山陽本線と美祢線との分岐駅であるとともに、山陽新幹線の駅が設置されている接続駅でもあります。在来線の駅は地平駅で北側地平に駅舎があり、新幹線の駅は高架駅でホーム下に駅舎が設けられています。
在来線ホームは4面5線から成り、駅中央を南北に通る跨線橋で連絡しています。このうち美祢線は駅本屋正面の北側1番線に発着し、山陽本線はそれ以外のホームに発着しています。
山陽本線と美祢線との分岐駅であるとともに、山陽新幹線の駅が設置されている接続駅でもあります。在来線の駅は地平駅で北側地平に駅舎があり、新幹線の駅は高架駅でホーム下に駅舎が設けられています。
在来線ホームは4面5線から成り、駅中央を南北に通る跨線橋で連絡しています。このうち美祢線は駅本屋正面の北側1番線に発着し、山陽本線はそれ以外のホームに発着しています。
駅の構内は非常に広く、美祢線が石灰石輸送の大動脈だったときの栄華をしのばせる広大な敷地を持っています。側線も多く用意されていますが、列車の留置は新山口や幡生が中心になっており、広大な敷地も持てあまし気味なのが実情のようです。
いっぽう新幹線ホームは、相対式ホーム2面2線から成り、その間に通過線2線が通る、いわば新幹線型配線の駅になっています。もともと在来線厚狭駅に隣接して新幹線が建設されたものの、当初は駅設置の予定はなく、のちに新幹線設備を拡張する形で駅が設置されたため、架線柱は通過線ベースのものに新設する外側線のものをプラスする形になっています。また、現在は通過線となっている線路の外側には外壁が多く残っているなど、いかにも“取って付けた”観が強い駅です。
また、駅の利用者がそれほど多くはない、あるいは16両編成の便は少ないという判断からか、ホーム屋根は中ほどの部分に限られ、両端部には屋根が設けられていません。
駅北側、駅本屋のある出口は“在来線口”と呼ばれ、1番ホームと直結しています。
鉄骨2階建ての駅舎の1階部分が改札口となっています。「みどりの窓口」は改札窓口とつながっており、新幹線停車駅らしい大規模なものではなく、むしろ地方拠点駅らしい雰囲気があります。また、自動券売機が設置されていますが、自動改札機は設置されていません。
長距離列車が数多く発着していた当時の名残か、待合室部分はかなり広いスペースが取られています。キヨスクも、一般的な売店形式ながら規模は大きめで、居並ぶ自動販売機の種類もなかなか豊富なので、列車待ちは苦になりません。なお、駅1階に入っているうどん屋は午後3時で閉店してしまい、それ以降は供食設備はないので、ご注意を。
駅前にはロータリーが整備されており、タクシーが常駐しているほか路線バスが発着しています。駅前には旅館や銀行、食堂などが数軒ありますが、新幹線停車駅としてはかなり寂しい印象がぬぐえず、送迎の自動車が出入りする以外は静かなものです。
いっぽう南側にも出口があり、こちらは“新幹線口”と呼ばれます。在来線ホームをオーバークロスする跨線橋をまっすぐ進んだところに窓口があり、ここが改札口になっています。在来線からの出口、新幹線からの出口、新幹線と在来線の乗り換えの3者を一か所で裁いており、後2者は線路と並行する方向に設置された自動改札機を通ることになります。駅の外から乗る場合でも在来線側から乗る場合でも同じチェック体制という形で、シビアな改札口が多い昨今では、いささか鷹揚な印象を受けました。
なお、新幹線改札口周辺、および新幹線改札口内には、食堂はおろか売店はひとつもありません。新幹線改札口に入ってから買い物しようとしてもどうにもならないので、この場合はいったん在来線口にあるキヨスク(ホーム側からも利用可能)で買い物をしてから乗りましょう。
新幹線口では、ホームが3階、改札口が2階になり、その南側に大きな駅前広場が整備されています。もっとも、整備されているのは駐車場のみといってよく、その周辺にはところどころホテルが建っている程度で、駅前にはみごとに何もありません。新幹線駅開業以前は駅を出てから南口に抜けるすべがなく、このため開発が遅れていたという面もあるのですが、それにしてもここまでみごとに何もない新幹線駅というのは、ある意味みごとと呼びたい気にもなります。
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在来線については、一般的なものを表示します。在来線は北側から順に1番線、2番線…となり、新幹線は北側から順に11番線、12番線となります。
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