Uwzględnienie zagrożeń związanych ze zmianą klimatu w planowaniu modernizacji korytarza kolejowego na Słowacji
Transport kolejowy odgrywa ważną rolę na Słowacji, zapewniając 35,6 % całkowitego wolumenu transportu pasażerskiego i 19,0 % transportu towarowego w 2017 r. Główny korytarz kolejowy, łączący Bratysławę, Żylinę i Koszyce, będący częścią transeuropejskiego systemu transportowego TEN-T i kolejowego korytarza towarowego 9 (korytarz wschodni, RFC 9), jest obecnie modernizowany przy wsparciu z europejskich instrumentów finansowych. Modernizacja zwiększy prędkość operacyjną oraz zapewni większe bezpieczeństwo, komfort i konkurencyjność transportu kolejowego, minimalizując jednocześnie negatywny wpływ transportu na środowisko.
Biorąc pod uwagę zagrożenia związane ze zmianą klimatu dla transportu kolejowego, konieczne jest zapewnienie dostosowania kolei wraz z modernizacją. W związku z tym w ramach studium wykonalności procesu modernizacji wskazano zagrożenia związane ze zmianą klimatu i podatności systemu transportu kolejowego. Ponadto zapewniono zalecane środki mające na celu zapewnienie odporności na zmianę klimatu budowy i eksploatacji infrastruktury kolejowej. Powodzie i zmiany intensywności i częstotliwości ekstremalnych zjawisk pogodowych należą do głównych zagrożeń związanych ze zmianą klimatu wymagających reakcji adaptacyjnych w słowackim systemie kolejowym.
Opis studium przypadku
Wyzwania
Warunki przyrodnicze Słowacji są bardzo zróżnicowane pod względem topografii, klimatu, roślinności i działalności gospodarczej. Południowa część kraju jest w większości nizinna, czyli cieplejsza i bardziej sucha, podczas gdy górzysta północ ma chłodniejszy i wilgotny klimat. Różnorodność ta jest jedną z przyczyn szerokiego wachlarza naturalnych zagrożeń spowodowanych zjawiskami klimatycznymi mającymi wpływ na transport kolejowy, które mogą zostać spotęgowane przez zmianę klimatu.
Zgodnie ze strategią adaptacyjną Republiki Słowackiej w sprawie niekorzystnych skutków zmian klimatu średnia roczna temperatura wzrosła o 1,73 °C w latach 1881–2017. Zmienia się również zmienność klimatu, zwłaszcza pod względem opadów: w tym samym okresie zaobserwowano znaczny wzrost występowania ekstremalnych krótkotrwałych opadów deszczu, co spowodowało zwiększone ryzyko wystąpienia lokalnych powodzi.
Oczekuje się, że zmiana klimatu jeszcze bardziej zwiększy średnią roczną temperaturę na Słowacji o 2 °C (scenariusz RCP 4.5) i o 4 °C (scenariusz RCP 8.5) w porównaniu z okresem 1951–1980. Wraz z globalnym ociepleniem prawdopodobnie wzrosną ekstremalne zjawiska klimatyczne, w tym silne burze, ulewne deszcze, silne wiatry i fale upałów. Ekstremalne warunki pogodowe są potencjalnie najbardziej niebezpiecznym przejawem zmiany klimatu dla sektora transportu, a w szczególności dla transportu kolejowego, powodując szkody w infrastrukturze kolejowej i zakłócenia ruchu. Główne skutki obejmują powodzie (ze względu na powodzie rzeczne lub gwałtowne), osuwiska (w połączeniu z powodzią) lub silne wiatry powodujące szkody w infrastrukturze lub za pomocą upadłych drzew na torze. Nawet zimą oczekuje się, że niebezpieczne zjawiska zagrażające ruchowi kolejowemu, takie jak mrożenie deszczu lub lawiny śnieżne, staną się częstsze ze względu na częstsze wahania temperatury.
Cele
Ogólnymi celami projektu modernizacji kolei na Słowacji są: i) zwiększenie jakości i konkurencyjności transportu kolejowego, (ii) zwiększenie korzyści płynących z tego rodzaju transportu dla gospodarki i integracji Słowacji z międzynarodowymi sieciami transportowymi oraz (iii) przyczynienie się do ochrony środowiska poprzez opracowanie przyjaznego dla środowiska rozwiązania transportowego, zastępując inne rodzaje transportu (zwłaszcza transport drogowy). Jednym z podstawowych warunków wstępnych osiągnięcia celów projektu, a tym samym jego funkcji w zakresie gospodarki i ochrony środowiska, jest zapewnienie odporności infrastruktury kolejowej i eksploatacji na zmianę klimatu.
