Η καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις του 21ου αιώνα. Τα ακραία καιρικά φαινόμενα όπως ο καύσωνας και οι πλημμύρες γίνονται όλο και πιο συνηθισμένα. Αυτό αναγκάζει τους διαχειριστές υποδομής να προσαρμοστούν σε αυτή τη νέα πραγματικότητα.
Ποιες είναι μερικές από τις τακτικές που χρησιμοποιούνται για τον μετριασμό των επιπτώσεων της υπερβολικής ζέστης στους σιδηροδρόμους στην Ευρώπη; Οι SNCF, Adif, Network Rail, SBB και DB μοιράζονται τις μεθόδους τους με τη RailTech.
Από τη φύση τους, τα σιδηροδρομικά δίκτυα είναι εκτεθειμένα σε κάθε είδους καιρικές συνθήκες. Λόγω των κανόνων σχεδιασμού της, η γραμμή είναι εγγενώς αρκετά ανθεκτική στις υψηλές θερμοκρασίες: τα τρένα υψηλής ταχύτητας κινούνται καλά σε χώρες με θερμότερα κλίματα από την Ευρώπη, όπως το Μαρόκο. Ωστόσο, οι ράγες στο άμεσο ηλιακό φως μπορεί να είναι έως και 20°C υψηλότερες από τη θερμοκρασία του αέρα. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία των σιδηροτροχιών μπορεί να φτάσει τους 60°C όταν η θερμοκρασία του αέρα πλησιάζει τους 40°C. Καθώς οι ράγες είναι κατασκευασμένες από χάλυβα, μπορούν να διαστέλλονται καθώς ζεσταίνονται περισσότερο και μπορούν να αρχίσουν να λυγίζουν - αυτό είναι γνωστό ως "λυγισμός". Υπάρχει επίσης ο κίνδυνος να χαλαρώσει το καλώδιο του αλυσοειδούς, το οποίο πρέπει να είναι τελείως ίσιο για να λειτουργεί σωστά. Επιπλέον, η βλάστηση πάνω ή κοντά σε τροχιές μπορεί επίσης να πάρει φωτιά σε ορισμένες περιπτώσεις, εμποδίζοντας την κυκλοφορία και καταστρέφοντας τις υποδομές.
Λυγισμένη τροχιά (Δίκτυο σιδηροδρομικών μέσων)
Λυγισμένη τροχιά (Δίκτυο σιδηροδρομικών μέσων)Εργαλεία πρόγνωσης καιρού
"Αυτό το καλοκαίρι δεν υπήρξε κανένα πρόβλημα όπου η ζέστη ή η ξηρασία επηρέασαν τις σιδηροδρομικές εργασίες στην Ισπανία", σύμφωνα με εκπρόσωπο της Adif. Ωστόσο, ο ισπανικός διαχειριστής σιδηροδρομικής υποδομής έχει αναπτύξει ένα εργαλείο υπολογισμού, προκειμένου να «αξιολογήσει τις περιοχές κινδύνου σύμφωνα με την προβλεπόμενη θερμοκρασία και τη θερμοκρασία εξουδετέρωσης (όταν οι τάσεις των σιδηροτροχιών είναι ανύπαρκτες). Αυτό το εργαλείο χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της κρίσιμης θερμοκρασίας περιβάλλοντος από την οποία υπάρχει υψηλός κίνδυνος παραμόρφωσης της τροχιάς λόγω πλευρικού λυγισμού. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατό να καθοριστούν προσωρινά όρια ταχύτητας σε εκείνα τα τμήματα όπου η πρόγνωση του καιρού προβλέπει πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Το εργαλείο είναι ήδη λειτουργικό, αλλά η Adif λέει ότι θα συνεχίσει να επικεντρώνεται στη βελτίωσή του για να αυξήσει την ακρίβεια και τη χρηστικότητα.
