Tunelowe ryzyko

Tabele, statystyki, interpretowanie danych prowadzące do powstawania stosów dokumentów. Choć większości z nas kojarzy się to jedynie z niepotrzebną papierologią, są takie analizy, które bezpośrednio przekładają się na życie i zdrowie ludzi. I niewątpliwie należą do nich te dotyczące bezpieczeństwa w tunelach.

Na drogach robi się coraz tłoczniej - zwiększa się liczba pojazdów, stale rośnie także strumień przewożonych towarów. Możemy dobudowywać kolejne pasy autostrad, rozbudowywać skrzyżowania i węzły komunikacyjne, jednak ma to swoje granice. Dlatego coraz większym zainteresowaniem cieszą się obiekty uzupełniające lub modyfikujące sieć drogową. Mowa o mostach i tunelach. To drugie rozwiązanie stwarza specyficzne problemy - bezpieczeństwo w przypadku tuneli wynika bowiem nie tylko z ich konstrukcji, lecz także z działań podmiotu zarządzającego, który w ostateczności decyduje o zasadach eksploatacji i ograniczeniach.

Najbezpieczniej… w tunelu

Statystycznie tunele są najbezpieczniejszymi odcinkami sieci drogowej. Stała temperatura, brak opadów, jednolite oświetlenie to tylko niektóre z czynników ułatwiających jazdę. Ale mają także wady. Zmiana oświetlenia wymaga od kierowcy dostosowania wzroku. Wyjazd z tunelu oznacza często gwałtowną zmianę warunków, a zatrzymanie samochodu może prowadzić do koncentracji osób i pojazdów, co przekłada się na liczbę potencjalnych ofiar wypadku.

Zgodnie z art. 19 ust. 4 Kodeksu drogowego, w tunelach o długości przekraczającej 500 m kierujący są zobowiązani do zachowania odstępu nie mniejszego niż 50 m od poprzedzającego pojazdu, jeżeli kierują pojazdem o dopuszczalnej masie całkowitej nieprzekraczającej 3,5 t, lub 80 m - gdy prowadzą większe pojazdy i autobusy. Jeżeli dochodzi do zatrzymania, należy zachować odstęp między pojazdami wynoszący 5 m. W praktyce można jednak zaobserwować, że podczas zatrzymania maleje on do 1-2 m. To błąd, bo stosowna odległość pozwala nie tylko odpowiednio zareagować, lecz także może znacząco zmniejszyć liczbę poszkodowanych.

Jako dowód na prawdziwość tej tezy niech posłuży zdarzenie z 15 lipca 2015 r. W podmorskim tunelu o długości 2 km, łączącym dwie norweskie wyspy w okręgu Sogn og Fjordane, cysterna przewożąca ok. 16,5 tys. l paliwa uderzyła w ścianę. Tunel natychmiast zamknięto dla ruchu. Nikt nie został ranny, sześć osób lekko się zatruło dymem. Uczestnicy ruchu znajdowali się w znacznych odległościach od siebie i dzięki temu przeżyli.

W państwach o wielkiej liczbie tuneli (Szwajcaria, Austria) bądź o wyjątkowo długich tunelach (kraje skandynawskie) pojawia się problem lęku czy nawet fobii tunelowej. Może się to wydawać niegroźne, lecz rodzi poważne niebezpieczeństwo, jeśli spanikowany kierowca, chcąc wydostać się z tunelu, nagle postanawia zawrócić. Wymaga to więc specjalnych działań prewencyjnych i edukacyjnych (szkolenia). Stosuje się także określone rozwiązania techniczne, jak np. odpowiedni dobór oświetlenia, czy wyznaczanie miejsc zatrzymania ze światłem zbliżonym do naturalnego. W Polsce na szczęście nie spotkaliśmy się jeszcze z takimi problemami. Choć statystyki pokazują, że tunele są bezpiecznymi miejscami na drogach, to trzeba wziąć pod uwagę, że jeśli już dojdzie w nich do wypadku, jest on o wiele większy niż na innym odcinku drogi. Jednym z narzędzi służących do minimalizowania zagrożeń jest analiza ryzyka. Powinna ona pomóc w zidentyfikowaniu problemów mogących się pojawić w projektowanych i już użytkowanych tunelach. Ma określić, ilu ofiar możemy się spodziewać w związku z funkcjonowaniem danego elementu infrastruktury.

Po co analiza?

