英国的铁路在这个夏季遭遇了一系列与高温有关的问题，包括两周前在东萨塞克斯的路易斯附近发生的脱轨事件，造成30人受伤，以及次日大东安格利亚（Greater Anglia）的一列火车在埃塞克斯的威克福德火车站发生的后车厢“直立”脱轨，未有伤亡报告。这些问题发生在有记录以来最热、最干燥的夏季之一，伴随着多次高温浪潮，英格兰和威尔士的很大部分地区宣布干旱。英国的铁路是为气候较凉、降雨量较大的环境建造的，面临着巨大的压力。国家铁路（Network Rail）表示，今年夏天给铁路带来了“异常的挑战”。以下是我们对高温如何影响铁路网络以及可以采取的解决措施的了解。高温下铁路发生了什么？铁在高温下会膨胀，构成现代铁路轨道的长焊接钢段也不例外。“高温天气对铁路的经典关注是轨道可能会弯曲，”南安普敦大学的岩土工程教授威廉·波惠里（William Powrie）表示。随着温度升高，钢轨膨胀，但其连续的设计意味着几乎没有移动的空间。“如果它们没有去处，就会产生压缩应力，”波惠里说道。“任何具有压缩的结构都可能因弯曲而失效。”其后果可能是严重的。根据国家铁路在那场热浪之后组建的工作组的数据显示，2022年仅经历两天的创纪录高温，就导致了近7700列火车被取消，估计成本达到3000万英镑。在炎热的日子里，铁路的温度可以远远高于空气温度。国家铁路表示，当轨道温度达到46摄氏度时，网络的大部分仍可正常运行，相当于30摄氏度的空气温度。然而，轨道的温度曾记录高达51摄氏度。轨道所在的枕木和道砟有助于防止其弯曲，保持轨道就位——但长时间的高温和干旱会使其下方的土壤变干。该土壤在干燥时会收缩，这个问题非常严重，因为“它本质上是任何上面结构的基础，”伦敦大学学院的基础设施资产管理助理教授马努·萨斯达哈尔（Manu Sasidharan）说。经过的列车的重量使问题更为严重，增加了对弱土的压力，导致土壤不均匀沉降。任何位于上面的东西，包括轨道，“都会随之而下沉，”萨斯达哈尔说道。尽管轨道和车站在几十年间不断更新，但一些土堆、隧道和其他结构的建造日期可追溯到19世纪，那时网络的大部分线路首次铺设。炎热的国家是如何应对的？为了防止轨道弯曲，工程师们将其稍微拉伸，称为预压。这意味着轨道在高温下开始膨胀之前就已具有一定的弹性。在英国，轨道的拉伸程度使其在空气温度低于27摄氏度时不会出现压缩。这个数据位于英国最高与最低季节性轨道温度之间，能够防止夏季的弯曲和冬季在张力下断裂。其他国家则将该数据设置得不同。在澳大利亚和美国的部分地区，所谓的无应力空气温度可以超过35摄氏度。在南欧，冬天的气温很少像英国那样寒冷，因此铁路设计为可以承受更高的温度，因为在寒冷中轨道断裂的风险更小。“如果你看意大利，那里冬天的气温并不会低得太多，那么你可以提高无应力温度，”波惠里说道。“问题是，我们在英国的温度范围……在冬天，它们会产生张力，这可能会导致轨道断裂。”理论上，一个方案是在线路之间重新调整轨道松紧，使夏季的无应力温度调整得更高，而冬季则更低，而不是全年固定。国家铁路表示：“在英国，短期天气和长期气候的变化意味着将这些措施永久实施既不实用也不经济。”另一个选择是像某些国家那样，将轨道铺设在坚固的混凝土板上，而不是更常见的枕木和道砟床。然而，混凝土板轨道的安装成本约是标准道砟轨道的四倍，这也是其在英国大多数地区仍然较为稀少的原因。在此情况下，可以做些什么？一个正在讨论的想法是提高英国轨道的耐温能力。2022年后工作组表示，现代、支撑良好的轨道的无应力温度可以从27摄氏度提高到30摄氏度。“你可能会说，实际上在英格兰南部与苏格兰北部应该有不同的无应力温度，”波惠里说道。然而，更高的无应力温度也使轨道在寒流中更容易受到影响。现行的更简单的措施已在使用中。一些轨道部分正在进行更换，但未能提供提及的详细内容。