Στη Γαλλία, η SNCF Réseau χρησιμοποιεί ένα εργαλείο πρόβλεψης που ονομάζεται Metigate, από το 2021. Παρέχει ελάχιστες και μέγιστες προβλέψεις θερμοκρασίας σιδηροδρόμου 13 ημερών και προβλέψεις θερμοκρασίας αέρα 3 ημερών. Αυτά τα σημεία δεδομένων είναι διαθέσιμα από περίπου 180 τοποθεσίες σε ολόκληρο το εθνικό δίκτυο. Με αυτό το εργαλείο, οι προβλέψεις θερμοκρασίας των σιδηροδρομικών γραμμών δεν βασίζονται πλέον αποκλειστικά σε προβλέψεις θερμοκρασίας αέρα, αλλά ενσωματώνουν μετεωρολογικές παραμέτρους όπως η νεφοκάλυψη, η ηλιοφάνεια, η υγρασία και πολλά άλλα, οι προβλέψεις είναι πιο ακριβείς. Το SNCF Réseau χρησιμοποιεί αυτές τις προβλέψεις για να οργανώσει και να προσαρμόσει την παρακολούθηση κατά τη διάρκεια της καύσωνας και οποιωνδήποτε περιόδων κυμάτων καύσωνα.
Ο διευθυντής βρετανικών σιδηροδρόμων Network Rail προμηθεύεται συμβουλές για τον καιρό από τον ιδιωτικό πάροχο μετεωρολογικών υπηρεσιών MetDesk Ltd μέσω μιας τυπικής εμπορικής διαδικασίας. Αν και αυτή η προσέγγιση προσφέρει οικονομικά οφέλη, έχει μειονεκτήματα καθώς οι υπηρεσίες καθορίζονται με βάση τους όρους κατά τη διάρκεια της προμήθειας και δεν αντικατοπτρίζουν πιθανές επιστημονικές ή τεχνολογικές εξελίξεις κατά τη διάρκεια της σύμβασης. Το MetDesk προμηθεύεται τις υπηρεσίες του από δεδομένα παρατήρησης και προβλέψεων που αποκτήθηκαν από εξέχοντες παραγωγούς όπως το Met Office και το ECMWF. Οι προβλέψεις τους βασίζονται σε ντετερμινιστικές παγκόσμιες προβλέψεις της ECMWF σε ανάλυση 12 χιλιομέτρων και στερούνται άμεσης ενσωμάτωσης πιθανολογικών λεπτομερειών στις προειδοποιήσεις καιρού. Το MetDesk δημιουργεί επίσης μια κατακρήμνιση τώρα που χρησιμοποιεί δεδομένα που προέρχονται από ραντάρ Met Office που έχουν τελειοποιηθεί και παρεμβληθεί. Ενσωματώνουν διάφορες πηγές δεδομένων, όπως δορυφόρους και μετρητές στάθμης ποταμών, για να προσφέρουν προσαρμοσμένα προϊόντα καιρού στο Network Rail. Η τρέχουσα διαχείριση πρόβλεψης καιρού περιλαμβάνει τηλεδιασκέψεις Extreme Weather Action (EWATs) για την επικοινωνία ειδοποιήσεων και αποφάσεων καιρού μέσω ενός σύνθετου δέντρου αποφάσεων για τη διασφάλιση της ασφάλειας.
Εργαλεία παρακολούθησης
Εκτός από την πρόγνωση του καιρού, οι διαχειριστές σιδηροδρόμων παρακολουθούν επίσης όλο και περισσότερο την κατάσταση των γραμμών. Στη Γαλλία, το σιδηροδρομικό δίκτυο υπόκειται σε συνεχή στενή παρακολούθηση και τακτική συντήρηση τόσο το καλοκαίρι όσο και το χειμώνα, σύμφωνα με εκπρόσωπο της SNCF Réseau. «Αναπτύσσονται ειδικοί γύροι ομάδων συντήρησης για την παρακολούθηση της υποδομής και την πρόβλεψη προβλημάτων. Σε περίπτωση βλάβης στις εγκαταστάσεις, το προσωπικό είναι έτοιμο να επέμβει και να λάβει τα κατάλληλα μέτρα ασφαλείας», ανέφεραν. Με τον ίδιο τρόπο όπως τα εξαρτήματα της υποδομής, το κρεβάτι της πίστας ελέγχεται τακτικά. Η πίεση που ασκείται από τη διαστολή των σιδηροτροχιών στις μηχανικές κατασκευές και τυχόν κινήσεις που προκαλούνται από τη συρρίκνωση των επιχωμάτων σε περίπτωση παρατεταμένης ξηρασίας παρακολουθείται με ελάχιστη λεπτομέρεια από αισθητήρες ικανούς να υποδείξουν τυχόν διαταραχές.
