気候変動により線路が破壊され、旅行が地獄になる

飛行機、電車、気候変動は、交通機関が地球温暖化と私たちの生活に与える劇的な影響についての Mashable の継続的なシリーズです。

6月26日には有力者として熱波ヨーロッパに定住した大気科学者のパトリック・ウィニガー氏は、チューリッヒからアムステルダムへ向かう高速電車の座席に腰を下ろした。もうすぐやってくるであろう暑さ倒れる大陸全体の気温記録が強調され始めた洗練されたドイツ鉄道の電車。

まず、高速で走っていたドイツの列車が速度を落としました。すると、車掌がエンジンがオーバーヒートしているため、次の駅でしばらく休憩する必要があるとアナウンスした。しかし電車は駅に着く前に線路の途中で止まった。停止した車内はエアコンが最大になり、気温が上昇した。 15分間の休憩の後、車は再びフランクフルト空港駅の日陰の避難所にゆっくりと前進しました。おそらく電車が冷えて状況は改善されるでしょう。

彼らはそうしませんでした。

「ちょうど（列車が）出発しようとしたとき、厳しい停止がありました」とウィニガーさんは語った。 「また『前方で電車が炎上しています』というアナウンスがあった。」

バーミンガム大学の土木技師でインフラ、特に鉄道への気候変動の影響を研究しているアンドリュー・クイン氏は、ウィニガー氏の経験は、現代の鉄道車両が熱ストレスで衰弱するという「古典的な問題」を示していると説明した。 「極限状態では、すべてのモーター、AC、制御システムにストレスがかかることになります」とクイン氏は言う。

世界中の科学者が、人類の文明は崩壊してしまうと繰り返し警告しているため、こうした熱による電車のトラブルは深刻化している。より多くの「非常に暑い日」にさらされるたとえ地球の気温が 19 世紀の状態より摂氏 2 度 (華氏 3.6 度) に抑制されたとしても、今後数十年間はそうなります。しかし、温暖化をこの野心的な目標に限定するのは難しい。今ではほぼ不可能つまり、電車 (および電車が乗る金属レール) はほぼ確実に熱を感じることになります。定期的に休憩するまたはスマッシュ歴史的な記録。

「これまでの証拠に基づいて、我々は気候変動の影響がより長期化し、より高温になる熱波である可能性が高いと強く考えています」と、運輸業界に関連する気象と気候のリスクを研究しているオールバニー大学の大気科学者ニック・バシル氏は述べた。 。

同氏は、ヨーロッパの6月の灼熱の熱波に言及し、「フランスでは人類がこれまでに記録上経験したことのない暖かさだった」と付け加えた。 「それが鉄道などに問題を引き起こすことは想像できるでしょう。」

池の向こう側でも同様の状況です。 6月上旬は気温が3桁に達した「大幅な遅れ」を引き起こしたカリフォルニアのベイエリアの電車では40分近く遅れて運行する電車もあった。 2018 年に東海岸全域に広がった熱波により、遅くなったアムトラックの電車。そして昨年のヨーロッパの熱波の際、英国の列車は遅延またはキャンセル。

「これは解決する問題ではない」とコロラド大学ボルダー大学の土木技師ポール・チノウスキー氏は強調した。

「影響は10年先の話ではない」と同氏は付け加えた。 「それは今まさに起きていることだ。」ドイツで２時間遅れたが、最終的には無事にオランダに到着したウィニガー氏も同意した。

重要なのは、暑い気候が現代のハイテク列車にストレスを与えるだけではありません。それは鋼製レールを弱めたり歪めたりする可能性があり、列車にとって悪名高い悪影響を及ぼします。非常に暑くなり始めると、基本的にトラックは柔らかくなります、とチノウスキー氏は説明しました。そのため、重い鉄道車両が線路上を移動すると、柔軟なレールが下に押し出され、外側に押し出されます。 「レールが歪む原因になります」と彼は言う。

このような歪みは、座屈または沈みとも呼ばれ、小さいものから極端なものまでさまざまで、レールが波状の蛇行状の軌道に変わります。 「見ているとちょっと怖いです」とチノウスキー氏は言う。座屈した線路の上を走ると列車は簡単に脱線する可能性があるという。その理由は簡単です。

レールが座屈する危険性が高まると、列車は速度を落とすか、場合によっては完全に停止しなければなりません。 「（鉄道会社は）一日の中で最も暑い時間帯にレールを止めます」とチノウスキー氏は語った。 「それはバージニア州とアリゾナ州でも起きました。」

