新幹線E3系電車（しんかんせんE3けいでんしゃ）は、東日本旅客鉄道（JR東日本）の新幹線直行特急（ミニ新幹線）用新幹線車両。E3系は大きく分けて、1997年（平成9年）に開業した秋田新幹線用の基本番台（0番台、同年3月22日営業運転開始）と、1999年（平成11年）に山形新幹線が新庄駅まで延伸開業した際の増備用の1000番台（同年12月4日営業運転開始）、山形新幹線用400系の置き換え用として2008年（平成20年）12月以降に投入された2000番台、そして0番台を改造した「のって楽しい列車」として山形新幹線・上越新幹線で運行されている700番台の4種類がある。製造は川崎重工業と東急車輛製造が担当している。2014年現在、日立製作所が車体を製造をしていない唯一の営業用新幹線電車でもある。車両・客室・車両ロゴデザインはいずれも榮久庵憲司主宰のGKインダストリアルデザインが担当した。分類上は新幹線車両ではあるが在来線も走行するため、車体長20,000mm・車体幅2,950mmと車体の狭い在来線の規格に合わせている。アルミニウム合金で製作される。車体幅の小さい本系列では、新幹線の各駅でプラットホームとの間に大きな隙間ができるため、ドアの部分には延長ステップが装備され、新幹線の各駅での停車中に限り自動的にステップがドアの下から回転して上がるようにセットされ（車体の両側のドアのステップが上がる）、ホームとの隙間を埋めている。東京寄りの先頭車（11号車）には分割・併合装置が収められ、200系やE2系・E4系・E5系と連結運転を行うことができる。車両側面にはLED式行先表示器が設置されており、列車種別・座席種別と行先を交互に表示する。電源は交流50Hz・25,000V（新幹線）と交流50Hz・20,000V（在来線）の両方に対応している。力行・制動方式は可変電圧可変周波数制御（VVVF制御）で、使用する素子は、前期製造車両がGTOサイリスタ、後期車両がIGBTである。ブレーキ装置は回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキを採用する。電動車2両おきに主変圧器を1台搭載し、各電動車両の主変換装置（CI5〔R1編成のみ〕/ CI5A）によって電動機 (MT205) を駆動する。主変換装置1台当たり4台の電動機を制御する。運転保安装置は、新幹線区間の自動列車制御装置（ATC-2型・DS-ATC）と在来線区間の自動列車停止装置（ATS-P型）が装備されている。台車は、在来線区間の走行も考慮し、軸距を2,250mmとしたDT207（電動車）、TR7005（付随車）を装備する。番台によってサフィックスが異なる。シングルアームパンタグラフ (PS206) を2基搭載する。パンタグラフ搭載車両とその隣の車両にまたがる形でパンタグラフカバーが装着される。新幹線区間では2基とも使用するが、在来線区間を走行する際には1基のみ使用する。編成中の1両（11号車・E311形）はグリーン車で、ほかの車両が普通車となっている。400系とは異なり、グリーン車の座席配列は2列+1列から2列+2列に変更されている。普通車の座席配列はグリーン車と同じく2列+2列であるが、シートピッチが異なる。2両に1か所程度の割合で、真空式を採用したトイレが設置されている。2011年（平成23年）4月29日、東北新幹線の復旧に合わせてE311形に東日本大震災復興推進キャンペーンのステッカーが、E322形に青森デスティネーションキャンペーンのステッカーがそれぞれ貼り付けられた。但しR編成とL編成で貼付位置が異なり、R編成は他車と同様に車体の運転席寄りに、L編成は「つばさ」ロゴと並ぶ様に車体の連結部寄りに貼付されている。秋田新幹線「こまち」用として当初は5両編成で落成したが、開業から1年を迎える1998年（平成10年）1月に編成の増強が発表され、12月に増結付随車E328形が登場して現行の6両編成となった。最高速度は在来線区間が130km/h、新幹線区間が275km/hになっている。引張力・加減速特性などはE2系と同じで、単独走行およびE2系との併結運転時においては特に調整などは行っていない。在来線区間走行時は電圧および信号のATCからATS-Pへの切り替えを行っている。