札幌駅の配線について考えてみる(5)

　前回の記事では，快速エアポートの毎時5本運転を想定し，その際組まれる千歳線のダイヤパターンが二通りに絞られることを中心に記述した。今回は，これを函館本線(小樽～旭川)のパターンと接続させる。札幌駅の配線問題に立ち返り，「札幌駅到着列車は3から5番線のみを使用」でダイヤパターンを作成できるかどうか，考察を行う。
　結論から言うと，「可能」である。しかし，列車遅延時に運用するには非現実的なものとならざるを得ないため，列車遅延時に運用するために必要性の高い設備を「どの場所に」「どのようなものを」置くか，併せて考察する。

　まず第一に，毎時4本から5本に増発するエアポート号の行先についてである。現在15分間隔で運転されるエアポート号を最小の運用数で回すためには，以下のように合計10編成必要であると考えられる。

小樽10:00→11:12新千歳空港11:30→12:47小樽13:00

3時間÷30分間隔=6運用

札幌10:20→10:57新千歳空港11:15→11:52札幌12:20

2時間÷30分間隔=4運用

　一方，増発するエアポート号は毎時1本である。エアポート用車両発注　ＪＲ、増発に向け２４両なる記事が正しければ，一周最大4時間かけることが可能である。ここでは，新規に増発するエアポートを小樽方面に(区間快速として)直通させ，現在毎時20分に小樽駅を出ている各駅停車を置き換えるものとして想定する。こうすることで，札幌～手稲間の快速は毎時5本となり，12分間隔で運転できる。

　次に，函館本線の旭川方面列車が，毎時何分に札幌駅を出発し，毎時何分に札幌駅に到着する必要があるか整理する。

表1:函館本線旭川方発着時刻

	特急	(区間)快速	各停
札幌駅到着	25,55	03or13,43	19,3X,53
札幌駅出発	0,30	15,40	03,23,46

　現在，函館本線の区間快速は札幌を境に東西に分割されているため，小樽方面の区間快速は毎時何分に到着・出発しても問題ない。そのため，自由にダイヤを設定できるように見えるが，以下のような問題が生じる。
　先に大きい問題から述べるとすれば，「札幌～手稲に待避設備が一つも無い」ことである。小樽方面列車が3番線から5番線の3本しか使用できない制約からすると，旭川方面から札幌駅に到着した各駅停車や区間快速が，ただちに小樽方面に発車する必要がある。これに加えて，後ろの快速列車を邪魔せずに走行するためには，表1を見ながら，小樽方面の快速と各停を毎時何分に出すかあらかじめ決めておく必要がある。上記毎時5本の区間快速・普通列車の中から毎時二本小樽行きを出そうとすると，毎時20分・56分に小樽行きを快速として出すのが自然である。残り3本(毎時8分・32分・44分)はエアポート号を小樽行きとして出すことになるだろう。
　なお，表1の制約はよく見ると，札幌駅到着時刻の制約の方が厳しいのだが，原因は厚別駅で上り特急列車の通過待ちが出来ない(※厳密には出来ないことはないが，特急列車の大幅な減速を伴う)ことにあると考えられる。
　次に，エアポート号が札幌駅に停車している時間の長さを決めるのだが，空港発のエアポート号は白石駅～手稲駅を無待避で走り抜ける必要がある。12分間隔となると手稲の手前で各駅停車に追いついてしまうため，ここから逆算してエアポート号の札幌駅停車時間を6分取る。
　ここまでの内容だけで，小樽方面のダイヤは「ほぼ」図1の一通りに固定されると考えられる。

