Działania w zakresie eksploatacji i budowy infrastruktury kolejowej odpornej na zmianę klimatu

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.