Klimatui atsparios geležinkelių infrastruktūros eksploatavimas ir statyba

Geležinkelių transportas yra energiją taupanti transporto rūšis, daranti palyginti nedidelį poveikį aplinkai ir, konkrečiau, mažinanti išmetamą šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Dėl šios priežasties ji labai prisideda prie ilgalaikės anglies dioksido neišskiriančios transporto strategijos įgyvendinimo Europoje. Tačiau šis potencialas gali būti išnaudotas tik tuo atveju, jei geležinkeliai bus pritaikyti atlaikyti su klimato kaita susijusį poveikį.

Vienas iš svarbiausių geležinkelių transporto sistemos trūkumų yra mažas infrastruktūros ir veiklos lankstumas trikdžių atveju. Geležinkelių transporto sistema taip pat priklauso nuo kitų rūšių infrastruktūros. Pavyzdžiui, elektros energijos tiekimo sutrikimai dėl ekstremalių oro sąlygų daro tiesioginę įtaką geležinkelių transporto sistemos funkcionalumui. dėl ilgos geležinkelių infrastruktūros, kuri, kaip tikimasi, visu pajėgumu veiks daugiau kaip 50 metų (o kai kurių įrenginių atveju – dar ilgiau), eksploatavimo trukmės klimato kaitos aspektus tikslinga integruoti į ilgalaikį geležinkelių planavimo, projektavimo ir valdymo procesą. Be to, daugelis geležinkelių praeityje buvo projektuojami ir statomi atsižvelgiant į istorines klimato sąlygas, kurios dėl klimato kaitos gali skirtis nuo dabartinių ir būsimų sąlygų. Geležinkelių sektoriaus prisitaikymo prie klimato kaitos ataskaitos vizijoje (UIC, 2017 m.) geležinkelių sektoriaus prisitaikymo procesas laikomas įprastos plėtros scenarijaus dalimi. Taigi prisitaikymo sąnaudos turi tik nežymų poveikį geležinkelio įmonės finansiniams rezultatams. Klimato kaitos rizika geležinkelių pramonei išsamiai aprašyta projekte ARISCC (Geležinkelių infrastruktūros pritaikymas prie klimato kaitos), kurį įgyvendino UIC (Tarptautinės geležinkelių sąjungos) vadovaujamas konsorciumas. ARISCC rezultatai apima gamtinių pavojų žemėlapius ir rekomendacinį dokumentą dėl integruoto gamtinių pavojų valdymo geležinkeliuose.

Naujesnėje apžvalgoje (Haghighi et al., 2025 m.) patvirtinta, kad klimato pavojai gali daryti įvairų poveikį geležinkeliams. Jas galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas – fizinį ir veiklos poveikį. Fizinis poveikis susijęs su tiesiogine žala geležinkelių infrastruktūrai. Jie gali būti struktūriniai (pvz., bėgių ir pabėgių apgadinimas), geotechniniai (pvz., balasto medžiagos ir šlaitų apgadinimas) ir hidrologiniai (drenažo sistemų gedimas, užtvindymas). Veiklos poveikis apima paslaugų teikimo sutrikimus ir vėlavimus. Iš gausios literatūros matyti, kad dėl klimato kaitos didėja klimato kaitos keliamų pavojų poveikis geležinkelių infrastruktūrai ir eksploatavimui.

Tas pats tyrimas parodė, kad tiek ekstremalūs meteorologiniai reiškiniai (didelis kritulių kiekis, ekstremalūs vėjai, potvyniai ir audros), tiek lėtai prasidedantys procesai (aukštesnė vidutinė temperatūra) yra vieni iš dažniausiai tiriamų klimato pavojų. Dažniausiai pranešama apie šiluminį poveikį geležinkeliams, bėgių svyravimus, užtvindytus kelius, nuošliaužas pylimuose, paslaugų teikimo sutrikimus ir padidėjusius techninės priežiūros poreikius.

