リニアモーターカークイズ
リニアモーターカーは、クルマのように車輪ではなく磁力を利用して空中を浮遊しながら高速で走行する未来の交通機関です。その仕組みや性能に関するクイズを通して、新しい交通技術への理解を深めていきましょう。次ページから10問のクイズに挑戦してみてください。
Q1 : 高速域における磁気浮上列車の騒音で支配的になるものは次のうちどれか？ 車輪とレールの接触音（レール騒音） 空気の流れによる空力騒音（風切り音や乱流音） 電磁石の冷却装置の運転音のみが支配的である 軌道振動による低周波音だけが問題になる
磁気浮上列車は車輪とレールの接触がないため低速域ではその分の騒音が減りますが、高速域では空気との相互作用による空力騒音（風切り音、乱流による音、車体からの出入り口や台車周りでの発生音）が支配的になります。したがって高速化に伴い空力設計や車体形状、車内外の防音対策が重要になります。冷却機器や低周波も要対策ですが、主因は空力騒音です。
Q2 : 世界で先に実用営業運転を開始した“高速”磁気浮上鉄道（都市間高速を前提）はどれか？ 上海磁浮線（2004年営業開始） バーミンガム空港の小規模磁気浮上（1984年） 愛知県のリニモ（2005年） 米国の実験線（1990年代）
高速を前提とした実用的な営業運転として広く認識されているのは上海磁浮線で、2004年に浦東国際空港と市内を結ぶ路線で商業運転を開始しました。バーミンガムの1984年の磁気浮上は空港内の短距離輸送であり高速旅客輸送とは性格が異なります。リニモは低速の都市型リニアであり、上海線が高速磁気浮上の代表的な先行例です。
Q3 : 電磁吸引方式（EMS）の主な特徴として正しいものはどれか？ 車体に超伝導磁石を搭載し速度依存で反発力を得る 車体側の電磁石が軌道を吸引し、能動制御で隙間を維持する（低速から浮上可能） 地上側に永久磁石を並べて受動的に浮上する 空気のクッションで浮上するため高速域で安定する
EMS（Electromagnetic Suspension）は車体側の電磁石（多くは常温の電磁石）で軌道上部を吸引して車体を吊り上げる方式で、隙間（浮上間隔）は能動的に閉ループ制御で維持します。低速でも磁力で吸引できるため停止に近い速度から浮上できる点が特徴です。一方、EDS（渦電流式）は速度が必要で、低速時は車輪等で支持する必要があります。
Q4 : リニアモーターカー（磁気浮上列車）の主な利点として正しいものはどれか？ 建設コストが低く既存線への併用が簡単である 制御が不要で運行管理が自動化されない 車輪と軌道の接触がないため摩耗が少なく高速運転が可能でメンテナンス性が向上する 地上設備がほとんど不要で線路建設が簡単である
磁気浮上列車の大きな利点は車輪とレールの接触が無いため走行摩耗が著しく低く、摩擦抵抗が小さいことで高速化がしやすい点です。摩耗低減は車輪・軌条の保守頻度低下につながります。ただし案内路（ガイドウェイ）や電力・冷却設備、制御系などの地上設備や建設コストは高く、導入初期費用が大きいという課題があります。
Q5 : 『中央新幹線（リニア）プロジェクト』を推進しているのはどの事業者か？ 東日本旅客鉄道（JR東日本） 西日本旅客鉄道（JR西日本） 東海旅客鉄道（JR東海） 日本国有鉄道（国鉄）
中央新幹線（リニア）プロジェクトは正式には東海旅客鉄道（JR東海、Central Japan Railway Company）が主体となって推進しています。JR東海は超電導リニア（SCMAGLEV）を用いた東京―名古屋―大阪の高速新線計画を進めており、試験線や車両の開発を長年行ってきました。JR東日本やJR西日本は別の事業を担っていますが、中央新幹線はJR東海のプロジェクトです。
Q6 : 超電導磁石をリニア車両に用いる主な理由としてもっとも適切なものはどれか？ 常温でも非常に強い磁場を発生するため冷却不要で運用が容易になるから 低抵抗（超伝導）により大きな電流を流せ、高い磁場強度を比較的小型で得られるため、浮上力と効率が向上するから 製造コストが最も安く、量産に適しているから 電気を使わず永久に磁力を維持できるから
超電導磁石は極低温で抵抗がゼロに近い状態となるため、大電流を流して非常に強い磁場を得られます。これにより限られた車体スペースで大きな浮上力や推進効率を確保できるという利点があります。ただし冷却に伴う装置や運用コストが必要で、常温で運用できるわけではありません。超電導の採用は高い磁場をコンパクトに得るための選択です。
Q7 : リニア中央新幹線（JR東海）が列車に採用している磁石の種類はどれか？ 超電導磁石（超伝導コイル） 永久磁石 常温の電磁石 永久磁石と電磁石の併用
JR東海が開発するSCMAGLEV（超電導リニア）は車体側に超電導コイル（超電導磁石）を搭載する方式です。超電導状態により極めて強い磁場を得られるため、浮上力や推進効率を高めることができる反面、超低温での冷却装置や断熱などの設備が必要になります。超電導磁石は常温の電磁石や永久磁石に比べて同じ体積でより強い磁場を生成できる点が採用理由です。
Q8 : JR東海のSCMAGLEVで推進に用いられているリニアモーターの方式はどれか？ 線形誘導電動機（LIM） 線形同期電動機（LSM） リニアブラシレスモーター 回転式モーターを車体に搭載して駆動する
SCMAGLEVや上海リニアなど多くの高速磁気浮上列車で推進に用いられているのは線形同期電動機（LSM）です。LSMは走行路側に配列された同期的に励磁されるコイル列と車体側の磁石の相互作用で推力を得る方式で、高速域での効率が良く、推進力の制御・同期が可能なため高速運転に向いています。一方LIMは非同期で構造が簡単ですが、高速での効率面でLSMに劣ることがあります。
Q9 : 1997年に日本の実験線で記録された磁気浮上式列車の最高速度記録は次のうちどれか？ 452 km/h 538 km/h 603 km/h 720 km/h
1997年にJR東海が山梨実験線で行ったMLX01による超電導リニアの記録走行で、最高速度603 km/hを記録しました。この記録は有人走行による世界最速記録の一つとして広く知られています。MLX01は試験車両であり、実用化を目指した試験や安全性確認のためのデータ収集が目的でした。商業運転での速度はこれより低く設定されます。
Q10 : 商業運転で最高運転速度が約430 km/hで知られる高速磁気浮上列車はどれか？ ドイツTransrapid（バイパス） JR東海SCMAGLEV（営業区間） 韓国の実験リニア 上海磁浮線（上海トランスラピッド）
上海磁浮線（上海トランスラピッド、上海リニア）は営業列車として世界でもっとも高速な実用営業運転を行っており、公称最高運転速度は約431 km/h（通常運転速度は430 km/h）です。路線は浦東国際空港と龍陽路駅を結ぶ短距離路線で、2004年に営業運転を開始しました。Transrapid技術を用いた商用高速磁浮の代表例です。
まとめ
いかがでしたか？ 今回はリニアモーターカークイズをお送りしました。
今回はリニアモーターカークイズを出題しました。
ぜひ、ほかのクイズにも挑戦してみてください！
