山口線（やまぐちせん）は、山口県山口市の新山口駅から島根県益田市の益田駅に至る西日本旅客鉄道（JR西日本）の鉄道路線（地方交通線）である。山陽本線・山陽新幹線の拠点である新山口駅から山口市の中心部を通り中国山地西部を抜け、島根県西端までの地域を南西から北東へ向かう陰陽連絡路線である。沿線には湯田温泉や、「山陰の小京都」と呼ばれる津和野町などを控えている。 全線にわたって国道9号とほぼ並行している。山口線で特筆されることは蒸気機関車牽引列車（SL列車）の運転である。JRの前身・日本国有鉄道（国鉄）では1975年12月を最後に蒸気機関車の運転は終了していたが、地元やファンの要望により1979年8月1日から蒸気機関車C57 1が牽引する「SLやまぐち号」の運転が開始された。この列車の成功を受けて、国鉄からJRを通じて蒸気機関車の復活運転が各地で行われるようになった。米子支社浜田鉄道部が管轄する益田駅をのぞいて、全線が広島支社山口地域鉄道部が管轄している。路線図や駅掲示時刻表のシンボルで使用されているラインカラーはオレンジ（）。普通・快速「通勤ライナー」のほか、特急列車が運転されている。陰陽連絡列車として新山口駅 - 米子駅・鳥取駅間に特急「スーパーおき」が運転されている。山陰本線を基準とするため、普通列車と異なり新山口発が上り列車となる。「スーパーおき」は振り子装置を備えたキハ187系が使用されるが、山口線内は振り子装置の機能を停止している。全線を通して運転される列車もあるが、おおむね山口駅を境に運転系統が分かれている。山口市の市街地区間では本数は多く、1時間あたり新山口駅 - 山口駅間で2 - 3本（快速を含め1日31往復の運転で、一部は宮野駅まで直通）運行されている。山口駅 - 津和野駅 - 益田駅間ではこの区間を直通する列車と山口駅 - 宮野駅間の区間運転系統、津和野駅を始発・終着とする列車が運行されている。山口駅 - 宮野駅間では区間運転系統を含めて1時間あたり1本程度あるが、宮野駅 - 津和野駅 - 益田駅間では3 - 4時間ほど運行されない時間帯がある（特定日には山口駅 - 益田駅間1往復増発される）。新山口駅 - 益田駅間で直通乗車が可能な列車は下り6本、上り5本（山口駅乗り換えを含む）である。新山口駅 - 山口駅間には快速「通勤ライナー」が運転されている。山口市の都市内輸送を担う山口駅 - 新山口駅間は沿線に高校・大学なども多いことから乗車率は高く、終日混雑している。下りの山口駅に向かう最終列車は23時32分新山口発である。夜間滞泊は山口駅および津和野駅で行っている。上りは2003年9月30日までは山口発が23時台前半となる益田発の最終列車が出ていた（この列車は小郡〈現・新山口〉駅での乗り換えは新幹線・在来線ともになかった）が、翌日のダイヤ改正以降は山口駅22時過ぎの発車に繰り上げられている。一方の上り列車は山口駅を23時13分に発車する列車（宮野駅行き、同駅到着後は山口駅まで回送）が2008年ごろに設定された。新山口駅 - 山口駅間の列車のうち、2005年4月1日から朝1往復と夜2往復が、2007年7月1日からは山口市が宮野駅で1年間行うパーク・アンド・ライドの実証実験にあわせて朝2往復と夕方の1往復が、山口駅→宮野駅間を毎日運転する臨時列車として延長運転されていたが、2008年3月15日のダイヤ改正でこれらは定期列車に変更された。全線でワンマン運転を実施している。ワンマン運転時には無人駅ならびに有人駅の営業時間外では車内で運賃収受を行う（宮野駅は無人駅だが有人駅と同様の精算方法をしている）。宮野駅 - 津和野駅 - 益田駅間では普通列車の全列車がワンマン運転となっている一方、宮野駅 - 新山口駅間は大半の列車に車掌が乗務しており、複数人乗務の時もある。なお、ワンマン列車でも乗客への案内を行う添乗員が乗務する場合がある。