Začlenění rizik změny klimatu do plánování modernizace železničního koridoru na Slovensku

Přírodní podmínky Slovenska jsou velmi různorodé, pokud jde o topografii, klima, vegetaci a hospodářské činnosti. Jižní část země je převážně nížinná, 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, které mohou být změnou klimatu ještě zhoršeny.

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

Očekává se, že změna klimatu ve srovnání s obdobím 1951–1980 dále zvýší průměrnou roční teplotu na Slovensku o 2 °C (scénář RCP 4,5) a o 4 °C (scénář RCP 8,5). 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, který způsobuje škody na infrastruktuře sám nebo prostřednictvím padlých stromů na trati. Dokonce i v zimě se očekává, že nebezpečné jevy ohrožující železniční dopravu, jako jsou mrazivé deště nebo sněhové laviny, budou v důsledku častějších teplotních výkyvů častější.

Celkovým cílem projektu modernizace železniční dopravy na Slovensku je: 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 vypracováním 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 ekonomiku 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 vyrovnat, a vzhledem k velmi dlouhé životnosti železniční infrastruktury je třeba řádně naplánovat a připravit proces zajišťování odolnosti infrastruktury vůči změně klimatu. Z toho vyplývá, že nedílnou součástí projektu modernizace musí být určení rizik změny klimatu a zranitelných míst pro majetek a provoz železniční dopravy. Cílem doporučených adaptačních opatření je zajistit nerušený železniční provoz i v případě extrémních povětrnostních podmínek a zabránit narušení železniční dopravy v důsledku dlouhodobých klimatických trendů, jako je nárůst 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 „Metodickápříručka pro posuzování dopadů změny klimatu na velké dopravní projekty“(ve slovenštině), který v roce 2018 vypracovalo Slovenské dopravní výzkumné středisko a konzultanti ministerstva dopravy a stavebnictví.

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

• Nevýznamné (modré); riziko lze řešit standardním technickým návrhem železničního majetku nebo v rámci běžného provozu.
• Malý (zelený); riziko vyžaduje částečnou změnu technického návrhu nebo provozu.
• střední (žlutá); riziko vyžaduje významnou změnu technického návrhu nebo řízení operací s riziky.
• Významné (červené); riziko vyžaduje zásadní změnu technického návrhu nebo zvládání mimořádných událostí;
• Katastrofální (černá); riziko může vést k dlouhodobému uzavření provozu nebo poškození železničního majetku. Alternativní směrování je vysoce doporučeno.

Na základě druhu a rozsahu zjištěných rizik byly navrženy adaptační reakce pro příslušné úseky koridoru a začleněny do části projektové dokumentace 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 v oblasti změny klimatu. Tato opatření, jejichž cílem je zabránit narušení dostupnosti infrastruktury, zahrnují: i) odolnost trolejového vedení proti větru (např. schopné odolat rychlosti větru vyšší než 30 m/s); ii) zvýšená kapacita kanalizačního systému, jako jsou propustky schopné zvládnout větší množství vody a lepší odvodnění železničního podloží, tunelů a mostních konstrukcí; iii) větší sladění železničních tratí nad hranicí potenciální povodně (mezi_100. čtvrtletím a 1. 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 voděodolných stavebních materiálů pro železniční podloží a další součásti; vi) flexibilní způsob montáže kolejnic, který výrazně snižuje deformaci kolejnic v důsledku extrémních teplot; vii) instalace systémů ochrany konstrukce (např. větrolamy, opěrné stěny, 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 ohrožených úseků, např. vybavení výhybek, kolejnic a trolejových vedení detektory monitorujícími teplotu (pro přehřátí a zmrazení), 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 předvídání, jehož 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 monitorovacím a předpovědním systémem „na míru přizpůsobeným železnici“, který se zaměřuje na události obzvláště škodlivé pro železnici, jako je silný vítr, námraza, záplavy nebo silné sněžení. Poskytnutím 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. V současné době například probíhají stavební práce v koridorovém úseku mezi městy Puchov a Povazka Tepla (15,9 km), včetně dvou tunelů (délka 1,1 a 1,8 km) a tří hlavních mostů přes řeku Váh a vodní nádrž Nosice. Celý koridorový úsek Puchov-Žilina (44 km dlouhý) by měl být 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). Adaptační opatření v těchto oddílech zahrnují: opatření k zajištění protipovodňové ochrany až do úrovně povodně Q_500, odvodnění železničního podloží a opěrných stěn zpevňujících svahy s vysokým rizikem nestability. Všechny mosty a tunely jsou navrženy tak, aby odolaly povodním a přívalovým dešťům (např. prostřednictvím izolovaných mostovek, odolných mostních sloupů), a před uvedením do běžného provozu musí být zkoušeny na statické a dynamické zatížení.

Hlavními aktéry podílejícími se na modernizaci železničního koridoru na Slovensku, kteří rovněž odpovídají 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 poskytujících hodnocení zranitelnosti a prověřování projektu z hlediska změny klimatu. Realizaci opatření v jednotlivých úsecích koridoru zajišťují projekční stavební firmy, které byly vybrány veřejným nabídkovým řízením.

Centrum dopravního výzkumu Slovenské republiky a Evropská asociace konzultantů byly zapojeny jako hlavní aktéři zajišťující prověřování z hlediska klimatického dopadu nebo celý projekt. Provedli posouzení a doporučení podle „Methodological Handbook on Assessing Climate Change Impacts on Major Transport Projects“ (Metodická příručka pro posuzování dopadů změny klimatu na velké dopravní projekty), kterou vypracovala Integra Consulting (poradenská společnost).

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

Mohou být rovněž zjištěny některé omezující faktory, které mohou tomuto procesu bránit, konkrétně konflikty s cíli ochrany životního prostředí, které se týkají zejména fragmentace krajiny, nebo konflikty s místními komunitami, které se obávají zvýšeného hlukového znečištění a spotřeby půdy, jež mohou omezit rozvoj měst. S postupem výstavby železnic jsou tyto problémy řešeny konzultacemi zástupců 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 tomuto celkovému číslu nelze dosud 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 koridoru, 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 železnic vůči změně klimatu však nejsou k dispozici samostatně, neboť představují nedílnou součást celkových stavebních prací.

Mezi hlavní celkové očekávané přínosy projektu modernizace železnice patří: přitažlivá, 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 znečištění hlukem ve srovnání se silniční dopravou. Pokud jde o přizpůsobení se změně klimatu, očekává se, že projekt zvýší odolnost systému železniční dopravy a zajistí provoz i při extrémních meteorologických událostech.

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

Studie provedené v rámci přípravné fáze projektu modernizace (studie proveditelnosti, analýza dopadů, analýza zranitelnosti, návrh adaptačních opatření) jsou v současné době připraveny téměř pro celou délku železničního koridoru. Jejich příprava trvala podle rozsahu a složitosti konkrétního železničního úseku několik měsíců až přibližně dva roky. Realizace byla zahájena a probíhá na některé části koridoru. Modernizační práce na úseku Bratislava - Žilina o délce přibližně 200 km jsou téměř dokončeny; Nedílnou součástí stavebních prací je zajištění klimatické odolnosti železnice. Vzhledem k velkému počtu ovlivňujících faktorů nelze datum dokončení celého koridoru dosud definovat.

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