Het RWS QRA-model voor wegtunnels

Transcriptie

1 Het RWS QRA-model voor wegtunnels Deel : Achtergronddocument Maart 7 Versie Rijkswaterstaat Bouwdienst

2 Colofon RWS QRA-model voor wegtunnels Deel : Achtergronddocument Datum ublicatie maart 7

3 Registratienummers RWS Auteursrechten Aansrakelijkheid

4

5 Inhoud Inhoud Inleiding Algemeen 7 1. Risicoberekeningen Referentiedocumenten eeswijzer 9 Ozet model Algemeen 1. Kansenmodel 1.3 Gevolgenmodel 13.4 Risico 15 3 Invoervariabelen Geometrie Voorzieningen Motorvoertuigen Periode en verkeersintensiteiten 3.5 Verkeerssamenstelling 3.6 File benedenstrooms Incidentkans Overige defaultwaarden 7 4 Tussenvariabelen Incidentkansen Verdeling voertuigen over erioden Uitstroming Voertuigbranden Tankbrand Brandgrootte Filevorming Detectie Beschikbaarheid voorzieningen Ostartsignaal Blokkade vluchtdeur Plaats incident 54 5 Gebeurtenissenboomanalyse Gebeurtenis incident Gebeurtenis eriode Gebeurtenis voertuig Gebeurtenis stofklasse Gebeurtenis uitstroming Gebeurtenis voertuigbrand Gebeurtenis tankbrand Gebeurtenis brandgrootte Gebeurtenis file benedenstrooms Gebeurtenis file bovenstrooms Gebeurtenis snelheidsdetectie Gebeurtenis melding weggebruiker Gebeurtenis branddetectie Gebeurtenis vertraagde detectie 66 Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 5 van 157

6 5.15 Gebeurtenis beschikbaarheid ventilatie Gebeurtenis beschikbaarheid ontgrendelen Gebeurtenis beschikbaarheid afsluiten Gebeurtenis automatisch ostartsignaal Gebeurtenis actie oerator Gebeurtenis blokkade Gebeurtenis laats 69 6 De gevolgen van de scenario's Algemeen Berekening directe slachtoffers Berekening extra slachtoffers Berekening kleine-kans-grote-gevolgen slachtoffers Modellering effecten kleine-kans-grote-gevolgen incidenten Algemene variabelen kleine-kans-grote-gevolgen incidenten Scenariotye voertuigbranden Scenariotye exlosies van exlosieven Scenariotye uitstroming van vloeistoffen Scenariotye uitstroming van gassen 1 Referenties Bijlage A. Verzameltabellen...14 Bijlage B. Temeratuurafhankelijke letselfractie...15 Bijlage C. Sommen Bijlage D. Gebeurtenissenboom maart 7 Deel : Achtergronddocument 6 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

7 1 Inleiding 1.1 Algemeen Voor de berekening van de risico s in tunnels voor wegverkeer heeft het Steununt Tunnelveiligheid van de Rijkswaterstaat een model voor kwantitatieve risicoanalyse ontwikkeld: het RWS QRA-model voor wegtunnels. QRA staat voor Quantitative Risk Analysis en is de veel gebruikte afkorting voor een kwantitatieve risicoanalyse. In dit document wordt het model uitvoerig beschreven. Het RWS QRA-model is ontwikkeld voor de berekening van de risico s voor de weggebruikers in de tunnel. Het RWS QRA-model bestaat uit een QRA-model en een QRA-rogramma (zie Figuur 1-1): QRA-model RWS QRA EV, FN-curve PR X v(x) U r(v(x)) U N(U) invoer modelleren uitvoer rekeninvoer QRA-rogramma rekenhart broncode rekenuitvoer Figuur 1-1 Imressie van het RWS QRA-model. Er zijn twee documenten ogesteld: Dit achtergronddocument (deel ) bevat een stasgewijze beschrijving van het QRA-model. Het behelst de beschrijving van onder meer: de modelaannamen en de werking van het model; de door de gebruiker te verzamelen invoervariabelen X (waaronder de kansen) met bijbehorende literatuurverwijzingen naar de gegevensbronnen; een aantal in het rogramma uitgevoerde voorbewerkingen v(x) (in het document tussenvariabelen genoemd); de formules r waarmee de voorbewerkte variabelen worden doorberekend; de uitvoervariabelen U; de in het rogramma nabewerkte uitvoer N(U) (in het document gebruikersuitvoer genoemd); de beerkingen van het QRA-rogramma. Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 7 van 157

