1. No category

Statens vegvesen Region vest
Risikovurdering af tung trafik i
E39 Rogfast
Rapport
Januar 2013
Hoj Consulting
HOJ Consulting GmbH
www.hoj.ch
Ballyweg 33
CH-6440 Brunnen
Schweiz
Tel +41 41 820 3376
Statens vegvesen Region vest
Risikovurdering af tung trafik i
E39 Rogfast
Rapport
Januar 2013
Rapport nr.
H-NO-171
Revision
0
Dato
30 januar 2013
Udarbejdet
Niels Peter Høj
Kontrol
JQS
Godkendt
Niels Peter Høj
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
1
2
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Indholdsfortegnelse
1
Forord
4
2
Sammenfatning
6
3
3.1
3.2
3.3
Indledning
Baggrund og formål
Analyseobjekt / tunnel
Beskrivelse af opdraget
8
8
9
10
4
4.1
4.2
Beslutningsgrundlag og vurderingskriterier
Risikomålsætning
Format for vurderingskriterier
12
12
12
5
5.1
5.2
Kvalitativ vurdering
Særlige ulykkesscenarier
Tiltag
14
14
20
6
6.1
6.2
6.3
Diskussion
Indledning
Reduktion af gradienter til maksimalt 5%.
Vurdering af andre tiltag
27
27
27
29
7
Referencer
32
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
Appendiks: HAZID møde 09.01.2013
Indledning
Mødet 09.01.2013
Projektet
Problemstillingen
”Grænsesprængende tunneler?”
Køretøjer og lange stigninger
Statistik for ulykker i tilsvarende tunneler
Identifikation af farer og tiltag
Kvantitativ risikoanalyse
34
34
34
35
35
36
37
37
37
37
9
9.1
9.2
9.3
9.4
Appendiks: Registrerede tunnelulykker
Ulykker i Rennfast forbindelsen
Ulykker i Bømlafjordtunnelen
Ulykker i undersøiske tunneler
Brande i tunneler
38
38
40
41
43
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
3
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
10
10.1
10.2
10.3
10.4
Appendiks: Særlige forhold ved tunge køretøjer
Indledning
Hovedproblemer og konklusioner
Diskussion:
Udvalgte dele af præsentationen fra 09.01.13
45
45
45
46
46
11
Beredskabsanalyse
49
12
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
Appendiks: Modellering af risiko for tunge køretøjer
på lange strækninger med store gradienter
Indledning
Udgangspunkt
Køretøjstyper
Længder af strækninger med gradient
Eksempel/anvendelse
51
51
51
52
54
57
13
13.1
13.2
13.3
Appendiks: Beregninger med TRANSIT
Indledning
Rogfast reguleringsplan
Alternativ: maksimalt 5% stigning/fald
61
61
61
63
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
4
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
1
Forord
Baggrunden for at gennemføre risikoanalyser er, at man ønsker at støtte beslutninger om udformningen af vejanlæg på et solidt og rationelt grundlag og for at
tage bevidste valg med hensyn til risiko. Risikoanalyser afdækker sammenhængen mellem mulige initierende hændelser og mulige konsekvenser og afdækker samtidigt hvilke tiltag der kan reducere og kontrollere risikoen.
Der er gennemført flere ROS-analyser (Risiko- og sårbarhedsanalyser) af Rogfast-forbindelsen (den sidste i januar 2012 af SINTEF+COWI). En af målsætningerne med denne var at vurdere afbødende tiltag med hensyn til sikkerhed
på grundlag af længde og stigning på tunnelen. SINTEF+COWI er kommet
med en række anbefalinger vedrørende standard som går ud over normalkrav
for tunneler i Håndbok 021 Vegtunneler.
For at sikre at Rogfasttunnelen i tilstrækkelig grad tager hensyn til risiko knyttet til tungtrafik i kombination med de store stigninger/fald i tunnelen har Statens vegvesen ønsket at få udarbejdet en egen kvalitativ risikoanalyse som ser
nærmere på risiko knyttet til tungtrafik i Rogfast forbindelsen.
Statens vegvesen region vest har 20 november 2012 udpeget HOJ Consulting
GmbH til at gennemføre de pågældende risikoanalyser. Arbejdet startede i december 2012.
Denne rapport og de vedlagte appendikser sammenfatter denne risikoanalyse.
Rapporten indeholder i appendiks også resultatet af hazid mødet.
Figur 1.1
Rogfast forbindelsens nordlige portal (Arsvågen)
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
5
6
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
2
Sammenfatning
Risikovurderingens mål og omfang
Risikovurderingen af tung trafik i E39 Rogfast er gennemført som en hovedsagligt kvalitativ analyse. Hovedtemaet for analysen er risikoen i forbindelse med
tung trafik i Rogfast, når tunnelens særtræk, herunder længder og gradienter
tages i regning.
Forud for analysen er der foretaget befaring på andre undersøiske tunneler:
Bømlafjord, Rennfast og Finnfast. Der er samlet og vurderet statistisk materiale
fra disse tunneler, se appendiks kapitel 9. Desuden er materiale fra de tidligere
udførte risikoanalyser og beredskabsanalyse (se appendiks kapitel 11) for Rogfast blevet indsamlet og gennemgået.
Der har været gennemført en HAZID samling med deltagelse af Statens vegvesens og eksterne fageksperter såvel som af Politi og Brandvæsen, se appendiks
kapitel 8.
Et særligt tema har været de køretøjstekniske forhold som blev beskrevet ved
HAZID mødet og gengivet i appendiks kapitel 10.
Ud fra køretøjstekniske forhold er der blevet opstillet en model, der kan udtrykke risikoen specifikt for tunge køretøjer på bratte stigninger og fald. Herunder er det modelleret hvordan længere kørestrækninger med stigning og fald
påvirker risikoen. Denne model er beskrevet i appendiks kapitel 12.
Selvom analysen er hovedsagligt kvalitativ, er der gennemfør nogle indledende
kvantitative beregninger. Den kvantitative risikoanalyse er gennemført under
hensyntagen til tunnelens særtræk, og de særlige modeller for tunge køretøjer
på lange bratte stigninger og fald og er sammenfattet i appendiks kapitel 13.
På baggrund af resultaterne af HAZID analysen og det øvrige grundlag er de
særlige ulykkesscenarier opstillet og vurderet. Disse vurderinger er sammenfattet i afsnit 5.1. De særlige problemer knytter sig til tunge køretøjers varmtløbne
bremser, overophedede motorer, hastighedsforskelle mellem tunge og lette køretøjer og manglende fornemmelse af fald og hastighed og dermed for høje hastigheder og manglende kontrol af køretøjerne.
I forbindelse med de særlige ulykkesscenarier er en række tiltag for at reducere
risikoen identificeret og vurderet. Tiltagene tager udgangspunkt i de tiltag der
blev diskuteret på HAZID mødet. I afsnit 5.2 er tiltagene nærmere beskrevet
under overskrifterne: geometriske forhold, trafikale forhold, køretøjer, tunneludrustning mm.
I kapitel 6 er de foreslåede tiltag diskuteret og det er vurderet om tiltagene kan
anbefales for Rogfast forbindelsen. Som et hovedpunkt er det vurderet, om gradienten bør begrænses til maksimalt 5%, men også andre tiltag af forskellig karakter er vurderet og et sæt af tiltag er anbefalet.
Resultater
Vurderingen af om tunnelens gradienter skal begrænses til 5% bygger dels på
kvalitative udsagn, informationer om køretøjerne, statistiske oplysninger, dels
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
7
på modelleringen af den særlige risiko for tunge køretøjer på lange bratte stigninger/fald indarbejdet i en enkel kvantitativ analyse.
Vurderingerne viser at en begrænsning af gradienten fra 7% til 5% resulterer i
en betydeligt reduceret risiko for brand i tunge køretøjer. Hyppigheden af brande i tunge køretøjer reduceres med 20%, også selvom tunnelen som følge af de
mindre gradienter bliver længere.
Den samlede ulykkes- og dødsfaldsrisiko i tunnelen, når også ulykker, brande i
lette køretøjer og farligt gods hændelser tages i regning, er kun marginalt reduceret. Reduktionen kan anslås til ca. 5%, hvis det tages i regning at ca. 1.5 km
lavere klasseret vej i dagen erstattes af en højklasset tunnel, når længdeprofilet
ændret til max 5% gradient. Den samlede dødsfalds risiko er på niveau med
andre gode veje i Norge.
Hovedargumentet for at ændre længdeprofilet skulle være den reducerede risiko
for brande i tunge køretøjer. Ud fra vurderingskriterierne (ALARP princippet,
som beskrevet i kapitel 4) forekommer investeringen i 1.5 km tunnel dog at være for stor i forhold til den vundne forbedring af sikkerheden. Ud fra vurderingskriterierne er der derfor ikke belæg for at ændre projektet på dette punkt.
Tiltag der anbefales for at reducere brand- og ulykkesrisikoen
• Glatte vægge i tunnelen, eller føringskanter langs væggen (fx New Jersey profil).
• Generel hastighedsgrænse på 80 km/t (i stedet for 90 km/t).
• Hastighedsgrænse på 60 km/t og 70 km/t de første 200 m og 2000 m fra portalen.
• 70 km/t på strækningen ved de underjordiske af- og påkørselsramper.
• Oplysningskampagner for at forklare hastighedsgrænsernes årsag.
• Forberedelse af tunnelen på automatisk trafik kontrol/fotoboks og stræknings ATK.
• Hastighedsbegrænsende foranstaltninger.
• Forbud mod tung trafik i det venstre felt, og evt. overvågning/kontrol af forbuddet
• Faste skilte for varsling om stigning, fald, kryds, og information om afstand mm.
• Variable skilte til varsling, instruktion og information i tunnelen
• Visualisering af stigningsgrad og fald med vandrette lysende striber.
• Visualisering af hastighed ved brug af tværgående striber.
• Visualisering af afstand med pile på vejen.
• Procedurer for kommunikation ved brug af radioindsnak og højttalere.
• Højttalere i tunnelen og i tværpassager
• Procedurer for anvendelse af trafikstyringssystemet ved evakuering:
• Sektioneret afvandingssystem med kort afstand mellem afløbsristene / slidserender.
• Et kraftigt tværfald på strækninger med store stigninger
• Mulighed for at stoppe køretøjer med tekniske problemer
• Kontrolplads/kontrolstation for politiet
• Rastepladser før tunnelen.
For tunnelprojekter med
• 70 km/t på strækningen med 7% fald
maksimalt 7% gradient
• Portaler for tunge køretøjer med infrarødmåleudstyr, detektering af varme bremser etc.
• Krav om retardere på denne strækning af E39 eller i tunnelen, og kontrol af påbuddet
For tunnelprojekter med
maximalt 5% og 7%
gradient
Desuden anbefales det at arbejde hen imod et generelt påbud for retardere for
tunge køretøjer i Norge.
Ud over de ovenstående tiltag, anbefales det for projekter med 7% gradienter at
undersøge nærmere om det vil være muligt at indrette nødbremseveje og om
det er muligt at installere vejbelægning med stor rullemodstand. Desuden anbefales det at undersøge omkostningerne for et fast brandbekæmpelsesudstyr.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
8
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
3
Indledning
3.1
Baggrund og formål
Baggrunden for risikovurderingen er at tunnelsambandet E39 Rogfast er under
planlægning. Reguleringsplan er lagt ud til offentlig høring med høringsfrist 20.
november 2012.
E39 Rogfast starter ved nyt kryds på E39 i Randaberg kommune, krydser under
Boknafjorden og ender ved Arsvågen i Bokn kommune (se Figur 3.1). Rogfast
får to tunnelløb på ca. 25.5 km og vil få en største dybde på nær ved 390 m under havoverfladen. Den største stigning (de sidste 3,5 km op mod Arsvågen)
bliver på 7 %. Tunnelsambandet får et underjordisk to-planskryds med en enkel
arm til Kvitsøy i Kvitsøy kommune.
E39 Rogfast er ekstrem med hensyn på længde og dybde og bratte fald- og
stigningsforhold. Dette vil have specielle konsekvenser for trafikken. Tunnelsikkerhetsforskriften, Vedlegg I, punkt 2.2.2 lyder; ”Mer enn 5 % stigning i
lengderetningen skal ikke være tillatt i nye tunneler, med mindre ingen annen
løsning er geografisk mulig”. Fritagelsen i anden del af punkt 2.2.2 er lagt til
grund for valg af geometri for Rogfast. Stigningene i Rogfast ligger desuden
indenfor maksimal-grænserne for stigning i undersøiske tunneler fastlagt i
Håndbok 021 Vegtunneler (HB 021).
Det har hidtil ikke været muligt ved kvantitative risikovurderinger at sandsynliggøre en signifikant forbedring af risikoen for tunnelsambandet ved at forlænge tunnelen og sænke den maksimale stigning til 5 %.
Der er gennemført flere ROS-analyser (risiko- og sårbarhetsanalyser) af Rogfast-forbindelsen (den sidste i januar 2012 af SINTEF+COWI). En af målsætningerne med denne var at vurdere afbødende tiltag med hensyn til sikkerhed
på grundlag af længde og stigning på tunnelen. SINTEF+COWI er kommet
med en række anbefalinger vedrørende standard som går ud over normalkrav
for tunneler i Håndbok 021 Vegtunneler. Følgende tiltag er nævnt i Statens
vegvesens brev af 22.10.12
•
•
•
•
•
Ett-løps tunnel til Kvitsøy med tverrsnitt T 10,5.
Eget krabbefelt i stigning på 7 % opp til Arsvågen.
Det legges inn gangbare tverrforbindelser per 125 m.
Det legges inn 4 bergrom som en utvidelse av hvert hovedløp (ett i forbindelse med
kryss for arm til Kvitsøy) som tiltak for å motvirke monotoni.
Det legges inn kjørbare tverrforbindelser ca. hver 4 km.
Tunnelens stigningsforhold (op til 7 %) er i henhold til dagens krav i HB 021. I
den senere tid er det imidlertid diskuteret om kravet bør sættes til max. 5%
stigning også i alle tunneler. Diskussionen er kommet i kølvandet af flere hændelser i bratte tunneler med varmgang i bremser på tunge køretøjer.
Det er imidlertid (ifølge konkurransegrunnlaget) vanskeligt at finne grundlag i
tilgængelig metodik for kunne konkludere at det er signifikant forskel i risiko i
Rogfast dersom stigningen reduceres fra 7 til 5 % (med tilhørende længere tunnel).
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
9
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
3.2
Analyseobjekt / tunnel
Rogfast får to tunnelløb på ca. 25.5 km og vil få en største dybde på nær ved
390 m under havoverfladen. Den største stigning (de sidste 3,5 km op mod
Arsvågen) bliver på 7 %.
Tunnelsambandet får et underjordisk to-planskryds med en enkel arm til
Kvitsøy i Kvitsøy kommune.
Tunnelprojektet er beskrevet i detaljer i tidligere risikoanalyser og der henvises
i særlig grad til Beredskabsanalysen [7] fra november 2011 og
SINTEF+COWIs risikoanalyse fra januar 2012 [1].
Figur 3.1
Placering og linjeføring for Rogfast
I tabellen herunder er angivet nogle nøgletal for Rogfast (hovedtunnelen).
Længde
25.5 km
Tabel 3.1
ÅDT1*
[kt/dg]
ÅDT20
[kt/dg]
SDT20
[kt/dg]
Tungtrafikandel
Farligt gods andel
af tung trafik
Maksimal
gradient
Tværsnit
5000
13000
15000
15%
3%
7%
2 løb @ 2 felt, krabbefelt ved 7%
stigning, 2.00 m skuldre
Nøgletal om tunnelen. ÅDT1 er årsdøgnstrafikken i åbningsåret og ÅDT20 er 20 år
efter åbning, SDT er sommerdøgntrafikken.
3.2.1 Tunnelens særtræk
I denne rapport er der især betragtet særtrækkene:
• Tungtrafikandelen er 15%.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
10
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
•
•
•
•
•
•
•
3.3
Længde: tunnelen er 25.5 km
Stigning/fald: tunnelen har en ca. 3 km strækning med 7% stigning/fald og
2 ca. 6 km lange strækninger med stigning/fald 5%-6%.
Tunnelen udformes efter tunnelklasse F, selvom trafikken med ÅDT20 =
13000 kt/d er langt fra grænsen på 50000 kt/d.
Tunnelen har to delte køreretninger og 2 kørefelt i hvert løb. På den 7%
stigning (men ikke på faldet) er der et krabbefelt
Tunnelen har et kraftigt ventilationsanlæg der kan styre en 200 MW brand
Der er tværpassager for hver 125 m
Der er desuden kørbare tværpassager (for nødetater og for trafikanter).
Beskrivelse af opdraget
I dette opdrag ønsker Statens vegvesen som udgangspunkt en kvalitativ analyse
for at få vurderet, hvilken risikoreduktion som kan opnås ved at reducere stigningen fra 7 til 5 % og hvorvidt samme risikoreduktion kan opnås ved andre
afbødende tiltag. Både sandsynligheden for at hændelser kan indtræffe og mulige konsekvenser skal belyses.
Analysen skal primært knyttes til tunge køretøjer. Analysen bør også se på
hvilken standard man kan forvente af forskellige køretøjsgrupper og hvor mange køretøjer man kan forvente fordelt på standard og gruppe.
Målet med risikovurderingen er at finde de løsninger og tiltag som giver den
største sikkerhedseffekt for trafikanterne i Rogfast. Dette opdraget omfatter derfor risikovurdering som skal have fokus på at sammenligne alternative sikkerhedstiltag. I tillæg skal fravig fra HB021ved de forskellige løsninger beskrives
og risikovurderes.
5-trinsmetodikken i Statens vegvesens håndbok HB271 ”Risikovurderinger i
vegtrafikken” benyttes generelt.
1. Beskrive analyseobjekt, formål og vurderingskriterier
2. Identificere sikkerhedsproblemer
3. Vurdere risiko
4. Foreslå tiltag
5. Dokumentere
Beskrive analyseobjekt, formål og vurderingskriterier
Analyseobjektet beskrives i nødvendigt omfang... I øvrigt henvises i høj grad til
de eksisterende beskrivelser af anlægget fra de tidligere risikoanalyser
Identificere sikkerhedsproblemer
Ved den aktuelle tunnel fokuseres der på ulykker, der har sammenhæng med de
store stigninger og er relateret til tungtrafik. De relevante scenarier uddybes ved
et HAZID møde. De identificerede forhold vurderes, og besluttes hvilke forhold, der har størst betydning og hvordan de tages i regning. HAZID mødet
medvirker også til at identificere virksomme risikoreducerende tiltag.
Det kan også komme på tale at gennemføre enkelte kvantitative beregninger for
at belyse indflydelsen af hældningsgrad og længde af den bratte stigning.
Til kvantitative risikoberegninger anvendes TRANSIT. Dette program anvender en ”best practice”-metode, som blev udviklet under en styregruppe med deltagelse af Statens vegvesen, vegdirektoratet (og de schweiziske vejmyndigheC:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
11
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
der). Dette program har mulighed for at kvantificere en lang række tunnelkarakteristika og kan dermed på detaljeret vis bestemme risikoen i tunnelerne.
Vurdere risiko
Risikoen vurderes kvalitativt for tunnelen med hensyn til hændelser i trafikken.
Denne kvalitative vurdering finder sted på ved HAZID mødet på baggrund af
det definerede grundlag.
Det vil være forskellige indlæg ved HAZID mødet, således at de forskellige
aspekter ved problemet belyses.
Foreslå tiltag
Der er allerede defineret nogle alternative tiltag, som skal vurderes. Listen af
alternative tiltag kan diskuteres og defineres på HAZID mødet.
De udvalgte tiltag/alternativer vurderes kvalitativt og i en vis grad kvantitativt.
Når den risikoreducerende effekt af tiltagene er bestemt, og når omkostningerne
eller ulemperne ved tiltagene er fastlagt, kan det vurderes om tiltagene bør anbefales / gennemføres.
Dokumentere
Hele analysen dokumenteres i en kortfattet rapport, der beskriver grundlag,
proces og resultater af risikoanalysen.
3.3.2 Samarbejdsproces og analysekoncept
Der er skitseret følgende proces og arbejdsoplæg:
 Opstartsmøde over en dag med rådgiver for planlægning af gennemførelsen af analysen. Formål, afgrænsning og krav skal gennemgås, og skitse til
oplæg for gennemføring inkl. tidsplan skal udarbejdes.
Der foretages sammen med Statens vegvesens projektansvarlige en befaring i relevante lignende tunnelprojekter.
Rådgiver udarbejder senest 3 dage efter mødet et detaljeret oplæg som
sendes til Statens vegvesen.
Desuden planlægges arbejdsmødet (Hazid-samling).
Dette er en del af Trin 1 i 5-trinsmetodikken i Vegvesenets håndbok 271.

HAZID mødet / arbejdsmødet afholdes over en dag. Deltagere er opdragsgiver, repræsentanter fra reguleringsplankonsulent, projektleder og datastøtte fra rådgiver samt forskellige interne interessenter i SVV og repræsentanter for nødetater og brugere (det kunne også være nyttigt at have forfattere af de tidligere ROS analyser som deltagere i HAZID mødet).
Her bliver de forskellige løsninger og fravig fra HB021ved de forskellige
løsninger vurderet med hensyn til sikkerhedsproblemer og risiko, og der
foreslås eventuelle risikoreducerende tiltag/forbedring af løsningerne.
