İklime dayanıklı demiryolu altyapısını sağlamak için işletme ve inşaat önlemleri

Demiryolu, uzun vadeli nötr karbon taşıma stratejisinin uygulanmasında demiryolu taşımacılığını destekleyen nispeten küçük bir çevresel etkiye sahip enerji verimli bir taşıma modunu temsil eder. Bu aynı zamanda demiryolu taşımacılığının büyümesi sera gazı emisyonlarında azalmaya neden olacağından, demiryolunun iklim değişikliğini azaltma potansiyeli ile de ilgilidir. Bununla birlikte, bu potansiyel ancak demiryollarının iklim değişikliği ile ilişkili etkilere dayanacak şekilde uyarlanması durumunda gerçekleştirilebilir.

Demiryolu ulaşım sistemindeki en kritik güvenlik açıklarından biri, bozulma durumunda hem altyapının hem de operasyonların düşük esnekliğidir. Demiryolu ulaşım sistemi ayrıca diğer altyapı türlerine de bağlıdır. Örneğin, aşırı hava olayları nedeniyle güç kaynağındaki bozukluklar, demiryolu ulaşım sisteminin işlevselliğini doğrudan etkiler. 50 yıldan fazla bir süredir (ve hatta bazı tesisler için daha uzun süre) tam kapasitede çalışması beklenen demiryolu altyapısının uzun ömrü nedeniyle, iklim değişikliği yönlerini uzun vadeli demiryolu planlama, tasarım ve yönetim sürecine entegre etmek uygundur. Demiryolu Uyum Raporu vizyonu (UIC, 2017), demiryolunun adaptasyon sürecini her zamanki geliştirme senaryosunun bir parçası olarak görmektedir, böylece adaptasyon maliyeti bir demiryolu şirketinin finansal performansının sadece marjinal bir etkisine sahiptir.

Demiryolu endüstrisi için iklim değişikliği riskleri, UIC (Uluslararası Demiryolları Birliği) liderliğindeki konsorsiyum tarafından uygulanan ARISCC projesi (Demiryolu Altyapısının İklim Değişikliğine Adaptasyonu) tarafından kapsamlı bir şekilde tanımlanmıştır. ARISCC'nin sonuçları, doğal tehlike haritalarını ve demiryollarında entegre doğal tehlike yönetimine ilişkin rehberlik belgesini içermektedir. Demiryolunu etkileyen tanımlanmış iklim değişikliği etkileri, her biri belirli uyum önlemleri gerektiren üç ana kategoriye ayrılabilir:

• * Şiddetli yağmur (ve buna bağlı sel), yüksek rüzgar hızları, fırtınalar, siklonlar, şiddetli kış havası vb. gibi aşırı hava olayları Defra´s 2011 Transport Resilience Review'a göre, özellikle mevcut ağ yedekliliği ve yönlendirme rotaları kullanılarak hem altyapı hem de operasyonel esneklik geliştirilmeli ve hizmetleri ve rotaları normal koşullara geri yüklemek için etkili sistemlerle tamamlanmalıdır. Bozulmanın insanlar ve işletmeler üzerindeki etkisini en aza indirmek için paydaşlarla iletişim de önemlidir.
• Hava sıcaklığının artması veya deniz seviyesinin yükselmesi gibi demiryolu taşımacılığı üzerinde kademeli etkisi olan yavaş başlangıçlı olaylar. Adaptasyon yanıtı, uzun vadeli ulaşım geliştirme stratejileri dahilinde uygulanmalıdır.
• Heyelanlar, kaya düşmeleri, çığlar, dolgu stabilitesindeki azalma vb. dahil olmak üzere iklim değişikliğinin tetiklediği diğer doğal tehlikeler.

