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新幹線
日本的高速鐵路系統
新幹線（Shinkansen）是連接日本全國（除四國地方）的高速鐵路系統。1964年10月1日，日本第一條東海道新幹線開通，連接東京、名古屋和大阪，連通日本三大都市圈。該線路也是全世界第一條投入商業營運的高速鐵路系統。至今，新幹線仍是世界上先進的高速鐵路系統之一。
誕生於20世紀下半葉的日本新幹線，是世界高速鐵路的先驅，和法國TGV、德國ICE、中國CRH一起，並列為世界高鐵四巨頭，為包括中國在內的其他尚未或正在發展高速鐵路的國家積累了豐富的經驗，並有償轉讓了部分技術予這些國家，以幫助其更快、更方便地發展高速鐵路系統。
新幹線以“子彈列車”聞名，軌距屬於標準軌（1435mm）。除了迷你新幹線的路段外，列車載客運行車速可達到每小時240-320公里（除北海道新幹線青函隧道段140km/h），空車試驗速度已高達603km/h（磁浮試驗線）。新幹線的穩定運行全靠日本成熟的高鐵調度控制技術，列車發車間隔可以縮短至5分鐘，是世界上屈指可數的幾種適合大量運輸的高速鐵路系統之一。除此之外由於全部列車都採用動力分散式設計，新幹線也是世界上行駛過程較為平穩的列車之一。
2007年2月1日開始營運的台灣高速鐵路即採用新幹線系統作為基礎，也是新幹線技術首次向海外輸出。2006年3月，由E2系1000番台改造而來的CRH2A型列車從神戶港裝船出發前往中國青島。
新幹線
新幹線列車名
希望號（のぞみ,Nozomi)
回聲號（こだま,Kodama)
光號（ひかり,Hikari）
瑞穗號（みずほ,Mizuho)
新幹線
燕子號（つばめ,Tsubame)
隼號（はやぶさ,Hayabusa)
疾風號（はやて,Hayate)
山彥號（やまびこ,Yamabiko)
淺間號（あさま,Asama）
朱鷺號（とき,Toki)
羽翼號(つばさ,Tsubasa)
小町號(こまち,Komachi)
註：新幹線車票與國內不同，分為乘車券和特急券兩張票，但同時購買時，會合併兩者為一張。
“満鉄ジテ1形”為電傳動式流線型柴油機車（動車組）。在1943年的高速運行實驗中列車從當時的奉天（瀋陽）到新京（長春）用時2小時58分鐘，行程304.8千米。試驗結束后，其中一列在改裝了日立直流電動機后被送致撫順進行電氣化運行試驗（當時撫順炭礦電鐵的電壓已從1100伏改為1500伏，軌距改為1435毫米），並取得成功。後來，因為太平洋戰爭的爆發，日本將有限的資源全部投入戰爭，列車的燃油出現問題，不得不在兩種列車中選擇了燒煤的亞細亞號而放棄了”満鉄ジテ1形“。
在第二次世界大戰爆發前，日本已經建設起覆蓋全國的國營鐵路幹線網，俗稱為“本線”。1950年代後半期，日本經濟迅速恢復，發展速度明顯加快，而工商和流通業尤其發達的京濱、中京和阪神地區成了帶動整個日本經濟發展的重點，在當時，連接這些地區的東海道鐵路線雖只佔日本鐵路總長的3%，卻承擔全國客運總量的24%和貨運總量的23%，而且運輸量的年增長率超過全國平均水平，運輸能力已達到極限，因此全面加強連接這三大工商業地帶及周圍地區的東海道鐵路幹線成為當務之急。為此，日本國有鐵道公司於1956年成立了東海道線增強調查會，研究解決鐵路運輸緊張的問題，該調查會先後提出了窄軌複線、寬軌電氣化鐵路等五種方案。
翌年，日本申辦1964年東京奧運會成功，日本運輸省設立了由專家學者組成的“日本國有鐵路幹線調查會”，就如何增強東海道鐵路線運輸能力問題進行探討。調查會提出了三種方案：一是將原有的複線窄軌鐵路線重新修復；二是鋪設窄軌新線；三是修建標準軌新線。
最初，日本國鐵採用了增線的方案，而且實際上修到了小田原。由於新的鐵路線取代了原有的“本線”，為了與其區別，策劃者將其命名為“新幹線”。經過多方研究，要實現最大限度地提高東海道鐵路線的“速達性”，修建標準軌新幹線幾乎成了理所當然的選擇。
新幹線500系電力動車組
但是，修建新幹線的設想最初遭到各方反對。認為新幹線與二戰時耗費巨資修建卻毀於一旦的大和號戰列艦一樣，是勞民傷財的項目。
最終，時任日本國有鐵道總裁十河信二力排眾議，批准了這一構想，同意修建新幹線鐵路，並要求這條鐵路在1964年東京奧運會舉辦前通車。
1964年10月1日，東海道新幹線開業
1964年東京奧運會舉行時開始運行的東海道新幹線，不僅需要總額高達3800億日元的巨額投資，而且要確保每小時200公里高速運行的安全，為此，需要進行多方面的技術開發，極大的促進了冶金、機械製造、電子、土木以及與之相關的服務行業的發展。新幹線建設給日本經濟帶來了巨大影響。由於新幹線可在4小時之內將京濱、中京、阪神工商業地帶及中間城市有機地連接起來，人員和物資流通環境大幅度改善，因而大大促進了新幹線沿線地帶新產業的形成。
