Giriş: Modern Ulaşım Sistemi için Yeni Bir Vulnerability

Yüksek hızlı tren (HSR), HSR'yi çekici bir seçenek haline getiren çok iklimin, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte veya hızlı bir şekilde beklenen yüksek çözünürlükte, yüksek hızlarda ve yüksek hızlarda meydana gelen yüksek hızlarda daha sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık kullanılan iklim değişikliklerine yol açan etkilerin ortaya çıkmasını gerektirir.

Sorun varsayımsal değildir. Avrupa'da, Uluslararası Demiryolular Birliği (UIC), kıtanın yüksek hızlı kısıtlamalarında sürekli artış kaydetti, Fransa'nın TGV ve Almanya'nın ICE hizmetleri özellikle 2018 ve 2022 Avrupa ısı dalgası sırasında etkilenen ülkeler için de benzer zorluklarla karşı karşıya kaldı. Asya'da, Japonya'nın Shinkansen ağı – nükleer silahlanma ve güvenlik konusunda kötü niyetli – erken savaş sistemleri geliştirmek zorunda kaldı - bu nedenle, Çin'in hızlı bir şekilde genişleyen HSR şebekelerini genişletirken, HSR hattını korumak için milyarlarca dolarlık bir riskin daha uzatılması için milyarlarca kez daha fazla riskin artması gerekiyordu.

Sıcaklık Extremes: Buckling, genişleme ve Malzeme Şernigue

Termal genişleme ve Takip Buckling

Çelik raylar belirli bir sıcaklık aralığında faaliyet göstermek için tasarlanmıştır. Ortam sıcaklıkları bu kadar da artarken, demiryolular genişliyor; geleneksel ortak parçalarda, genişleme boşlukları bu hareketi absorbe ediyor, ancak modern HSR ezici bir şekilde, demiryolunun düzgün bir şekilde tükendiğini, daha sonra ısınmış bir raylı sistemler için eklemler oluşturmak için çok hassastır.

Yüksek hızlı tren operatörleri, yeni yüklemeler sırasında tarafsız sıcaklığı yükselterek ve mevcut hatları strese dayanıklı sistemlerle geri dönüşümlü olarak gerçekleştirmektedir[Dönetici ve İtalya gibi güney Avrupa ülkelerinde, yaz pisti sıcaklıklar kontrol ederken 60°C'yi aşabilir, mühendisler artık daha yüksek dereceli raylı sistemlerde bozulmaya direnir. ek olarak, bazı ağlar projeksiyon sistemleri ile deneymektedir.0).

Soğuk Hava Brittleness ve Frost Heave

Diğer aşırı, şiddetli soğuk hava, çelik rayları sertleştirir, demiryolunun aşırı kusurları ve kırıkları riskini artırır. İskandinavya ve Kanada'nın önerdiği HSR koridorlarında, mühendisler, 0.10C. TheurFLT:0) Demiryolu geçişi ısısı , özellikle de soğuk uçları sırasında kırılmaya karşı savunmasızdır.

Frost heave – buz lens formasyonu nedeniyle toprak şişirme – başka bir soğuk hava tehlikesini kaldırıyor. Japonya'nın Hokkaido Shinkansen'in talep ettiği kesin hizalama sistemlerini yok ediyor, ancak birçok eski çizgi bu koruma ve yüz büyüme riskini de yoksun bırakıyor.

Sıcaklık kaynaklı Malzeme Degradasyon

Demiryoluların ötesinde, diğer bileşenler sıcaklık hızlarından muzdariptir. Beton uykucular ısınabilir, özellikle de yüzey sıcaklığı 70.000C'yi güneşli günlerde aşıyorken, iç mekandaki eklemler daha serin kalırken, köprüler ve tüneller içinde genişlemek veya sızdırılabilir. - elektrikli trenler için güç hatları - ısıya, kontakt gücü ve neden yaymak, sıcak havalarda 70.000C'yi azaltır, artan gerginlik ve tel molaları azaltırlar.

Hidrolojik Tehlikeler: seling, Erosion ve Ground Instability

Track ve Elektrik Sistemlerinin Soğlanması

Yüksek hızlı tren hatları genellikle nehir vadilerini veya kıyı koridorlarını takip eder, tam olarak en savunmasız alanları sellemek için kullanılabilir. 100 yıllık sel olay, iklim değişikliği nedeniyle birçok bölgede her 20 yıl meydana gelebilir.Sular kapağını kapsadığında, hemen tehlike sadece top ve alt sınıflara değil, aynı zamanda Belçika'nın tüm bölgelerine ve elektrikli elvestij ekipmanına da sahiptir)

Operatörler, su tasarrufu ve gerçek zamanlı su seviyesi izleme konusunda yatırım yaptılar. Hollanda'da, deniz seviyesinin altında yüksek oranda yüksek oranda bir metre uzaklıkta olan, ulusal demiryolunun “suyu dayanıklı lokasyonlar” tasarım felsefesini benimsemiştir: mevcut hatlar, iki veya üç yıl önce inşa edilmiş olan HSR koridorları tahrip ediyor.

