日本海縦貫線（にほんかいじゅうかんせん）は、近畿地方から東北地方あるいは北海道までの日本海沿岸に敷設された、JRおよびJRから移管された第三セクターの鉄道路線の総称である。複数の路線の全部または一部から構成されるが、長距離運行する優等列車（特急、寝台特急、急行）や貨物列車の運用上、一部で一体的に機能させている。正式な路線名称ではなく、JR旅客会社および第三セクター会社では案内名称としては使用しないが、日本貨物鉄道（JR貨物）では案内名称として使用している。日本海縦貫線の距離は大阪駅 - 青森駅間で1,039.9キロメートル（新潟駅経由）ある。青函トンネル開通以降は、これに以下の路線を合わせ、北海道の札幌駅に至るまでの路線を指して用いられることもある。大阪駅から信越本線の新潟駅までは一貫して複線（大阪駅 - 草津駅間は複々線）であり、第三セクター区間を除くと特急列車の本数は多い。新津以北の羽越本線と新潟駅 - 新発田駅間の白新線は単線と複線が入り混じる路線となり、普通・特急列車の本数は少なくなり、列車の速度も遅くなる。大阪駅 - 米原駅間は本州の大動脈である東海道本線の一部であり、日本海縦貫線と重複するこの区間は、あらゆる方面へ向かう旅客列車・貨物列車が走行する。函館本線や長崎本線と同じようにルートが2つに分かれている区間が日本海縦貫線には2か所あり、山科駅 - 近江塩津駅間の湖西線経由と東海道・北陸本線経由の2つのルート、新津駅 - 新発田駅間の信越本線・白新線経由と羽越本線経由の2つのルートがある。定期特急列車は山科駅から近江塩津駅まですべて湖西線経由であり、新潟貨物ターミナル駅を経由しない貨物列車は新津駅から新発田駅まで羽越本線経由である。貨物列車にも、湖西線経由と東海道・北陸本線経由、信越・白新線経由と羽越本線経由がある。東海道本線・山陽本線の本州内は一貫して直流電化であり、東北本線は黒磯駅だけにデッドセクションがあるのに対し、日本海縦貫線は直流電化区間と交流電化区間（50Hzと60Hz）が混在しているため、何度もデッドセクションを通過する。日本海縦貫線のデッドセクションは北陸本線敦賀駅 - 南今庄駅間、えちごトキめき鉄道日本海ひすいライン梶屋敷駅 - 糸魚川駅間、羽越本線の村上駅 - 間島駅間にある。そのため日本海縦貫線には多くの交直両用の電車・機関車が見られ、日本海縦貫線をすべて走行する電車・機関車の場合には、直流1500V、交流20kV50Hz、交流20kV60Hzの3つの架線電源に対応できなければならない。羽越本線の新津駅 - 新発田駅間は電化区間であるのに大多数の普通列車が気動車であり、羽越本線村上駅 - 鶴岡駅間は交直流電車ではなくすべて気動車で運行されており、えちごトキめき鉄道日本海ひすいラインもデッドセクションを跨いで運行される普通列車は気動車で運行されている。これらの区間は日本海縦貫線で異質な区間であり、輸送密度が低く交直流電車の新造・購入費および維持費などが高額であるためである。高架線は湖西線のほぼ全線、北陸本線の福井駅、小松駅、金沢駅、あいの風とやま鉄道線の東滑川駅 - 魚津駅間で見られる。新大阪駅 - 米原駅間では東海道新幹線、金沢駅 - 糸魚川駅間では北陸新幹線、長岡駅 - 新潟駅間では上越新幹線が並行している。秋田駅では秋田新幹線、新青森駅では東北新幹線が接続している。いわゆる日本海縦貫線が全通したのは、1924年7月31日に羽越本線の村上駅 - 鼠ヶ関駅間が開業した時である。開業と同時に、早速神戸駅 - 富山駅間の急行列車を延長して神戸駅 - 青森駅間を結ぶ急行列車が設定された。1956年に白新線が全線開通してこれに加わり、翌1957年には同線内に新潟操車場（現新潟貨物ターミナル駅）が設置されている。この区間は近畿と北海道を結ぶ最短経路であり、早くから多数の貨物列車が設定されていた。そのためJRの前身である国鉄内部では「日本海岸線」ないしは「裏縦貫線」という呼び方が存在した。1965年から国鉄は「日本海縦貫線」の語を公に用いるようになった。なお『貨物時刻表』では、各路線名ではなくこの「日本海縦貫線」の路線表記となっており、青森信号場から吹田貨物ターミナル駅までの時刻が掲載されている。1972年8月5日新津駅 - 秋田駅間の電化完成により、全区間で電車の直通運転が可能になった。1974年7月20日には山科駅 - 近江塩津駅間の湖西線が開業し、翌1975年3月10日から大阪方面発着の特急と一部の急行が米原駅経由から湖西線経由に変更された。2015年3月14日の北陸新幹線金沢駅開業後は、並行在来線となる金沢駅 - 直江津駅間がJRの経営から切り離され、IRいしかわ鉄道・あいの風とやま鉄道・えちごトキめき鉄道の第三セクター鉄道3社に移管された。長大トンネルを経由する新線に切り替えるなどの対策がとられたものの、親不知付近をはじめ、特に新潟県などにみられる日本海の海岸線まで山地が迫る区間があるその地勢や、沿線全体が豪雪地帯を通ることから、豪雨や地震による土砂崩れ、高波、雪害などの自然災害やそれによる事故で長期間不通となる事態もたびたび起きており、代替として使える並行路線が存在しないことから、長距離夜行列車などは、そのたび長期間運休を余儀なくされている。