1964年10月1日東京奧運會前夕，新幹線開始通車營運，第一條路線是連結東京、名古屋和大阪之間的東海道新幹線。爾後，山陽新幹線、東北新幹線、山形新幹線、秋田新幹線、上越新幹線、長野新幹線也陸續建成。人們也習慣地將這種高速鐵路運輸系統稱為新幹線。
1970年，山陽新幹線開始動工。
20世紀70年代日本經濟高速增長，以“太平洋工業帶”為中心的地區得到巨大發展，而其他地區卻相對滯后，經濟上出現了地區差。於是，如何消除經濟上的地區差又成了日本面臨的一大課題。為謀求均衡開發，消除經濟上的地區差，日本政府認為有必要修建從北海道到九州島、總長為2000公里的高速鐵路線，以此為軸心把地方核心城市連接起來，從而形成全國高速交通網。為此，日本於1970年制定了《全國新幹線鐵路擴建法》，運輸大臣據此確定了總長約為6000公里的新幹線鐵路建設基本計劃。1971年，東北新幹線和上越新幹線動工。
1978年10月，鄧小平訪問日本時乘坐新幹線列車。
1980年，首列新幹線200系電力動車組投入試車階段。速度達到210千米/小時。
1982年，東北新幹線和上越新幹線先後通車。
1985年，首列混編雙層車廂的新幹線100系電力動車組列車投入運行。
1986年，一列有十二節車廂的200系跑出了271千米/小時的時速。
1989年，200系新幹線達到276.2千米/小時的時速紀錄。
1991年，新幹線300系電力動車組達到325.7千米/小時的最高時速，而新幹線400系電力動車組時速達到了336km/h。
1992年3月14日，首列新幹線300系電力動車組在東海道新幹線正式投入運營，同年7月1日，新幹線400系電力動車組投入山形新幹線試運行。
1992年，試驗型Win350型列車達到350千米/小時的時速。
1996年，新幹線E2系電力動車組車型開始試驗。
1997年，新幹線E3系電力動車組投入試驗，同年，新幹線500系電力動車組開始在山陽新幹線的一段投入運行，最高時速300公里。
1999年，新幹線700系電力動車組部分投入運行，同年，0系退出東海道新幹線運營。
2000年3月，新幹線700系電力動車組正式投入運營。
2003年，MLX01磁懸浮列車達到了581千米/小時的最高時速。
2003年，九州新幹線開始正式營業，同年，100系退出東海道新幹線運營。
新幹線N700A系電力動車組
2007年7月1日，新幹線N700系電力動車組車型投入東海道新幹線運營，同時，300系與500系車型逐步下放和退役。
2008年12月14日，0系車型正式退役。
2012年3月16日，100系和300系車型正式退役。
2013年3月26日，200系車型退役。
2015年4月21日，L0型磁懸浮列車創造出603千米/小時的最高時速。
2016年3月26日，北海道新幹線開通運營。
2017年3月4日，JR時刻表春季改正後，東海道新幹線的700系列車全面撤出定期班次。
2016年3月26日北海道新幹線開通，至此，日本的新幹線網幾乎覆蓋從最北端的北海道至南部九州島的整個日本列島。
2020年7月1日，東海道新幹線的最新車型N700S正式投入運營。
新幹線
第二次世界大戰後的1950年代後半期，日本經濟迅速恢復，發展速度明顯加快，而工商和流通業尤其發達的京濱、中京、阪神地區成了帶動整個日本經濟發展的火車頭。當時，日本經濟已開始從戰後復興向高速增長過渡，為促進經濟發展，實現富國目標，全面加強連接這三大工商業地帶及周圍地區的東海道鐵路幹線已成迫切需要。為此，運輸省於1957年設立了由專家學者組成的“日本國有鐵路幹線調查會”，就如何增強東海道鐵路線運輸能力問題進行探討。1958年12月，日本內閣會議批准了修建東海道新幹線的設想。“日該國有鐵路幹線調查會”當時提出三種方案：一是將已經複線化的原有窄軌鐵路線再複線化；二是鋪設窄軌新線；三是修建標準軌新線。經過多方研究，要實現最大限度地提高東海道鐵路線的“速達性”，修建標準軌新幹線成了理所當然的選擇。具體地講，主要有如下一些理由：一、與原有的窄軌相比，標準軌能運行大型車輛，可確保運輸量的擴大；二、鋪設新幹線，可通過擴大麴線半徑來設定高速行駛的列車，從而最大限度地縮短到達時間；三、修建標準軌新幹線可大幅度減少通過城市市區的部分，從而降低建設成本；四、可運用最新技術，徹底實現現代化。這樣，修建世界上第一條時速200公里的高速鐵路“新幹線”的計劃終於落實了。
“特急”在日語中是列車運行最高的一級，它在運行時同線上的車都要避讓。日本遺留在中國的”亞細亞（ァジァ）號“，確實是”特急列車“。
新幹線
”満鉄ジテ1形“為電傳動式流線型柴油機車（動車組）。採用500馬力的柴油發電機，在每節車廂的轉向架上都裝有驅動用的電動機。列車兩端都設有控制端。該型車一共生產了6列，其中4列使用了瑞士Sulzer公司所制的6VL25型子燃燒室式引擎，另外2列使用了新潟縣鐵工所製造的K6D燃油噴注引擎。在1943年的高速運行實驗中列車從當時的奉天（瀋陽）到新京（長春）(304.8KM）用時2小時58分鐘。高速試驗后，其中一列在改裝了日立直流電動機后被送致撫順進行電氣化運行試驗（當時撫順炭礦電鐵的電壓已從1100V改為1500V，軌距改為1435mm），並取得成功。後來，因為太平洋戰爭的爆發，日本將有限的資源全部投入戰爭，列車的燃油出現問題，不得不在兩種列車中選擇了燒煤的”亞細亞（ァジァ）號“放棄了”満鉄ジテ1形“。新中國成立后，由於中國建國初期石油資源的匱乏，便將所有”満鉄ジテ1形“轉交撫順礦務局改裝成通勤電機車供工人們上下班使用。
