LA TOHOKU SHINKANSEN (parte 1)

LO SVILUPPO DELLA RETE AD ALTA VELOCITÁ A NORD-EST DI TOKYO

– di Nicola Martini* –

La Tohoku e la Joestu Shinkansen sono quelle linee ad Alta Velocità costruite a seguito della stesura del piano nazionale infrastrutturale redatto a cavallo tra gli anni ’60 e ’70 del XX secolo e legato a doppio filo alla normativa di riferimento (Nationwide Shinkansen Railway Development Act n°71/1970), che ha regolato la materia per decenni prima di subire sostanziali modifiche a seguito della privatizzazione delle Japanese National Railways. La chiusura dei cantieri della dorsale principale entro il 1975 (Sanyo Shinkansen) ha permesso una concentrazione degli sforzi per dotare il Giappone di una rete ferroviaria veloce anche nel nord dell’Honshu. In quel periodo nella parte nordorientale dell’isola principale del Sol Levante sono stati aperti i cantieri del tunnel sottomarino Seikan (per collegare l’Hokkaido), della Tohoku e della Joetsu nonché della Narita Shinkansen (quest’ultima mai terminata), la quale avrebbe dovuto collegare Tokyo con il Nuovo Aeroporto Internazionale di Narita, aperto al traffico nel 1978.

La costruzione di entrambe le linee è iniziata nel 1971 per vedere l’attivazione dei primi tronchi Omiya-Morioka per la Tohoku ed Omiya-Niigata per la Joetsu una decina d’anni più tardi nel 1982, rispettivamente il 23 giugno ed il 15 novembre. Il collegamento tra Omiya e Ueno (Tokyo) è stato attivato nel 1985 ed il prolungamento sino alla stazione principale della Capitale nipponica, capolinea anche della Tokaido Shinkansen, è stato ultimato solamente nel 1991. La tratta Omiya-Morioka è costata ¥2.654.000.000.000, invece, le estensioni verso Tokyo del 1985 e del 1991 sono costate rispettivamente ¥650.000.000.000 e ¥130.000.000.000.

Le caratteristiche della linea

La Tohoku Shinkansen è stata progettata mantenendo le specifiche tecniche principali utilizzate nella costruzione della Sanyo Shinkansen (raggio di curvatura minimo di 4.000 m, pendenza massima del 15‰, interbinario di 4,3 m con sede tra 10,8 ed 11,4 m a seconda che il tracciato poggi su platea o massicciata e superficie dei tunnel di 64 m²). Solo l’elettrificazione a 25 kV, 50 Hz (60 Hz su Tokaido, Sanyo e Kyushu Shinkansen) ed il carico per asse ammesso di 17 t (16 sulla Tokaido-Sanyo) differiscono rispetto le caratteristiche tecniche previste per la dorsale principale.

La Tohoku Shinkansen, operativa fino al 2002 sulla tratta Tokyo-Morioka è stata estesa in due momenti differenti sino all’estremo nord dell’Honshu. Nel 2002 è avvenuto il prolungamento sino alla stazione di Hachinohe (¥474.000.000.000) e nel 2010 è stata inaugurata la tratta veloce sino ad Aomori, per un costo totale di ¥460.000.000.000, 1/3 dei quali (¥150.000.000.000) sostenuti dalla Prefettura di Aomori [Japan Times].

Recentemente è stato realizzato il raccordo della linea tra Shin-Aomori ed il Seikan Tunnel al fine di estendere la tratta veloce anche all’Hokkaido. Dal 26 marzo 2016 gli Shinkansen hanno prolungato il servizio sino alla stazione di Shin-Hakodate-Hokuto rendendo operativa la linea AV nella parte meridionale dell’Hokkaido, primo tassello dell’infrastruttura che raggiungerà Sapporo solo nel 2030.

La Tohoku Shinkansen tra Tokyo ed Aomori è lunga circa 675 km e conta oltre ai capilinea 21 stazioni lungo la tratta, in media una ogni 31 km, rimanendo così fedele al concetto di un sistema ad Alta Velocità particolarmente capillare, indipendentemente che la regione servita sia ad alta densità abitativa o meno. Le stazioni della linea, infatti, sono distribuite abbastanza equamente su tutto il tracciato servendo sia città di dimensioni considerevoli come Saitama o Sendai, entrambe sopra il milione di abitanti, che realtà urbane medie e piccole a cavallo delle 100.000 anime (es. Kitakami, Oshu o Hanamaki), pur mantenendo dati di traffico comunque interessanti, salvo rare eccezioni in cui i bacini d’utenza serviti risultano eccessivamente ridotti (es. Iwate-Numakunai).