Dette udgør Trin 2 til 4 i 5-trinsmetodikken i Vegvesenets håndbok 271.

Dokumentation. Det skal udarbejdes en rapport som beskriver grundlag,
fremgangsmåde og resultat. Det skal laves en foreløbig rapport og en endelig rapport indenfor de givne tidsfrister.
Dette udgør Trin 5 i HB271.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
12
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
4
Beslutningsgrundlag og vurderingskriterier
4.1
Risikomålsætning
I Håndbok 021 fra udgaven 2006 og tidligere var målsætning med risiko i tunneler fastlagt som følger, citat:
"Sikkerheten mot personskader skal være like god regnet pr km veg i en tunnel
som på vegen utenfor. Sikkerheten mot materielle skader skal velges slik at de
totale samfunnsmessige kostnadene for anlegg, Drift og oprettholdelse av sikkerheten blir lavest mulig. Kontroll av at Sikkerhetsmålene nås, skal gjøres ved
risikoanalyse ..."
I den nyeste udgave af HB021 fra 2010 er dette ikke anført, men der henvises
til at sikkerhedsniveauet opnås ved at indføre de fastsatte sikkerhedsforanstaltninger. Det antages dog i det følgende at den underliggende målsætning stadig
er den samme.
Samtidig ønskes det at sammenligne risikoen i den aktuelle tunnel med en reference tunnel, der er udformet helt i overensstemmelse med HB021.
4.2
Format for vurderingskriterier
Vurderingskriterier opstilles for at støtte beslutninger, som tages i forbindelse
med anlægget, og som indeholder en passende afvejning af risiko. Vurderingskriterierne har stor betydning for sikkerhed og økonomi forbundet med anlægget og må formuleres og implementeres i fuld overensstemmelse med samfundets præferencer og samtidig på en sådan måde, at der sikres en konsistent og
homogen anvendelse af disse.
Uacceptabelt
område
Høj risiko
Risikoen kan kun tolereres, hvis risikoreduktion er
gennemført i henhold til grænseomkostningsprincippet.
Dette betyder, at der skal investeres i livsredning, indtil
omkostningerne for at redde det sidste statistiske
menneskeliv overstiger grænseomkostningerne.
ALARP
område
Almindeligt
acceptabelt
område
Risikoen kan ikke tolereres og kan selv under
ekstraordinære omstændigheder ikke retfærdiggøres
Negligibel risiko
Ingen grund til detaljerede studier. Det må kontrolleres, at
risikoen forbliver på dette niveau.
Figur 4.1 ALARP område og øvre grænse (omformulering af ALARP princippet til at
gælde grænseomkostningsprincippet)
Tunnelprojekter kan grundlæggende vurderes i henhold til ALARP (As Low As
Reasonably Practicable) princippet, som det er illustreret i Figur 4.1. Det centrale i ALARP princippet er ”ALARP området”, hvor der foretages en vurdering af risikoen ved sammenligning af risikoreduktionen og omkostningerne
forbundet med denne risikoreduktion. Vurderingen kræver, at der skal investeres i risikoreduktion, indtil omkostningerne forbundet hermed overstiger en
nærmere fastsat grænseværdi. Omkostningerne må forstås i bred forstand og
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
13
omfatte alle samfundsrelevante omkostninger forbundet med at indføre risikoreduktionen. Ligeledes omfatter risikoreduktionen alle direkte og indirekte reduktioner af risikoen ved de mulige foranstaltninger.
Det er grundlæggende vigtigt, at der gennemføres en dækkende identifikation
og vurdering af risikoreducerende tiltag svarende til bedste praksis for de involverede fagdiscipliner. Dette krav til identifikation af alle relevante risikoreducerende tiltag, projektændringer, foranstaltninger og systemer er ofte den
største udfordring i denne fremgangsmåde.
For at være i stand til at foretage sammenligningen mellem risikoreduktionen
og omkostningsstigningen må disse omsættes til et format der muliggør sammenligningen.
Det kan dog være vanskeligt at gennemføre sådanne betragtninger i en ren kvalitativ analyse.
Ud over ”ALARP området” indeholder ALARP princippet såvel en øvre som
en nedre grænse.
Det er i implementeringen af ALARP princippet fornuftigt at indføre en øvre
grænseværdi med det formål at identificere risici, der ligger udover det normale
i samfundet. En overskridelse af denne grænse vil normalt betyde, at systemet
har alvorlige konceptmæssige mangler, der nødvendiggør en nyvurdering af
projektets udformning. En fastlæggelse af en absolut øvre grænse i en kvalitativ
vurdering kan være vanskelig.
Den nedre grænse angiver det almindeligt acceptable område, hvor der ikke er
nogen grund til at studere risikoen i detaljer. Man må i den kvalitative vurdering antage, at tunneler udformet efter almindeligt gældende regler er acceptable. Det vil sige diverse krav i Statens Vegvesens håndbøger repræsenterer
”preaccepterede løsninger”.
Referencetunneler
Man kan derfor i den kvalitative vurdering sammenligne med risikoen i en reference tunnel, som netop/fuldt opfylder håndbogens krav.
Ved den kvalitative vurdering skal det efter ekspertudsagn kunne vurderes
hvorvidt risikotillæg og afbødende tiltag er ækvivalente. Desuden må en kvalitativ vurdering af omkostningseffektivitet af sikkerhedsforanstaltninger og andre projektændringer indgå i vurderingen.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
14
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
5
Kvalitativ vurdering
5.1
Særlige ulykkesscenarier
Som beskrevet i afsnit 3.2.1 er de vigtigste særtræk i Rogfasttunnelen den store
længde af tunnelen, de lange strækninger med stigninger, den maksimale stigning på 7%. På den anden side er tunnelen udformet med en rigelig kapacitet:
to tunnelløb med hver 2 kørefelt og brede fortove. På 7% stigningen er der over
ca. 3000 m et krabbefelt. Der er nødudgange for hver 125 m og tunnelen er
desuden udstyret svarende til de højeste krav for elektro-mekanisk udstyr. Som
noget særligt har tunnelen et ventilationsanlæg dimensioneret for en 200 MW
brand (øvrigt sikkerhedsudstyr er omtalt senere i dette kapitel og i appendiks
om beredskabsanalyse i kapitel 11). Disse forhold skal tages i betragtning i
vurderingen af risiko for ulykker og brande med tunge køretøjer. Andelen af
tunge køretøjer er 15%, hvilket ikke er noget særtræk.
I Tabel 5.1 sammenfattes nogle af de særlige ulykker med tunge køretøjer, der
kan forekomme ved tunneler med henholdsvis store stigninger/fald og stor
længde
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Stigning / fald
Problemer med køretøjer (fald): Svigt af bremser
Problemer med køretøjer (fald): Varmløb af bremser
Problemer med køretøjer (stigning): Varmløb af motor
Manglende fornemmelse af fald (og stigning)
Manglende fornemmelse af fart
Fald: For høj hastighed, manglende kontrol af køretøjet
Stigning: Hastighedsforskel på tunge langsomme køretøjer
og lette hurtigere køretøjer
Brand-ventilationsforhold. Problemer pga fald:
Tabel 5.1
Længde
Brand-ventilationsforhold. Problemer pga længde
Stoppede køretøjer nedstrøms for en brand
Evakuering / flugtveje. Evt. assisteret redning
Psykologi: monotoni
Særlige problemer i forbindelse med ulykker med tunge køretøjer som følge af
særtrækkene stigning/fald og længde af tunnelen.
Problemer med bremser
Som omtalt i appendiks kapitel 10 kan tunge køretøjer have problemer med
bremserne på stejle fald. En lang strækning med fald kan føre til overophedning
af bremserne, hvilket i visse tilfælde (brandbart materiale i nærheden af bremserne) kan føre til brand. Bremsesystemet synes at være baseret på at vejenes
fald er højst 5% (over længere strækninger). Norske lastbiler er dog ofte udstyret med retardere, hvilket gør dem bedre egnet til strækninger med fald. På den
anden side er den tilladte totalvægt af norske lastbiler højere end de fleste udenlandske lastbiler.
Det oplyses at der er fejl ved bremserne ved 13% af alle norske tunge køretøjer.
Udenlandske køretøjer har fejl i 22% af tilfældene. Dette kan føre til yderligere
problemer i form af overophedning, brand eller svigt af bremsevirkningen. Det
er dog kun en mindre andel af disse fejl der er af alvorlig karakter, og fejlene
omfatter også manglende bremse lys mm.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
15
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Svigtende bremser kan føre til mangel på kontrol af køretøjet og ulykker i form
af kollisioner. Desuden kan de varmtløbne bremser føre til brand.
Brandene finder, så vidt oplyst, ofte sted i dybdepunkter i tunnelen (sandsynligvis fordi køretøjet ved problemer kan rulle hertil / eller ikke kan standse før).
Problemer med motoren
Især tunge køretøjer har behov for at bruge den fulde motorydelse for at overkomme store stigninger. Dette er illustreret i Figur 5.1, der viser, at en eksempelvis 50 t tung lastbil med 500 hk ved anvendelse af fuld motorydelse på en
3%, 5% og 7% stigning kun kan opnå hastigheder på henholdsvis ca. 55 km/t,
ca. 40 km/t og ca. 30 km/t. En så kraftig udnyttelse af motoren ydelse kan føre
til en overhyppighed af havarier og brande.
Varmløb af motor og andre problemer med motor, køling, turboladere etc, antages således at forekomme med forhøjet hyppighed på stigningen i tunnelen.
Der er statistiske oplysninger om at havarier er afhængige af stigningen [33], og
der har hidtil været antaget en sammenhæng mellem stigning og havari som
illustreret i Figur 12.2. Det antages desuden at brandfrekvensen øges tilsvarende til havarierne på den stigende del af tunnelen.
100
90
80
Hastighet km/time
70
60
50
40
30
7 % tung bil 50000 kg 500 hk
20
5%
10
3%
7% Let bil 1750 kg 65hk
0
0
Figur 5.1
200
400
600
800
Distanse meter
1000
1200
Eksempel på hastighedsudvikling for to køretøjer på 3 stigninger.
Tungbilseksempel: totalvægt 50t, motorydelse 500hk (på stigninger: 3%,
5% og 7%). Letbilseksempel: totalvægt 1750 kg, motorydelse 65 hk.
Beregningsmodellen er stillet til rådighed af Statens vegvesen.
Manglende fornemmelse af fald og høj fart og manglende køretøjskontrol
I tunneler mangler der generelt referencepunkter og der kan være vanskelig
umiddelbart at fornemme hvor meget tunnelen falder eller stiger.
De tunge køretøjer der må bruge deres fulde motorydelse for at overkomme
stigningen vil kunne fornemme stigningen, men i den faldende del kan uopmærksomhed føre til at farten stiger. Som det er illustreret i appendiks kapitel
10, vil tunge køretøjer accelerere ned af fald, hvis køretøjerne ikke aktivt bremses.
Med en højere fart stiger hyppigheden og konsekvensen af ulykker, og der er en
vis risiko for at chaufføren mister kontrollen med tunge køretøjer og med køretøjer med anhængere.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
16
Det er derfor væsentligt, at der er hastighedsgrænser på den faldende del af
tunnelen og at disse overholdes.
Hastighedsgrænserne kan suppleres med tiltag der visualiserer hastigheden og
faldet. Der kunne tænkes skilte der oplyser om stigningsforholdene, og viser
køretøjernes aktuelle hastighed (”din fart” skilte). Naturlige hastighedsdæmpende foranstaltninger kunne også overvejes.
Der findes en sammenhæng, der angiver en forhøjet ulykkesfrekvens på fald
(og stigninger), men denne tager ikke specifikt hensyn til tunge og lette køretøjer og heller ikke de særlige forhold ved meget lange fald og stigninger.
Hastighedsforskel på tunge og lette køretøjer
Store hastighedsforskelle kan føre til kritiske situationer mellem køretøjerne og
dermed en forhøjet ulykkesrisiko. Det er derfor ønskeligt at holde hastighedsforskellen så lav som muligt. Samtidigt er det ønskeligt at holde hastigheden
lav for tunge køretøjer på faldet og på stigningen kan hastigheden for tunge køretøjer være begrænset af forholdet mellem totalvægt og motorydelse.
I Figur 5.1 vises hastigheds udviklingen i to eksempler: dels for et let køretøj
med en totalvægt på 1750 kg (hvilket svarer til en normal mellemklassebil) og
en motorydelse på 65 hk (hvilket er en ret svagt motoriseret bil), dels for et
tungt køretøj med en totalvægt på 50t (hvilket er det maksimalt tilladte, når der
ses bort fra modulvogntog) og en motorydelse på 500 hk (hvilket svarer til en
kraftigt motoriseret lastbil).
Modellen viser, at en svagt motoriseret bil næsten kan holde hastigheden på 80
km/t – 90 km/t også op ad en 7% stigning. De fleste biler med normal motorisering vil derfor (mindst) kunne holde hastigheden. Lastbilens hastighed vil derimod inden for en distance af 600m – 1200 m falde til mellem 30 km/t og 55
km/t afhængigt af stigningen mellem 3% og 7%. Dermed opstår en stor hastighedsforskel mellem lette køretøjer og fuldt lastede tunge køretøjer.
Der kan også være en stor hastighedsforskel mellem tunge køretøjer: hvis det
samme tunge køretøj med 500 hk er lastet til en totalvægt på 15t, vil det kunne
holde en konstant hastighed på 80 km/t også opad en 7% stigning.
Man må derfor forvente en stor grad af forbikøring op ad stigningerne: forbikøringerne gælder både mellem lastede tunge køretøjer og lette køretøjer og indbyrdes mellem forskellige typer af tunger køretøjer afhængigt af motorydelse
og totalvægt.
Tiltag til at påvirke risikoen fra hastighedsforskellen kan omfatte flere kørefelter per retning, krabbefelt (på stigninger, evt. også på fald), hastighedsgrænser,
hastighedskontrol, forbikøringsforbud, påbudt minimumshastighed (i venstre
felt), etc. Nogle af disse tiltag er allerede forudsat i Rogfast og diskuteres nærmere i det følgende afsnit.
Modellering af den øgede brandhyppighed ved lange stigninger og fald
Sammenhængen mellem stigning/fald og ulykkesfrekvens henholdsvis stigning/fald og brand har hidtil bygget på gennemsnitsbetragtninger for lette og
tunge køretøjer. Desuden har den hidtidigt antagne sammenhæng bygget på statistik, der ikke har indeholdt lange strækninger med store stigninger/fald. I appendiks kapitel 12 er den hidtidigt anvendte modellering diskuteret og der er
opstillet et forslag til en detaljeret betragtning.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
17
For Rogfast resulterer den detaljerede beregning i, at brandrisikoen for tunge
køretøjer er forøget med en faktor 3.50 sammenlignet med en tilsvarende lang
tunnel, der havde en stigning på 2%.
(Ved den hidtidigt anvendte model ville brandrisikoen for tunge køretøjer have
været forøget med en faktor 1.40 sammenlignet med sammenlignet med en tilsvarende lang tunnel, der havde en stigning på 2%.)
Brand og ventilationsforhold
Tunnelens længde og stigninger kan have betydning for konsekvenserne i forbindelse med brand og muligheden for at styre røgen ved en brand.
Ventilationsanlægget er principielt et længde ventilationsanlæg, hvor røgen i
tilfælde af brand bevæges i samme retning som trafikken i det hændelsesramte
tunnelløb. I naboløbet anvendes ventilationen til at opbygge et overtryk.
Kraftige fald
På kraftige fald er det generelt en udfordring at bevæge røgen nedad, da den
naturlige opdrift at den varme røg vil tendere til at bevæge sig opad og på faldende tunneldele dermed modsat trafikkens retning. Hvis røgen ikke kan styres
i den ønskede retning kan køretøjer der er standset opstrøms for branden blive
påvirket af røg.
I en tunnel med store fald skal ventilationsanlægges derfor dimensioneres for
dette forhold og for en given dimensionerende brand skal der installeres kraftigere ventilatorer.
Det er oplyst, at grundlaget for ventilationsanlægget i Rogfast er fastsat til en
dimensionerende brandeffekt på 200 MW. Dette er en overordentlig kraftig
brand, og den overgår dimensioneringskravene i HB021(2010), som angiver en
dimensionerende brandeffekt på 100 MW for tunnelklasse F (og en dimensionerende brand på 50 MW for tunnelklasse E, der normal gælder for tunneler
med trafik på ÅDT mellem 12000 kt/d og 50000 kt/d). Der er altså taget hensyn
til de særlige forhold ved tunnelen (herunder gradienter og længde). Uanset at
grænsen er sat højere end normalt krævet, skal ventilationsanlægget dimensioneres for denne brand på 200 MW under hensyntagen til, at branden kan finde
sted på et 7% fald og skal samtidigt tage hensyn til ugunstige meteorologiske
forhold, udfald af direkte brandpåvirkede ventilatorer mm.
Der er altså god grund til at tro at området opstrøms for branden kan holdes
røgfrit for selv ekstremt kraftige brande. Skulle branden i alligevel overgå ventilationsanlæggets ydeevne og røgen dermed bevæge sig i modsat retning, vil
trafikanter kunne evakuere ad nødudgangene, der er placeret med en afstand på
125 m, hvilket er halvdelen af den afstand, der er krævet for tunneler i klasse E
og F.
Tunnelen er af disse grunde på mange område langt sikrere end mange andre
tunneler i Norge, hvor det for eksempel iflg. HB021(2010) tillades at have 10
km lange tunneler med ÅDT på 8000 kt/d med et tunnelløb, modgående trafik
og ingen andre udgange end portalerne, samtidigt med at ventilationsanlægget
er dimensioneret for en 50 MW brand. Det vil være indenfor det tilladte i
HB021, at en sådan tunnel har stigning/fald på op til 7%, hvis den går under
vand.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
18
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Store længder
Tunnelens længde er med 25.5 km uvanligt lang, og ventilationsanlægget skal
dimensioneres for dette forhold. Tunnelen er dog sektioneret ved, at der er placeret ventilationstårne på tre steder (ved profil nr. ca. 4500 m, 14500 m og
23500 m), tunnelen opdeles dermed i fire sektioner med længder på 3.5 km, 10
km, 9 km og 3 km. Når ventilationstårnene dimensioneres for en 200 MW
brand opnås det, at kun en maksimalt 10 km lang strækning bliver påvirket af
røg. Dette har fordele både for personsikkerheden og for de skader, der kan opstå i forbindelse med en brand. Den brandpåvirkede del af tunnelen er dermed
også indenfor de 10 km, der normal omfattes at HB021.
Forhold nedstrøms for branden
Som beskrevet ovenfor er personer ved hjælp af ventilationsanlægget sikret i
området opstrøms for branden. I området nedstrøms for branden kan køretøjerne normalt køre uhindret ud.
Med antagelser om tunnelens tværsnit og brandens røgudvikling kan man (med
nogen tilnærmelse) beregne røgfrontens bevægelse. Der regnes her med et helt
røgfyldt tunneltværsnit:
Brandeffekt
1 MW,
5 MW,
20 MW
50 MW
100 MW
200 MW
Tabel 5.2
Røgudvikling
3 m3/s
15 m3/s
60 m3/s
150 m3/s
300 m3/s
600 m3/s
Røgudvikling
10800 m3/h
32400 m3/h
129600 m3/h
324000 m3/h
648000 m3/h
1296000 m3/h
Røgfrontens hastighed [km/h] ved
2 feltsløb
3 feltsløb
0.2
0.1
1.0
0.6
4.0
2.4
10.2
6.1
20.4
12.1
40.8
24.3
Sammenhæng mellem brandeffekt og røgfrontens hastighed (forenklet
beregning) ved 2-feltsløb (53m2) og 3-feltsløb (89 m2).
Det fremgår, at røgfronten for en 200 MW brand kan tænkes at opnå hastigheder på mellem 25 km/t og 40 km/t. Dette er i størrelsesorden som de tungeste
lastbilers hastighed op ad stigninger på 5% - 7%. Trafikken vil dog normalt
stoppes bag branden, før denne har udviklet sig til 200 MW, og køretøjer der
har passeret branden har derfor et vist forspring i forhold til røgfronten.
Det kan sluttes, at selv med meget lave kørehastigheder og ekstremt kraftige
brande vil køretøjer nedstrøms for branden kunne forlade tunnelen, før der opstår kritiske forhold.
Hvis køretøjer er stoppet nedstrøms for branden kan de blive udsat for røgen.
Stoppede køretøjer som følge af kø kan praktisk talt udelukkes, da tunnelen har
en stor trafikkapacitet i forhold til belastningen. Der kan dog være køretøjer,
der er standset som følge af havari og lignende.
Ifølge tidligere risikoanalyser [1] forekommer havarier af forskellige årsager ca.
1500 gange om året. Dette svarer til ca. 4 gange per dag. Hvis en 10 km sektion
betragtes vil der forekomme ca. 1 havari per retning per dag. Det antages at
hvert havari har en varighed på 1 time. Placering af brand og havari er tilfældigt
placeret på strækningen, hvorved sandsynligheden for, at havariet er nedstrøms
for branden er 0.5, givet at begge hændelser finder sted samtidigt.
Hvis trafikken (og dermed havarier og brande) fordeles jævnt over 10 timer per
dag, kan det ud fra ovenstående forudsætninger beregnes, at risikoen for et
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
19
standet køretøj nedstrøms for en brand er ca. 5% på de to lange sektioner af
Rogfast.