雖然日本放棄了”満鉄ジテ1形“的建造，但它作為一種技術儲備被日本人保留了下來。1964年日本東京奧運會的前一年，日本以不可思議的速度發展出了高速列車——新幹線。結合日本先前在中國東北進行的高速列車試驗就不難理解了。
日本在二戰之前已經建設起全國暢通的國營鐵路幹線網。對於這些幹線鐵路，在日本通稱為“本線”。戰後50年代，日本經濟進入復興階段。原有的鐵路線路不夠用了，特別是在東京與大阪之間。因此“國鐵”內部開始商討解決的辦法。一派主張，在原有的“本線”的複線鐵路旁邊再加鋪複線鐵路，被稱為“增線派”。另一派主張，乾脆鋪設新的線路。為了有別於現有的鐵路，稱之為“新幹線”。
新幹線500系高速列車
在日本以外的國家稱新幹線為Bullet Train（子彈列車）或是Super Express（超特急列車），之後Shinkansen的名稱也逐漸廣為使用。此外，在1964年東海道新幹線剛通車時也曾經計劃將新幹線稱為New Tokkaido Line（新東海道線）。雖然車站內的英文告示板上稱新幹線為Shinkansen，但在表示列車名稱時仍然採用Super Express的稱呼，例如，新幹線車上的英文廣播即為“Ladies and Gentlemen,welcome to Shinkansen. This is the NOZOMI Superexpress train bound for Shin-Osaka.”（各位乘客，歡迎搭乘新幹線，本列車是前往新大阪的希望號超特急列車）。
第二次世界大戰後，日本經濟迅速恢復並發展。東京、名古屋、大阪很快成為帶動整個日本經濟發展的火車頭。當時連接這些地區的東海道鐵路線只佔日本鐵路總長度的3%，卻承擔著全國客運總量的24%和貨運總量的23%。1957年，日本運輸省設立了由專家學者組成的“日本國有鐵路幹線調查會”，就如何增強鐵路線運輸能力問題進行探討。次年12月，日本內閣會議批准了建造往返於東京、大阪間超特快列車新幹線的方案。
這個方案最初遭到各方反對。在日本學界，許多學者認為鐵路建設是“夕陽產業”，不能適應將來以汽車為主要交通工具的時代。還有一些激進的知識分子，如東京大學教授今野源八郎、著名作家阿川弘之等，乾脆把新幹線計劃稱為“戰艦大和第二”，認為新幹線與二戰時耗費巨資修建卻毀於自殺式進攻的“大和”號軍艦一樣，勞民傷財、意義不大。在鐵道業界，由於日本沒有建設過這樣的鐵路，甚至連試驗都沒搞過，再加上業界正在為連年的赤字、事故、罷工“三大苦惱”頭痛，因此，從總工程師到普通職員，都不相信新幹線的可行性。歐美國家也嘲笑落後的日本人竟然要重新撿拾已經被他們淘汰的運輸方式。這時，一位重要人物出場了——時任日本國鐵總裁十河信二力排眾議，堅持要興建一條新幹線。
1964年，新幹線0系誕生。這是被譽為“夢幻之超特急”的世界第一種投入商用的高速旅客列車。
1970年，山陽新幹線開始動工。
1971年，山陽新幹線開始試車，同年，東北新幹線動工。
1972年，E951系跑出了286km/h的時速。
1975年5月12日，英國女王伊麗莎白二世乘坐新幹線旅遊日本。
1978年10月，鄧小平訪問日本時乘坐新幹線列車。
1980 年，首列200系新幹線投入試車階段。速度達到210km/h。
1985年，首列混編雙層車廂的100系列車投入運行。
1986年，一列有十二節車廂的200系跑出了271km/h的時速。
1989年200系新幹線達到276.2km/h的時速紀錄。
1991年，300系達到325.7km/h的最高時速，而400系時速達到了336km/h。
1992年3月14日，首列300系新幹線在東海道新幹線正式投入運營，同年7月1日，400系新幹線投入山形新幹線試運行。
1992年，試驗型Win350型列車達到350km/h的時速。
1996年，E2系列車型開始試驗。
1997年，E3系新幹線投入試驗，同年，500系列車開始在山陽新幹線的一段投入運行，最高時速300公里。
1999年，700系新幹線部分投入運行，同年，0系退出東海道新幹線運營。
2000年3月，700系車型正式投入運營。
新幹線
2003年，九州新幹線開始正式營業，同年，100系退出東海道新幹線運營。
2007年7月1日，N700系車型投入東海道新幹線運營，同時，300系與500系車型逐步下放和退役。
2008年12月14日，0系車型正式退役。
2012年3月16日，100系和300系車型正式退役。
2013年3月26日，200系車型退役。
