Shinkansen, (japonais: «New Trunk Line») du nom de train à grande vitesse, pionnier du système ferroviaire à passagers à grande vitesse du Japon, avec des lignes sur les îles de Honshu, Kyushu et Hokkaido. Il a été initialement construit et exploité par les chemins de fer nationaux japonais appartenant au gouvernement et fait partie du groupe des chemins de fer japonais depuis 1987.
La première section de la ligne d'origine, un tronçon de 320 milles (515 km) entre Tokyo et Ōsaka, a été ouverte en 1964. Connue sous le nom de nouvelle ligne Tōkaidō, elle suit généralement le nom du célèbre et célèbre Tōkaidō («Eastern Sea Road ”) qui a été utilisée surtout pendant la période Edo (Tokugawa) (1603–1867). L'inauguration de la ligne, juste avant le début des Jeux Olympiques de Tokyo 1964, a été saluée par une large renommée internationale, et le Shinkansen a rapidement été surnommé le «train à grande vitesse» pour la grande vitesse obtenue par les trains et pour la forme de balle aérodynamique de leur nez.. De nombreuses innovations, telles que l'utilisation de traverses en béton précontraint et de tronçons de voie soudés d'un kilomètre de long, ont été introduites dans la construction de la ligne. Une extension de 160 miles (160 km) de cette ligne vers l'ouest de tosaka à Okayama a été achevée en 1972, et son dernier segment, un tronçon de 244 miles (393 km) entre Okayama et la station Hakata à Fukuoka, dans le nord de Kyushu, ouvert en 1975.
D'autres lignes rayonnant vers le nord à partir de Tokyo ont été achevées en 1982 vers les villes de Niigata (la ligne Jōetsu) et Morioka (la ligne Tōhoku), la ligne Tōhoku étant par la suite prolongée vers le nord jusqu'à Hachinohe en 2002. Travaux de construction d'une liaison avec Aomori, au nord-ouest de Hachinohe, a commencé à la fin des années 1990. Lorsque ce segment a ouvert ses portes en 2010, le Shinkansen était pratiquement complet pour toute la longueur de Honshu. Cependant, des plans étaient en place depuis longtemps pour relier les trois principales îles japonaises par Shinkansen avec une ligne vers le nord dans Hokkaido (via le tunnel de Seikan sous le détroit de Tsugaru). La construction de la ligne Hokkaido a commencé en 2005 sur le segment entre Aomori et Hakodate dans le sud d'Hokkaido, l'objectif ultime étant d'étendre la ligne à Sapporo. La ligne entre Aomori et Hakodate a été ouverte en 2016. La construction du tronçon de Hakodate à Sapporo a commencé en 2012 et devrait s'achever en 2031.
Des succursales de la ligne Tōhoku à Yamagata ont été ouvertes en 1992 (prolongées vers le nord jusqu'à Shinjo en 1999) et à Akita en 1997; une branche de la ligne Jōetsu à Nagano a également ouvert en 1997. Des segments d'une nouvelle extension de la branche Nagano vers l'ouest à Toyama et Kanazawa ont ouvert en 2015. En outre, une ligne a été achevée entre Yatsushiro et Kagoshima dans le sud-ouest de Kyushu en 2004. Dans le à la fin des années 90, les travaux ont commencé pour prolonger cette ligne vers le nord de Yatsushiro à Hakata, et l'ouverture du segment en 2011 a achevé la route nord-sud complète du Shinkansen sur Kyushu. Les travaux ont commencé en 2008 sur une branche de la ligne Kyushu vers le sud-ouest jusqu'à Nagasaki.
Une grande partie de la piste du système passe par des tunnels, dont un sous le détroit de Shimonoseki entre Honshu et Kyushu, un autre sur la ligne Tokyo-Niigata qui est de 14 miles (23 km) de long, et un autre près d'Aomori avec une longueur record (pour un double-tracked tunnel intérieur) de 16,5 milles (26,5 km) lorsque le forage a été terminé en 2005. Plusieurs centaines de trains circulent quotidiennement sur le réseau Shinkansen. Le service le plus fréquent est entre Tokyo et Ōsaka, en particulier pendant les heures de pointe du matin et du soir, lorsque les trains partent à des intervalles de 10 minutes ou moins. Les trains les plus rapides peuvent faire le trajet de Tokyo à Hakata en environ cinq heures, et les plus rapides de Tokyo à Aomori prennent environ trois heures.
Les trains électriques à plusieurs unités, qui peuvent accueillir 1 000 passagers ou plus, tirent leur puissance d'un système de câbles aériens. Les trains atteignaient à l'origine des vitesses maximales de 130 miles (210 km) par heure, mais l'amélioration des voies, des wagons et d'autres composants a permis des vitesses maximales comprises entre 150 et 185 miles (240 et 300 km) par heure. Au début de 2013, certains trains ont commencé à rouler jusqu'à 200 milles (320 km) par heure. Ces vitesses élevées ont rendu nécessaire le développement de caractéristiques de sécurité élaborées. Chaque voiture, par exemple, est équipée de freins constitués de disques en fonte et de garnitures de plaquettes métalliques spécialement conçues pour ne pas se déformer lors d'un freinage d'urgence. De plus, tous les mouvements des trains sont surveillés et contrôlés par une installation informatique centrale à Tokyo.
