FORFATTER(E) OPPDRAGSGIVER(E) Statens vegvesen, Buskerud GRADER. DENNE SIDE ISBN PROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG. Åpen / 1

Transkript

1 SINTEF RAPPORT TITTEL SINTEF Teknologi og samfunn Sikkerhet og pålitelighet Postadresse: 7465 Trondheim Besøksadresse: S P Andersens veg Trondheim Telefon: Telefaks: Foretaksregisteret: NO MVA RISIKOVURDERING AV FARLIG GODS I STRØMSÅSTUNNELEN OG BRAGERNESTUNNELEN FORFATTER(E) Helge Langseth, Per Hokstad, Bodil Aamnes Mostue, Jørgen Rødseth OPPDRAGSGIVER(E) Statens vegvesen, Buskerud RAPPORTNR. GRADERING OPPDRAGSGIVERS REF. STF50 A06015 Åpen Per Olav Laukli / Hans Olav Lien GRADER. DENNE SIDE ISBN PROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG Åpen / 1 ELEKTRONISK ARKIVKODE PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.) VERIFISERT AV (NAVN, SIGN.) STF50 A06015 Rapport.doc Per Hokstad Jørn Vatn ARKIVKODE DATO GODKJENT AV (NAVN, STILLING, SIGN.) SAMMENDRAG Lars Bodsberg, Forskningssjef Rapporten presenterer anslag for risikoen knyttet til transport av farlig gods gjennom Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen. Effekten av å kreve omkjøring av farlig gods trafikk i rushtrafikken blir også vurdert. Videre blir en del andre risikoreduserende tiltak foreslått. STIKKORD NORSK ENGELSK GRUPPE 1 Samferdsel Transport GRUPPE 2 Risiko Risk EGENVALGTE Farlig gods Hazardous goods Vegtunnel Road tunnel

2 2 INNHOLDSFORTEGNELSE Forord Sammendrag og konklusjoner Bakgrunn og målsetning Beskrivelse av tunnelene Datagrunnlag Trafikktetthet Trafikktelling, Farlig Gods. Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen, januar Farlig gods i Strømsåstunnelen Farlig gods i Bragernestunnelen Typiske transporter Oversikt over uønskede hendelser Analysemetode Hendelsestre Risikomatrise Kvantifisering av modellen Beregninger fra TUSI Ulykkesfrekvenser Forventet antall bilbranner Beregning av betingede sannsynligheter Sannsynligheten for lekkasje etter en ulykke Sannsynligheten for antennelse av en gitt lekkasje Forskjellige branntyper Konsekvens av uønskede hendelser Kvalitativ diskusjon av ulykkesforløp Beregninger av personrisiko Risiko ved omkjøring Metodikk og underlagsdata Risiko ved Alternativ 1 (gjennom Strømsåstunnelen) Risiko ved Alternativ 2 (omkjøring for Strømsåstunnelen) Vurdering av omkjøring for Bragernestunnelen Sammenlikning av risiko Observasjoner og relevante tiltak Referanser...37 Vedlegg A: Data fra Trafikksikkerhetshåndboken...38

3 3 Forord Denne studien har vært gjennomført i perioden november 2005-februar 2006, som et samarbeid mellom SINTEF-avdelingene Sikkerhet og pålitelighet, Transportsikkerhet og informatikk, og SINTEF NBL. Vi vil takke kontaktene i Statens vegvesen for velvillig bistand, spesielt Per Olav Laukli og Hans Olav Lien. Per Hokstad Prosjektleder

4 4 1 Sammendrag og konklusjoner Rapporten gir en vurdering av risikoen ved transport av farlig gods (FG) gjennom Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen. Det fokuseres på FG-ulykker, dvs ulykker der FG lekker ut eller blir antent, og slik skaper et potensial for ulykker med flere omkomne. Risikoen ved rene trafikkulykker holdes utenfor. Den initierende hendelse for FG-ulykker er likevel typisk en kollisjon eller utforkjøring/velt. I tillegg kan det være en brann som oppstår i bil eller last uten forutgående trafikkulykke/uhell, eller svikt i kjøretøyets sikringssystem for FG som gir utslipp. Disse hendelser er imidlertid vurdert å gi meget lite bidrag til FG-risikoen, og blir ikke vurdert i detalj. Fokus er dermed på FG-ulykker som er initiert av trafikkulykker, og risikoen angis primært som sannsynlighet for å få henholdsvis væskebrann, flashbrann og eksplosjon. Først anslås frekvensen av disse hendelser per million kjøretøykm. Basert på trafikktall for tunnelene anslås årlig frekvens for slike hendelser i hver tunnel. Frekvensen av FG-ulykker med omkomne(i tillegg til sjåfør) anslås til å være om lag en per 800 år i Strømsåstunnelen og 1 per 3000 år i Bragernestunnelen. Disse frekvensene domineres (om lag 90%) av utslipp av bensin som ikke antennes, men frigjør (giftig) bensindamp. Konsekvensen av en slik hendelse er estimert til å være opptil 5 omkomne. Frekvensen av hendelser med katastrofepotensial (mer enn 5 døde) er anslått til 1 per 7500 år (Strømsåstunnelen) og 1 per år (Bragernestunnelen). Risikoen er beregnet uten bruk av (brann)simuleringer, og må derfor oppfattes som rene overslag. Det må imidlertid understrekes at selv om en utfører detaljerte simuleringer vil resultatene variere sterkt etter hvilke antakelser (inngangsdata) som gis. Så her vil resultatene uansett være beheftet med stor usikkerhet. Imidlertid gis det konkrete vurderinger av de forhold som påvirker personrisikoen (antall omkomne) ved FG ulykke i tunnel. I tillegg gis et overslag over forskjell i risikoen ved å kjøre FG-transport i vanlig gjennomkjøringsvei, via tunnel, og å benytte omkjøringsvei. Disse vurderingene er basert på statistikker i Trafikksikkerhetshåndboka, som estimerer sannsynligheten for trafikkulykke med personskade for ulike typer veier (med ulike fartsgrenser) og ulike veielementer, (tunneler, bruer, osv). Under visse rimelige antakelser viser disse overslagene at sannsynligheten for FGulykke i disse to tilfellene er større ved bruk av omkjøring enn ved å bruke normal gjennomkjøringsvei via tunnel. Omkjøringsveien går dels gjennom ganske tettbygde strøk, som har forholdsvis høye ulykkessannsynligheter. Når det gjelder forventet omfang av en FG-ulykke, (målt som antall omkomne i en gitt ulykke), kan det nok være noe forskjellig for ulykker i og utenfor tunnel. Det er vanskelig å si noe generelt, men en del branner antas ha noe større sannsynlighet for å lede til (mange) omkomne inne i en tunnel enn utenfor. Når det gjelder eksplosjoner/gass kan disse få meget store konsekvenser også når de inntreffer utenfor tunnel (i tettbygde strøk). Vi ser derfor ikke noe entydig bilde når det gjelder sammenlikning av konsekvens/omfang, men storulykkespotensialet anses noe større i tunnel. Dette må veies mot sannsynligheten for at FG ulykke i aktuelle tilfelle er størst ved å følge omkjøringsveien.

