Działania eksploatacyjne i budowlane na rzecz zapewnienia infrastruktury kolejowej odpornej na zmianę klimatu

Kolej stanowi energooszczędny rodzaj transportu o stosunkowo niewielkim wpływie na środowisko, co sprzyja transportowi kolejowemu we wdrażaniu długoterminowej strategii transportu neutralnego pod względem emisji dwutlenku węgla. Jest to również związane z potencjałem kolei w zakresie łagodzenia zmiany klimatu, ponieważ rozwój transportu kolejowego skutkowałby ograniczeniem emisji gazów cieplarnianych. Potencjał ten można jednak zrealizować tylko wtedy, gdy koleje będą przystosowane do wytrzymywania skutków związanych ze zmianą klimatu.

Jedną z najpoważniejszych luk w systemie transportu kolejowego jest niska elastyczność zarówno infrastruktury, jak i operacji w przypadku zakłóceń. System transportu kolejowego zależy również od innych rodzajów infrastruktury. Na przykład zakłócenia w zasilaniu spowodowane ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi mają bezpośredni wpływ na funkcjonalność systemu transportu kolejowego. Ze względu na długi okres eksploatacji infrastruktury kolejowej, która ma działać z pełną zdolnością przepustową przez ponad 50 lat (a nawet dłużej w przypadku niektórych instalacji), należy włączyć aspekty zmiany klimatu do długoterminowego procesu planowania, projektowania i zarządzania koleją. W wizji przedstawionej w sprawozdaniu w sprawie dostosowania kolei (UIC,2017r.) uwzględniono proces adaptacji kolei jako część scenariusza dotychczasowego rozwoju, tak aby koszt adaptacji miał jedynie marginalny wpływ na wyniki finansowe przedsiębiorstwa kolejowego.

Ryzyko zmiany klimatu dla branży kolejowej zostało dokładnie opisane w projekcie ARISCC (Adaptacja infrastruktury kolejowej do zmian klimatu), realizowanym przez konsorcjum kierowane przez UIC (Międzynarodowy Związek Kolei). Wyniki ARISCC obejmują mapy zagrożeń naturalnych oraz wytyczne dotyczące zintegrowanego zarządzania zagrożeniami naturalnymi na kolei. Zidentyfikowane skutki zmiany klimatu dla kolei można podzielić na trzy główne kategorie, z których każda wymaga szczególnych zestawów środków dostosowawczych:

• Ekstremalne zdarzenia pogodowe, takie jak ulewne deszcze (i związane z nimi powodzie), duże prędkości wiatru, burze, cyklony, ciężka zima itp. Zgodnie z przeglądem odporności transportu przeprowadzonym przez Defra w 2011 r. zarówno infrastrukturę, jak i odporność operacyjną należy rozwijać, w szczególności wykorzystując dostępne trasy redundancji i przekierowania sieci, oraz należy je uzupełnić skutecznymi systemami przywracania usług i tras do normalnych warunków. Niezbędna jest również komunikacja z zainteresowanymi stronami w celu zminimalizowania wpływu zakłóceń na ludzi i przedsiębiorstwa.
• Powolne zdarzenia mające stopniowy wpływ na transport kolejowy, takie jak wzrost temperatury powietrza lub wzrost poziomu morza. Reakcja adaptacyjna powinna być realizowana w ramach długoterminowych strategii rozwoju transportu.
• Inne zagrożenia naturalne spowodowane zmianą klimatu, w tym osuwiska, upadki skał, lawiny, spadek stabilności nasypu itp. Strukturalne środki ochrony w połączeniu z oceną narażenia i systemami zmniejszania ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi odpowiednio zareagowałyby na takie wyzwania.

W opracowanym w ramach projektu MOWE-IT „Guidebook for Enhancing Resilience of European Rail Transport in Extreme Weather Events” („Wytyczne dotyczące zwiększania odporności europejskiego transportu kolejowego na ekstremalne zdarzenia pogodowe”) podzielono reakcje na ekstremalne zdarzenia pogodowe na długoterminowe środki planowania, działania, które należy podjąć bezpośrednio przed wydarzeniem, oraz działania naprawcze. W przewodniku „Kolejmiejska, zmiana klimatu i odporność”opracowanym przez Międzynarodowy Związek Transportu Publicznego (UITP) skoncentrowano się na działaniach przystosowawczych mających na celu zapobieganie szkodom powodowanym przez zagrożenia klimatyczne w poszczególnych podsystemach kolei miejskiej i ich odtwarzanie, takich jak: zasilanie, tory, tabor kolejowy, stacje, tunele, przejazdy kolejowe i urządzenia konserwacyjne. Główne zalecenia zawarte w tych zasobach obejmują:

• Włączenie prognoz dotyczących zmiany klimatu do projektu i zdolności odwadniania w celu sprostania przewidywanej przyszłej częstotliwości i skali powodzi. Na przykład w Zjednoczonym Królestwie normy odwadniania obejmują uwzględnienie wpływu przyszłego klimatu w projektowaniu aktywów kolejowych: w przypadku nowego i naprawionego odwodnienia kolei dodaje się 20-procentowy wzrost szacowanego przepływu.
• Poprawa odporności masztów sieci trakcyjnej na wiatr i utrzymanie obszarów w pobliżu torów i sieci trakcyjnych wolnych od niebezpiecznych przedmiotów. Chociaż wiele awarii operacyjnych jest spowodowanych przez drzewa wyrzucone na tory lub sieci trakcyjne, roślinność jest często wykorzystywana jako strefa buforowa hałasu i zanieczyszczeń wzdłuż torów kolejowych, a także w celu ochrony toru przed bezpośrednim nasłonecznieniem. Należy zatem preferować środki oparte na zasobach przyrody zwiększające odporność na wiatr (np. drzewa odporne na duże prędkości wiatru).
• Zainstalowanie zapasowej i awaryjnej pojemności dla systemów bezpieczeństwa i systemów operacyjnych (samochody przejeżdżające, przełączniki, obsługa na przeciwległym pasie ruchu) w celu wsparcia pojemności dotkniętej ekstremalnymi warunkami pogodowymi.
• Opracowanie strategii minimalizujących skutki awarii operacyjnych spowodowanych ekstremalnymi warunkami pogodowymi (specjalne rozkłady jazdy, modele tras) oraz zapewnienie wymiany usług w razie potrzeby (np. transport autobusowy)
• Dostarczanie pasażerom informacji w czasie rzeczywistym i utrzymywanie komunikacji z ważnymi instytucjami

Wzrost temperatury nie może być postrzegany jako poważny problem dla transportu kolejowego w regionach, które już radzą sobie z takimi warunkami (Europa Południowa); w Europie Północnej należy jednak zwiększyć odporność na wysokie temperatury latem. Wyboczenie kolei, zwiększone ryzyko pożarów roślinności, instalacja systemów chłodzenia i innych systemów zapewniających komfort pasażerom to obawy związane z ciepłem w przyszłym systemie transportu kolejowego. Odpowiednie reakcje adaptacyjne powinny łączyć rozwiązania techniczne (np. zwiększoną odporność termiczną przełączników i systemu bezpieczeństwa) ze środkami opartymi na zasobach przyrody (np. ochrona roślinności przed bezpośrednim słońcem) oraz systemami monitorowania i wczesnego ostrzegania.

Innym aspektem podatności kolei na zagrożenia jest zmniejszona stabilność gleby spowodowana skutkami zmiany klimatu, takimi jak duże opady atmosferyczne lub wahania temperatury. Występowanie osuwisk, wodospadów skalnych lub lawin, dotykających głównie obszary górskie, wymaga wdrożenia strukturalnych środków ochronnych, takich jak wały i nasypy. Środki te mogą przynieść wiele korzyści, ponieważ mogą chronić również osiedla lub inną infrastrukturę, taką jak drogi lub sieci dostaw energii. Ponieważ wdrożenie środków strukturalnych dla całego systemu kolejowego krajów górskich jest często niewykonalne zarówno ze względów ekonomicznych, jak i ze względu na aspekty ochrony przyrody i krajobrazu, istnieje silna potrzeba wprowadzenia dodatkowych (niestrukturalnych) środków zmniejszających ryzyko, takich jak zapewnienie systemów wczesnego ostrzegania, przekierowanie ruchu itp., o których mowa powyżej.

Dostosowanie infrastruktury kolejowej jest również częścią rozwiązań zapewniających ciągłość łańcuchów dostaw dla sektora biznesu i przemysłu. Typowe zagrożenia zagrażające ciągłości łańcucha dostaw związane z transportem obejmują opóźnienia lub przerwy w świadczeniu usług transportowych spowodowane ekstremalnymi zdarzeniami pogodowymi, wyboczeniem kolei i wypadkami. Zakłócenia w łańcuchu dostaw mogą ostatecznie generować zwiększone koszty. Może to mieć wpływ na nabywcę, dostawcę lub cały łańcuch dostaw. Zapewnienie odporności kolei ma również kluczowe znaczenie dla zapewnienia połączeń między ośrodkami turystycznymi w regionach turystycznych, przyczyniając się tym samym do rozwoju gospodarczego tego sektora.