Opis

Kolej stanowi energooszczędny środek transportu o stosunkowo niewielkim wpływie na środowisko, co sprzyja transportowi kolejowemu we wdrażaniu długoterminowej strategii transportu neutralnego emisji dwutlenku węgla. Wiąże się to również z potencjałem kolei w zakresie łagodzenia zmian klimatu, ponieważ wzrost transportu kolejowego skutkowałby ograniczeniem emisji gazów cieplarnianych. Potencjał ten można jednak wykorzystać tylko wtedy, gdy koleje zostaną dostosowane do skutków związanych ze zmianami klimatu.

Jedną z najbardziej krytycznych luk w systemie transportu kolejowego jest niska elastyczność zarówno infrastruktury, jak i eksploatacji w przypadku zakłóceń. System transportu kolejowego zależy również od innych rodzajów infrastruktury. Na przykład zakłócenia zasilania spowodowane ekstremalnymi zdarzeniami pogodowymi bezpośrednio wpływają na funkcjonalność systemu transportu kolejowego. Ze względu na długi okres eksploatacji infrastruktury kolejowej, która ma funkcjonować z pełną przepustowością 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 „Rail Adapt Report” (UIC, 2017r.) uznano, że proces adaptacji kolei jest częścią zwykłego scenariusza rozwoju, tak aby koszt dostosowania miał jedynie marginalny wpływ na wyniki finansowe przedsiębiorstwa kolejowego.

Zagrożenia związane ze zmianami klimatu dla przemysłu kolejowego zostały dokładnie opisane w projekcie ARISCC (Adaptation of Railway Infrastructure to Climate Change), realizowanym przez konsorcjum pod przewodnictwem UIC (Międzynarodowy Związek Kolei). Wyniki ARISCC obejmują mapy zagrożeń naturalnych oraz wytyczne dotyczące zintegrowanego zarządzania zagrożeniami naturalnymi na kolei. Zidentyfikowane skutki zmiany klimatu mające wpływ na koleje 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), wysokie prędkości wiatru, burze, cyklony, ciężka zimowa pogoda itp. Według przeprowadzonego przez Defra przeglądu odporności transportu z 2011 r. zarówno infrastruktura, jak i odporność operacyjna powinny być rozwijane, w szczególności przy użyciu dostępnych dróg redundancji i przekierowania sieci, i powinny być uzupełnione 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. Działania adaptacyjne powinny być wdrażane w ramach długoterminowych strategii rozwoju transportu.
  • Inne zagrożenia naturalne związane ze zmianą klimatu, w tym osuwiska, upadki skał, lawiny, spadek stabilności nasypów itp. Strukturalne środki ochrony połączone z oceną narażenia i systemami ograniczania ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi w odpowiedni sposób zareagowałyby na takie wyzwania.

„Przewodnikna rzecz zwiększenia odporności europejskiego transportu kolejowego w ekstremalnych wydarzeniach pogodowych, opracowany w ramach projektu MOWE-IT, dzieli reakcje na ekstremalne zjawiska pogodowe na długoterminowe środki planowania, działania, które należy podjąć bezpośrednio przed wydarzeniem, oraz działania naprawcze. Przewodnik „Rolamiejska, zmiana klimatu i odporność”, opracowany przez Międzynarodową Unię Transportu Publicznego (UITP), koncentruje się na działaniach adaptacyjnych mających na celu zapobieganie i przywracanie szkód spowodowanych zagrożeniami klimatycznymi w poszczególnych podsystemach kolei miejskich, takich jak: zasilanie, tory, tabor kolejowy, stacje, tunele, przejazdy kolejowe i obiekty utrzymania. Główne zalecenia przedstawione przez te zasoby obejmują:

  • Włączenie prognoz zmian klimatycznych do projektu i zdolności drenażu, aby poradzić sobie z przewidywaną w przyszłości częstotliwością i wielkością powodzi. Na przykład w Zjednoczonym Królestwie normy dotyczące odwadniania obejmują uprawnienia do wpływu przyszłego klimatu w projektowaniu aktywów kolejowych: w przypadku nowego i naprawionego drenażu kolejowego dodaje się 20 % wzrost szacunkowego przepływu.
  • Poprawa odporności masztów na wiatr i utrzymywanie obszarów w pobliżu torów i tras wolnych od niebezpiecznych obiektów. Chociaż wiele awarii operacyjnych jest spowodowanych przez drzewa upadłe na tory lub trasy, roślinność jest często wykorzystywana jako strefa buforowa hałasu i zanieczyszczeń wzdłuż torów kolejowych, a także do ochrony toru przed bezpośrednią izolacją. Należy zatem preferować środki ekosystemowe zwiększające odporność na wiatr (np. drzewa zdolne do wytrzymania dużych prędkości wiatru).
  • Zainstaluj zapasową i awaryjną pojemność dla systemów bezpieczeństwa i operacyjnych (samochody ciężarowe, przełączniki, działanie na przeciwległym pasie), aby zwiększyć pojemność dotkniętą ekstremalną pogodą.
  • Opracowanie strategii minimalizujących wpływ awarii operacyjnych spowodowanych ekstremalnymi warunkami pogodowymi (specjalne rozkłady jazdy, modele przekierowywania) oraz w razie potrzeby zastąpienie usług (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 letnie. Wyboczenie kolejowe, zwiększone ryzyko pożarów roślinności, instalacja systemów chłodzenia i innych systemów zapewniających komfort pasażerów to obawy związane z ciepłem w przyszłym systemie transportu kolejowego. Odpowiednie reakcje adaptacyjne powinny łączyć rozwiązania techniczne (np. zwiększoną odporność cieplną przełączników i system bezpieczeństwa), środki oparte na ekosystemie (np. roślinność chroniąca przed bezpośrednim słońcem) oraz systemy monitorowania i wczesnego ostrzegania.

Innym aspektem podatności kolei jest zmniejszenie stabilności gleby spowodowanej skutkami zmian klimatu, takie jak wysokie opady lub wahania temperatury. Występowanie osuwisk, wodospadów skalnych lub lawin, które dotykają głównie obszarów górskich, narzuca potrzebę wdrożenia strukturalnych środków ochrony, takich jak groby 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 kolei w krajach górskich jest często niemożliwe zarówno ze względów gospodarczych, jak i aspektów ochrony przyrody i krajobrazu, istnieje silna potrzeba dodatkowych (niestrukturalnych) środków zmniejszających ryzyko, takich jak zapewnienie systemów wczesnego ostrzegania, przekierowanie ruchu itp., o których mowa powyżej.

Szczegóły adaptacji

Kategorie IPCC
Strukturalne i fizyczne: opcje inżynierii i środowiska zbudowanego, Strukturalne i fizyczne: opcje technologiczne
Udział zainteresowanych stron

Wdrażaniem środków mających na celu zwiększenie odporności transportu kolejowego zarządzają zwykle przedsiębiorstwa kolejowe, jak na przykład OBB w Austrii lub DB w Niemczech. Podmioty te są wspierane przez administracje publiczne działające na szczeblu regionalnym, krajowym lub nawet europejskim (np. DG MOVE WE), która zapewnia wsparcie legislacyjne, administracyjne i finansowe na działania przystosowawcze. Realizacja techniczna działań prowadzona jest przez firmy projektowe i budowlane specjalizujące się w transporcie. Wszystkie te zainteresowane strony są wspierane przez instytucje badawcze i doradztwo zapewniające ocenę podatności na zagrożenia, ustalanie priorytetów środków, studia wykonalności i analizę kosztów i korzyści. Podmioty dostarczające systemy prognozowania pogody i wczesnego ostrzegania ( np. ZAMG w Austrii) są również ważnymi zainteresowanymi stronami.

Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające

Ze względu na długi okres eksploatacji infrastruktury kolejowej wdrażanie środków dostosowawczych stanowi część ogólnego procesu rozwoju i/lub modernizacji kolei. Ogólnie rzecz biorąc, powinien on zostać włączony do długoterminowych strategii transportowych, w ramach których oczekuje się, że kolej odegra ważną rolę. Może to zapewnić dostępność potrzebnych środków finansowych. Oprócz braku funduszy, inne czynniki, które mogą utrudniać rozwój kolei i przystosowanie się do niej, są związane z ewentualnymi konfliktami z celami ochrony środowiska, głównie związanymi z fragmentacją krajobrazu, oraz możliwymi konfliktami ze społecznościami lokalnymi, które dotyczą zwiększonego zanieczyszczenia hałasem i pochłaniania gruntów.