Prisitaikymo metodais gali būti siekiama padidinti geležinkelių infrastruktūros patikimumą mažinant turto pažeidžiamumą dėl pavojų ir taip sudarant sąlygas veikti ir nepalankiomis sąlygomis. Tai gali reikšti, pavyzdžiui, kad elektros sistemos pakils virš prognozuojamo potvynių lygio. Prisitaikant taip pat gali būti siekiama užtikrinti sistemos perteklumą, kad įvykus sistemos gedimui būtų galima užtikrinti veiklos tęstinumą. Tai apima papildomų ar alternatyvių paslaugų kūrimą. Galiausiai prisitaikymas prie klimato kaitos gali apimti priemones, kuriomis sudaromos sąlygos greitai atsigauti, kad būtų galima greitai atkurti infrastruktūrą ir paslaugas (Palin et al., 2021).

Prisitaikymo priemonės pasirinkimas priklauso nuo vietos aplinkybių, konkrečių pavojų poveikio, kitos su klimatu nesusijusios rizikos buvimo, pageidaujamų prisitaikymo išlaidų ir tikslo bei infrastruktūros naudojimo trukmės.

Temperatūros  padidėjimas gali sukelti bėgių slydimą, padidėjusią augmenijos gaisrų riziką, didėjantį poreikį įrengti aušinimo ir kitas keleivių patogumo sistemas. Atitinkamose prisitaikymo priemonėse turėtų būti derinami techniniai sprendimai (pvz., didesnis jungiklių ir saugos sistemos atsparumas karščiui) ir gamtos procesais pagrįsti sprendimai (pvz., augalijos sodinimas siekiant apsaugoti kelius nuo tiesioginės saulės spinduliuotės).  

Dėl smarkių liūčių, audrų ir vėjų gali sumažėti dirvožemio stabilumas, atsirasti nuošliaužų, uolienų kritimų ar griūčių, nuo kurių daugiausia nukenčia kalnuotos vietovės. Reikia įgyvendinti struktūrines apsaugos priemones, pavyzdžiui, pylimus ir pylimus. Šios priemonės gali būti naudingos įvairiais aspektais, nes jomis taip pat gali būti apsaugotos gyvenvietės ar kita infrastruktūra, pavyzdžiui, keliai ar energijos tiekimo tinklai. Siekiant padidinti kontaktinių stiebų atsparumą vėjui, pritaikymas gali apimti zonų šalia bėgių kelių ir kontaktinių laidų išlaikymą be pavojingų objektų. Gamtos procesais pagrįsti sprendimai gali apimti augalijos sodinimą siekiant sumažinti dirvožemio eroziją ir sustiprinti šlaitus.

Augalija dažnai naudojama kaip triukšmo ir taršos buferinė zona palei geležinkelio kelius, taip pat siekiant apsaugoti kelią nuo tiesioginio saulės poveikio. Siekiant sudaryti palankesnes sąlygas laukinių gyvūnų rūšių judėjimui, šalia geležinkelio kelių gali būti sukurti žalieji geležinkelio koridoriai. Siekiant išvengti veiklos sutrikimų, kuriuos sukelia ant kelių nukritę medžiai arba miškų gaisrai, reikėtų kruopščiai suplanuoti augalijos sodinimą ir priežiūrą. Joje turi būti atsižvelgiama į vietos klimato sąlygas ir klimato kaitos prognozes. Pavyzdžiui, naudojant augalus, kuriuose yra palyginti didelis drėgmės kiekis ir mažas lakiųjų aliejų kiekis, galima išvengti miškų gaisrų. Reikėtų numatyti medžių rūšių atranką, kad jie atlaikytų didesnį vėją vietovėse, kuriose yra didelė audrų tikimybė (Blackwood et al., 2022).