5 5 Disse resultatene vil benyttes som underlag når Statens vegvesen (SVV) skal vurdere om en bør legge restriksjoner på FG-transporten; dvs. forby FG-transport i rushtiden. Da er det også relevant å påpeke at FG-trafikken ikke er spesielt stor i disse to tunnelene; (ganske lav i Bragernestunnelen og moderat i Strømsåstunnelen). Forskjellen mellom mengde/andel FGtrafikk i rushtiden og ellers er heller ikke stor. Det har også vært påpekt at det kan være vanskelig å håndheve et slikt forbud om FG-transport. Dette er alle momenter som indikerer at en heller bør fremme andre tiltak for å oppnå risikoreduksjon. I stor grad kan det være snakk om tiltak som reduserer sannsynligheten for trafikkulykke generelt (og dermed også sannsynlighet for FG-ulykker). Men det kan også være tiltak for å bedre beredskapen, spesielt ved storulykker. Ved brann og ikke minst FG ulykker er det essensielt med tidlig deteksjon. Både full videodekning og god bemanning ved overvåkingssentralen er derfor meget viktig. Tilsvarende er rask varsling til alle trafikanter og brannvesen, samt hurtig stenging av innkjørsel til tunnel ved branntilløp meget viktig, og alt bør legges til rette for at dette iverksettes raskt etter deteksjon. Vi bemerker også at ut fra ÅDT (årsdøgntrafikk) kan det synes som tunnelene har for lav klassifisering; dvs gitt Tunnelklasse D istedenfor klasse E. Dette skulle tilsi at en koster på tiltak ut over minimumskravene for klassen. Det påpekes at den gjennomførte analysen for disse to tunnelene er forholdsvis grov. Vi mener likevel at de overslagene som er gjort er vel funderte, og gir et rimelig beslutningsunderlag i dette spesielle tilfellet. Det er også intensjonen at resonnementene skal være gjennomført og presentert på en transparent måte. Men siden det er et åpenbart potensialet for storulykke ved FG ulykke i tunnel vil SINTEF likevel foreslå at SVV vurderer å gjennomføre en grundigere og mer prinsipiell risikoanalyse på nasjonalt nivå, for på et bredt grunnlag å vurdere enhetlige tiltak og/eller restriksjoner rettet mot transport av FG i tunnel. En bør også vurdere å se på brannfarlig gods generelt, ikke bare gods som klassifiseres som FG. En slik bred analyse/gjennomgang bør gjennomføres som et samarbeid mellom ekspertise innen risiko, brann og vegtransport. I denne sammenheng vil SINTEF også foreslå at SVV tar en prinsipiell gjennomgang av sin bruk av risikomatriser i forbindelse med aksept av risiko. Det er en innebygd svakhet ved bruk av risikomatriser, at det kan åpne for nedbryting av risikoen i så små elementer at de alle blir akseptable. Det er derfor behov for retningslinjer som sikrer at dette blir et hensiktsmessig verktøy. En bør også vurdere formulering av risikoakseptkriteriet: det å f.eks. basere seg på risiko per år virker uhensiktsmessig; en må ta hensyn til trafikkarbeidet som utføres.