8 De gebruikershandleiding bevat een beschrijving van de mogelijkheden en werkwijze van het QRArogramma, zoals bijvoorbeeld de door gebruiker te verzamelen invoervariabelen en de (gebruikers)uitvoer. In de risicoanalyse wordt waar mogelijk gebruik gemaakt van gevalideerde gegevensbronnen (bijvoorbeeld erkende databases) voor kansen en effecten. Daar waar geen literatuurgegevens voorhanden waren zijn de waarden voor kansen en effecten onderbouwd met de inschattingen door exerts. 1. Risicoberekeningen De in het model berekende risico s hebben alleen betrekking o de risico s ten gevolge van het gebruik van de tunnel. Risico s ten gevolge van externe invloeden, zoals vallende ankers, zinkende scheen, aardbevingen en dergelijke, zijn niet in het model ogenomen. Bij de berekeningen wordt, zoals gebruikelijk is bij risicoanalyses, gebruik gemaakt van de volgende relatie: Risico Kans Gevolg Bij de bealing van het risico wordt gebruik gemaakt van een gebeurtenissenboom. Hierin worden alle bekende relevante (ongewenste) gebeurtenissen ogenomen die bealend zijn voor het risico. Het gevolg dat er incident wordt beschouwd is het aantal weggebruikers dat overlijdt ten gevolge van het incident. Bij tunnels is het kenmerkende de zijwaartse en verticale osluiting die vooral bij een voertuigbrand en/of een uitstroming van gevaarlijke stoffen een negatieve rol kan selen; deze incidenten hebben kleine kansen maar otentieel grote gevolgen. Het model richt zich vooral o het berekenen van de risico s van deze incidenten. Incidenten zonder uitstroming van gevaarlijke stoffen en/of brand, de gewone incidenten, zijn minder kenmerkend omdat de directe gevolgen niet veel zullen verschillen van de situatie o de oen weg (hoewel de bereikbaarheid van de laats van het incident en de beschikbare werkruimte wel verschillend zijn). Het model is alleen geschikt voor het berekenen van tunnelbuizen met éénrichtingsverkeer met of zonder mechanische langsventilatie. 1.3 Referentiedocumenten Secifieke informatie over incidenten met gevaarlijke stoffen in tunnels is slechts heel beerkt aanwezig. Daarom wordt voor het berekenen van de risico s ten gevolge van het vrijkomen van gevaarlijke stoffen in tunnels veel gebruik gemaakt van de onderzoeken o het gebied van (de kwantitatieve risicoanalyses voor) de externe veiligheid. Bij externe veiligheid wordt de veiligheid beschouwd van de aanwezigen in de omgeving van, maar niet deelnemend aan, de risicoveroorzakende activiteit. Hiervoor bestaan reeds rekenmethoden die beschreven zijn in de gekleurde boeken van de Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen (PGS): het Groene Boek [1] PGS 1 Methoden voor het bealen van mogelijke schade waarmee schade aan mensen en goederen door het vrijkomen van gevaarlijke stoffen kan worden berekend; het Gele Boek [] PGS Methods for the calculation of hysical effects waarmee de fysische effecten van vrijgekomen gevaarlijke stoffen kunnen worden berekend; het Paarse Boek [3] PGS 3 Guidelines for quantitative risk assessment ; hierin zijn ogenomen onderdelen die nog niet zijn ogenomen in de overige gekleurde boeken én onderdelen die wel eerder maart 7 Deel : Achtergronddocument 8 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

9 in één van de andere gekleurde boeken waren ogenomen maar sindsdien door nieuw onderzoek of gewijzigde inzichten veranderd zijn; het Rode Boek [4] PGS 4 Methods for determining and rocessing robabilities fen voor het bealen en verwerken van kansen. Deze ublicaties hebben betrekking o het vrijkomen van gevaarlijke stoffen in de atmosfeer uit zowel industriële installaties, oslagfaciliteiten als transortmiddelen. Daarnaast zijn voor de externe veiligheid van het transort van gevaarlijke stoffen over de weg ook nog aanvullende onderdelen van de rekenmethodiek beschreven in andere documenten, onder andere: Systematiek voor indeling van stoffen ten behoeve van risicoberekeningen bij het vervoer van gevaarlijke stoffen [5] waarin de indeling van gevaarlijke stoffen in, bij de risicoberekeningen gehanteerde, stofcategorieën 1 wordt beschreven en er categorie een voorbeeldstof wordt gegeven. Fundamenteel onderzoek naar kanscijfers voor risicoberekeningen bij wegtransort gevaarlijke stoffen [6] waarin de afleiding van de vervolgkans o uitstroming gegeven een letselongeval wordt beschreven. Handleiding risicoberekening wegtransort gevaarlijke stoffen: bealing faalkansen [7] met een samenvatting van hetgeen in [6] is ogenomen en de wijze waaro de ongevalkans van een wegdeel kan worden beaald. Actualisatie uitstroomfrequenties wegtransort [8] waarin een actualisatie van [6] en [7] is ogenomen. 1.4 eeswijzer Het achtergronddocument is als volgt ogebouwd: In hoofdstuk wordt de ozet van het model beschreven. In hoofdstuk 3 worden de (door de gebruiker te verzamelen) invoervariabelen, de daaruit berekende variabelen en de aangehouden default of vaste waarden beschreven. In hoofdstuk 4 worden de voorbewerkingen beschreven. Hoofdstuk 5 bevat de beschrijving van de gebeurtenissenboom. In hoofdstuk 6 is beschreven hoe de gevolgen van de scenario s worden berekend. In hoofdstuk 7 is aangegeven hoe het risico wordt berekend. Ook is een referentielijst toegevoegd. Voor een toelichting o de in het raort beschreven veiligheidsvoorzieningen en veiligheidsonderweren zoals langsventilatie, detectievoorzieningen, communicatiemiddelen, brandbescherming en vluchtvoorzieningen wordt verwezen naar de VRC-Richtlijnen [9]. 1 Voor de verklaring van gemarkeerde begrien wordt verwezen naar de begrienlijst. Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 9 van 157

10 Ozet model.1 Algemeen Het RWS QRA-model bestaat uit: het kansenmodel, gebaseerd o een gebeurtenissenboomanalyse, voor de berekening van de kans van otreden van elk ongevalscenario; het gevolgenmodel voor het berekenen van een effect er ongevalscenario; een model voor het berekenen van het risico; een beschrijving van de invoer en de uitvoer.. Kansenmodel Het kansenmodel in RWS QRA bestaat uit één gebeurtenissenboom. Met de gebeurtenissenboom worden alle voor het risico relevante scenario s in beeld gebracht. Deze gebeurtenissenboom heeft de structuur van 1 oeenvolgende vervolggebeurtenissen of condities, in dit document kortweg gebeurtenissen genoemd. Voor de begrisvorming volgt nu een vereenvoudigde weergave van deze structuur. Figuur -1 toont een voorbeeld met twee fictieve vervolggebeurtenissen (een botsing en een brand na een botsing) en een conditie (het tye voertuig betrokken bij de door brand gevolgde botsing). Er zijn in dit voorbeeld vijf mogelijke verloen van de gebeurtenissenreeks (scenario s) aangegeven. botsing brand betrokkenheid Gebeurtenissenreeks ersonenauto botsing, brand, ersonenauto ja vrachtauto botsing, brand, vrachtauto ja overig botsing, brand, overig nee botsing, geen brand nee geen botsing Figuur -1: Voorbeeld vereenvoudigde gebeurtenissenboomstructuur. Met fictief wordt bedoeld dat dit eenvoudige voorbeeld weinig met het werkelijke RWS QRA-model van doen heeft! maart 7 Deel : Achtergronddocument 1 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