2013年（平成25年）4月時点では6両編成26本（156両）が秋田車両センターに配置されていた。基本的には「こまち」用ではあるが、E2系との併結編成により盛岡発着の「はやて」や「やまびこ」・「なすの」でも使用される。当初は「なすの」運用を除けば「こまち」のみの運用であり車体側面のロゴは「こまち」の横に「JR Akita Shinkansen」（試験運行時は「SERIES E3」も）と表記されているが、運用が拡大したためこの表記を消した車両もある。「こまち」以外で運転される場合（単独「はやて」や「やまびこ」・「なすの」運転時）には時刻表に「こまちタイプ車両を連結」と追記される。上越新幹線での営業運転実績はないが、試運転・検査や新潟新幹線車両センターでの展示公開などでの乗り入れは行われたことがある。2011年11月19日より、E5系との併結しての営業運転が開始された。前述するようにE5系との併結運転の場合、最高速度や加速度は本系列と同等に調整して運転される。2013年9月28日実施のダイヤ改正にて、E3系0番台とE2系の併結運転が終了した。これにより、E3系0番台と併結運転を行うのはE5系のみとなっている。2014年3月15日実施のダイヤ改正にてR編成は秋田新幹線区間での定期運用が終了し、E5系との併結で「やまびこ」・「なすの」のみの運用となっている。2013年6月より、秋田新幹線「こまち」に充当されるE3系0番台の、E6系への置き換えが開始された。これに伴い、2013年4月12日にR6編成が廃車となったのを皮切りに、同年9月末までに量産先行車のR1編成を含む9編成が、それから2014年3月までに8編成が廃車された。また、2005年製のR24・25編成も一部の車両（後述のL54編成組み替え時に編成から外れた全5両）が廃車となり、製造から約8年で廃車された。2014年3月15日のダイヤ改正により、東北新幹線での最高速度を 320km/h に引き上げるとともに、秋田新幹線「こまち」で使用されている E3系（基本番台）はE6系に置き換えられた。秋田新幹線からの引退を記念して、2013年11月下旬頃より残存編成に記念ラッピングが施工された。このうち、ラッピング施工第一編成であったR4編成は同年12月15日に引退セレモニーが行われた。これにより、0番台は秋田新幹線から撤退し、定期運用では東北新幹線におけるE5系の付属編成扱いのみとなった。2016年3月時点では以下の列車で運用され、いずれもE3系の普通車は全て自由席となっている。なお、検査等によりE6系で代走することもある。上記の運用に就く0番台ではロゴマークが消されていることが確認されている。2014年度以降もR23・26編成が一部車両を廃車した上でL55編成に転用されたほか、R18・19編成は700番台に改造、R20編成は2015年12月17日付で廃車され、2016年4月1日現在ではR21・22の6両編成2本（12両）のみが秋田車両センターに配置されている。山形新幹線「つばさ」用である。最高速度は在来線区間では130km/h、新幹線区間では275km/h。営業運転を開始した当初は400系との共通運用が組まれ、その撤退後も併結相手がE4系（いずれも最高速度240km/h）に限定されていたが、2012年3月17日のダイヤ改正からE2系との併結運転が行われるようになり、最高速度275km/hでの営業運転を開始した。0番台からの改造含め7両編成5本（35両）が落成しているが、現在は7両編成3本が山形車両センターに配置されている。登場時の外観は400系「つばさ」のイメージを継承しつつ一新され、明るいシルバーメタリックとグレーの2色の塗り分けにグリーンの帯を配した塗装とされた。ロゴは水鳥等の大きな鳥の翼をモディファイしたものである。過去には「四季感動のやまがた」のロゴマークも表記されていた。なお、400系についても1000番台投入後に順次同一塗装に変更された。なおL54編成以降は当初から、後述の新塗装で落成している。DS-ATC搭載済み。全車ともカーテンを山形仕様に変更し、ゴミ圧縮装置付リサイクルダストボックスを撤去して一般的なゴミ箱に交換している。