Как солнечные бури могут повлиять на работу железнодорожных служб
Как солнечные бури могут повлиять на работу железнодорожных служб
Заряженные частицы неоднократно бросаются с Солнца в сторону Земли. Это может привести к нарушению магнитного поля Земли. Но, как показало недавнее исследование, это может повлиять и на системы сигнализации при движении поездов.
Даже незначительные солнечные бури, которые можно ожидать каждые десять-двадцать лет, могут переключать сигналы железнодорожного транспорта с красного на зеленый, что чревато столкновениями. Это доказали британские и канадские ученые с помощью компьютерного моделирования. Причиной тому являются системы обнаружения вакансий на путях, которые являются частью цепи, включающей рельсы. Геомагнитные токи могут повлиять на эту цепь в результате солнечной бури. Многие аналогичные системы в Германии работают по тому же принципу. Исследование группы под руководством Камерона Паттерсона из Ланкастерского университета в Ланкастере было опубликовано в научном журнале «Космическая погода».
«Наше исследование показывает, что космическая погода представляет собой серьезный, хотя и относительно редкий риск для системы железнодорожной сигнализации, который может привести к задержкам или даже иметь более серьезные последствия для безопасности», – цитирует Паттерсона заявление его университета. Хотя в Великобритании уже существуют современные системы обнаружения свободности путей, которые менее чувствительны к возмущениям магнитного поля Земли, вызванным солнечной бурей, старые, уязвимые системы все еще широко распространены, пишут авторы исследования.
Поезд создает короткое замыкание на путях
В старых системах обнаружения свободности путей железнодорожные линии делятся на так называемые блоки путей длиной от полукилометра до двух километров. В начале блока (если смотреть по направлению движения) на исследуемых путях расположено реле, которое получает питание от источника в конце блока. Если в блоке путей нет поезда, цепь замыкается через рельсы и реле получает питание; в этом случае сигнал показывает «зеленый», свободный путь. Если же на пути стоит поезд, его колеса и оси вызывают короткое замыкание: реле не получает тока, и сигнал переключается на «красный».
Паттерсон и его коллеги специально исследовали британские железнодорожные линии между Ланкастером и Престоном и между Глазго и Эдинбургом. Они воссоздали в компьютерной модели системы обнаружения свободных путей на этих участках пути, а затем смоделировали токи, подобные тем, которые могут быть вызваны высокоэнергетическими частицами Солнца в магнитном поле Земли. Они установили, что отдельные системы обнаружения свободных мест на линии Ланкастер-Престон могут быть нарушены электрическим напряжением всего 1,1 вольта на километр, что приводит к изменению сигнала на пути с красного на зеленый. На линии Глазго – Эдинбург достаточно даже одного вольта на километр.
Такое электрическое напряжение может быть вызвано солнечными бурями, которые, согласно многолетней статистике, можно ожидать раз в одно или два десятилетия. Солнечные бури, которые случаются в среднем раз в столетие, могут вызвать даже четыре вольта на километр. Таким образом, могут быть нарушены не только отдельные сигналы, но и множество последовательных. Однако при моделировании исследователи исходили из того, что поезда на путях всегда собираются сойти с рельсов. Чем больше расстояние между реле и последней осью последнего вагона, тем выше риск помех сигналам.
Космические прогнозы погоды могут помочь
Риск возникновения неисправностей СЦБ также зависит от количества поездов на линии. «В будущем прогнозы космической погоды можно будет использовать для принятия решений об ограничении железнодорожных перевозок при ожидании экстремальных явлений, как это делают метеорологические прогнозы», – подчеркивает Джим Уайлд из Ланкастерского университета, соавтор исследования. Следующим шагом будет проверка компьютерного моделирования с помощью экспериментов, пишут ученые.
По словам исследователей, пример того, как космическая погода меняет железнодорожные сигналы, произошел в Швеции в июле 1982 года. Во время геомагнитной бури сигнал менялся с зеленого на красный и обратно на зеленый, хотя на линии не было ни поезда, ни других неисправностей. Авторы исследования также ссылаются на предыдущие статистические анализы, которые выявили увеличение числа необъяснимых сбоев в работе сигналов в периоды высокой геомагнитной активности.
Читайте также:
- Немцы – одни из самых несчастных людей в Европе
- Как изменится жизнь Германии в 2024 году
- Новое расписание DB в Германии
Источник: www.ntv.de
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