* MOWE-IT projesi tarafından üretilen Avrupa Demiryolu Taşımacılığının Aşırı Hava Olaylarında Dayanıklılığının Artırılması için “Guidebook, aşırı hava olaylarına verilen yanıtları uzun vadeli planlama önlemlerine, olaydan hemen önce alınacak eylemlere ve kurtarma eylemlerine ayırır. * Uluslararası Toplu Taşıma Birliği (UITP) tarafından geliştirilen “ Kentsel Demiryolu, İklim Değişikliği ve Dayanıklılık ” kılavuz kitabı, şehir demiryolunun bireysel alt sistemlerinde iklim tehlikelerinin neden olduğu hasarları önlemek ve geri yüklemek için adaptasyon yanıtlarına odaklanmaktadır: güç kaynağı, raylar, demiryolu araçları, istasyonlar, tüneller, seviye geçişleri ve bakım tesisleri. Bu kaynaklar tarafından sağlanan ana öneriler şunlardır:

• İklim değişikliği projeksiyonlarını, öngörülen gelecekteki sel sıklığı ve büyüklüğü ile başa çıkmak için drenajın tasarımına ve kapasitesine dahil edin. Örneğin İngiltere'de, drenaj standartları, demiryolu varlıklarının tasarımında gelecekteki iklimin etkisi için ödenekleri içerir: yeni ve iyileştirilmiş demiryolu drenajı için tahmini akışta% 20'lik bir artış eklenir.
• Katener direklerinin rüzgar direncini artırın ve pistlere ve katenerlere yakın alanları tehlikeli nesnelerden uzak tutun. Birçok operasyonel arıza, raylara veya katenerlere düşen ağaçlardan kaynaklansa da, bitki örtüsü genellikle demiryolu rayları boyunca gürültü ve kirlilik için bir tampon bölge olarak ve ayrıca pisti doğrudan güneşlenmeye karşı korumak için kullanılır. Bu nedenle rüzgara karşı dayanıklılığı artıran doğa temelli önlemler (örneğin yüksek rüzgar hızlarına dayanabilen ağaçlar) tercih edilmelidir.
• Aşırı hava koşullarından etkilenen kapasiteyi yedeklemek için güvenlik ve operasyonel sistemler (kamyonlar, anahtarlar, karşı şeritte çalışma) için yedek ve acil durum kapasitesi kurun.
• Aşırı hava koşullarının (özel zaman çizelgeleri, yeniden yönlendirme modelleri) neden olduğu operasyonel arızaların etkisini en aza indiren stratejiler geliştirin ve gerekirse hizmetlerin değiştirilmesini sağlayın (örneğin otobüs taşımacılığı)
• Yolcuya gerçek zamanlı bilgi sağlamak ve önemli kurumlarla iletişimi sürdürmek

Sıcaklık artışı, halihazırda bu tür koşullarla (güney Avrupa) baş eden bölgelerde demiryolu taşımacılığı için önemli bir sorun olarak görülmeyebilir; Bununla birlikte, Kuzey Avrupa'da yüksek yaz sıcaklıklarına dayanıklılık artırılmalıdır. Demiryolu burkulması, bitki örtüsü yangınları riskinin artması, soğutma sistemlerinin ve yolcu konforu için diğer sistemlerin kurulması, gelecekteki demiryolu ulaşım sistemindeki ısı ile ilgili endişelerdir. İlgili adaptasyon yanıtları, teknik çözümleri (örneğin anahtarların ve güvenlik sisteminin artan ısı direnci), Doğa tabanlı önlemler (örneğin doğrudan güneşten koruyan bitki örtüsü) ve izleme ve erken uyarı sistemleri ile birleştirmelidir.

Demiryolu güvenlik açığının bir başka yönü, şiddetli yağış veya sıcaklık dalgalanması gibi iklim değişikliği etkilerinin tetiklediği toprak stabilitesinin azalmasına dayanır. Ağırlıklı olarak dağlık alanları etkileyen heyelanlar, kaya düşmeleri veya çığların ortaya çıkması, hendekler ve setler gibi yapısal koruma önlemlerinin uygulanmasına ihtiyaç duymaktadır. Bu önlemlerin, yerleşimleri veya yollar veya enerji tedarik ağları gibi diğer altyapıları da koruyabilecekleri için birden fazla faydası olabilir. Dağ ülkelerinin tüm demiryolu sistemi için yapısal önlemlerin uygulanması hem ekonomik nedenlerle hem de doğa ve peyzaj koruması açısından genellikle mümkün olmadığından, yukarıda belirtilen erken uyarı sistemlerinin sağlanması, trafik yönlendirmesi vb. gibi ek (yapısal olmayan) risk azaltma önlemlerine güçlü bir ihtiyaç vardır.