Η Deutsche Bahn έχει εγκαταστήσει αισθητήρες θερμοκρασίας σε αλληλασφάλειες που είναι ιδιαίτερα σημαντικοί για λειτουργίες, οι οποίοι ενεργοποιούν αυτόματα μηνύματα σε περίπτωση υπέρβασης ορισμένων τιμών κατωφλίου, και αυτή τη στιγμή δοκιμάζει πρόσθετους αισθητήρες θερμοκρασίας σε ράγες και σε παρεμβολές ισόπεδων διασταυρώσεων, με απομακρυσμένη παρακολούθηση μέσω της κεντρικής διαγνωστικής πλατφόρμας DIANA . Σύμφωνα με την DB, «Το DIANA σημαίνει «Διάγνωση και Ανάλυση» και αντιπροσωπεύει μια διαδικτυακή πλατφόρμα στην οποία όλα τα διαγνωστικά δεδομένα μπορούν να ενσωματωθούν, να συνδεθούν, να αξιολογηθούν και να οπτικοποιηθούν». Είναι ζωτικής σημασίας για την προγνωστική συντήρηση στη Γερμανία. Επιπλέον, εφαρμόζονται επίσης τεχνικά μέτρα και μέτρα ευαισθητοποίησης για να καταστούν τα συστήματα τροχιάς ακόμα πιο στιβαρά σε περίπτωση καύσωνα, μέσω ερευνών εδάφους ή ειδικών επιθεωρήσεων ευαίσθητων στοιχείων υποδομής.
Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το Network Rail παρακολουθεί εξ αποστάσεως τον εξοπλισμό σε βασικές τοποθεσίες και λαμβάνει ένα σήμα όταν η υποδομή αρχίζει να υπερθερμαίνεται. «Αυτό μας επιτρέπει να στέλνουμε ομάδες σε ακριβείς τοποθεσίες για να προβλέψουμε και να αποτρέψουμε τις αστοχίες υποδομής, περιορίζοντας τον χρόνο που πρέπει να περνούν σε τροχιά», λέει ένας εκπρόσωπος. Το Network Rail έχει επίσης αρχίσει να χρησιμοποιεί drones με κάμερες θερμικής απεικόνισης για να δείχνει πότε η υποδομή υπερθερμαίνεται. Αυτό συμβάλλει στη μείωση του χρόνου του προσωπικού, ώστε να μπορούν να εντοπίσουν πιθανά προβλήματα και να τα διορθώσουν προτού προκαλέσουν καθυστερήσεις. Η χρήση εξοπλισμού παραθύρου παρακολούθησης σε επιχώματα και μοσχεύματα βοηθά επίσης στην πρόβλεψη και την πρόληψη αστοχιών.
Καινοτόμος σχεδιασμός, συντήρηση και διαχείριση πίστας
Χρησιμοποιούνται καινοτόμες στρατηγικές για την αντιμετώπιση των ακραίων θερμοκρασιών και τη διατήρηση της αποδοτικότητας των σιδηροδρομικών μεταφορών. Μια αποτελεσματική μέθοδος περιλαμβάνει το βάψιμο των σιδηροδρομικών γραμμών σε λευκό χρώμα, μια πρακτική που υιοθετήθηκε από το Network Railκαι Αντίφ. Με την επίστρωση σιδηροτροχιών με λευκό χρώμα, η θερμοκρασία που απορροφάται από τις ράγες μπορεί να μειωθεί κατά 5 έως 10 βαθμούς Κελσίου σύμφωνα με το Network Rail. Ωστόσο, σύμφωνα με την SBB, «Το βάψιμο των σιδηροτροχιών σε λευκό είναι ακριβό και έχει μια σειρά από μειονεκτήματα. Για τους επιθεωρητές γραμμής, για παράδειγμα, είναι πολύ πιο δύσκολο να ανιχνεύσουν τυχόν ρωγμές στη ράγα. Επιπλέον, ένα από τα πλεονεκτήματα μειώνεται καθώς το χρώμα λερώνεται. Μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από τις SBB, DB και ÖBB δείχνουν ότι η βαφή των σιδηροτροχιών σε ανοιχτό χρώμα μειώνει τη θερμοκρασία τους κατά περίπου 5 βαθμούς. Η βιομηχανία συμφωνεί ότι αυτό δεν είναι αρκετά σημαντικό για να θεωρηθεί αποτελεσματικό προληπτικό μέτρο».