Rozporządzenie ministra infrastruktury z 14 października 2008 r. w sprawie dokumentacji bezpieczeństwa tunelu uzależnia zakres dokumentacji od etapu życia tunelu. Niektóre analizy sporządzane są już na etapie projektu, kolejne w czasie eksploatacji czy po zdarzeniach. Tabela 1 podsumowuje zakres analiz wymaganych w przypadku przewozu towarów niebezpiecznych.

W zakresie przewozu towarów niebezpiecznych ocena statystyczna będzie uwzględniała analizę ryzyka przewozu wraz z ewentualnym udziałem reprezentatywnych towarów niebezpiecznych w scenariuszach awaryjnych, a opinia w zakresie przewozu powinna przedstawić dokładne dane, pozwalające na zobrazowanie i przeanalizowanie przyjętych scenariuszy.

W przypadku analiz wykonywanych dla tunelu lub innego elementu infrastruktury możliwe jest dążenie do jednego z celów:

1. szacowanie oczekiwanej liczby wypadków i ofiar w przeliczeniu na kilometr tunelu w danym czasie,
2. porównanie symulowanego ruchu w tunelu - z uwzględnieniem wypadków - do ruchu bez tunelu (na danym odcinku lub do wartości reprezentatywnych),
3. porównanie ruchu w różnych wariantach tunelu w celu wybrania optymalnego rozwiązania.

Autor opinii powinien jasno określić, do którego celu dąży, a wynikiem jego pracy winna być rekomendacja obejmująca ocenę, czy szacowana liczba ofiar śmiertelnych mieści się w akceptowalnych granicach oraz czym różni się szacowana liczba ofiar i związana z tą wartością liczba zdarzeń wypadkowych od zdarzeń reprezentatywnych dla ruchu drogowego, z uwzględnieniem specyfiki ruchu.

Analiza ryzyka sporządzana na etapie eksploatacji będzie pełniejsza niż ta z fazy projektowania, ponieważ uwzględni rzeczywiste dane o ruchu oraz o wypadkach.

Na początku był wypadek

Każde zdarzenie w tunelu zaczyna się albo od awarii (najczęściej opony), albo od wypadku. Oczywiście nie należy pomijać innych okoliczności, np. możliwości zalania tunelu czy kolizji pojazdu z innymi elementami infrastruktury lub specyficznych uwarunkowań, takich jak zwiększony udział autobusów w miastach czy też natężenie ruchu pojazdów z określonymi towarami z okolicznych fabryk. W zakresie bezpieczeństwa zawsze mamy do czynienia z następującym trójkątem przyczyn:

1. przyczyny ludzkie - winny jest człowiek (jego celowe lub niecelowe działanie)
2. przyczyny techniczne - winna jest „technika”
3. przyczyny niezależne - nie mamy na nie wpływu (trzęsienie ziemi, powódź, atak terrorystyczny).

Zdarzeniom wynikającycm z przyczyny określonych w pierwszych dwóch grupach można przeciwdziałać przy pomocy znanych, sprawdzonych metod i rozwiązań. Zdarzenia spowodowane przez przyczyny niezależne wymagają stworzenia wymagań dotyczących postępowania po ich wystąpieniu. Ważne jest, by być przygotowanym na skutki takich wypadków. Tworząc analizę ryzyka dla tunelu, musimy uwzględnić także ten trzeci aspekt. Wyobraźmy sobie sytuację, w której terroryści blokują wyjazd z tunelu w dwie strony i powodują awarię cysterny z materiałem toksycznym. Nawet gdy instalacje będą sprawne, głównym problemem będzie przeprowadzenie ewakuacji oraz udzielenie kwalifikowanej pierwszej pomocy. Może też się okazać, że wentylacja awaryjna, wyrzucając na zewnątrz powstałą chmurę gazów toksycznych, spowoduje zwiększenie pola ich oddziaływania.