6 6 2 Bakgrunn og målsetning Statens Vegvesen (SVV) har tidligere utført en risikoanalyse for Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen (datert ). SVV har ønsket å følge opp denne studien når det gjelder risiko knyttet til transport av farlig gods (FG). Målsettingen for studien har vært å anslå risikoen knyttet til transport av FG i Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen. å vurdere behovet for/effekten av å innføre restriksjoner for transport av FG i rushtiden. Andre risikoreduserende tiltak knyttet til FG har også blitt vurdert. SINTEF baserer analysen på tilsendt materiale: Risikoanalyser for Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen ( ) Beredskapsanalyser (gir de nødvendige tekniske spesifikasjoner) Data om trafikkvolum osv, for begge tunneler og omkjøringsvei Hendelsesdata for tunnelene Trafikktelling av FG-transport i Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen Studien bygger på følgende begrensninger: Det vurderes konsekvenser mht antall omkomne, evt. storulykke. Opplevd risiko, videre konsekvenser for samfunnet, omdømmetap, osv. ble ikke vurdert Studien inkluderer heller ikke materielle skader. Det er ikke foretatt simuleringer av ulike brannforløp. Brannforløp beskrives generelt og blir ikke spesielt tilpasset de herværende analyseobjektene.

7 7 3 Beskrivelse av tunnelene I dette avsnittet gjengir vi informasjon vedrørende teknisk utrustning for de to tunnelene tatt fra dokumentet Risikoanalyse for Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen /1/. En del informasjon var foreldet og er korrigert basert på innspill fra SVV, Buskerud. Tabell 1 Lokalisering, innsatstider, omkjøringsmuligheter Lengde Anslag for innsatstider Omkjøring Brann Politi Ambulanse Strømsåstunnelen 3750 m 3-4 min 3-4 min 5-8 min Rv 282/Fv 35 Bangeløkka Mjøndalen Bragernestunnelen 3200 m 4-5 min 4-5 min 4-5 min Rv 282/Fv 35 Brakerøya Holmenbrua Mjøndalen Brannvesenet og politiet er lokalisert på Strømsø på sørsiden av Drammenselva, mens ambulansetjenesten er lokalisert på Bragernes på nordsiden av Drammenselva. To beredskapsøvelser har blitt gjennomført i Strømsåstunnelen, den ene 27. september 2001, den andre 5. oktober Innsatstidene for styrkene som ble observert ved disse øvelsene viste at anslagene i Tabell 1 er noe optimistiske. Dette virker naturlig; fremkommeligheten kan være dårlig i perioder med høy trafikkbelastning. Tabell 2 Beredskapsressurser Bemanning i Utstyr Ekstra ressurser beredskap Brannvesenet 12 mann Rednings- /brannutstyr, utstyr for uhell med FG Kan innkalles ved behov. Nedre Eiker, Asker Politi 8-10 mann Sperremateriell (henger) Kan innkalles ved behov Nedre Eiker, Lier, Røyken og Hurum + Sivilforsvaret AMK 6-8 mann 3-4 biler, redningshenger, Kan innkalles ved behov Statens vegvesen Produksjonsavdeling 2 mann utstyr ved kjemiske skader Sperreutstyr, utstyr for avstrøing m.v.

8 8 Tabell 3 Utforming Tunnelløp Tverrsnitt Konstruksjon Tekniske data 1 tunnelløp med 2 kjørefelt T9 (9 m mellom tunnelveggene, kurveutvidelse) Veggelementer i betong, PE-skum m/sprøytebetong i hvelv Merknader Strømsås: betongtunnel i portaler m Bragernes: betongtunnel i portal / kulvert 135 / 800 m Kjørefeltbredde 3,5 m Tosidig bankett, 2x0,75 m Fri høyde 4,6 m ÅDT, årsdøgntrafikk Strømsås Bragernes Kulvert Hamborgstrøm , del av Bragernes Tungtrafikkandel Strømsås 10% Bragernes 8% Stigning, maks Strømsås 4% Bragernes 2,25% Fartsgrense Strømsås Bragernes Havarilommer Snunisje for ST Tverrslag Ca. 250 m mellom hver 1 stk i hver tunnel 1 stk i hver tunnel, kjørbart Begge tunnelene er planlagt og bygget etter håndbok 021 Vegtunneler, datert aug Håndboken ivaretar tunnelenes utforming og utrusting med hensyn til brann- og trafikksikkerhet. Det bemerkes dog at tunnelene ser ut til å følge Tunnelklasse D, mens tunneler med ÅDT på minst og lengde over 3km burde være designet etter Tunnelklase E. Dette ville resultert i en toløps tunnel med tverrslag, noe som medfører langt lettere evakuering ved eventuelle ulykker enn det er fra en tunnel i klasse D. Automatiske trafikkmålinger viser en tungtrafikkandel på 12% i Strømsåstunnelen, 6% i Bragernestunnelen. Fartsgrensen i Strømsåstunnelen er redusert til 70 km/t. Tabell 4 Utrustning av brannsloknings og -varslingsutstyr Brannslokkingsapparater Strømsåstunnelen Hver 125 m, totalt 76 stk i 30skap og i tekniske rom. Bragernestunnelen Hver 125 m, hver 62,5 m i kulvert Hamborgstrøm. Totalt 69 stk i 32 skap og i tekniske rom. Brannvann Totalt 6 uttak. Totalt 6 uttak. Nødtelefoner Hver 250 m. Totalt 25 stk. Hver 250 m. Totalt 14 stk. CO-/Nox-/siktmålere 1 siktmåler, 3 CO/NOx-målere 1 siktmåler, 4 CO/NOx-målere Vindmålere,hastighet/retning ITV-kameraer 22 stk totalt, 14 stk i tunnel og 8 stk i forbindelse med automatiske bommer ute i dagen 2 stk, en på hver side av sjakt 62 stk totalt; 59 stk i tunnel og 3 stk i forbindelse med automatiske bommer ute i dagen Utrustningen er igjen i henhold til kriteriene i Tunnelklasse D. Øvelsen i Strømsåstunnelen i 2004 avdekket at ITV-dekningen er delvis mangelfull. Videre viste øvelsen at røyken ødela sikten for ITV-kameraene; det vil ikke være mulig å se personer inne i tunnelen etter at røykutviklingen har startet.

