欧洲火车线路受气候变化威胁,但提高抗灾能力成本高昂-彭博社
Olivia Rudgard
在维也纳的铁路技术军火库设施内的天气隧道中进行的太阳模拟。
摄影师:Akos Stiller/Bloomberg挤满了人的有轨电车内空气异常炎热。然而,并没有乘客,只有数十个加热器——它们站在过道上和座位上——旨在模拟乘客。有轨电车并不是在城市街道上飞驰,而是静止在维也纳的一个天气隧道内,距离它将要度过工作生涯的德国城市杜伊斯堡约600英里远——一旦它通过气候考验。
奥地利首都郊外的铁路技术军火库的这个天气隧道是世界上最大的气候风洞。每年为世界各地的火车和有轨电车公司以及飞机和汽车测试15辆列车。它内部涂成霓虹绿色,这与其功能无关,但这种颜色增加了空间的强烈的超现实感。
铁路技术军火库承诺提供“尽可能恶劣的天气”,他们是认真的:这个隧道可以降至-45摄氏度,升至60摄氏度[-49华氏度至140华氏度]。不过,今天,隧道内温度升至31摄氏度[87.8华氏度],模拟风速达到12公里/小时[7.5英里/小时],以模拟在杜伊斯堡炎热夏日午后穿行的感觉。
欧洲的铁路是一项安全、低碳技术,仍然带有一些魅力,正处于一个新时代的边缘。政府正在禁止一些短途航班,城市正在投资大众交通以减少驾驶。但更炎热的世界给铁路带来威胁。高温使轨道弯曲,架空电缆下垂;雨水淹没线路,导致路基坍塌;风暴将树木刮倒,侵蚀侵蚀海边悬崖,使沿海轨道悬挂在半空中。
在维也纳的Rail Tec Arsenal设施进行太阳模拟时检查计量仪器。这个隧道也曾被用作电影和音乐视频的拍摄场地。摄影师:Akos Stiller/Bloomberg
火车内的加热器。摄影师:Akos Stiller/Bloomberg“许多国家政策以及欧洲政策都是为了 推广铁路运输,这推动着人们更多地选择乘坐火车。但与此同时,长期的适应性却存在不足,”巴黎NGO组织Climate Chance的研究员Tania Martha Thomas表示。“适应的速度似乎跟不上气候变化的观察速度。”
杜伊斯堡的老列车车队可以追溯到上世纪80年代末和90年代初,没有空调,但这辆新列车有,杜伊斯堡交通运营商DVG的铁路车辆技术负责人Andreas Offer表示。Offer和他的同事们正在监控Rail Tec Arsenal的测试中的空调,以确保它不会消耗过多电力,同时保持列车的凉爽。更高效的系统消耗更少的能源,并且在炎热天气下更不容易出现故障,从而使乘客遭遇不舒适甚至危险的情况。
铁路必须进行适应。另一种选择是陷入驾驶、飞行和日益极端气候变化的恶性循环,Furrer + Frey铁路电气化公司英国项目负责人Noel Dolphin表示。“存在一种风险,即它变成了自我实现的预言。气候的极端变化使铁路变得不可靠,这会促使人们使用汽车,增加碳排放,使一切变得更加不可靠,因为我们会遇到越来越 极端的天气。”
2022年7月的一天,当欧洲的夏季破纪录地炎热时,数百名乘客登上了由法国运营商Thalys运营的巴黎开往布鲁塞尔的火车。他们本应抵达布鲁塞尔,但只走了几英里。火车抛锚了,空调失灵,600多人在45摄氏度的条件下坐了四个多小时才被疏散。一些乘客晕倒;其他人强行打开门或打破窗户换气。Thalys后来表示,故障与高温有关。
Thalys的惨败并不是那个夏天唯一暴露铁路脆弱性的事件 对热量的脆弱性。当太阳照射在金属轨道和电缆上时,它们会变得更热,Dolphin说。极端的高温可以让你在外面煎蛋;这是一个常见的比喻,但在这种情况下确实是真的。在40摄氏度下,太阳光照射在金属轨道上可以将金属温度升至70摄氏度(蛋开始煮熟的温度),甚至更高。铁轨会变形,电缆会下垂,中断电力流或阻塞前方线路。火车就此停下。
英国铁路的热浪、洪水和地陷破坏日益严重
因天气破坏而向火车运营商支付的赔偿
来源:Furrer + Frey
其他因素包括雪、风、闪电和寒冷
历史上,热量对欧洲火车的威胁相对较小,但现在变得越来越重要。在英国,如果天气原因导致服务中断或取消,运营商会从基础设施管理机构Network Rail那里获得赔偿以补偿他们的收入损失。过去,大多数赔偿与风和洪水有关,但热量在2009年至2014年间的索赔中占比从3%增长到2015年至2020年间的平均超过10%。