図1:小樽方面パターンダイヤ図

 算用数字は「札幌駅のプラットホーム」を表すが，一部8番線に直接付けているものが見受けられる。これは，札幌駅桑園側の引き上げ線が1本しかなく，そもそも不足しているだけでなく，これを快速エアポートに充当すると，普通列車が折り返す引き上げ線が無くなってしまうため，無理矢理8番線の上でそのまま折り返させている。琴似駅にも引き上げ線があるが，現状カムイ・ライラック号が使用しており，本記事でもカムイ・ライラックが使用することを想定する。
　一方苗穂側はと言うと引き上げ線が1本あり，かつ苗穂駅構内にも2本あるのだが，札幌駅で方向転換している間に次の列車が来てしまう状況では正直使いづらい。本記事では苗穂側の引き上げ線を，千歳線の特急列車に充当し，平面交差による支障を少しでも低減する方向で考えている。これには，手稲回送をなるべく減らすという効果もある。現に，図1では一部の特急列車(毎時30・54分)で手稲回送のスジを確保できておらず，一本後ろのスジに乗せるか，やむを得ず苗穂側に回送するか，いずれかを強いられる。もっとも，手稲回送の設定自由度が低い原因を突き詰めて考えると「札幌～手稲に待避設備が一つも無い」に尽きる気がしてならないのだが…
　 これを基に，小樽・手稲方面を発車する列車を重ね合わせ，ダイヤパターンを作成する。エアポート号が新千歳空港駅に着く時間帯によって2通りに場合分けでき，小樽→札幌の快速列車5本の「どれをエアポート号，どれを岩見沢方面直通」にするかで5通りに場合分け出来るため，理論上は10通りのダイヤが考えられる。10通り作る作業には正直に言って骨が折れたが，折り返し運転の効率が良いものを以下に2つ抜粋し記載する。

図2

図3

　図2・図3案にはそれぞれ長所・短所があると考えられ，以下表2にまとめる。

表2:図2・図3案比較表

	図2	図3
長所	○新札幌駅付近で快速同士がすれ違うため，新札幌駅付近の平面交差にあまり関係なく貨物列車を入れやすい ○南千歳駅付近で特急同士がすれ違うため，南千歳～駒里(信号場)で詰みが生じにくい	○新札幌付近の平面交差に関わらず，貨物列車を設定できるスジが確保できる ○快速列車の小樽・札幌・新千歳空港駅折り返し時分が可能な限り長く取られていて，遅延に比較的強い
短所	△平面交差の関係で，空港行きのエアポートの遅延が，そのまま空港発のエアポートに伝播する	△南千歳～新千歳空港の線路が常時埋まっている状態になるので，千歳線の札幌方面の遅延が，そのまま空港行きのエアポートに伝播する

　これらパターンで考える限り，札幌駅の到着ホームは3～5番の3本でも可能という結果となる。しかし，きわめてダイヤ設定の自由度が低い状態なので，遅延したときまで含めて考えると依然として以下が課題として残っている。

○札幌～手稲に待避設備が一つも無い
○札幌駅桑園側の引き上げ線が不足している
○厚別駅で上り特急列車の通過待ちが出来ない

　札幌駅新幹線ホームの現駅1・2番ホーム案を支持するには，以上の課題を解決する方向へと適切に誘導する必要がある。特に上の2点は致命的であり，発寒駅もしくは発寒中央駅，あるいはその付近の改良工事は「現駅案」実現のために必須と見て良いだろう。

　札沼線との交差支障問題，札幌駅での縦列停車，札幌駅への亘り線追加等の問題について記述できていないので，体力気力が残っていれば，次回また筆を起こそうと思う。

　 

札幌駅の配線について考えてみる(4)

　今回長い中断期間を経て再び札幌駅の配線問題を取り上げたきっかけは，2017年6月2日付の北海道新聞にて，エアポート用車両発注　ＪＲ、増発に向け２４両なる記事が掲載されたこと，同8月8日付の同新聞にて，新幹線ホーム位置、検討長期化　　札幌「現駅案」　利便性優位も在来線に支障なる記事が掲載されたことである。引用する割には中をよく見ていないのだが，何度も話題となっている札幌駅の新幹線ホーム位置問題に関して，改めて筆を起こしてみようと考えた。今回は，「快速エアポートを毎時5本に増やすことを想定し，具体的なダイヤパターンを作成すること」「「現駅案」に落とし込もうとした際，具体的にどこがネックとなるか明らかにすること」を目指そうと思う。

　まずダイヤパターンを作成する際の前提として，「特急・快速共に12分間隔」「特急の停車駅は札幌・新札幌・南千歳・苫小牧」とする。次に，列車同士の最小間隔を決める。具体的には，「先発列車の発車から次発列車の到着まで，同一ホームの場合は2分30秒」「待避駅での待ち合わせの場合は，緩行列車の到着から1分45秒後に優等列車が到着，優等列車の発車後1分30秒後に緩行列車が発車」「待避駅での通過待ちの場合は，緩行列車の到着から1分30秒後に優等列車が通過，その通過後1分15秒後に緩行列車が発車」のように決める。これらの値と，いわゆる標準運転時分の間で適宜加減算を行い，以下のような表を作成する。