山口市には、山口線新山口駅 - 山口駅間を電化し宇部線との直通運転を実施する構想があり、2008年（平成20年）8月に山口市が発行した「山口・小郡都市核づくりマスタープラン」において、「JR山口線の増便、電化とJR宇部線との直結化の促進」という記述が見られるが、具体的な計画は策定されていない。並行する公共交通機関としては、新山口駅 - 宮野駅間・湯田温泉駅付近 - 三谷駅間および三谷駅 - 津和野駅間で防長交通の路線バスが、新山口駅 - 宮野駅付近で中国ジェイアールバス（はぎ号）が、津和野駅 - 益田駅間および、石見横田駅 - 益田駅間では並行して石見交通の路線バスがそれぞれ運行されている。ただし、新山口駅 - 宮野駅間以外は一日の本数は僅少である。「通勤ライナー」は、2009年3月14日から山口線新山口駅 - 山口駅間に運行されている快速列車で、夕方の時間帯に1往復のみ運転されている。もとは2008年度の平日夕方に臨時列車扱いで1往復運転された快速（停車駅はかつての「やまぐちライナー」と同様だが愛称なし）で、2009年3月14日のダイヤ改正から定期列車に変更され、新たに大歳駅と矢原駅が停車駅に追加された。また、下り列車は山口駅から引き続き益田駅まで運転されているが、山口駅 - 益田駅間は各駅に停車し、列車番号も異なっている。なお、「SLやまぐち号」運休日には、「SLやまぐち号」とほぼ同じ時刻で山口発快速新山口行きが運行されている。「やまぐちライナー」は、2004年3月13日から2009年3月13日まで、山口線新山口駅 - 山口駅間に運行されていた快速列車である。2009年3月14日のダイヤ改正により普通に変更されて廃止された。普通列車と同様にキハ40系が1両または2両編成で運転されていた。新山口発10時台 - 15時台、山口発9時台 - 13時台にそれぞれ毎時1本ずつの計5.5往復（登場当初は6往復）が運行されていた。新山口駅での山陽新幹線乗り継ぎをターゲットにしたものであり、地域輸送は特に考慮されていなかった。新山口駅 - 山口駅間12.6kmを途中湯田温泉駅のみ停車し13分で結んでいた。山口駅以北に直通する列車もあるが、山口駅以北は各駅に停車していた。また当時、「SLやまぐち号」運休日には、「SLやまぐち号」ダイヤと同時刻による臨時快速も上下双方に運転され、「やまぐちライナー」同様に大歳駅と矢原駅は通過していた。2013年度までは日本貨物鉄道（JR貨物）による貨物列車も全線で運行されていた。しかし、山口線の駅を発着するものはなかった。美祢線美祢駅と山口線を経由し山陰本線岡見駅を結ぶ専用貨物列車が、1日1往復岡見駅基準の平日に運行されていた。牽引機は全区間を通じてDD51形ディーゼル機関車の重連で、貨車はタキ1100形のみである。なお、岡見駅に機関車留置線がないため、岡見駅 - 益田駅間で機関車の回送が行われている。2013年7月の水害に伴う山口線の運休によりトラックによる代替輸送に切り替えていたが、10月に発生した三隅発電所（岡見駅からの荷役先）のトラブルに伴い貨物運送自体が取り止められていた。宇部興産が2013年度末に更新時期を迎える輸送契約の更新を行わないことにより、貨物輸送がそのまま廃止になる見通しであると報じられている。結果的に、JR貨物の第二種鉄道事業は2014年4月1日付で廃止となった。このほか、1997年までは、山陽本線新南陽駅と山陰本線江津駅・益田駅を結ぶ化学薬品輸送列車が運行されていた。「SLやまぐち号」をのぞき、すべて気動車で運転されており、普通列車はキハ40系（新山口駅から宮野駅まで最大4両編成、益田駅まで最大2両編成）が、特急「スーパーおき」は、キハ187系（2 - 4両編成）で運転されている。なお山口線は、全区間非電化の陰陽連絡線の中で唯一、キハ120などの新型軽快気動車が営業運転されていない路線である。「SLやまぐち号」は、C57形、C56形蒸気機関車、改造12系客車（700番台）が使用されている。