Η SNCF έχει προσαρμόσει τις πρακτικές τοποθέτησης και συντήρησης τροχιάς με ενισχυμένα περιθώρια ασφαλείας. Η διαδικασία εκσυγχρονισμού περιλαμβάνει την εφαρμογή κανόνων σχεδιασμού που ενισχύουν την ανθεκτικότητα της τροχιάς. Τώρα χρησιμοποιούνται μακριές συγκολλημένες ράγες, οι οποίες απορροφούν αποτελεσματικά τις τάσεις που προκαλούνται από τη θερμοκρασία. Ομοίως, η DB χρησιμοποιεί στρατηγική διαχείριση θερμοκρασίας με συγκόλληση τροχιών στους 23 βαθμούς Κελσίου. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στην πίστα να απορροφά τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, που κυμαίνονται από μείον 20 βαθμούς έως συν 60 βαθμούς. Η SBB σημειώνει ότι οι σύγχρονες τεχνικές συγκόλλησης σιδηροτροχιών έχουν μειώσει σημαντικά τον αριθμό των λυγισμένων σιδηροτροχιών: «Σε ολόκληρο το δίκτυο SBB καταγράφονται και διορθώνονται κατά μέσο όρο μόνο τρεις έως επτά κακές ευθυγραμμίσεις τροχιάς κάθε χρόνο».
Επιπλέον, οι γραμμές χωρίς μεγάλες συγκολλημένες ράγες λαμβάνουν ιδιαίτερη προσοχή στη συντήρηση. Επίσης, όταν ξεπεραστούν τα πρότυπα θερμοκρασίας, το SNCF Réseau μπορεί να μειώσει την ταχύτητα του τρένου ή ακόμα και να σταματήσει την κυκλοφορία. «Ο κίνδυνος παραμόρφωσης της τροχιάς μπορεί να μειωθεί χρησιμοποιώντας σκυρόδεμα αντί για ξύλινους στρωτήρες. Η SBB χρησιμοποιεί ήδη περισσότερα από αυτά. Αυτοί οι στρωτήρες από σκυρόδεμα μπορούν να απορροφήσουν καλύτερα τις εγκάρσιες δυνάμεις: Απορροφούν καλύτερα την πίεση που προκαλείται από το μέταλλο των σιδηροτροχιών που διαστέλλεται όταν εκτίθεται στη θερμότητα. Η ψύξη με νερό από βυτιοφόρα είναι επίσης ένα αποτελεσματικό μέτρο για την πρόληψη της παραμόρφωσης των σιδηροτροχιών και χρησιμοποιείται σε ιδιαίτερα εκτεθειμένες περιοχές, για παλιές γραμμές ή μετά από εργασίες συντήρησης», δήλωσε εκπρόσωπος της SBB.
Αντιμετώπιση προβλημάτων έρματος, εναέριων γραμμών και βλάστησης
Η Adif λαμβάνει προληπτικά μέτρα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού για να εντοπίσει περιοχές που δεν διαθέτουν επαρκές έρμα, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε πλευρικό λυγισμό. Καινοτόμοι στρωτήρες αντιλυγισμού έχουν εισαχθεί σε τμήματα του δικτύου μετρικού εύρους τροχιάς για την πρόληψη τέτοιων προβλημάτων. Το SNCF Réseau διασφαλίζει τον έλεγχο της βλάστησης καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, μειώνοντας τον κίνδυνο πυρκαγιάς ή παρεμβολής δέντρων με τα ίχνη. Σε περιπτώσεις πυρκαγιών με βλάστηση κοντά σε γραμμές , η SNCF Réseau μπορεί να επιλέξει να μειώσει την ταχύτητα του τρένου ή ακόμη και να σταματήσει προσωρινά την κυκλοφορία.