La struttura della Tohoku Shinkansen, nonostante sia stata concepita con caratteristiche tecniche simili a quella della dorsale veloce principale, è strutturata in modo tale da permettere traffici giornalieri di elevata intensità principalmente nel primo tratto, mentre già a nord di Sendai diverse stazioni sono concepite nell’ottica della fermata ferroviaria, denotando una conformazione dell’infrastruttura più adatta a sopportare frequenze di media intensità. Tale impostazione della tratta sembra in linea con la densità di traffico per lo più crescente nei decenni e che pare molto elevata proprio in prossimità della Capitale per poi “rarefarsi” verso la parte settentrionale della linea [Kuroki].

Le stazioni dei primi 31 km di tratta (Tokyo, Ueno ed Omiya), dovendo sopportare il traffico anche della Joetsu e della Hokuriku Shinkansen, che condividono il medesimo tracciato sino alla Prefettura di Saitama, sono strutturate con almeno quattro binari potenzialmente tutti utilizzabili per il traffico passeggeri. Omiya, la stazione principale di Saitama, essendo anche lo snodo dove la Joetsu e l’Hokuriku Shinkansen si separano dalla linea del Tohoku è dotata di tre banchine atte al servizio viaggiatori per un totale di sei binari passanti. Le stazioni più importanti in cui fermano tutti o la stragrande maggioranza dei convogli (Morioka, Fukushima, Hachinohe e Shin-Aomori) prevedono generalmente almeno quattro binari per il servizio passeggeri, al fine di garantire una gestione ottimale del traffico veloce. Morioka e Fukushima (quest’ultima dotata anche di due binari passanti riservati ai transiti), inoltre, debbono gestire anche il traffico delle diramazioni c.d. Mini-shinkansen, tratte ristrutturate che utilizzano rotabili sottodimensionati, rispettivamente dirette ad Akita e Shinjo [Ishii].
Le stazioni di Oiyama, Utsunomiya, Nasushiobara, Shin-Shirakawa, Koriyama, Shiroishi-Zao, Furukawa, Ichinoseki e Kitakami, in quanto di minore importanza sono dotate di due od al massimo tre binari utilizzati per il servizio passeggeri e le precedenze, più due passanti riservati ai convogli in transito. Le fermate di Kurikoma-Kogen, Mizusawa-Esashi, Shin-Hanamaki, Iwate-Numakunai, Ninohe e Shichinohe-Towada, tutte concentrate nella seconda metà del tracciato dotato di un traffico meno intenso data una presenza demografica più rada (2.700.000 ab. per ca. 25.000 km²), sono composte da due banchine posizionate direttamente sui binari di transito, i quali sono utilizzati anche per il traffico viaggiatori.

Come nel caso della Tokaido e Sanyo Shinkansen la maggior parte delle fermate sono strutturate per creare un interscambio con le linee convenzionali a scartamento ridotto (generalmente operative su piani sfalsati), le quali agevolano la fruizione dei servizi Shinkansen garantendo un collegamento ferroviario con le realtà urbane più distanti dal tracciato della linea veloce.
La nuova linea del Tohoku, se inizialmente prevedeva dei servizi in grado di raggiungere velocità massime di 210 km/h, atti a coprire i 224 km tra Omiya e Fukushima in soli 70 minuti con i primi treni della Serie 200 (la numerazione pari era convenzionalmente attribuita dalla J.N.R. ai convogli operanti ad Est di Tokyo), ha visto, a più riprese, un innalzamento delle velocità massime sino agli attuali 320 km/h (2013) nel tratto tra Utsunomiya e Morioka, permettendo tempi di percorrenza dell’intera tratta estremamente concorrenziali [Tajima].

La struttura del servizio in base alle necessità dei territori

La diversificazione dei servizi sulla linea veloce del Tohoku è particolarmente flessibile, date le necessità differenziate dei territori da servire, a seconda della densità demografica e dei centri urbani territorialmente più importanti presenti sul tracciato. La classificazione dei convogli, in ordine crescente d’importanza è così determinata: Nasuno (relativo ai monti Nasu), Yamabiko (divinità della montagna), Hayate (vento impetuoso) ed Hayabusa (falco pellegrino). Ad essi si aggiungono di diritto i servizi Tsubasa (Yamagata Shinkansen) e Komachi (Akita Shinkansen) rispettivamente accoppiati ai convogli Yamabiko ed Hayabusa. Il servizio Komachi trae il proprio nome dalla poetessa Ono no Komachi mentre Tsubasa significa ala.