表1:千歳線優等列車同士最小運転間隔表
上段:先発特急，後発快速
下段:先発快速，後発特急
「自駅の」「発時刻(または通過時刻)同士を」比較し，10分を超えるものは省略。

自＼至	札幌	白石	上野幌	北広島	島松	ビ庭園	千歳	特急と快速との間の 所要時間差及び要因
札幌			07'00" 08'45"
白石	05'00" 05'00"
上野幌				05'30" 05'45"	06'45" 08'30"
北広島	00'00" 00'00"	07'00" 07'45"			05'30" 06'15"	08'45"		北広島快速停車+01'15"
島松		08'15"		05'30" 05'30"		06'45" 07'30"
ｻｯﾎﾟﾛﾋﾞｰﾙ 庭園				08'45"	06'30" 08'45"		05'45" 06'00"	恵庭快速停車+01'30"
千歳						07'00" 07'45"		千歳快速停車+01'30"

　この数字が大きいほど，優等列車同士の間隔が開いてしまう，悪く言えば詰め込みが効かないことを意味している。隣りあう待避駅同士で比較すると，上下線問わず島松～サッポロビール庭園間の数値が大きく，ダイヤ編成上のボトルネックになりがち，と考えられる。
　文字だけだとイマイチ説明が分かりづらいが，要は下の図1のようなダイヤを試しに書いた時の，優等列車同士の時間間隔を整理したものである。

図1:千歳線優等列車最小間隔(案)

 隣り合う区間同士で足し合わせた時に12分程度の値を取る組み合わせ(表1の着色部)を探し出すことが，12分サイクルで特急と快速が交互に出るパターンを組む際の第一歩である。図1を眺めて12分間隔が作れそうなところから抜粋する，というのもアリである。例えば，表1で着色した組み合わせで説明すると，おおよそ

赤色：7分30秒+5分45秒-1分30秒=11分45秒

青色：5分30秒+7分00秒-1分15秒=11分15秒

 間隔で優等列車が走行できる，と計算できる。各パターンを具体的に文字に起こすと，

赤色：島松で快速通過待ち→サッポロビール庭園で特急通過待ち→千歳で快速待ち合わせ

青色：島松で快速通過待ち→北広島で特急通過待ち→白石で快速待ち合わせ

となる。ほかにも探せば組み合わせはそこそこたくさんあるのだが，12分間隔で運転すると特急が快速に追いついてしまうので，上記のパターンを基に組み始め，時間が足りなくなったら同時に2本待避する，という条件で編み上げてみる。すると，

図2:千歳線ダイヤパターン図(想定)

　この図2のようなパターンが得られる。このパターンの上下線を貼り合わせる際は，新千歳空港に快速エアポートが到着してすぐに，快速エアポートが出発することを想定した。次に，下り線の一部列車を平行移動することにより，以下図3のようなパターンも作成できる。

図3:千歳線ダイヤパターン図その2(想定)

　これ以外の考え方でも一見作れそうなものだが，エアポートの停車時間を縮めようとすると折り返しの7分が確保できず，かと言って長くしようとすると千歳～南千歳で快速同士が交錯してしまうため，ほぼこの2通りのパターンしか作れない。偶然にも，札幌貨物ターミナルから苫小牧方面に出発する貨物列車との交差支障も発生しにくい。新札幌駅付近で「札幌を出た貨物列車」と「札幌行きの旅客列車」が平面交差することがしばしば問題視されているが，「苫小牧方面の各駅停車がいない隙にそのスジに乗る」「平面交差は，札幌行きの特急ないし快速が新札幌に停車している間に済ませる」ことで妥協せざるを得ない。「立体交差化すれば千歳線の増発が可能になる」という趣旨の意見をしばしば見かけるが，個人的にはあまり変わらないと考えている。それよりは，白石駅の配線を改良して札幌～白石で走行中追い抜きを実施することで，ダイヤパターンの自由度を上げる方が効果があるように思う。

　ここまで，いわゆる千歳線の札幌～新千歳空港のダイヤパターンを作成することを試みてきた。現況の設備で12分間隔のダイヤパターンを組もうとするとほぼ2通りになってしまうことが分かったため，今後の議論は，このパターン(あるいは，上下線同時にこれを平行移動した形)を前提に進めていこうと思う。

　※「他にもっと良いパターン思いついたぜ」という方は，ご遠慮なくお寄せ下さい。