Začlenění rizik spojených se změnou klimatu do plánování modernizace železničního koridoru na Slovensku

Přírodní podmínky Slovenska jsou velmi rozmanité, pokud jde o topografii, klima, vegetaci a hospodářské činnosti. Jižní část země je převážně nížina, tj. teplejší a sušší, zatímco hornatý sever má chladnější a vlhké klima. Tato rozmanitost je jedním z důvodů široké škály přírodních rizik vyvolaných klimatickými jevy ovlivňujícími železniční dopravu, která budou pravděpodobně ještě zhoršena změnou klimatu.

Podle strategie Slovenské republiky pro přizpůsobení se změně klimatu se průměrná roční teplota v období 1881–2017 zvýšila o 1,73 °C. Mění se také variabilita klimatu, zejména pokud jde o srážky: ve stejném období byl zaznamenán významný nárůst výskytu extrémních krátkodobých srážek, což vedlo ke zvýšenému riziku místních povodní.

Očekává se, že změna klimatu dále zvýší průměrnou roční teplotu na Slovensku o 2 °C (scénář RCP 4,5) a 4 °C (scénář RCP 8,5) ve srovnání s obdobím 1951–1980. Spolu s globálním oteplováním se pravděpodobně zvýší výskyt klimatických extrémů, včetně silných bouří, přívalových dešťů, silných větrů a vln veder. Extrémy počasí jsou potenciálně nejnebezpečnějším projevem změny klimatu pro odvětví dopravy, a zejména pro železniční dopravu, což způsobuje škody na železniční infrastruktuře a narušení dopravy. Mezi hlavní dopady patří povodně (v důsledku říčních nebo přívalových povodní), sesuvy půdy (ve spojení s povodněmi) nebo silný vítr způsobující poškození infrastruktury samotné nebo prostřednictvím padlých stromů na trati. I v zimě se očekává častější výskyt nebezpečných jevů ohrožujících železniční dopravu, jako je mrazivý déšť nebo sněhové laviny, a to v důsledku častějších teplotních výkyvů.

Celkovými cíli projektu modernizace železnic na Slovensku jsou: i) zvýšit kvalitu a konkurenceschopnost železniční dopravy, ii) zvýšit přínosy tohoto způsobu dopravy pro hospodářství a integraci Slovenska do mezinárodních dopravních sítí a iii) přispět k ochraně životního prostředí vytvořením dopravního řešení šetrného k životnímu prostředí, které nahradí jiné druhy dopravy (zejména silniční dopravu). Jedním ze základních předpokladů pro dosažení cílů projektu a tím i jeho funkcí pro hospodářství a ochranu životního prostředí je zajištění klimatické odolnosti železniční infrastruktury a provozu.

Vzhledem k širokému rozsahu výzev v oblasti změny klimatu, s nimiž se má železniční doprava v budoucnu vypořádat, a vzhledem k velmi dlouhé životnosti železniční infrastruktury je třeba řádně naplánovat a připravit proces zajištění odolnosti infrastruktury vůči změně klimatu. Z toho vyplývá, že nedílnou součástí projektu modernizace musí být identifikace rizik změny klimatu a zranitelnosti aktiv a provozu železniční dopravy. Cílem doporučených adaptačních reakcí je zajistit nerušený železniční provoz i v případě extrémních povětrnostních podmínek a zabránit narušení železniční dopravy v důsledku dlouhodobých klimatických trendů, jako je zvýšení teploty.

V rámci studie proveditelnosti projektu modernizace železnice byla identifikována rizika změny klimatu a slabá místa pro majetek a provoz železniční dopravy a navržena následná adaptační opatření. Tato analýza byla vypracována podle pokynu „Metodická příručka pro posuzování dopadů změny klimatu na velké dopravní projekty“(slovensky), který v roce 2018 vypracovalo Středisko dopravního výzkumu Slovenska a konzultanti pro ministerstvo dopravy a stavebnictví.

Konkrétně bylo vypracováno posouzení rizik a zranitelnosti pro jednotlivé úseky zvažované železnice, které zahrnovalo aspekt expozice (očekávané jevy změny klimatu ovlivňující železniční dopravu) a citlivosti (jejíž rozsah je systém náchylný k ovlivnění dopady změny klimatu). Rizika byla přisuzována železničním úsekům a železničním komponentům (např. mostům, tunelům) podle následující kategorizace:

• nevýznamné (modré); riziko lze řešit prostřednictvím standardního technického návrhu železničních zařízení nebo v rámci běžného provozu.
• malé (zelené); riziko vyžaduje částečnou změnu technického návrhu nebo provozu.
• střední (žlutá); riziko vyžaduje významnou změnu technického návrhu nebo řízení provozu rizik.
• Významné (červené); riziko vyžaduje zásadní změnu technického návrhu nebo řízení mimořádných událostí;
• Katastrofální (černá); riziko může vést k dlouhodobému uzavření provozu nebo poškození železničního majetku. Alternativní směrování je vysoce doporučeno.

