Такая прожорливость грозит хаосом — нарастанием нестабильности — в слабой горной энергосистеме, где генерация зависит от капризов погоды. Чтобы усмирить «драконов», учёные разработали единую модель — математический каркас, объединяющий расчёты для общей сети и контактной сети с рельсами, питающих поезда. Раньше эти расчёты вели порознь, не видя, как один дракон влияет на всю систему. Теперь модель, опираясь на законы электромагнитной индукции Фарадея, уравнения электродинамики Максвелла и закон связи тока с напряжением Ома, охватывает картину целиком.
Новый метод сводит сложные нелинейные взаимодействия к быстрым линейным уравнениям — это как заменить громоздкие вычисления таблицей умножения. Такой подход ускоряет прогнозы в десятки раз, почти без потери точности. Неожиданный поворот: на крутых спусках поезд сам превращается в источник энергии — благодаря рекуперативному торможению он возвращает электричество в сеть. Модель учитывает и это, помогая диспетчерам мгновенно перераспределять потоки при порывах ветра или смене рельефа.
Первый в мире поезд на электрической тяге появился в 1879 году — он перевозил посетителей Берлинской промышленной выставки, а питался от небольшой динамо-машины.