11 Van elk scenario (gebeurtenissenreeks) wordt de kans beaald voor één motorvoertuigkilometer (mvtkm). Bijvoorbeeld de gebeurtenissenreeks botsing, brand, ersonenauto heeft een kans van otreden die bestaat uit het roduct van de kans P botsing, de kans P brand en de kans P ersonenauto. O elk knoount in de boom dienen de vertakkingen alle, en elkaar uitsluitende, gebeurtenissen te bevatten; dit betekent dat bij elke vertakking de som van de deelkansen 1 is. In Figuur - zijn de kansen van het in Figuur -1 gegeven voorbeeld aangegeven. Ook is in Figuur - de gehanteerde conventie zichtbaar om de verschillende elkaar uitsluitende takken bij een gebeurtenis te duiden: G_botsing botsing G_botsing geen botsing, G_brand brand, G_brand geen brand en ten slotte G_betrokkenheid ersonenauto, G_ betrokkenheid vrachtauto of G_betrokkenheid overig. G_botsing G_brand G_betrokkenheid Scenariokans (er mvtkm) P ersonenauto ersonenauto P botsing P brand P ersonenauto P brand P vrachtauto P botsing brand vrachtauto) P botsing P brand P vrachtauto 1 - P ersonenauto - P vrachtauto botsing overig P botsing P brand (1 - P ersonenauto - P vrachtauto) geen brand 1/mvtkm 1 - P brand P botsing (1 - P brand) geen botsing 1 - P botsing 1 - P botsing Figuur -: Voorbeeld van een vereenvoudigde gebeurtenissenboomstructuur met kansen. Voor het werkelijke RWS QRA-model geldt - geheel in lijn met het zojuist beschreven vereenvoudigde fictieve voorbeeld - dat de kans van otreden van elk scenario bestaat uit de vermenigvuldig van een reeks van 1 conditionele kansen behorend bij de 1 beschouwde gebeurtenissen (zie Tabel -1). Elke conditionele kans o een beaalde gebeurtenis wordt óf rechtstreeks ingevoerd, óf uitgerekend met een formule. In deze formules worden tunnelsecifieke en generieke variabelen gecombineerd. Alle tunnelsecifieke en sommige generieke variabelen hebben een defaultwaarde en zijn door de gebruikers veranderbaar via de invoervariabelen (X uit Figuur 1-1). De overige generieke variabelen (de zogenaamde vaste waarden) zijn slechts veranderbaar door de ontwikkelaars van RWS QRA. Tabel -1 Gebeurtenissen in RWS-QRA No G_Gebeurtenis Onderverdeling naar: 1 G_incident tye incident: ech, ongeval met uitsluitend materiële schade, letselongeval, geen incident. G_eriode eriode van een etmaal: sits, dag, nacht. Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 11 van 157

12 No G_Gebeurtenis Onderverdeling naar: 3 G_voertuig het incident veroorzakende voertuig: ersonenauto, bus, vrachtauto met geen of niet-brandbare lading, vrachtauto met brandbare lading, vrachtauto met exlosieven, tankauto met gevaarlijke stoffen. 4 G_stofklasse stofklassen voor tankauto s met gevaarlijke stoffen: brandbare vloeistoffen (F), brandbare tot vloeistof verdichte gassen (GF), toxische vloeistoffen (T), toxische tot vloeistof verdichte gassen (GT). 5 G_uitstroming grootte van de uitstroming voor gassen: instantane uitstroming tot vloeistof verdicht gas door owarming, instantane uitstroming tot vloeistof verdicht gas door imact, continue uitstroming tot vloeistof verdicht gas naar achter, continue uitstroming tot vloeistof verdicht gas naar voor, niet-relevante uitstroming tot vloeistof verdicht gas naar achter, niet-relevante uitstroming tot vloeistof verdicht gas naar voor, geen uitstroming tot vloeistof verdicht gas of < 1 kg. of, grootte van de uitstroming voor vloeistoffen: instantane vloeistof uitstroming, grote continue vloeistof uitstroming, kleine continue vloeistof uitstroming, geen uitstroming vloeistof of < 1 kg. 6 G_vtgbrand incidenten die wel of niet resulteren in een voertuigbrand (alleen als de voertuigbetrokkenheid bij een incident (3) niet gelijk is aan een tankauto): brand, geblust, geen brand. 7 G_tankbrand incidenten met uitstroming van gevaarlijke stoffen uit tankauto s die wel of niet resulteren in ontsteking van de uitgestroomde stof: directe ontsteking, vertraagde ontsteking, geen ontsteking. 8 G_brandgrootte brandgrootte: 5 MW, 1 MW, 5 MW, 5 MW, 1 MW, MW. 9 G_fileben file benedenstrooms van het incident: wel een benedenstroomse file, geen benedenstroomse file. 1 G_filebov file bovenstrooms van het incident: wel een bovenstroomse file, geen bovenstroomse file, maart 7 Deel : Achtergronddocument 1 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

13 No G_Gebeurtenis Onderverdeling naar: 11 G_sneldet snelheidsdetectie: wel snelheidsdetectie, geen snelheidsdetectie, 1 G_melding melding van een incident door een weggebruiker: wel melding, geen melding. 13 G_branddet branddetectie: wel branddetectie, geen branddetectie. 14 G_vertrdet wel of geen vertraagde detectie van een in eerste instantie niet ogemerkt ernstig incident: wel vertraagde detectie, geen vertraagde detectie. 15 G_ventilatie wel of geen beschikbaarheid van de ventilatie: wel ventilatie, geen ventilatie. 16 G_ ontgrendelen wel of niet kunnen ontgrendelen (of het ontgrendeld zijn) van de vluchtdeuren: wel ontgrendeld, niet ontgrendeld. 17 G_afsluiten wel of geen beschikbaarheid afsluiten: wel afsluiten, geen afsluiten. 18 G_autostart wel of geen automatisch ostartsignaal: wel een automatisch ostartsignaal, geen automatisch ostartsignaal. 19 G_oerator wel of niet nemen van actie door de oerator (uitgeslitst naar vier verschillende mogelijke momenten na het incident): het activeren van de calamiteitenkno, handbediening inclusief ontgrendelen van de vluchtdeur, handbediening zonder ontgrendelen van de vluchtdeur, geen actie. G_blokkade wel of geen blokkade van een vluchtdeur wel blokkade, geen blokkade. 1 G_laats de laats van het incident in het midden van het ogaande deel, in het midden van het horizontale deel, in het midden van het neergaande deel, in de file (bij een benedenstroomse file)..3 Gevolgenmodel Voor elk scenario wordt het aantal weggebruikers dat overlijdt ten gevolge van het incident berekend. Bij het aantal weggebruikers dat overlijdt ten gevolge van het incident worden drie tyen slachtoffers onderscheiden: de directe slachtoffers: de normale verkeersdoden. Aangenomen wordt dat de invloed van de tunnel o het aantal slachtoffers, gegeven een letselongeval, verwaarloosbaar is. De tunnel is wel van invloed o de kans o letselongevallen! Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 13 van 157