9 9 Tabell 5 Utrustning av kommunikasjonsutstyr Strømsåstunnelen Bragernestunnelen Mobiltelefon GSM GSM Radio og radioinnsnakk Langsgående strålekabel, NRK P1, Redn.kanal: / Politiet: / Brannvesen: / Helsevesen: / Vegv.: / Radioinnsnakk: Alle FM-kanaler Langsgående strålekabel, NRK P1, Redn.kanal: / Politiet: / Brannvesen: / Helsevesen: / Vegv.: / Radioinnsnakk: Alle FM-kanaler Tabell 6 Utrustning for styring Lys Vifter Bom og rødblink for stenging Skilt for stenging Nødstyreskap Strømsåstunnelen Automatisk variabel styrke, fullt lys kan styres fra VTS og nødstyreskap 34 stk. Automatisk variabel styrke, brannventilasjon kan styres 50% forover, forover og revers fra VTS og nødstyreskap Styres fra VTS eller nødstyreskap Styres fra VTS eller nødstyreskap Bragernestunnelen Automatisk variabel styrke, fullt lys kan styres fra VTS og nødstyreskap 48 stk. Automatisk variabel styrke, brannventilasjon kan styres forover (utlufting i sjakt), brann 1 (utlufting mot portal Rosenkrantzgt) og brann 2 (utlufting mot portal Brakerøya) fra VTS og nødstyreskap Styres fra VTS eller nødstyreskap Styres fra VTS eller nødstyreskap 3 stk. Plassering foran tunnelportaler og ved rundkjøring Mjøndalen. Rundkjøring Mjøndalen har kun trafikkstyringsprogram 4 stk. Plassering foran tunnelportaler og tverrslag. Nødstyreskap ved port Bergstien skal kun styre ventilasjon. Tekniske rom 6 stk., herav 4 stk i tunnel og 2 stk i dagen. 6 stk., herav 4 stk i tunnel og 2 stk i kulvert. Etter at tunnelen ble tatt i bruk har det også blitt satt opp ekstra skilting ved Strømsåstunnelens vestre innløp med varsel om duggproblemer. Tabell 7 Utrusting for rømning Strømsåstunnelen Bragernestunnelen Ledelys Hver 62,5 m, aktiveres ved påsetting av fullt lys fra VTS og nødstyreskap Hver 62,5 m, aktiveres ved påsetting av fullt lys fra VTS og nødstyreskap Rømningsskilt Innvendig belyst skilt ved tverrslag Innvendig belyst skilt ved tverrslag Rømningsveier, Et gangbart tverrslag, samt tunnelmunningene Et gangbart tverrslag, samt tunnelmunningene kjørbart for redningsetatene Helikopterlandingsplass Grøntarealet syd for rundkjøring Bangeløkka Landingsplass på BSS

10 10 4 Datagrunnlag 4.1 Trafikktetthet Det er mottatt data fra automatiske tellestasjoner i Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen som angir ÅDT per time for forskjellige kjøretøyklasser. Histogrammene i Figur 1 og Figur 2 angir ÅDT per time for alle typer kjøretøy samlet, med data summert for begge retninger i henholdsvis Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen. Antall tungtransporter per time er angitt med heltrukket linje ÅDT per time Tungtransport Figur 1: Trafikktetthet i Strømsåstunnelen

11 ÅDT per time Tungtransport Figur 2: Trafikktetthet i Bragernestunnelen De innrammede områdene i Figurene angir perioden man tradisjonelt definerer som rushtrafikk. Vi har definert morgenrushet fra klokken 07:00 til 10:00, ettermiddagsrushet fra 14:00 til 18:00. Morgenrushet er ikke spesielt utpreget i noen av de to tunnelene, mens ettermiddagsrushet har en mer tydelig trafikktopp. Timen fra 1500 til 1600 har maksimal trafikk i begge tunnelene, med trafikk tilsvarende drøyt to ganger gjennomsnittlig belastning. Vi mottok data med retningsspesifikasjon, men valgte å ikke analysere dataene på denne måten. Det er kun i perioden fra 06:00 til 07:00 det er betydelig forskjell i trafikken i de to løpene av Strømsåstunnelen, det samme gjelder Bragernestunnelen. Selv i perioden med maksimal trafikkbelastning kjører mer enn 40% av bilene i den mist trafikkbelastede retningen. I det følgende vil vi se på feltene som like trafikkerte (dvs. at 50% av trafikken går i retning 0, og 50% i retning 1). 4.2 Trafikktelling, Farlig Gods. Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen, januar 2006 Andel av ÅDT som er transport av FG varierer mye fra sted til sted. I Oslo-tunnelen regner man med en ADR-andel på 16% av tungtrafikken. En trafikktelling på E16 ved Ljøsne viste en ADRandel på 7%. Andre steder er anslag på 5% presentert. I juni 2005 ble det gjennomført en stor intervjuundersøkelse av lastebilsjåfører i region sør. Sjåførene på 2467 vogntog/semitrailere ble intervjuet. 3.3% av disse hadde kjøretøy som var merket med ADR. Av transportene var 1.7% kjemikalier (klasse 8) og 1.9% flytende bulk (klasse 10). 403 av intervjuene foregikk på Tellepunkt 4 (Kjellstad) som er mest relevant for Bragernestunnelen og Strømsåstunnelen. Tallene derfra viste at 3.7% av vogntog/semitrailere var ADR-merket, 3.0% fraktet kjemikalier, mens et tilsvarende antall fraktet flytende bulk. Merk at ikke alle transporter fra klassene 8 og 10 er ADR-merket. Dette gjelder for eksempel for medisinråstoff (klasse 8) og melk (klasse 10). Det har vært foretatt en trafikktelling i de to aktuelle tunnelene for å finne:

12 12 Hvilke prosentandelen som gjelder for de aktuelle tunnelene. Spesielt er det viktig å kartlegge FG andelen i Bragernestunnelen, der det forventes en lav andel FG transport. Personbiltrafikken har store døgnvariasjoner, og vi ønsket undersøkt om FG transporten viste døgnvariasjon. Hvilke typer gods som transporteres gjennom tunnelene. Telleundersøkelsen ble gjennomført i en kort periode, og mulige sesongvariasjoner sammen med statistisk variasjon gjør at resultatene av denne undersøkelsen kombineres med de andre relevante tellingene nevnt over Farlig gods i Strømsåstunnelen Det er i perioden januar 2006 gjennomført registrering av ADR-merkede kjøretøyer som kjører gjennom tunnelen i hver retning, også de som kjører med blanke skilter. Registreringene ble utført som en utvalgsundersøkelse med registreringsmannskap ved nordre tunnelinnløp / -utløp. 1 person gjennomførte samtlige registreringer. Det ble registrert i 4 2- timers perioder; kl 08:00 10:00, 11:00-13:00, 14:30-16:30 og 17:00 19:00, 3 dager i hver av periodene. Dvs. at det totalt er gjennomført registrering i 24 timer. I Tabell 8 nedenfor er vist resultatene fra denne undersøkelsen. I utgangspunktet er det lagt opp til å konsentrere risikovurderingene om fareklassene 2 og 3. Dette er lagt til grunn for bearbeidingen av materialet. Tabell 8: Resultater fra registrering av ADR-trafikk gjennom Strømsåstunnelen Dato 08:00-10:00 11:00-13:00 14:30-16:30 17:00-19:00 TOTAL SUM Herav tom Herav uleselig ADR, kjent vare Herav klasse Herav klasse Andel kl 2 og % 100 % 64 % 83 % 85 % FG per time (inkl. tom) 3,8 5 4,5 3,8 4,3 Ser man på variasjon over dagen, synes ADR-trafikken å være relativt jevnt fordelt. Totalt 103 registrerte kjøretøy er fordelt med hhv 23, 30, 27 og 23 kjøretøyer i hver av de fire registreringsperiodene. Av de 103 kjøretøyene var det i alt 34 som var tomme og 3 hadde uleselige skilt grunnet skitt og søle. Trekker man ut de tomme er det i alt 66 kjøretøyer som transportere farlig gods av en type vi kunne bestemme. Av disse var det 56 biler, tilsvarende 90 % som transporterte gods i fareklasse 2 og 3. Av de 62 kjøretøyene som var merket i fareklasse 2 og 3, var det 51 biler som

13 13 transporterte diesel, parafin og bensin. 4 biler transporterte gass, mens resterende biler fordelte seg på svovelsyre, hydrogenperoksid og natriumperoksid. Hvorvidt de tomme bilene representerer noen fare er ikke mulig å bedømme, ettersom de ikke er merket med fareklasse. Det kan likevel være rimelig å tro at biler som kjører med for eksempel bensin eller propan den ene veien returnerer langs samme rute som tom. Ut fra en slik forutsetning skulle det være tilnærmet samme fordeling av tomme kjøretøyer etter fareklasse som det er for de fulle. I gjennomsnitt for alle registreringsperiodene gir dette 4.3 ADR- merkede kjøretøy per time, inklusive tomme og uidentifiserte, 2.9 ADR-merkede kjøretøy per time som ikke er tomme. Sammenstilt med data referert ovenfor, og justert for intervjuundersøkelsen som ble gjennomført i juni, gir dette følgende oversikt over trafikken i Strømsåstunnelen: Tabell 9 Transportmengder, Strømsåstunnelen ÅDT (totalt) Andel tunge kjøretøy 12 % Andel av tungtransport som frakter FG 4.6 % Andel av ADR-transport fra Klasse 2 og 3 89% Farlig gods i Bragernestunnelen Pilotundersøkelse i Bragernestunnelen viste at det var svært få ADR- merkede kjøretøyer og registrering av kjøretøy. Det ble derfor besluttet å kjøre gjennomføre et meget begrenset registreringsopplegg for å få en bekreftelse på det lave tallet. Det ble registrert i totalt 5 perioder á to timer, dvs. 10 timer, fordelt over to dager. Resultat av tellingene viser at: Antall timer registrering: Antall ADR- merkede kjøretøy: Antall tomme biler: Antall biler med ADR- last: Herav med klasse 2 og 3: 10 timer 8 kjøretøy 1 kjøretøy 7 kjøretøy 6 kjøretøy (1 kjøretøy med Natriumklorat) Dette gir en meget lav ADR-andel (0.8 per time, hvorav en tom), men dette er også forventet da Bragernestunnelen er mer brukt til lokaltrafikk og har minimalt med gjennomgangstrafikk. Vi konkluderer derfor med følgende tall: Tabell 10 Transportmengder, Bragernestunnelen ÅDT (totalt) Andel tunge kjøretøy 6 % Andel av tungtransport som frakter FG 2.0 % Andel av ADR-transport fra Klasse 2 og 3 86%

