Hệ thống Shinkansen Nhật Bản 2017: Đường tô đậm: đang hoạt động; Đường tô nhạt: Shinkansen loại nhỏ; Đường tô đậm đứt quãng: đang thi công; Tô nhạt đứt quãng: trong kế hoạchShinkansen E5Shinkansen 200 ~ E4Shinkansen 0 ~ N700Loại Shinkanse E956
Shinkansen (新幹線 (Tân cán tuyến),Shinkansen?) là một hệ thốngđường sắt cao tốc ởNhật Bản do 5 tập đoànđường sắt của Nhật Bản điều hành. Kể từ khi đoạn đường sắt cao tốc đầu tiên mang tênTōkaidō Shinkansen (Đông Hải Đạo Tân Cán Tuyến) khánh thành năm1964[1] có thể chạy vớitốc độ 210km/h (130 dặm/h), mạng lưới đường sắt này (dài 2.459 km hay 1.528 dặm) được phát triển dần, nối liền cácthành phố lớn của Nhật Bản trên cácđảo Honshu vàKyūshū[2]. Tốc độ tối đa sau này tăng lên đến 300 km/h (186 dặm/h) mặc dù hoạt động trong một môi trường thường hay bịđộng đất vàbão lớn. Theo định nghĩa của Bộ luật xây dựng hệ thống Shinkansen (全国新幹線鉄道整備法) thì trên những tuyến đường sắt này, tàu có thể chạy với tốc độ trên 200 km/h.
Hiện nay những chuyến tàu thương mạiShinkansen E5 có thể đạt tốc độ 320 km/h như đoạn đường giữa các thành phốUtsunomiya vàMorioka trên tuyếnTohoku Shinkansen[3]. Tốc độ thử nghiệm đạt 443 km/h (275 dặm/h) cho loại tàu thường vào năm1996. Còn đối vớitàu maglev thì là 581 km/h (361 dặm/h), pháKỷ lục thế giới vào năm2003. Hiện tại công ty JR Central đang chuẩn bị khởi công tuyếnChūō Shinkansen nốiTokyo vàNagoya (286 km) với công nghệ đệm từ; tuyến này dự định hoàn thành vào năm 2027 nhằm rút ngắn thời gian đi lại giữa 2 thành phố xuống còn 40phút.
Shinkansen tức "Tân cán tuyến" (có nghĩa là "đường huyết mạch mới") nhằm phân biệt vớiđường sắt khổ hẹp (1.067mm) bấy lâu dùng ở Nhật. Những tuyến đường sắt cao tốc này chạy song song với hệ thống đường sắt cũ nhưng biệt lập, không trùng nhau ở đoạn nào cả. Đây cũng là một đặc điểm nổi bật của Shinkansen khác biệt so với các hệ thống đường sắt cao tốc củaPháp (TGV) vàĐức (ICE). Dựa trên nguyên tắc này, shinkansen không bị đường sắt khác cắt ngang, giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Hơn nữa vì có đường riêng nên tàu Shinkansen và toa xe thiết kế khá nhẹ để có thể tận dụng vận tốc tối đa nhưng ngược lại dễ bị hư hại nếu va chạm (crashworthiness).
Nhật Bản là quốc gia đầu tiên xây dựng đường sắt riêng biệt cho tàu cao tốc. Do địa hình đồi núi, tuyến hiện tại bao gồm các tuyến cókhổ hẹp (1.067mm), nhìn chung theo tuyến gián tiếp và không thể sửa lại cho phù hợp với tốc độ cao. Kết quả là Nhật Bản đã có nhu cầu lớn cho các tuyến cao tốc nhiều hơn các quốc gia đã cókhổ đường sắt tiêu chuẩn haykhổ rộng hiện hữu có tiềm năng nâng cấp.
Trên thực tế, ba tuyến Tokaido, Sanyo and Kyushu được nối liền từ Tokyo xuống phía tây nam. Một số tàu chạy liền mạch hai tuyến Tokaido-Sanyo và Sanyo-Kyushu. Tuy nhiên, ba tuyến này được vận hành bởi ba công ty khác nhau.
Tuy đều khởi hành từga Tokyo, hai tuyến Tokaido và Tohoku không được nối liền.
Hai tuyếnmini-shinkansen của tuyến chính Tohoku cũng được xây lắp bằng việc thay đổi đường ray của tuyến tàu chậm cũ:
Hokuriku (Bắc Lục) kéo dài từ Kanazawa tới Tsuruga, dự định khai trương năm 2023. Sau đó đoạn kéo dài tiếp theo tới Osaka đã dược hoạch định và sẽ đi qua thành phốObama vàKyoto. Đoạn đường cuối dự định sẽ hoàn thành vào năm 2030, sau 15 năm xây dựng.
Nagasaki (Trường Kỳ) dự định sẽ làmini-shinkansen của tuyến Kyushu. Hiện tại chỉ có đoạn từNagasaki đếnTakeo-Onsen đã được triển khai.
Hokkaido (Bắc Hải Đạo) đoạn từ Shin-Hakodate-Hokuto tớiSapporo đang dược xây dựng và dự kiến khánh thành năm 2031.
Chuo (Trung ương) (L0 Series) từ Tokyo qua Nagoya tới Osaka (tương tự như tuyến Tokaido nhưng đi trong khu vực núi thay vì ven biển) đang được hoạch định dùng công nghệ siêu tốctàu đệm từmaglev. JR Central bắt đầu xây dựng năm 2014, dự kiến hoàn thành đoạn Tokyo-Nagoya năm 2027 và đoạn Nagoya-Osaka năm 2045. Vì tuyến này dự định đi qua cố đôNara thay vì cố đôKyoto, chính quyền địa phương Kyoto đã lên tiếng phản đối và yêu cầu chính phủ xem xét lại quy hoạch vào tháng 2 năm 2012. Thống đốc tỉnh Nara Shogo Arai đã nói sự phản đối của Kyoto là nực cười và cam đoan rằng chính quyền trung ương vẫn sẽ giữ tuyến Chuo đi qua Nara.[5].