Biorąc pod uwagę szeroki zakres wyzwań związanych ze zmianą klimatu, z którymi transport kolejowy będzie musiał poradzić sobie w przyszłości, a ze względu na bardzo długi okres eksploatacji infrastruktury kolejowej, należy odpowiednio zaplanować i przygotować proces tworzenia infrastruktury odpornej na zmianę klimatu. Oznacza to, że identyfikacja zagrożeń związanych ze zmianą klimatu i podatności na zagrożenia związane z aktywami i eksploatacją transportu kolejowego musi stanowić integralną część projektu modernizacji. Zalecane działania adaptacyjne mają na celu zapewnienie niezakłóconej eksploatacji kolei nawet w przypadku ekstremalnych warunków pogodowych oraz uniknięcie zakłóceń w transporcie kolejowym spowodowanych długoterminowymi tendencjami klimatycznymi, takimi jak wzrost temperatury.
Taktyki adaptacyjne wdrożone w tym przypadku
Rozwiązania
Określono zagrożenia związane ze zmianą klimatu i podatności na zagrożenia związane z aktywami i eksploatacją transportu kolejowego, a w konsekwencji zaproponowano środki dostosowawcze w ramach studium wykonalności projektu modernizacji kolei. Analiza ta została opracowana zgodnie z wytyczną „Podręcznik metodologiczny dotyczący oceny wpływu zmian klimatu na duże projekty transportowe” (w języku słowackim), która została opracowana w 2018 r. przez Centrum Badawcze Transportu Słowacji oraz konsultanci Ministerstwa Transportu i Budownictwa.
W szczególności opracowano ocenę ryzyka i podatności na zagrożenia dla poszczególnych odcinków rozważanych linii kolejowych, uwzględniając aspekt ekspozycji (oczekiwane zjawiska zmiany klimatu wpływające na transport kolejowy) oraz wrażliwość (na którą system może mieć wpływ skutki zmiany klimatu). Odcinkom kolejowym i komponentom kolejowym (np. mostom, tunelom) przypisano ryzyko zgodnie z następującą kategoryzacją:
- Nieznaczny (niebieski); ryzyko można rozwiązać za pomocą standardowego projektu technicznego aktywów kolejowych lub w ramach normalnej eksploatacji.
- Małe (zielone); ryzyko wymaga częściowej zmiany projektu technicznego lub eksploatacji.
- Średni (żółty); ryzyko wymaga znaczącej zmiany projektu technicznego lub zarządzania ryzykiem.
- Znaczące (czerwone); ryzyko wymaga zasadniczej zmiany projektu technicznego lub zarządzania kryzysowego;
- Katastrofalne (czarne); ryzyko może prowadzić do długoterminowego zamknięcia eksploatacji lub uszkodzenia aktywów kolejowych. Alternatywny routing jest wysoce zalecany.
W oparciu o rodzaj i skalę zidentyfikowanego ryzyka zaproponowano działania adaptacyjne w odniesieniu do odpowiednich odcinków korytarza i włączono je do dokumentacji projektowej części fazy przygotowawczej i projektowej. Proponowane środki dostosowawcze można podzielić na trzy kategorie:
- Opcje techniczne, zwiększenie odporności niezbędnej infrastruktury kolejowej na ekstremalne zjawiska pogodowe i tendencje związane ze zmianami klimatu. Środki te, mające na celu zapobieganie zakłóceniom dostępności infrastruktury, obejmują: zabezpieczenie przed wiatrem układu trakcyjnego (np. zdolne do wytrzymania prędkości wiatru przekraczającej 30 m/s); zwiększenie wydajności systemu odwadniania, takie jak przepusty zdolne do radzenia sobie z większą ilością wody i poprawa drenażu podklas kolejowych, tuneli i konstrukcji mostowych; (III) zwiększone wyrównanie linii kolejowych powyżej granicy potencjalnej powodzi (od100 do1000 Q w zależności od sytuacji na miejscu); zmniejszenie nachylenia nachylenia jako zapobieganie osuwiskom; (IV) odporne konstrukcje mostowe i filary mostów głębokich; stosowanie wysoce wodoodpornych materiałów budowlanych do podklas kolejowych i innych komponentów; (VI) elastyczny sposób montażu szyn, co znacznie zmniejsza deformację szyn z powodu ekstremalnych temperatur; (VII) instalacja systemów zabezpieczeń konstrukcyjnych (np. wiatraków, ścian oporowych, nasypów).
- Opcje zarządzania, zapewniające rozwiązania w przypadku wystąpienia ekstremalnych zdarzeń pogodowych i zakłóceń w infrastrukturze. Warianty te pomagają zminimalizować negatywne skutki zdarzeń ekstremalnych i obejmują: i) zwiększona konserwacja i kontrola odcinków narażonych na ryzyko, np. wyposażenie przełączników, szyn i tras w czujniki monitorujące temperaturę (do przegrzania i zamrażania), oblodzenie, opady śniegu lub prędkość wiatru; (II) świadczenie zastępczych usług autobusowych w przypadku czasowego przerwania transportu kolejowego; zapewnienie alternatywnych tras kolejowych i wydajne zarządzanie transportem awaryjnym; (IV) środki dotyczące zarządzania środowiskowego (np. ponowne zalesianie dorzeczy).