I denne situation er det nødvendigt, at personerne i de strandede køretøjer evakuerer til fods. Evaluering kan gennemføres hurtigt, idet nødudgangene (tværslag) er placeret med 125 m afstand. Der er nødudgange ved alle havarinicher.
Det er dog vigtigt, at have gode kommunikationsmidler, da der kan være for
lidt tid til at flygte, hvis flugten baseres på at trafikanterne selv skal observere
røgen og flygte på eget initiativ.
Evakuering
Som omtalt ovenfor er der gode forhold for evakuering i den forstand, at der er
125 m mellem hver nødudgang i hovedtunnelen for Rogfast. Afstanden 125 m
er halvdelen af den afstand, der er krævet for tunneler i klasse E og F og en
fjerdedel af den afstand der er krævet for klasse D. Tværslaget og nabotunnelen
betragtes som et sikkert område i den forstand at trafikanter her er beskyttet
mod røg og varme fra branden. Med passende trafikstyring kan risikoen for
ulykker mellem flygtende fodgængere og trafikanter i naborøret også reduceres.
Naborøret eller tværslaget er dog ikke noget varigt opholdssted og i Rogfast
kan der være op til 12.7 km til nærmeste udgang (op til 8 km hvis også tunnelarmen til Kvitsøy medregnes). I gennemsnit er der fra et gennemsnitligt punkt i
tunnelen 6.3 km til nærmeste udgang (4.7 km hvis også tunnelarmen til Kvitsøy
medregnes). Normalt bestemmes evakueringstid på grundlag af en ganghastighed på 1.5 m/s. Derved ville man komme til varigheder af evakuering helt
ud af tunnelen på ca. 2:20 timer (12.7 km) og 1:10 timer (6.3 km). Heri er ikke
medregnet eventuelle pauser samt vanskeligheden i at gå op ad stigninger. Desuden vil børn, ældre og fysisk handicappede have lavere ganghastighed.
Der er derfor brug for en i hvert fald delvist assisteret evakuering. Det må forudses, at der i tilfælde af evakuering skal sende køretøjer ind i tunnelen for at
hente evakuerende personer ud. Dette er også allerede forudset (se beredskabsanalysen [7]), og disse aktiviteter skal yderligere udmøntes i beredskabsplan
mm. I forbindelse med evakuering bør man finde kommunikationsmidler, der
gør de evakuerende opmærksom på denne assistance og man bør anvise personer i hvor og hvordan de skal forholde sig indtil hjælpen når frem.
Det ovenfor nævnte forhold er alene afhængigt af tunnelens længde. Ved andre
lange tunneler i Norge, fx Lærdalstunnelen er der ingen nødudgange, ingen sikre opholdssteder og ingen assisteret redning. Rogfast er altså på disse områder
bedre end mange andre lange tunneler i Norge.
Psykologi/monotoni
Ved kørsel med 80 km/t vil man opholde sig 20 minutter i tunnelen fra indkørsel til udkørsel. For tunge køretøjer vil det vare 25 minutter ved gennemsnitligt
60 km/t. (for tungt laste lastbiler måske ca. 30 minutter).
For tunneler over 3 km er det iflg. HB021 krævet at opstille afstandsmarkering
for hver 1000 m. Dette kan være nyttigt for at orientere trafikanterne om hvor
de er og hvor lang afstanden ud af tunnelen er.
Kørsel i tunneler er generelt monotont, da der ikke er mange referencepunkter,
og da synsindtrykkene er ret ensformige. I forskellige psykologiske studier er
dette fremhævet som et problem, og man har i nogle tunneler forsøgt at modC:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
20
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
virke dette. Der er eksempelvis i Lærdalstunnelen indrettet bjergrum i tunnelen
som i geometri og belysning afviger fra den øvrige tunnellængde. Dette bryder
monotonien, og så vidt det forlyder, er dette værdsat at tunnelbrugerne.
Områderne der er sammenfaldende med havarinicher (mis)bruges også undertiden til rastepladser.
I andre steder i Norge og i udlandet er tunneler også forsøgt kunstnerisk udsmykket for at bryde monotonien.
I forbindelse med Rogfast er det forslået (se næste afsnit) at indføre foranstaltninger, der kan visualisere fald/stigning, visualisere hastigheden og afstanden
til køretøjer foran. Sådanne tiltag kan eventuelt som ”sidegevinst” medvirke til
at bryde monotonien.
5.2
Tiltag
Der er i det nuværende projekt en række tiltag, der forøger sikkerheden. I de
tidligere afsnit er tunnelens hovedkoncept med 2 separate løb fremhævet, ligesom de gangbare tværforbindelser, krabbefeltet, de kørbare tværforbindelser og
ventilationsanlægget er gode forudsætninger for et godt tunnelanlæg
I forbindelse med beredskabsanalysen er der beskrevet følgende sikkerhedstiltag (se også appendiks kapitel 11)






























Udgange markeret med skiltning og lys
Trafikstyring fra VTS/Politiet
Brandventilation, dimensioneret for minimum 200MW brand
Styring af ventilationssystem
Nødudgange for hver 125 m (i alt 204 tværslag)
17 kørbare tværslag for nødetater
4 kørbare tværslag for trafikafvikling
Ramper/udkørsel til Kvitsøy for evakuering med bil
Skuldre på begge sider av kørebanen: på højre side 2 m, på venstre side 1 m.
Efterlysende rømningsskilter som for hver 25 m angiver korteste afstand til udgang.
Rømningslys/ ledelys over skulder (rømningsvej), tændes hvis tunnelen må evakueres.
Ledelysene placeret hver 62.5m, tilkoblet nødstrøm.
Sikkerhedsbelysning: hvert fjerde lysarmatur i taget er tilkoblet nødstrøm
Udgange markeret med skiltning og lys tilkoblet nødstrøm
Døre mellem trafikrum og tværslag
Nødtelefoner for hver 125 m i tunnel og i tværslag
Kommunikationsmuligheder med mobiltelefon GSM
Assisteret redning med bus
Nødstationer med nødtelefon og 2 6kg ABC brandslukningsapparater.
Veldimensioneret brandvandssystem
Hydranter i skab ved tværslag
Beredskabspladser ved tunnelmundingerne
Eget dedikeret tunnelbrandvæsen med særskilt ansvar for brand i tunneler
First-responder stationeret ved tunnelen (forslag, som endnu ikke er besluttet).
Katastrofeåbning i midterdeleren
Adgang til tunnel gennem tværslag til Mekjarvik
Tetra nødnet og mobiltelefon-dækning
Udstyr og træning af lokale brandvæsener.
Radioindsnak for formidling af beskeder til trafikanterne (fra VTS og nødstyreskab).
Tunnelens tekniske systemer overvåges og styres fra Vegtrafikksentralen.
Tabel 5.3
Sikkerhedstiltag omtalt i beredskabsanalysen [7], se også appendiks
kapitel 11.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
21
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
I forbindelse med HAZID mødet (se appendiks kapitel 8) blev en række tiltag
diskuteret (nogle af tiltagene er allerede forudsat i projektet men nævnes alligevel herunder).
5.2.1 Geometriske forhold
Gradienter
Det vil være et muligt tiltag at begrænse gradienten til 5% som foreslået i ”Moderne vegtunneler” [22]. For Rogfast ligger dybdepunkterne fast og en begrænsning til 5% vil betyde,
at tunnelen bliver længere (som vist herunder). I den sydlige ende vil reduktionen fra 5.15%
til 5% medføre en 200 m forlængelse af tunnelen, i den nordlige ende vil reduktionen fra
7% til 5% medføre en 1300 m forlængelse af tunnelen. Dermed kommer tunnelens totallængde op på 27 km. Den større længde tenderer til at give en større samlet risiko per år.
Figur 5.2
Skitseret længdeprofil for Rogfast (hovedtunnel); rød kurve: nuværende
profil, grøn kurve: begrænsning til 5%.
I det foregående afsnit blev det beskrevet, at brandrisikoen for tunge køretøjer i Rogfast er
forøget med en faktor 3.50 sammenlignet med en tilsvarende lang tunnel, der havde en
stigning på 2%.
Hvis man begrænser stigningen til 5%, er brandrisikoen for tunge køretøjer tilsvarende forøget med en faktor 2.55. Samtidigt er tunnelen 1500 m længere.
Rogfast (max -5.15%; 7%):
faktor: 3.50, længde 25.5 km, faktor*længde: 89.0 km
Rogfast (max: -5%; 5%):
faktor: 2.55, længde 27.0 km, faktor*længde: 71.0 km
Risikoen for brande i tunge køretøjer reduceres altså med 20% ved at begrænse gradienten
til 5%.
Risikoreduktionen ved at indføre denne foranstaltning svarer til at der undgås ca. 1 brand i
tunge køretøjer per år (baseret på ÅDT20). Antallet af brande i lette køretøjer per år antages
at være omtrent uændret. De fleste brande vil være meget svage brande. Selvom tiltaget kan
give en betydelig reduktion af risikoen, vil bygning af 1500 m længere tunnel næppe kunne
vises at være en omkostningseffektiv måde at reducere brandrisikoen på.
Tunneltværsnit
Som beskrevet tidligere har tunnelen et rummeligt tværprofil i forhold til trafikken. Der er
to kørefelt per retning og på den 7% stigning. Derved gives der mulighed for forbikøring af
de langsomme køretøjer i stigningen. Som beskrevet før vil de tungeste køretøjer på denne
del af tunnelen køre ned til 30 km/t.
Det kunne argumenteres, at der ville være brug for krabbefelt på 5.15%, 5% og 4.5% stigningerne, hvor de tungeste køretøjers hastighed vil være i størrelsesordenen 40 km/t – 45
km/t. Ligeledes kunne det argumenteres, at der kunne være behov for krabbefelt ved bratte
fald i tunnelen, da det på disse steder anbefales, at lastbilerne reducerer deres fart.
Imidlertid kan man betragte det højre felt som et ”lastbilfelt” – der vil for den øvrige trafik
være tilstrækkelig kapacitet i det venstre felt. (ÅDT20*0.85 = 11000 kt/d, for en ÅDT på
11000 med en tungtrafikandel på 0% vil et kørefelt i hver retning normalt være tilstrække-
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
22
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
ligt). Ved stigningen på 7% kan det forekomme at lastbiler kører forbi andel tunge køretøjer, det venstre felt kan dog evt. friholdes til lette køretøjer.
Krabbefeltet er desuden tiltænkt undtagelsessituationen hvor der er trafik i begge retninger.
Der vil her kunne gives mulighed for forbikøring af langsomme køretøjer. Ud fra denne
argumentation burde der dog være krabbefelter i begge løb ved 7% stigning/fald.
Ved krabbefelt også nedad opstår det problem, at det ifølge sikkerhetsforskriften [16] ikke
er tilladt at reducere antallet af felter i tunnelen. Dermed vil man skulle have tre felt hele
vejen gennem tunnelen. Dette er antageligt ikke omkostningseffektivt.
Tunnelvægge, skuldre og føringskanter
Tunnelen har til højre 2.00 m brede skuldre, der kan lette evakuering. De brede skuldre kan
også i nogen grad reducere risikoen for kollision med tunnelvæggen.
Ved meget grove tunnelvægge vil en kollision føre til en brat standsning af køretøjer (uanset gradient). Det anbefales derfor at udføre tunnelen med glatte vægge, der kan muliggøre
at køretøjer ”glider af” på væggen. Alternativt kan der monteres føringskanter langs med
væggen (et New Jersey profil eller lignende langs underkanten af væggen). Dette tiltag kan
i betydelig grad reducere konsekvenserne af kollisioner.
Tunnelvæggene ved havarinicher udføres i henhold til reglerne i HB021(2010), dvs. med
kileformet breddeændring 1:10. Dette fører til en reduktion i konsekvenserne ved kollision.
For at få det fulde udbytte skal tunnelvæggen dog være glat eller forsynes med føringskanter som nævnt ovenfor.
Horisontalradier
Problemerne ved bratte fald på veje er til dels den for høje hastighed som køretøjer kommer
op på strækningen. Dette gælder såvel for tunneler som for veje i det fri. På veje i det fri vil
der dog som oftest være horisontalkurver, der medvirker til på ”naturlig måde” at reducere
hastigheden.
Det ville være et teoretisk tiltag at indføre sving i tunnelen som dermed kunne reducere
hastigheden. Dette er dog ikke hensigtsmæssigt og vil klart ikke være omkostningseffektivt.
Der foreslås i stedet andre hastighedsreducerende tiltag som nævnt nedenfor.
Bremsningsforanstaltninger
Ved bratte fald over store længder på veje i det fri ses undertiden særlige ramper for køretøjer, der har mistet bremserne virkning. Nedenfor ses et eksempel fra Tyskland. Disse ramper kan opfange køretøjerne ved bremsning på en kort strækning.
Der findes flere muligheder for bremsning: mest almindelig er en gruskasse hvor lastbilen
bremses ved rullemodstand / nedsynkning i rundt grus. Der vil også være mulighed for rent
mekaniske løsninger.
En sådan foranstaltning vil være pladskrævende i en tunnel, men kunne eventuelt kombineres med de ”bjergrum” der planlægges for at modvirke monotoni. Nødsporet bør også kombineres med udstyr til at bekæmpe brand, samt kommunikationsudstyr.
Figur 5.3
Eksempel på nødbremsevej ”Werratalbrücke” i Tyskland, samt vejskilt
”nødspor” fra Schweiz.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
23
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Figur 5.4
Mekanisk nødbremsevej fra US 44 Westbound i USA
Eventuelt kunne det også overvejes at forsynes det højre kørefelt med en belægning, der har
en særlig høj rullemodstand, der mangler dog praktiske eksempler på hvordan dette kan
udføres.
5.2.2 Trafikale forhold
Hastighed
Indtil nu har det været forudsat at hastighedsgrænsen i tunnelen skulle være 90 km/t. Dette
er dog for norske tunneler en ret høj hastighed, og især i betragtning af de særlige forhold
med stigninger, fald (på 5% og mere) og et underjordisk rampeanlæg, kunne det være rimeligt at nedsætte den generelle hastighed fra 90 km/t til 80 km/t. Ud fra normale sammenhænge mellem ulykkesrisiko og hastighed (se fx formler udviklet af Nilsson [29] vil det
kunne antages at denne reduktion vil kunne føre til en 20% reduktion i ulykkesfrekvensen.
Ulykkernes konsekvenser vil samtidigt reduceres.
Det er særligt problematisk, hvis tunge køretøjer kører ind i tunnelen med for stor hastighed, da de inde i tunnelen skal bruge bremserne til at reducere hastigheden og til at
modvirke faldet og dermed overfører varme til bremserne. Det kan derfor være et godt tiltag at reducere hastigheden specielt ved indkørsel i tunnelen. Generelt er ulykkesfrekvensen
også større i indkørselsområderne. Denne risiko kan samtidigt reduceres ved at nedsætte
hastigheden. Det foreslås at hastighedsgrænsen sættes til 60 km/t de første 200 m i portalområdet og dernæst 70 km/t indtil man er 2000 m inde i tunnelen / på strækningen med 7%
fald. Desuden foreslås hastigheden nedsat til 70 km/t ved de underjordiske af- og påkørselsramper.
For at skabe respekt om disse hastighedsgrænser bør der gennemføres oplysningskampagner for at forklare at grænserne har en rationel baggrund.
Samtidigt bør man forberede tunnelen på automatisk trafik kontrol/fotoboks (ATK) på flere
steder i tunnelen og ved indkørsel ind i tunnelen. Der kan eventuelt også forberedes stræknings ATK. Hvis de etablerede fartgrænser ikke overholdes kan ATK indføres.
Ud over dette kan der indføres hastighedsbegrænsende foranstaltninger. Disse kan omfatte
de senere omtalte visualiseringer, eventuelt riller i vejen, oplysningsskilte om ”din fart”
mm.
Afstand mellem køretøjer
Mange ulykker skyldes for kort afstand mellem køretøjer. Der kunne indføres krav til minimumsafstand mellem køretøjerne. Samtidigt kunne afstanden mellem køretøjerne visualiseres ved mærker på vejen eller på tunnelvæggen.
Hvis det kan opnås, at køretøjer holder større afstand kan kollisioner undgås og risikoen for
spredning af brand kan mindskes.
Der er i Mont Blanc tunnelen indført krav om afstand mellem køretøjer. Hvis afstandene
ikke overholdes kan der udstedes overordentligt høje bøder. Det er dog et problem, at der
sjældent i køretøjerne er instrumenter til nøjagtigt at måle afstanden.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
24
Forbikøring
I en tunnel med 2–3 kørefelt per retning giver det ikke nogen mening at forbyde forbikøring
generelt. Derimod kan man overveje at forbyde forbikøring for lastbiler. Feltskifte og forbikøring med lastbiler forøger risikoen for ulykker og reducerer tunnelens trafikkapacitet.
Det foreslås derfor (uanset gradient) at friholde det venstre kørefelt til let trafik (dvs. forbyde lastbiltrafik i dette felt). Hermed umuliggøres også forbikøring for lastbiler. På strækningen med krabbefelt kan det tillades, at lastbiler anvender det midterste felt til forbikøring
af langsomme køretøjer i krabbefeltet.
Forbuddet bør overvåges med kameraer, hvis det viser sig, at forbuddet ikke overholdes
kan der opstilles automatisk kontrol af dette forbud.
Det anslås på baggrund af en ekspertvurdering, at et forbud mod tunge køretøjer i det venstre felt vil kunne reducere risikoen for ulykker med ca. 5%.
5.2.3 Køretøjer
Som omtalt i appendiks kapitel 10 har mage lastbiler i Norge retardere, som lastbilejerne
har købt som ekstraudstyr for at køretøjerne er bedre egnet til kørsel på bratte fald og for de
norske forhold i almindelighed. Dette udstyr koster 60000 – 80000 NOK per køretøj.
Det kunne overvejes om der burde være et generelt krav i Norge til at lastbiler skulle udstyres med retardere. Dette vil gavne trafiksikkerheden – ikke kun i tunnelerne men på vejnettet i almindelighed.
Problemet med dette tiltag er, at det ikke kan besluttes af projektet, og selvom det blev indført ved lov at norske lastbiler skal have retardere, så vil der stadig være mulighed for at
udenlandske lastbiler og udenlandske anhængere kører med enklere bremsesystemer.
En anden mulighed ville være at kræve at lastbiler (eller tunge køretøjer over en vis totalvægt) skal være forsynet med retardere for at køre på denne strækning af E39. Der er fortilfælde af strækninger, hvor et sådant påbud gælder. Påbuddet kunne også gælde specifikt for
tunnelen, men det ville være lettere at kommunikere hvis påbuddet gjaldt en længere strækning og samtidigt angive alternative ruter for køretøjer uden dette udstyr.
Hvis et sådant påbud indføres, bør det følges op med kontrol af, at påbuddet overholdes
(hertil kan den nedenfor nævnte kontrolstation anvendes).
5.2.4 Tunneludrustning mm.
Skiltning, varsling og visualisering
Før indkørsel i tunnelen bør der være skilte og varsling af de specielle forhold. Der kan
være brug for en forstærket markering af at Rogfast er en speciel tunnel med hensyn til
længde og stigningsforhold.
Også inde i tunnelen kunne der være brug for at skilte og varsle om stigning og fald, samt
varsler om kryds og afstand ud af tunnelen mm. Dette kunne skiltes og varsles ved brug af
faste skilte.
Der kunne også tages variable skilte i brug. Disse kunne bruges til at varsle om: for høj
hastighed, for kort afstand, hændelser i tunnelen forude, henvisning til radio mm.
Ud over dette foreslås det, at forskellige forhold i tunnelen visualiseres,
Visualisering af stigningsgrad og fald: Hældningen af tunnelen foreslås visualiseret ved
anvendelse af vandrette lysende striber hen over tunnel væg og tunnelloft. Herved får man
indtryk af at tunnelen ikke er vandret. Ved 7% hældning vil den vandrette linje være ca. 70
m lang fra skulder til loft. Ved 3% hældning vil den vandrette linje være 165 m fra skulder
til loft. Den lysende stribe kan have skiftende farver afhængig af dybden.
Visualisering af hastighed. Hastigheden kan visualiseres ved brug af tværgående striber
med en fast afstand. Dette kan eventuelt kombineres med de lysende bånd, der anvendes til
visualisering af hældningen
Visualisering af afstand. Afstanden kan visualiseres med pile på vejen. Eller på væggen.
Der er dog næppe plads på væggen hvis man også skal visualisere hældning og hastighed.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
25
Kommunikationsforhold (mulighed for at advare trafikanter og styre trafikken)
Kommunikation er vigtig i forbindelse med hændelser i tunneler. De følgende kommunikationsmidler er diskuteret i forbindelse med denne risikoanalyse. Der findes dog flere som
ikke er omtalt herunder.
Kommunikationsmidler ifm evakuering: Ved evakuering er det vigtigt at kunne kommunikere tydeligt hvornår der er behov for at evakuere. Når trafikanter skal tage beslutning om
at evakuere tager det ofte for lang tid. Der skal være midler der kan tydeliggøre at ”nu er
det alvor”. Dette kan være information over radioindsnak, men dette kan eventuelt suppleres med højttalere i tunnelen. Højttalere i tunnelen har i de seneste år undersået en udvikling, så det nu er muligt tydeligt at forstå meldinger – også selvom der er støj fra biler, ventilation mm.
