Drifts- och konstruktionsåtgärder för att säkerställa klimattålig järnvägsinfrastruktur

Järnvägen är ett energieffektivt transportsätt med jämförelsevis liten miljöpåverkan, vilket gynnar järnvägstransporter i genomförandet av den långsiktiga strategin för koldioxidneutrala transporter. Detta hänger också samman med järnvägens potential att begränsa klimatförändringarna, eftersom ökningen av järnvägstransporterna skulle leda till minskade utsläpp av växthusgaser. Denna potential kan dock endast förverkligas om järnvägarna anpassas för att stå emot klimatförändringarnas effekter.

En av de mest kritiska sårbarheterna i järnvägstransportsystemet är den låga flexibiliteten i både infrastruktur och drift vid störningar. Järnvägstransportsystemet är också beroende av andra typer av infrastruktur. Till exempel påverkar störningar i strömförsörjningen på grund av extrema väderhändelser direkt järnvägstransportsystemets funktion. På grund av järnvägsinfrastrukturens långa livslängd, som förväntas drivas med full kapacitet i mer än 50 år (och ännu längre för vissa anläggningar), är det lämpligt att integrera klimatförändringsaspekter i den långsiktiga processen för planering, utformning och förvaltning av järnvägar. Visionen i Rail Adapt-rapporten (UIC,2017) betraktar anpassningsprocessen för järnvägen som en del av utvecklingsscenariot ”business as usual”, så att anpassningskostnaderna endast har en marginell inverkan på ett järnvägsföretags ekonomiska resultat.

Klimatförändringarnas risker för järnvägsindustrin har beskrivits grundligt av ARISCC-projektet (Adaptation of Railway Infrastructure to Climate Change), som genomfördes av konsortiet under ledning av UIC (International Union of Railways). Resultaten av ARISCC omfattar kartor över naturkatastrofer och vägledningsdokumentet om integrerad hantering av naturkatastrofer på järnvägar. De identifierade klimatförändringseffekter som påverkar järnvägen kan delas in i tre huvudkategorier, som var och en kräver särskilda uppsättningar anpassningsåtgärder:

• Extrema väderhändelser, såsom kraftigt regn (och tillhörande översvämningar), höga vindhastigheter, stormar, cykloner, hårt vinterväder osv. Enligt Defras översyn av transportresiliensen från 2011 bör både infrastruktur och operativ motståndskraft utvecklas, särskilt med hjälp av tillgängliga redundans- och omdirigeringsvägar, och bör kompletteras med effektiva system för att återställa tjänster och rutter till normala förhållanden. Kommunikation med intressenter för att minimera effekterna av störningar på människor och företag är också viktigt.
• Händelser med långsam start som gradvis påverkar järnvägstransporterna, t.ex. ökning av lufttemperaturen eller stigande havsnivåer. Anpassningsåtgärder bör genomföras inom ramen för långsiktiga strategier för transportutveckling.
• Andra naturkatastrofer som utlöses av klimatförändringarna, t.ex. jordskred, stenras, laviner, minskad stabilitet i vallarna osv. Strukturella skyddsåtgärder i kombination med sårbarhetsbedömningar och system för katastrofriskreducering skulle på lämpligt sätt bemöta sådana utmaningar.

I ”Guidebook for Enhancing Resilience of European Rail Transport in Extreme Weather Events”, som tagits fram av MOWE-IT-projektet, delas reaktionerna på extrema väderhändelser upp i långsiktiga planeringsåtgärder, åtgärder som ska vidtas omedelbart före händelsen och återhämtningsåtgärder. Vägledningen UrbanRail, Climate Change and Resilience,som utarbetats av Internationella kollektivtrafikunionen (UITP), är inriktad på anpassningsåtgärder för att förebygga och återställa skador som orsakas av klimatrisker på enskilda delsystem inom stadsjärnvägen, såsom strömförsörjning, spår, rullande materiel, stationer, tunnlar, plankorsningar och underhållsanläggningar. De viktigaste rekommendationerna från dessa resurser är följande:

• Införliva klimatförändringsprognoser i utformningen av och kapaciteten hos dränering för att hantera prognostiserad framtida översvämningsfrekvens och översvämningsstorlek. I Förenade kungariket omfattar t.ex. dräneringsnormerna hänsyn till framtida klimatpåverkan vid utformningen av järnvägstillgångar: För ny och sanerad järnvägsdränering tillkommer en ökning med 20 % av det beräknade flödet.
• Förbättra vindtåligheten hos kontaktledningsmaster och håll områden nära spår och kontaktledningar fria från farliga föremål. Även om många driftstörningar orsakas av träd som fallit till spår eller kontaktledningar, används vegetation ofta som en buffertzon för buller och föroreningar längs järnvägsspår och även för att skydda spåret från direkt isolering. Naturbaserade åtgärder som ökar motståndskraften mot vind (t.ex. träd som klarar höga vindhastigheter) bör därför föredras.
• Installera reserv- och nödkapacitet för säkerhets- och driftssystemen (lastbilar, omkopplare, drift på motsatt körfält) för att säkerhetskopiera den kapacitet som påverkas av extrema väderförhållanden.
• Utveckla strategier för att minimera effekterna av driftstörningar orsakade av extrema väderförhållanden (särskilda tidtabeller, omdirigeringsmodeller) och vid behov ersätta tjänster (t.ex. busstransport).
• Tillhandahålla information i realtid till passagerare och upprätthålla kommunikationen med viktiga institutioner

Temperaturökningen får inte ses som ett stort problem för järnvägstransporterna i regioner som redan står inför sådana förhållanden (södra Europa). I norra Europa bör dock motståndskraften mot höga sommartemperaturer öka. Järnvägsspännare, ökad risk för vegetationsbränder, installation av kylsystem och andra system för passagerarkomfort är oro för värme i det framtida järnvägstransportsystemet. Respektive anpassningsåtgärder bör kombinera tekniska lösningar (t.ex. ökad värmebeständighet hos brytare och säkerhetssystem) med naturbaserade åtgärder (t.ex. vegetation som skyddar mot direkt sol) och övervaknings- och varningssystem.

En annan aspekt av järnvägens sårbarhet beror på minskad markstabilitet som utlöses av klimatförändringarnas effekter, såsom kraftig nederbörd eller temperaturfluktuationer. Förekomsten av jordskred, stenras eller laviner, som främst drabbar bergsområden, gör det nödvändigt att genomföra strukturella skyddsåtgärder, såsom vallar och vallar. Dessa åtgärder kan ha flera fördelar eftersom de också kan skydda bosättningar eller annan infrastruktur såsom vägar eller energiförsörjningsnät. Eftersom genomförandet av strukturåtgärder för hela järnvägssystemet i bergsländer ofta inte är genomförbart av både ekonomiska skäl och aspekter av natur- och landskapsskydd, finns det ett stort behov av ytterligare (icke-strukturella) riskbegränsande åtgärder, såsom tillhandahållande av system för tidig varning, trafikomdirigering osv., som nämns ovan.

Anpassningen av järnvägsinfrastrukturen är också en del av lösningarna för att säkerställa kontinuiteten i leveranskedjorna för affärs- och industrisektorn. Vanliga risker som hotar kontinuiteten i leveranskedjan i samband med transporter är förseningar eller avbrott i transporttjänster som orsakas av extrema väderhändelser, järnvägsspännande och olyckor. Störningar i försörjningskedjan kan slutligen leda till ökade kostnader. Detta kan påverka köparen, leverantören eller hela leveranskedjan. Att säkerställa järnvägarnas motståndskraft är också avgörande för att säkerställa turistdestinationernas konnektivitet i turistregionerna och därmed också bidra till den ekonomiska utvecklingen inom denna sektor.