くを通っているので聞き比べてみるとよくわかる。新幹線は市街地を走る在来線（その場所では山手線）よりはるかに速く、（編成としては）重いのになぜ静かなのだろうか。

　理由を一言でいえば、政府による規制の賜物である。新幹線は騒音規制が政府によって定められており、厳格に守られているのだ。特に田端周辺のような、近隣に住宅地のある地域では線路外での騒音が70dB以下になるように定められている。

　数字だけを見ると、在来線の規制値（55～60dB以下）のほうが新幹線よりも厳しい。だが、70dB以下とはおおよそ自動車の車内やセミの鳴き声レベルであり、日常では存在してもほとんど気にされることがない音の大きさである。車両がどんな騒音を出していようと、防音壁などの地上設備でほとんど消しているため、線路の近くに来ても、新幹線の音はわからないのだ。

　田端では新幹線の音はほぼ聞こえなかったが、もう少し近くで聞いた場合はどうだろう。今度は日暮里駅の北改札を出てすぐの陸橋に、場所を移してみる。ここは山手線、京浜東北線、東北線、高崎線、常磐線、東北新幹線を一度にまたぐ陸橋で、多くの種類の電車を見ることのできる有名なスポットである。ここで将来有望なチビっこ鉄道ファンたちに混ざって電車と新幹線の音を聞き比べてみよう。

　まずは電車。もはや文字にするまでもない、聞きなれた音である。では新幹線はどうだろう。音はするが、在来線とは異なる、どうにも文字起こしに困る音なのである。

　ここで改めて、騒音の原因を考えてみる。電車の騒音には大きく分けてレールと車輪の音・モーター音・風切り音・パンタグラフ由来の音の4つの原因がある。1つ目の、レールと車輪の音はどのようにして発生するのだろうか。当然のことだが、凹凸の激しいレールの上を車輪が転がれば騒音が発生する。キャスター付きのスーツケースを転がす際、凸凹な田舎道と、高級ホテルの滑らかな床では音が違うがそれと同じ原理だ。

　また、鉄道のレールは鉄でできているので、夏冬の気温差により伸縮する。これを吸収するためにレールのつなぎ目には隙間があるのだが、これを車輪が通過する際にも騒音が発生する。スーツケースの例でいえば、レンガ舗装の道を転がす際の音と同じ原理だ。新幹線でもこの音は発生するが、高度なレール整備と、特殊な軌道、防音壁、ロングレールと伸縮継目等を用いて大きく抑制している。

　なお、田端では聞こえず、日暮里では聞こえた新幹線の音は、このレールと車輪の音であろう。通常、これらの音は防音壁によって遮断されるのだが、日暮里では道路が線路の上側にある構造上、防音壁の効果がないため聞こえるのだと考えられる。在来線ではこのレールと車輪の音、そしてモーター音の2つが騒音の主な原因となる。新幹線の場合は、このモーター音も車体の防音設備により車外へ漏れ出ることを防いでいる。

　次に風切り音だ。これは空気中を物体が高速で移動したときに気流の乱れによって発生する音で、速度が速くなれば大きくなる。パンタグラフ周辺の音もこれと同様の原因であるが、さらにパンタグラフが架線から一時的に離れた時に発生するスパーク音も加わる。在来線はそこまでの速度を出さないため、風切り音も大きくはならない。新幹線は速度を出すため、これらが主な騒音の源になるが、日暮里や田端といった都心付近では終着駅が近いため速度も出ておらず、ほとんど聞こえない。

　最後に、ここまで新幹線は静かだ、無音だと書いてきたが、それは関係者の多大なる対策の結果である。新幹線の高速化において、音は最も大きな問題のひとつだ。新幹線は、車両の動力性能や保安設備の性能面だけから言えばさらなる運行速度アップは容易だ。

　しかし、実現はそれほど容易ではない。その原因は音の問題だ。新幹線のように高速走行する車両では風切り音が騒音の主な発生源となる。そしてこの風切り音は車両の速度が上がるにつれ大きくなる。騒音の上限が定められている以上、速度を上げるには車両や地上設備の騒音対策が必要となり、これに手間がかかるのだ。

　実例を見てみよう。新幹線の東京～大宮間では新幹線は時速110キロの速度制限がかかっている。ここを仮に時速320キロ（東北新幹線最高速度）を出すとすると、単純計算で15分以上の時間短縮が見込めるという。また、JR東日本も吸音板の設置工事といった騒音対策を通じてこの区間の制限速度を時速130キロに上げようとしている。新幹線と騒音問題には密接な関係があるのだ。