Struktūrinių priemonių įgyvendinimas visai geležinkelių sistemai dažnai yra neįmanomas tiek dėl ekonominių priežasčių, tiek dėl gamtos ir kraštovaizdžio apsaugos aspektų. Todėl labai reikia papildomų (nestruktūrinių) rizikos mažinimo priemonių, pavyzdžiui, išankstinio perspėjimo sistemų, eismo nukreipimo, alternatyvių tvarkaraščių, pažangaus paslaugų pakeitimo (pvz., autobusų transporto), geresnio įvairių transporto rūšių sujungimo (daugiarūšio transporto).  Be to, labai svarbu keleiviams teikti tikralaikę informaciją. 

Geležinkelių infrastruktūros pritaikymas taip pat yra sprendimų, kuriais užtikrinamas tiekimo grandinių tęstinumas verslo ir pramonės sektoriuje, dalis. Bendra rizika, kelianti grėsmę tiekimo grandinės tęstinumui, susijusi su transportu, apima pagrindinių transporto paslaugų vėlavimą ar nutraukimą dėl ekstremalių meteorologinių reiškinių, bėgių svyravimų ir avarijų. Tiekimo grandinės sutrikimas galiausiai gali lemti didesnes išlaidas. Tai gali turėti įtakos pirkėjui, tiekėjui ar visai tiekimo grandinei. Geležinkelių atsparumo užtikrinimas taip pat yra labai svarbus siekiant užtikrinti turizmo vietovių susisiekimą turizmo regionuose, taip prisidedant prie šio sektoriaus ekonominės plėtros. 

Paprastai nacionaliniu lygmeniu veikiančios geležinkelio įmonės valdo priemonių, kuriomis siekiama didinti geležinkelių transporto atsparumą, įgyvendinimą.  Šiuos subjektus remia viešojo administravimo institucijos, veikiančios regioniniu, nacionaliniu ar net Europos lygmeniu (pvz., Europos Komisijos Mobilumo ir transporto GD). Jomis teikiama teisinė, administracinė ir finansinė parama prisitaikymo prie klimato kaitos veiklai. Transporto projektavimo ir statybos srityje besispecializuojančios įmonės atlieka techninį priemonių įgyvendinimą. . Visus šiuos suinteresuotuosius subjektus remia mokslinių tyrimų institucijos ir konsultacijos, teikiančios pažeidžiamumo vertinimą, priemonių prioritetų nustatymą, galimybių studijas ir sąnaudų ir naudos analizę. Svarbūs suinteresuotieji subjektai taip pat yra subjektai, teikiantys orų prognozavimo ir ankstyvojo perspėjimo sistemas (pvz., UBIMET Austrijoje). Kai kurie tyrimai parodė, kad geležinkelių valdytojai ir suinteresuotieji subjektai mažai žino apie klimato kaitos problemas, o tai gali trukdyti prisitaikyti prie klimato kaitos.

Dėl ilgos geležinkelių infrastruktūros eksploatavimo trukmės prisitaikymo priemonių įgyvendinimas turi būti bendro geležinkelių plėtros ir (arba) modernizavimo proceso dalis. Apskritai ji turėtų būti įtraukta į ilgalaikes transporto strategijas, o geležinkeliai turėtų atlikti svarbų vaidmenį. Tai gali užtikrinti reikiamų finansinių išteklių prieinamumą. Be lėšų trūkumo, kiti veiksniai, galintys trukdyti geležinkelių plėtrai ir prisitaikymui prie jų, yra susiję su galimais prieštaravimais aplinkos apsaugos tikslams, daugiausia susijusiais su kraštovaizdžio susiskaidymu, ir galimais konfliktais su vietos bendruomenėmis, susirūpinusiomis dėl padidėjusios triukšmo taršos ir žemės užėmimo.

Naudingiausios prisitaikymo prie klimato kaitos priemonės yra tos, kuriomis užtikrinama sinergija su kitomis priemonėmis, duodančiomis papildomos naudos, pavyzdžiui, padedančiomis švelninti klimato kaitą, skatinti darnų vystymąsi ir gerinti biologinės įvairovės apsaugą. Šiuo požiūriu, siekiant įvairiais būdais pritaikyti geležinkelių sistemą, galėtų būti naudojami gamtos procesais pagrįsti sprendimai. Kai kurie medžiai atlaiko didesnį vėjo greitį nei kiti, nedideli vingiuojantys vandentakiai galėtų geriau apsaugoti aukštą vandens lygį nei žmogaus sukurtos drenažo sistemos, o tinkamos augmenijos pasirinkimas šalia geležinkelio koridoriaus galėtų sumažinti gaisrų riziką.