Na základě typu a rozsahu zjištěných rizik byly navrženy adaptační reakce pro příslušné úseky koridoru a začleněny do projektové dokumentace v rámci přípravné a projektové fáze. Navrhovaná adaptační opatření lze rozdělit do tří kategorií:

• Technické možnosti, zvýšení odolnosti základní železniční infrastruktury vůči extrémním povětrnostním jevům a trendům změny klimatu. Tato opatření, jejichž cílem je zabránit narušení dostupnosti infrastruktury, zahrnují: i) odolnost trolejového vedení proti větru (např. schopnost odolat rychlosti větru vyšší než 30 m/s); ii) zvýšená kapacita odvodňovacího systému, jako jsou propustky schopné zvládnout větší množství vody a lepší odvodnění železničních podtříd, tunelů a mostních konstrukcí; iii) zvýšené zarovnání železnic nad mez možné povodně (mezi _100. a _1000. čtvrtletím v závislosti na situaci na místě); snížení sklonu svahu jako prevence proti sesuvům půdy; iv) odolné mostní konstrukce a hluboké mostní pilíře; v) použití vysoce vodotěsných stavebních materiálů pro železniční podtřídu a jiné součásti; vi) flexibilní způsob montáže kolejnic, který výrazně snižuje deformaci kolejnic v důsledku extrémních teplot; vii) instalace systémů strukturální ochrany (např. větrolamy, opěrné zdi, náspy).
• Možnosti řízení, které poskytují řešení v případě extrémních povětrnostních jevů a narušení infrastruktury. Tyto možnosti pomáhají minimalizovat negativní dopady extrémních událostí a zahrnují: i) zvýšená údržba a kontrola rizikových úseků, např. vybavení výhybek, kolejnic a trolejových vedení detektory monitorujícími teplotu (pro přehřátí a zamrznutí), námrazu, sněhové srážky nebo rychlost větru; ii) poskytování náhradní autobusové dopravy v případě dočasného přerušení železniční dopravy; iii) zajištění alternativních železničních tras a účinného řízení nouzové dopravy; iv) opatření týkající se environmentálního řízení (např. opětovné zalesňování povodí).
• systém včasného varování, monitorování a prognózy, jejichž cílem je zvýšit připravenost a umožnit přijetí opatření v oblasti řízení dopravy předem. Tato typologie opatření se opírá o zavedený a operativní monitorovací, předpovědní a výstražný systém Slovenského hydrometeorologického ústavu (SHMI); zabývá se „železničním“ monitorovacím a předpovědním systémem, který se zaměřuje na události, které jsou pro železnici obzvláště škodlivé, jako je silný vítr, námraza, záplavy nebo silné sněžení. Prostřednictvím systému včasného varování bude minimalizován negativní dopad extrémních povětrnostních jevů na systém železniční dopravy a celé hospodářství.

Část navrhovaných opatření byla realizována v těch úsecích železničního koridoru, které již byly modernizovány. Například v současné době probíhají stavební práce v úseku koridoru mezi městy Puchov a Povazka Tepla (15,9 km dlouhá), včetně dvou tunelů (délka 1,1 km a 1,8 km) a tří hlavních mostů přes řeku Váh a vodní nádrž Nosice. Očekává se, že celý úsek koridoru Puchov-Zilina (délka 44 km) bude dokončen do konce roku 2021. Jedná se o zbývající úsek koridoru, který má být modernizován mezi Bratislavou a Žilinou (délka přibližně 200 km), jehož část byla modernizována během předchozího programového období (2007–2013). Mezi adaptační opatření v těchto oddílech patří: opatření k zajištění protipovodňové ochrany až do úrovně povodně Q _500, odvodnění železniční podtřídy a opěrných zdí zpevňujících svahy s vysokým rizikem nestability. Všechny mosty a tunely jsou navrženy tak, aby odolávaly povodním a přívalovým dešťům (např. prostřednictvím izolovaných mostových palub, odolných mostových pilířů) a musí být před uvedením do běžného provozu zkoušeny na statické a dynamické zatížení.

Hlavními aktéry zapojenými do modernizace železničního koridoru na Slovensku, kteří jsou také zodpovědní za získávání a přidělování finančních zdrojů a řízení projektů, jsou Ministerstvo dopravy a výstavby Slovenské republiky a Železnice Slovenské republiky (ŽSR). Do přípravné fáze projektu byla zapojena široká škála dalších aktérů, včetně společností odpovědných za studie proveditelnosti, proces posuzování vlivů na životní prostředí a společností provádějících posouzení zranitelnosti a prověřování projektu z hlediska změny klimatu. Realizace opatření v jednotlivých úsecích koridoru je zajišťována projekčními stavebními společnostmi, které byly vybrány ve veřejném výběrovém řízení.

Jako hlavní aktéři zajišťující prověřování z hlediska klimatického dopadu nebo celý projekt byly zapojeny Centrum dopravního výzkumu Slovenské republiky a Evropská asociace konzultantů. Provedli posouzení a doporučení podle Metodické příručky o posuzování dopadů změny klimatu na velké dopravní projekty, kterou vypracovala společnost Integra Consulting (poradní společnost).

