Tunnelsikkerhet. Forelesning HiOA 4.september 2017, Trine Bye Sagen

Transkript

1 Tunnelsikkerhet Forelesning HiOA 4.september 2017, Trine Bye Sagen

2 Agenda Forskriftskrav og regelverk Sikkerhet i vei- og jernbanetunneler TSI SRT Sikkerhetstiltak for tunneler Tunnelulykker risiko, konsekvens, erfaring fra hendelser Oppgradering av eksisterende tunneler

3 Forskrifter og regelverk Foto: Anne M. Storvik / Jernbaneverket

4 Ansvar for sikker drift på jernbanen Jernbanesikkerhetsdirektivet: Ansvaret fordelt mellom infrastrukturforvalter (Bane NOR) og jernbaneforetakene (togoperatørene) Bane NOR har ansvar for selve tunnelen og sikkerhetstiltak som er anlagt i tunnelen, og har ansvar for trafikkstyringen Togoperatørene leder evakuering ved en hendelse (varsling/evakuering/redning/slukking)

5 Forskriftskrav Jernbaneinfrastrukturforskriften Infrastrukturforvalter skal sikre at jernbaneinfrastrukturen til enhver tid er utformet på en slik måte at det legges til rette for sikker drift av jernbanesystemet. Bruk av RAMS (EN 50126) Samtrafikkforskriften Tekniske spesifikasjoner for samtrafikk (TSI SRT Safety in Railway Tunnels) DSBs forskrifter

6 Jernbaneinfrastrukturforskriften Formål: Fastsette minimumskrav til sikker og hensiktsmessig prosjektering, bygging, drift og vedlikehold av jernbaneinfrastruktur Foto: Njål Svingheim / Jernbaneverket

7 Samtrafikkforskriften Formål: fastsette vilkårene som skal oppfylles for å oppnå samtrafikkevne på det nasjonale jernbanenettet Forskriften skal bidra til teknisk harmonisering og gjøre det mulig: å lette, forbedre og utvikle internasjonale jernbanetransporttjenester å bidra til den gradvise gjennomføringen av det indre marked for utstyr og tjenester til bygging, fornyelse, oppgradering og drift av jernbanesystemet å bidra til samtrafikkevnen til jernbanesystemet i EØS-området

8 Samtrafikkforskriften Fastsetter vilkårene som skal oppfylles for å oppnå samtrafikkevne på det nasjonale samtrafikknettet. Vilkårene konkretiseres som krav i tekniske spesifikasjoner for samtrafikkevne (TSI-er) for det enkelte delsystem, blant dem TSI SRT. Foto: Hilde Lillejord / Jernbaneverket

9 DSBs forskrifter Brann- og eksplosjonsvernloven Forskrift om brannforebygging Kaprun tunnelulykke / Foto: Railsystem

10 Teknisk regelverk Tunneler Del av Teknisk regelverk Regelverket for tunneler er delt inn i: Prosjektering og bygging Sikkerhetstiltak Vedlikehold

11 Teknisk regelverk - Tunnelsikkerhet Utviklet første gang i 1994 Risikobasert regelverk basert på risikoanalyser og nytte- /kostberegninger (DNV 1993) Tilpasset TSI SRT fra 2006 Årlige revisjoner Kravene i TSI SRT gjentas i Teknisk regelverk, se samsvarsliste

12 Prosjektering tunneler RAMS RAMS-krav til tunnel Krav til tilgjengelighet (dimensjonerende ruteplan) Krav til sikkerhet (akseptkriterier) Designer tunnelen slik at RAMS-krav tilfredsstilles Generiske arbeidsrutiner (vedlikeholdstider, - frekvenser) Sikkerhets- og beredskapskrav (installasjoner)

13 Vedlikehold

14 Sikkerhet i jernbane- og veitunneler Redningsøvelse i Bærumstunnelen Foto: Hilde Lillejord / Jernbaneverket

15 Sikkerhet i jernbane- og veitunneler Stor forskjell på risikomodellene Ikke relevant å overføre ulykkesscenarioer fra vei til bane Jernbane menneskelig svikt nesten aldri ulykkesårsak: Sporbundet trafikk Trafikkstyring Strenge brannforebyggende krav Styrken til jernbanen er evnen til å forebygge ulykker på et kvalitativt nivå Styrt evakuering

