Ilmastonmuutosriskien sisällyttäminen Slovakian rautatiekäytävän nykyaikaistamisen suunnitteluun

Slovakian luonnonolot ovat hyvin erilaiset pinnanmuodostuksen, ilmaston, kasvillisuuden ja taloudellisen toiminnan osalta. Maan eteläosa on enimmäkseen alankoa eli lämpimämpää ja kuivempaa, kun taas vuoristoisessa pohjoisessa on viileämpi ja kostea ilmasto. Tämä monimuotoisuus on yksi syy monenlaisiin luonnollisiin riskeihin, joita rautatieliikenteeseen vaikuttavat ilmasto-olosuhteet aiheuttavat ja joita ilmastonmuutos todennäköisesti pahentaa.

Ilmastonmuutoksen haittavaikutuksia koskevan Slovakian tasavallan sopeutumisstrategian mukaan vuotuinen keskilämpötila nousi 1,73 celsiusastetta vuosina 1881–2017. Ilmaston vaihtelevuus on myös muuttumassa, erityisesti sademäärän osalta: Samana ajanjaksona havaittiin, että äärimmäiset lyhytaikaiset sademäärät lisääntyivät merkittävästi, mikä lisäsi paikallisten tulvien riskiä.

Ilmastonmuutoksen odotetaan nostavan Slovakian vuotuista keskilämpötilaa edelleen kahdella celsiusasteella (skenaario RCP 4.5) ja neljällä celsiusasteella (skenaario RCP 8.5) vuosiin 1951–1980 verrattuna. Ilmaston lämpenemisen ohella äärimmäiset ilmasto-olosuhteet, kuten voimakkaat myrskyt, rankkasateet, voimakkaat tuulet ja helleaallot, todennäköisesti lisääntyvät. Äärimmäiset sääilmiöt ovat mahdollisesti vaarallisin ilmastonmuutoksen ilmentymä liikennealalle ja erityisesti rautatieliikenteelle, ja ne aiheuttavat vahinkoa rautatieinfrastruktuurille ja liikenteen häiriöitä. Merkittäviä vaikutuksia ovat tulvat (joki- tai pikatulvien vuoksi), maanvyörymät (tulvien yhteydessä) tai raskas tuuli, joka aiheuttaa itse infrastruktuurivaurioita tai kaatuneita puita radalla. Myös talvella raideliikennettä uhkaavien vaarallisten ilmiöiden, kuten jäätävän sateen tai lumivyöryjen, odotetaan yleistyvän tiheämpien lämpötilavaihteluiden vuoksi.

Slovakian rautateiden nykyaikaistamishankkeen yleiset tavoitteet ovat seuraavat: i) parantaa rautatieliikenteen laatua ja kilpailukykyä, ii) lisätä tämän liikennemuodon hyötyjä taloudelle ja Slovakian integroitumiselle kansainvälisiin liikenneverkkoihin ja iii) edistää ympäristönsuojelua kehittämällä ympäristöystävällisen liikenneratkaisun, jolla korvataan muut liikennemuodot (erityisesti maantieliikenne). Yksi perusedellytyksistä hankkeen tavoitteiden saavuttamiselle ja siten sen taloudellisille ja ympäristönsuojelullisille toiminnoille on varmistaa rautatieinfrastruktuurin ja -toiminnan ilmastokestävyys.

Koska rautatieliikenteen odotetaan tulevaisuudessa selviävän ilmastonmuutokseen liittyvistä laaja-alaisista haasteista ja koska rautatieinfrastruktuurin elinkaari on erittäin pitkä, infrastruktuurin ilmastokestävyyden varmistamisprosessi on suunniteltava ja valmisteltava asianmukaisesti. Tämä tarkoittaa, että rautatieliikenteen kaluston ja toiminnan ilmastonmuutosriskien ja haavoittuvuuksien tunnistamisen on oltava olennainen osa nykyaikaistamishanketta. Suositelluilla sopeutumistoimilla pyritään varmistamaan rautateiden häiriötön toiminta myös äärimmäisissä sääolosuhteissa ja välttämään pitkän aikavälin ilmastosuuntauksista, kuten lämpötilan noususta, johtuvat rautatieliikenteen häiriöt.

Rautateiden nykyaikaistamishankkeen toteutettavuustutkimuksessa tunnistettiin ilmastonmuutosriskit ja haavoittuvuudet rautatieliikenteen resursseille ja toiminnalle ja ehdotettiin niistä johtuvia sopeutumistoimenpiteitä. Tällainen analyysi laadittiin Slovakian liikennetutkimuskeskuksen ja liikenne- ja rakennusministeriön konsulttien vuonna 2018 laatiman ohjeen ”Menetelmäkäsikirja suuriin liikennehankkeisiin kohdistuvien ilmastonmuutosvaikutusten arvioinnista”(slovakiaksi) mukaisesti.