Embanks ve Köprü Scourion

Su yağışı ve nehir suları yüksek akışlarda köprünün erozyonunu hızlandırıyor - bir nehir şişirmesi ile dolu bir nehirle dolupulabilir. Japonya'nın Shinkansen ağı ünlü bir şekilde 2019'da, Nagano'da bir köprünün temellerini sarstıktan sonra, haftalar boyunca bir dolu bir nehirle aynı risk altından uzaklaştırır.

Countermeasures, piers, beton eğim revetleri etrafında yerleştirilen riprap (rock zırh) içerir ve UAVs'un bakımlarını denetlemek için kullanılan betonlar. Ancak bu önlemler reaktifdir; derin pileler gibi, scour derinliğinin altında uzanır.

Yer ve Subsidence

İklim değişikliği sadece su yoluyla değil, toprak nezaretinde değişiklikler yoluyla da toprağa zarar verebilir. Genişletilmiş kuru dönemlerde, suların küçülmesine, tünelin gömülü suların ve toprak kimyasının yeniden tanımlanmasına neden olabilir.Yerel bölgelerden gelen aşırılıklar, yatak kapasitesinin azaltılmasına veya başarısız olmasına neden olabilir.

Çin'in yüksek hızlı demiryolu ağı, geniş kapsamlı zemin koşullarıyla karşı karşıya olan bölgeleri, büyük ölçüde doğrulanmış olan zemin iyileştirme tekniklerini yatırım yapmak zorunda kaldı:0)deep dynamic kompaktion) ve [[Dönemliment sütunları). Daha sonra bile bazı bölümler önemli bir yerleşim yaşadı, hız azaltımı projesi olarak, iklim modelleri projesi daha aşırı yağış hız azaltımı projesi olarak, mevcut birçok HSR hattının altında zemin daha az öngörülebilir hale gelecektir.

Fırtınalar, Rüzgar ve Overhead Line Hasar

Yüksek Rüzgarlar ve Fazlası Risk Risk

Yüksek hızlı trenler aerodinamik olarak hassastır; güçlü haçlar onları takip edebilir veya aşırı ruloya neden olabilir. İşletim kuralları genellikle rüzgar hızlarını kısıtlar veya 20 ila 25 m / yaklaşık 70-90 km / s) Aşırı fırtına olayları daha sık sık uygulanırken, bu kısıtlamalar daha sık uygulanır, bu kısıtlamalar HSR'nin güvenilirliğini artırabilir. Japonya'da Shinkansen ağı, maruz kalan kıyı bölümler boyunca 10 km aralıklarla yükseği yüklemiştir.

Typhoons ve kasırgalar özel bir tehdit oluşturuyor. 2018'de Typhoon Jebi, Batı Japonya Demiryolu'nun Sanyo Shinkansen hattının kapatılmasını zorunlu kılar ve mevcut mast ve demir sistemleri için parçalara engel olur.

Yıldırım Grevleri ve Güç Cerrahları

Daha yoğun fırtınalar yıldırım grevlerinin frekansını arttırır, ki bu da kalkan tellerine zarar verebilir ve ağlayanlara, bir tek grev, kedi telinin bir bölümünü buharlayabilir, tamir edilene kadar hizmeti durdurabilir.Modern HSR sistemleri kullanım süresine kadar.

Bakım ve Uzunev: Büyüyen Burden

Bileşenlerin Belirlenmesi

Tüm altyapı zamanla bozuldu, ancak iklim değişikliği süreci hızlandırıyor. Daha fazla termal döngüler çelik raylarda ve betonda yorgunluk neden oluyor; 50-60 yıllık bir hizmet yaşamı için tasarlanan ve erken bozulmalar, yeniden planlanmamış yeniden inşa edilmiş veya hız kısıtlamalarına kadar hız kısıtlamaları hızlandırılabilir.

[FONT:0]Aramasız aralıklar [Döneticileri takip etmek için ve ek hat ekipmanları küçülüyor. Bazı operatörler, denetim frekanslarının son on yılda iki katına çıktığını bildiriyor - aşırı ısı veya ağır yağışlara maruz kalıyorlar.[Dönetici maliyetleri artırıyor ve sistem kapasitesi azaltır, çünkü denetim ve tamping makineleri gün boyunca parçalara veya kapalı saatler boyunca parçalar işgal etmelidir[değiştirmeler için).

Lifecycle Cost Analysis

Yüksek hızlı bir demiryolu projesi finanse edildiğinde, karar vericiler genellikle 30 yıllık bir süre boyunca% 20-50 oranında artış gösterebilir ve yeniden yapılanma döngüsü, İngiltere'nin önerdiği HS2 hattı için, iklim değişikliği, 60 yıl boyunca bakım maliyetlerine 1.5 milyar sterlin ekleyebilir.Mevcut ağların % 20-50'si için, iklim risk değerlendirmelerini ve LCC modellerini uygun şekilde ayarlamaları gerekir.