Idealnie byłoby doprowadzić do sytuacji, w której liczba wypadków wyniesie zero. Niestety, w praktyce nie jest to możliwe. Należy założyć, że zdarzyć się może co najmniej jeden wypadek na dziesięć lat, a ofiara śmiertelna wystąpi w co dziesiątym wypadku - czyli mamy jedną ofiarę na 100 lat. Są to wartości zdroworozsądkowe, niemniej - jak pokazuje statystyka - nie ma tuneli, w których nie doszłoby do różnego rodzaju zdarzeń, w tym wypadków. W tunelach europejskich w latach 1999-2009 miało miejsce przeszło 500 zdarzeń. W ostatnich latach w Polsce (pomijając stłuczki nieskutkujące poważniejszymi perturbacjami dla ruchu) doszło do dwóch znaczących. W listopadzie 2015 r. w tunelu w Katowicach pojazd ciężarowy zaklinował się przy wyjeździe - zdarzenie zakwalifikowano jako utratę panowania, poślizg przy wyjeździe. W kwietniu 2016 r. w tym samym tunelu nastąpiło zderzenie (najechanie) czterech pojazdów osobowych. W tym samym okresie w Europie doszło do prawie 30 zdarzeń w tunelach. To dowód na to, że statystyka nie zawsze pozwoli na poprawne prognozowanie.

Najprostszym modelem sytuacji wypadkowej w tunelu będzie zależność: awaria lub wypadek prowadzą do: zdarzenia pojedynczego lub mnogiego, którego konsekwencją jest pożar lub uwolnienie trucizn, następstwem są poszkodowani bądź ofiary śmiertelne i zniszczenie mienia.

Musimy zatem zacząć od ustalenia, ile może zdarzyć się wypadków i awarii. Pomoże w tym statystyka - z zastrzeżeniem, o którym mowa wcześniej. Liczba zdarzeń zależy od natężenia ruchu (a więc liczby pojazdów i specyfiki ruchu). Potrzebne są informacje o tym, ile może zdarzyć się awarii (awarii opony) na każdy milion pojazdów, na kilometr długości tunelu, a ile wypadków na każdy milion pojazdów, na kilometr długości tunelu.

Z takimi danymi możemy ­ uwzględniając maksymalne natężenie ruchu (na dzień, na godzinę), udział poszczególnych pojazdów (w tym udział pojazdów ciężarowych i autobusów) oraz udział w przewozie towarów niebezpiecznych - oszacować liczbę poszczególnych zdarzeń inicjujących niekorzysny rozwój sytuacji w tunelu.

Tunele są co do zasady najbezpieczniejszymi odcinkami dróg, jednak to od wyposażenia i konstrukcji tej budowli zależy ostateczna liczba zdarzeń. Każda okoliczność może albo zmniejszyć, albo zwiększyć tę liczbę. Należy zatem wprowadzić pewne korekty do szacunków, które już przeprowadziliśmy:

Korekta liczby zdarzeń:

1. Współczynnik korekcyjny natężenia ruchu - jeżeli tunel obciążany jest ponadprzeciętnie, to liczba wypadków nie zależy jedynie od liczby pojazdów na każdy kilometr - wpływ na nią mają także psychologiczne aspekty zarządzania ruchem.
2. Współczynnik korekcyjny długości tunelu - tunele o długości do 500 m zazwyczaj nie wpływają na ruch. W dłuższych może dochodzić do koncentracji zdarzeń podczas wyjazdu z nich. Zjawisko olśnienia czy też nagła zmiana warunków ruchu prowadzi do zwiększonej liczby zdarzeń. W tunelach długich bądź takich z pochyłymi wjazdami lub wyjazdami należy odpowiednio zwiększyć strefę oddziaływania tunelu, czyli uwzględnić w analizach dłuższy odcinek drogi niż sam tunel Jest to tak zwany efekt portalu. W tunelach krótkich wynosi on do 50 m.
3. Współczynnik korekcyjny związany z dojazdem czy wyjazdem - jeżeli wyjazd z tunelu związany jest z rozwidleniem drogi lub zaraz za tunelem zlokalizowana jest sygnalizacja świetlna, możemy odnotować więcej zdarzeń. Do długości tunelu należy zatem doliczyć najbardziej narażone odcinki związane z dojazdem i wyjazdem.