Jedním z hlavních hnacích sil projektu modernizace železnice je podpora, kterou může poskytnout hospodářskému rozvoji a prosperitě, zejména v odlehlejších regionech Slovenska. Dostatečná dostupnost finančních prostředků z evropských i národních zdrojů, začlenění modernizace železnice do národních a regionálních dopravních strategií a podpora obcí při plánování a realizaci projektu hrály také významnou hnací roli pro projekt modernizace železnice.

Mohly by být rovněž zjištěny některé omezující faktory, které mohou tomuto procesu bránit, konkrétně konflikty s cíli v oblasti ochrany životního prostředí související zejména s roztříštěností krajiny nebo konflikty s místními komunitami, které se obávají zvýšeného hlukového znečištění a spotřeby půdy, jež mohou omezit rozvoj měst. V průběhu výstavby železnice se k těmto problémům přistupuje prostřednictvím konzultací se zástupci obcí a diskusí s dopravními odborníky zapojenými do projektu s cílem nalézt vzájemně prospěšná řešení.

Hlavním nástrojem financování všech fází projektu modernizace železnic (příprava, návrh a realizace) je Operační program Integrovaná infrastruktura 2014–2020 (OPII), kterému předchází OPII na období 2007–2013. Celkový příděl na prioritní osu 1 OPII 2014–2020 – zaměřenou na železniční infrastrukturu v rámci hlavní sítě TEN-T – činí 853,9 milionu EUR, z čehož 725,8 milionu EUR poskytla Evropská komise prostřednictvím Fondu soudržnosti a zbývajících 128,1 milionu EUR představuje vnitrostátní spolufinancování ze státního rozpočtu. Další hospodářské zdroje zajistí rovněž OPII plánovaný na příští programové období 2021–2027.

Vzhledem k této celkové částce zatím nelze vyčíslit celkové finanční náklady na modernizaci celého koridoru, neboť většina jeho celkové délky je stále v přípravné fázi. Finanční údaje jsou k dispozici pouze pro úseky koridorů, které již byly modernizovány nebo jsou ve výstavbě. Například celkový rozpočet stavebních prací prováděných v úseku Půchov - Považská Teplá, který je v současné době ve výstavbě, činí 365 milionů EUR. V tomto případě činí příspěvek z OPII 2014–2020 361 milionů EUR. Náklady na technická opatření zvyšující odolnost železnice vůči změně klimatu však nejsou k dispozici samostatně, neboť představují nedílnou součást celkových stavebních prací.

Mezi hlavní očekávané přínosy projektu modernizace železnice patří: atraktivní, rychlejší a pohodlnější železniční doprava; nižší emise z dopravy ve srovnání se silniční dopravou; lepší konkurenceschopnost malých a středních podniků; přínosy pro zdraví v důsledku nižšího znečištění ovzduší a nižšího hlukového znečištění ve srovnání se silniční dopravou. Pokud jde o adaptaci na změnu klimatu, očekává se, že projekt zvýší odolnost železničního dopravního systému a zajistí provoz i při extrémních meteorologických jevech.

Rozvoj dopravní infrastruktury na Slovensku je řízen Strategickým plánem rozvoje dopravy Slovenské republiky do roku 2030, který se rovněž zabývá železniční infrastrukturou. Strategie Slovenské republiky pro přizpůsobení se změně klimatu, přijatá v roce 2014 a aktualizovaná v roce 2018, uvádí odkazy na adaptační opatření, která mají být provedena v různých odvětvích, včetně dopravy.

Studie provedené v rámci přípravné fáze modernizačního projektu (studie proveditelnosti, analýza dopadů, analýza zranitelnosti, návrh adaptačních opatření) jsou v současné době připraveny téměř pro celou délku železničního koridoru. Jejich příprava trvala několik měsíců až přibližně dva roky v závislosti na rozsahu a složitosti konkrétního zvažovaného železničního úseku. Na některém úseku koridoru byla zahájena a probíhá realizace. Modernizační práce na úseku Bratislava - Žilina o délce přibližně 200 km jsou téměř dokončeny; Klimatizace železnice je nedílnou součástí stavebních prací. Vzhledem k velkému počtu ovlivňujících faktorů zatím nelze určit datum dokončení celého koridoru.

Technická opatření zvyšující odolnost železnic vůči změně klimatu mají životnost několik desetiletí v závislosti na úrovni údržby. Životnost železniční infrastruktury je také velmi dlouhá v řádu desítek let až 100 let nebo i více, pokud je dobře udržována a průběžně sledována.

Michal Lukac
Railways of the Slovak Republic
Tel.: +421 903244460; +421 0220297059
E-mail: hovorca@zsr.sk

Ministry of Transport and Construction of the Slovak Republic
Phone: +421 259494702
E-mail: info@mindop.sk