16 Sikkerhet i jernbane- og veitunneler Vei: Menneskelig svikt er ofte ulykkesårsak: Kjøring på sikt Tilleggsrisiko grunnet subjektive og uforutsette handlinger Stor brannbelastning pga. drivstoff Et stort antall antennbare kilder og brennbart materiale Mange på brannbeskyttelsesstandard for motorkjøretøy

17 TSI SRT (Safety in Railway Tunnels) Foto: Hilde Lillejord / Jernbaneverket

18 TSI SRT Bestilt av EU-kommisjonene i 2002 Utarbeidet av 42 eksperter på tunnelsikkerhet Basert på tidligere rapporter utarbeidet av UNECE og UIC Koordinert med FEU (Federation of European Union Fire Officer Associations) TSI SRT ble vedtatt i 2008 Ny versjon fra

19 Hvorfor egen TSI for tunneler Sørge for et harmonisert optimalt nivå av sikkerhet på en mest mulig kostnadseffektiv måte Manglende krav i andre TSI-er Tunneleiere og lokale myndigheter hadde behov for ett definitivt dokument for å ivareta tunnelsikkerhet

20 TSI SRT Sikkerheten fordeles mellom fem ulike delsystemer: Infrastruktur Energi Rullende materiell Styring, kontroll og signal Drift og trafikkstyring Kravene kommer til anvendelse for tunneler > 0,1 km Visse krav utløses bare for lengre tunneler Foto: Hilde Lillejord / Jernbaneverket

21 TSI SRT Kravene skal sørge for at det legges til rette for selvevakuering Skal tillate fri bevegelighet for tog som er i overenstemmelse med TSI SRT, å kjøre i jernbanetunneler under harmoniserte sikkerhetsvilkår Hvis delsystemene oppfyller sikkerhetskravene definert i TSI SRT, er tunnelen normalt å anse som tilstrekkelig sikker.

22 Overordnet risikomodell

23 Prinsipper Minimalisere risiko for at tog stopper i tunnel (forebygge) Krav til installasjoner (restriksjoner for bruk av sporveksler, deteksjonskrav før tunnel, kjøreevne med brann, overstyring av nødbrems osv.) Minimalisere konsekvens ved brann Krav til materialer, brannskille mellom vogner, slukkeutstyr osv. Minimalisere evakueringstid til sikkert sted Krav til maksimal avstand til sikkert sted, krav til dører, rømningsvei, ledelys, håndløper, skilt osv. Tilrettelegge for assistert evakuering

24 Sikkerhetstiltak i tunneler Deles inn i fire hovedgrupper: 1. Forebyggende tiltak 2. Konsekvensreduserende tiltak 3. Tiltak for å evakuering (selvredning) 4. Tiltak for redning

25 Begreper Evakuering: Assistert evakuering: Jernbaneforetaket har kontroll over de evakuerende og leder/guider disse til sikkert område Selvredning: Den nødstilte redder seg selv uavhengig av type hendelse og objekt Redning: Aksjon når redningstjenesten redder evakuerende i en nødssituasjon

26 Risikofordeling

27 Effekt av tiltak

28 Risikoscenarioer (1/3) Tiltakene anses som en respons på følgende tre typer hendelser: 1. Varme hendelser - Brann - Eksplosjon etterfulgt av brann - Utslipp av giftig røyk eller gass Den største faren er brann: - Det forutsettes at brannen starter i et passasjertog eller i en trekkenhet - Der dette er mulig, kjører toget ut av tunnelen - Dersom toget stanser blir passasjerene evakuert, rettledet av togpersonalet eller ved selvredning, til et sikkert område

29 Risikoscenarioer (2/3) 2. Kalde hendelser - Kollisjoner - Avsporing De tunnelspesifikke tiltakene konsentrerer seg om adgangs- /utgangsmuligheter for evakuering, og at redningstjenester griper inn. Forskjellen fra «varme» scenarier er at det ikke er noen tidsbegrensning som skyldes et farlig miljø Foto: Stener Kalberg / Xtremphoto

30 Risikoscenarioer (3/3) 3. Langvarig stans Langvarig stans (en ikke planlagt stans i en jernbanetunnel uten at det er brann om bord, i mer enn 10 min) er ikke i seg selv en trussel. Den kan imidlertid føre til panikk og til spontan, ukontrollert evakuering som utsetter folk for farer som finnes i tunnelmiljøet. Det skal treffes tiltak som holder en slik situasjon under kontroll.