14 Typiske transporter Vi benytter definisjonen av standard transport for de to ADR-klassene 2 og 3 som dominerer. I det følgende er det ønskelig å konkretisere transportene, og vi knytter derfor disse klassene mot typiske transporter ved forsendelse av bensin og propan. Disse er hentet fra Risikoanalyse for transport av farlig gods gjennom Oslofjordforbindelsen, ref /6/. Tabell 11: "Standard" transporter av Farlig Gods Typisk bensintransport Volum i tankbil: 44 m 3 Volum per seksjon: 4400 liter Flammetemperatur: -40 C Tenntemperatur: ca. 400 C Dampen er tyngre enn luft Spesifikk vekt: Eksplosjonsgrenser (LEL/HEL): 0.5% / 8% vol i luft Tanktrykk: 1 atm. Tankmateriale: Aluminium Godstykkelse: 5mm Brennverdi: 44MJ/kg Typisk gasstransport - propan Volum i tankbil: 44 m 3 (25100 kg) Flammetemperatur: -105 C Kokepunkt: -42 C Tenntemperatur: 468 C Gassen er tyngre enn luft Spesifikk vekt: 0.57 Eksplosjonsgrenser (LEL/HEL): 2.1% / 9.5% vol i luft Tanktrykk: 5 atm. Tankmateriale: Stål Godstykkelse: 2.5mm Brennverdi: 46.3MJ/kg 4.3 Oversikt over uønskede hendelser For å kunne anslå hvor ofte vi vil ha uønskede hendelser i tunnelene kan vi bruke flg. datakilder: 1. Beskrivelse av hendelser som har inntruffet i de to tunnelene - FG ulykker - Andre alvorlige hendelser 2. Generelle data samlet inn bl.a. fra Vegdirektoratet, PIARC, samt enkelte andre kilder (blant innsamlet gjennom TØIs arbeid med Trafikksikkerhetshåndboken), som beskriver typiske tall for ulykkesfrekvenser i tunneler. Strømsåstunnelen har siden åpningen hatt en del problemer med duggdannelse, spesielt ved innkjøring fra vest. Et duggprosjekt har vært gjennomført, der man blant annet har vurdert hvorvidt hendelser i tunnelen kunne skyldes dugg. Vi har mottatt 12 ulykkesrapporter fra Strømsåstunnelen, og i 7 av disse er det oppgitt at dugg er enten direkte eller medvirkende årsak til ulykken. Etter åpning av tunnelen har en serie tiltak vært blitt implementert for å redusere problemet: - Hastighetsreduksjon fra 80 km/t til 70 km/t - Dobbel sperrelinje gjennom hele tunnelen - Skilting utenfor tunnelen - Justert belysning i inngangssonene av tunnelen - Bruk av vifter etter vask - Tiltak for å redusere støvmengden I det materialet SINTEF har mottatt er den siste ulykken i Strømsåstunnelen datert sommeren Dette kan tyde på at selv om duggproblemene oppstår fremdeles fra tid til annen, så virker

15 15 det som om publikum er oppmerksomt på problemene og at de iverksatte tiltakene har virket som forutsatt. Uansett er det viktig å opprettholde fokus på duggproblematikken, og en bør vurdere tiltak for å avhjelpe duggproblemer dersom dette igjen blir en relevant problemstilling. Kontakt med Drammensregionens brannvesen og DSB avdekket at det ikke hadde vært FG hendelser i noen av de to analyseobjektene. Videre kunne Drammensregionens brannvesen fortelle at det heller ikke var registrert større branner i noen av tunnelene. To brannøvelser fra Strømsåstunnelen ble dog rapportert. Den første av disse (september 2001) viste en del kommunikasjonsproblemer mellom de forskjellige enhetene og også en del problemer med ansvarsforholdene; dette var forbedret før den andre øvelsen (oktober 2004). Det var ikke rapportert trafikale problemer ved øvelsene. Ved avslåtte vifter (viftene holdes i henhold til beredskapsplanen avslått til brannvesenet kommer) sørget naturlig ventilasjon for at det er røykfritt helt frem til brannstedet. Viftene fungerte etter hensikten, og tømmer hurtig tunnelen for røyk. Under forutsetning av at duggproblematikken er under kontroll er det ikke datagrunnlag for å påstå at ulykkesfrekvensen er annerledes i de to aktuelle tunnelene enn den er over landsgjennomsnittet. Når vi trenger tall for ulykkesfrekvenser vil vi derfor ta utgangspunkt i standardtall (som beregnet av TUSI), men diskutere og tilpasse dem dersom det er nødvendig. Dokumentasjonen SINTEF har mottatt kan ikke utelukke at det er mørketall hva gjelder ikkedokumenterte hendelser. Dokumentasjon av rapporteringsrutiner rundt uønskede hendelser er en viktig del av sikkerhetsarbeidet.

