Onderzoek

Hierbij kijken we bijvoorbeeld naar:

• kansen op ongevallen in relatie met wegontwerp; resultaten staan in de Gebruikershandleiding QRA-tunnels en zijn toe te passen met het bijbehorende rekenblad
  
• veiligheidskritische functies
• statistische kans op grote branden
• risico’s alternatieve brandstoffen

Veiligheidskritische functies

De prestatie- en betrouwbaarheidseisen waaraan de technische systemen in tunnels moeten voldoen, zijn afhankelijk van het belang van de betreffende systemen voor de veiligheid van de tunnel.

Hoe groter de bijdrage van een systeem aan het minder worden van de veiligheidsrisico’s, hoe strenger de betrouwbaarheidseisen aan dat systeem. Omdat ICT een steeds belangrijkere rol speelt in tunnels, geldt dit vooral ook voor de geautomatiseerde (software-intensieve) systemen.

Samen met de Landelijk tunnelregisseur en het Bureau Veiligheidsbeambte heeft het Steunpunt Tunnelveiligheid verschillende risicoanalyses uitgevoerd (met QRA-tunnels), om vast te stellen welke (geautomatiseerde) systemen belangrijk zijn voor de veiligheid. Maar ook welke (betrouwbaarheids)eisen daarom aan die systemen moeten worden gesteld en hoe moet worden aangetoond dat aan deze eisen wordt voldaan.

De resultaten zijn vastgelegd in het rapport Veiligheidskritische functies in tunnels. Bij het aantonen dat een systeem aan de eisen voldoet, speelt TOPAAS een belangrijke rol. Dat is een instrument waarmee de betrouwbaarheid van software kan worden gekwantificeerd.

Kans op tunnelbrand

De kans op een grote brand (> 25 MW) is een belangrijk invoerwaarde in onze risicoanalyses met QRA-tunnels.

De (default) brandkansen die op dit moment in QRA-tunnels worden aangehouden, gaan uit van onderzoeken uit 1999 en eerder. Namens het Steunpunt Tunnelveiligheid heeft TNO onderzocht of het vernieuwen van deze kansen mogelijk is. Dit aan de hand van nieuwere informatie ten aanzien van branden in Europese tunnels en in het bijzonder Nederlandse tunnels.

Uit het onderzoek Statistische kans brand tunnels komt naar voren dat de statistische kans op een brand > 25MW tenminste een factor 10 lager is dan nu (default) in QRA-tunnels wordt aangehouden. In het onderzoek is ook de onderlinge kansverdeling tussen 25, 50, 100 en 200MW branden onderzocht en vergeleken met die in QRA-tunnels.

De beide verdelingen sluiten redelijk goed op elkaar aan, alleen de vervolgkans op een 200MW is mogelijk hoger dan nu in QRA-tunnels gebruikt. Voor een aantal tunnels is de gevolgen van deze veranderde brandkansen bekeken. Hieruit blijkt dat deze gunstig uitpakt voor het groepsrisico, ook bij het verhogen van de relatieve kans op een 200MW. Het groepsrisico daalt vooral bij tunnels zonder ventilatie en tunnels met een beperking van de vluchtmogelijkheden (bijvoorbeeld door een vrij grote afstand tussen de vluchtdeuren).

De gebruiker kan de default-brandkansen in QRA-tunnels met de hand aanpassen, met uitzondering van de redelijke kans op een 200MW brand. Het is op dit moment helaas dus nog niet mogelijk om volledig te rekenen met de conclusies van het TNO-onderzoek. Wel kan er bij de gevoeligheidsanalyses (zie de Gebruikershandleiding van QRA-tunnels) worden gerekend met een initiële brandkans van 2.10-9 per voertuigkm bij vrachtwagens en bussen.

Omdat de kans op brand in een personenauto niet specifiek is onderzocht, is het advies hier eerst de default-kans van 2.10-8 per voertuigkm te handhaven. De meest geschikte fN-curve voor het groepsrisico zit dan ergens tussen de curves, met de berekening van een initiële brandkans.

Risico's alternatieve brandstoffen

Er is een ontwikkeling gaande op het gebied van alternatieve brandstoffen, zoals aardgas onder druk (CNG), waterstof en vloeibaar aardgas (LNG). Het gebruik van deze brandstoffen neemt toe en op dit moment is nog onduidelijk welke invloed dit heeft op de veiligheidsrisico’s in tunnels. In QRA-tunnels zijn deze alternatieve brandstoffen niet afzonderlijk te beschouwen.

Op dit moment is dat nog geen probleem, maar als het gebruik van alternatieve brandstoffen in de toekomst een hoge vlucht zou nemen, ligt dat misschien anders. Daarom heeft TNO namens het STV onderzocht in hoeverre de risico’s voldoende zijn te kwantificeren met het huidige model, of dat hiervoor een uitbreiding nodig is.

Het afschattten van het bulktransport (door het te kwalificeren als GF-transporten), zoals LNG en CNG, kan vooralsnog met het huidige model. Dit doen we volgens het onderzoek Alternatieve brandstoffen.

Dit geeft alleen wel een overschatting van het risico. Eerst zal dat niet leiden tot knelpunten voor de veiligheidsnorm, omdat het aandeel van alternatieve brandstoffen nu nog beperkt is. Maar ook omdat er een verbod is van bulktransport van brandbare gassen in de meeste tunnels. Als dit op termijn toch nog tot knelpunten leidt, dan moeten we een nadere verfijning van het risicomodel uitwerken.

Verder blijkt uit het onderzoek dat het gebruik van CNG, waterstof en LNG als brandstof door vooral bussen en vrachtwagens mogelijk ook een significante invloed op het risico kan hebben. De gevolgen van een brand of mogelijk zelfs explosie van een tank zijn namelijk veel ernstiger dan bij diesel of benzine. Of dit mogelijk ook tot knelpunten kan leiden, moeten we nog verder vaststellen in een vervolgonderzoek.

Tenslotte is in het TNO-onderzoek ook gekeken naar de risicomodellering van bulktransport van de zogenaamde niet-relevante gassen, die niet onder de categorie toxisch of brandbaar vallen. Uit de analyse blijkt dat sommige van deze stoffen toch dodelijke gevolgen kunnen hebben, als ze enige toxische eigenschappen hebben, of als ze een verstikkende atmosfeer kunnen veroorzaken door verdringing van zuurstof.

Wanneer er sprake is van een significant transportaandeel van deze stoffen, zouden we dit misschien in de berekeningen moeten meenemen. We kunnen er dan voor kiezen om de transporten in de categorie GT mee te nemen. Ook dit is een conservatieve benadering, waarbij verdere verfijning pas nodig is, als blijkt dat dit tot knelpunten van de veiligheidsnorm leidt.