مجلس التدقيق والتفتيش في كوريا الجنوبية وتدقيقه في التواء السكك الحديدية المرتبط بارتفاع درجات الحرارة وتغير المناخ

سكة حديد في مدينة سيول. المصدر: أدوبي ستوك إيمجز، كوزيتا

من إعداد: السيد تشوي هيون – جون، المفتش العام، والسيد كيم سانغ – هاي، كبير مدققين، والسيدة جون يو- وون، مدققة

1. المقدمة

أجرى مجلس التدقيق والتفتيش تدقيقاً لشركة السكك الحديدية الوطنية الكورية لإعدادها لاحتمال التواء السكك الحديدية الذي قد ينجم عن موجات الحرارة الشديدة وظاهرة الاحترار العالمي. ويبدو من المفيد مشاطرة منهجيات التدقيق المستخدمة في هذا التدقيق مع أعضاء الإنتوساي ومجتمع تدقيق القطاع العام، لاسيّما وأنَّ المنهجيات استخدمت التحليل العلمي للارتباط بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية، فضلاً عن محاكاة سيناريوهات درجات الحرارة في المستقبل.

2. الخلفية

منذ عام 2000، شهدت كوريا الجنوبية ست حالات انحراف لقطارات عن مسارها أو مشكلات فنيّة في السكك الحديدية، وقعت كلّها على مسارات السكك الحديدية الملحومة بشكل مستمر. وقد تبيَّن أنَّ تلك الحوادث قد نجمت عن ارتفاع حاد في درجة حرارة السكك الحديدية، مما أدّى إلى التواء السكك ذات المسارات الملحومة.

في ضوء ذلك الواقع، كان من الضروري وضع معيار لتركيب خطوط السكك الحديدية الملحومة بشكل مستمر، يأخذ في الاعتبار التغيرات المتوقّعة في درجات الحرارة في المستقبل، لمنع حوادث التواء السكك الحديدية وانحراف القطارات عن مسارها، من بين مخاطر أخرى.

3. طريقة التحليل ونتائجها

أ. تحليل توقّعات درجات حرارة الهواء في المستقبل

أجرى مجلس التدقيق والتفتيش تحليلاً للبيانات المتعلِّقة بدرجات حرارة الهواء وفق سيناريوهي المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 1-2.6 و5- 8.5،(1) وهما سيناريوها تغير المناخ للتغيرات العالمية الاجتماعية والاقتصادية المتوقّعة وفق ما جاء في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة لاحتساب فترات تكرار درجات الحرارة، أو احتمالات التعرُّض الفعلي لدرجات الحرارة المتوقّعة، وفق السيناريوهات المتوقّعة. وبعد ذلك قام المجلس بفحصها مقارنةً بالوضع الراهن.

ووجد مجلس التدقيق والتفتيش أنَّ احتمال وصول حرارة الهواء إلى 40 درجة مئوية أو أكثر (أي ما يعادل 60 درجة مئوية لحرارة السكك الحديدية أو أكثر) سيكون أعلى 25.1 مرة في عام 2040 من درجة الحرارة الحالية وفق سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 5-8.5، كما هو موضح في الجدول 1.

[الجدول 1] مقارنة لاحتمالية وصول درجة حرارة الهواء إلى 40 درجة مئوية أو أكثر (الوحدة: %، السنة، عدد مرات الضرب)

ملاحظة: استناداً إلى إحصاءات درجات حرارة الهواء على مدى السنوات الثلاثين الماضية (1991-2020)، يبدو أنَّ احتمال وصول حرارة الهواء إلى 40 درجة مئوية أو أكثر في الأوقات الراهنة هو 0.407٪. وبالقياس نفسه، فإنَّه يشير إلى عدد المرات التي يتضاعف فيها احتمال حدوث الشيء نفسه في المستقبل. 
المصدر: تستند الأرقام المحتسبة إلى تحليل أجرته جامعة كانغوون الوطنية

أظهر هذا التحليل أنَّ التغيرات المناخية ستُحدث تأثيراً بحيث يشكِّل عدد الأيام التي تصل فيها حرارة السكك الحديدية إلى 60 درجة مئوية أو أكثر في السيناريو الطويل الأجل (2071-2100) ما يصل إلى 30.2٪ من أيام موسم الصيف ككل، وفق سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 5-8.5.