14 de extra slachtoffers: de beknelden en/of zwaar gewonden in de direct bij een brand betrokken voertuigen die niet tijdig kunnen worden bevrijd en daardoor omkomen. Aangenomen wordt dat in de tunnel de bevrijding uit voertuigen wordt bemoeilijkt ten ozichte van de oen weg. de kleine-kans-grote-gevolgen slachtoffers: de niet direct bij het incident betrokken weggebruikers die, ten gevolge van de effecten van brand en/of uitstroming van gevaarlijke stoffen, niet tijdig kunnen vluchten en daardoor omkomen. De invloed van de tunnel o het aantal slachtoffers is hierbij zeer groot. Het aantal directe slachtoffers wordt beaald met het gemiddeld aantal doden er letselongeval. Het aantal extra slachtoffers wordt, voor letselongevallen met brand, beaald o basis van het gemiddeld aantal gewonden er letselongeval, de kans om bekneld of zwaar gewond te raken en de kans o overlijden voor een beknelde of zwaar gewonde. Nog bewerken: Het aantal kleine-kans-groot-gevolg slachtoffers E kkgg,i ten gevolge van een beaald scenario i wordt in wiskundige vorm gegeven door E N F (-1) kkgg effect effect waarin N effect het aantal ersonen in en nabij de tunnel is dat een effect ondergaat, en F effect de overlijdensfractie van de groe N effect. Om N effect en F effect te kunnen bealen wordt in hoofdstuk 6 er scenario een beschrijving gegeven van alle aanwezigen die een mogelijk effect kunnen ondergaan. Dit is afhankelijk van vele arameters waaronder het tye scenario (brand of uitstroming of exlosies), tunnelgeometrie, tunneltechnische installaties, detectiemogelijkheden, wel of geen file in de tunnel, gewaarwording en gedrag van de tunneloerator. Vervolgens wordt in hoofdstuk 6 er scenario een beschrijving in de tijd en ruimte gegeven van: het effect (zie Figuur -3 a.); de verlaatsingen van elk individu in de groe N i (zie Figuur -3 b.). Naast de reeds genoemde arameters seelt hier de maximale blootstellingsduur van ersonen aan het effect een rol, alsmede de gewaarwordingstijd van de ersonen van het gevaar. (etale) effecten in tijd en ruimte a. x letaal kans o sterfte Vluchtweg in tijd en ruimte b. s (t) veilig x Figuur -3 Beschrijving van effecten (a.) en vluchten (b) in tijd en ruimte. Figuur -4 toont voor de begrisvorming een uitwerking van dit model voor eenvoudige situatie. Het gaat hier om een scenario waarbij o t een incident laatsvindt in de tunnel, waarbij een effectfront 3 zich 3 Dit abstracte model is zeer generiek: het kan gaan om een brand, een uitstroming van een toxische of brandbare stof of een exlosie. maart 7 Deel : Achtergronddocument 14 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

15 begint te bewegen in de richting van vier ersonen ter laatse x j (j 1..4) van het incident. Dit betekent dat N effect 4. De vier ersonen willen zich in veiligheid brengen via een vluchtdeur. Zij beginnen zich na gewaarwording te verlaatsen met het doel om een afstand s j (j 1..4) af te leggen. Na een tijdsduur t 1 heeft één van de vier ersonen een effect ondergaan. Even later o t is heeft de eerste ersoon een dodelijke effectdosis ondergaan, is één ersoon bij de tweede vluchtdeur aangekomen en heeft de veilige ruimte weten te bereiken. Van de resterende blootgestelde twee ersonen sterft er één en bijgevolg geldt dat F effect,5 en bijgevolg E kkgg 4,5. t Scenario i Personen 1,,3 en 4 s 1 s s 3 s 4 veilig x x 1 x x 3 x 4 t t 1 veilig x t t dood veilig x Figuur -4 Schematische weergave van een ongevalsscenario i met overlijdensfractie gelijk aan,5. In hoofdstuk 6 wordt dit model, voor elk relevant scenario uitgewerkt..4 Risico Het risico wordt berekend voor één tunnelbuis. Voor een tunnel met meer dan één tunnelbuis dient dus voor elke tunnelbuis het risico te worden berekend en de risico s van elke tunnelbuis dienen bij elkaar te worden ogeteld. De berekening van het risico bestaat uit een samenstelling van elke scenariokans er voertuigkilometer en het bijbehorende effecten van het betreffende scenario (zie Tabel -) Tabel - Scenariokansen en gevolgen. Scenario Scenariokans (/vtgkm) Gevolg (doden) 1 P 1 E 1 P E M P M E M Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 15 van 157