Når evakueringen er i gang kan det være nødvendigt at formidle beskeder om hvor de skal
gå hen og hvordan trafikanterne skal forholde sig. Der skal også gives besked om hvilken
assistance der kan forventes. Denne kommunikation kan foregå gennem radio og gennem
højttalere i tværpassagerne. Der kan også anvendes nødtelefoner.
Trafikstyring ved evakuering: ved evakueringen er der behov for at styre trafikken i naboløbet, således, at der ikke opstår farlige situation mellem flygtende og trafik i naboløbet.
Denne kommunikation kan fore gennem variable hastighedsbegrænsninger og kørefeltsignaler. Der kan også anvendes variable skilte.
Radioinformation: Radioinformation (radioindsnak) antages at være hovedkommunikationsmidlet, som det er nævnt ovenfor. I normalsituationen, hvor der ikke er nogen farlige
situationer i tunnelen, kan radioindsnak bruges til almindelige informationer om tunnelen
og dens udstyr, (og eventuelt også underholdning). Dette kan være nyttigt men for personer
der ofte bruger tunnelen er det vigtigt at informationen ikke er enerverende, da man da kan
risikere at TMC funktionen bliver slået fra.
Variable skilte: Som beskrevet ovenfor kan variable skilte bruges til forskellige formål –
både i normalsituationen (for høj hastighed, for kort afstand) og ved en hændelse (advarsel,
instruktioner) mm..
Brandventilation
Det er forudset at tunnelen forsynes med et kraftig ventilationsanlæg, der skal dimensioneres for 200 MW brande på alle steder i tunnelen og samtidigt med ugunstige vejrforhold.
Fast brandbekæmpelsesudstyr
Det kunne overvejes at indføre fast vandbaseret brandbekæmpelsesudstyr. Der findes forskellige typer af udstyr, dette kunne være vandtågesystemer eller deluge systemer. I regelen
er målet ikke at slukke branden, men at begrænse dens udvikling til en bestemt varmeudvikling og dermed heller ikke spreder sig.
For personsikkerheden er der dog ikke nogen yderligere fordel at hente ved anvendelse af
fast brandbekæmpelsessystem. Som omtalt ovenfor sikrer ventilationsanlægget (samt tunnelkonfigurationen med to løb og nødudgangene med korte afstande), at trafikanter kan
flygte i sikkerhed. For brandvæsenet bekæmpelse vil der i de fleste tilfælde heller ikke være
nogen stor forskel, da de vil kunne nærme sig en brand fra opstrøms side med frisk, kold
luft i ryggen. Kun i tilfælde af brande med ekstrem varmestråling kan bekæmpelse – selv
fra opstrøms side med frisk luft i ryggen – være vanskelig. I dette tilfælde kræves specialudstyr. Dette gælder for alle brande – ikke kun brande i Rogfast tunnelen.
Som fordel ved det faste brandbekæmpelsesudstyr står tilbage, at skaderne på tunnelen kan
reduceres, hvis brandens udvikling kan begrænses. Herved reduceres også varigheden af
lukning af tunnel/tunnelløb (omfanget af undtagelsessituationer) mm.
Faste brandbekæmpelsesudstyr regnes for at være kostbare både i anskaffelse og drift.
For at reducere omkostningerne til fast brandbekæmpelsessystemer kunne det installeres i
de dele af tunnelen, hvor risikoen for brand er størst. Dette kunne for eksempel være i dybdepunkterne. En sådan delvis installation af fast brandbekæmpelsesudstyr vil dog give nogen usikkerhed om en brand kan begrænses i sin udvikling eller ikke. Et relevant sted at
installere systemet ville være i havarinicherne, hvor det må antages at der er en koncentratiC:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
26
on af køretøjer med tekniske problemer. Det samme gælder ved eventuelle nødbremseveje
(se Figur 5.3). Hvorvidt sprinklere er egnet til at blive installeret lokal på disse steder må
nærmere undersøges.
Afvanding
Da transport af farligt gods grundlæggende er tilladt i tunnelen, og da overfladen af brandbare væske der løber ud i tunnelen kan blive særligt stor i en tunnel med store stigninger og
fald foreslås det, at indrette et sektioneret afvandingssystem med meget korte afstande mellem afløbsristene eller et system med kontinuerligt afløb (slidserender). Samtidigt foreslås
det at give tunnelen et kraftigt tværfald på strækninger med store stigninger: fx 4% - 5%.
Brandvand og nødstationer
Det er besluttet, at installere brandvand med gennemgående vandforsyning i tunnelen.
Hermed har brandvæsenet vandforsyning i tunnelen uden at skulle medbringe tankbiler.
Desuden er det foreslået at installere brandslanger, som kan anvendes af trafikanterne. Disse er placeret ved havarinicherne og kan bruges til at slukke branden i den indledende fase.
Der installeres også 2 brandslukkere i nødstationerne.
Hermed kan der næsten opnås den samme effekt som ved sprinklere i havarinicherne, nemlig en mulighed for at begrænse branden, hvis køretøjet når frem til nichen. Nichen foreslås
overvåget med kamera.
Hvis det besluttes at anskaffe en ”first-responder”, kan branden bekæmpes med dette udstyr. Alternativt kan brandvæsenet hurtigt nåfrem til brandstedet, hvis de som foreslået stationeres ved tunnelmundingen.
Kontrolstationer, rastepladser
Det foreslås, at der indrettes en portal for tunge køretøjer, der skal ind i tunnelen. Køretøjerne kører i lav hastighed igennem denne portal, der er forsynet med infrarødmåleudstyr.
Herved kan varme bremser og andre mekanisk dele med problemer identificeres. Der skal
være mulighed for at stoppe disse køretøjer, så de ikke kører ind i tunnelen, hvis de har
problemer.
På dette sted og der kan indrettes en kontrolplads/kontrolstation for politiet, således at politiet kan være til stede og gribe ind hvis nødvendigt.
Disse kontrolportaler / kontrolstationer har den sekundære effekt at de tunge køretøjer
kommer ned i fart, før de kører ind i tunnelen. Samtidigt kan kontrolfaciliteterne markere
tunnelens særlige karakter.
I tilknytning til kontrolstationerne kan der indrettes rastepladser før tunnelen, så tunge køretøjer kan køle ned her og chaufførerne kan overholde deres køre/hvile-tid.
Brandvæsenet vil også kunne indrette deres base ved portalerne og first-responder udstyret
(hvis dette anskaffes) kan stationeres her.
Betragtning af at der relativt hyppigt vil forekomme en brand i det samlede anlæg, forekommer det berettiget, at brandvæsenet er stationeret nær tunnelen. Det forekommer også
berettiget at have specialudstyr til indsats i tunnelen (first-responder). Dette gælder uanset,
at de fleste brande forventes at være meget små og uden kritisk udvikling.
Andre forhold
Der skal arrangere procedurer for assisteret redning med busser mm, for personer der er
nået ud af et hændelsesramt tunnelløb. Disse personer skal kunne bringes ud af tunnelen.
Der foreslås monotonibrydende foranstaltninger. Dette kan gøres, som foreslået, med større
bjergrum, de er særligt belyst. .
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
27
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
6
Diskussion
6.1
Indledning
Det er hovedmålet med denne risikoanalyse at vurdere den særlige risiko, der er
knyttet til tunge køretøjer på Rogfast forbindelsen i den udformning projektet
har i reguleringsplanen.
Tunnelen er generelt mindst i overensstemmelse med de gældende regler
(HB021). På en række områder er tunnelen bedre, end det kræves i de regelværket. Dette gælder tunnelens klassificering (klasse F), tværsnit (bredere end
krævet og med bredere skuldre), ventilation (200 MW), nødudgange (125 m)
mm.
Tunnelens særtræk omfatter tunnelen store længde, dybden under havet og de
store stigninger (samt desuden et underjordisk rampeanlæg med arm til
Kvitsøy). Dette betragtes ikke i denne rapport).
Disse særtræk kan have betydelig indflydelse på risikoen for tunge køretøjer.
Specielt er bremserne for tunge køretøjer et problem, som det er omtalt i. Også
overophedning af motor og tilhørende aggregater kan være føre til uønskede
hændelser i tunneler med stigninger. På grundlag af dette er der opstillet en mulig model (appendiks kapitel 12), som tager særligt hensyn til lange bratte stigninger og fald for tunge køretøjer.
Det er i HB021(2010) beskrevet, at ”med unntak for undersjøiske tunneler skal
ikke veg i tunnel bygges med mer enn 5 % stigning”. I Sikkerhetsforskriften Tillegg I pkt. 2.2.2 [16]. står tilsvarende, at ”mer enn 5 % stigning i lengderetningen skal ikke være tillatt i nye tunneler, med mindre ingen annen løsning er
geografisk mulig”, samtidig skal der iflg. Pkt 2.2.3 ”i tunneler med stigning på
mer enn 3 % …treffes ekstra og/eller forsterkede tiltak for å forbedre sikkerheten på grunnlag av en risikoanalyse”.
Selvom tunnelen opfylder kravene, er det relevant at vurdere, hvilken risikoreduktion, som kan opnås, ved at reducere stigningen fra 7% til 5 %. Dette er diskuteret nærmere herunder.
Målet med risikovurderingen er at finde de løsninger og tiltag, som giver den
største sikkerhedseffekt for trafikanterne i Rogfast. Der er derfor gennemført en
identifikation af sikkerhedstiltag med det formål at reducere risikoen i forbindelse med tunge køretøjer i Rogfasttunnelen. Disse tiltag er diskuteret i kapitel
5 og er vurderet herunder.
6.2
Reduktion af gradienter til maksimalt 5%.
Store stigninger og fald på 5% - 7% giver en forhøjet risiko for brand – specielt
i tunge køretøjer. Dette er illustreret ved den tekniske gennemgang af køretøjerne appendiks kapitel 10 og udmøntet i modeller i appendiks kapitel 12.
Tunge køretøjer har ifølge de opstillede modeller en op til 25 gange forhøjet
brandrisiko på stigninger/fald i Rogfast sammenlignet med en tunnel med minimale stigninger (se Figur 6.1, kopieret fra appendiks kapitel 10).
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
28
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Figur 6.1
Samlet gradientafhængig brandmodifikationsfaktor for tunge køretøjer
langs tunnelens længdeprofil. Længdeprofil som i regionplanen (dvs. op
til 7%)
Ved at begrænse stigningerne til maksimalt 5% kan forøgelsesfaktorerne reduceres betydeligt, som det er illustreret i Figur 6.2.
Hvis gradienten skal reduceres til maksimalt 5% bliver tunnelen nødvendigvis
længere (ca. 1.5 km), da dybdepunkter må fastholdes. Med en større længde
tenderer den årlige risiko til at stige.
Figur 6.2
Samlet gradientafhængig brandmodifikationsfaktor for tunge køretøjer
langs tunnelens længdeprofil. Forlænget længdeprofil med gradienter
begrænset til 5%.
Kvantitative beregninger
Selvom risikovurderingen i dette studie er specificeret som kvalitativ, er der
gennemført nogle enkle beregninger af risikoen, til at støtte de kvalitative udsagn. Risikoen er bestemt kvantitativt ved brug af risikoanalysemodellen [20].
Beregningerne for tunnelanlægget er gennemført for tre individuelle situationer: ulykker, brand og transport af farlig gods.
De kvantitative beregninger viser (Tabel 13.3), at det samlede antal brande i
tunge køretøjer reducereres mærkbart (fra 4.4 til 3.6 per år) på trods af den længere tunnel. Dødsfaldsraten som følge af brande reduceres tilsvarende.
Den samlede dødsfaldsrate falder kun marginalt. Dette skyldes, at dødsfaldsrisikoen er domineret af ulykker, og dødsfaldsrate for ulykker falder mindre end
brandraten ved reduktion af gradienten.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
29
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Dertil skal dog tilføjes, at den længere tunnel vil erstatte et stykke åben vej, der
(fordi vejen har en dårligere standard bla. med modgående trafik) forventes at
have en højere ulykkesrisiko per km end tunnelen. Den længere tunnel vil derfor indebære en samlet reduktion i dødsfaldsrisikoen. Denne kan beregnes til i
størrelsesordenen 5%.
Beslutningen, om gradienten skal begrænses til 5% afgøres dog i første række
af reduktionen af brande i tunge køretøjer, denne reduktion er i den kvantitative
risikoanalyse (se appendiks kapitel 13) beregnet til ca. 0.8 brande i tunge køretøjer per år.
Hvis man antager, at hver brand forårsager i gennemsnit skader for 1 million
NOK (hvilket i betragtning af, at de fleste brande er ukritiske, er en høj værdi),
og en diskontering rate på 4%, så vil alternativet kunne give en nutidsværdi i
besparelser på brandskader på ca. 20 millioner NOK.
For at opnå denne ”risiko-besparelse” må man bygge en ca. 1.5 km længere
tunnel. Investeringen til denne tunnelforlængelse skønnes til at være i størrelsesordenen 10 gange større end ”risikobesparelsen”. Dermed forekommer det
ikke krævet ud fra ALARP betragtninger, at dette tiltag skal gennemføres.
6.3
Vurdering af andre tiltag
6.3.1 Tiltag der anbefales i Rogfast-projektet
De følgende tiltag forekommer ud fra en kvalitativ vurdering at være virksomme midler, der kan reducere risikoen i forbindelse med ulykker og brande med
tunge køretøjer i Rogfast. Tiltagene er dels i overensstemmelse med god praksis dels forbedringer som forbedrer sikkerheden i tunnelen. Tiltagene vurderes
til ikke at være kostbare i forhold til den risikoreducerende effekt.
Visse tiltag har minimale investeringer, men derimod visse ulemper for trafikanterne. Dette gælder hastighedsgrænserne som til dels vil forøge tidsforbruget ved passage af Rogfast, dette tidstab vurderes dog som negligeabelt, og hastighedsgrænserne er ikke lavere end almindelig god praksis. Risikoreduktionen
ved de lavere hastighedsgrænser er betydelig, som det fremgår af appendiks
kapitel 13. Der er også indirekte omkostninger forbundet med kravet til retardere for tunge køretøjer i tunnelen. Kravet forekommer dog alligevel berettiget.
Det er vist i appendiks kapitel 13, at forbud mod tung trafik i venstre kørefelt,
effektiv afvanding, kraftigt tværfald, og hastighedsbegrænsning på udvalgte
steder er effektive sikkerhedstiltag.
Tunnelvægge, skuldre og føringskanter
• Glatte vægge i tunnelen, eller føringskanter langs væggen (fx New Jersey profil).
Hastighed
• Generel hastighedsgrænse på 80 km/t (i stedet for 90 km/t).
• Hastighedsgrænse på 60 km/t de første 200 m fra portalen og dernæst 70 km/t indtil
•
•
•
•
2000 m fra portalen.
Desuden 70 km/t på strækningen med 7% fald og ved de underjordiske af- og påkørselsramper.
Oplysningskampagner for at forklare grænsernes baggrund.
Forberedelse af tunnelen på automatisk trafik kontrol/fotoboks og stræknings ATK.
Hastighedsbegrænsende foranstaltninger.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
30
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Forbikøring
• Forbud mod tung trafik i det venstre felt
• Eventuel overvågning/kontrol af forbuddet
Krav om retardere
• Krav til tunge køretøjer om tillægsbremser/retardere for at køre på denne strækning af
E39 eller specifikt for tunnelen.
• Eventuel overvågning/kontrol af påbuddet
Skiltning, varsling og visualisering
• Faste skilte uden for tunnelen for varsling af de specielle forhold, inde i tunnelen til
•
•
varsling om stigning, fald, kryds, og information om afstand ud af tunnelen mm.
Variable skilte til varsling om for høj hastighed, for kort afstand, hændelser i tunnelen
forude, henvisning til radio mm.
Visualisering af stigningsgrad og fald med vandrette lysende striber hen over tunnel
væg og tunnelloft.
Visualisering af hastighed ved brug af tværgående striber med en fast afstand.
Visualisering af afstand med pile på vejen.
•
•
Kommunikationsforhold (advarsel til trafikanter og styring af trafikken)
• Procedurer kommunikation ved brug af radioindsnak og højttalere.
• Højttalere i tunnelen og i tværpassager.
• Procedurer for anvendelse af trafikstyringssystemet (fx variable skilte) ved evakuering:
Procedurer for radioindsnak.
Indretning/programmering af variable skilte til forskellige formål.
•
•
Afvanding
• Sektioneret afvandingssystem med meget korte afstande mellem afløbsristene eller
kontinuerligt afløb (slidserender).
• Et kraftigt tværfald på strækninger med store stigninger: fx 4% - 5%.
Kontrolstationer, rastepladser
• En portal for tunge køretøjer forsynet med infrarødmåleudstyr, detektering af varme
•
•
•
bremser etc.
Mulighed for at stoppe køretøjer med tekniske problemer
Kontrolplads/kontrolstation for politiet,
Rastepladser før tunnelen.
6.3.2 Tiltag der anbefales generelt
Et tiltag, der blev identificeret og vurderet som del af HAZID mødet 9.1.13,
ligger uden for projektet og lokalområdets beslutningsområde. Generelle krav
til lastbiler i Norge må besluttes på national plan. Bremsesystemer, der er tilpasset norske geografiske forhold vil på den anden side også komme trafiksikkerheden i hele landet til gavn. Det anbefales, at forslaget sendes til Vegdirektoratet, som kan beslutte, i hvilken form dette skal sendes videre til de lovgivende institutioner.
Krav om retardere
• Generelt krav til lastbiler, der kører i Norge, om tillægsbremser/retardere.
6.3.3 Tiltag der betinget anbefales
To tiltag anbefales betinget, da der er nogen usikkerhed om forslagene kan
gennemføres i praksis. Tiltaget med nødbremsevej er dog anbefalelsesværdigt,
da det svarer til sikkerhedstiltag, som bliver indført for bratte veje i det fri. For
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
31
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
forslaget om belægning med høj rullemodstand er der usikkerhed, om denne
teknologi findes og kan anvendes i praksis.
Nærmere undersøgelser anbefales.
Bremsningsforanstaltninger
• Nødbremsevej kombineret med brandbekæmpelses- og kommunikationsudstyr.
• Højre kørefelt med en belægning, der har en særlig høj rullemodstand.
6.3.4 Tiltag der ikke umiddelbart anbefales
Enkelte tiltag har været omtalt og vurderet under risikovurderingen (herunder
HAZID mødet) men kan ikke umiddelbart anbefales. Årsagen er, at tiltagene
vurderes til at have for ringe riskoreducerende virkning i forbindelse med ulykker og brande med tunge køretøjer, dvs. mindre hensigtsmæssige (fx små horisontalradier i tunnelen), for kostbare i forhold til den risikoreducerende virkning (fx yderligere kørefelt/krabbefelt i tunnelen og fast brandbekæmpelsesudstyr). Fast brandbekæmpelsesudstyr regnes for at være kostbart både i anskaffelse og drift. Det kunne dog anbefales at undersøge omkostningerne nærmere
før muligheden forkastes.
Horisontalradier
• Små horisontalradier i tunnelen som kan medvirke til at reducere hastigheden.
Tunneltværsnit
• Krabbefelt på 5.15%, 5% og 4.5% stigningerne.
• Krabbefelt ved bratte fald (-4.5% til – 7%) i tunnelen,
Fast brandbekæmpelsesudstyr
• Fast vandbaseret brandbekæmpelsesudstyr.
6.3.5 Tiltag, der allerede er omfattet af reguleringsplanen
En række tiltag, der er omtalt i risikovurderingen er allerede omfattet af reguleringsplanen, dette omfatter blandt andet:
•
•
•
•
•
•
•
6.4
Ventilationsanlæg dimensioneret for 200 MW
Brandvand med gennemgående vandforsyning i tunnelen.
Brandslanger og brandslukkere, som kan anvendes af trafikanterne.
”First-responder” for brandvæsenets indsats (forslag, som endnu ikke er besluttet).
Brandvæsen stationeret ved tunnelmundingerne (forslag som endnu ikke er besluttet).
Assisteret redning med busser.
Monotonibrydende foranstaltninger: med særligt belyste større bjergrum.
Kombination af tiltag og max. 5% gradient
I tilfælde af reduktion af gradienten til maksimum 5% kan det være formålstjenligt at gennemføre nogle af de tiltag, der ovenfor er identificeret for tunnelen med 7% stigning. De fleste tiltag i listerne i afsnit 6.3 kan derved bibeholdes mens følgende tiltag kan udelades, da de enten er kostbare eller fordi de er
specifikt knyttet til gradienter over 5%:
•
•
•
Portaler for tunge køretøjer med infrarødmåleudstyr, detektering af varme bremser etc.
70 km/t på strækningen med 7% fald.
Krav om retardere på denne strækning af E39 eller i tunnelen, og kontrol af påbuddet
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
32
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
7
Referencer
7.1.1 Projektoplysninger
[1] SINTEF Rapport A22149 / RAP_201 Åpen Rapport E-39 Rogfast. ROS
Analyse, tunnel, SINTEF+COWI, 03.02.2012
[2] STRAKS-registreringer for E39 Rennfast (Byfjord- og Mastrafjordtunnelen) og E39 Bømlafjordtunnelen (udateret, 2012)
[3] Reguleringsplan prosjekt E39 Rogfast, Parsell Tunnel Randaberg, Kvitsøy
og Bokn, Statens vegvesen Prosjektavdelingen Dato 14 september 2012.