「SLやまぐち号」の牽引機故障の際には、DD51形ディーゼル機関車が代走したこともある。また蒸気機関車列車の試運転時の補機には、C57形の場合DD51形が、C56形の場合DE10形ディーゼル機関車が用いられる。山口線開業以前、小郡町と山口町（現在はいずれも山口市）の間には大日本軌道（大軌）山口支社の軽便鉄道が存在していたが、国鉄山口線の開業に伴い、1913年2月19日限りで廃止された。2013年7月28日、山口県・島根県地方に降った豪雨により、阿武川沿いを走る地福駅 - 徳佐駅間を中心に甚大な被害を受け、第4阿武川橋梁・第5阿武川橋梁・第6阿武川橋梁が流失、船平山駅 - 津和野駅間では白井トンネルで土石流が発生したほか同区間では地すべりも発生するなどし、宮野駅 - 益田駅間が不通となった。被害状況については、全線で60箇所の被害が発生しており、規模については「（2010年の豪雨で被災し、復旧までに1年2ヶ月を要した）美祢線の時より大きい」との見解を、JR西日本広島支社長の杉岡篤が記者会見で示し、復旧までに1年以上かかるとの見通しを明らかにしていた。これを踏まえて、第4阿武川橋梁・第5阿武川橋梁・第6阿武川橋梁の掛け替えにあたっては2010年の美祢線の時と同様のスキームを導入し、旧橋の原型復旧相当分をJR西日本が、阿武川の河川改修に伴うグレードアップ分を山口県が負担し、工事はJR西日本に一括して委託する方法がとられた。3橋の復旧にかかる費用負担割合は山口県が15億3400万円に対し、JR西日本が3億7900万円であった。この災害に伴い、特急「スーパーおき」の新山口駅 - 益田駅間と「SLやまぐち号」の運転が取り止めとなった。同年8月5日には宮野駅 - 地福駅間の運行を再開し、地福駅 - 益田駅間でバスなどによる代行輸送を開始した。同年11月16日には津和野駅 - 益田駅間の運行を再開し、運休（バス代行）区間が地福駅 - 津和野駅間に短縮された。特急「スーパーおき」の運休区間も新山口駅 - 津和野駅間に短縮された。また中国JRバスが新山口駅 - 津和野駅間で路線バス「ノンストップつわの号」の運行を開始した。「SLやまぐち号」については沿線から運転再開の要望が寄せられたことから、C56 160号機牽引で2013年11月2日・3日に新山口駅 → 地福駅間で「SLがんばろう山口・津和野号」、また恒例の「SLクリスマス号」「SL津和野稲成号」を同機牽引により同区間でそれぞれ12月21日、2014年1月1日 - 3日に運転した。2014年度は新山口駅 - 地福駅間の運転となり、3月 - 5月は往路地福行がC56 160号機牽引で「SLやまぐち号」として、復路新山口行きがDD51形ディーゼル機関車牽引で「DLやまぐち号」として運転、6月は運転なし、7月5日からは往路地福行の牽引機としてC57 1号機が復帰した（7月13日にC57 1号機に不具合が生じたため7月19日から往復ともディーゼル機関車牽引となっていたが、8月15日から往路がC56 160号機牽引になった）。2014年2月7日、運休区間となっている地福駅 - 津和野駅間の復旧めどが2014年秋頃と発表、5月19日には同区間の復旧めどが2014年8月頃と短縮されることが発表された。そして、7月16日に同区間について「2014年8月23日の始発より運転再開予定」と発表された。これに伴い、「SLやまぐち号」、特急「スーパーおき」とも所定の運転区間に戻り、22日限りで代行バスや路線バス「ノンストップつわの号」の運行も終了した。全線再開当日の「SLやまぐち号」はC57 1号機・C56 160号機の重連で運転された。以下の駅以外は簡易委託駅もしくは無人駅である（ただし簡易委託駅のうち、徳佐駅と日原駅にはPOS端末が設置されている）。

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