2015年4月21日，L0系磁懸浮列車創造出603km/h的最高時速。
2016年3月26日，北海道新幹線開通運營。
2017年3月4日，JR時刻表春季改正後，東海道新幹線的700系列車全面撤出定期班次。
長期以來，日本在高速列車的研究與製造方面佔有相當高的技術優勢，這與JR各公司、JR總研及各大重工的大量技術投入是分不開的。為了追求更高的速度和更優良的舒適性，JR不惜投入巨資研製了一系列作為試驗和技術儲備的試驗性車輛。包括作為500系先導試驗車並創造350km/h速度記錄的500系900番台（即所謂的WIN350系）、作為E-MAX系先導試驗車並創造425km/h記錄的E925系“STAR21”以及為強化300系所開發的300X系。其中最值得一提的是為了未來北海道新幹線貫通計劃和東北新幹線升級計劃所開發的Fastech360（ファステック 360)系列，該車首次於車頂裝備原用於航空器的空氣減速板，在減速和緊急制動時候將自動彈起，當減速板打開時，將使得車體於360km/h速度下減速至完全停止所需要的制動距離與現有車輛於275km/h條件下制動距離相同。而由於這減速板的設置，使得Fastech360系列看起來如同戴了一對貓耳朵般，於是民間昵稱Fastech360為“貓耳朵新幹線”。註：該車為試驗列車，已經於2008年12月拆毀。
乾淨的新幹線車廂
新幹線模型
由於日本地震頻發，緊急地震檢測和警報系統於1992年引進，它使高速列車在發生大地震時能夠自動制動。
日本開發新幹線的首要目標是增強客運能力，其次才是提高速度。東海道新幹線開始運行，每天的客運量是6萬人次，10年後增加到每天30萬人次，全國8條新幹線每天客運達75萬人次。乘客如此之多，依靠電話預約和手工售票，無論如何也適應不了。日本早在開發新幹線的同時就研製出了綜合自動售票系統，經過多年的不斷改進，每天可處理160萬張車票，基本無差錯。
新幹線列車皆采動力分散驅動方式，可防止高速行駛時的蛇行運動，減輕路線的維護保養費用。行車時的搖晃極小，為世界上運轉品質最佳的高速鐵路。
0系：1964年投入使用，是新幹線諸多車型的開朝元老。最大運行速度為220km/h，超過3200輛火車被製造出來。在服務超過30多年後，此車繫於1999年全數退出東海道新幹線的載客服務，之後以回聲號（こだま，Kodama）的身份行駛于山陽新幹線上，進行各站停車服務。其中一台0系機車頭於2001年由西日本旅客鐵道捐贈予位於約克郡的英國國家鐵路博物館。0系的營運時速為220公里/小時，並曾在高速測試中創下256km/h的紀錄。2008年11月30日全面退出營運服務。2008年12月14日，0系列車正式退役。
100系：1985年投入使用，服務於東海道、山陽新幹線，設計最高時速為275km/h，最大營運時速為230km/h100系是首款擁有雙層車廂的新幹線列車。於2003年全數退出東海道新幹線的載客服務。後來行駛于山陽新幹線上，作為回聲號進行各站停車服務。於2012年3月16日正式退役。
200系：1982年投入使用，東北新幹線及上越新幹線通車時開始使用。2004年時，一列200系列車由於新潟縣中越地震而出軌，但並沒有造成人員傷亡。標準最高營運時速為240km/h，但依照編組的不同，E編成僅有210km/h的營運速度，但F編成卻有275km/h。2013年3月26日，200系新幹線全部退役。
300系：1992年投入使用，最初服務於東海道－山陽新幹線上等級最高的希望號（のぞみ，Nozomi）。是其首次登場時所使用的車種，以270km/h的最高車速投入營運，而今已經退出第一前線，主要是作為光號（ひかり，Hikari）與回聲號（こだま，Kodama）列車使用。於2012年3月16日與100系一同退役。
400系：1992年投入使用，服務于山形新幹線的迷你新幹線列車。設計最高時速為245km/h，東京至福島新幹線路段營運最高時速為240km/h，而行走在來線福島至新莊區間時，由於存在較多的平交道和與在來線列車混跑的問題，故在這一區間內營運最高時速限制為130公里/小時。羽翼號（つばさ，Tsubasa）列車使用。於2010年4月18日，最終列車「つばさ18號」運行完畢后，徹底退出營運服務。
500系：1997年投入使用，營運最高速度為300km/h。當時世界上營運時速最快的高速鐵路列車(1997年），並曾在測試中達到320km/h的速度。500繫於2008年年中行走“回聲”號（こだま）班次，由16節車廂分拆成8節車廂形式的列車（V編成），於2008年12月1日起取代退役的0系擔任站站停車的回聲號（こだま）班次之營運。2010年2月28日後，已全部退出“希望號”（のぞみ，Nozomi）班次。
新幹線500系
N700系：2007年7月1日投入使用，營運最高速度為300km/h。由700系改良而來的新型列車，東海旅客鐵道與西日本旅客鐵道共同開發、首度導入擺式列車技術的第五代新幹線車輛，這種技術可以允許列車在通過彎道時不需要大幅度降低速度，故提高了平均旅行速度。該型號列車投入運行后，東京到大阪之間只需要2小時25分。