Demiryolu altyapısının uyarlanması, iş ve sanayi sektörü için tedarik zincirlerinin sürekliliğini sağlamaya yönelik çözümlerin de bir parçasıdır. Taşımacılıkla ilgili tedarik zinciri sürekliliğini tehdit eden yaygın riskler arasında aşırı hava olayları, demiryolu burkulması ve kazaların neden olduğu taşımacılık hizmetlerinin gecikmeleri veya kesintileri yer alır. Tedarik zincirindeki aksaklıklar sonunda maliyetlerin artmasına neden olabilir. Bu alıcıyı, tedarikçiyi veya tüm tedarik zincirini etkileyebilir. Demiryollarının dayanıklılığının sağlanması, turizm bölgelerindeki destinasyonların bağlantısını sağlamak için de kritik öneme sahiptir, böylece bu sektörün ekonomik gelişimine de katkıda bulunur. 

Demiryolu taşımacılığının dayanıklılığını artırmaya yönelik önlemlerin uygulanması, örneğin Avusturya'da OBB veya Almanya'da DB gibi demiryolu şirketleri tarafından yönetilmektedir. Bu aktörler, adaptasyon faaliyetleri için yasal, idari ve mali destek sağlayan bölgesel, ulusal ve hatta Avrupa düzeyinde faaliyet gösteren kamu idareleri (örneğin EC DG MOVE) tarafından desteklenmektedir. Tedbirlerin teknik uygulaması, nakliye konusunda uzmanlaşmış tasarım ve inşaat şirketleri tarafından gerçekleştirilir. Tüm bu paydaşlar, kırılganlık değerlendirmesi, önlemlerin önceliklendirilmesi, fizibilite çalışmaları ve maliyet-fayda analizi sağlayan araştırma kurumları ve danışmanlık tarafından desteklenmektedir. Hava tahmini ve erken uyarı sistemleri sunan aktörler (örneğin Avusturya'daki ZAMG) de dahil edilmesi gereken önemli paydaşlardır.

Demiryolu altyapısının uzun ömrü nedeniyle, adaptasyon önlemlerinin uygulanması, demiryolu geliştirme ve / veya modernizasyon sürecinin bir parçası olacaktır. Daha genel olarak, demiryolunun önemli bir rol oynamasının beklendiği uzun vadeli ulaşım stratejilerine dahil edilmelidir. Bu, gerekli finansal kaynakların kullanılabilirliğini sağlayabilir. Fon eksikliğinin yanı sıra, demiryolu gelişimini ve adaptasyonunu engelleyebilecek diğer faktörler, başta peyzaj parçalanması olmak üzere çevre koruma hedefleriyle olası çatışmalar ve artan gürültü kirliliği ve arazi alımıyla ilgili yerel topluluklarla olası çatışmalarla ilgilidir.

En avantajlı uyum önlemleri, örneğin iklim değişikliğinin azaltılmasına katkıda bulunmak, sürdürülebilir kalkınmayı teşvik etmek ve biyoçeşitliliğin korunmasını iyileştirmek gibi ek faydalara yol açan diğer önlemlerle sinerji sağlayan önlemlerdir. Bu perspektifte, raylı sistemin adaptasyonunda doğaya dayalı çözümler çeşitli şekillerde kullanılabilir. Bazı ağaçlar diğerlerinden daha yüksek rüzgar hızlarına dayanabilir, küçük kıvrımlı su parkurları yüksek su seviyelerini insan yapımı drenaj sistemlerinden daha iyi tamponlayabilir ve demiryolu koridoruna yakın uygun bitki örtüsünün seçilmesi yangın riskini azaltabilir.

