Provozní a stavební opatření k zajištění železniční infrastruktury odolné vůči změně klimatu

Železnice představuje energeticky účinný druh dopravy s poměrně malým dopadem na životní prostředí, který zvýhodňuje železniční dopravu při provádění dlouhodobé strategie dopravy s neutrálními emisemi uhlíku. Souvisí to rovněž s potenciálem železnice zmírnit změnu klimatu, neboť růst železniční dopravy by vedl ke snížení emisí skleníkových plynů. Tento potenciál však může být realizován pouze tehdy, pokud budou železnice přizpůsobeny tak, aby odolaly dopadům spojeným se změnou klimatu.

Jednou z nejkritičtějších zranitelností železničního dopravního systému je nízká flexibilita infrastruktury i provozu v případě narušení. Systém železniční dopravy závisí také na jiných typech infrastruktury. Například poruchy v napájení v důsledku extrémních povětrnostních jevů přímo ovlivňují funkčnost železničního dopravního systému. Vzhledem k dlouhé životnosti železniční infrastruktury, u níž se očekává, že bude v plném provozu více než 50 let (a u některých zařízení dokonce déle), je vhodné začlenit aspekty změny klimatu do dlouhodobého procesu plánování, projektování a řízení železnic. Vize zprávy Rail Adapt Report (UIC,2017)považuje proces přizpůsobení železnice za součást scénáře vývoje bez opatření, takže náklady na přizpůsobení mají pouze okrajový dopad na finanční výkonnost železniční společnosti.

Rizika změny klimatu pro železniční průmysl byla podrobně popsána v projektu ARISCC (Adaptace železniční infrastruktury na změnu klimatu), který provádí konsorcium vedené UIC (Mezinárodní unie železnic). Výsledky studie ARISCC zahrnují mapy přírodních rizik a pokyny k integrovanému řízení přírodních rizik na železnicích. Zjištěné dopady změny klimatu na železnici lze rozlišit do tří hlavních kategorií, z nichž každá vyžaduje konkrétní soubory adaptačních opatření:

• Extrémní povětrnostní jevy, jako jsou silné deště (a související záplavy), vysoké rychlosti větru, bouře, cyklóny, nepříznivé zimní počasí atd. Podle přezkumu odolnosti dopravy vypracovaného v rámci iniciativy Defra v roce 2011 by infrastruktura i provozní odolnost měly být rozvíjeny zejména s využitím dostupné redundance sítě a tras pro přesměrování a měly by být doplněny účinnými systémy pro obnovu služeb a tras do běžných podmínek. Zásadní význam má rovněž komunikace se zúčastněnými stranami s cílem minimalizovat dopad narušení na lidi a podniky.
• Pomalý nástup událostí s postupným dopadem na železniční dopravu, jako je zvýšení teploty vzduchu nebo zvýšení hladiny moře. Reakce na přizpůsobení by měla být prováděna v rámci dlouhodobých strategií rozvoje dopravy.
• Na tyto výzvy by vhodně reagovala další přírodní nebezpečí vyvolaná změnou klimatu, včetně sesuvů půdy, pádů hornin, lavin, snížení stability náspu atd. Strukturální ochranná opatření v kombinaci s hodnocením zranitelnosti a systémy snižování rizika katastrof.

„Příručka pro posílení odolnosti evropské železniční dopravy vůči extrémním povětrnostním jevům“, kterou vypracoval projekt MOWE-IT, rozděluje reakce na extrémní povětrnostní jevy na dlouhodobá plánovací opatření, opatření, která mají být přijata bezprostředně před událostí, a opatření na obnovu. Příručka „Městskáželeznice, změna klimatu a odolnost“,kterou vypracovala Mezinárodní unie veřejné dopravy (UITP), se zaměřuje na adaptační reakce s cílem předcházet škodám způsobeným klimatickými riziky na jednotlivých subsystémech městské železnice a obnovovat je, jako jsou: napájení, koleje, kolejová vozidla, stanice, tunely, úrovňové přejezdy a zařízení pro údržbu. Mezi hlavní doporučení, která tyto zdroje poskytují, patří:

• Začlenit projekce změny klimatu do návrhu a kapacity odvodnění, aby bylo možné zvládnout předpokládanou budoucí četnost a rozsah povodní. Například ve Spojeném království zahrnují normy pro odvodňování při navrhování železničních zařízení povolenky na dopad budoucího klimatu: u nové a sanované železniční kanalizace se připočte 20% zvýšení odhadovaného průtoku.
• Zlepšete odolnost stožárů trolejového vedení vůči větru a udržujte oblasti v blízkosti kolejí a trolejových vedení bez nebezpečných předmětů. Přestože mnoho provozních poruch je způsobeno stromy spadlými na koleje nebo trolejová vedení, vegetace se často používá jako nárazníková zóna pro hluk a znečištění podél železničních tratí a také k ochraně koleje před přímým oslněním. Proto by měla být upřednostňována přírodě blízká opatření zvyšující odolnost vůči větru (např. stromy schopné odolávat vysokým rychlostem větru).
• Instalovat rezervní a nouzovou kapacitu pro bezpečnostní a provozní systémy (projíždějící nákladní automobily, spínače, provoz v opačném pruhu) pro zálohování kapacity postižené extrémním počasím.
• Vypracovat strategie minimalizující dopad provozních poruch způsobených extrémními povětrnostními podmínkami (zvláštní jízdní řády, modely přesměrování) a v případě potřeby zajistit výměnu služeb (např. autobusová doprava)
• Poskytovat cestujícím informace v reálném čase a udržovat komunikaci s důležitými institucemi

Zvýšení teploty nemusí být považováno za velký problém pro železniční dopravu v regionech, které se s takovými podmínkami již vyrovnávají (jižní Evropa); v severní Evropě by však měla být zvýšena odolnost vůči vysokým letním teplotám. Vzpěry kolejnic, zvýšené riziko požárů vegetace, instalace chladicích systémů a dalších systémů pro pohodlí cestujících jsou obavy týkající se tepla v budoucím železničním dopravním systému. Příslušné adaptační reakce by měly kombinovat technická řešení (např. zvýšenou tepelnou odolnost spínačů a bezpečnostního systému) s opatřeními založenými na přírodě (např. vegetace chránící před přímým sluncem) a systémy monitorování a včasného varování.

Dalším aspektem zranitelnosti železniční dopravy je snížená stabilita půdy vyvolaná dopady změny klimatu, jako jsou silné srážky nebo kolísání teploty. Výskyt sesuvů půdy, skalních vodopádů nebo lavin, které postihují především horské oblasti, vyžaduje provádění strukturálních ochranných opatření, jako jsou hráze a náspy. Tato opatření mohou mít řadu výhod, neboť mohou chránit také osady nebo jinou infrastrukturu, jako jsou silnice nebo sítě dodávek energie. Vzhledem k tomu, že provádění strukturálních opatření pro celý železniční systém horských zemí často není proveditelné jak z ekonomických důvodů, tak z důvodů ochrany přírody a krajiny, existuje silná potřeba dalších (nestrukturálních) opatření ke snížení rizik, jako je poskytování systémů včasného varování, přesměrování dopravy atd., jak je uvedeno výše.

Přizpůsobení železniční infrastruktury je rovněž součástí řešení pro zajištění kontinuity dodavatelských řetězců pro podnikatelský a průmyslový sektor. Mezi běžná rizika, která ohrožují kontinuitu dodavatelského řetězce v souvislosti s dopravou, patří zpoždění nebo přerušení dopravních služeb způsobené extrémními povětrnostními jevy, vzpěrami železnic a nehodami. Narušení dodavatelského řetězce by nakonec mohlo vést ke zvýšení nákladů. To může mít dopad na kupujícího, dodavatele nebo celý dodavatelský řetězec. Zajištění odolnosti železnic má rovněž zásadní význam pro zajištění konektivity destinací v regionech cestovního ruchu, čímž rovněž přispívá k hospodářskému rozvoji tohoto odvětví.