N700-7000/8000系列：2011年3月18日起投入使用，營運最高速度為300km/h。由JR西日本與JR九州聯合購置的新型車輛，服務於瑞穗號（みずほ/Mizuho）和櫻號（さくら/Sakura），用於九州/山陽幹線新大阪～鹿兒島中央間的直通運轉，與原有N700系外觀上最大的不同為其採用青瓷色塗裝非傳統的乳白色+藍條塗裝。2011年3月18日，九州/山陽直通正式開始運轉，みずほ作為九州/山陽最快的班次，運行於鹿兒島～熊本～新大阪之間。
N700A：由JR東海開發的N700系新幹線的改良型，配備定速系統，2013年開始運行。
800系：2004年起投入使用，營運最高時速為260km/h。行駛於九州新幹線路段，作為燕子號（つばめ/Tsubame）列車的使用車輛。雖然最高時速只有260km/h，但因800系是配合九州地區多山特性所設計的擺式列車，反而擁有新幹線里最高的過彎車速。九州新幹線全線開通后，服務於每站必停的慢車班次。
E1系：1994年投入使用，營運最高時速為240km/h。第一款全列車雙層配置的12節車廂新幹線列車，行走於上越新幹線路段。原本在開發階段計劃命名為600系，隨著日本國鐵分割民營化后，由JR東日本鐵路公司（JR East Japan）接管該項目而改名為E1系。主要是作為朱䴉號（とき/Toki）與谷川號（たにがわ/Tanigawa）列車使用。2012年9月，最後一組E1系以朝日號（ありがとうMaxあさひ號）運行完畢后，正式退役並報廢。
E2系：1997年投入使用，以營運時速275km/h服務於東北新幹線及長野新幹線。最高時速380km/h(試驗)，作為疾風號（はやて/Hayate）、山彥號、那須野號、淺間號（あさま/Asama）、山神號（やまびこ/Yamabiko）、谷川號、朱䴉號列車的使用車輛。因北陸新幹線的輕井澤站以西路段採用與東北新幹線的50Hz交流電不同的供電制式(25KV，60Hz），故E2係為新幹線系列里唯一的雙電源制式車輛。
該車輛也是日本出口並轉讓部分技術予中國的車型，在中國境內編號CRH2型，憑藉其優良的性能和穩定性，成為中國高鐵動車組中保有量最多的主力軍車型。
E3系行駛在山形線上
E4系：世界上載客量最大的雙層高速鐵路列車，達1634人（兩列E4重聯情況下），行駛於上越新幹線上。最高營運時速240公里/小時。愛稱Max朱䴉號和MAX谷川號（Maxとき、MAXたにがわ）
E5系（H5系）：JR東日本與JR北海道共同使用的新幹線列車，為FASTECH 360S的簡化量產版。JR東日本為E5，JR北海道為H5。運行速度為320km/h。2011年3月9日開始以隼號（はやぶさ/Hayabusa）為名義在東北新幹線上運營，運行區間為東京～新青森。2016年3月26日，H5系在新開通的北海道新幹線上運行。
E6系：2013年3月16日投入使用，營運最高時速320km/h。接替E3系列車在秋田、山形兩條迷你新幹線上運營，在東北新幹線段常與E5系重聯運行。愛稱是“超級小町號”（ス一パ一こまち/Super Komachi）
E7系（W7系）：2014年3月15日投入使用，是JR東日本與JR西日本共同擁有的新幹線列車。JR東日本為E7系，JR西日本為W7系。設計時速為275km/h，營運時速為260km/h，2014年3月15日開始作為淺間號（あさま/Asama）在長野新幹線上運行。2015年3月15日，W7系開始於北陸新幹線上運行，執行北陸新幹線延長段（長野-金澤段）的運行。
L0系：前身為MLX-01型試驗車。為磁懸浮新幹線，最高設計時速可達1000km/h，為5節編組。2015年4月22日，L0系在山梨實驗軌道上創造了603Km/h（載人運行）的新世界紀錄。遠景計劃2027年在中央新幹線上以500km/h的時速運營。
ALFA-X系：
2020年10月27日，新一代新幹線試驗列車“ALFA-X”在東北新幹線鐵道上首次搭載媒體人員進行了行駛試驗。行駛試驗在仙台站和盛岡站之間進行。在靠近岩手縣一之關站的區段，列車時速達到380公里，超過了現有新幹線列車的最高時速320公里。
700T型：700T型列車是由新幹線700系改良而成，是外銷台灣作為台灣高速鐵路用車的特殊衍生版，但由於是導入500系列車的動力輸出系統，因此時速較原本的700系還高，可達300公里。700T系針對台灣夏季更濕熱的氣候，加強空調系統及車廂設計，整體車廂塗裝及設計與原本的700系不同。
CRH2型：外銷中國並轉讓部分技術予中國的E2系1000番台列車。這款車型是以日本新幹線的E2系1000番台為基礎，是繼台灣高鐵的700T型列車后，第二款出口國外的新幹線列車。供中國使用的CRH2型雖使用與E2-1000相同的電動機，由於其編組方式是4節動車配4節拖車，動力比日本的6M2T（6節動車配2節拖車）編組的E2系小，因此在營運速度方面會比日本本土的E2系有所降低，最高營運時速為250公里。
