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なぜ夏に電車の遅延が悪化するのか:科学で解明

オヌル・チェフェリ写真/ゲッティイメージズ

電車の遅延により、通常の旅行や通勤が長くイライラする試練に変わる可能性があります。遅延が発生する理由はいくつかありますが、天候が暑いときは遅延がより頻繁に発生し、より長く感じられることがあります。ただし、これは単なる想像ではありません。夏、特に熱波の時期には電車の遅延が増加することがよくあります。これには簡単な科学的説明があります。夏の暑さで鋼製レールが熱膨張し、曲がってしまう可能性があるからです。

サンキンクと呼ばれる、レールの位置がずれていると、列車が脱線する可能性があります。米国では過去40年間に、太陽のよじれが原因で2,100件以上の列車脱線事故が発生している。脱線の可能性を減らすために、鉄道運転士は列車の走行速度を下げます。 2024年夏の熱波の際、アムトラックはボストンとワシントンD.C.間を移動する列車の速度を制限し、ワシントン都市圏交通局は地上列車を低速で運行すると発表した。これらの速度の低下により、トラックが正常に動作している場合でも遅延が積み重なる可能性があります。

ちょっと待ってください

パヴェル・ミシャロウスキー/シャッターストック

鉄道の線路は伝統的に、バラスト石 (通常は砕かれた火成岩) に埋め込まれた木製の枕木の上に置かれた長さ 30 ~ 60 フィートの鋼鉄レールのセクションで作られています。鋼は加熱すると膨張します。気温が華氏 10 度上昇するごとに、長さ 1,800 フィートのレール部分は 1 インチ以上膨張します。これは大したことではないように思えるかもしれませんが、260 マイルの鉄道線路は 65 度よりも 100 度の方が 300 フィート以上長くなります。レールが拡張すると、その下の木製の枕木に力が加わります。この力は場合によってはタイが耐えられる力を超えてしまい、レールがよじれる原因となることがあります。また、場合によっては、レールは瞬く間に直線から大きなカーブに変わることがあります。

鋼製レールは太陽の下で急速に加熱され、気温がわずか 86 度でも華氏 120 度以上に達します。そのため、気温が 100 度のマークに近づくと、鉄道はアムトラックが速度制限に設定した 140 度のしきい値を簡単に超える可能性があります。地球温暖化の影響で熱波がより頻繁かつ強力になる可能性が高いとの予測があり、遅延はさらに一般的になるだろう。 2019 年の調査によると、熱関連の遅延のコストは次世紀までに 250 億ドルから 600 億ドルになる可能性があります。

暑さを乗り切る

DC_コロンビア/ゲッティイメージズ

遅延の増大とコストの上昇が予想される中、鉄道各社は日照ねじれを克服するための措置を講じている。現在、鉄道はリモートセンサーと高度なコンピューターモデルを使用して、レールが実際にどれだけ高温になっているかを測定しています。これにより、気温だけに依存するよりも、速度制限のタイミングをより正確に行うことができます。

鉄道各社は、暑い日にレールがあまり熱くならないようにする方法として、レールを白く塗装することも検討している。これにより、レールの温度が最大華氏 18 度低下する可能性があります。ただし、鉄道では時間の経過とともにレールに継続的に塗料を塗り直す必要があるため、これがどの程度実現可能なのか疑問が生じます。

鉄道が追求しているもう 1 つのオプションは、コンクリート製の枕木によって所定の位置に保持された、より長い連続溶接レール セグメントを配備することです。これにより、木製の枕木の従来の鋼製レールよりも線路がはるかに強くなります。このようにして構築された各トラックは、平均温度に基づいてストレスのない温度を中心に最適化されます。涼しい気候ではこの温度は約 80 度になる可能性がありますが、暑い地域では 110 度に達する可能性があります。

これらのオプションは、太陽のねじれや熱による電車の遅延の可能性を減らすのに役立つ可能性があります。ただし、既存の線路を交換するには費用と時間がかかります。したがって、今のところ、夏に電車に乗るときは、辛抱強く事前に計画を立てることが唯一の選択肢のようです。


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