Tarkasteltavana olevan rautatien yksittäisille osuuksille laadittiin erityisesti riski- ja haavoittuvuusarviointi, jossa otettiin huomioon altistuminen (rautatieliikenteeseen vaikuttavat odotettavissa olevat ilmastonmuutosilmiöt) ja herkkyys (jonka laajuuteen ilmastonmuutoksen vaikutukset voivat vaikuttaa järjestelmässä). Rautatieosuuksiin ja niiden komponentteihin (esim. siltoihin ja tunneleihin) kohdistui riskejä seuraavan luokittelun mukaisesti:

• merkityksetön (sininen); riskiin voidaan puuttua rautatiekaluston vakiomuotoisella teknisellä suunnittelulla tai tavanomaisen toiminnan puitteissa.
• pieni (vihreä); Riski edellyttää teknisen suunnittelun tai toiminnan osittaista muuttamista.
• keskikokoinen (keltainen); Riskit edellyttävät merkittäviä muutoksia tekniseen suunnitteluun tai riskienhallintaan.
• Merkittävä (punainen); riski edellyttää teknisen suunnittelun tai hätätilanteiden hallinnan perusteellista muuttamista;
• katastrofaalinen (musta); Riski voi johtaa toiminnan pitkäaikaiseen sulkemiseen tai rautatiekaluston vahingoittumiseen. Vaihtoehtoinen reititys on erittäin suositeltavaa.

Havaittujen riskien tyypin ja suuruuden perusteella on ehdotettu sopeutumistoimia käytävän asiaankuuluville osuuksille, ja ne on sisällytetty valmistelu- ja suunnitteluvaiheen hankeasiakirjoihin. Ehdotetut sopeutumistoimenpiteet voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

• Tekniset vaihtoehdot, joilla parannetaan keskeisen rautatieinfrastruktuurin kykyä sietää äärimmäisiä sääilmiöitä ja ilmastonmuutoksen suuntauksia. Näitä toimenpiteitä, joilla pyritään estämään infrastruktuurin saatavuuden häiriöt, ovat muun muassa seuraavat: i) ajojohdinjärjestelmän tuulenpitävyys (esim. kestää yli 30 m/s tuulen nopeuden); ii) kuivatusjärjestelmän suurempi kapasiteetti, kuten rummut, jotka pystyvät selviytymään suuremmasta vesimäärästä ja rautatien pohjan, tunnelien ja siltarakenteiden paremmasta kuivatuksesta; iii) rautateiden linjauksen lisääminen mahdollisen tulvan rajan yläpuolelle (100–1000 Q riippuen paikan päällä vallitsevasta tilanteesta); kaltevuuden vähentäminen maanvyörymien estämiseksi; iv) kestävät siltarakenteet ja syvät siltapilarit; v) erittäin vettähylkivien rakennusmateriaalien käyttö rautateiden pohjavedessä ja muissa komponenteissa; vi) kiskojen joustava kiinnitystapa, joka vähentää merkittävästi äärimmäisistä lämpötiloista johtuvaa kiskojen muodonmuutosta; vii) rakenteellisten suojajärjestelmien asentaminen (esim. tuulitakit, tukiseinät, pengerrykset).
• Hallintavaihtoehdot, jotka tarjoavat ratkaisuja äärimmäisten sääilmiöiden ja infrastruktuurin häiriöiden ilmetessä. Nämä vaihtoehdot auttavat minimoimaan äärimmäisten tapahtumien kielteiset vaikutukset ja sisältävät: i) riskialttiiden osuuksien parempi huolto ja hallinta, esimerkiksi kytkimien, kiskojen ja ajojohdinten varustaminen lämpötilan (ylikuumenemisen ja jäätymisen), jäätymisen, lumisateen tai tuulen nopeuden ilmaisimilla; ii) korvaavan linja-autoliikenteen tarjoaminen, jos rautatieliikenne keskeytyy tilapäisesti; iii) vaihtoehtoisten rautatiereittien ja tehokkaan hätäkuljetusten hallinnan varmistaminen; iv) ympäristöasioiden hoitoon liittyvät toimenpiteet (esim. vesistöalueiden uudelleenmetsittäminen).
• Varhaisvaroitusjärjestelmä, seuranta ja ennusteet, joilla pyritään lisäämään varautumista ja mahdollistamaan liikenteenhallintatoimenpiteiden toteuttaminen etukäteen. Tämä toimenpidetyyppi perustuu Slovakian hydrometeorologisen instituutin (SHMI) toteuttamaan ja toimivaan seuranta-, ennuste- ja hälytysjärjestelmään. Siinä käsitellään ”rautatietä varten räätälöityä” seuranta- ja ennustejärjestelmää, jossa keskitytään rautatielle erityisen haitallisiin tapahtumiin, kuten voimakkaaseen tuuleen, jäätymiseen, tulviin tai voimakkaaseen lumisateeseen. Varhaisvaroitusjärjestelmällä minimoidaan äärimmäisten sääilmiöiden kielteiset vaikutukset rautatieliikennejärjestelmään ja koko talouteen.