英鐵800/801型：由日立公司設計製造，計劃在2015年開始組裝，2017年開始運營的英鐵800型，設計運營時速為150英里/時（241公里/時）將在英國大西部鐵路和東海岸幹線上運營。
高速實驗用電車
1000形：東海道新幹線0系列車實際量產之前的試作原型車輛，於1962年（昭和37)創下263km/h的紀錄。
951系：1972年3月山陽新幹線岡山站開業時、日該國有鐵道在當時的營業運轉的最高速度210km/h以上，也就是250km/h運轉的新型車輛為開發目的，於1968年3月製作2兩編成的試驗車輛。
952系953系（STAR21)：東日本旅客鐵道所有，於平成7年(1995年）創下425km/h的紀錄，是E1～E4系製造前的始祖。米原站展示中
961系：日該國有鐵道於1973年（昭和48年）製作。
962系：日該國有鐵道東北・上越新幹線營業車兩（后200系）的先行試作車1979年（昭和54年）製作。
WIN350：西日本旅客鐵道所有，是500系登場前的高速實驗電車。在米原站展示
955系(300X）：東海旅客鐵道所有，於平成9年(1997年）創下全世界最快紀錄443km/h，2002年除役。在JR東海鐵道博物館展出。
FASTECH 360S（E954型）：由東日本旅客鐵道開發，正在實驗的下一代高速鐵路列車，是E5、E6的原型。可到360km/h。已解體
FASTECH 360Z（E955型）：由東日本旅客鐵道開發提供新幹線與在來線之間作直通快車使用。已解體
電氣軌道綜合實驗車
911系：日該國有鐵道於1964年東海道新幹線開業時，當作新幹線電車救援用而製造的柴油機車。日本車輛承製，共有3輛，其中1號機與3號機在國鐵時代報廢，1987年的國鐵分割化中，2號機轉由東海旅客鐵道（JR東海）承接並繼續使用。
912系：DD13形的標準軌化改造車兩。開業前暫定的以2000形為型號
922系：
JR東海0番台（T1)922形0番台是早期的新幹線綜合檢測車，負責檢查鐵路質量，電纜，通信系統和其他信號機器，確保新幹線系統的安全。已解體。
10番台（T2) 由於922形0番台已經落後，加上新幹線博多站快將開通的關係，國鐵於1974年研究新型的新幹線綜合檢測車－922形10番台，編成記號為T2。922形10番台以6卡922形檢測車(922-11－922-16)和一卡921形軌道檢測車組成，兩側的車窗已經採用當時0系16次車的設計。已解體。
JR西日本20番台（T3)922形20番台是922形10番台（T2編成）的增備車，於1979年製造，編成記號為T3。922形20番台的車窗已經採用了0系1000番台的小窗型設計，而連結器的蓋則改用黃色，除此之外，大致上和922形10番台相似。而今在JR東海鐵道博物館展出。
923系：
JR東海0番台（T4)作為取代922形10番台（T2編成），以及提高新幹線檢測車的速度，以統一東海道新幹線標準速度270km/h，JR東海於2000年開發923形0番台，該車以700係為基礎，編成記號為T4。在車頭和車尾的車燈下，有一台紅外線監測攝影機，放置在車頭中間位置，而在車尾，除了監測攝影機外，車尾車燈的數目又車頭的每邊2盞增至每邊3盞，而且全車車燈都是更明亮的HID燈，另外相對922形而言，923形0番台車身採用更鮮明的黃色。
JR西日本3000番台（T5)由於新幹線品川站開通的關係，東海道新幹線的時刻表進行了一次調整，整體行車車速提高至270km/h，在分配只有210km/h的922形20番台（T3編成）進行檢測的時間出現問題，加上該車已運用超過20年，JR西日本決定製造新型檢測車－923形3000番台，923形3000番台於2005年投入服務，編成記號為T5。除了外型有些差異外，923形3000番台和JR東海的923形0番台大致相同，都是在700系的基礎上建造
921系：0番台
925系：
日本國有鐵道0番台 925形0番台是東北首款新幹線綜合檢測車，於1975年製造，和922形一樣，車體以黃色為底色，但922形的藍帶在925形則改用後來200系的綠帶，設計上也和後來的200系相似，925形0番台以6卡925形(925-01－925-06)電氣檢測車和一卡921形(921-31)軌道檢測車組成，編成記號為T3。925形0番台除了進行和922形一樣的日常檢測工作外，也在東北．上越新幹線通車前，進行全面性綜合監測，及雪災對策試驗。已解體。
10番台1978年製造的200系原型車─6輛編成的962形試驗車，於1983年改造成925形10番台綜合檢測車，軌道檢測車為921-41，編成記號為S2。已解體。
East i系（E926i）：JR東日本綜合檢測車。以E3為原型。