Güvenlik düzenlemesi gerektirmedikçe, çevresel açıdan verimsiz hareket eden önlemler göz önünde bulundurulmamalıdır. Örneğin, iç mekanları soğutmak için klima sistemlerinin kullanımındaki artış, üretimi sera gazı emisyonlarıyla sınırlamak için mümkün olduğunca sınırlandırılmalıdır. Daha geniş demiryolu koridorları kurarak düşen ağaçlara karşı savunmasızlığı azaltmaya yönelik önlemler, diğer bazı hedefler için verimsiz olabilir. Daha geniş bir koridor, pist bölgesinde daha büyük sıcaklık farklılıklarına neden olabilir ve bu, bu sorunlar ele alınmadığı sürece yangınlara veya ray burkulmasına karşı savunmasızlığı azaltmak için gelecekteki hedeflere meydan okuyabilir.

Uyum önlemlerinin temel yararı, iklim değişikliğine dayanıklı demiryolu altyapısı ve işletmesi olup, ulaşım ağının ekonomik refah ve refah üzerindeki etkileri ile bağlantının sağlanmasıdır. Ayrıca, adaptasyon önlemlerinin yardımcı faydaları sürdürülebilir kalkınmaya ve iklim değişikliğinin azaltılmasına katkıdır (ulaşım modunun demiryoluna kayması sera gazı emisyonlarında azalmaya yol açar). Ayrıca, çevresel sinerjiler ve uyum önlemlerinin ortak faydaları dışında arzu edilir. Örneğin, yapısal koruma önlemleri, demiryolu hattını korumanın yanı sıra, yerleşim yerlerini veya yollar veya enerji arzı gibi diğer altyapıları da koruyabilir. Ekonomik açıdan, demiryolları sadece AB sakinlerinin ve turistlerin hareketliliği için değil, aynı zamanda ülkeler içinde ve ülkeler arasında sürdürülebilir bir şekilde malların taşınması için de önemli ulaşım altyapılarıdır:  demiryolu taşımacılığından kaynaklanan karbon emisyonları, diğer yük taşımacılığı seçeneklerinin sadece bir kısmıdır (AÇA, 2021). Bu nedenle, Avrupa demiryolu ağının orta ve uzun vadeli işleyişini korumayı amaçlayan adaptasyon eylemleri, Avrupa yük ticareti sektörünün ve mallarını demiryolu ile gönderen endüstrilerin canlılığı ve sürdürülebilirliği için de çok önemlidir.

Maliyetler, seçilen önlemlere, özel tasarımlarına, uygulama ölçeğine, önlemlerin uygulandığı yerin özel koşullarına, ele alınan iklim zorluklarına ve diğer birçok faktöre göre tutarlı bir şekilde değişir. Maliyetler öncelikle demiryolu şirketi tarafından karşılanır; ortak finansman kamu bütçesinden, Avrupa finansal araçlarından ve diğer kaynaklardan sağlanabilir.

Demiryolu ile uluslararası taşımacılık, çeşitli hükümetler arası sözleşmeler ve Avrupa Birliği içinde çeşitli AB Düzenlemeleri ve Direktifleri tarafından yönetilmektedir. " Ulaştırmanın iklim değişikliğine uyumu ile ilgili AB'nin ana stratejik belgesi, rekabetçi ve kaynak açısından verimli bir ulaşım sistemine yönelik tek bir Avrupa ulaşım alanı “'a Ulaştırma – Yol Haritası Hakkında Beyaz Kitap".

Teknik önlemlerin uygulanması için gereken tipik süre birkaç yıldır (yaklaşık 2-5 yıl). Bununla birlikte, operasyonel önlemlerin uygulanması hızlı olmalı ve aşırı olayların neden olduğu rahatsızlıklara derhal tepki vermelidir. Hava tahminleri ve erken uyarı sistemlerinin sağlanması süreklidir.

Teknik önlemlerin ömrü, birkaç on yıl olan demiryolu altyapısının ömrüne uygun olmalıdır.