Sınırlılık Stratejileri: Mühendislik, İzleme ve Politika

Bir Isınma Standartları, Wetter World

Yeni HSR projeleri, aşırı yaz zirvelerine izin vermek için iklim direncini kapsamalıdır.Bu, 2080'ler için planlanan iklim değişikliğini yansıtan tasarım parametrelerini benimsemek, 1980'lerin en az bir metreye kadar nötralize edilmesi gerekir.Bu, yüksek yaz zirvesine izin vermek için mevcut tipik değerlerden 5-10°C daha yüksek olmalıdır.

Uluslararası Demiryolu Birliği (UIC) iklime bağlı demiryolu altyapısı için kılavuz yayınladı, her şeyi inşaat metodolojilerine karşı koymak. Japonya'nın aşırı hava ile olan deneyimi Çin ve Avrupa uygulamalarını etkilemiş, çünkü uyumsuz bir şekilde daha yaygın hale getirmek daha kolay, ancak daha sık daha sık daha sık tam bir şekilde daha ağır yağmur gerektirir.

Gelişmiş İzleme ve Tahminsel Bakım

Başarısızlıktan sonra yanıt artık kabul edilemez. Proaktif, koşul temelli bakım norm haline geliyor, otomatik pompalamanın suya ulaşmadan önce otomatik pompalanan su seviyesi ölçümleriyle donatılabilir. Uydu bazlı InSAR (Stferometrik Sif Aperture Radar) tüm koridor boyunca sabitlenebilir ve uyarıları tespit edebilir, böylece mühendisler su seviyesinin düşmesine izin verebilirler.

Birkaç HSR ağı zaten gerçek zamanlı izleme merkezleri işletiyor. Örneğin, ESFLT:0)Beijing-Shanghai High-Speed Railway), altyapı ve tahminlerin bakım ihtiyaçlarının iklim değişkenliği artışlarına göre kullanılmasını sağlayan kapsamlı bir dijital ikiz kullanıyor.

Doğa tabanlı çözümler ve tasarruf Kapasitesi

Mühendislik tek başına tüm iklim sorunlarını çözemez.ETHFLT:0) Doğa bazlı çözümler[Döneticiler[Döneticiler) ve rüzgar hızlarını azaltmak için ıslak alanların restorasyonu, kuzeydoğumlarının sularını ve rüzgar hızlarını azaltmak için yüzlerce ağaç dikti ve Fransa'da ve Almanya'da benzer şekilde, biyoçeşitlilik faydaları sağlar.

Yapın:0)) Yerinden gelen kapasite ve kırmızı mesafe[Dönetici: 0 ) Ağa da dayanıklılık artıracaktır. Yeni HSR hatları, bölümler için alternatif bir routing seçeneklerine sahip olmalıdır ve elektriksel alt istasyonlar birbirine bağlı olmalıdır, böylece güç zarar görmüş olabilir.

Politika, Yatırım ve Standartlar

Hükümetler ve düzenleyiciler önemli bir rol oynamaktadır. Ulusal demiryolu yetkilileri, tüm yeni HSR projeleri için iklim risk değerlendirmelerini ve operatörlerin adaptasyon planlarına ilişkin raporlarını gerektirdiğini varsaymalıdır.Süresel yükseltmeler için fonlamalar için finanse edilmeli, sadece birkaç yıl sonra değil, ABD'nin ve Uluslararası Enerji Ajansı aracılığıyla, 2050 yılına kadar demiryolu ağının belirlenmesi için hedefler içermeli.

Politika taahhüdü olmadan, yüksek hızlı tren, sürekli kesintilerin ve spiral maliyetlerin geleceğiyle karşı karşıya kalabilirdi. Bu, çevresel davayı zayıflatırsa, çünkü HSR'nin kesintisiz olarak, yolcular araba ve uçaklara geri döner - iklim politikasının ne amaçla olduğunu ileri süremez.

Sonuç: Inaction Maliyeti

İklim değişikliği zaten yüksek hızlı trenin operasyonel gerçekliği yeniden şekillendiriyor. Heatwaves boğale parçaları, sular yıkanmış temeller, fırtınalar yüksek hatlara düşüyor ve yavaş toplu hasar bakım bütçelerine göre yemek yiyor. endüstriye hiçbir seçim değil, yanıt vermek için.

Yüksek hızlı tren büyük bir yatırımdır ve dayanıklılık garanti edilmez. düşünceli mühendislik, akıllı izleme ve güçlü politika çerçeveleri ile bu ağlar sürdürülebilir mobilitenin arka kemiği olarak kalabilir. alternatif - kabul etme ve hizmet kesintileri - sadece milyarlarca dolar sermaye harcaması değil aynı zamanda demiryolunun güvenilir, iklim pozitif bir seyahat seçimi olarak da yükleyemez.