E2系1000番台(救援車)：JR東日本救援列車，原型為東北新幹線E2系1000番台，塗裝未變，有時會與East i系連結檢測，主要在東北新幹線新青森至東京路段檢測，救援。
已開業新幹線
東海道新幹線：東京站—新大阪站間，長515.4公里。（JR東海）
山陽新幹線：新大阪站—博多站間，長553.7公里。（JR西日本）
東北新幹線：東京站—新青森站間，長674.9公里。2010年12月4日，東北新幹線全線完工。（JR東日本）
上越新幹線：東京站—新潟站間，長269.5公里。（JR東日本）
北陸新幹線：東京站—金沢站間，長約220.6公里。（JR東日本和JR西日本）
九州新幹線：（鹿兒島線）：博多站—鹿兒島中央站間，長256.8公里。2011年3月12日，九州新幹線全線通車，並實現了與山陽新幹線的直通運營。（JR九州）
北海道新幹線：新青森站—新函館北斗站間，長約148.9公里。（JR北海道）
已開業迷你新幹線
秋田新幹線：盛岡站—秋田站間，營運里程127.3公里。
山形新幹線：福島站—新莊站間，營運里程148.6公里。
新幹線規格的區間鐵路
博多南線：博多站—博多南站間，長8.5公里（往車輛基地的回送路線旅客化）。
上越支線：越后湯沢站—ガーラ湯沢站間，長1.6公里。（臨時站）
興建中的新幹線
北海道新幹線：新函館北斗站—札幌站間，長211.5公里。
中央新幹線（磁懸浮列車）：分兩段建設，東京站－名古屋站（286公里，約2027年通車）名古屋站—新大阪站（約2045年通車）
東北---東海道新幹線直通工程。
預定興建的新幹線
九州新幹線（長崎線）：新鳥棲站—長崎站間，長129.9公里。
北陸新幹線（其他路段）：金澤站—新大阪站間，長約254公里。
以新幹線規格新建的在來線
海峽線：新中小國號誌站至木古內間，長約87.3公里。
瀨戶大橋線：茶屋町至宇多津間。
規劃中的新幹線
四國新幹線：新大阪站—松山市，長約480公里
四國橫斷新幹線：岡山站－高知市
中國橫斷新幹線：岡山站－松江市
九州橫斷新幹線：大分市－熊本市
山陰新幹線：新大阪站－下關市
羽越新幹線：富山市－新青森站，長約560公里（與北陸、上越新幹線共用）
奧羽新幹線：山形市－秋田市，長約270公里
北陸、中京新幹線：敦賀市－名古屋市，長約50公里
未成線
成田新幹線：東京站－成田機場
● 東海道·山陽新幹線
● ● 希望號（のぞみ，Nozomi）
● ● 光號（ひかり，Hikari）
● ● 光號鐵路之星（ひかりレールスター，Hirkari Rail Star）
● ● 回聲號·木靈號（こだま，Kodama）
● 山陽·九州新幹線
● ● 瑞穗號（みずほ，Mizuho）
● ● 櫻號（さくら，Sakura）
● ● 燕子號（つばめ，Tsubame）
● 東北·北海道新幹線
● ● 隼號（はやぶさ，Hayabusa）
● ● 疾風號（はやて，Hayate）
● ● 山彥號（やまびこ，Yamabiko）
● ● 那須野號（なすの，Nasuno）
● ● （Max）谷川號（たにがわ，Tanigawa）（上越新幹線車次）
● ● （Max）朱鷺號（とき，Toki）（上越新幹線車次）
● 北陸新幹線
● ● 光輝號（かがやき，Kagayaki）
● ● 白鷹號（はくたか，Hakutaka）
● ● 淺間號（あさま，Asama）
● ● 劍號（つるぎ，Tsurugi）
● 山形·秋田新幹線
● ● 羽翼號（つばさ，Tsubasa）
● ● 小町號（こまち，,Komachi）
在開通新幹線以前，從東京到大阪乘火車需要6.5小時，新幹線運行初期，縮短為3.1小時，現只需2.3小時，而從東京到福岡1069公里，現只4.5小時就可到達。新幹線開始運行以來，共運載乘客約60億人次，如果這些乘客原來乘火車需4小時，現只需2小時。日本人每小時的工資額平均為2500日元，僅此一項就節省了30多萬億日元。新幹線的直接經濟收益十分顯著，而間接的效益更加可觀。如果沒有東海道新幹線，從東京到大阪巨型噴氣式飛機每5分鐘起飛一架才能適應需要，燃油的耗費相當驚人。如果乘汽車，則需要修建一條6車道的高速公路才能滿足需求，不僅油耗大，僅因交通事故造成死亡的人數每年至少增加470人。
日本新幹線
日本新幹線的成功，給歐洲國家以巨大的衝擊，促進了高速鐵路在歐洲的發展。日本開發新幹線時，歐美國家正著力發展高速公路和航空運輸業，鐵路運輸在這些國家被視為典型的“夕陽產業”而受到冷落。但是，隨著石油危機和大氣污染問題的發生，最節省能源的鐵路運輸再次受到關注，各國紛紛調整以汽車為中心的交通運輸政策，大力發展高速鐵路。法國和德國急起直追，先後著手進行高速鐵路試驗，1981年法國TGV最高試驗速度達到380千米/小時，1988年西德的ICE突破400千米/小時大關，達到406.9千米/小時，1990年法國的TGV又創造了515.3千米/小時的世界紀錄，高速輪軌鐵路的速度保持者是法國的TGV-v150（2007年4月3日，574.8千米/小時）。歐洲國家高速鐵路技術的進展反過來又“刺激”了日本，使之加強了技術研究和新型車輛的開發，山陽新幹線和東海道新幹線的運行速度分別提高到的275千米/小時和300千米/小時。2011年，東北新幹線的運行時速提高到320千米/小時。