一个例子是从伦敦通往西部、布里斯托尔和南威尔士的铁路段。英国的铁路在50多年前从蒸汽转换为柴油,多年来,约38%的总网络已再次改为电力运行。电力来自架空线或电动“第三轨”,它位于火车下方。在这条路线上,离开英国首都的前12英里在1990年代电气化,使用了大约20年前设计的设备,根据现在已经大大过时的气候假设。其余部分在2015年左右完成,总共超过220英里。去年,Dolphin说,所有故障中约60%发生在那前12英里。 (网络铁路拒绝置评。)“它的故障更多,而且越来越多,在我们遇到的每一次极端天气事件中,它都会出故障。”
由于2022年7月的热浪导致列车取消,伦敦国王十字火车站。摄影师:Chris Ratcliffe/Bloomberg
由于部分铁路被海水冲走,于2014年3月在德文郡的多利什发生的风暴导致埃克塞特到普利茅斯铁路线的修复。摄影师:Matt Cardy/Getty Images EuropeDolphin建议修改“设置温度”,这通常是铁路按设计工作的中位空气温度。像任何金属一样,铁轨和架空电气化导线在热时膨胀(可能使它们变形或下垂),在冷时收缩(可能使它们拉伸)。工程师可以通过根据室外温度改变导线或轨道的位置和长度来调整设置温度,这是一个相对较小的任务,甚至可以在一些老线路上完成。移动设置温度可以更好地管理风险,有助于保持列车运行。
海岸侵蚀是另一个风险。英格兰西南部德文郡的一项价值1.65亿英镑(2.08亿美元)的项目修建了一道海堤,并用网和钉子固定了一处悬崖,以保护一条铁路线。这条铁路线在2014年2月的一场风暴中被冲毁后重新修建。英国网络铁路公司曾考虑将整条铁路线向内陆移动,但决定保留并加以保护更具价值。而位于巴塞罗那北部沿海的马雷梅铁路线可能最终还是会向内陆移动。这将耗资数十亿欧元,而乘客可以假装自己在海上滑行的乐趣也将消失。然而,这一举措将消除日益增强的海浪和风暴的威胁。
在欧盟经历了疫情后,更多人选择乘坐火车。2022年,乘客的里程几乎与2019年持平,并计划开通新的长途卧铺线路。欧洲的铁路安全记录非常出色,但每次发生事故都会给其声誉带来损害。2020年苏格兰发生的一起脱轨事故造成了包括列车司机和列车员在内的三人死亡。英国政府机构铁路事故调查局后来的调查发现,脱轨事故发生前排水系统未能正确安装。当近一个月的降雨在三个小时内倾泻而下时,碎片被冲到了铁轨上。报告称,气候变化“将进一步加剧这一风险。”
韧性需要花钱。全球政府间组织国际运输论坛的分析发现,到2021年,其66个成员国中只有6个国家将超过一半的交通基础设施预算用于铁路。
主要欧洲经济体的铁路支出保持不变
铁路占内陆交通基础设施总投资的比例
来源:经济合作与发展组织
包括对新基础设施和升级的支出
苏格兰的脱轨是因为排水系统监测和维护不力,Dolphin说。不过,监测情况正在改善。他说,激光雷达和安装在火车上的摄像头正在被用来扫描铁路线的每一米。
然而,修复工作往往会导致服务中断和更高的票价。前网络铁路可持续性项目经理、植物和湿地排水等自然解决方案专家Lorraine Blackwood说:“人们普遍认为,尽管支付更多,服务质量却在下降。这几乎就像是一场完美的风暴——在不幸发生更多服务中断的时候需要进行的投资。”
紧急服务人员在2020年8月13日苏格兰斯通黑文附近的ScotRail列车脱轨事故现场进行检查。摄影师:WPA Pool/Getty Images Europe而额外的成本可能导致关闭。英国的高铁二号项目最初连接伦敦和北部城市利兹和曼彻斯特,是气候适应性和耐久性的典范,但也是世界上最昂贵的铁路之一,每英里花费3.96亿英镑。去年,英国政府因成本问题取消了部分路线。
没有人确切知道准备好一切需要花费多少钱。**“**这可能是一笔很大的账单,”国际铁路运营商和基础设施管理者国际行业组织UIC的可持续发展主管露西·安德顿说。然而,更难估计不做任何事情的代价。
“我们需要投资,只是为了保持今天的状态,而我们知道气候将变得更糟,” 安德顿说。“你需要投资更多来适应,也需要投资更多来扩建。”