Priemonės, dėl kurių daromas neigiamas poveikis aplinkai, neturėtų būti svarstomos, išskyrus atvejus, kai to reikalaujama pagal saugos taisykles. Pavyzdžiui, oro kondicionavimo sistemų naudojimas uždaroms patalpoms vėsinti turėtų būti kuo labiau apribotas, kad gamyba apsiribotų išmetamu šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekiu. Priemonės, kuriomis siekiama sumažinti pažeidžiamumą nukritusiems medžiams sukuriant platesnius geležinkelių koridorius, gali duoti priešingų rezultatų siekiant kai kurių kitų tikslų. Platesnis koridorius gali lemti didesnius temperatūros skirtumus bėgių kelio zonoje. Dėl to gali kilti sunkumų siekiant būsimų tikslų sumažinti pažeidžiamumą gaisrų ar bėgių susidūrimo atveju, nebent šios problemos būtų išspręstos.

Pagrindinė prisitaikymo priemonių nauda – klimato kaitai atspari geležinkelių infrastruktūra ir eksploatavimas, užtikrinant transporto tinklo jungtis, darančias poveikį ekonominei gerovei ir klestėjimui. Be to, papildoma prisitaikymo priemonių nauda yra indėlis į darnų vystymąsi ir klimato kaitos švelninimą (transporto rūšies perėjimas prie geležinkelių transporto lemia mažesnį išmetamą šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį). Be to, pageidautina, kad prisitaikymo prie klimato kaitos priemonės duotų ne tik aplinkosauginės sinergijos ir papildomos naudos. Pavyzdžiui, struktūrinės apsaugos priemonės gali apsaugoti ne tik geležinkelio kelią, bet ir gyvenvietes ar kitą infrastruktūrą, pavyzdžiui, kelius ar energijos tiekimą. Ekonominiu požiūriu geležinkeliai yra pagrindinė transporto infrastruktūra ne tik ES gyventojų ir turistų judumui, bet ir tvariam prekių vežimui šalyse ir tarp jų. Geležinkelių transporto išmetamas anglies dioksido kiekis sudaro tik dalį kitų krovininio transporto galimybių išmetamo kiekio (EAA, 2021 m.). Todėl prisitaikymo veiksmai, kuriais siekiama išsaugoti Europos geležinkelių tinklo veikimą vidutinės trukmės ir ilguoju laikotarpiu, taip pat yra labai svarbūs Europos krovinių prekybos sektoriaus gyvybingumui ir tvarumui bei pramonės šakoms, kurios gabena savo prekes geležinkeliais.

Išlaidos nuosekliai skiriasi priklausomai nuo pasirinktų priemonių, jų konkrečios struktūros, taikymo masto, konkrečių vietovės, kurioje įgyvendinamos priemonės, sąlygų, sprendžiamų klimato problemų ir daugelio kitų veiksnių. Ekonominės išlaidos apima tiesioginio poveikio infrastruktūros turtui išlaidas, transporto vėlavimo ir atšaukimo dėl ekstremalių oro sąlygų išlaidas ir prisitaikymo veiksmų išlaidas. Keliuose tyrimuose kiekybiškai įvertintos ekonominės klimato kaitos sąnaudos geležinkeliuose. Palyginus šiuos rezultatus buvo nustatyta, kad gana sudėtinga. Taip yra dėl skirtingų klimato modelių, klimato scenarijų, būsimų laikotarpių, vertinimo metodikų, geografinės aprėpties ir kt. naudojimo.