16 Tabel -3 toont hoe de gevolgen (doden) vervolgens kunnen worden gesorteerd in zeg M * - slachtofferklassen tussen en het maximaal waargenomen aantal slachtoffers E M*. De breedte van de slachtofferklasse is enigszins arbitrair. Tabel -3 Overschrijdingskansen na sortering in M * slachtofferklassen (M * M). Scenario Scenariokans (/vtgkm) Gevolg (doden) Produkt (doden/vtgkm) Overschrijdingskans (/vtgkilometer) 1 P 1 E 1 (,1) P 1 1 P M + + P + P 1 P E [1,) P P M + + P M * P M E M* [max (E 1,, E M ), ) P M E M P M* Risico R M* ' i E ' i De verwachtingswaarde er jaar wordt beaald door het rodukt te nemen van het risico R en het aantal voertuigkilometers V er jaar. In formulevorm: EV R V Het groesrisico er jaar is gelijk aan de overschrijdingskansen uit Tabel -3 vermenigvuldigd met het aantal voertuigkilometers V er jaar. met voorbeeld illustreren. i maart 7 Deel : Achtergronddocument 16 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

17 3 Invoervariabelen Belangrijke variabelen voor de interne veiligheid van een tunnel zijn onder andere de geometrie van de tunnel (lengte, breedte, hoogte, helling), de voorzieningen in de tunnel en de intensiteit en samenstelling van het verkeer. Bij voorzieningen moet in dit verband worden gedacht aan die voorzieningen in de tunnel die mede bealend zijn voor de effecten van incidenten. De waarden van deze variabelen dienen door de gebruiker te worden ingevoerd. De invoervariabelen zijn onderverdeeld in de rubrieken: geometrie (zie aragraaf 3.1); voorzieningen (zie aragraaf 3.); motorvoertuigen (zie aragraaf 3.3); eriode en verkeersintensiteiten (zie aragraaf 3.4); verkeerssamenstelling (zie aragraaf 3.5); file benedenstrooms (zie aragraaf 3.6); incidentkans (zie aragraaf 3.7); overige defaultwaarden (zie aragraaf 3.8). Zoveel mogelijk dienen de in te voeren waarden o basis van raktijkgegevens te worden beaald! De invoervariabelen worden in de tabellen getyeerd met een symbool, een omschrijving, een eenheid en een domein of functie. Met een domein [a;b] wordt bedoeld dat a waarde invoervariabele b; met (a;b) wordt bedoeld dat a < waarde invoervariabele < b en met (a;b] wordt bedoeld a < waarde invoervariabele b. De invoer geldt voor één tunnelbuis! De in dit hoofdstuk weergegeven tabellen bevatten naast de invoervariabelen ook de uit de invoerwaarden berekende variabelen en defaultwaarden. Voor deze variabelen is in de laatste kolom van de tabellen de functie v(x) aangegeven (voorafgegaan door een teken). De berekende waarden zijn in de tabellen rechts uitgelijnd in de kolom symbool (bijvoorbeeld o ). 3.1 Geometrie Tabel 3-1 bevat die deelverzameling van de totale reeks invoervariabelen met hun domein en de functies, o basis waarvan de geometrie van de tunnelbuis wordt gemodelleerd. symbool omschrijving Tabel 3-1 Variabelen voor de geometrie. eenheid domein of functie v(x) buis lengte (gesloten deel) van de tunnelbuis m [8; ] neer lengte neergaand deel van de tunnelbuis 1 m [; buis ] hor lengte horizontale deel van de tunnelbuis m [; buis - neer ] o lengte ogaand deel van de tunnelbuis m ( buis hor neer ) B buis breedte van het wegdek (tussen ostaande randen) m [3; 3] O buis oervlak van de doorsnede van de tunnelbuis m [5; 3] hart hart-o-hart afstand van de vluchtdeuren 3 m [3; buis ] N buis aantal tunnelbuizen voor verkeer van de tunnel 4 - [1; 6] N rij aantal rijstroken in de tunnelbuis - [1; 6] N vlucht aantal vluchtstroken in de tunnelbuis - [; ] Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 17 van 157

18 Toelichting bij Tabel 3-1: 1. Het gaat hier om de lengte van dat deel van de tunnel dat een neergaande helling heeft in de rijrichting. Geadviseerd wordt om hellingen kleiner dan 1% niet als helling aan te merken.. Het oervlak van de ruimte tussen de wanden, lafond en wegdek. 3. Wanneer de tunnelbuis géén vluchtdeuren heeft dient hier de lengte van de tunnelbuis te worden ingevoerd. 4. Het gaat hierbij om het aantal tunnelbuizen in één tunnelconstructie. Deze variabele is van belang in verband met het berekenen van de gevolgen van scenario s waarbij ook effecten in naastliggende tunnelbuizen otreden (het betreft niet een risicoberekening van die andere buizen!). 3. Voorzieningen Een aantal voorzieningen heeft direct invloed o (de gevolgen van) incidenten. Met RWS QRA kunnen tunnels met en tunnels zonder deze voorzieningen worden doorgerekend. Voor een toelichting van de hier beschreven voorzieningen wordt verwezen naar de VRC-Richtlijnen [9]. Controlekamer met een oerator De aanwezigheid of afwezigheid van een oerator (in een controlekamer) is van belang omdat een oerator, na detectie van een incident, acties kan nemen. De te nemen acties zullen afhangen van de ernst van het incident. Bij kleine incidenten (bijvoorbeeld een voertuig dat met ech stot) zal de actie van de oerator kunnen zijn: de rijstrook waaro het incident heeft laatsgevonden afkruisen, de huldienst waarschuwen en o de andere rijstroken met behul van matrixborden een snelheidsbeerking instellen. Bij zeer ernstige incidenten (bijvoorbeeld een brand of een uitstroming van een gevaarlijke stof) zal de actie van de oerator (voor zover mogelijk en/of nodig) kunnen bestaan uit: het direct afsluiten van één of meer verkeersbuizen, het waarschuwen van de oenbare huldiensten, het aanzetten van de ventilatie, het ontgrendelen van de vluchtdeuren, het ostarten van de overdruk in het vluchtkanaal en het oroeen tot vluchten van de weggebruikers met een luidsrekersysteem. In het model wordt imliciet verondersteld dat een oerator beschikt over visuele middelen (CCTV Closed Circuit TeleVision) om de situatie in de tunnel te kunnen beoordelen. Daarnaast is het van belang of de oerator kan beschikken over middelen om boodschaen aan de weggebruikers te kunnen geven (luidsrekers of insreekmogelijkheid o het HF-systeem). Naast het handmatig ostarten van voorzieningen kan de oerator ook gebruik maken van een calamiteitenkno, indien aanwezig. Een calamiteitenkno is een kno (fysiek of o beeldscherm) die een groescommando inschakelt waardoor met één handeling alle bij een calamiteit benodigde commando s worden gegeven en de daarbij behorende acties worden gestart. Voor het QRA model is vooral van belang of bij het gebruik van de calamiteitenkno: de ventilatie wordt gestart, de tunnelbuis wordt afgesloten en (zonodig) de vluchtdeuren worden ontgrendeld; dit dient daarom bij de invoer te worden aangegeven. Daarnaast is het mogelijk dat voorzieningen automatisch worden gestart na een melding van een detectiesysteem. Door het bewust inbouwen van een beerkte tijdvertraging bij het starten van deze voorziening(en) kan de oerator de mogelijkheid worden geboden om het automatisch ostarten af te breken door het gebruik van een resetkno. Deze mogelijkheid is vooral van belang om het onnodig ostarten van energievretende voorzieningen, zoals ventilatie, te voorkomen. Voor het automatisch ostarten van voorzieningen zijn in het model de volgende mogelijkheden ogenomen: automatisch ostarten aangestuurd door snelheidsdetectie; automatisch ostarten aangestuurd door branddetectie. maart 7 Deel : Achtergronddocument 18 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