ただし、列車の減速はレールの過熱が原因で発生することがより一般的です。これらの「遅い命令」は、重い列車が線路に押し込むエネルギーを軽減し、それによって中程度または極度の歪みを回避すると、土木技術者でデラウェア大学の鉄道工学および安全プログラムの責任者であるアラン・ザレンブスキー氏は説明した。加熱されたトラックにエネルギーが多すぎると、トラックが座屈してしまいます。

「したがって、温暖化傾向があれば、短期的には発注の遅れがさらに増えるだろう」とザレンブスキー氏は述べ、この問題に対処するための長期的なエンジニアリングソリューションも存在すると指摘した。

しかし、その結果生じる遅延は実際に加算されます。研究出版された今年、チノフスキーがジャーナルに掲載交通政策レールの過熱やゆがみによる遅延は、今世紀末までに米国に450億ドルから600億ドルの損失をもたらすだろうと予測した。これらの遅延は、燃料 (または電力)、乗組員、その他の多くの運用コストの増加を意味します。

米国の大手鉄道会社、特に全国に重量貨物と乗客を運ぶ鉄道会社はインフラを強化するのが賢明だとチノフスキー氏は語った。しかし、鉄道会社は増大する問題についてあまりオープンではない。 「彼らはこの件を黙らせるために非常に良い仕事をしてくれた」とチノウスキー氏は語った。 「しかし、気温が上昇すると、大幅な遅延が発生していることを隠すのが難しくなります。」

実際、米国と欧州の一部の大手鉄道会社は、Mashable に対し、極度の暑さと異常気象によって引き起こされる問題を認めたものの、と答えた オンライン情報、熱波がさらに増える未来にどのように備えているかという具体的な質問に直接答えた企業はなかった。

しかし、クイン氏やチノフスキー氏のような土木技術者は、鉄道会社に避けられない問題に対処するよう奨励している。結局のところ、分子物理学の影響、特に熱を閉じ込める二酸化炭素の大気中濃度が、歴史的にも地質学的にも前例のないもの。その結果、記録上最も暖かい年19年のうち18年2001年から発生しています。

バーミンガム大学のクイン氏は、「（鉄道会社が）下すあらゆる決定は気候変動を考慮に入れる必要がある」と述べた。 「これは進行中のものです。鉄道は進化するものです。」

「これは修正可能な問題です」とチノウスキー氏は付け加えた。

そして費用もかかります。しかし気候変動は本質的にコストがかかります。

先見の明のある解決策は数​​多くあります。大規模な修正には、線路に沿って温度センサーを設置して、熱閾値に達したレールの部分を検出することが含まれます。これには、線路が座屈しないように列車を減速する必要があります。 「これは投資だ」とチノウスキー氏は説明するが、問題を正確に特定し、広範囲の鉄道の減速や閉鎖を回避できる。賢明ではありますが、確実に高価なアプローチには、履帯をより耐熱性の高い鋼に交換することが含まれます。

大幅に安価な代替品には、レールの部分を白く塗装する太陽光を反射するためで、現在は英国の鉄道会社ネットワーク・レールがそれを行っている。

技術者らは、より高い温度で新しいレールを敷設することも提案している。レールは地面にボルトで固定された後、暖かい環境では定着し、係留場所からずれることなく加熱して膨張することができます。これは、高温に適応するためにレールを「調整」するようなものだとオールバニー大学のバシル氏は説明した。ただし、これには代償が伴います、とザレンスキー氏は指摘しました。高温で設置されたトラックは、加熱されるとさらに膨張する可能性がありますが、加熱中には収縮しにくくなります。凍結呪文。このような取り付け引張応力がかかると、レールが引き裂かれる可能性があります。

しかし、より弾力性を高める必要があるのはレールだけではない、とクイン氏は強調しました。 「それは車です。それは電力システムです。それがすべてです」と同氏は述べ、国際協定で作成された国際的な指針に言及した。報告彼は「Rail Adapt: 未来に向けて鉄道を適応させる」の共著を執筆しました。

現在、鉄道会社は異常な猛暑の中、常に警戒を続ける必要があります。そして彼らはそうします。例えば、カリフォルニアのベイエリアで気温が95度に達すると、線路検査員を配置した暑さパトロールが「訓練された目で[レール]の動きの兆候がないか」を探すと、ベイエリア高速交通機関(BART)の広報担当者が電子メールで述べた。 BART はレーザー温度計を使用して温度を測定しており、列車運転士は線路上で異常を発見した場合、時速 32 マイルまで減速します。

しかし、今後の遅延は避けられません。気温が上がりました。地球はもう大幅な温暖化のために閉じ込められている今世紀、前例のない緩和努力にもかかわらず。今日の猛暑に備えることが重要ではないとクイン氏は言う。

「30年後に必要な基準について考えてみましょう」と彼は言いました。