31 Redningstjenestens rolle (1/5) Selvredningssprinsippet: Ved en eventuell brann i et tog skal passasjerer (med eventuell hjelp av personalet eller andre medreisende), selv kunne ta seg vekk fra brannstedet. Kravene til sikkerhetstiltak skal legge til rette for selvredning.

32 Redningstjenestens rolle (2/5) Tiltakene i TSI SRT forutsetter at: Redningstjenesten som griper inn ved en jernbanetunnelulykke, skal ha som høyeste prioritet å beskytte menneskeliv, ikke materielle verdier som vogner og strukturer Foto: Leif Dalen / NRK

33 Redningstjenestens rolle (3/5) Det forutsettes at redningstjenesten forventes å, i en «varm» hendelse: Forsøker å redde personer som ikke selv klarer å nå fram til sikkert område Gi førstehjelp til de evakuerte Bekjempe en brann i den utstrekning dette kreves for å beskytte dem selv og personer som er fanget i ulykken Lede evakueringen fra sikre områder inne i tunnelen og ut i friluft

34 Redningstjenestens rolle (4/5) Det forutsettes at redningstjenestene forventes å, i en «kald» hendelse: Gi førstehjelp til personer med kritiske skader Hjelpe personer som sitter fast Evakuere personer

35 Redningstjenestens rolle (5/5) TSI SRT har ingen krav til tid eller ytelse Ulykker i jernbanetunneler som involverer flere dødsfall er sjeldne Det ligger i sakens natur at det kan forekomme, men med svært liten sannsynlighet, hendelser som til og med godt utstyrte redningstjenester vil kunne stå maktesløse overfor (som f.eks. en større brann som involverer godstog) Foto: Scanpix

36 Sikkerhetstiltak for tunneler Foto: Hilde Lillejord / Jernbaneverket

37 Sikkerhetstiltak for tunneler Forebyggende tiltak: Automatisk togkontroll (ATC) Røyk-, varme- og gassdetektorer Varmgangskontroll av hjullagre Brannbeskyttelse av elektriske kabler Regelmessig inspeksjon Forhindre adgang for uvedkommende til nødutganger og tekniske rom Branndeteksjon i tekniske rom Brannbeskyttelse av rullende materiell

38 Sikkerhetstiltak for tunneler Konsekvensreduserende tiltak: Vannledninger/hydranter Brann- og redningsvogner Brannslokkingsapparater Avsporingskontroll Forbud mot lagring av brannfarlig materiale Jordingsstenger i tunnelåpningene Ledeskinner Tilgang til sikkert område Avstengning av klimaanlegg i toget Beredskapsplan

39 Sikkerhetstiltak for tunneler Konsekvensreduserende tiltak forts.: Ombordpersonalets kompetanse Selvslukkende systemer Brannkrav til bygningsmaterialer Branndetektorer ombord i toget Kommunikasjonsutstyr Kjøreevne til rullende materiell ved brann ombord Passasjeralarm Foto: Gettyimages

40 Sikkerhetstiltak for tunneler Tiltak for å sikre evakuering: Tilgang til sikre områder Gangbaner for rømning Nødbelysning Rømningsskilt Håndløper Design av rullende materiell Informasjon ombord i togene Brannbeskyttelseskrav til konstruksjoner

41 Tilgang til sikre områder: For tunneler > 1000 m: Nødutgang minimum for hver m i en dobbeltsporet tunnel og for hver 500. m i en enkeltsporet tunnel Begrunnelse: Kost-/nyttekriterier og røykbevegelse ved brann i tunnel, og at rømning foregår under røyksjiktet som vil opptre i naturlig ventilerte tunneler

42 Gangbaner for rømning Gangbaner i tunneler > 500 m Bredde: Minimum 0,8 m (0,7 for rullestol med 0,1 m klaring)

43 Rømningsskilt En viktig installasjon for å ivareta sikkerhetskonseptet for jernbanetunneler, og skal tjene som en del av beslutningsgrunnlaget for å velge rømningsretning. Funksjon: Vise avstand til nærmeste nødutgang i hver rømningsretning.