[الجدول 2] توقّعات عدد الأيام التي تصل فيها حرارة السكك الحديدية إلى 60 درجة مئوية أو أكثر خلال الصيف (بين يوليو / تموز وسبتمبر / أيلول) (الوحدة: عدد الأيام، %)

ملاحظة‬: النسبة المئوية للأيام التي تصل فيها حرارة السكك الحديدية إلى 60 درجة مئوية أو أكثر خلال الصيف (بين يوليو / تموز وسبتمبر / أيلول) وفقاً للعلاقة بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية التي حلّلتها شركة السكك الحديدية الوطنية الكورية. ‬‬
المصدر: البيانات المقدمة من إدارة الأرصاد الجوية الكورية، والتحليل الذي أجرته جامعة كانغوون الوطنية

ب. تحليل العلاقة بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية في كوريا الجنوبية

من أجل توقُّع درجات حرارة السكك الحديدية في المستقبل، قام مجلس التدقيق والتفتيش، كما هو موضح في الجدول 3، بتحليل العلاقة بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية، باستخدام البيانات الفعليّة لدرجات حرارة السكك الحديدية. وبعد ذلك، قارن العلاقة بالمعادلات الترابطيّة الأربع الموجودة لدرجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية، ووجد أنَّ المعادلة التي تستخدمها شركة السكك الحديدية الوطنية الكورية كانت الأكثر موثوقية من بين الأربع.

[الجدول 3] محاكاة العلاقة بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية

أُجريت بواسطة وأثناء: جامعة كانغوون الوطنية، أبريل / نيسان – يونيو / حزيران 2023،
نطاق التحليل: العلاقة بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية.
منهجية التحليل: تحليل العلاقة بين درجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية على أساس البيانات عن درجات حرارة الهواء وكذلك درجات حرارة السكك الحديدية التي تُقاس بواسطة الماسح الحراري للسكك الحديدية؛
ومقارنة المعادلات الارتباطية الموجودة لدرجات حرارة الهواء ودرجات حرارة السكك الحديدية، علماً بأنَّ شركة السكك الحديدية الوطنية الكورية كانت تستخدم إحداها؛
وصياغة معادلة ارتباطية نهائية لدرجات الحرارة بين الهواء والسكك الحديدية.

[الرسم البياني 1] مقارنة المعادلات الارتباطية لدرجات الحرارة بين الهواء والسكك الحديدية

ملاحظة: يُشار إلى درجات حرارة الهواء الفعليّة ودرجات حرارة السكك الحديدية المقاسة باللون الأزرق (الصيف) والأصفر (الشتاء)، وتتم الإشارة إلى كل معادلة ارتباطية في خط منقّط (الأخضر والأحمر). المصدر: تحليل البيانات الذي أجرته جامعة كانغوون الوطنية

ج. تحليل التغيرات في درجات حرارة السكك الحديدية الذي أُجري من خلال سيناريوهات تغير المناخ

بالتعاون الوثيق مع جامعة تشونغنام الوطنية وجامعة كانغوون الوطنية، أجرى مجلس التدقيق والتفتيش محاكاة لتحويل درجات حرارة الهواء في المستقبل إلى نطاق درجات حرارة السكك الحديدية المحتملة في المستقبل، وذلك باستخدام المعادلة الارتباطية الموضحة أعلاه التي تعتمدها شركة السكك الحديدية الوطنية الكورية، كما هو مبيَّن في الجدول 4.

[الجدول 4] محاكاة التغيرات في درجات حرارة السكك الحديدية في المستقبل الناجمة عن تغير المناخ

 أُجريت بواسطة وأثناء: جامعة تشونغنام الوطنية، أبريل / نيسان – يوليو / تموز،
نطاق التحليل:التغيرات في نطاق درجة الحرارة، ومتوسط درجة الحرارة، ودرجة الحرارة المحدَّدة للسكك الحديدية.
منهجية التحليل: تحويل درجة حرارة الهواء المتوقَّعة في المستقبل إلى درجة حرارة السكك الحديدية، مع الأخذ في الاعتبار احتمالية تكرار درجة حرارة الهواء المتوقّعة في المستقبل وفق سيناريو ظل سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 1-2.6 والمسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 5-8.5؛
تحليل التغيرات في متوسط درجة الحرارة وكذلك درجات الحرارة المحدّدة.
حدود التحليل: تشهد درجات حرارة السكك الحديدية تقلّباً اعتماداً على درجة حرارة الهواء والرطوبة وكميّة السُحُب وما إلى ذلك. ومع ذلك، لم يأخذ هذا التدقيق في اعتباره إلّا درجة حرارة الهواء.