Osa ehdotetuista toimenpiteistä on toteutettu niillä rautatiekäytävän osuuksilla, jotka on jo nykyaikaistettu. Esimerkiksi Puchovin ja Povazka Teplan kaupunkien välisellä käytäväosuudella (15,9 kilometrin pituinen) tehdään parhaillaan rakennustöitä, joihin kuuluu kaksi tunnelia (1,1 ja 1,8 kilometrin pituinen) ja kolme suurta siltaa Váh-joen ja Nosicen vesisäiliön yli. Koko käytäväosuus Puchov–Zilina (44 km pitkä) on tarkoitus saada valmiiksi vuoden 2021 loppuun mennessä. Tämä on jäljellä oleva Bratislavan ja Zilinan välillä uudistettava käytäväosuus (noin 200 kilometrin pituinen), josta osa on nykyaikaistettu edellisellä ohjelmakaudella (2007–2013). Mukauttamistoimenpiteitä näissä kohdissa ovat muun muassa seuraavat: toimenpiteet, joilla varmistetaan tulvasuojaus Q ₅₀₀ -tulvatasoon asti, rautatien pohjaveden valuminen ja seinien pitäminen lujitettuina rinteissä, joihin liittyy suuri epävakauden riski. Kaikki sillat ja tunnelit on suunniteltu kestämään tulvia ja rankkasateita (esim. eristettyjen siltakansien ja kestävien siltapilarien kautta), ja ne on testattava staattisen ja dynaamisen kuormituksen varalta ennen niiden säännöllistä käyttöä.

Slovakian rautatiekäytävän nykyaikaistamiseen osallistuvat tärkeimmät toimijat, jotka vastaavat myös rahoitusvarojen hankinnasta ja jakamisesta sekä hankkeiden hallinnoinnista, ovat Slovakian tasavallan liikenne- ja rakennusministeriö ja Slovakian tasavallan rautatiet (ŽSR). Hankkeen valmisteluvaiheeseen osallistui monia muita toimijoita, kuten toteutettavuustutkimuksista ja ympäristövaikutusten arviointiprosessista vastaavia yrityksiä sekä yrityksiä, jotka laativat hankkeen haavoittuvuusarviointia ja ilmastokestävyyden varmistamista. Toimenpiteiden toteuttamisesta käytävän yksittäisissä osissa vastaavat suunnittelurakennusyritykset, jotka on valittu julkisella tarjouskilpailulla.

Slovakian liikennetutkimuskeskus ja Euroopan konsulttien liitto ovat olleet mukana keskeisinä toimijoina ilmastokestävyyden varmistamisessa tai koko hankkeessa. Ne toteuttivat arviointeja ja suosituksia Integra Consultingin (konsulttiyritys) laatiman ”Methodological Handbook on Assessing Climate Change Impacts on Major Transport Projects” -käsikirjan mukaisesti.

Yksi rautateiden nykyaikaistamishankkeen tärkeimmistä moottoreista on tuki, jota se voi tarjota talouskehitykselle ja vauraudelle erityisesti Slovakian syrjäisemmillä alueilla. Rahoituksen riittävyys sekä eurooppalaisista että kansallisista resursseista, rautateiden nykyaikaistamisen sisällyttäminen kansallisiin ja alueellisiin liikennestrategioihin ja kuntien tuki hankkeen suunnittelussa ja toteutuksessa ovat myös olleet merkittävässä roolissa rautateiden nykyaikaistamishankkeen liikkeellepanevana voimana.

Saattaa myös olla joitakin rajoittavia tekijöitä, jotka voivat haitata prosessia, kuten ristiriidat ympäristönsuojelutavoitteiden kanssa, jotka liittyvät pääasiassa maiseman pirstoutumiseen, tai ristiriidat sellaisten paikallisyhteisöjen kanssa, jotka ovat huolissaan lisääntyneestä melusaasteesta ja maankulutuksesta, jotka voivat rajoittaa kaupunkikehitystä. Ratarakentamisen edetessä näitä ongelmia lähestytään kuulemalla kuntien edustajia ja keskustelemalla hankkeessa mukana olevien liikenneasiantuntijoiden kanssa molempia osapuolia hyödyttävien ratkaisujen löytämiseksi.