44 Sikkerhetstiltak for tunneler Tiltak for å sikre redning: Brannslokkingspunkter Kommunikasjon Adkomstvei til tunnelåpninger Landingsplass for helikopter Snuplass i tunnel Røykdykkerutstyr Foto: Hilde Lillejord / Jernbaneverket

45 Brannslokkingspunkter Et dedikert stoppunkt for toget i (>20 km) eller utenfor en jernbanetunnel som skal benyttes for evakuering av passasjerer og personalet. Det er et bestemt sted der brannvesenet kan bruke brannslokkingsutstyr. Ved en hendelse skal man ved et brannslokkingspunkt administrere en nødssituasjon, evakuering, redning og evt. bekjempelse.

46 Tunnelulykker risiko, konsekvens og erfaring fra hendelser Foto: Museum Nord

47 Risiko for ulykker i jernbanetunneler Risiko: Et utrykk for kombinasjonen av sannsynlighet for og konsekvensen av en uønsket hendelse Ulykkesstatistikk viser at av de ulykker der menneskeliv kan gå tapt, er det tre typer ulykker som også er relevante i tunneler: Sammenstøt Avsporing Brann

48 Risiko for ulykker i jernbanetunneler

49 Risiko for ulykker i jernbanetunneler Sammenstøt: Ulykkesfrekvensen for sammenstøt er lavere i tunnel enn for åpen linje bl.a. på grunn av følgende forhold: Sammenstøt mellom tog og bil ved planoverganger forekommer ikke i tunnel Lavere risiko for sammenstøt ved skifting Lavere risiko for sammenstøt ved ras Lavere risiko for sammenstøt i forbindelse med avsporing

50 Risiko for ulykker i jernbanetunneler Avsporing: Ulykkesfrekvensen for avsporing er lavere i tunnel enn for åpen linje bl.a. pga. følgende forhold: Jevn skinnetemperatur gir lavere risiko for avsporing som følge av solslyng eller skinnebrudd Bedre kurvatur og grunnforhold gir lavere risiko for avsporing som følge av vindskjevheter og sporutvidelser Færre sporveksler Lavere risiko for ras

51 Risiko for ulykker i jernbanetunneler Ulykkesfrekvens for brann: Ulykkesfrekvensen for brann vil være tilnærmet den samme i tunnel som for åpen linje. Brann i snøoverbygg på Bergensbanen/foto: Scanpix

52 Jernbaneulykker - statistikk Sysleulykken 1910 / Foto: Norsk teknisk museum

53 Erfarte storulykker 26 ulykker med mer enn 50 omkomne 2 av disse i tunnel (ingen med brann) 15 av disse var sammenstøt 7 av disse var avsporinger Synes ikke som tunnelulykker er spesielt sterkt overrepresentert i alvorlige jernbaneulykker.

54 Tunnelulykker globalt 36 tunnelulykker med totalt 31 omkomne 19 branner 8 omkomne 8 sammenstøt 17 omkomne 5 avsporinger 6 omkomne 2 påkjørsler 1 lastforskyvning 1 mistet dør Frontkollisjon i Italia 2016 / Foto: Reuters

55 Evakuering fra tunnel ved en hendelse Grunnleggende strategi ved hendelse i tunnel: Ved brann i tog skal toget kjøre ut av tunnelen og til nærmeste sikre evakueringssted. En rekke tiltak på rullende materiell, trafikkstyring og infrastruktur er gjennomført for å hindre togstopp i tunnel. Samtidig foregår det brannslukking og evakuering om bord i toget. Jernbaneforetakene leder evakueringen av tog ved en hendelse.

56 Erfaringer Dersom toget stopper brennende inne i en tunnel, har vi følgende forhold: Styrt evakuering mot trekkretningen i tunnelen Barn, handikappende og eldre vil trenge assistanse fra togpersonale eller medpassasjerer under evakueringen Må ha gode beredskapsplaner, koordinerte beredskapsstyrker, sikkerhetsintallasjoner og evakueringsutstyr

57 Erfaringer Erfaringer fra brannhendelser viser at flertallet av omkomne vil finnes inne i toget Det er relativt sjelden folk omkommer inne i tunnelen utenfor toget, men folk som har rømt i røyk i tunnelen kan få alvorlige røykskader Det viktigste tiltaket: Raskt å evakuere toget hvis man ikke kan kjøre ut av tunnelen og evakuere toget på sikkert sted.