- System wczesnego ostrzegania, monitorowanie i prognozowanie, mające na celu zwiększenie gotowości i umożliwienie podjęcia z wyprzedzeniem środków zarządzania ruchem. Ta typologia środków opiera się na wdrożonym i operacyjnym systemie monitorowania, prognozowania i ostrzegania Słowackiego Instytutu Hydrometeorologicznego (SHMI); zajmuje się on systemem monitorowania i prognozowania „kolejowym”, który koncentruje się na zdarzeniach szczególnie szkodliwych dla kolei, takich jak silny wiatr, oblodzenie, powodzie czy ciężkie opady śniegu. Dzięki systemowi wczesnego ostrzegania zminimalizuje się negatywny wpływ ekstremalnych zdarzeń pogodowych na system transportu kolejowego i całą gospodarkę.
Część proponowanych środków została wdrożona na tych odcinkach korytarza kolejowego, które zostały już zmodernizowane. Na przykład trwają obecnie prace budowlane na odcinku korytarza między miastami Puchov i Povazka Tepla (15,9 km długości), w tym dwa tunele (odpowiednio 1,1 i 1,8 km) oraz trzy główne mosty nad rzeką Váh i zbiornik wodny Nosice. Oczekuje się, że cały odcinek korytarza Puchov-Zilina (44 km długości) zostanie ukończony do końca 2021 r. Jest to pozostały odcinek korytarza, który ma zostać zmodernizowany między Bratysławą a Ziliną (około 200 km długości), z czego część została zmodernizowana w poprzednim okresie programowania (2007–2013). Środki dostosowawcze w tych sekcjach obejmują: środki mające na celu zapewnienie ochrony przeciwpowodziowej do poziomu powodziowego Q500, drenażu podklasy kolejowej i murów oporowych wzmacniających stoki o wysokim ryzyku niestabilności. Wszystkie mosty i tunele są zaprojektowane tak, aby wytrzymać powodzie i ulewne opady deszczu (np. przez izolowane pokłady mostowe, odporne filary mostowe) i muszą być badane pod kątem obciążenia statycznego i dynamicznego przed ich regularną eksploatacją.
Przydatność
Przypadek został opracowany i wdrożony głównie ze względu na inne cele polityki, ale ze znacznym uwzględnieniem aspektów adaptacji do zmiany klimatu
Dodatkowe Szczegóły
Udział zainteresowanych stron
Głównymi podmiotami zaangażowanymi w modernizację korytarza kolejowego na Słowacji, które są również odpowiedzialne za pozyskiwanie i alokację środków finansowych i zarządzanie projektami, są Ministerstwo Transportu i Budownictwa Republiki Słowackiej oraz Koleje Republiki Słowackiej (ŽSR). W fazę przygotowawczą projektu zaangażowano wiele innych podmiotów, w tym przedsiębiorstwa odpowiedzialne za studia wykonalności, proces oceny oddziaływania na środowisko oraz przedsiębiorstwa zajmujące się oceną podatności na zagrożenia i odpornością na zmianę klimatu projektu. Realizację działań w poszczególnych odcinkach korytarza zapewniają firmy projektowe, które zostały wybrane w drodze przetargu publicznego.
Centrum Badań nad Transportem Republiki Słowackiej i Europejskie Stowarzyszenie Konsultantów były zaangażowane jako główne podmioty zapewniające odporność na zmianę klimatu lub cały projekt. Przeprowadzili oceny i rekomendacje zgodnie z „Podręcznikiem Metodologicznym dotyczącym oceny wpływu zmian klimatu na duże projekty transportowe” przygotowanym przez firmę konsultingową Integra Consulting.
Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające
Jednym z głównych czynników napędzających projekt modernizacji kolei jest wsparcie, jakie może zapewnić dla rozwoju gospodarczego i dobrobytu, zwłaszcza w bardziej oddalonych regionach Słowacji. Dostateczna dostępność środków finansowych zarówno z zasobów europejskich, jak i krajowych, włączenie modernizacji kolei do krajowych i regionalnych strategii transportowych oraz wsparcie gmin w planowaniu i realizacji projektu odegrały również istotną rolę napędową dla projektu modernizacji kolei.