19 En voor de o te starten voorzieningen: het starten van de ventilatie; het ontgrendelen van de vluchtdeuren. Riolering De aanwezigheid van een riolering heeft effect o de lasgrootte van vloeistofuitstromingen. De caaciteit van de riolering is daarom invoer voor het model. Bij uitstromingen zal echter altijd een deel van de uitstroming als las in de tunnel achter blijven. De vloeistof zal immers vanaf de incidentlocatie eerst naar de zijkant van de tunnelbuis moeten stromen, voordat de vloeistof het riool in kan loen. Daarbij zal de lasgrootte o een ogaande of neergaande helling groter zijn dan o een horizontaal deel. Bij instantane uitstromingen (het in één keer vrijkomen van de gehele inhoud) van een vloeistof zal het effect van de riolering o de lasgrootte véél beerkter zijn dan bij uitstromingen uit een gat. De vloeistof zal zich namelijk met een zo grote snelheid in de tunnelbuis versreiden dat er maar weinig vloeistof direct de riolering in zal stromen. Blusvoorzieningen Blusvoorzieningen voor de brandweer hebben doorgaans geen effect o het aantal slachtoffers, want bij ernstige incidenten (brand en/of uitstroming van een gevaarlijke stof) zullen de effecten van het incident na aankomst van de brandweer (en andere huldiensten) al zo ernstig zijn dat de weggebruikers óf veilig (gevlucht of veilig bovenstrooms van het incident wanneer de ventilatie is ingeschakeld) óf dood zijn. Ventilatie Met langsventilatie kunnen weggebruikers bovenstrooms van een brand worden beschermd tegen de gevolgen van die brand. Afsluiten tunnelbuis Indien een ernstig incident in de tunnel heeft laatsgevonden zal de oerator, indien mogelijk, de betreffende verkeersbuis afsluiten. Omdat het aantal weggebruikers dat na het incident nog de tunnel inrijdt bealend is voor het aantal aanwezigen bovenstrooms van het incident, zijn het tijdsti en de effectiviteit van het sluiten van de verkeersbuis (de wijze van afsluiten) in te stellen in RWS QRA. Vluchtdeuren In de meeste Nederlandse tunnels leiden de vluchtdeuren naar een middenkanaal, soms direct naar de naastgelegen verkeersbuis. Van belang is of de vluchtdeuren wel of niet vergrendeld zijn. Wanneer vluchtenden direct in de naastgelegen verkeersbuis komen, kan in de standaardrocedures van de tunnel zijn ogenomen dat het verkeer in de naastgelegen verkeersbuis eerst gestot of naar de rechter rijstrook geleid moet zijn voordat de vluchtdeuren mogen worden ontgrendeld. Het tijdsti waaro de vluchtdeuren ontgrendeld worden (en de weggebruikers naar het middenkanaal of de andere verkeersbuis kunnen vluchten) is in de risicoanalyse ogenomen, omdat het vluchten van de aanwezigen in de incidentbuis as effectief is nadat de vluchtdeuren ontgrendeld zijn. Voordat de vluchtdeuren ontgrendeld zijn kunnen aanwezigen in de tunnel alleen via de in- en uitrit van de tunnel in een veiliger omgeving komen. Hittewerende bekleding Hittewerende bekleding is van invloed o de kans o het verloren gaan van de constructie ten gevolge van een brand. Ook is er enige invloed o de versreiding van rookgassen omdat hittewerende bekleding het afkoelen van rookgassen beerkt en daardoor de stratificatie bevordert. Detectie Met detectiemiddelen worden middelen bedoeld waarmee de oerator wordt gealarmeerd en/of automatisch acties worden ondernomen. In het model worden onderscheiden: snelheidsdetectie, alarmering door een weggebruiker (met behul van intercom of mobiele telefoon) en branddetectie. Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 19 van 157