58 Innsatsscenarioer/beredskap Sikkerhetstiltakene skal dimensjoneres og utformes for en realistisk redningsinnsats. Må ta hensyn til redningstjenestens mulighet for å gjennomføre innsats med akseptabel risiko for redningstjenestens personale. For å oppnå mest mulig effektive og relevante tiltak er det viktig at redningsetatene er med på å vurdere og diskutere valg av akseptabel restrisiko.

59 Metroprosjektet Fullskalatester av togbrann i tunnel med gammel og ny innredningsstandard (film)

60 Egenskaper til rullende materiell Moderne rullende materiell har svært gode egenskaper med hensyn på å forsinke og eventuelt stoppe brannspredning Det er ikke forventet stor forskjell mellom brann i et gammelt tog med ny innredningsstandard og et nytt tog Foto: Gert Andersen

61 Brannintensitetskurve I den første perioden er brannintensiteten så lav, og styrt av de brannhemmende egenskapene til innredningen, at ekstern ventilasjon og størrelse på tunnelen antas å ikke ha noen avgjørende betydning

62 Brann i snøoverbygg og tog på Hallingskeid Foto: Arnstein Karlsen Foto: Gert Andersen

63 Foto: SHT Brann i snøoverbygg og tog på Hallingskeid

64 Togbrann på Bratsbergbanen Brann oppsto i en dieselmotorvogn på Bratsbergbanen Foto:SHT

65 Togbrann på Bratsbergbanen Interiørbilde etter brannen. Innredningen var fornyet. Himlingen var ikke oppgradert. Foto:SHT

66 Oppgradering av sikkerhet i eksisterende tunneler Foto: Øystein Grue / Jernbaneverket

67 Oppgradering av sikkerhet i eksisterende tunneler Utledes av følgende krav: Jernbaneverkets akseptkriterier for sikkerhet TSI SRT og TSI-er for andre delsystemer Forskrift om brannforebygging og tilhørende veiledning Veiledning for saksbehandling ved brannsikring av jernbane- og banetunneler

68 Oppgradering av sikkerhet i eksisterende tunneler I TSI SRT:2015: Det er medlemslandene selv som bestemmer i hvilket omfang kravene i TSI SRT skal anvendes på eksisterende jernbanetunneler for å oppnå tilfredsstillende sikkerhet. Bakgrunnen for dette ligger i at forbedring av jernbanens sikkerhet i første rekke gjøres gjennom forebyggende tiltak på andre delsystemer enn selve tunnelen, primært drift og trafikkstyring og rullende materiell.

69 Oppgradering av sikkerhet i eksisterende tunneler Harmonisering av sikkerhetsnivået i Europa «Det er svært mange jernbanetunneler som allerede er i bruk. Mange av disse ble bygd da hensynet til sikkerhet var mindre strengt enn i dag. Det er klart at disse for en rimelig kostnad ikke kan tilpasses de dimensjoner som er foreslått for nye jernbanetunneler.» Optimal kombinasjon av sikkerhetskrav for: Delsystem infrastruktur (TSI INS) Delsystem rullende materiell (TSI RST) Delsystem drift og trafikkstyring (TSI OPE) Det vil primært være ikke-strukturelle infrastrukturkrav i TSI SRT som vil bli implementert i eksisterende tunneler ved fornyelses- og oppgraderingstiltak.

70 Gjennomføring av TSI SRT i eksisterende tunneler

71 Oppgradering av sikkerhet i eksisterende tunneler Delsystem rullende materiell: Alle krav skal implementeres for nye tog, og noen krav ved fornyelse og oppgradering av tog. Materialegenskaper for rullende materiell Bærbare brannslukkere Nødbelysningssystem i toget Passasjeralarm og kommunikasjonsmidler Nødutganger for passasjerer Med forventet levetid for togmateriell på år vil rullende materiellkravene i TSI SRT bli 100 % innført etter en gitt tid.

72 Oppgradering av sikkerhet i eksisterende tunneler Delsystem infrastruktur (eksempel på tiltak i selve tunnelen): Montering av skilt som viser avstand til sikkert sted Fjerne pukk i rømningsvei (primær rømningsvei i eldre tunneler er midt i sporet) Istandsette eksisterende tverrslag for evakuering til sikkert sted Montering av jordingsbrytere Måling av vindstyrke Nødkommunikasjon Utbygging av ledelys

73 Takk for oppmerksomheten!