Μέτρα λειτουργίας και κατασκευής για τη διασφάλιση σιδηροδρομικών υποδομών ανθεκτικών στην κλιματική αλλαγή

Ο σιδηρόδρομος αντιπροσωπεύει έναν ενεργειακά αποδοτικό τρόπο μεταφοράς με συγκριτικά μικρό περιβαλλοντικό αντίκτυπο, ο οποίος ευνοεί τις σιδηροδρομικές μεταφορές κατά την εφαρμογή της μακροπρόθεσμης στρατηγικής μεταφορών με ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα. Αυτό σχετίζεται επίσης με τις δυνατότητες των σιδηροδρόμων να μετριάσουν την κλιματική αλλαγή, δεδομένου ότι η ανάπτυξη των σιδηροδρομικών μεταφορών θα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Ωστόσο, το δυναμικό αυτό μπορεί να αξιοποιηθεί μόνο εάν οι σιδηρόδρομοι προσαρμοστούν ώστε να αντέχουν στις επιπτώσεις που συνδέονται με την κλιματική αλλαγή.

Ένα από τα πλέον κρίσιμα τρωτά σημεία του συστήματος σιδηροδρομικών μεταφορών είναι η χαμηλή ευελιξία τόσο των υποδομών όσο και των λειτουργιών σε περίπτωση διαταραχών. Το σύστημα σιδηροδρομικών μεταφορών εξαρτάται επίσης από άλλους τύπους υποδομών. Για παράδειγμα, οι διαταραχές στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας λόγω ακραίων καιρικών φαινομένων επηρεάζουν άμεσα τη λειτουργικότητα του συστήματος σιδηροδρομικών μεταφορών. Λόγω της μακράς διάρκειας ζωής της σιδηροδρομικής υποδομής, η οποία αναμένεται να λειτουργεί με πλήρη δυναμικότητα για περισσότερα από 50 έτη (και ακόμη περισσότερο, για ορισμένες εγκαταστάσεις), είναι σκόπιμο να ενσωματωθούν οι πτυχές της κλιματικής αλλαγής στη μακροπρόθεσμη διαδικασία σχεδιασμού, σχεδιασμού και διαχείρισης των σιδηροδρόμων. Το όραμα της έκθεσης για την προσαρμογή των σιδηροδρόμων (UIC, 2017) θεωρεί τη διαδικασία προσαρμογής των σιδηροδρόμων ως μέρος του σεναρίου ανάπτυξης της υφιστάμενης κατάστασης, έτσι ώστε το κόστος προσαρμογής να έχει οριακό μόνο αντίκτυπο στις οικονομικές επιδόσεις μιας σιδηροδρομικής εταιρείας.

Οι κίνδυνοι της κλιματικής αλλαγής για τη σιδηροδρομική βιομηχανία έχουν περιγραφεί διεξοδικά από το έργο ARISCC (Προσαρμογή της σιδηροδρομικής υποδομής στην κλιματική αλλαγή), το οποίο υλοποιείται από την κοινοπραξία υπό την ηγεσία της UIC (Διεθνής Ένωση Σιδηροδρόμων). Τα αποτελέσματα της ARISCC περιλαμβάνουν χάρτες φυσικών κινδύνων και το έγγραφο καθοδήγησης σχετικά με την ολοκληρωμένη διαχείριση των φυσικών κινδύνων στους σιδηροδρόμους. Οι εντοπισθείσες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής που επηρεάζουν τους σιδηροδρόμους μπορούν να διακριθούν σε τρεις κύριες κατηγορίες, καθεμία από τις οποίες απαιτεί ειδικές δέσμες μέτρων προσαρμογής:

• Τα ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως οι έντονες βροχοπτώσεις (και οι συναφείς πλημμύρες), οι υψηλές ταχύτητες ανέμου, οι καταιγίδες, οι κυκλώνες, οι δυσμενείς χειμερινές καιρικές συνθήκες κ.λπ. Σύμφωνα με την επισκόπηση της ανθεκτικότητας των μεταφορών του 2011 της Defra, τόσο οι υποδομές όσο και η επιχειρησιακή ανθεκτικότητα θα πρέπει να αναπτυχθούν ιδίως με τη χρήση των διαθέσιμων οδών πλεονασμού και ανακατεύθυνσης του δικτύου, και θα πρέπει να συμπληρωθούν με αποτελεσματικά συστήματα για την αποκατάσταση των υπηρεσιών και των διαδρομών σε κανονικές συνθήκες. Η επικοινωνία με τα ενδιαφερόμενα μέρη για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της διαταραχής στους ανθρώπους και τις επιχειρήσεις είναι επίσης απαραίτητη.
• Γεγονότα αργής έναρξης που έχουν σταδιακό αντίκτυπο στις σιδηροδρομικές μεταφορές, όπως η αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα ή η άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Η ανταπόκριση στην προσαρμογή θα πρέπει να υλοποιηθεί στο πλαίσιο μακροπρόθεσμων στρατηγικών ανάπτυξης των μεταφορών.
• Άλλοι φυσικοί κίνδυνοι που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή, συμπεριλαμβανομένων των κατολισθήσεων, των πτώσεις βράχων, των χιονοστιβάδων, της μείωσης της σταθερότητας των αναχωμάτων κ.λπ. Τα διαρθρωτικά μέτρα προστασίας σε συνδυασμό με την αξιολόγηση τρωτότητας και τα συστήματα μείωσης του κινδύνου καταστροφών θα ανταποκρίνονταν κατάλληλα στις εν λόγω προκλήσεις.

Το «Guidebook for Enhancing Resilience of European Rail Transport in Extreme Weather Events» (Οδηγός για την ενίσχυση της ανθεκτικότητας των ευρωπαϊκών σιδηροδρομικών μεταφορών σε ακραία καιρικά φαινόμενα), που εκπονήθηκε από το έργο MOWE-IT, διαχωρίζει τις αντιδράσεις σε ακραία καιρικά φαινόμενα σε μακροπρόθεσμα μέτρα σχεδιασμού, δράσεις που πρέπει να αναληφθούν αμέσως πριν από το συμβάν και δράσεις ανάκαμψης. Ο οδηγός «Αστικοίσιδηρόδρομοι, κλιματική αλλαγή και ανθεκτικότητα»,που εκπονήθηκε από τη Διεθνή Ένωση Δημόσιων Μεταφορών (UITP), επικεντρώνεται σε μέτρα προσαρμογής για την πρόληψη και την αποκατάσταση ζημιών που προκαλούνται από κλιματικούς κινδύνους σε επιμέρους υποσυστήματα των αστικών σιδηροδρόμων, όπως: παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, τροχιές, τροχαίο υλικό, σταθμοί, σήραγγες, ισόπεδες διαβάσεις και εγκαταστάσεις συντήρησης. Οι κύριες συστάσεις που παρέχονται από αυτούς τους πόρους περιλαμβάνουν:

• Ενσωμάτωση των προβλέψεων για την κλιματική αλλαγή στον σχεδιασμό και την ικανότητα αποστράγγισης για την αντιμετώπιση της προβλεπόμενης μελλοντικής συχνότητας και μεγέθους των πλημμυρών. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, για παράδειγμα, τα πρότυπα αποστράγγισης περιλαμβάνουν δικαιώματα για επιπτώσεις από το μελλοντικό κλίμα στον σχεδιασμό των σιδηροδρομικών περιουσιακών στοιχείων: για τη νέα και επανορθωμένη σιδηροδρομική αποστράγγιση, προστίθεται αύξηση της εκτιμώμενης ροής κατά 20 %.
• Βελτιώστε την ανθεκτικότητα των ιστών αλυσοειδούς στον άνεμο και κρατήστε τις περιοχές κοντά σε ίχνη και αλυσοειδείς απαλλαγμένες από επικίνδυνα αντικείμενα. Παρόλο που πολλές λειτουργικές αστοχίες προκαλούνται από δέντρα που πέφτουν σε τροχιές ή αλυσοειδείς, η βλάστηση χρησιμοποιείται συχνά ως ζώνη ασφαλείας για τον θόρυβο και τη ρύπανση κατά μήκος των σιδηροδρομικών γραμμών και επίσης για την προστασία της τροχιάς από την άμεση ηλιοφάνεια. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να προτιμώνται μέτρα που βασίζονται στη φύση και αυξάνουν την ανθεκτικότητα στον άνεμο (π.χ. δέντρα ικανά να αντέχουν σε υψηλές ταχύτητες ανέμου).
• Εγκαταστήστε εφεδρική χωρητικότητα και χωρητικότητα έκτακτης ανάγκης για τα συστήματα ασφάλειας και λειτουργίας (φορτηγά διέλευσης, διακόπτες, λειτουργία σε απέναντι λωρίδα) για την υποστήριξη της χωρητικότητας που επηρεάζεται από ακραίες καιρικές συνθήκες.
• Ανάπτυξη στρατηγικών που ελαχιστοποιούν τον αντίκτυπο των λειτουργικών αστοχιών που προκαλούνται από ακραίες καιρικές συνθήκες (ειδικά ωράρια, μοντέλα αναδρομολόγησης) και παροχή αντικατάστασης των υπηρεσιών εάν χρειαστεί (π.χ. μεταφορές με λεωφορείο)
• Παροχή πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο στους επιβάτες και διατήρηση της επικοινωνίας με σημαντικά ιδρύματα

