新幹線リレー号（しんかんせんリレーごう）とは本記事では 1. 3. および 5. について記述する。4. についてはむさしの (列車)を参照。1982年（昭和57年）6月23日の東北新幹線大宮 - 盛岡間暫定開業に際して大宮 - 上野間の輸送を行うために運行された専用列車である。当初は同年11月15日に予定された上越新幹線開業までの暫定ダイヤであったことから、所定の185系200番台のみならず急行列車用455系・457系電車・普通列車用115系電車による運行もあったが、上越新幹線開業後は185系200番台による14両編成の限定運用となった。営業上は新幹線列車の延長とされ上野 - 大宮間は無停車としたほか以下の特徴を備えていた。運行時分は定期列車のダイヤパターンに準じ29分程度で運行されたが、本区間は東北本線・高崎線の普通列車または京浜東北線による輸送も視野に入っており、当時の時刻表の東北新幹線・上越新幹線の欄には接続列車の時刻として本列車以外にも上述列車も乗換標準時間内に収まれば「接続列車」として収録された。東北・上越新幹線上野開業による1985年（昭和60年）3月14日のダイヤ改正をもって運転終了し、本列車で運用されていた185系200番台は「草津」など上野発着の165系を使用した急行列車の新特急格上げやエル特急「踊り子」の増発に転用された。廃止までの3か月間、これを前後に転出前提とした斜め線カラー(踊り子カラー)で運用された編成もあった。2002年（平成14年）6月23日に東北新幹線大宮開業20周年記念として大宮発仙台行「想い出のあおば」の接続列車として約17年ぶりに復活運転された。編成は田町電車区（現・田町車両センター）所属のC編成（踊り子用）と新前橋電車区（現・高崎車両センター）所属のS編成（Express185）を併結した14両編成でグリーン車を含め全車普通車自由席の設定で運行した。1995年（平成7年）10月22日・25日・29日に、上越新幹線・高崎駅から北側約4km地点の下り線に、長野新幹線（北陸新幹線）との分岐器「ノーズ可動式38番高速分岐器」を挿入する工事を行う事になり、高崎駅 - 越後湯沢駅間を部分運休させる必要が生じ、同区間を上越線経由で代走させる為に設定。編成は上沼垂運転区の485系や長野総合車両所の489系、新前橋電車区の185系200番台などが用いられ、青森運転所（当時）所属の485系と583系も応援に入った。2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）は東北新幹線や在来線にも影響を及ぼしたが、東北本線は4月7日までに福島以南と仙台以北が復旧した。一方、東北新幹線は同月12日に東京 - 福島間が復旧したが福島以北の開通はずれ込む見通しとなった。このためJR東日本は同日復旧した東北本線の福島 - 仙台間を快速運転する「新幹線リレー号」の運転を開始し、3時間数分から3時間数十分の所要時間で東京 - 仙台間の移動を可能とした。なお、同区間を同じ白石のみ停車で運転する臨時快速も数本設定されたが、こちらは「新幹線リレー号」の愛称は使用されなかった。同月25日に東北新幹線の福島 - 仙台間が復旧開通したことに伴い、前日の24日限りで運転を終了した。

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