I convogli Nasuno hanno la caratteristica di avere origine/destinazione in quel di Tokyo e svolgono un servizio prettamente pendolare entro un raggio di 200/250 km dalla Capitale nipponica. Essi svolgono tutte le sei fermate intermedie sino all’ultima, Koriyama (213 km da Tokyo), che viene raggiunta generalmente in neanche un’ora e quaranta minuti di viaggio.
I treni classificati Yamabiko, che tendono ad avere come centro principale su cui operare Sendai, svolgono servizio sino a Morioka (496 km da Tokyo) operando fermate talvolta sporadiche e talvolta frequenti, a seconda delle fasce orarie e delle aree attraversate. Non è raro trovare convogli Yamabiko decisamente rapidi sino a Sendai, i quali si trasformano in servizi di prossimità nella tratta restante sino a Morioka. Tale caratteristica particolare può essere riconducibile anche all’accoppiamento con il servizio Tsubasa diretto a Yamagata/Shinjo, il quale non operando a velocità elevate sulla tratta Mini-Shinkansen deve ottimizzare i tempi sulla linea veloce sino alla stazione di Fukushima, dove avviene la separazione/agganciamento dei convogli Yamabiko-Tsubasa.

I treni classificati Hayate, ormai residuali, svolgevano in passato la funzione di servizio celere su tutto il tracciato, mentre ora sono limitati a Morioka e tendono a trasformarsi in servizi di prossimità a nord di Sendai. I servizi Hayate, ora per lo più sostituiti dagli Hayabusa, riuscivano a garantire tempi di percorrenza molto interessanti tra Tokyo e le città di Morioka ed Aomori, risultando decisamente concorrenziali con l’aereo. Non pare un caso, infatti, che l’aeroporto Iwate-Hanamaki situato ad una trentina di chilometri da Morioka non effettui ormai da tempo alcun volo con gli scali della Capitale.
I treni classificati Hayabusa, introdotti in linea di recente (2011), sono i servizi di punta della Tohoku Shinkansen. Inizialmente, appena attivati, con i limiti della linea che non permettevano velocità superiori ai 300 km/h, gli Hayabusa riuscivano a percorrere l’intera tratta tra Tokyo e Shin-Aomori in sole 3 ore e 10 minuti, svolgendo di regola tre fermate intermedie (Omiya, Sendai, Morioka). Con l’incremento delle velocità di punta a 320 km/h dal 2013 gli Hayabusa più veloci hanno ridotto di ulteriori nove minuti i tempi di viaggio sino ad Aomori.

I servizi Hayabusa, specularmente agli Yamabico, operano generalmente accoppiati con i convogli Komachi diretti ad Akita, i quali si sganciano o accoppiano presso la stazione di Morioka.

L’efficienza dei servizi Hayabusa e Hayate è testimoniato dalla frequenza dei voli dagli scali di Sendai ed Aomori diretti a Tokyo, che generalmente non superano le 6/7 coppie quotidiane (link 1.1 e 2.1). In base ai dati forniti dalla East Japan Railway Company le tratte Shinkansen e Mini-Shinkansen hanno creato un riequilibrio della quota modale inerente al trasporto passeggeri a favore della ferrovia, erodendo quote di mercato al comparto aereo. Alla fine dell’anno fiscale 2011, secondo i dati della J.R. East, ad esempio la totalità dei passeggeri annui in partenza da Tokyo diretti a Sendai (7.900.000) ed il 97% di quelli diretti a Yamagata (2.200.000) optava per il treno, mentre di quelli diretti ad Aomori (2.900.000) il 72% sceglievano anch’essi il trasporto ferroviario (link 3.1, pag. 33). Tali dati sugli spostamenti tra la Capitale e Aomori sono sostanzialmente (o quasi) confermati in uno studio più specifico presentato al World Conference on Transport Research di Shanghai del 2016, che considera i mezzi pubblici sotto un profilo complessivo e dal quale risulta nel medio periodo (2009-2013) dall’apertura del tratto finale della linea veloce, l’aumento del 5% della quota modale ferroviaria, che ha raggiunto nel 2013 il 73% contro il 20% dell’aereo ed il 7% del pullman [Kojima et. al.].