Be to, platesnės socialinės ir ekonominės transporto sutrikimų sąnaudos retai kiekybiškai įvertinamos. Tai gali apimti sumažėjusius būtiniausių prekių vežimo pajėgumus ir mažesnį turizmo vietovių patrauklumą (Palin et al., 2021). Didėjant su klimatu susijusiems įvykiams ir rizikai, galima pagrįstai tikėtis didesnių išlaidų saugiam ir tinkamam naudoti tinklui išlaikyti, sugadintai ar sunaikintai infrastruktūrai atstatyti ir didesniam verslo valdymui padengti (ES geležinkelių agentūra, 2024 m.).

Išlaidas visų pirma padengia geležinkelio įmonė; bendras finansavimas gali būti teikiamas iš valstybės biudžeto, Europos finansinių priemonių ir kitų šaltinių. Viešojo ir privačiojo sektorių partnerystės gali atlikti tam tikrą vaidmenį finansuojant geležinkelių infrastruktūros ir paslaugų pritaikymo priemones. Pavyzdžiui, Austrijos geležinkelių bendrovė ÖBB patvirtino rizikos mažinimo strategiją, pagrįstą pažangia oro sąlygų stebėsena ir išankstinio perspėjimo sistema (infra:wetter). Ją bendrai valdo ÖBB ir privati meteorologijos tarnyba UBIMET GmbH (žr. atvejo tyrimą „Geležinkelių transporto atsparumo Alpių keliamiems pavojams didinimas“).

Tarptautinis geležinkelių transportas reglamentuojamas keliomis tarpvyriausybinėmis konvencijomis, o Europos Sąjungoje – keliais ES reglamentais ir direktyvomis.

ES lygmeniu svarbiame politikos dokumente – 2011 m. baltojoje knygoje („Bendros Europos transporto erdvės kūrimo planas“) – pasiūlytas plataus užmojo požiūris, kaip pašalinti nustatytus judumo ES trūkumus. Be kitų veiksmų, ji taip pat pripažino, kad reikia spręsti klimato kaitos problemas didinant visos infrastruktūros atsparumą klimato kaitai.

Nuo 2020 m. ES transporto ateitis reglamentuojama Darnaus ir išmanaus judumo strategija kartu su 82 priemonių veiksmų planu, atsižvelgiant į Europos žaliojo kurso užmojus ir ES skaitmeninės strategijos tikslus. Atsparus judumas yra vienas iš pagrindinių ES darnaus ir išmanaus judumo strategijos tikslų. Siekiant užtikrinti transporto tęstinumą, veiksmai apima transporto sektoriui skirto (-ų) nenumatytų atvejų plano (-ų) krizės atveju parengimą, fizinės ir skaitmeninės transporto infrastruktūros atnaujinimą (atsparumo klimato kaitai didinimą), įvairių transporto rūšių sąveikumą ir TEN-T tinklo stiprinimą. Pagrindinis ES politikos tikslas – stiprinti daugiarūšiškumą, užtikrinti geresnę transporto rūšių integraciją ir užtikrinti sąveikumą visais transporto sistemos lygmenimis (ES geležinkelių agentūra, 2024 m.). TEN-T reglamente nustatyta, kad bendros svarbos projektai turi būti atsparūs klimato kaitai. Jame konkrečiai reikalaujama, kad infrastruktūros valdytojai įvertintų pažeidžiamumą dėl klimato kaitos (potvynių, karščio bangų) ir įgyvendintų prisitaikymo priemones viešosioms investicijoms apsaugoti.

Paprastai techninėms priemonėms įgyvendinti reikia kelerių metų (maždaug 2–5 metų). Tačiau operatyvinės priemonės turi būti įgyvendinamos greitai ir greitai reaguojant į ekstremalių įvykių sukeltus trikdžius. Orų prognozės ir išankstinio perspėjimo sistemos teikiamos nuolat.

Techninių priemonių naudojimo trukmė turėtų atitikti pačios geležinkelių infrastruktūros naudojimo trukmę, kuri yra keli dešimtmečiai.