20 Aangezien het tijdsti van de detectie bealend is voor het tijdsti waaro voorzieningen kunnen worden gestart, wordt er detectiesysteem de kans o en het tijdsti van aansreken van de detectie gemodelleerd. Als invoer dient te worden aangegeven welke tyen detectie in de tunnel aanwezig zijn. In Tabel 3- zijn de invoervariabelen voor de voorzieningen ogenomen. Verlichting is geen rechtstreekse invoerwaarde in RWS QRA. Wel wordt imliciet rekening gehouden met de verlichting, omdat de verlichting, vooral bij de ingang van de tunnel, van invloed is o de ongevalfrequenties. Tabel 3-: Invoervariabelen voor de voorzieningen. symbool omschrijving eenheid domein A oer houdt een oerator (in controlekamer) toezicht o de tunnel? - ja; nee A vent is een langsventilatiesysteem aanwezig? - ja; nee A luid is een HF en/of luidsrekersysteem aanwezig? 1 - ja; nee A bekl is hittewerende bekleding aanwezig? - ja; nee A blus zijn brandblusmiddelen voor weggebruikers aanwezig? - ja; nee A comm is alarmering door weggebruiker mogelijk (telefoon in hulost (intercom) aanwezig en/of mobiele telefonie mogelijk)? - ja; nee A snel is een snelheidsdetectiesysteem aanwezig? - ja; nee A brand is een branddetectiesysteem aanwezig, en zo ja welk tye? 3 - zichtmeting; CO-meting; temeratuurmeting; nee H zicht hart-o-hart afstand van zichtmeting m [; 1 4 ] A calam beschikt de oerator over een calamiteitenkno? 4 - ja; nee A sluit is het afsluiten van de tunnelbuis mogelijk? - matrixborden; verkeerslicht; verkeerslicht en slagboom; nee afsluit de afstand tussen de laats waar de tunnelbuis wordt afgesloten en de ingang van de tunnelbuis m [; 1 4 ] A deur zijn er vluchtdeuren in de verkeersbuis, en zo ja, welk tye? - vergrendeld; altijd ontgrendeld; nee T vertontgr tijdsvertraging bij het ontgrendelen van de vluchtdeuren 5 min [; 5] K vlucht wand waarin de vluchtdeuren zijn aangebracht - middenwand; buitenwand C autventsnel wordt ventilatiesysteem aangestuurd door snelheidsdetectie? 6 - ja; nee C autventbrand wordt ventilatiesysteem aangestuurd door branddetectie? 6 - ja; nee C autdeursnel worden vluchtdeuren ontgrendeld bij snelheidsdetectie? 7 - ja; nee C autdeurbrand worden vluchtdeuren ontgrendeld bij branddetectie? 7 - ja; nee C calvent start ventilatie bij gebruik calamiteitenkno? 4 - ja; nee C calsluit wordt de verkeersbuis afgesloten bij gebruik calamiteitenkno? 4 - ja; nee C caldeur worden vluchtdeuren ontgrendeld bij gebruik calamiteitenkno? 4 - ja; nee C riool caaciteit van de riolering 8 m 3 /min [; 15] T snelaut tijdsduur tussen snelheidsdetectie en automatisch ostarten 6 min [; 5] Toelichting bij Tabel 3-: maart 7 Deel : Achtergronddocument van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

21 1. Hier wordt een HF en/of luidsrekersysteem bedoeld dat wordt gebruikt om weggebruikers in de tunnel over een incident in de tunnel te informeren (én dus zonodig o te roeen tot vluchten).. Het gaat hierbij om een snelheidsonderschrijdingssysteem (een systeem waarbij, met behul van lussen in het wegdek, wordt gemeten of voertuigen met een snelheid lager dan de ingestelde snelheid door de tunnel rijden in welk geval de oerator met een signaal en een camerabeeld via de CCTV wordt gealarmeerd) of een stilstanddetectiesysteem (een systeem waarbij stilstand wordt gedetecteerd door middel van een camera die een signaal afgeeft wanneer (een element van) het beeld van een camera gedurende een beaalde tijd niet wijzigt). 3. Indien meerdere van deze systemen in de tunnel aanwezig zijn dient hier het snelst reagerende detectiesysteem te worden ogegeven (in het model is aangenomen: zichtmeting is het snelst, koolmonoxide meting het langzaamst). 4. In Nederland is het gebruikelijk dat de oerator over een calamiteitenkno beschikt om, bij zeer ernstige incidenten, een aantal commando s gelijktijdig te geven. Het direct starten van de ventilatie, het afsluiten van de verkeersbuis en het ontgrendelen van de vluchtdeuren horen daarbij. Als A calam nee dan geldt natuurlijk ook dat C calvent nee, C calsluit nee en C caldeur nee. 5. Een tijdsvertraging bij het ontgrendelen van de vluchtdeuren kan nodig zijn indien moet worden gevlucht naar een tunnelbuis waarin zich verkeer bevindt. 6. Het is in Nederland gebruikelijk bij het overschrijden van de ingestelde waarde van de zichtmeting (en bij tunnels waar dit nog van toeassing is: bij het overschrijden van de ingestelde waarde van de COmeting) automatisch en direct de ventilatie aan te sturen; dus C autventbrand ja. Het automatisch ostarten van de ventilatie bij snelheidsdetectie wordt in Nederland bijna nooit toegeast (dus meestal C autventsnel nee). Het is alleen toegeast in de Westerscheldetunnel, een tunnel met relatief weinig verkeer; bij een snelheidsonderschrijding wordt, met tijdvertraging, de ventilatie ogestart. Het toeassen in tunnels met veel verkeer wordt ontraden omdat verreweg de meeste meldingen geen ernstig incident zullen betreffen en daardoor een melding meestal zal leiden tot óf het onnodig ostarten óf tot het steeds moeten resetten van het ostartcommando, wat dan een soort automatische actie zal worden. Indien wordt gekozen voor het starten van de ventilatie bij snelheidsdetectie dan zal er veelal een tijdvertraging worden ingebouwd om de oerator voldoende tijd te geven om een vals alarm te onderkennen en het ostartcommando te beëindigen. Aanbevolen wordt om, indien onvoldoende informatie beschikbaar is, 1 minuut als uitgangswaarde te hanteren. 7. Hiermee is het mogelijk om het ontgrendelen van de vluchtdeuren automatisch te laten geschieden bij een branddetectie of een snelheidsdetectie. 8. Indien er géén rioleringssysteem in de tunnelbuis aanwezig is dient hier te worden ingevoerd. De mogelijkheid tot het automatisch afsluiten van de tunnelbuis na branddetectie of snelheidsdetectie is niet in het model ingebouwd; het ten onrechte afsluiten van tunnelbuizen dient namelijk te worden voorkomen. 3.3 Motorvoertuigen Met de invoervariabelen uit Tabel 3-3 worden de snelheid van voertuigen en het aantal inzittenden van ersonenauto s gemodelleerd. Het gemiddeld aantal inzittenden van bussen en vrachtauto s is met behul van defaultwaarden gemodelleerd. De afkorting mvt staat voor motorvoertuig. Tabel 3-3: Invoervariabelen en defaultwaarden voor de motorvoertuigen. symbool omschrijving eenheid domein of functie v(x) V auto gemiddelde snelheid van ersonenauto's km/uur [3; 1] V bus gemiddelde snelheid van bussen km/uur [; 1] V vracht gemiddelde snelheid van vrachtauto's km/uur [; 1] N auto gemiddeld aantal inzittenden in een ersonenauto 1 ers/mvt [1; 3] N bus gemiddeld aantal inzittenden in een bus ers/mvt N vracht gemiddeld aantal inzittenden in een vrachtauto ers/mvt 1 Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 1 van 157