16 16 5 Analysemetode 5.1 Hendelsestre Basert på datafangsten beskrevet i Avsnitt 4.2 har vi valgt å fokusere på transport av to fareklasser: ADR kl 2: Gasser (Totalt 6 transporter registrert) ADR kl 3: Brennbare væsker (Totalt 56 transporter registrert) Transport av ADR klasse 2 og klasse 3 utgjør henholdsvis 9 % og 85 % av all FG-transport. Vi forenkler dette videre ved å knytte dette opp mot standardtransportene (se Avsnitt 4.2.3). Ettersom vi kun fokuserer på disse to fareklassene vil vi i regneillustrasjonene våre vektlegge bensintransporten med 90 %, propantransporten med 10 %. Vi har valgt å se på de to initierende hendelsene (dvs. uønsket hendelse som kan lede til en FGulykke): a) Uhell i FG-transport uten forutgående trafikkulykke, (typisk bilbrann), og b) Trafikkulykke med bil som frakter farlig gods; (vi begrenser oss til trafikkulykker med personskade). Trafikkulykkene med personskade omfatter Kollisjon mot fjellvegg Påkjøring bakfra Møteulykke Kollisjon ved feltskifte Hovedkravet for transport gjennom tunneler er at ferdsel i tunnel ikke skal være mer risikofylt enn ferdsel i dagen (Håndbok 021). For å kvantifisere risikonivåene i tunnelene bruker vi et hendelsestre (Figur 3). Utgangspunktet for denne analysen er at vi følger en gitt FG transport, og beregner sannsynligheten for at transporten skal gi en uønsket hendelse. Gitt at en ulykke inntreffer, må man først se på typen hendelse: Trafikkulykke eller annen uhellstype (dominert av bilbrann med konsekvens K 5 ). For trafikkulykkene vurderes hvorvidt det vil bli (betydelig) lekkasje av FG til omgivelsene. Dersom dette ikke skjer gir det konsekvens K 0 (ingen lekkasje). Ved en lekkasje kan vi enten få denne antent og oppleve en brann (K 2, K 3, eller K 4 ), eller vi får et uantent utslipp (K 1 ). Vi vil diskutere de mulige konsekvensene av en FG ulykke i Avsnitt 7.

17 17 Uønsket hendelse med FG transport Bilbrann e.l. Trafikk-ulykke, K 5 Lekkasje Ja Nei Antennelse K 0 Ja Nei Hendelsestype K 1 Væskebrann Flashbrann Eksplosjon K 4 K 3 K 2 Figur 3: Hendelsestre med ulike utfall av en uønsket hendelse med FG-transport Sannsynligheten for de enkelte hendelser (Bilbrann, FG ulykke med personskade, ulykken gir lekkasje, lekkasjen antennes, og eventuell type hendelse) er i stor grad avhengig av hva som fraktes. Dette diskuteres i neste avsnitt. For å konkretisere diskusjonen vil vi forholde oss til spesifikke transporterne beskrevet i Avsnitt Risikomatrise SVV (ref /1/) bruker risikomatrisen gjengitt i Tabell 12 som risikoakseptkriterium for hvorvidt de to tunnelene skal kunne brukes for vanlig ferdsel. Ulykker med FG har storulykkespotensial. Det må derfor dokumenteres at frekvensen av disse hendelsene er mindre enn en per 100 år (slik at vi havner i gult område av Tabell 12). Risikoreduserende tiltak skal alltid vurderes for hendelser i dette området. SINTEF vil kommentere at slik bruk av risikomatrise ikke er helt uproblematisk. Hvis en splitter opp risikoen i mange bidrag (type hendelser) kan hvert bidrag bli neglisjerbart (grønt område) selv om totalrisikoen ikke er betydelig. Hvis risikoen er splittet i et stort antall bidrag, kan en komme til at flere (et stort antall) bidrag i gult område er uakseptabelt. Beslutning om aksept av risiko bør derfor ikke tas uten en slik overordnet vurdering. En bør også vurdere om det er naturlig å sette akseptkriteriet uavhengig av trafikkarbeidet i tunnelen. Hvis det kun er risikoen per år som vurderes (og for eksempel ikke risiko per million vognkm), kan dette i for stor grad favorisere tunneler med liten trafikk. I denne rapporten vil vi kun benytte risikomatrisen for illustrasjon av størrelsesorden av de ulike risikobidrag, og ikke som akseptkriterium.

18 18 Tabell 12: Risikomatrise hentet fra den originale risikoanalysen for Strømsåstunnelen og Bragernestunnelen > 10 per år > 1 per år >.1 per år >.01 per år <.01 per år Materielle skader Lette personskader Konsekvens Alvorlige personskader 1 drept 2 5 drepte > 5 drepte Lav risiko aksepteres uten videre. Middels risiko forhindrer ikke at tunnelen brukes, men man skal se nærmere på risikoreduserende tiltak Høy risiko ikke akseptabelt; må vurderes videre mhp risikoreduserende tiltak.