[4] E39 Rogfast Tunnelventilasjon og luftkvalitet Statens vegvesens rapportar.
Nr. 138, Region vest Ressursavdelinga Prosjekteringsseksjonen 28.6.2012
[5] E39 Rogfast, KU/kommunedelplaner, Risiko- og sårbarhetsanalyse Rapport, Region vest, Strategistaben, Dato: 2006-12-20).
[6] Notat. Mottakere av anbudskonkurranse "Risikovurdering av tungtransport
i Rogfast" Statens vegvesen, Region vest Geometrisk standard E39
Rogfast, Marius Hofseth 22.10.2012
[7] Beredskabsanalyse E39 Rogfast, Statens vegvesen Region vest Prosjektavdelingen 2012.
7.1.2 Regelværk
[8] Statens vegvesen HB 021 Håndbok 021 Normal Vegtunneler, Statens
Vegvesen Mars 2010.
[9] HB111 Håndbok 111Håndbok 111 Standard for drift og vedlikehold av
veger og gater
[10] NS 5814 Norsk Standard. Krav till risikoanalyser
[11] Statens vegvesen HB271 Håndbok 271 Risikovurderinger i vegtrafikken,
februar. 2007
[12] Statens vegvesen HB 140 Håndbok 140. Konsekvensanalyser, Statens
Vegvesen juni 2006
[13] Statens vegvesen Håndbok: HB269 Håndbok 269 Sikkerhetsforvaltning av
vegtunneler
[14] Veileder for Risikoanalyser av Vegtunneler Rapport, nr. TS 2007:11. Vegdirektoratet, Veg- og trafikkavdelingen, Trafikksikkerhetsseksjonen, Revisjons dato: 2007-10-31
[15] Forskrift av 1. Desember 2006 nr 1331 om transport av farlig gods på veg
og jernbane med veiledning
[16] Tunnelsikkerhetsforskriften, Forskrift om minimum sikkerhetskrav til visse
vegtunneler" (TSF) nr. 517 15. Maj 2007
[17] Norsk Standard NS 3901 Risikoanalyse av brann i byggverk, 1. Udg. Mai
1998 samt Risikoanalyse av brann i vegtunneler, Veiledning til NS 3901,
NBR Norges byggstandardiseringsråd, januar 2000.
[18] NS 5814 Norsk Standard. Krav till risikoanalyser. Norges standardiseringsförbund, 1991.
[19] Directive 2004/54/EC of the European Parliament and of the Council on
“Minimum Safety Requirements for Tunnels in the Trans-European Road
Network”, Brussels 29 April 2004.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
33
7.1.3 Andre Kilder
[20] Development of a best practice methodology for risk assessment in road
tunnels.Matrisk GmbH and HOJ Consulting GmbH. Research project
ASTRA 2009/001 at request of Federal Road Office (FEDRO) and Norwegian Public Roads Administration (NPRA), November 2011.
(TRANSIT)
[21] Trafikkulykker i undersjøiske vegtunneler. Rapport Veg- og trafikkavdelingen, 5/2005.
[22] Etatsprogrammet Moderne vegtunneler 2008 – 2011. Grensesprengende
tunneler – lange og dype, går det en grense?. Statens vegvesens rapporter
Nr. 136, Vegdirektoratet, Trafikksikkerhet, milø og teknologiavdelingen,
Juni 2012.
[23] TØI rapport 1205/2012, Kartlegging av kjøretøybranner i norske
vegtunneler 2008-2011 Tor-Olav Nævestad Sunniva Frislid Meyer Oslo,
april 2012
[24] Amundsen, F. H. Og Ranes G. Trafikkulykker i vegtunneler, TTS 9 1997
[25] Bilbranner, alvorlige trafikkulykker og andre hendelser i norske vegtunneler.
TTS7 2001
[26] Amundsen, F. H. Og Melvær, P. Data om tunneler på riks- og fylkesveger
1996/97. Rapport TTS 6 1997
[27] Statistiske data fra IRTAD (www.irtad.org) OECD/IRTAD International
Road Traffic and Accident Database. Selected values, injury accidents, road
fatalities
[28] Statistiske data vedrørende uheldsfrekevnser og uheldstyper
(www.ssb.no/vtu)
[29] OECD/GD(97) 153, Road Transport Research, Road Safety Principles and
models: Review of Descriptive, Predictive, Risk and Accident Consequence
Models,1997
[30] TØI rapport 740/2004 Fart og trafikulykker: evaluering av potensmodeller,
Rune Elvik, Peter Christensen, Astrid Amundsen, Oslo 2004, 134 sider
[31] PIARC, Fire and Smoke Control in Road Tunnels. Committee on Road
Tunnels C5, 1999
[32] Safety in Tunnels. Transport of Dangerous Goods through Road tunnels.
OECD, PIARC, 2001
[33] Pannes, Accidents et Incendies dans les Tunnels Routiers Français. Rapport
de recherche, CETU (Centre d’Etudes des Tunnels, Mai 1998
[34] Road Grade and Safety, Ezra Hauer Dept. Of Civ. Eng. Univ. Of Toronto,
2001
[35] JCSS Joint Committee of Structural Safety: Risk Assessment in Engineering; Principles, System Representation & Risk Criteria June, 2008.
[36] Dsb, Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap, Projekt: Forslag til
risikoakseptkriterier for tredjeperson, Publiceres i 2009.
[37] OECD Studies in Risk Management, Norway Tunnel Safety, OECD, Paris
2006
[38] A Framework for Fire-Engineering Design ID Bennetts, KW Poh and IR
Thomas Centre for Environmental Safety and Risk Engineering Victoria
University of Technology
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
34
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
8
Appendiks: HAZID møde 09.01.2013
8.1
Indledning
HAZID mødet var indkaldt med det formål at bidrage til en kvalitativ risikoanalyse af tung trafik i Rogfast forbindelsen. Der er tidligere blevet afholdt et
antal HAZID møder for en generel risikoanalyse. Det er målet med HAZID
mødet at diskutere problemkomplekset i et møde mellem relevante eksperter
med forbindelse til projektet og med specialviden indenfor de fagområder, der
er relevante for projektet.
8.2
Mødet 09.01.2013
Den 9 januar 2013 kl. 10.00 – 15 blev der afholdt et risiko-screenings møde
(HAZID møde) på i Statens Vegvesens kontor i Stavanger.
Dette appendiks fungerer som et resultat af mødet og fokuserer på informationer der fremkom ved mødet. Diskussioner er ikke dokumenteret.
Deltagere:
Navn, titel
Marius Hofseth
Tor Geir Espedal, Projektleder
Snorre Olufsen, Sikkerhetsforvalter
Magne Heggland, Brannvernleder
Marit Moss-Iversen
Eivind Stangeland
Henning Fransplass
Ole-Martin Nordstrand
Frode Strøm
Per Halvorsen
Edvin Gard
Trygve Ravndal
Tor Bjarne Askeim
Jørgen Kampmann, Konsulent
Christian Boye, Konsulent
Niels Peter Høj, Konsulent, mødeleder
Firma
SV Reg. Vest
SV Reg. Vest
SV Reg. Vest
SV Reg. Vest
SV Reg. Vest
SV Reg. Vest
SV Vegdirektoratet
Tysvær/Bokn brannvesen
Brannvesen Sør-Rogaland IKS
Brannvesen Sør-Rogaland IKS
Politiet Rogaland
Politiet Rogaland
Norges Lastbileier Forbund
COWI
COWI
HOJ Consulting
e-mail
[email protected]
@vegvesen.no
[email protected]
[email protected]
@vegvesen.no
@vegvesen.no
@vegvesen.no
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Dagsorden
Indledning, Velkomst
Kort præsentationsrunde
Projektet
Problemstillingen
”Grænsesprængende tunneler?”
Køretøjer og lange stigninger
Statistik for ulykker i tilsvarende tunneler
Typer af ulykker med tunge køretøjer i Rogfast tunnelen
Virksomme risikoreducerende tiltag
TRANSIT beregninger
Generelle kommentarer, diskussion
Næste skridt, afslutning
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Bidrag
Tor Geir Espedal, SV
Alle
Tor Geir Espedal, SV
HOJ
HOJ/alle
Henning Fransplass
HOJ
Alle
Alle
HOJ
Alle
Tor Geir Espedal
35
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
8.3
Projektet
Projektet blev kort gennemgået af Marius Hofseth og Tor-Geir Espedal. Der
blev henvist til at de fleste deltagere var godt bekendt med projektet fra tidligere HAZID møder og/eller projektarbejde.
Tor-Geir Espedal forklarede projektet stade, hvor der er sendt en reguleringsplan ud. Risikoanalyser har tidligere været gennemført for projektet. Det er blevet besluttet at gennemføre en risikoanalyse af forholdene med tung trafik og
stejle stigninger parallelt til høringen af reguleringsplanen.
8.4
Problemstillingen
E39 Rogfast er ekstrem med hensyn til længde og dybde og bratte fald- og stigningsforhold. Dette vil have specielle konsekvenser for trafikken. Tunnelsikkerhetsforskriften, Vedlegg I, punkt 2.2.2 lyder; ”Mer enn 5 % stigning i lengderetningen skal ikke være tillatt i nye tunneler, med mindre ingen annen løsning er geografisk mulig”. Fritagelsen i anden del af punkt 2.2.2 er lagt til
grund for valg af geometri for Rogfast. Stigningerne i Rogfast ligger indenfor
maksimal-grænserne for stigning i undersøiske tunneler fastlagt i Håndbok 021
Vegtunneler (HB 021). Tunnelsikkerhetsforskriften, Vedlegg I, punkt 2.2.3 lyder; ”I tunneler med stigning mer enn 3 % skal det treffes ekstra og/eller forsterkede tiltak for å forbedre sikkerheten på grunnlag av en risikoanalyse
Der er gennemført flere ROS-analyser af Rogfast-forbindelsen (den sidste i januar 2012 af SINTEF+COWI). En af målsætningerne med denne var at vurdere
afbødende tiltag med hensyn til sikkerhed på grundlag af længde og stigning på
tunnelen. Analysen har ført til en række anbefalinger vedrørende standard som
går ud over normalkrav for tunneler i HB021.
Følgende tiltag er nævnt i Statens vegvesens brev af 22.10.12
• Ett-løps tunnel til Kvitsøy med tverrsnitt T 10,5.
• Eget krabbefelt i stigning på 7 % opp til Arsvågen.
• Det legges inn gangbare tverrforbindelser per 125 m.
• Det legges inn 4 bergrom som en utvidelse av hvert hovedløp (ett i forbindelse med kryss for
•
arm til Kvitsøy) som tiltak for å motvirke monotoni.
Det legges inn kjørbare tverrforbindelser ca. hver 4 km.
Tunnelens stigningsforhold (op til 7 %) er i henhold til dagens krav i HB 021. I
den senere tid er det imidlertid diskuteret om kravet bør sættes til max. 5%
stigning også i alle tunneler.
Diskussionen er kommet i kølvandet af flere hændelser i bratte tunneler med
varmgang i bremser på tunge køretøjer.
For at sikre at tunnelen i tilstrækkelig grad tager hensyn til risiko knyttet til
tungtrafik har Statens vegvesen ønsket at få udarbejdet en egen risikoanalyse
som ser nærmere på risiko knyttet til tungtrafik i Rogfast forbindelsen.
Analysen knyttes primært til tunge køretøjer. Analysen bør se på hvilken standard man kan forvente af forskellige køretøjsgrupper og hvor mange køretøjer
man kan forvente fordelt på standard og gruppe.
Der skal som udgangspunkt gennemføres en kvalitativ analyse for at få vurderet, hvilken risikoreduktion som kan opnås ved at reducere stigningen fra 7% til
5 % og hvorvidt samme risikoreduktion kan opnås ved andre afbødende tiltag.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
36
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Både sandsynligheden for at hændelser kan indtræffe og mulige konsekvenser
skal belyses.
I tillæg til de ovenfor foreslåede tiltag vurderes også
• information,
• fartkontrol
• teknisk kontrol af køretøjer.
Målet med risikovurderingen er at finde de løsninger og tiltag som giver den
største sikkerhedseffekt for trafikanterne i Rogfast.
8.5
”Grænsesprængende tunneler?”
Rapporten ”Grænsesprængende Tunneler” [22] blev generelt gennemgået af
Niels Peter Høj. Nøglespørgsmålene og anbefalingerne fra rapporten blev præsenteret og diskuteret.
Efter branden i sommeren 2011 er udfordringerne for tunge køretøjer i Oslofjorden erkendt (7,3 km lang, stigning/fald på 7 % over 3,5 km længde) og tunnelen er indtil videre stængt for køretøjer > 7,5 t.
I ”grænsesprængende tunneler” diskuteres følgende:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Iflg HB021(2010) går der en grænse ved 10 km – derover skal der foretages specielle vurderinger.
HB021(2010) slår fast, at evakuering baserer sig på selvbergning (til fods
eller i biler).
HB021 (2010) foreskriver: Stigningsgrad, max. 5%, dog op til 7% for undersøiske tunneler (tidligere op til 12%), for ÅDT > 15000 max. 6%. For
undersøiske tunneler af lokal karakter med lav ÅDT op til 10%
Længdeventilation bruges altid i Norge, - bør der være en grænse for tunnelens længde? og for ÅDT?– dette er tilfældet i udlandet.
Længdeventilation giver risiko for personer nedstrøms branden (i toløbstunneler pga. trafikstands). Behov for røgudsugning?
Større konsekvenser ved lange tunneler? – evakueringsmuligheder?
Trafiksikkerhed ved stigninger, fire forhold afgør om det er acceptabelt:
Graden af fald og stigning (se reglerne ovenfor)
Kørelængden med fald og stigning (se diskusioner nedenfor)
Køretøjernes bremsekapacitet
Tyngden på køretøjerne
Norske tunneler er ikke dimensioneret for 200 – 300 MW brande. (ventilation og evakuering)
Er der behov for aktiv redning ved lange tunneler?
Skal antallet af køretøjer i tunnelen styres og holdes under et bestemt maksimum?
Hvor langt er der forsvarligt at forvente at en normalperson skal gå for at
redde sig selv?
Skal længdegrænsen bestemmes af hvad det er forsvarligt at udsætte trafikanter for (gangtider / -længder)?
Rapportens vurderinger og anbefalinger er følgende:
• Vejlængde og stigning:
7% over 700 m er ok (∆h = 50m)
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
37
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
7% over 8600 m er ikke acceptabelt (∆h = 600m)
(fare for varmgang af bremser og dermed brand)
• Totalvægt (Norge: 50t, 60t ved modulvogntog): (EU: 40t hhv 44t)
• Norske lastbiler har ”retardere” – udenlandske har sjældent dette bremsesystem – dermed mere udsat for problemer
Anbefaling: Der er behov for at dokumentere hvilken kombination af
fald/stigning og længde der er forsvarlig. Indtil da anbefales max. 5%.
-
Desuden vises i rapporten en figur med et eksempel på en grænseværdi for
sammenhæng mellem kørelængde og stigningsgrad, se Figur 12.4.
8.6
Køretøjer og lange stigninger
Henning Fransplass holdt et meget interessant indlæg om de køretøjstekniske
aspekter af tunge køretøjer på bratte stigninger og fald. Der henvises til appendiks kapitel 10.
8.7
Statistik for ulykker i tilsvarende tunneler
Statistikken for ulykker og brande i tilsvarende tunneler blev gennemgået (se
appendiks kapitel 9). Der blev dog gjort opmærksom på at Rogfast på mange
områder er bedre end de sammenlignelige tunneler, da den har to separate løb,
2 kørefelt i hver retning, et krabbefelt på 7% stigningen, (dermed) en kapacitet
godt over behovet, nødudgange med korte afstande, et kraftigt ventilationsanlæg, kørbare tværpassager, vandforsyning i tunnelen osv.
8.8
Identifikation af farer og tiltag
Ved en nyttig og aktiv diskussion blev de forskellige typer af ulykker med tunge køretøjer relateret til stejle stigninger/fald samt lange tunneler behandlet.
Der blev skelnet mellem stigning/fald afhængigheder og længdeafhængigheder.
Desuden blev virksomme risikoreducerende tiltag mod disse særlige ulykkestyper diskuteret.
Det blev taget i regning, at der allerede er indført en række risikoreducerende
tiltag, som også reducerer risikoen for tunge køretøjer.
Risikotyperne og de risikoreducerende tiltag er yderligere beskrevet i kapitel 5
og i kapitel 6.
8.9
Kvantitativ risikoanalyse
Niels Peter Høj viste hvordan der kan gennemføres en kvantitativ risikoanalyse
med analyseprogrammet TRANSIT og viste hvilke modeller der tages i anvendelse for at modellere særtrækket stigning/fald samt den forhøjede risiko for
ulykker og brand fra tunge køretøjer. Der kan dog være behov for en yderligere
detaljering af modellerne for meget lange strækninger med stigning eller fald
(se appendiks kapitel 11).
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
38
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
9
Appendiks: Registrerede tunnelulykker
For eventuelt at tjene som grundlag for identifikation af ulykkestyper i Rogfasttunnelen er de registrerede ulykker (i perioden 2001 – 2011) i sammenlignelige
tunneler samlet. Dette omfatter først og fremmest Rennfast (dvs: Byfjord og
Mastrafjordtunnelerne) og Bømlafjordtunnelen. I forhold til denne risikovurderings tema er det påfaldende at ingen af ulykkerne i Rennfast eller Bømlafjordtunnelen i denne registreringsperiode omfatter tunge køretøjer. Efter registreringsperioden har der dog været en brand 17.12.2012 i Mastrafjordtunnelen.
Denne brand startede i hjulet på en lastbil, og resulterede i to lette / middel
brandskader.
Ud over disse ulykker er registrering af brande i tunneler beskrevet i rapporten
”Kartlegging av kjøretøybranner i norske vegtunneler” 2008-2011 [23] omtalt.
Der refereres desuden til rapporten ”Trafikkulykker i undersjøiske vegtunneler”
[21].
9.1
Ulykker i Rennfast forbindelsen
Der er registreret i alt 27 personskadeulykker i perioden 2001 – 2011. Disse
ulykker har forårsaget 33 lettere personskader, 4 alvorligt skadede, 2 meget alvorligt skadede og 5 dræbte. Placeringen af ulykkerne er vist i Figur 9.1, som er
udtrukket fra Statens vegvesens STRAKS database. I Tabel 9.1 er de enkelte
ulykker beskrevet.
Figur 9.1
Placering af ulykkerne på Rennfast forbindelsen
BYFJORD OG MASTRAFJORD
21/09/93 Påkjøring bakfra
Lettere
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
DR MS AS LS
0 0 0 1
39
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
01/05/94 Påkjøring bakfra
09/09/96 Påkjøring bakfra
26/09/98 Enslig kjøretøy veltet i
kjørebanen
26/03/00 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på venstre side i
høyrekurve
30/06/00 Påkjøring bakfra
skadd
Lettere
0
skadd
Meget
0
alv. skadd
Meget
0
alv. skadd
Drept
Kjørte nedover i svært høg hastighet, kjørte utfor ipå venstre side i 3
høyrekurve
Lettere
skadd
24/07/00 Enslig kjøretøy veltet i
Alv.
kjørebanen
skadd
03/05/01 Møting under forbikjøring Alv.
av stanset eller parkert
skadd
kjøretøy
21/11/01 Påkjøring bakfra
Lettere
skadd
21/02/02 Uhell med uklart forløp
Lettere
ved møting
skadd
02/08/04 Forbikjøring
Lettere
skadd
20/08/04 Påkjøring bakfra
Lettere
skadd
24/05/06 Møting i kurve
Alv.
skadd
09/10/07 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på venstre side i
høyrekurve
Drept
08/04/08 Enslig kjøretøy kjørte
Drept
utfor på venstre side på
rett vegstrekning
14/07/08 Påkjøring bakfra
Lettere
skadd
13/08/08 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på høyre side på rett
vegstrekning
17/02/09 Uhell med uklart forløp
ved møting
Lettere
skadd
08/05/10 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på høyre side i
venstrekurve
Alv.
skadd
18/10/10 Enslig kjøretøy veltet i
kjørebanen
20/08/11 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på høyre side på rett
vegstrekning
Lettere
skadd
Lettere
skadd
Lettere
skadd
0
0 2
1
0 2
1
0 0
0
0 0
0
0
0 2
0
0
1 1
0
0
1 1
0
0
0 2
0
0
0 4
Påkjørt av mørk SUV bil, med ukjent kjennemerke inne i mtunellen
0
mellom Mosterøy og Stavanger. Bilen presset under forbikj Mc en ut
av vegbanen og inn i tunellveggen. Passajer fikk bruss i venstre håndledd, da fører måtte legge ned sykkelen i fart, for å
A og B kjørte nordover E39 i Randaberg. Ca 200 m før tunellåpningen 0
til Rennfase pågikk det veiarbeid. Etterhvert kunne de begynne å kjøre
men etter noen meter stanset køen igjen. A hadde stanset og ble påkjørt
bakfra av B.
A kjørte norover på feil side av sperrelinjen. B sørover i det venstre
0
feltet av de 2 sydgående feltene. Sammenstøtet skjedde i det venstre av
de 2 sydgående kj.felt.
