フロンティアサービス研究所では、顧客満足を追求するマーケティング、先端技術を活用した新たな駅づくりなどを調査、研究する。成果には、首都圏各駅構内に設置されているフルカラーLED列車案内表示装置など。
先端鉄道システム開発センターでは、車両制御システムの革新を軸に利便性、快適性、安全性、安定性の向上、地球環境保護をテーマにした研究をおこなう。営業ベースでの時速360km運転を目指す新幹線E954形電車 (FASTECH360)、二酸化炭素 (CO2)、窒素酸化物 (NOx)の排出量抑制などをテーマにしたNEトレインなどの試験走行に挑む。
安全研究所では、鉄道輸送に関する安全性のレベルアップを命題に、鉄道運転にかかわる事故防止、4M4E分析などによるヒューマンファクターの追求に取り組む。
テクニカルセンターでは、鉄道メンテナンスコスト削減などに主眼に置き、手のかからぬ車両、設備のあるべきすがたを研究する。首都圏各線区で敷設工事がすすむ次世代分岐器転轍機、TC型省力化軌道など。
防災研究所では、鉄道輸送事故にかかわる自然現象との関係がテーマ。自然現象による鉄道災害の発生機構の解明、災害に関わる観測、検知、危険度評価手法の開発、効果的な災害対策の提案などに取り組む。2007年にはJR羽越本線脱線事故を踏まえ、羽越線余目駅にドップラー・レーダーを設置、強風データの収集を開始した。
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