19 19 6 Kvantifisering av modellen 6.1 Beregninger fra TUSI Ulykkesfrekvenser TUSI er en metode utviklet for beregning av ulykkesfrekvens med personskade i vegtunneler. Beregningen er basert på norske og utenlandske undersøkelser som dokumenterer sammenhengen mellom ulykkesfrekvens og geometriske størrelser. Ulykkesdataene stammer fra Vegdirektoratet, PIARC, samt enkelte andre kilder. Ut fra trafikktall og trafikkfordeling sammen med ulykkesfrekvensene beregnes forventet årlig ulykkestall for de aktuelle tunnelene. Den suverent hyppigste ulykkestypen i tunneler er påkjørsel bakfra. En uventet stopp i en tunnel får ofte mye større konsekvenser enn på en åpen veistrekning. Den høyeste ulykkesrisikoen i en tunnel er ved åpningene. Midt inne i tunnelen er ulykkesrisikoen lavere enn hva den er på sammenlignbare veier. Dette underbygges også av at de lange tunnelene har en mye lavere ulykkesfrekvens (antall per millioner vognkilometer) enn de korte. Beregning av ulykkesfrekvens i TUSI er basert på følgende antakelser: Ulykkesfrekvensen i tunnel er basert på ulykkesfrekvensen i dagen. Ulykkesfrekvensen er størst ved tunnelmunningene (de første 50 meterne), noe mindre de neste 100 meterne og minst i midtsonen av tunnelen. Ulykkesfrekvensen avtar med økende hastighet. Ulykkesfrekvensen er lavere i toveis enn enveis tunneler (dersom trafikkmengden er lik i de to tunnelløpene). Ulykkesfrekvensen som beregnes av TUSI vil være indikativ for ulykkesfrekvensen i de to tunnelene, men vi kan eventuelt modifisere tallene for å inkorporere lokale effekter som ikke dekkes av modellen. Bragernestunnelen Det er en rundkjøring i Bragernestunnelen som TUSI ikke tar hensyn til. Ved å anta at ulykkesfrekvensen i for denne rundkjøringen er som for en tilsvarende rundkjøring i dagen finner vi: - Sannsynlighet for ulykke, rundkjøring: 0.04 per million gjennomkjøringer (se for eksempel tabell III.3 i ref. /4/) - Sannsynlighet for uhell, resten av tunnelen: 0.14 per million gjennomkjøringer (TUSI) Dette gir en total sannsynlighet for ulykke (med personskade) på 0.18 per million gjennomkjøringer. Dette tallet ganges med frekvensen av FG-transporter for å finne frekvensen av ulykke med FG-transport i denne tunnelen. Tunnelen har ÅDT på om lag med en tungtrafikkandel på 6%. I tellingen av FG transporter rapportert i Avsnitt 4.2 ble det funnet at andelen ADR biler er så lav som 2%. Totalt finnes da at frekvensen av trafikkulykker med FG-transport i Bragernestunnelen anslås til 1 per tusen år; omlag 1 gang per 950 år. Dette er en så vidt lav frekvens at vi i fortsettelsen vil fokusere på Strømsåstunnelen.

20 20 Strømsåstunnelen Når vi benytter informasjonen ÅDT= og andel tungtrafikk=12% beregner TUSI en ulykkesfrekvens på per mill kjøretøykilometer. Dette tallet er svært lavt i forhold til standardtallene som rapporteres i Trafikksikkerhetshåndboka (gjengitt i Vedlegget av rapporten). Der anslås et gjennomsnittstall for norske tunneler å være 0.12 per mill kjøretøykilometer, ca tre ganger høyere. Bruker vi tallet fra TUSI og antar at FG andelen er om lag 4.6% av all tungtransport, så gir dette en ulykkesfrekvens for FG biler i Strømsåstunnelen på om lag 2.8 per tusen år, altså 1 gang per 380 år Forventet antall bilbranner TUSI kan også brukes for å beregne forventet antall bilbranner i en tunnel basert på data om vegtunnelens utforming og trafikk. Grovt sagt er antall branner bestemt av følgende faktorer: - Trafikktettheten - tunnelens lengde - helning Disse brannene er ikke relatert til FG, men angir branner som oppstår pga. overoppheting i bremsesystemer, motorromsbrann, etc. (jfr. Bilbrann i Figur 3). Vi bemerker at disse situasjonene (i regelen) er begrenset til materielle skader eller personskader så lenge det ikke er utslip av farlig gods. Raten av slike branner, justert for andel av tungtransporten som frakter farlig gods, gir følgende resultater: Tabell 13: Brannfrekvenser beregnet av TUSI Antall branner per år (all tungtransport) Andel FG transport Frekvens, FG transport Strømsåstunnelen per år 4.6 % 2 per tusen år Bragernestunnelen per år 2.0 % 0.4 per tusen år 6.2 Beregning av betingede sannsynligheter For å kunne benytte hendelsestreet i Figur 3 trenger vi anslag for hvor ofte en FG hendelse fører til lekkasje, hvor ofte en lekkasje antennes, og til slutt et anslag på hva slags brann en antent lekkasje utvikler seg til. Alle disse sannsynlighetene vil variere mellom de forskjellige typene av FG transporter. For eksempel er type brann avhengig av godsets kjemiske egenskaper. Vi vil derfor igjen forholde oss til standardtransportene i Tabell 11 når vi anslår de forskjellige sannsynlighetene. Merk at vi anser disse beregningene som regneillustrasjoner, og pga. usikkerheten i kvantifiseringen vil vi vektlegge diskusjonene av konsekvensene (Avsnitt 7) mer enn tallverdiene som beregnes. Når vi refererer til resultater fra andre risikoanalyser vil vi spesielt benytte oss av følgende dokumentasjon: - Risikoanalyser av farlig gods i vegtunneler, utarbeidet av Technica for Statens Vegvesen i 1989, /4/. - Trafikksikkerhetshåndboken, Trafikkøkonomisk institutt, /5/. - Oslofjordforbindelsen Risikoanalyse for transport av farlig gods gjennom Oslofjordtunnelen, utarbeidet av Via Nova og Techno Consult for Statens Vegvesen i 1996, /6/.