英国新研究揭示铁路网络脆弱性

英国的一项新研究发现了铁路网络的一个略微令人担忧的问题——它对太空天气的脆弱性。

☀️ 太阳风暴是一个相当常见的现象——例如，上周发生了一次中等风暴，因为太阳表面出现了一个大洞。太阳最喜欢的事情莫过于炽热并向我们投掷等离子体。

这些风暴通常没什么好担心的，除非你特别怕看北极光的美景，或者电力网和无线电通信出现轻微问题。

来自英国兰开斯特大学的一支团队试图研究地磁风暴如何干扰输电和配电网。特别关注的是信号系统，在英国有超过5万个信号轨道电路，铁路信号就是通过这些电路发送的。

"当地磁干扰在铁轨中引发电流，干扰用于检测列车的电路时，就会发生铁路信号的干扰," 该团队在论文中解释道。

"关键是，我们的研究表明太空天气能够把信号翻转到任意方向，把红灯变成绿灯或者绿灯变成红灯," 物理学博士研究员卡梅隆帕特森在一份声明中补充道。"从安全的角度来看，这显然是非常重要的。"

团队发现，“错误方向”故障——特别危险，因为它会把红灯变成绿灯——在较低的地电场阈值下发生，而“正确方向”故障，则是会把绿灯变成红灯。然而，导致“正确方向”故障的条件较为复杂，因此团队无法确定在中等地磁风暴中哪种错误更常见。

"通过建立一个使用系统各部分的实际规格的信号轨道电路的计算机模型，我们发现在英国，每几十年就会出现能够触发这些轨道电路故障的太空天气事件," 帕特森补充道。

像卡林顿事件那样较大的一百年一遇的风暴会引发团队研究的铁路线路上的大面积问题。不幸的是，这些风暴似乎发生得比我们想象的更频繁。

"同时需要指出的是，在严重太空天气的情况下，铁路信号将不是唯一受影响的系统," 该团队补充道。"电力供应网络、通信系统、全球导航卫星系统（GNSS）等等都很容易受影响，其中许多也会影响铁路网络的安全和顺畅运行，而且无论在其他领域造成了多少影响，这些都不容忽视。

该团队建议进行现实世界测试来确认模型，并在铁轨上安装设备以监测太阳风暴的影响。