Nel caso di Aomori, inoltre, è opportuno ricordare come lo scalo aeroportuale locale risenta di condizioni climatiche avverse (nebbia), che in più occasioni hanno obbligato alla cancellazione dei voli. Tale circostanza rende preferibile per l’utenza l’utilizzo degli Shinkansen, i quali garantiscono rispetto all’aereo un servizio continuativo durante tutto l’anno, risentendo meno delle condizioni meteo avverse.

La Tohoku Shinkansen ha migliorato notevolmente i tempi di viaggio tra la Capitale giapponese ed Aomori. Nel 1982, infatti, prima dell’apertura della tratta veloce, tramite la linea convenzionale erano richieste circa 8 ore e mezza di viaggio, quasi il triplo rispetto i convogli più celeri odierni.
Con l’incremento del numero quotidiano dei servizi di punta Hayabusa la East Japan Railway Company, l’azienda che gestisce il servizio ferroviario nella parte nordorientale dell’Honshu, ha considerato di estendere in maniera più o meno alternata, a seconda che l’origine/destinazione dei treni sia Aomori o Morioka, l’operatività di detto tipo di convogli alle varie fermate a servizio delle realtà urbane minori presenti a nord di Sendai. Al di là della presenza nell’orario della Tohoku Shinkansen di qualche coppia di treni classificati Hayabusa organizzata quasi secondo lo schema del servizio originario, la maggior parte di questi convogli pur scontando tempistiche di viaggio più elevate, estendono il servizio veloce di qualità nella parte settentrionale dell’Honshu anche a città di soli 100.000 abitanti, rendendole raggiungibili da Tokyo in circa tre ore di viaggio.

I servizi Tsubasa e Komachi, che operano rispettivamente sulla Yamagata Shinkansen (aperta nel 1992 sino a Yamagata e prolungata a Shinjo nel ’99) e sulla Akita Shinkansen (1997), estendono il servizio di qualità veloce alla parte nordoccidentale del Tohoku tramite le predette linee, le quali non possono comunque considerarsi tratte ad Alta Velocità, nonostante siano definite entrambe Mini-Shinkansen.

Il parco rotabile attuale

Sulla Tohoku Shinkansen attualmente sono attivi quattro tipi di convogli (Serie E2, 3, 5 e 6). I treni della Serie E2 (815 posti) ed E5 (731 posti) a 10 casse sono operativi solamente sulla linea veloce, in quanto strutturati con dimensioni adatte solo alle linee Shinkansen. I convogli delle Serie E3 1000 e 2000 ed E6 a sette casse, di larghezza ridotta (2.945 mm) e politensione (20 e 25 kV, 50 Hz) in quanto operano anche sulle Mini-Shinkansen, sono rispettivamente operativi sui servizi Tsubasa e Komachi per Yamagata-Shinjo ed Akita. I primi sono accoppiati generalmente con i convogli della Serie E2 (entrambi con limite massimo di velocità a 275 km/h), invece, i secondi sono solitamente accoppiati con i convogli della Serie E5 pertanto adatti a raggiungere i 320 km/h di velocità massima.

I convogli operativi sulla Tohoku Shinkansen, sebbene meno performanti rispetto quelli della dorsale principale, sono concepiti anch’essi per ottimizzare le prestazioni su linee con fermate frequenti. I convogli della Serie E5, dotati di sistema di pendolamento, sono tra i più veloci presenti in Giappone, in quanto possono raggiungere (come quelli della Serie E6) i 320 km/h di velocità massima. Sebbene in fase d’abbrivio le performance non siano eccellenti (0,47 m·s−²) il convoglio riesce comunque ad ottimizzare le prestazioni in fase di fermata e partenza, in quanto concepito secondo il concetto della ripartizione di trazione (E.M.U.) e dotato di una potenza adeguata alle necessità (9.960 kW). In tal modo gli Shinkansen Serie E5 riescono a raggiungere le velocità di punta (320 km/h) in circa 6 minuti, quando convogli con tassi d’accelerazione speculari come gli ETR 500 dotati però di una potenza proporzionalmente sensibilmente inferiore (8.800 kW) e caratterizzati da un sistema di trazione classico (due locomotori e 11 rimorchiate), riescono a raggiungere la velocità massima di 300 km/h in circa 7/8 minuti. Anche intuitivamente, ci si rende quindi conto di come convogli avanzati e linee ben congegnate riescano a garantire performance di rilievo. Con i limiti pre 2013 (300 km/h) gli Hayabusa (Serie E5) coprivano il tratto Tokyo-Shin-Aomori (674,9 km) in 3 ore e 10 minuti (link 3.2) svolgendo oltretutto le fermate di: Omiya, Sendai e Morioka quando il Frecciarossa No Stop effettuato con materiale ETR 500 riusciva a coprire i 567 km di linea tra Milano e Roma in 2 ore e 55 minuti (ora oltre 3 ore).