Najkorzystniejsze środki dostosowawcze to te, które zapewniają synergię z innymi środkami prowadzącymi do dodatkowych korzyści, na przykład przyczyniając się do łagodzenia zmiany klimatu, wspierania zrównoważonego rozwoju i poprawy ochrony różnorodności biologicznej. Z tego punktu widzenia rozwiązania oparte na naturze mogłyby być stosowane przy dostosowywaniu systemu kolei na różne sposoby. Niektóre drzewa wytrzymują wyższe prędkości wiatru niż inne, małe wędrujące cieki wodne mogą lepiej buforować wysoki poziom wody niż systemy odwadniające stworzone przez człowieka, a wybór odpowiedniej roślinności w pobliżu korytarza kolejowego może zmniejszyć ryzyko pożarów.

Środki działające w sposób odwrotny do zamierzonego z punktu widzenia środowiska nie powinny być brane pod uwagę, chyba że wymagają tego przepisy dotyczące bezpieczeństwa. Na przykład zwiększenie wykorzystania systemów klimatyzacji do chłodzenia pomieszczeń wewnętrznych powinno być w jak największym stopniu ograniczone, aby ograniczyć produkcję do emisji gazów cieplarnianych. Środki mające na celu zmniejszenie podatności na spadające drzewa poprzez ustanowienie szerszych korytarzy kolejowych mogą przynieść skutki odwrotne do zamierzonego dla niektórych innych celów. Szerszy korytarz może spowodować większe różnice temperatur w strefie toru, co może stanowić wyzwanie przyszłym celom polegającym na zmniejszeniu podatności na pożary lub wyboczenie kolejowe, chyba że problemy te nie zostaną rozwiązane.

Koszty i korzyści

Główną zaletą środków przystosowawczych jest odporna na zmianę klimatu infrastruktura kolejowa i eksploatacja, zapewniająca łączność sieci transportowej, która ma wpływ na dobrobyt gospodarczy i dobrobyt gospodarczy. Ponadto dodatkowymi korzyściami płynącymi ze środków przystosowawczych są wkład w zrównoważony rozwój i łagodzenie zmiany klimatu (przesunięcie środków transportu w kierunku kolei prowadzi do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych). Pożądane są również inne synergie i dodatkowe korzyści wynikające z działań dostosowawczych wykraczających poza dziedzinę ochrony środowiska. Na przykład środki ochrony strukturalnej mogą, oprócz ochrony torów kolejowych, również chronić osiedla lub inną infrastrukturę, taką jak drogi lub dostawy energii.

Koszty różnią się konsekwentnie w zależności od wybranych środków, ich specyfiki, skali stosowania, szczególnych warunków w miejscu, w którym środki są wdrażane, wyzwań związanych z klimatem i wielu innych czynników. Koszty pokrywa przede wszystkim przedsiębiorstwo kolejowe; współfinansowanie może być zapewnione z budżetu publicznego, europejskich instrumentów finansowych i innych źródeł.

Czas wdrożenia

Typowy czas potrzebny na wdrożenie środków technicznych to kilka lat (około 2-5 lat). Wdrożenie środków operacyjnych musi być jednak szybkie i szybko reagować na zakłócenia spowodowane zdarzeniami ekstremalnymi. Zapewnianie prognoz pogody i systemów wczesnego ostrzegania jest ciągłe.

Okres użytkowania

Okres obowiązywania środków technicznych powinien być zgodny z okresem eksploatacji samej infrastruktury kolejowej, który trwa kilka dziesięcioleci.

Źródło informacji

Strony internetowe:
Bibliografia:

Armstrong J., Preston, J., Hood, I., (2016). Dostosowanie kolei w celu zapewnienia odporności i zrównoważonego rozwoju. Inżynieria Zrównoważony rozwój 170(4).

Lindgren, J., Jonson, D.K., Carlsson-Kanyama A., (2009). Przystosowanie do zmiany klimatu kolei: Lekcje ze Szwecji. Europejski Dziennik Badań nad Transportem i Infrastrukturą 9(2).

Przewodnik po zwiększaniu odporności europejskiego transportu kolejowego w ekstremalnych wydarzeniach pogodowych. Wynik projektu 7PR: Zarządzanie zdarzeniami pogodowymi w systemie transportowym (MOWE-IT). Marzec 2014 r.

DEFRA (2011). Infrastrukturaodporna na zmianę klimatu: Przygotowanie do zmiany klimatu.

UIC (2017). Rail Adapt – adaptacja kolei na przyszłość.

UITP (2017). Kolej miejska, zmiana klimatu i odporność.

Opublikowane w Climate-ADAPT: Nov 22, 2022

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.