Rautateiden nykyaikaistamishankkeen kaikkien vaiheiden (valmistelu, suunnittelu ja toteutus) tärkein rahoitusväline on Integroitu infrastruktuuri 2014–2020 -toimenpideohjelma (OPII), jota edeltää vuosina 2007–2013 toteutettava toimenpideohjelma (OPII). Toimenpideohjelman II (2014–2020) toimintalinjan 1 – jossa keskitytään TEN-T-ydinverkon rautatieinfrastruktuuriin – kokonaismäärärahat ovat 853,9 miljoonaa euroa, josta Euroopan komissio myöntää 725,8 miljoonaa euroa koheesiorahaston kautta ja loput 128,1 miljoonaa euroa kansallisena yhteisrahoituksena valtion talousarviosta. Muita taloudellisia resursseja varmistetaan myös seuraavalla ohjelmakaudella 2021–2027 suunnitellulla toimenpideohjelma II:lla.

Kun otetaan huomioon tämä kokonaisluku, koko käytävän nykyaikaistamisesta aiheutuvia kokonaiskustannuksia ei voida vielä määrittää määrällisesti, koska suurin osa käytävän kokonaispituudesta on vielä valmisteluvaiheessa. Rahoitustiedot ovat saatavilla vain niistä käytäväosuuksista, joita on jo nykyaikaistettu tai jotka ovat rakenteilla. Esimerkiksi tällä hetkellä rakenteilla olevan Půchov-Považská Teplá -osuuden rakennustöiden kokonaisbudjetti on 365 miljoonaa euroa. Tässä tapauksessa toimenpideohjelman II 2014–2020 rahoitusosuus on 361 miljoonaa euroa. Rautateiden ilmastonmuutoksen sietokykyä parantavien teknisten toimenpiteiden kustannuksia ei kuitenkaan ole saatavilla erikseen, koska ne ovat olennainen osa rakennustöitä kokonaisuudessaan.

Rautateiden nykyaikaistamishankkeen tärkeimmät odotetut kokonaishyödyt ovat seuraavat: houkutteleva, nopeampi ja mukavampi rautatieliikenne; liikenteen päästöt ovat pienemmät kuin maantieliikenteessä; pk-yritysten kilpailukyvyn parantaminen terveyshyödyt, jotka johtuvat siitä, että ilmansaasteet ja melusaaste ovat edelleen vähäisempiä kuin tieliikenteessä. Ilmastonmuutokseen sopeutumisen osalta hankkeen odotetaan parantavan rautatieliikennejärjestelmän häiriönsietokykyä ja varmistavan toiminnan myös äärimmäisissä sääilmiöissä.

Liikenneinfrastruktuurin kehittämistä Slovakiassa ohjaa Slovakian tasavallan vuoteen 2030 ulottuva strateginen liikenteen kehittämissuunnitelma, jossa käsitellään myös rautatieinfrastruktuuria. Slovakian tasavallan vuonna 2014 hyväksymässä ja vuonna 2018 päivitetyssä ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevassa strategiassa esitetään viitteitä sopeutumistoimenpiteistä, joita on määrä toteuttaa eri aloilla, myös liikenteessä.

Nykyaikaistamishankkeen valmisteluvaiheessa tehdyt tutkimukset (toteutettavuustutkimus, vaikutusanalyysi, haavoittuvuusanalyysi, sopeuttamistoimenpiteitä koskeva ehdotus) ovat tällä hetkellä valmiita lähes koko rautatiekäytävän pituudelta. Niiden valmistelu kesti useista kuukausista noin kahteen vuoteen kyseisen rautatieosuuden laajuuden ja monimutkaisuuden mukaan. Täytäntöönpano on aloitettu ja on käynnissä käytävän joillakin osuuksilla. Noin 200 kilometrin pituisen Bratislava–Žilina-osuuden modernisointityöt on saatu lähes päätökseen. Rautateiden ilmastokestävyyden varmistaminen on olennainen osa rakennustöitä. Koska vaikuttavia tekijöitä on paljon, koko käytävän valmistumispäivää ei voida vielä määrittää.

Rautateiden ilmastokestävyyttä parantavien teknisten toimenpiteiden käyttöikä on useita vuosikymmeniä kunnossapidon tasosta riippuen. Rautateiden infrastruktuurin käyttöikä on myös hyvin pitkä, noin kymmeniä vuosia, jopa 100 vuotta tai jopa enemmän, jos sitä ylläpidetään hyvin ja seurataan jatkuvasti.

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