أظهر هذا التحليل أنَّ النطاق الحالي لدرجات حرارة السكك الحديدية، وهو 80 درجة مئوية (ناقص 20 – 60 درجة مئوية)، سيتوسَّع بمقدار 3 درجات مئوية على الأقل (خلال فترة تكرار 50 عاماً، وفق سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 1-2.6) أو 11.7 درجة مئوية على الأكثر (خلال فترة تكرار 100 عام، وفق سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 5-8.5).

 [الجدول 5] توقعات التغيرات في درجة حرارة السكك الحديدية وفق سيناريوهي المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك (الوحدة: درجة مئوية)

الملاحظات: بالنسبة إلى القيم المتوقّعة لدرجة حرارة الهواء في المستقبل، فقد جرى تطبيق القيم مع فترة تكرار 50 عاماً و100 عام من أصل تلك القيم من التوقّعات القصيرة والمتوسطة والطويلة الأجل، ويغطّي كل منها الفترة التي تنتهي في 2040 و2070 و2100 توالياً. تظهر الأرقام بين قوسين التغيرات في درجات حرارة السكك الحديدية ومتوسط درجات الحرارة، مقارنة بالمستويات الحالية (الحد الأقصى 80 درجة مئوية، والقيمة المتوسطة 20درجة مئوية) المصدر: تحليل البيانات الذي أجرته جامعة كانغوون الوطنية

د. تحليل احتمالية التواء السكك الحديدية للقطارات العالية السرعة باستخدام سيناريوهات تغير المناخ

أجرى مجلس التدقيق والتفتيش تحليلاً لاحتمالية تفاقم التواء السكك الحديدية عندما ترتفع درجة حرارة السكك الحديدية كما هو مبيَّن في الجدول 5. وأظهرت النتيجة أنَّ احتمالية التواء السكك الحديدية سيصل إلى 0.2٪ خلال فترة 2071-2100 (المدى الطويل) كما هو موضح في الجدول 6، مع ارتفاع درجات حرارة السكك الحديدية إلى 73 درجة مئوية (فترة تكرار 100 عام تُطبَّق وفق سيناريو المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 5-8.5). وقد خلص هذا إلى أنَّ معيار السلامة الحالي لالتواء السكك الحديدية ليس كافياً للاستعداد لتغير المناخ في المستقبل.

[الجدول 6] توقّعات احتمالية التواء السكك الحديدية وفق سيناريوهي المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك (الوحدة: درجة مئوية، عدد مرات الضرب)

ملاحظة: عندما تكون حرارة السكك الحديدية 55 درجة مئوية (متوسط سرعة القطارات العالية السرعة التي تعمل على أقسام بطيئة)، تكون احتمالية التواء السكك الحديدية 0.0000007٪. المصدر: تحليل البيانات الذي أجرته جامعة تشونغنام الوطنية

. نتائج التدقيق

طلب مجلس التدقيق والتفتيش من رئيس شركة السكك الحديدية الوطنية الكورية تعزيز سلامة السكك الحديدية من خلال وضع معايير لنطاق ومستهدف درجات حرارة السكك الحديدية على مسارات السكك الملحومة بشكل مستمر، باعتماد سيناريوهات تغير المناخ، من أجل الحدِّ من خطر التواء السكك الحديدية الذي قد يكون ناجماً عن ارتفاع درجات حرارة الهواء. وستساهم هذه المعايير في تحسين سلامة النقل في جميع أنحاء البلاد بالحدِّ من المخاطر الناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة، وتؤدّي إلى زيادة القدرة على التكيُّف مع تغير المناخ.

الحواشي
Back To Top