Η αύξηση της θερμοκρασίας δεν μπορεί να θεωρηθεί μείζον πρόβλημα για τις σιδηροδρομικές μεταφορές σε περιοχές που αντιμετωπίζουν ήδη τέτοιες συνθήκες (νότια Ευρώπη)· ωστόσο, στη Βόρεια Ευρώπη θα πρέπει να αυξηθεί η ανθεκτικότητα στις υψηλές θερινές θερμοκρασίες. Η λυγισμός των σιδηροδρόμων, ο αυξημένος κίνδυνος πυρκαγιών βλάστησης, η εγκατάσταση συστημάτων ψύξης και άλλων συστημάτων για την άνεση των επιβατών αποτελούν ανησυχίες σχετικά με τη θερμότητα στο μελλοντικό σύστημα σιδηροδρομικών μεταφορών. Οι αντίστοιχες αποκρίσεις προσαρμογής θα πρέπει να συνδυάζουν τεχνικές λύσεις (π.χ. αυξημένη αντοχή των διακοπτών στη θερμότητα και το σύστημα ασφάλειας) με μέτρα που βασίζονται στη φύση (π.χ. προστασία της βλάστησης από τον άμεσο ήλιο) και συστήματα παρακολούθησης και έγκαιρης προειδοποίησης.

Μια άλλη πτυχή της τρωτότητας των σιδηροδρόμων βασίζεται στη μειωμένη σταθερότητα του εδάφους που προκαλείται από τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, όπως οι έντονες βροχοπτώσεις ή οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Η εμφάνιση κατολισθήσεων, πτώσεις βράχων ή χιονοστιβάδων, που πλήττουν κυρίως ορεινές περιοχές, επιβάλλει την ανάγκη εφαρμογής διαρθρωτικών μέτρων προστασίας, όπως αναχώματα και αναχώματα. Τα μέτρα αυτά μπορεί να έχουν πολλαπλά οφέλη, καθώς ενδέχεται να προστατεύουν επίσης οικισμούς ή άλλες υποδομές, όπως δρόμους ή δίκτυα ενεργειακού εφοδιασμού. Δεδομένου ότι η εφαρμογή διαρθρωτικών μέτρων για ολόκληρο το σιδηροδρομικό σύστημα των ορεινών χωρών συχνά δεν είναι εφικτή τόσο για οικονομικούς λόγους όσο και για πτυχές της προστασίας της φύσης και του τοπίου, υπάρχει έντονη ανάγκη για πρόσθετα (μη διαρθρωτικά) μέτρα μείωσης του κινδύνου, όπως η παροχή συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης, ο αναπροσανατολισμός της κυκλοφορίας κ.λπ., που προαναφέρθηκαν.

Η προσαρμογή των σιδηροδρομικών υποδομών αποτελεί επίσης μέρος των λύσεων για τη διασφάλιση της συνέχειας των αλυσίδων εφοδιασμού για τον επιχειρηματικό και τον βιομηχανικό τομέα. Οι κοινοί κίνδυνοι που απειλούν τη συνέχεια της αλυσίδας εφοδιασμού που σχετίζονται με τις μεταφορές περιλαμβάνουν καθυστερήσεις ή διακοπές των υπηρεσιών μεταφορών που προκαλούνται από ακραία καιρικά φαινόμενα, λυγισμό των σιδηροδρόμων και ατυχήματα. Η διακοπή της αλυσίδας εφοδιασμού μπορεί τελικά να δημιουργήσει αυξημένο κόστος. Αυτό μπορεί να επηρεάσει τον αγοραστή, τον προμηθευτή ή ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού. Η διασφάλιση της ανθεκτικότητας των σιδηροδρόμων είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της συνδεσιμότητας των προορισμών στις τουριστικές περιφέρειες, συμβάλλοντας έτσι στην οικονομική ανάπτυξη του εν λόγω τομέα.