Σε διάφορες τοποθεσίες, οι εναέριες γραμμές «προστατεύονται από τις καιρικές συνθήκες» για να αποφευχθεί η χαλάρωση. Για παράδειγμα, η Network Rail το εφάρμοσε πρόσφατα στην κύρια γραμμή της Δυτικής Ακτής, ενισχύοντας τη συνολική αξιοπιστία του σιδηροδρομικού δικτύου.
Για την αποφυγή βλαβών της τεχνολογίας ελέγχου και ασφάλειας που σχετίζονται με τη θερμότητα, η Deutsche Bahn έχει εξοπλίσει χιλιάδες εγκαταστάσεις με συστήματα κλιματισμού. Αυτά συντηρούνται, ελέγχονται και εκσυγχρονίζονται τακτικά. Επιπλέον, η σιδηροδρομική εταιρεία έχει εγκαταστήσει αισθητήρες θερμοκρασίας σε ασφάλειες που είναι ιδιαίτερα σημαντικοί για λειτουργίες, οι οποίοι ενεργοποιούν αυτόματα μηνύματα σε περίπτωση υπέρβασης ορισμένων τιμών κατωφλίου. Με αυτόν τον τρόπο, τα συστήματα κλιματισμού μπορούν να ελεγχθούν σε πρώιμο στάδιο πριν προκύψει δυσλειτουργία. Η SBB διαθέτει επίσης κλιματιστικά στα κουτιά σημάτων της για την αποφυγή βλαβών του συστήματος που προκαλούνται από τη θερμότητα.
Για τις σιδηροδρομικές της δραστηριότητες, η DB επενδύει σε νέα οχήματα τόσο για μεγάλες όσο και για περιφερειακές μεταφορές. Μέχρι το 2030, θα επενδύσουν περίπου 12 δισεκατομμύρια ευρώ αποκλειστικά σε νέα τρένα μεγάλων αποστάσεων. Αυτά τα νέα οχήματα είναι εξοπλισμένα με πιο ισχυρά συστήματα κλιματισμού σχεδιασμένα να αντέχουν σε θερμοκρασίες έως και 45 βαθμούς Κελσίου. Το ερχόμενο καλοκαίρι θα σημειωθεί αύξηση 20 τοις εκατό στον αριθμό των τρένων ICE και Intercity σε σύγκριση με το 2022, με συνολικά περισσότερα από 215 οχήματα, όλα εξοπλισμένα με την τελευταία ισχυρή τεχνολογία κλιματισμού. Κατά μέσο όρο, τρία νέα ICE θα προστίθενται κάθε μήνα φέτος. Τα νέα συστήματα κλιματισμού όχι μόνο ενισχύουν την απόδοση αλλά εξασφαλίζουν επίσης υψηλή αξιοπιστία με ποσοστό διαθεσιμότητας 99 τοις εκατό.
Τόσο τα υπεραστικά όσο και τα περιφερειακά συστήματα κλιματισμού υποβάλλονται σε διεξοδικούς ελέγχους κάθε έξι μήνες. Πραγματοποιούνται εντατική συντήρηση και τεχνικές επισκευές όπως απαιτείται, συμπεριλαμβανομένου του καθαρισμού, της αντικατάστασης φίλτρων και της ανανέωσης ψυκτικών και εξαρτημάτων. Αυτές οι προσπάθειες συντήρησης απαιτούν ετήσιες δαπάνες δεκάδων εκατομμυρίων και για τους δύο τύπους μεταφορών. Οι συνοδοί αμαξοστοιχιών είναι έμπειροι στο χειρισμό συστημάτων κλιματισμού και λαμβάνουν τακτική εκπαίδευση. Σε περίπτωση βλάβης, το προσωπικό του πλοίου μεταφέρει γρήγορα τους επιβάτες σε άλλα βαγόνια. Τα τρένα μεγάλων αποστάσεων είναι εξοπλισμένα με άφθονα αποθέματα νερού συνολικά 65.000 λίτρων σε όλο τον στόλο, με πρόσθετα αποθέματα σε μεγάλους σταθμούς. Η SNCF προετοιμάζει επίσης τα μελλοντικά της TGV για τα κύματα καύσωνα του μέλλοντος. Τα τρέχοντα τρένα είναι σχεδιασμένα για μέγιστες θερμοκρασίες 40°C. Το TGV M, που αναμένεται το 2024.
.railtech.com
sidirodromikanea.blogspot.com