Fører A har kjørt nordover i retn. Rennesøy. Fører harkjørt over i 1
motsatt kj.felt og inn i tunnelveggen. Fra første treffpkt i fjellvegg
og fram til der bilen sto , var det ca 250 m. På denn strekningen
har bilen truffet fjellveggen 3 ganger.
A kjørte nordover i tunnelen. I nedoverbaken har A kjørt over i
1
motgående kjørefelt og kjørt inn i fjellveggen på motsatt side.
Deretter har bilen formentlig skrenset over i fjellveggen på andre
siden igjen før den har snurret noen ganger rundt og blitt s
Begge kjøretøy kjørte samme retning sørover og opp.A kjørte i høyre 0
felt da denne ble tatt i gjen og påkjørt bakfra av B. Det var ikke
bremsespor etter neon av enehetene. Skade på føre og passasjer i B,
samt store skader i front på bil. Mindre lakkskade
Mopeden har veltet, trolig etter å ha vert bort i kanstein på vegskulder. 0
Fører opplyste at ho mistet sikten pga dugg på visiret.
0
0 1
0
0 1
0
1 0
0
0 0
0
0 0
0
0 2
0
0 1
Meld til politiet inngitt i etterkant av uhell.de har ikke vert på stedet: 0
Formenntlig møteulykke der B har kommet over i motgående kj.felt og
truffet A. B har kjørt nordover mot Mortavika mens A har kjørt sørover
mot STavanger
MC har kjørt forbi flere kjøretøy i forbikjøingsfeltet i Byfjordtunnelen. 0
Derhar fører mistet kontroll og sannsynligvis truffet veggen i tunnelen.
fører og motorsykkel har så sklidd langs bakken og videre oppover
bakken i tunnelen. Det var ingen andre kj
Motorsykkel veltet i veibanen på vei ned i Mastrafjordtunn. Passasje- 0
ren skadet
A har kjørt nordover. før tunnelåpningen har bilen kjørt ut på h.s. Den 0
hadde først truffet en kontrollboks for tunnelen, revet ned en lyktestope, før den endte på taket i tunnelmuningen. Fører kom seg ut av bilen
og gikk i retn. Randaberg. Han ble stanse
0
0 1
0
1 0
0
0 1
0
0 1
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
40
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
31/01/12 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på venstre side i
venstrekurve
Lettere
skadd
07/02/12 Forbikjøring
Lettere
skadd
18/10/10 Enslig kjøretøy veltet i
kjørebanen
20/08/11 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på høyre side på rett
vegstrekning
Lettere
skadd
Lettere
skadd
31/01/12 Enslig kjøretøy kjørte
utfor på venstre side i
venstrekurve
Lettere
skadd
07/02/12 Forbikjøring
Lettere
skadd
Tabel 9.1
A kjørte Byfj.tunnelen fra Sokn mot Randab. I oppoverbk kjørte den
forbi B i forbikj.felt. A hadde hatt så høy hast at fører har mistet kontr
på kj.tøyet. A har så skrenset inn i tunnelvegg på v.s. av vegen, for så å
skrense opp i h. kj.felt. B ble ikke
Ukjent L-bil kj høyre felt nordover.D låg bak som nr.2, og la seg ut i
v.felt for å kj. forbi. Da D var igang, laA seg og ut for forbikj. Da lå A
bak lasteb. A traff D i siden og dermed ble D presset over i mots
kj.felt.D traff C i siden.
Motorsykkel veltet i veibanen på vei ned i Mastrafjordtunn. Passasjeren skadet
A har kjørt nordover. før tunnelåpningen har bilen kjørt ut på h.s. Den
hadde først truffet en kontrollboks for tunnelen, revet ned en lyktestope, før den endte på taket i tunnelmuningen. Fører kom seg ut av bilen
og gikk i retn. Randaberg. Han ble stanse
A kjørte Byfj.tunnelen fra Sokn mot Randab. I oppoverbk kjørte den
forbi B i forbikj.felt. A hadde hatt så høy hast at fører har mistet kontr
på kj.tøyet. A har så skrenset inn i tunnelvegg på v.s. av vegen, for så å
skrense opp i h. kj.felt. B ble ikke
Ukjent L-bil kj høyre felt nordover.D låg bak som nr.2, og la seg ut i
v.felt for å kj. forbi. Da D var igang, laA seg og ut for forbikj. Da lå A
bak lasteb. A traff D i siden og dermed ble D presset over i mots
kj.felt.D traff C i siden. Bilen var da i s
0
0
0 2
0
0
0 2
0
0
0 1
0
0
0 1
0
0
0 2
0
0
0 2
Beskrivelse af ulykker i Rennfast i perioden 2001 – 2011 (reference STRAKS). Ulykker,
der har ført til dødsfald er markeret med orange. Ulykker, der har ført til alvorligt og
meget alvorlig skadede er markeret med lys orange.
9.2
Ulykker i Bømlafjordtunnelen
Der er registreret i alt 8 personskadeulykker i perioden 2001 – 2011. Disse
ulykker har forårsaget 12 lettere personskader og 2 dræbte. Placeringen af
ulykkerne er vist i Figur 9.2, som er udtrukket fra Statens vegvesens STRAKS
database. I Tabel 9.2 er de enkelte ulykker beskrevet.
Figur 9.2
Placering af ulykkerne i Bømlafjordtunnelen
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
41
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
BØMLAFJORD TUNNEL
09/11/08 Påkjøring av fast gjenstand Lettere
på kjørebanen
skadd
08/08/06 Påkjøring bakfra
Lettere
skadd
05/08/05 Påkjøring bakfra
Lettere
skadd
24/11/11 Møting på rett vegstrek- Drept
ning
15/11/11 Møting på rett vegstrek- Drept
ning
12/04/01 Møting på rett vegstrek- Lettere
ning
skadd
01/08/10 Enslig kjøretøy kjørte utfor Lettere
på venstre side på rett veg skadd
13/09/11 Enslig kjøretøy kjørte utfor Lettere
på høyre side i høyrekurve skadd
DR MS AS LS
0 0 0 5
Bil
Bil
0
0
0
1
Motorsykkel e.l
0
0
0
1
Bil
1
0
0
0
Bil
1
0
0
0
Bil
0
0
0
2
Motorsykkel e.l
0
0
0
1
Bil
0
0
0
2
Beskrivelse af ulykker i Bømlafjordtunnelen i perioden 2001 – 2011 (reference
STRAKS). Ulykker, der har ført til dødsfald er markeret med orange.
Tabel 9.2
9.3
Ulykker i undersøiske tunneler
Ulykker i undersøiske tunneler blev specielt undersøgt i rapporten ”Trafikkulykker i undersjøiske vegtunneler” F. H. Amundsen; A. Engebretsen; P. O.
Roald, A. Ragnøy, Vegdirektoratet. Oslo 28.09.05”[21], Heri blev ulykkerne i
alle dengang eksisterende undersøiske tunneler undersøgt.
Fylke
Hordaland
Veg nr
Tunnel
FV207
Bjorøy
Rogaland
EV39
Byfjord
Hordaland
EV39
Møre og Romsdal
RV658
Møre og Romsdal
Vest-Agder
Åpningsår
Størst stigningsgrad %
ÅDT
Ulykker
2,012
1996
10,0 %
475
2
5,875
1992
8,0 %
3200
9
Bømlafjord
7,931
2000
8,5 %
2900
0
Ellingsøy
3,520
1987
8,5 %
3700
8
RV64
Fannefjord
2,743
1990
9,0 %
1750
2
RV457
Flekkerøy
2,327
1989
10,0 %
3100
4
Møre og Romsdal
RV70
Freifjord
5,086
1992
9,0 %
2250
5
Søe-Trøndelag
RV714
Frøya
5,305
2000
10,0 %
660
1
Møre og Romsdal
RV658
Godøy
3,844
1988
10,0 %
1050
5
Søe-Trøndelag
RV714
Hitra
5,645
1994
10,0 %
1010
3
Østfold
RV108
Hvaler
3,751
1989
10,0 %
2100
9
Troms
RV848
Ibestad
3,396
2000
9,9 %
300
0
Troms
RV863
Kvalsund
1,630
1988
8,0 %
500
0
Rogaland
EV39
Mastrafjord
4,424
1992
8,0 %
3430
3
Troms
RV866
Maursund
2,122
1991
10,0 %
600
1
Nordland
EV10
Nappstraumen
1,776
1990
8,0 %
700
2
Finnmark
EV69
Nordkapp
6,875
1999
10,0 %
320
0
Akershus
RV23
Oslofjord
7,390
2000
7,0 %
4500
2
Nordland
EV10
Sløverfjord
Troms
EV8
Tromsøysund
Møre og Romsdal
RV658
Finnmark
EV75
Sogn og Fjordane
Lengde km
3,337
1997
8,0 %
160
0
(lengste løb)3,500
1994
8,2 %
9200
7
Valderøy
4,222
1987
8,5 %
3200
6
Vardø
2,890
1982
8,0 %
1000
3
Skatestraumen
1,890
2002
10 %
150
Totalt/Total
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
0
72
42
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Tabel 9.3
Undersøiske tunneler undersøgt i [21]. Antal ulykker i perioden fra tunnelens bygning til 2004.
Ulykker pr mill vognkm / Accidents
per mill vehicle km
Ud fra undersøgelserne blev der bland andet vist sammenhængen mellem ulykkesrate og tunnel længde og ulykkesrate og største gradient. Figur 9.3 og Figur
9.4 er kopieret fra rapporten, hvor det desuden konkluderes:
”Fortegnene ... gir imidlertid en viss tendens:
Risikoen synker med økende tunnellengde
Risikoen øker med økende stigningsgrad
Risikoen synker og flater ut med økende ÅDT
Risikoen er noe høyere i de eldste tunnelene”
Alle / All
0,35
Alle uten 0 / All with
accidents
0,30
0,25
Logg. (Alle / All)
0,20
Logg. (Alle uten 0 / All
with accidents)
0,15
0,10
0,05
0,00
2
R = 0,133
0,060
0,080
0,100
0,120
2
R = 0,0274
Største Stigningsgrad / Max gradient
Figur 9.3
Afbildning vist i [21] som illustration af ulykkesratens afhængighed af
største stigning i tunnelen.
Alle /All
Ulykker pr mill vognkm / Accidents
per mill vehicle km
0,40
0,35
0,30
Alle uten 0 / All w ith
accidents
0,25
Logg. (Alle /All)
0,20
R2 = 0,1941
Logg. (Alle uten 0 / All
w ith accidents )
0,15
0,10
0,05
0,00
0,00
R2 = 0,0341
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
Lengde / Length (km )
Figur 9.4
Afbildning vist i [21] som illustration af ulykkesratens afhængighed af
tunnelens længde.
Kommentarer:
Det bemærkes, at de ovenfor viste illustrationer/regressioner ikke tager hensyn
til andre forhold der har betydning for sikkerheden (eksempelvis er der ikke
taget hensyn til hastigheden) og ikke giver mere eller mindre vægt til de forskellige tunneler og deres trafikvolumen.
For delvist at råde bod på dette er der i det følgende vist sammenhængen, uden
tunnelerne med meget lidt trafik (dvs. tunneler med ÅDT < 1000 kt/d).
Spredningen på resultaterne er meget stor. Det kan også bemærkes at de registrerede ulykkesfrekvenser i flere tilfælde er baseret på overordentligt få ulykC:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
43
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
ker og korte observationsperioder, hvilket kan betyde at punkterne / tallene er
meget usikkert bestemt.
Det bemærkes yderligere, at de registrerede data er for den maksimale gradient
i et helt tunnelanlæg. Det kan således tænkes at et tunnelanlæg med en maksimal gradient på 7% består af dele med langt mindre gradienter, hvorved tallene
ret beset ikke kan sammenlignes.
Alligevel er modellen og de registrerede data sammenlignet på en normaliseret
skala i Figur 9.5. De registrerede data udviser en så stor spredning at det ikke er
muligt hverken at af- eller bekræfte gradient modellen, som er opstillet af Ezra
Hauer [34].
4.00
Godøy
3.50
Frøya
Hvaler
Relativ Factor
3.00
Hitra
2.50
Gradient Model
(Hauer)
Vardø
2.00
Byfjord
Ellingsøy Flekkerøy
1.50
Fannefjord
Valderøy
Tromsøysund
1.00
Mastrafjord
Oslofjord
0.50
0.00
0
2
4
6
8
10
Gradient
Figur 9.5
12
Excl tunneler
med ÅDT<1000
Gradient model (Hauer):
Fα = e0.081. Δα
Hældning, α
F
0%
2%
4%
6%
8%
10%
0.85
1
1.18
1.38
1.63
1.91
α
Registrerede ulykkesfrekvenser i undersøiske tunneler i Norge [21] sammenlignet med
gradientafhængighedsmodellen opstillet af Hauer [34]
9.4
Brande i tunneler
Registrering af brande i tunneler er omtalt i rapporten ”Kartlegging av
kjøretøybranner i norske vegtunneler 2008-2011” [23]. Denne rapport giver
nogle kvalitative udsagn vedrørende tunge køretøjer og undersøiske tunneler:
Rapporten kartlegger og beskriver kjennetegn ved branner og branntilløp i norske vegtunneler 20082011. Det gjennomsnittlige antallet branner i norske vegtunneler er 21,25 per år per 1000 tunneler.
Det gjennomsnittlige antallet tilløp er 12,5 per år per 1000 tunneler. Brannene og tilløpene involverer
som regel ikke skade på personer eller tunnel. Av 135 branner og tilløp vet vi at 8 involverte lettere
personskader og at 8 involverte alvorlige personskader eller død. Av de 135 brannene og tilløpene
involverte 40 skader på kjøretøy og 20 involverte skader på tunnel. Tekniske problemer er den
hyppigste årsaken til branner og tilløp i tunge kjøretøy, mens eneulykke og kollisjon er den hyppigste
årsaken til branner og tilløp i kjøretøy under 3,5 tonn. Undersjøiske vegtunneler er betydelig
overrepresentert i statistikken over branner og tilløp i kjøretøy i norske vegtunneler. Det finnes 31
undersjøiske vegtunneler i Norge. Disse har høy stigningsgrad, definert som stigning på over 5 %. I
tillegg finnes det 10 vegtunneler som ikke er undersjøiske, men som likevel har høy stigningsgrad.
Disse 41 vegtunnelene, som utgjør til sammen 4 % av vegtunnelene i Norge, hadde 44 % av brannene
og tilløpene i perioden 2008-2011. Tunge kjøretøy er overrepresentert i disse brannene, og tekniske
problemer var den hyppigste årsaken.
Tabel 9.4
Uddrag af sammendraget af rapporten Kartlegging av kjøretøybranner
i norske vegtunneler 2008-2011 [24].
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
44
For at kunne vurdere overhyppigheden af brande i undersøiske tunneler og
overhyppigheden af brande i tunge køretøjer bør brandhændelserne og tunnelerne dog studeres nærmere. I sammendraget ovenfor vurderes tunneler uden
hensyn til længde og trafik og der skelnes ikke mellem tunneler af forskellig
standard om med forskellige hastighedsgrænser.
Som nævnt i rapporten der beskriver bedste praksis for risikoanalyser [20] forventes det at risikoen for brande er højere for tunneler med store gradient og at
den er højere for tunge køretøjer og at disse brande fortrinsvis skyldes tekniske
problemer. I hvor høj grad de anvendte modeller kan bekræftes af studiet af
hændeler, kræver et nærmere studie.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
45
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
10
Appendiks: Særlige forhold ved tunge
køretøjer
10.1
Indledning
Ved HAZID mødet 9 januar 2013 bidrog Henning Fransplass med et indlæg,
der illustrerer de køretøjstekniske udfordringer ved tunneler med store gradienter. Vurderingerne af de særlige forhold ved tunge køretøjer har også indgået i
rapporten ”Moderne vegtunneler” [22]
Der er i ”Moderne vegtunneler” henvist til et notat dateret 25 november 2011
”Kjøretekniske utfordringer i tunneler”. Dette notat har ikke været til rådighed
for denne risikovurdering.
I det følgende beskrives kort udfordringerne og udvalgte dele af præsentationen
fra 9 januar 2013 gengives.
10.2
Hovedproblemer og konklusioner
Hovedproblemerne for tunge køretøjer på stejle gradienter er:
• Bremserne på tunge køretøjer
• Eksosen (udstødningen) fra tunge køretøjer
Køretøjers udformning er reguleret af EU direktivet 98/12/EF. De norske køretøjer afviger dog fra de europæiske køretøjer på nogle punkter:
•
•
•
Norske køretøjer har ofte bedre bremser med retarder, der gør dem bedre
egnet til at køre på bratte fald
Den tilladte totalvægt på norske køretøjer er højere end den generelle begrænsning i Europa.
De udenlandske køretøjer har oftere (22%) fejl på bremserne end de norske
køretøjer (13%).
På grund af den højere totalvægt har norske køretøjer behov for bedre bremser.
Hvis man udregner tillægsaccelerationen over tillægsbremsens kapacitet, fås
ved energibevarelse følgende resultater:
Køretøj
EU vogntog
N-vogntog
N-vogntog
N vogntog
N-vogntog
N-vogntog
N-modulvogntog
Tabel 10.1
Totalvægt
44 t
50 t
50 t
50 t
50 t
50 t
60t
Start-hastighed
Fald
Acceleration
80 km/t
80 km/t
70 km/t
45 km/t
20 km/t
80 km/t
80 km/t
5%
5%
5%
6%
7%
7%
7%
0.012 m/s2
0.07 m/s2
0.07 m/s2
0.18 m/s2
0.26 m/s2
0.26 m/s2
0.32 m/s2
Hastighed efter
1000 m
82 km/t
91 km/t
82 km/t
82 km/t
88 km/t
114 km/t
121 km/t
Hastigheder ved kørsel på 100 m fald for EU og norske køretøjer under
antagelse af starthastigheder og totalvægte.
Ud fra disse betragtninger blev det konkluderet:
•
•
Det finnes køretøjstekniske begrænsninger for hvor meget fald en tunnel
bør have. Det anbefales, ikke at bygge tunneler med fald over 5%.
Der bør indføres krav om brug af retardere.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
46
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
•
•
•
Køretøjernes bremser bør kontrolleres ved hjælp af varmekamera før de
kører ind i tunneler med store fald.
Eksosudslip fra tunge køretøjer bør beregnes med «ARTEMIS»
Det bør visualiseres hvor meget fald der er i tunnelen
10.3
Diskussion:
Som det fremgår skal et 50 t køretøj starte med en 10 km/t lavere hastighed for
efter 1000 m at have den samme hastighed som et EU køretøj med 44 t totalvægt. På den anden side har de norske køretøjer bedre bremser med retardere.
Hvis faldet øges med 1%, udgør tillægs accelerationen ca. med 25 km/t på en
strækning på 1000 m
En 50 t lastbil, der starter med 80 km/t, vil efter en 5000 m strækning med 5%
fald opnå en hastighed på 124 km/t. (under forudsætning af energibevarelse
som beregnet ovenfor)
10.4
Udvalgte dele af præsentationen fra 09.01.13
Kjøretøytekniske utfordringer Seksjon for Trafikantadferd. Henning Fransplass. 9. januar 2013.
Kjøretøytekniske utfordringer
Bremser på kjøretøy
Påløpsbremser < 3500 kg
Tunge kjøretøy > 7500 kg
Forutsetninger
Kommisjonsdirektiv 98/12/EF
Påløpsbremseanlegg – reaksjonsterskel
Kraftlikevekt (forutsatt maksimal tillatt totalvekt)
Minimum – 2.9 % fall; Maksimum – 4.9 % fall
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Eksosutslipp fra tunge kjøretøy
Motorvogn > 7500 kg
Tilhengerer < 3500 kg –
godkjenning
Kommisjonsdirektiv 98/12/EF
Påløpsinnretningens
reaksjonsterskel
Minimum:
Fp = 0,02 x g x tilhengerens
tekniske største masse
Maksimum:
Fp = 0,04 x g x tilhengerens
tekniske største masse
Tunge kjøretøy – godkjenning
Kommisjonsdirektiv98/12/EF
Tilleggsbremser: Motorbrems & Elektrodynamisk retarder
Retardasjonen fra kjøretøyets motor/tilleggsbremser, a = 0.617
m/s2
47
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Tunge kjøretøy - på norske veger
Tunge kjøretøy - Norge / EU
EU kjøretøy i 5% fall
Norsk kjøretøy i 7% fall
Tilleggs akselerasjon over tilleggsbremsens kapasitet, a= 0.012
m/s2
Modulvogntog i 7% fall
Tilleggs akselerasjon over tilleggsbremsens kapasitet, a= 0.26
m/s2
Tunge kjøretøy – EU/Norge
22 % har feil på bremser
13 % har feil på bremser
Bemerkning: ikke alle feil er alvorlige.
Tilleggs akselerasjon over tilleggsbremsens kapasitet, a=
0.32m/s2
Utnyttelse av dimensjoner
Eksosutslipp fra tunge kjøretøy. ARTEMIS: Assessment and Reliability of Transport Emission Models and Inventory Systems. WP
400 Heavy duty vehicle emissions. Final Report. 27.07.2005
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Tabel 10.2
Udvalgte dele af præsentation fra Henning Fransplass 09.01.13.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
48
49
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
11
Beredskabsanalyse
Der er gennemført en beredskabsanalyse [7], som indeholder beredskabskonceptet og de dertil hørende sikkerhedstiltag.