Korekta liczby ofiar:

1. Współczynnik korekcyjny przejść awaryjnych - liczba ofiar zależy od wypełnienia tunelu pojazdami i osobami oraz od drożności systemów ewakuacyjnych. Zakładamy, że w korku uczestnicy ruchu będą starali się jak najbardziej zbliżyć pojazdy. Z tego względu dla ustalenia liczby zagrożonych osób należy przyjąć liczbę osób w samochodach i zajętej przez nie przestrzeni. We wszystkich obliczeniach trzeba przyjąć potwierdzony w warunkach drogowych współczynnik częstotliwości korków wyrażony w czasie ich trwania. Liczba ewentualnych ofiar zdarzenia, do którego dojdzie w trakcie normalnego ruchu, i liczba ofiar zdarzenia, do którego dojdzie przy jednoczesnym zakorkowaniu tunelu, mogą się znaczenie różnić - ta druga wartość będzie większa. Ważny parametr to skuteczność ewakuacji z uwzględnieniem ewakuacji osób niepełnosprawnych. Jeżeli jedyna droga ewakuacyjna prowadzi na przeciwległy pas ruchu, może dojść do kolejnych wypadków. Obliczenia powinny pozwolić na oszacowanie liczby osób gromadzących się przy wyjściach ewakuacyjnych oraz wskazać kierunki ewakuacji.
2. Współczynnik korekcyjny wentylacji - jeżeli dojdzie do pożaru lub uwolnienia szkodliwych chemikaliów, osoby narażone mogą przeżyć, gdy mają odpowiednią ilość powietrza, a szkodliwe gazy są odprowadzane. Zastosowanie poszczególnych typów wentylacji ma więc wpływ na liczbę ofiar.
3. Współczynnik korekcyjny stałych instalacji gaśniczych - stałą wodną instalację gaśniczą zastosowano na razie w jednym tunelu w Europie (w Niemczech). W przypadku pożaru towarów niebezpiecznych lub rozszczelnienia powodującego ich wydostanie się na zewnątrz, możliwe jest sekcyjne zraszanie zagrożonego obszaru. Rozwiązania takie przekładają się na zmniejszenie liczby ofiar.

Na tym etapie analizy dysponujemy zatem danymi o liczbie oczekiwanych zdarzeń oraz wiemy, ile osób jest zagrożonych. Należy więc przeprowadzić analizę prawdopodobieństwa wystąpienia poszczególnych zdarzeń (z wykorzystaniem drzewa decyzyjnego) oraz analizę wystąpienia potencjalnych skutków. Tworząc drzewa decyzyjne, możemy określić scenariusze obejmujące

1. typ zdarzenia inicjującego niekorzystny rozwój sytuacji (awaria/wypadek),
2. typ zdarzenia (pojedyncze lub mnogie, w kierunku jazdy, czyli najechanie bądź przeciwnie - zderzenie),
3. pojazdy uczestniczące,
4. powstanie pożaru wtórnego,
5. udział towarów niebezpiecznych.

Na tym etapie możemy oszacować częstotliwość występowania szkód. Aby poznać poszukiwane wartości dla tunelu, wystarczy do każdego zdarzenia dopasować scenariusz powstawania szkód i skorygować go o współczynniki korekcji dla ofiar.

W wyniku analizy opartej o drzewo decyzyjne powstaje 28 podstawowych możliwych scenariuszy szkód z różnymi kombinacjami zdarzeń mechanicznych, pożarów lub zdarzeń z ładunkiem niebezpiecznym, przy udziale różnych pojazdów. Zakres szkód, zależnie od scenariusza, może składać się z pięciu różnych komponentów, takich jak:

• działanie mechaniczne,
• działanie pożaru - przeciętna sytuacja drogowa,
• działanie pożaru - sytuacja zatoru drogowego,
• działanie ładunku niebezpiecznego - przeciętna sytuacja drogowa,
• działanie ładunku niebezpiecznego - sytuacja zatoru drogowego.

Wynikiem analizy jest odpowiedź na pytanie, jak dużo zdarzeń i ofiar można spodziewać się w tunelu.

Kilka ze zidentyfikowanych scenariuszy będzie związanych z oddziaływaniem towarów niebezpiecznych. Znając częstotliwość ich wysępowania, liczoną w porówaniu do przejeżdżających przez tunel pojazdów, możemy dokonać analizy przygotowania tunelu do wystąpienia reprezentatywnych zdarzeń. Można w tym zakresie zastosować rekomendowaną przez ONZ metodę DG-QGRAM, przewidującą 13 scenariuszy (tabela 2), z których 11 obejmuje przypadek reakcji wynikającej z przewożonych materiałów.