2007年7月のJR東日本定例会見において、山形新幹線400系の置き換え用として発表された車両である。2008年（平成20年）12月から2010年（平成22年）4月にかけて7両編成12本（84両）が新規製造され、現在営業運転を行っている。車両の所有は1000番台と同様JR東日本となる。営業運転は2008年12月20日の「つばさ112号」山形発東京行き、折り返し「つばさ119号」東京発新庄行きより始まり、L61編成が充当された。2010年4月には400系の置き換えを完了した。2012年3月17日よりE2系との併結運転が開始された。1000番台との主要な相違点を以下に挙げる。秋田新幹線用の0番台のうち、R18編成が川崎重工業車両カンパニー（兵庫工場）に海上輸送され、観光列車「とれいゆ」に改造されることになった。「とれいゆ」という名称は「トレイン（列車）」と「ソレイユ（フランス語で太陽の意味）」、さらに温泉の「湯」を組み合わせた造語で、「食（太陽の恵みによる様々な食材）」、「温泉」、「歴史・文化」、「自然」を温泉街のように散策しながら列車の旅を楽しむ、というテーマが凝縮された列車であることから命名された。福島駅 - 新庄駅間の山形新幹線区間で臨時特急列車「とれいゆ つばさ」として2014年7月19日に営業運転を開始し、土休日を中心に年間120日程度の運行が予定されている。定員は143名（120名）で、全席指定席として運行される。6両編成で、11号車（23席）が普通車指定席、12 - 14号車（120席）が「お座敷指定席（語らいの間）」、15号車が「湯上りラウンジ（モノや人との出会いの間）」、16号車が「足湯（くつろぎの間）」となっている。エクステリアは山形県中央部にある「月山」をモチーフとした緑色を中心に、山形県を流れる「最上川」をモチーフとした青色を先頭部に、蔵王をモチーフとした白色を全体的に配している。デザインは奥山清行が担当した。なお、「とれいゆ」に改造されたR18編成は700番台に改番され、2014年6月25日から試運転が開始された。番号の新旧対照は次の通り。元グリーン車のE311形が普通車に格下げされて新形式のE321形が誕生したが、座席はグリーン車時代のものを使用している。なお、16号車の足湯は本列車を使用するびゅう旅行商品の利用者のみに販売される足湯利用券が必要であるが、当日の状況により車内でもアテンダントより購入できる場合がある。2014年3月15日現在、1000番台・2000番台の運用は以下の通り。秋田新幹線用の0番台のうち、R19編成が川崎重工業車両カンパニー（兵庫工場）に海上輸送され、観光列車「GENBI SHINKANSEN（現美新幹線）」に改造されることになった。世界最大規模のアートイベント「大地の芸術祭 越後妻有アートトリエンナーレ」が開催される新潟エリアに、首都圏や海外から、さらに地元の利用客も楽しめる新しいコンテンツとして、「移動する現代アートの美術館」を投入することとなった。越後湯沢駅 - 新潟駅間の上越新幹線区間で臨時特急列車「とき」として2016年4月29日から営業運転を開始し、臨時列車として土休日を中心に年間120日程度運行される予定。定員は105名。外観デザインは蜷川実花が担当。11号車と13号車の一部を除いた編成片面の窓を埋め込み、黒を基調に夏の夜空を彩る長岡の花火を描いている。6両編成のうち11号車が標準的な座席車、13号車がカフェ・キッズスペースとなっており、他の車両は進行方向と平行に座席を設置した鑑賞スペースとなっている。インテリアは車両ごとにアーティストが制作した現代アートで形作られる。担当は、11号車が「松本尚（絵画）」、12号車が「小牟田悠介（平面）」、13号車が「古武家賢太郎（絵画）」「paramodel（絵画・彫刻）」、14号車が「石川直樹（写真）」、15号車が「荒神明香（立体）」、16号車が「ブライアン・アルフレッド（映像）」となっている。「GENBI SHINKANSEN」に改造されたR19編成はR18編成「とれいゆ」に引き続き、700番台に改番された。番号の新旧対照は次の通り。

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