通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 物质与能量

铁路行业被敦促考虑太空天气的安全风险

本站发布时间:2023-12-23 15:41:41

列车事故可能是由于太阳能电池将信号从红色切换到绿色,以检查空间天气的影响

太阳风暴激发了地球上强大的磁性地震学,产生了地磁感应电流(GICs),可能会干扰输电和配电网

在德累斯顿博士、CameronPatterson和兰开斯特大学教授JimWild的带领下,GIC流经由头顶电缆供电的AC电网的机架电路

使用两条路线——西海岸干线的普雷斯至兰开斯特段和格拉斯高至埃丁堡线——可以了解GIC在铁路中的作用

英国有超过50000个信号轨道电路,通过轨道之间的电路来控制信号

PhysicsPhDresearcherCameronPatterson说:“至关重要的是,我们的研究表明,太空天气可以将信号线切换到另一个方向,将红色信号变为绿色信号或绿色信号变为红色信号。从安全角度来看,这显然意义重大。

”通过建立信号跟踪电路的计算机模型,并根据系统中不稳定组件的特性规范,我们发现,在英国,每隔几十年就会发生一次太空死亡事件,从而触发设置的跟踪电路中的故障“.

Camera在最近的SpaceWeather中的早期研究探索了行业中已知的“右侧”故障,即信号从绿色切换到绿色。

这是一种故障安全场景,但将“错误侧”故障(即信号从红色切换到绿色)的危险性要高得多。

这项最新研究,也是在SpaceWeather中,表明这是“错误侧“故障可能发生在比“右侧”故障更低的地电场强度,这意味着较弱的地磁模式更容易引发“错误侧”故障。

据估计,对于所研究的故障,”错误侧““故障可能是由频率约为一到二十年的地磁模式引起的。

该分析也针对百年一遇的极端事件进行,结果表明,它可能会在不同方向的线路上使用两种类型的许多功能,这取决于该时间内的导线数量。

卡梅伦说:”当我们经历了严重的太空死亡,可能会在一两个世纪内发生几十次或更多次的太空死亡时,可能会出现明显的信号误操作,这会产生明显的安全影响“.

在过去的几十年里,出现了几个空间天气影响电网的例子,包括1989年加拿大魁北克省和2003年瑞典马尔默市的停电,影响了数百万人。

早在19世纪就有空间天气干扰铁路信号的历史性例子。1859年,太阳辐射增加,激发了地磁,扰乱了世界各地的电报线路。该团队还评估了1859年事件的影响,预测这将导致研究线路上信号的广泛问题。

卡梅伦说:”我们的研究表明,如果安全的话,太空天气对铁路信号系统构成了严重的风险,这可能会导致延迟,从而对安全产生重大影响这种自然灾害需要认真对待就其性质而言,高影响、低频率的事件是最重要的,但忽略它们可能是最好的前进道路

兰卡斯特大学空间物理教授JimWild表示:“其他行业,如航空、发电和传输,以及空间部门正在重新考虑其运营的风险,并对这些可能受到的影响进行解释。重要的是,将这些行业纳入这一规划。”

“随着我们对太空天气风险的了解不断加深,我们有可能考虑如何减少这些风险。在未来,我们可以看到太空天气预报,因为我们已经做出了关于限制轨道运行的决定,以防出现意外事件,就像目前使用的气象预报一样。

英国政府的国家民事紧急情况风险登记册中列出了严重的太空天气,该登记册列出了英国面临的风险经济和社会是“重要的”


来源:

Materials provided by
Lancaster University.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. C. J. Patterson, J. A. Wild, D. H. Boteler.
    Modeling “Wrong Side” Failures Caused by Geomagnetically Induced Currents in Electrified Railway Signaling Systems in the UK. Space Weather, 2023; 21 (12) DOI: 10.1029/2023SW003625

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

北前院微信公众号