Dla każdego ze scenariuszy możemy prześledzić rozwój sytuacji oraz oszacować, na ile zastosowane rozwiązania techniczne i organizacyjne pomogą zminimalizować liczbę ofiar. Jeżeli w pobliżu tunelu usytuowane są zakłady chemiczne, należy prześledzić rzeczywisty udział poszczególnych towarów w transporcie i odpowiednio skorygować scenariusze. Jeżeli w wyniku analizy potwierdzimy, że oczekiwana liczba ofiar śmiertelnych jest większa niż referencyjna, to należy ograniczyć przejazd pojazdów z towarami niebezpiecznymi, które będą powodować podwyższenie zagrożenia.

Wnioski

W przypadku przeprowadzenia oceny tunelu zgodnie z powyższymi założeniami uzyskujemy potwierdzenie, że zastosowane rozwiązania nie spowodują pojawienia się w normalnych warunkach niespodziewanej liczby ofiar. Uzyskanie poziomu bezpieczeństwa będzie zależne od tego, czy uczestnicy ruchu w tunelu będą się stosowali do przepisów i norm w zakresie bezpieczeństwa.

Umowa ADR dała narzędzie określające zasady bezpiecznego przewozu towarów niebezpiecznych. Kluczowe jest więc zachęcanie użytkowników ruchu do zachowań zgodnych z przepisami.

Działania powinny objąć kontrolę warunków przewozu (spełnienia wymagań ADR) oraz nadzór nad ruchem. Już od kilku lat w tunelach transalpejskich, poza kontrolami drogowymi, stosowane są narzędzia pomiaru termicznego pozwalające wychwycić pojazdy niesprawne lub przegrzane. Wypada zatem postulować, by podczas planowania tunelu, uwzględniać możliwość sprzężenia ich sieci oddziaływania z systemem kontroli preselekcyjnej, polegającej na celowym zintensyfikowaniu kontroli pojazdów na drogach dojazdowych.

Nie bez znaczenia będzie także śledzenie tych towarów, które mogą spowodować najpoważniejsze zagrożenia. ADR wymaga, by w przypadku przewozu towarów, które mogą być użyte do stworzenia zagrożenia terrorystycznego (patrz dział 1.10 ADR), zastosować dodatkowe rozwiązania, które zmniejszą prawdopodobieństwo użycia ich do celów niezgodnych z prawem. W Polsce nie istnieją obecnie żadne przepisy pozwalające na śledzenie takich przesyłek, choć w ubiegłych latach obowiązywały takie rozwiązania (np. dla materiałów wybuchowych). Zwyczajowo stosuje się w niektórych gminach pojęcie „toksyczne środki przemysłowe”, wprowadzając miejscowe ograniczenia (np. w okolicach Wrocławia).

Istnieje realne ryzyko związane z zagrożeniami wynikającymi z udziału w ruchu drogowym towarów mogących stanowić zagrożenie. Mogą być wykorzystane do naruszenia porządku publicznego czy sprowadzenia katastrofy. Warto rozważyć stworzenie bazy informacji o przewożonych towarach dużego ryzyka, np. w formie elektronicznej. Postulujemy, by baza taka powstała jako formularz internetowy, po którego wypełnieniu pozyskiwany byłby numer zgłoszenia. Pozwoliłoby to na identyfikację towarów wymagających szczególnej uwagi. Takie rozwiązanie dałoby nam wiedzę o tym, jak konstruować przepisy dotyczące bezpieczeństwa. Ułatwiłoby także ustalenie potencjalnych sprawców zamachów o podłożu terrorystycznym - każdy kierowca, który nie zgłosił towaru niebezpiecznego, może być uznany za osobę wymagającą kontroli. Pojawia się jeszcze jeden problem - niektórzy kierowcy pojazdów o DMC do 3,5 t nieświadomie przewożą towary niebezpiecznie niewłaściwie. Rozwiązaniem mogłoby być nakłonienie wszystkich kierowców z prawem jazdy kategorii B do poznania podstawowych zasad dotyczących identyfikacji towarów niebezpiecznych. Obecnie nie ma ani takiego obowiązku, ani nawet takiego zagadnienia w programie szkolenia kierowców. Zmiana wymagałaby wprowadzenia nowelizacji przepisów, jednak weźmy pod uwagę, że jedynie spójne działania będą efektywne i wpłyną na poziom bezpieczeństwa na drogach.

Marek Różycki jest doradcą do spraw bezpieczeństwa RID/ADR/ADN i IMDG, rzeczoznawcą techniki motoryzacyjnej, specjalistą ochrony ppoż.,
kpt. Dariusz Olcen jest zastępcą dowódcy zmiany JRG 1 KM PSP w Elblągu

grudzień 2016