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ミニ新幹線の一つ。東北新幹線の東京〜福島と、奥羽本線の福島〜新庄間の愛称。
奥羽本線区間内は、在来線と共通となっている。
このため、途中は在来線用の駅を多数、通過することになる。在来線とすれ違うこともある。
トンネル区間が多いため、携帯電話やPHSは使いにくい。
「山形新幹線」は愛称であり正式名称ではないため、時刻表では「東北新幹線(東京=福島)・奥羽本線(福島=新庄)」と表示されている。時刻表に書かれているのは「線路の名前」、山形新幹線は「電車の名前」と考えればよい。
もちろん、窓口で切符を買うときは山形新幹線で通じ、駅構内の案内でも山形新幹線の表示があるため、乗る際に迷うことはないと思われる。
お世辞にも都会的とはいえない山の中の無人駅を通過する姿や、単線経路を走ったりする新幹線の姿は明らかに場違いな風景である。
しかしこれで東京までの時間が縮まり、東京駅で「山形行き…」と連呼されることで山形の知名度が上がり、そして反対に山形空港の利用者は激減した。
東北新幹線区間は現在、最高275km/h(660km/hBeat)となっている。
しかし奥羽本線内の最高速度は半分以下の130km/h(312km/hBeat)で、他の在来線特急と同じである。また、冬場は雪で運転見合わせになることが時々ある。
地元では、フル規格の新幹線にするのは無理としても、せめて高架にして高速化できないか、という検討がされているらしい(山形新幹線には踏切がある)。
ちなみに新幹線区間が交流25kVなのに対し、在来線標準軌区間は普通の在来線と同じ交流20kVである。「つばさ」はこの電圧差を誤差として対応しているが、同じ区間を走る普通列車は20kV専用で25kV区間を走れないので、新幹線区間を走ることはできない。検査で仙台に入るときは牽引される。
電圧が違う架線は直結できないことから、20kVと25kVの架線の境界は交交セクションと呼ばれるデッドセクションとなっている。
新庄行き列車の行き先表示は、「山形・新庄」と表示されていて、東海道新幹線の頃からの由緒正しい形式とは明らかに異なっている。
これは新庄の知名度がまだ低く、新庄行きと書いただけではどこへ行くのかわからない利用者がいるため、と説明されている。
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