Zidentyfikowano również pewne czynniki ograniczające, które mogą utrudniać ten proces, a mianowicie konflikty z celami ochrony środowiska związanymi głównie z fragmentacją krajobrazu lub konfliktami ze społecznościami lokalnymi, które dotyczą zwiększonego zanieczyszczenia hałasem i zużycia gruntów, co może ograniczyć rozwój obszarów miejskich. W miarę rozwoju budowy kolei do tych problemów dochodzi w drodze konsultacji z przedstawicielami gminy i dyskusji z ekspertami ds. transportu zaangażowanymi w projekt, których celem jest znalezienie wzajemnie korzystnych rozwiązań.
Koszty i korzyści
Głównym instrumentem finansowania wszystkich faz projektu modernizacji kolei (przygotowawczym, projektowym i wykonawczym) jest Program Operacyjny Zintegrowana Infrastruktura 2014-2020 (OPII), poprzedzony OPII na lata 2007–2013. Całkowita alokacja OPII 2014-2020 Oś priorytetowa 1 – skoncentrowana na infrastrukturze kolejowej w ramach sieci bazowej TEN-T – wynosi 853,9 mln EUR, z czego 725,8 mln EUR przekazane przez Komisję Europejską za pośrednictwem Funduszu Spójności, a pozostała kwota 128,1 EUR jest reprezentowana przez współfinansowanie krajowe z budżetu państwa. Dodatkowe zasoby gospodarcze zapewniają również OPII przewidziane na następny okres programowania 2021–2027.
Biorąc pod uwagę tę ogólną liczbę, całkowite koszty finansowe modernizacji całego korytarza nie mogą być jeszcze określone ilościowo, ponieważ większość jego całkowitej długości jest nadal w fazie przygotowawczej. Dane finansowe są dostępne tylko dla odcinków korytarzy, które zostały już zmodernizowane lub są w trakcie budowy. Na przykład całkowity budżet prac budowlanych przeprowadzonych na odcinku Půchov – Považská Teplá wynosi obecnie 365 mln EUR. W tym przypadku wkład z OPII 2014–2020 wynosi 361 mln EUR. Koszt środków technicznych zwiększających odporność kolei na zmianę klimatu nie jest jednak dostępny oddzielnie, ponieważ stanowią one integralną część całości robót budowlanych.
Główne ogólne oczekiwane korzyści projektu modernizacji kolei obejmują: atrakcyjny, szybszy i wygodniejszy transport kolejowy; mniej emisji z transportu w porównaniu z transportem drogowym; poprawa konkurencyjności MŚP; korzyści zdrowotne wynikające z mniejszego zanieczyszczenia powietrza i mniejszego zanieczyszczenia hałasem w porównaniu z transportem drogowym. Jeśli chodzi o przystosowanie się do zmiany klimatu, oczekuje się, że projekt zwiększy odporność systemu transportu kolejowego i zapewni funkcjonowanie również podczas ekstremalnych zdarzeń meteorologicznych.
Aspekty Prawne
Rozwój infrastruktury transportowej na Słowacji jest kierowany przez strategiczny plan rozwoju transportu Republiki Słowackiej do 2030 r., który dotyczy również infrastruktury kolejowej. Przyjęta w 2014 r. i zaktualizowana w 2018 r. strategia przystosowania się do zmiany klimatu w Republice Słowackiej zawiera odniesienia do środków dostosowawczych, które należy wdrożyć w odniesieniu do różnych sektorów, w tym transportu.
Czas wdrożenia
Badania przeprowadzone w fazie przygotowawczej projektu modernizacyjnego (badanie wykonalności, analiza skutków, analiza podatności, propozycja środków adaptacyjnych) są obecnie gotowe niemal na całą długość korytarza kolejowego. Ich przygotowanie trwało od kilku miesięcy do około dwóch lat w zależności od zakresu i złożoności danego rozpatrywanego odcinka kolejowego. Realizacja rozpoczęła się i jest w toku na niektórych odcinkach korytarza. Prace modernizacyjne odcinka Bratysława – Żylina o długości około 200 km są prawie zakończone; odporność na zmianę klimatu kolei stanowi integralną część prac budowlanych. Ze względu na dużą liczbę czynników wpływających nie można jeszcze określić daty zakończenia całego korytarza.
Okres użytkowania
Środki techniczne zwiększające odporność kolei na zmianę klimatu mają okres kilkudziesięciu lat, w zależności od poziomu utrzymania. Żywotność infrastruktury kolejowej jest również bardzo długa w ciągu kilkudziesięciu lat do 100 lat lub nawet więcej, jeśli jest dobrze utrzymana i stale monitorowana.
Źródło informacji
Kontakt
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
Strony internetowe
Źródło
Opublikowane w Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Ostatnia modyfikacja w Climate-ADAPT Apr 18 2024
Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek innych zapytań na temat tego studium przypadku lub w celu udostępnienia nowego studium przypadku (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )
Wpływ na zdrowie:
Słowa kluczowe:
Elementy adaptacyjne:
Sektory:
Wpływ klimatu:
Poziom zarządzania:
Charakterystyka geograficzna:
Europe