Hovedudfordringen i beredskabskonceptet i en lang tunnel er at forberede sig på en
situation, hvor det begynder at brænde i tunnelen. Af forskellige årsager / initierende hændelser kan en brand opstå og efter relativt kort tid resultere i at tunnelen fyldes af tæt røg i hele tværsnittet.
Evakuering fra køretøj som befinder sig nedstrøms branden i tunneler baserer sig
på selvevakuering. Det betyder at konceptet må være lagt til rette for at evakuering
kan foregå på en tryg og sikker måde og uden at de evakuerende får yderligere
skader på strækningen fra køretøjet og til det sikre område.
Følgende punkter gir en kort opsummering av beredskabskonceptet for tilfælde
hvor et køretøj med en stor brand tvinges til å stoppe i tunnelen. Der er nævnt hovedpunkterne i beredskabsplanen (hvor kommunikation er tilføjet som et hovedpunkt), de i beredskabsplanen nævnte sikkerhedstiltag og de tilknyttede kommentarer er grupperet efter hovedpunkterne.
Hovedpunkter i be-
Kommentarer
Sikkerhedstiltag
 Trafikanter som kan bli tvunget til å stoppe kan orientere seg mot utganger fra tunnelen, som alle er
markerte med forskriftsmessig skilting/lys.
 Dersom det ikke skulle være mulig å kjøre ut igjen et
kjøretøy grunnet tekniske problemer som følge av
brann, etc. må evakuering starte snarest mulig.
 Udgange markeret med skiltning og lys
 Alle kjøretøy nedstrøms brannen forutsettes å kunne
kjøre uhindret ut av tunnelen. Skulle kapasitetsproblemer i vegnettet vanskeliggjøre dette kan påkjøringsramper til E39 stenges enten fra VTS eller av
Politiet
 Kjøretøy i motsatt løp forutsettes å kunne kjøre
uhindret ut av tunnelen. Ventilasjonssystemet hindrer
inntrenging av røyk i uanfektet løp.
 Trafikanter oppstrøms brannen må evakuere tunnelen
til fots via nødutgangene. Uavhengig av hvor
brannen oppstår kan også inntil halve tunnelen
evakueres i kjøretøyene ut på Kvitsøy.
 Rømningskonseptet bygger på selvevakuering av alle
trafikantene som er i stand til dette på egen hånd.
Alle utganger er markert med forskriftsmessig
skilt/lys som markerer lokasjonen.
 Trafikstyring fra VTS/Politiet
redskabskoncept
1. Kjøretøy med brann
bør kjøres ut av
tunnelen hvis mulig
2. Kjøretøy med brann
som er stoppet i
tunnelen skal evakueres snarest mulig
3. Kjøretøy nedstrøms
brannen kjører ut
av tunnelen
4. Tunnelen tilrettelegges for selvevakuering









 På grunn av tunnelens lengde vil det være behov for
rekvirering av buss for å transportere ut trafikanter
som selvevakuerer til motsatt løp. Buss rekvireres av
skadestedsleder.
5. Kraftig ventilasjon
som gir en røykfri
side og overlevbar
 Hovedløpet er seksjonert i flere ventilasjonsavsnitt.
Ventilasjonen dimensjonert så kraftig at de blander
inn mye luft i røyken
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx





Ventilationssystemet
Styring af ventilationssystem
Nødudgange (til fods)
Ramper/udkørsel til Kvitsøy for evakuering
med bil
Udgange markeret med skiltning og lys tilkoblet nødstrøm
Rømningslys/ ledelys over skulder (rømningsvej), tændes om tunnelen må evakueres.
Ledelysene er placeret hver 62,5m, 1 m over
niveau på skulder. Ledelysene er tilkoblet
nødstrøm.
Sikkerhedsbelysning: hver fjerde lysarmatur i
taget er tilkoblet nødstrøm
Efterlysende rømningsskilter som for hver 25
m angiver korteste afstand til udgang.
Tunnelen har skuldre på begge sider av kørebanen på 2 m. Ledelys og rømningsskilte viser veg langs rømningsvejene.
Assisteret redning med bus
Kraftigt ventilationsanlæg
Ventilationsstyring
Brandventilation, dimensioneret for minimum
50
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
atmosfære på røyksiden av et brannsted
6. Utganger med dører
som er lette å åpne
og er selvlukkende,
ventilasjonsanlegge
t sikrer over-trykk i
motsatt løp
7. Tverrforbindelser
mellom hovedløpene for rask og sikker evakuering
8. Brannvannsystem
og kjøretøy for
redning av
gjenværende
personer
9. Beredskapsplasser
og tilgang for redningsetater
 Ventilasjonsretningen i motsatt løp snues for å
forhindre spredning av røyk fra ett løp til det andre.
 Ventilasjonsanlegget styres normalt fra Vegtrafikksentralen, men kan også styres fra nødstyrepaneler
ved tunnelen.
 Rogfast får om lag 204 tverrslag, hvorav ca 17 blir
kjørbare for nødetatene. I tillegg vil det være
mulighet å kjøre via 4 kjørbare tverrslag beregnet for
trafikkavvikling ved delvis drift og
vedlikeholdsstengninger samt via kryss i forbindelse
med avkjøring til Kvitsøy.
 Dører mellom trafikkrom og tverrslag
 Det er mulig å frakte ut personer på båre gjennom
alle tverrslagsutganger dersom dette skulle være
nødvendig
 Nødutganger er merket med nødutgangskilt (innvendig belyst), tilkoblet nødstrøm
 Tunnelen blir utstyrt med et brannvannssystem for
sikring av redningspersonell under oppdrag i
tunnelen og slukking av brann. Brannvann gir
nødvendig beskyttelse mot røyk og varme, en
forutsetning som redningsetatene setter for innsats i
slike situasjoner.
 Trykk 4- 10 bar; mengde minimum 1800 l/min. Dette
gir 4 – 5 stråler (for slukking av en personbil brukes
to stråler)
 Hydranter i skap ved siden av tverrslag
 Rørgjennomføringer i tverrslagene.
 Det anlegges en beredskapsplass ved overflaten ved
de tre (fem) tunnelmunningene. Tilkomst med brannbiler til alle disse er mulig via katastrofeåpninger i
midtdeler for både brannbiler og ambulanser om
nødvendig. Det er også mulighet til å kjøre ned i tunnel gjennom tverrslag til Mekjarvik. Disse plasseres
slik at de er upåvirket av røyk-gasser som ventileres
ut.
 Det er dekning for både nødnett og mobiltelefon på
alle beredskapsplasser og i hele tunnelen.
 Nødtelefoner er montert ved hver 125 meter i trafikkrommet, og i hvert tverrslag.
 Brannberedskapen bør styrkes ved at alle nærmeste
brannvesen gjøres i stand til å håndtere en større
brann ved at Statens vegvesen yter nødvendig tilskudd til utstyr og opplæring til de som trenger dette
 Det etableres en «first-responder» tjeneste som kan
yte bistand ved motorhavari/bilstans, yte førstehjelp
og yte førsteinnsats ved bilbranner
Kommunikation og
overvågning
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
200MW brand
 Nødudgange for hver 125 m (i alt 204 tværslag)
 17 kørbare tværslag for nødetater
 4 kørbare tværslag for trafikafvikling
 Døre mellem trafikrum og tværslag
 Nødudgangsskilte tilkoblet nødstrøm
 Veldimensioneret brandvandssystem
 Hydranter i skab ved tværslag
 Nødstationer med nødtelefon og 2 6kg ABC
brandslukningsapparater (NS EN3: Effektivitetsklasse minimum 43A 233B).
 Beredskabspladser ved tunnelmundingerne
 Katastrofeåbning i midterdeleren
 Adgang til tunnel gennem tværslag til
Mekjarvik
 Nødnet og mobiltelefon-dækning
 Nødtelefoner for hver 125 m i tunnel og i
tværslag
 Udstyr og træning af lokale brandvæsener.
 First-responder stationeret ved tunnelen (forslag, som endnu ikke er besluttet).
 Eget dedikeret tunnelbrandvæsen med særskilt ansvar for brand i tunneler.
 Et alternativ til kortere indsatstid er faste
brandslukningssystemer, (kan vurderes)
 Korte responstider fra nødetaterne. Målet er
12 min fra AMK og 10 min fra brandvæsnerne
 Kommunikationsmuligheder med GSM og
nødnet. Rejsende i tunnelen vil have mulighed for at benytte sin egen mobiltelefon, samt
mulighed til at ringe til Vegtrafikksentralen
via nødtelefoner placeret hver 125 m i trafikrummet og i hvert tværslag i tunnelen.
 Redningsmandskaber skal ha mulighed for at
kommunikere via eget Tetra nødnet.
 Radioindsnak (DAB), for formidling af beskeder til trafikanterne (fra VTS og nødstyreskab) via radio.
 Tunnelens tekniske systemer overvåges og
styres fra Vegtrafikksentralen.
51
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
12
Appendiks: Modellering af risiko for tunge
køretøjer på lange strækninger med store
gradienter
12.1
Indledning
Dette appendiks sammendrager modelleringen af den særlige risiko med tunge
køretøjer på lange strækninger med store gradienter. Der er taget udgangspunkt
I de kvalitative udsagn fra eksperter, der deltog i HAZID-mødet 9.1.13 (se appendiks afsnit 8).
12.2
Udgangspunkt
Der henvises generelt til ”bedste praksis” studiet [20] ”Utvikling av beste praksis metode for risiko modellering for vegtunneler” udgivet i 2011. Hidtil har
betydningen af stigninger i tunnelen været modelleret for ulykker og brande
separat med følgende sammenhænge.
Ulykkesmodifikationsfaktor
En model er foreslået for at tage hensyn til gradientens påvirkning på den generelle ulykkesfrekvens. Gradienten kan både være negativ (fald) og positiv (stigning). En ulykkesmodifikationsfaktor (Accident Modification Factor, AMF),
baseret på publikationen fra Hauer [34] om dette tema, er formuleret som følger, hvor G er gradienten i procent:
AMFgradient = e0.081(G-2).
Sammenhængen er illustreret i Figur 12.1 for gradienter mellem -5% og +5%.
Figur 12.1
Gradient [%]
AMF
Tabel 12.1
-7
1.50
-6
1.38
-5
1.28
-4
1.18
Ulykkesmodifikationsfaktor (Accident Modification Factor, AMF) afhængig af tunnelens gradient.
-3
1.08
-2
1
-1
0.92
0
0.85
1
0.92
2
1
3
1.08
4
1.18
5
1.28
6
1.38
Ulykke modifikation faktor (Accident Modification Factor, AMF) afhængig af
tunnelens gradient.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
7
1.50
52
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Brandmodifikationsfaktor
Tilsvarende til den ovenstående model for ulykker er der foreslået en sammenhæng mellem gradient og brandhændelser. Modellen er baseret på observationer og ekspertudsagn og udtrykker en forøget frekvens af brande ved stigninger. Brandmodifikationsfaktoren (Fire Frequency Modification Factor, FMF) er
formuleret ved det følgende udtryk, hvor G er gradienten i procent:
FMFgradient = | 0.073 + 6.27 10-2 * G2 ; G > 1
| 0.8357;
G≤1
Sammenhængen er illustreret i Figur 12.2 for gradienter mellem -5% og +5%.
Figur 12.2
Gradient [%]
FMF
Tabel 12.2
-7
0.84
-6
0.84
-5
0.84
Brandmodifikationsfaktor (Fire Frequency Modification Factor, FMF)
afhængig af tunnelens gradient.
-4
0.84
-3
0.84
-2
0.84
-1
0.84
0
0.84
1
0.84
2
1.00
3
1.34
4
1.78
5
2.34
6
3.03
7
3.85
Brandmodifikationsfaktor (Fire Frequency Modification Factor, FMF) afhængig af
tunnelens gradient.
Begrænsninger
Ud fra ekspert-diskussionerne ved HAZID mødet 9.1.13 antages begrænsningerne i de hidtidige modeller først og fremmest at berøre brandfrekvensens afhængighed af gradienten.
De ovenstående sammenhænge skelner ikke mellem lette og tunge køretøjer i
afhængigheden af gradienten, og de givne faktorer anvendes på alle køretøjstyper. Det antages, at referencesammensætningen af trafikken er 85% lette køretøjer og 15% tunge køretøjer.
Desuden tager modellerne for forøgelsesfaktorerne ikke hensyn til længden af
strækningen med den givne gradient. (Længden indgår i beregningen af risikoen, men ikke i beregningen af forøgelsesfaktoren). Lange strækninger med store gradienter kan tænkes at have større betydning end den ovenfor nævnte model forudser.
12.3
Køretøjstyper
Det er målet at opstille separate modeller for lette og tunge køretøjer for
brandmodifikationsfaktorens afhængighed af gradienten. Modellerne opstilles
således, at den samlede betydning ved en tungtrafikandel på 15% er nær ved
den hidtidige model.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
53
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Ud fra ekspertudsagn kan det fastslås, at gradienten har langt større betydning
for tunge køretøjer end for lette køretøjer. Desuden kan også nedadgående gradienter (fald) give udslag i en højere brandfrekvens, idet bremserne påvirkes
ved kørsel ned ad bratte fald.
Fire Frequency Modification
Factor FMF
Der er opstillet følgende sammenhæng (vist i Figur 12.3), for at tage betydningen af tung og let trafik i regning.
-7
-6
-5
-4
-3
-2
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
Gradient [%]
Lette køretøjer
Figur 12.3
Tunge køretøjer
Samlet ved 15% TTA
Brandmodifikationsfaktor (Fire Frequency Modification Factor, FMF)
afhængig af tunnelens gradient og køretøjstypen, samt samlet for 15%
tungtrafikandel (TTA).
FMFgradient (lette kt) = 0.00003*G4+0.0014*G3+0.0281*G2+0.0636*G+0.7862
FMFgradient (tunge kt)= 0.0012*G4+0.0081*G3+0.0646*G2+0.0431*G+0.6431
Gradient [%]
FMF (lette kt)
FMF (tunge kt)
FMF (15% TTA)
Tabel 12.3
-7
1.31
3.61
1.65
-6
1.15
2.51
1.36
-5
1.01
1.78
1.13
-4
0.90
1.29
0.96
-3
0.81
0.97
0.84
-2
0.76
0.77
0.76
-1
0.75
0.66
0.74
0
0.79
0.64
0.76
1
0.88
0.76
0.86
2
1.04
1.07
1.04
3
1.27
1.67
1.33
4
1.59
2.67
1.75
5
2.00
4.24
2.34
6
2.52
6.53
3.12
7
3.16
9.77
4.15
Brandmodifikationsfaktor (Fire Frequency Modification Factor, FMF) afhængig af
tunnelens gradient.
Kurverne er opstillet således at: den vægtede kurve med 15% tungtrafikandel
passer i store træk med den hidtil antagne kurve, risikoforøgelsen er 2-3 gange
større for tunge køretøjer i forhold til lette køretøjer ved store gradienter, der er
en betydelig risikoforøgelse for tunge køretøjer ved meget stejle nedkørsler,
vægtning af alle faktorer indenfor typiske gradienter skal give faktor 1: (både
for lette køretøjer, tunge køretøjer og for den samlede kurve ved 15% tungtrafikandel).
Da vægtningen af alle faktorer indenfor typiske gradienter skal give faktor 1,
må FMF(tunge kt) nødvendigvis være under FMF(lette kt) ved meget lave gradienter.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
54
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
12.4
Længder af strækninger med gradient
På baggrund af informationer om de tekniske forudsætninger i tunge køretøjer,
faktiske hændelser og resultaterne af etatsprogrammet ”Moderne vegtunneler
2008 – 2011” [22] synes det at være relevant at opstille en model for indflydelsen af længden af gradienten på brandhyppigheden. Etatsprogrammet ”Moderne vegtunneler 2008 – 2011” indeholder tre oplysninger/ ekspertudtalelser, som
kan tjene som retningslinje for modelleringen:
”vi … fraråder … at det bygges tunneler med stigning og fall på over 5 prosent med tilhørende kjørelængde over 5 kilometer”
”det …vil … ikke være problematisk med et fall på 7 prosent hvis høydeforskjellen som skal forseres
begrenser sig til eksempelvis 50 meter. Dette medfører en kjørelengde med fall begrenset til om lag
700 meter.
Derimot vil et fall på 7 prosent med høydeforskjell på 600 meter innebære en kjørelengde i fall på om
lag 8600 meter, hvilket ikke vil være akseptabelt.
”Figur: Samsvarende verdier for stigning/fall og kjørelengde i eksisterende og planlagte vegtunneler
(kjørelengde er lengde med sammenhengende fall/stigning i tunnelen, vanligvis forskjellig fra tunnellengden).” ”Grenseverdi (eksempel)”. (se nedenfor)
Tabel 12.4
Citater fra etatsprogrammet ”Moderne vegtunneler 2008 – 2011” [22]
Den i ”Moderne vegtunneler” [22] omtalte figur er vist herunder.
Figur 12.4
Sammenhørende værdier for stigning/fald og kørelængde i eksisterende og planlagte
vejtunneler (kørelængde er længde med sammenhængende fald/stigning i tunnelen,
vanligvis forskellig fra tunnellængden).
De sammenhængende størrelser af kørelængde og stigning/fald i grænseværdien kunne tyde på, at den begrænsende faktor er den overvundne højdeforskel –
altså den potentielle energi der skal modvirkes ved bremsning eller overvindes
ved brug af motorkraft. Kurven tyder dog på at den kritiske højdeforskel er
mindre ved store stigninger/fald, hvilket også kan være plausibelt med henblik
på motorkraften / bremsekraften, der skal bruges. Den viste grænseværdi kan
derfor omregnes til højdeforskelle. Højdeforskellene der kan findes ud fra
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
55
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
grænseværdien i Figur 12.4 er plottet i Figur 12.5. Ud fra punkterne er der etableret en logaritmisk sammenhæng. Der er her set bort fra punkterne for stigning/fald 1% og 2%, da det ikke forekommer plausibelt, at der skulle være
kunne overvindes en mindre højdeforskel ved 1% - 2% stigning/fald end ved 3
– 6% stigning/fald. Tværtimod forekommer det at være betydeligt på den forsigtige side at antage en begrænsning for meget lave gradienter.
Den antagne sammenhæng for maksimale højdeforskelle, der ifølge grænseværdien kan overvindes, vises i Figur 12.5.
Maksimal overvundet
højdeforskel [m]
400
350
y = 570.37x-0.744
300
250
200
150
100
50
0
0
Figur 12.5
2
4
6
8
Stigning fald (%)
10
12
Grænseværdi udtrykt som højdeforskelle ved stigninger fald 1% - 10%.
Hvis disse maksimale højdeforskelle lægges til grund kan grænseværdien i Figur 12.4 genoptegnes som det er vist i Figur 12.6.
Figur 12.6
Ny-optegning af grænseværdi for sammenhæng mellem stigning/fald og kørelængde.
”Grænseværdi 2” viser et passende funktionsudtryk baseret på ”moderne vegtunneler”. Øvrige oplysninger fra ”moderne vegtunneler” er også angivet i figuren.
Forholdene ved stigninger og fald tages i regning på følgende måde. Der indføres en yderligere brandmodifikationsfaktor (FMFlength) som multipliceres på
faktoren beskrevet i Tabel 12.3.:
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
56
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
•
•
•
Alle kombinationer af stigning/fald og længde, der ligger over ”grænseværdi 2” antages at resultere i en FMFlength (tunge kt) > 1.
Hvis længden af stigningen er op til 50% større end grænseværdien (svarende til 5 km med 5%, altså det niveau der ovenfor er beskrevet som
”max”), fastsættes FMFlength (tunge kt) til mellem 1 og 1.1.
Hvis længden af stigningen er mellem 50% større end grænseværdi og 4
gange grænseværdien fastsættes FMFlength (tunge kt) til mellem 1.1 og 2.5.
Den samlede tabel fremgår af Tabel 12.5.
L [km]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tabel 12.5
-7%
1.00
1.01
1.19
1.41
1.64
1.89
2.14
2.39
2.64
2.90
-6%
1.00
1.00
1.03
1.15
1.30
1.46
1.64
1.82
2.01
2.20
-5%
1.00
1.00
1.00
1.02
1.09
1.19
1.29
1.41
1.54
1.67
-4%
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.02
1.05
1.11
1.17
1.24
-3%
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.02
Stigning/fald
-1%
0%
1%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-2%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3%
0
0
0
0
0
0
0
0
1.00
1.02
4%
0
0
0
0
0
1.02
1.05
1.11
1.17
1.24
5%
0
0
0
1.02
1.09
1.19
1.29
1.41
1.54
1.67
6%
0
0
1.03
1.15
1.30
1.46
1.64
1.82
2.01
2.20
7%
0
1.01
1.19
1.41
1.64
1.89
2.14
2.39
2.64
2.90
Brandmodifikationsfaktor for tunge køretøjer som tager hensyn til udstrækningen af
stigningen/faldet. Faktoren gælder hele strækningen. Farver fremhæver værdier i intervallerne: (1-1.1; 1.1-2.5; >2.5)
Det må antages, at den længdeafhængige risikostigning er fordelt over kørelængden, således at de første meter af strækningen ikke har noget tillæg, mens
de sidste meter af en fx 5 km lang stigning har et stor tillæg i risiko. De i Tabel
12.5 nævnte faktorer skal forstås som en gennemsnitsværdi (integration) over
den nævnte længde. Længdefordelingen er vist i Figur 12.7, hvor den momentane FMFlength(x) er vist for tre ensformige stigninger (5%, 6% og 7%). Desuden er to sammensatte stigninger illustreret: 1) en 4km stigning på 7% efterfulgt af 6 km med 7%, og 2) en 7% stigning over 4 km efterfulgt af 6 km med
3% stigning. Anvendelse af gennemsnitsværdier af stigningen sammen med
værdierne i Tabel 12.5 vil være en god tilnærmelse, men vil afvige fra integralværdien afhængigt af stigningen/faldets forløb.