Serie E6 a 7 casse (fonte JR East)

 

Serie E5 a 10 casse (fonte JR East)

 

Serie E2 a 10 casse (fonte JR East)

Generalmente la J.R. East non mantiene una stretta diversificazione della tipologia di convogli utilizzati in base al servizio operato. Gli Shinkansen E2, E5 ed E6 sono indistintamente utilizzati sui treni classificati: Nasuno, Yamabiko ed Hayate (link 3.3). Gli unici sevizi vincolati a convogli specifici sono gli: Tsubasa (E3), Hayabusa (E5) e Komachi (E6) (link 3.4 e 3.5). Per quanto riguarda i treni operativi sulle Mini-Shinkansen il vincolo è dettato dalle dimensioni del materiale rotabile, dalla struttura rinforzata per il rischio di collisione maggiore e dalla caratteristica di operare su linee con tensioni diverse, mentre per quanto riguarda i servizi Hayabusa il vincolo è determinato dalla necessità di raggiungere le velocità di punta operative su tutta la linea. L’uso degli Shinkansen Serie E5 ed H5 (il modello della J.R. Hokkaido), sui servizi a lunga percorrenza è divenuto ancor più di fondamentale importanza al fine di garantire un collegamento tra le stazioni di Tokyo e Shin-Hakodate-Hokuto in circa quattro ore di viaggio, mantenendo così i servizi ferroviari concorrenziali nei riguardi dei collegamenti aerei con la Capitale.

Con l’ultima estensione del 4 dicembre 2010 sino a Shin-Aomori la Tohoku Shinkansen ha raggiunto la propria massima estensione, in quanto il tratto da Aomori al Seikan Tunnel già rientra nella competenza dell’Hokkaido Shinkansen. Le estensioni del 2002 e 2010 hanno comportato, come richiesto dalle Normative, il trasferimento delle tratte convenzionali in sovrapposizione a compagnie ferroviarie del c.d. terzo settore (collaborazione pubblico/privata): la Iwate Galaxy Railway Company (link 4.1) e la Aoimori Railway Company (link 5.1 e 5.2), le quali riescono a mantenere servizi a vocazione locale con frequenze adeguate anche nelle zone meno densamente abitate.

Sin dall’inizio la J.R. East ha creato un servizio abbastanza frequente (link 3.6) garantendo da Shin-Aomori a Tokyo una quindicina di treni quotidiani. L’offerta del trasporto ferroviario sino ad oggi si è mantenuta sostanzialmente stabile erodendo man mano negli anni le quote di mercato delle compagnie aeree operative dall’aeroporto di Aomori. La compenetrazione della Tohoku Shinkansen nelle Prefetture settentrionali dell’isola di Honshu, quindi, ha dato ai territori attraversati maggiori opportunità di sviluppo ed un sistema di collegamento più stabile. Solo una quarantina d’anni or sono visitare Aomori in giornata utilizzando il treno era impensabile, mentre oggi è possibile fare colazione a Tokyo, pranzare con lo sguardo rivolto verso la Baia di Aomori per poi rientrare nella Capitale in serata.

* nicola.martini1@alice.it

> vai alla seconda parte dell’articolo

> vai all’articolo sulla linea principale per Kagoshima (parte 1 e parte 2)

> vai all’articolo sulla linea principale per Nagasaki (parte 1 e parte 2)

Note

1) Contenuti riconducibili al sito dell’aeroporto di Sendai
2) Contenuti riconducibili al sito dell’aeroporto di Aomori
3) Contenuti riconducibili al sito East Japan Railway Company
4) Contenuti riconducibili al sito della Iwate Galaxy Railway Company
5) Contenuti riconducibili al sito della Aoimori Railway Company

Linkopedia

Versione completa dell’articolo con note e riferimenti

JR East, l’infrastruttura e i servizi attivi