正在等候列車的清掃工（粉紅色制服）
新幹線的建設不僅帶動了日本土木建築、原材料、機械製造等有關產業的發展，更重要的是促進了人員流動，加速和擴大了信息、知識和技術的傳播，從而帶動了地方經濟發展，縮小了城鄉差別。據調查，東海道新幹線和山陽新幹線，每年約有乘客2億人次，僅此而產生的食宿、旅遊等的消費支出約為5萬億日元，增加就業50萬人。1975年新幹線從大阪進一步延伸到九州后，岡山、廣島、大分乃至福岡、熊本等沿線地帶的工業布局迅速發生變化，汽車、機電、家用電器等加工產業和集成電路等尖端產業逐步取代了傳統的鋼鐵、石化等產業，促進了日本產業結構的調整。通向仙台、岩手的東北新幹線1982年開始運行后，沿線城市的人口和企業分別增加30%和45%，地方財政收入明顯增加。隨著新幹線交通網的形成，人們的活動範圍擴大了，文化交流也更加活躍起來，生活質量也明顯提高。比如，住在靜岡等地的人要想觀看傳統藝術歌舞伎或文樂，須到東京或大阪，過去需要用兩天，當天就可以來回。新潟縣浦佐町是個典型的山村小鎮，只有2萬多人，但吸納來自世界各地學生的國際大學就設在這裡。由於北陸新幹線在浦佐設了車站，國際大學的教員不論是到新潟還是東京，最多只需1小時，知識的交流和更新不受影響，而這裡的自然環境在城市是享受不到的，所以大家都樂意到那裡教學，國際大學聚集了一大批高水平的人才。
根據日本交通省的研究認為，高速鐵路有效競爭半徑為旅行時間4小時以內，單程旅行時間超過4小時，高速鐵路鐵路的快捷程度相對於航空將毫無優勢。所以，在可預見的將來，為了縮短旅行時間，以求在更大範圍內與航空業競爭客流，更新，更快速的列車必定會投入新幹線的運營。
線路檢測車“East-i”
而在JR東日本所屬的東北/上越/山形/長野/秋田新幹線上，則活躍著另外一種線路檢測車，稱為“East-i”，這種車輛由E3系新幹線改造而來，編號E926系。East-i的檢測任務與黃醫生基本相同，所不同的是由於新幹線內部的供電制式有所不同，所以跨區間運行的East-i需要額外檢測供電接觸網的電壓及電流頻率（東北/上越/長野新幹線供電為25KV/50Hz，而山形/秋田新幹線的供電僅為20KV/50Hz）。平時該車輛停靠於位於宮城縣的仙台新幹線總合車輛所。
正在運行的新幹線列車
新幹線的建設不僅帶動了日本土木建築、原材料、機械製造等有關產業的發展，更重要的是促進了人員流動，加速和擴大了信息、知識和技術的傳播，從而帶動了地方經濟發展，縮小了城鄉差別。據調查，東海道新幹線和山陽新幹線，每年約有乘客2億人次，僅此而產生的食宿、旅遊等的消費支出約為5萬億日元，增加就業50萬人。1975年新幹線從大阪進一步延伸到九州后，岡山、廣島、大分乃至福岡、熊本等沿線地帶的工業布局迅速發生變化，汽車、機電、家用電器等加工產業和集成電路等尖端產業逐步取代了傳統的鋼鐵、石化等產業，促進了日本產業結構的調整。通向仙台、岩手的東北新幹線1982年開始運行后，沿線城市的人口和企業分別增加30%和45%，地方財政收入明顯增加。隨著新幹線交通網的形成，人們的活動範圍擴大了，文化交流也更加活躍起來，生活質量也明顯提高。比如，住在靜岡等地的人要想觀看傳統藝術“歌舞伎”或“文樂”，須到東京或大阪，過去需要用兩天，當天就可以來回。新潟縣浦佐町是個典型的山村小鎮，只有2萬多人，但吸納來自世界各地學生的國際大學就設在這裡。由於北陸新幹線在浦佐設了車站，國際大學的教員不論是到新潟還是東京，最多只需1小時，知識的交流和更新不受影響，而這裡的自然環境在城市是享受不到的，所以大家都樂意到那裡教學，國際大學聚集了一大批高水平的人才。
根據日本交通省的研究認為，高速鐵路有效競爭半徑為旅行時間4小時以內，單程旅行時間超過4小時，高速鐵路鐵路的快捷程度相對於航空將毫無優勢。所以，在可預見的將來，為了縮短旅行時間，以求在更大範圍內與航空業競爭客流，更新，更快速的列車必定會投入新幹線的運營。
新幹線之父
在JR東京站的16號月台上，有一座新幹線之父——十河信二的雕像。
• 1973年2月21日，東海道新幹線的大阪運轉所（鳥飼基地）發生列車脫軌事故，但因為是空車，沒有人員傷亡。
• 1974年，新幹線東京運轉所（品川基地）分岐線與新大阪站陸續發生ATC信號異常事故。
• 1991年9月30日，91次光號（100系X編成）部分車輪從東京站出發后發生故障。
• 2015年6月30日，一列列車運行在東海道新幹線的新橫浜站至小田原站間的下行軌道上，發生車內起火（車內有乘客縱火自焚），事件相關路段緊急停運。
• 2016年4月14日，日本熊本7.4級地震中，一列空車回送的新幹線列車受地震影響脫軌。這是日本新幹線1964年運營以來首次出現整列“全車輪脫軌”事故。