定期特急列車の運行数については、大阪駅から湖西線を経ての北陸本線金沢駅までは特急列車が10本以上も走行する特急街道であり、そのうち近江塩津駅から金沢駅まで大阪駅・名古屋駅・福井駅発着の昼行特急列車が入り混じり40本以上走行する。金沢駅から津幡駅と、直江津駅から青森駅までは特急本数が10本以下となり、特に酒田駅から秋田駅までが比較的少ない。なお、津幡駅から直江津駅間は第三セクター化された後は特急列車は走行していない。日本海縦貫線は物流の動脈であるために多くの貨物列車が走り、普通旅客列車の本数が少なく2両編成で運転されているような区間でも長編成の貨物列車が見られる。日本海縦貫線は本州の大動脈とされる「東海道本線・山陽本線」と「東北本線・IGRいわて銀河鉄道線・青い森鉄道線」と同様に貨物輸送で重要な役割を果たし、全線で同じ機関車が牽引する貨物列車が見られるものの、日本海縦貫線の貨物列車の本数は前述した本州の大動脈とされる各線に比べると少ない。　日本海縦貫線のほぼ全線を走破する列車として、貨物列車が運転されており、かつては臨時の夜行列車「日本海」「トワイライトエクスプレス」「あおもり」「東北夏祭り」も運転されていた。湖西線を経由し新潟駅を経由しない「日本海」・「トワイライトエクスプレス」の大阪駅 - 青森駅間の走行距離は1023.4キロであった。かつては日本最長距離を走る昼行の直通列車として大阪駅 - 青森駅間に特急「白鳥」が運転されていたが、長距離区間を乗り通す利用客の減少により2001年3月3日に廃止された。以来同区間を通して走る昼行特急列車は無い。2016年3月26日ダイヤ改正時点で運転されている昼行特急列車は以下の通りである。なお、大阪駅 - 京都駅を経由する特急列車は北陸方面への列車のみ記述する。2015年3月13日までは、福井駅・金沢駅 - 直江津駅 - 犀潟駅間には北越急行ほくほく線経由で越後湯沢駅に発着する「はくたか」、金沢駅 - 新潟駅間には「北越」が運行されていた。北陸新幹線長野 - 金沢開業に伴い廃止。夜行列車としては急行「きたぐに」が大阪駅 - 新潟駅間に運転されていた。なお、夜行列車は「きたぐに」をのぞき、新津駅から羽越本線に入るため、新潟駅は経由していなかった。2010年3月12日までは定期夜行列車として急行「能登」が金沢駅 - 長岡駅間に運転されており（2010年3月13日のダイヤ改正で臨時列車に変更）、同区間は日本で複数の定期急行が重複して走る最後の区間となっていた。東北本線に不通区間が生じた場合は、同線を経由する寝台特急「北斗星」・「カシオペア」が迂回して日本海縦貫線を経由することもあったが、これらの列車は北海道新幹線新青森駅 - 新函館北斗駅間が開業する2016年3月26日までに廃止されている。貨物列車では札幌貨物ターミナル駅と福岡貨物ターミナル駅を結ぶ高速貨物列車が1往復あり（大阪以西は東海道・山陽・鹿児島本線経由）、これは貨物列車に限らず、日本国内最長距離を走る列車である。以下の各項目を参照。大阪駅 - 青森駅間の特急列車の車両には一貫して485系が使用されていたが、2013年9月から「いなほ」にはE653系が使用されるようになり、2015年3月14日のダイヤ改正時点で485系は、糸魚川駅 - 新潟駅を走る快速列車の上沼垂色だけとなった。JR発足後に登場した特急車両は大阪駅から津幡駅まで「サンダーバード」「しらさぎ」の681系・683系が見られるが、津幡駅以東直江津駅まで見られなくなり、直江津駅からは「しらゆき」・「いなほ」でE653系、秋田駅からは「つがる」のE751系が見られる。貨物列車の牽引機として交直両用機関車のEF510形が大阪駅から青森駅・青森信号場までと東海道本線の京都駅 - 米原駅間、信越本線の新津駅 - 新潟駅間、白新線の新潟駅 - 新発田駅間で見られる。老朽化が激しいEF81形は2016年3月のダイヤ改正で定期運用から外れた。JR貨物においては本形式は全機が富山機関区に配置され、2016年現在で38両（1 - 23・501 - 515号機）が在籍し、0番台/500番台の区別はなく、共通運用である。EF510は日本海縦貫線の全区間で使用することを想定した形式で製作当初より日本海縦貫線に集中して投入され、当初は大阪貨物ターミナル - 新潟貨物ターミナル間で運用されていたが、2007年3月ダイヤ改正では青森信号場まで、2012年3月ダイヤ改正では城東貨物線・おおさか東線を経由して百済貨物ターミナルまで運用を拡大した。2013年度には貨物列車受託解消で余剰となった501 - 508・511号機をJR東日本から購入。2015年度から2016年度にかけて512 - 515号機、さらにカシオペアと同色であった509・510号機も購入し、JR東日本所属であった15両はすべてJR貨物に移り、JR東日本において本形式は消滅した。隅田川駅 ・東京貨物ターミナル駅 -南長岡駅・ 新潟貨物ターミナル駅間を直通する貨物運用があるため、EH200が南長岡駅-新潟貨物ターミナル駅で見られる。2016年3月のダイヤ改正で秋田貨物駅 - 青森信号場間でEH500形電気機関車の運用が開始された。

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