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기차 지연은 여행이나 통근의 평범한 하루를 길고 좌절스러운 시련으로 바꿀 수 있습니다. 지연은 여러 가지 이유로 발생할 수 있지만 날씨가 더울 때는 지연이 더 자주 발생하고 더 길어지는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이것은 단지 당신의 상상이 아닙니다. 여름철, 특히 폭염 기간에는 열차 지연이 자주 발생합니다. 이에 대한 간단한 과학적 설명이 있습니다. 여름 더위로 인해 강철 레일이 열팽창되어 구부러질 수 있다는 것입니다.
선 꼬임(sun kink)이라고 불리는 레일이 잘못 정렬되면 열차가 탈선할 수 있습니다. 지난 40년 동안 미국에서는 태양 꼬임으로 인한 열차 탈선이 2,100건 이상 발생했습니다. 탈선 가능성을 줄이기 위해 열차 운영자는 열차 이동 속도를 줄입니다. 2024년 여름 폭염 동안 Amtrak은 보스턴과 워싱턴 D.C. 사이를 이동하는 열차의 속도를 제한했으며 워싱턴 수도권 교통국은 지상 열차를 더 느린 속도로 운행할 것이라고 발표했습니다. 이러한 느린 속도로 인해 트랙이 제대로 작동하더라도 지연이 쌓일 수 있습니다.
1인치만 주세요
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기차 선로는 전통적으로 밸러스트 스톤(일반적으로 부서진 화성암)에 박힌 나무 끈 위에 놓인 30~60피트 길이의 강철 레일 섹션으로 만들어졌습니다. 강철은 가열되면 팽창합니다. 온도가 화씨 10도씩 올라갈 때마다 1,800피트 길이의 철도 구간이 1인치 이상 늘어납니다. 별 것 아닌 것처럼 보일 수도 있지만, 260마일 길이의 철도는 65도에서보다 100도에서 300피트 이상 더 길어집니다. 레일이 확장됨에 따라 아래에 있는 나무 타이에 힘이 가해집니다. 이 힘은 때때로 타이가 견딜 수 있는 것보다 더 강하여 레일이 꼬이는 원인이 될 수 있습니다. 그리고 어떤 경우에는 레일이 눈 깜짝할 사이에 직선에서 상당한 곡선으로 이동할 수 있습니다.
강철 레일은 햇빛에 빠르게 가열되어 공기가 86도에 불과할 때 화씨 120도 이상에 도달합니다. 따라서 대기 온도가 100도에 가까워지면 레일은 Amtrak이 속도 제한을 위해 설정한 140도 임계값을 쉽게 초과할 수 있습니다. 지구 온난화로 인해 폭염이 더욱 빈번해지고 강해질 것이라는 전망이 나오면서 지연이 더욱 흔해질 것입니다. 2019년 연구에 따르면 폭염으로 인한 지연으로 인한 비용은 다음 세기까지 250억~600억 달러에 달할 수 있는 것으로 나타났습니다.
더위를 이겨내기
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지연이 증가하고 비용이 증가할 것으로 예상되면서 철도회사는 문제를 극복하기 위한 조치를 취하고 있습니다. 현재 철도에서는 원격 센서와 고급 컴퓨터 모델을 사용하여 레일이 실제로 얼마나 뜨거운지 측정하고 있습니다. 이를 통해 기온에만 의존하는 것보다 속도 제한을 더 정확하게 타이밍할 수 있습니다.
철도회사에서는 더운 날에 레일이 과열되는 것을 방지하기 위해 레일을 흰색으로 칠하는 방법도 고려하고 있습니다. 이로 인해 철도 온도가 화씨 18도까지 낮아질 수 있습니다. 그러나 철도회사는 시간이 지남에 따라 계속해서 레일에 페인트를 다시 도포해야 하므로 이것이 얼마나 실현 가능한지에 대한 의문이 제기됩니다.
철도가 추구하는 또 다른 옵션은 콘크리트로 만든 타이로 고정된 더 긴 연속 용접 레일 세그먼트를 배치하는 것입니다. 이렇게 하면 선로가 나무로 묶인 기존의 강철 레일보다 훨씬 더 튼튼해집니다. 이러한 방식으로 구축된 각 트랙은 평균 온도를 기준으로 스트레스 없는 온도를 기준으로 최적화됩니다. 서늘한 기후에서는 약 80도에 달할 수 있지만 더운 지역에서는 110도까지 올라갈 수 있습니다.
이러한 옵션은 일광 변형 및 열 관련 열차 지연 가능성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 기존 트랙을 교체하려면 비용과 시간이 많이 소요됩니다. 따라서 현재로서는 여름에 기차를 탈 때 인내심을 갖고 미리 계획을 세우는 것이 유일한 선택인 것 같습니다.