Momentan FMF(x)
6
5
4
7
3
6
2
5
1
4km5%6km7%
0
0
5
10
4km7%6km3%
Kørt længde (x), [km]
Figur 12.7
Momentan FMFlength for stigninger 7%, 6% og 5% og for sammensatte
stigninger: 4km med 5% efterfulgt af 6 km med 7% og 4 km med 7% efterfulgt af 6 km med 3%.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
57
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
I Tabel 12.6 illustreres de momentane FMFlength(x) ved slutpunkterne af strækninger på 1-10 km.
L [km]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-7%
1
1.04
1.57
2.09
2.61
3.13
3.65
4.18
4.70
5.22
-6%
1
1
1.20
1.60
1.99
2.39
2.79
3.19
3.59
3.99
Tabel 12.6
-5%
1
1
1
1.16
1.45
1.74
2.03
2.32
2.61
2.90
-4%
1
1
1
1
1
1.18
1.38
1.57
1.77
1.97
-3%
1
1
1
1
1
1
1
1
1.07
1.19
-2%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Stigning/fald
-1%
0%
1%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3%
1
1
1
1
1
1
1
1.00
1.07
1.19
4%
1
1
1
1
1
1.18
1.38
1.57
1.77
1.97
5%
1
1
1
1.16
1.45
1.74
2.03
2.32
2.61
2.90
6%
1
1
1.20
1.60
1.99
2.39
2.79
3.19
3.59
3.99
7%
1
1.04
1.57
2.09
2.61
3.13
3.65
4.18
4.70
5.22
Brandmodifikationsfaktor for tunge køretøjer under hensyntagen til længden af
stigningen / faldet. Faktoren gælder slutpunktet for strækningen.
12.5
Eksempel/anvendelse
Rogfast
I det følgende eksemplificeres, hvordan de ovenfor opstillede faktorer kan anvendes på den foreslåede længdeprofil for Rogfast. Længdeprofil og stigningsgrad vises forenklet i Figur 12.8 og Figur 12.9.
Profil [m]
0
5000
10000
15000
20000
25000
'0
-'50
-'100
moh [m]
-'150
-5.15%
7%
-'200
-'250
-'300
1%
-'350
-1.35%
-'400
-'450
Figur 12.8
-4.50%
Forenklet længdeprofil for Rogfast
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
5%
58
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
8.0%
7%
6.0%
5%
Gradient
4.0%
2.0%
1%
0.0%
0
Profil [m] 5000
10000
15000
20000
-2.0%
-4.0%
25000
-1.35%
-5.15%
-4.50%
-6.0%
Figur 12.9
Stigningsgrader for Rogfast. Negative gradienter er fald i norgående retning, positive
gradienter er stigning i nordgående retning.
Brandmodifikationsfaktorerne fra Tabel 12.3 er vist for tunge og lette køretøjer
for de 6 delstrækninger for nordgående og sydgående trafik på Rogfast i Tabel
12.3.
Profil
Længde
Gradient
Nordgående
FMF (lette kt)
FMF (tunge kt)
FMF (15% TTA)
Sydgående
FMF (lette kt)
FMF (tunge kt)
FMF (15% TTA)
0
6582
6582
-5.15%
Tabel 12.7
6582 14061
7479
1%
14061 16254
2193
-4.5%
16254 18824
2570
-1.35%
18824 22196
3372
5%
22196 25470
3274
7%
1.03
1.87
1.16
0.88
0.76
0.86
0.95
1.37
0.99
0.75
0.67
0.74
2.00
4.24
2.34
3.16
9.76
4.15
2.07
4.53
2.44
0.75
0.66
0.74
1.78
3.38
2.02
0.93
0.84
0.91
1.01
1.78
1.13
1.31
3.61
1.65
Brandmodifikationsfaktor (Fire Frequency Modification Factor, FMF) anvendt for
Rogfast. Afhængighed af kørelængde ikke medregnet.
Når FMFlength tages i regning kan følgende faktorer udregnes. I Tabel 12.8 herunder udregnes de momentane værdier af FMFlength(x), akkumuleret over stigning/fald. Forløbet over tunnelens længde er illustreret for tunge køretøjer i
Profil
Længde
Gradient
Nordgående
FMFlength(lette kt)
FMFlength(tunge kt)
Sydgående
FMFlength(lette kt)
FMFlength(tunge kt)
Tabel 12.8
0
6582
6582
-5.15%
6582 14061
7479
1%
14061 16254
2193
-4.5%
16254 18824
2570
-1.35%
18824 22196
3372
5%
22196 25470
3274
7%
1
1
1
2.03
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2.63
1
2.03
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2.77
1
1.72
1
1.72
1
1
Momentan brandmodifikationsfaktor afhængig af kørelængde (Fire Frequency
Modification Factor, FMFlength(x)) anvendt for Rogfast.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
59
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
'3.0
2.77
2.63
FMFlength(x)
'2.5
2.03
'2.0
2.03
1.72
'1.5
'1.0
'0.5
'0.0
0
5000
10000 Profil [m]
15000
20000
25000
Figur 12.10 Momentan brandmodifikationsfaktor for tunge køretøjer afhængig af kørelængde (Fire Frequency Modification Factor, FMFlength(x)) anvendt for
Rogfast.
Ved kombination af gradientafhængige FMF fås resultaterne som vist i Tabel
12.9.
Profil
Længde
Gradient
Nordgående
FMFkomb(lette kt)
FMFkomb(tunge kt)
FMFkomb(15% TTA)
Sydgående
FMFkomb(lette kt)
FMFkomb (tunge kt)
FMFkomb(15% TTA)
Begge retninger samlet
FMFkomb(15% TTA)
Tabel 12.9
0
6582
6582
-5.15%
6582 14061
7479
1%
14061 16254
2193
-4.5%
16254 18824
2570
-1.35%
18824 22196
3372
5%
22196 25470
3274
7%
1.03
1.87
1.16
1.03
3.80
1.44
0.88
0.76
0.86
0.88
0.76
0.86
0.95
1.37
1.01
0.95
1.37
1.01
0.75
0.67
0.74
0.75
0.67
0.74
2.00
4.24
2.34
2.00
4.24
2.34
3.16
9.76
4.15
3.16
25.67
6.54
2.07
9.20
3.14
2.07
4.53
2.44
0.75
0.66
0.74
0.75
0.66
0.74
1.78
3.38
2.02
1.78
3.38
2.02
0.93
0.84
0.92
0.93
0.84
0.92
1.01
4.93
1.60
1.01
3.06
1.32
1.31
6.21
2.04
1.31
3.61
1.66
1.94
0.80
0.80
1.52
1.52
0.83
0.83
1.97
1.83
3.10
4.10
2.15
Kombineret brandmodifikationsfaktor afhængig af kørelængde (Fire Frequency
Modification Factor, FMFkomb(x)) anvendt for Rogfast
Den samlede gradientafhængige brandmodifikationsfaktor for hele tunnelen er
1.65 for 15% tungtrafikandel. Multipliceres denne faktor med længden 25.5 km
fås 42km (dette tal bruges til sammenligning senere). Hvis man ser på den tunge trafik alene er den samlede faktor for tunnelen 3.50, hvilket multipliceret
med tunnellængden giver 89 km.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
60
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Figur 12.11
Samlet gradientafhængig brandmodifikationsfaktor for tunge køretøjer
langs tunnelens længdeprofil.
Alternativ
Hvis samme eksempel som ovenfor gennemregnes i et alternativ, der i stedet
for -5.15% og 7% har maximalt -5% og 5% gradienter (og samtidigt en 200 m
+ 1300 m længere tunnel) fås resultaterne som vist i Tabel 12.9.
Den samlede gradientafhængige brandmodifikationsfaktor for hele tunnelen er
1.38 for 15% tungtrafikandel. Multipliceres denne faktor med længden 27.0 km
fås 38.6 km. Hvis man ser på den tunge trafik alene, er den samlede faktor for
tunnelen 2.55, hvilket multipliceret med tunnellængden giver 71.0 km.
Begge længder multipliceret med den gennemsnitlige faktor er mindre i alternativet end i den oprindelige udformning. Det fremgår derfor, at en ændring af
længdeprofilet til maksimalt 5% vil resultere i en reduceret risiko for brand og
en reduceret risiko for brande i tunge køretøjer.
Profil
Længde
Gradient
Nordgående
FMFkomb(lette kt)
FMFkomb(tunge kt)
FMFkomb(15% TTA)
Sydgående
FMFkomb(lette kt)
FMFkomb (tunge kt)
FMFkomb(15% TTA)
Begge retninger samlet
FMFkomb(15% TTA)
Tabel 12.10
-200
6582
6782
-5%
6582 14061
7479
1%
1.01
1.78
1.13
1.01
3.61
1.40
0.88
0.76
0.86
0.88
0.76
0.86
0.95
1.37
1.01
0.95
1.37
1.01
0.75
0.67
0.74
0.75
0.67
0.74
2.00
4.24
2.34
2.00
4.24
2.34
2.00
4.66
2.40
2.00
9.83
3.18
2.00
8.59
2.99
2.00
4.24
2.34
0.75
0.66
0.74
0.75
0.66
0.74
1.78
3.38
2.02
1.78
3.38
2.02
0.93
0.84
0.92
0.93
0.84
0.92
1.01
4.13
1.48
1.01
2.53
1.23
1.01
1.78
1.13
1.01
1.78
1.13
1.87
0.80
0.80
1.52
1.52
0.83
0.83
1.91
1.80
1.82
2.15
2.06
14061 16254
2193
-4.5%
16254 18824
2570
-1.35%
18824 22196
3372
5%
22196 26970
4574
5%
Kombineret brandmodifikationsfaktor afhængig af kørelængde (Fire Frequency
Modification Factor, FMFkomb(x)) anvendt for Rogfast
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
61
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
13
Appendiks: Beregninger med TRANSIT
13.1
Indledning
Selvom risikovurderingen i dette studie er specificeret som kvalitativ, er der
gennemført nogle enkle beregninger af risikoen, til at støtte de kvalitative udsagn. Risikoen er bestemt kvantitativt ved brug af risikoanalysemodellen
TRANSIT [20]. Beregningerne for tunnelanlægget er gennemført for tre individuelle situationer:
•
•
•
Ulykker
Brand
Transport af farlig gods
13.2
Rogfast reguleringsplan
Som basis beregning er risikoen regnet ud for hovedtunnelen (dvs. armen til
Kvitsøy er ikke inkluderet) ud fra de geometriske data i reguleringsplanen og
med de forudsætninger om sikkerhedsudstyr, der er nævnt i beredskabsanalysen
[7] og SINTEF+COWIs risikoanalyse fra 2012 [1]. Det er som i
SINTEF+COWIs risikoanalyse forudsat, at hastighedsgrænsen er 90 km/t.
Desuden forudsættes: en fuldtdækkende videoovervågning med hændelsesdetektering (AID), et ventilationsanlæg med aktiv kontrol, evakueringslys (ledelys), glatte tunnelvægge, samt et afvandingssystem med slidserende eller korte
afstande mellem afløbsriste samt tværfald på 5% på de stejle stigninger i tunnelen. Trafikken er baseret på ÅDT20.
Grundresultat
Med udgangspunkt i disse antagelser vedrørende tunneludformning og trafik er
den årlige risiko beregnet med analyseprogrammet og resultaterne er opsummeret i Tabel 13.1. I appendiks kapitel 12 er de særlige forhold ved risikoen for
tunge køretøjer på lange bratte stigninger og fald diskuteret. Den i appendiks
kapitel 12 opstillede model er ikke medregnet i Tabel 13.1.
Ulykker
Brande
Farligt gods
Total
Antal dræbte / år
0.6237
0.0058
0.0011
0.6306
Trafik
Ulykkesrate
Brandrate
Dødsfaldsrate
Tabel 13.1
Antal sårede / år
9.477
0.084
0.003
9.566
121.47
0.047
0.039
5.18
Antal hændelser / år
5.673
4.767
0.000
10.440
Million kt-km/år
Per Million kt-km
Per Million kt-km
Per Milliard kt-km
Grundresultat: Personrisici og antal brande og ulykker.
Reguleringsplanforslag
Hvis de særlige forhold ved risikoen for tunge køretøjer på lange bratte stigninger og den opstillede model tages i regning fås det følgende resultat, som kan
betragtes som et estimat for risikoen i Rogfast hovedtunnelen i den udformning,
den har i reguleringsforslaget.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
62
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
Ulykker
Brande lette kt.
Brande tunge kt.
Farligt gods
Total
Antal dræbte / år
0.6237
0.0018
0.0096
0.0011
0.6363
Trafik
Ulykkesrate
Brandrate
Dødsfaldsrate
Tabel 13.2
Antal sårede / år
9.477
0.027
0.144
0.003
9.651
121.47
0.047
0.039
5.24
Antal hændelser / år
5.673
2.822
4.490
0.000
12.985
Million kt-km/år
Per Million kt-km
Per Million kt-km
Per Milliard kt-km
Reguleringsplanforslag for Rogfast hovedtunnel. Estimat for personrisici
og antal brande og ulykker.
Resultatet viser, at der kan forventes et relativt stort antal brande, hvilket dels
skyldes tunnelens længde og den deraf betydelige trafikmængde i tunnelen (i
form af millioner kt-km), dels de brandrisikoforøgende aspekter ved anlægget.
Det skal dog fremhæves, at de fleste brande vil være mindre betydende brande
og tilløb til brande, der ikke har nævneværdige konsekvenser. Konsekvenserne
af brande i tunge køretøjer er, som det fremgår af resultaterne, betydeligt højere
end de øvrige brande.
Hændelser, der fører til dræbte og andre personskader er tydeligt domineret af
”almindelige” trafikulykker, dvs. kollision mm.
Samlet set er dødsfaldsraten lidt under gennemsnittet for alle norske veje (pr
2011). Ud fra dette forekommer det at tunnelens risiko ikke er absolut uacceptabel, men derimod er i ALARP området, hvor man skal over veje yderligere
tiltag under hensyntagen til tiltagenes omkostningseffektivitet.
13.2.2 Varianter af reguleringsplanen
Generel hastighedsgrænse 80 km/t
De ovenstående resultater går ud fra en hastighedsgrænse på 90 km/t. Dette kan
forekomme højt i betragtning af tunnelens særlige karakter. Det foreslås derfor
at overveje en generel nedsættelse af den maksimale hastighed til 80 km/t. Resultaterne af denne beregning vises i Tabel 13.3.
Ulykker
Brande lette kt.
Brande tunge kt.
Farligt gods
Total
Antal dræbte / år
0.3871
0.0017
0.0095
0.0013
0.3996
Trafik
Ulykkesrate
Brandrate
Dødsfaldsrate
Tabel 13.3
Antal sårede / år
7.007
0.026
0.142
0.004
7.179
121.47
0.038
0.039
3.29
Antal hændelser / år
4.657
2.794
4.444
0.000
11.895
Million kt-km/år
Per Million kt-km
Per Million kt-km
Per Milliard kt-km
Reguleringsplanforslag for Rogfast hovedtunnel med en fartgrænse på
80 km/t. Estimat for personrisici og antal brande og ulykker.
Som forventet har en reduktion af hastigheden en betydelig indflydelse på risikoen for ulykker (men derimod kun en marginal indflydelse på brandrisikoen).
Lavere hastigheder på udvalgte steder og forbikøringsforbud
Det kan som diskuteret under den kvalitative risikovurdering synes rimeligt at
nedsætte hastigheden på de steder, hvor det forventes at risikoen for ulykker og
brander er størst. Det kunne derfor foreslås, at nedsætte hastigheden ved de førC:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
63
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
ste 200 m ved indkørsel i tunnelen til 60 km/t. I det videre forløb kan hastigheden sættes til 70 km/t indtil man er nået 2000 m ind i tunnelen og på hele
strækningen med 7% fald. Hastigheden kunne også nedsættes til 70 km/t ved
af- og påkørselsramperne i tunnelen. (Resten af tunnelen forudsættes at have
hastighedsgrænse på 80 km/t). Desuden foreslås et forbud mod tunge køretøjer
i det venstre felt.
Med disse yderligere forudsætninger / tiltag, beregnes risikoen som beskrevet i
Tabel 13.4. Det fremgår t dødsfaldsrisikoen er under 3 per milliard kt-km, hvilket svarer til risikoen på de bedste veje i Norge. Der forventes dog stadig efter
denne modellering ca. 7 brande om året, (hvoraf de langt de fleste er ukritiske).
Ifølge beregningerne forventes brande i tunge køretøjer med trafikken 20 år
efter åbningen af Rogfast mere end 4 gange om året. Langt de fleste af disse
brande vil dog også være ukritiske. Uanset at brandene er ukritiske kan man
forudse at hændelserne vil føre til indsats fa brandvæsenet.
Ulykker
Brande lette kt.
Brande tunge kt.
Farligt gods
Total
Antal dræbte / år
0.3437
0.0020
0.0094
0.0013
0.3563
Trafik
Ulykkesrate
Brandrate
Dødsfaldsrate
Tabel 13.4
13.3
Antal sårede / år
6.322
0.026
0.141
0.004
6.493
121.47
0.035
0.038
2.93
Antal hændelser / år
4.247
2.761
4.391
0.000
11.399
Million kt-km/år
Per Million kt-km
Per Million kt-km
Per Milliard kt-km
Reguleringsplanforslag for Rogfast hovedtunnel med en fartgrænse på
80 km/t og stedvis 70 km/t og 60 km/t samt forbud mod tunge køretøjer i
venstre felt. Estimat for personrisici og antal brande og ulykker.
Alternativ: maksimalt 5% stigning/fald
Generel hastighedsgrænse 80 km/t
Som et sikkerhedstiltag kunne man begrænse stigninger/fald i tunnelen til 5%
som vist i Figur 5.2. Reduktionen fra 7% til 5% vil reducere risikofaktoren,
men som konsekvens af den lavere gradient vil tunnelen blive længere, hvilket
tenderer til at øge den årlige risiko. Resultaterne af beregningen er vist i Tabel
13.5. I beregningerne er det som i Tabel 13.3 forudsat at den generelle hastighedsgrænse er 80 km/t.
Ulykker
Brande lette kt.
Brande tunge kt.
Farligt gods
Total
Antal dræbte / år
0.4027
0.0017
0.0077
0.0012
0.4134
Trafik
Ulykkesrate
Brandrate
Dødsfaldsrate
Tabel 13.5
Antal sårede / år
7.132
0.026
0.115
0.004
7.277
127.88
0.037
0.038
3.23
Antal hændelser / år
4.736
2.798
3.601
0.000
11.135
Million kt-km/år
Per Million kt-km
Per Million kt-km
Per Milliard kt-km
Alternativ for Rogfast hovedtunnel med maksimalt 5% gradient og en
fartgrænse på 80 km/t. Tunnellængde 27 km. Estimat for personrisici og
antal brande og ulykker.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx
Risikovurdering af tung trafik i E39 Rogfast
64
Ved sammenligning med Tabel 13.3 ses det at det samlede antal brande i tunge
køretøjer reducereres mærkbart (fra 4.4 til 3.6 per år) på trods af den længere
tunnel. Antallet af dræbte som følge af brande reduceres tilsvarende. Da dødsfaldsrisikoen imidlertid er domineret af ulykker, og da den reducerede dødsfaldsrate kan ikke kompensere den større tunnellængde, falder den samlede
dødsfaldsrate kun marginalt. Dertil skal dog tilføjes, at den længere tunnel vil
erstatte et stykke åben vej, der sandsynligvis har en højere ulykkesrisiko per km
end tunnelen. Den længere tunnel vil derfor indebære en samlet reduktion i
dødsfaldsrisikoen. Denne anslås ud fra disse overvejelser til ca. 5%.
Det er dog i første række reduktionen i antallet af brande, der er afgørende for
beslutningen om at reducere gradienten til 5%. Med dette alternativ kan brandfrekvensen reduceres med 0.844 brande i tunge køretøjer per år.
Hvis man antager, at hver brand forårsager skader for i gennemsnit 1 million
NOK (hvilket sandsynligvis er alt for meget – taget i betragtning at de fleste
brande er ukritiske), og diskonteringsrate er 4%, så vil alternativet kunne give
en nutidsværdi i besparelser på brandskader på ca. 20 millioner NOK.
I relation til denne ”risiko-besparelse” står en investering i 1300 m toløbstunnel med udstyr og 10 tværslag, fratrukket 3000 m krabbefelt, som man
eventuel ikke længere behøver. Det nøjagtig overslag over dette er ikke udarbejdet, men omkostningerne skønnes til at være i størrelsesordenen ti gange
større end de 20 millioner NOK. Dermed forekommer det ikke krævet ud fra
ALARP betragtninger, at dette tiltag skal gennemføres.
C:\Users\Niels Peter Hoj\Documents\B_SV_Rogfast\RisikoanalyseRogfast_0_300113_FIN.docx