22 Toelichting bij Tabel 3-3: 1. Indien geen secifieke gegevens voor de beschouwde tunnel bekend zijn kan als eerste schatting worden aangehouden: 1,5 inzittenden er ersonenauto [1] en [11]; in [1] is aangegeven dat tijdens de sits gemiddeld 1, ersonen en tijdens het weekend gemiddeld 1,8 ersonen er ersonenauto aanwezig zijn (o basis van gegevens uit de eriode ). De waarde van 1,5 inzittenden er ersonenauto is als gemiddelde in Nederland aan de hoge kant (dus conservatief).. Deze defaultwaarden zijn aangehouden voor de Westerscheldetunnel en later ook gebruikt in andere studies. 3.4 Periode en verkeersintensiteiten Met de variabelen uit Tabel 3-4 wordt het etmaal (en het verkeer) verdeeld in de eriodes sits, nacht en dag. et o dat de gegevens betrekking moeten hebben o het jaar waarvoor de berekening wordt uitgevoerd! Tabel 3-4: Invoervariabelen en functies voor de eriode en de verkeersintensiteiten. symbool omschrijving eenheid domein of functie v(x) T sits gemiddeld aantal uren sits er etmaal in de tunnelbuis 1 uur (; 1) T nacht gemiddeld aantal uren nacht er etmaal in de tunnelbuis uur (; 1] T dag aantal uren er etmaal dat het dag (niet sits of nacht) is uur 4 - T sits - T nacht I buis verkeersintensiteit er jaar in de tunnelbuis 3 mvt/jaar [1 3 ; 1 9 ] I max maximale verkeerscaaciteit er rijstrook 4 mvt/uur 3 I sitsuur gemiddelde verkeersintensiteit in de buis er sitsuur 5 mvt/uur (; I max N rij ] I sits verkeersintensiteit tijdens de sits er jaar mvt/jaar I sitsuur T sits 365 I nachtuur gemiddelde verkeersintensiteit in de buis er nachtuur 5 mvt/uur (; I max N rij ] I nacht verkeersintensiteit tijdens de nacht er jaar mvt/jaar I nachtuur T nacht 365 I dag verkeersintensiteit tijdens de dag er jaar mvt/jaar I buis - I sits - I nacht I daguur gemiddelde verkeersintensiteit er daguur mvt/uur I dag / 365 / T dag Toelichting bij Tabel 3-4: 1. In het QRA-model wordt onder sits verstaan: de eriode waarin er verhoudingsgewijs zeer veel verkeer door de tunnelbuis gaat. Omdat in het model is aangenomen dat sits o alle dagen otreedt (dus ook in het weekend) dient een correctie te worden toegeast indien er in het weekend géén sits is. Bijvoorbeeld: als het in de beschouwde tunnelbuis gemiddeld 3 uur er werkdag sits is, maar er géén sits is in het weekend, dan dient voor het aantal uren er etmaal dat het sits is: 3 (uur) 5 (dagen)/ 7 (dagen),14 (uur) te worden ingevoerd.. In het QRA-model wordt onder nacht verstaan: de eriode waarin er verhoudingsgewijs zeer weinig verkeer door de tunnelbuis gaat. 3. De verkeersintensiteit betreft het totaal aantal motorvoertuigen er jaar voor de betreffende tunnelbuis. 4. Deze default waarde is als uitgangsunt gekozen. 5. Deze waarde mag niet hoger zijn dan het roduct van de maximale caaciteit er rijstrook (I max ) en het aantal rijstroken er buis (N rij, invoerarameter uit Tabel 3-1). 3.5 Verkeerssamenstelling Met de invoervariabelen uit Tabel 3-5 wordt de samenstelling van het verkeer (ersonenauto's, bussen en vrachtverkeer) er eriode gemodelleerd. Ten aanzien van het vervoer van gevaarlijke stoffen dient het aantal (te verwachten) transorten (in bulk) er jaar er gevaarsklasse (stofcategorie) te worden maart 7 Deel : Achtergronddocument van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

23 ingevoerd; hierbij hoeft door de gebruiker géén onderverdeling naar de eriode van het etmaal te worden gemaakt. Ook hier geldt: de invoer betreft het aantal transorten voor één tunnelbuis. Aandachtsunt: Indien het transort van gevaarlijke stoffen (in tankauto s) deels niet door de tunnel mag laatsvinden dan dient voor deze stoffen een omleidingroute aangewezen te zijn. De veiligheid van deze omleidingroute dient zonodig in een aarte risicoanalyse te worden beschouwd. De hier beschreven risicoanalysemethodiek behandelt alleen het risico in de tunnel zelf. Omerking over de uitslitsing in stofcategorieën van gevaarlijke stoffen: Normaliter wordt voor gevaarlijke stoffen in risicoanalyses de stofcategorie in laats van de stofklasse gebruikt. De stofcategorie geeft een nadere onderverdeling van de stofklassen, aangegeven met een nummer achter de stofklasse (F, T, GF of GT) waarbij de hoogte van het nummer toeneemt bij toenemende brandbaarheid of toxiciteit van de stof. In de risicoanalyse wordt, o de invoer van de transortaantallen van brandbare vloeistoffen na, een dergelijke nadere onderverdeling vooralsnog niet ogenomen. Argumenten hiervoor zijn: In tunnels wordt de verwachtingswaarde gedomineerd door de bij het incident zelf vallende doden en de voertuigbranden. De bijdrage van het transort van gevaarlijke stoffen aan de verwachtingswaarde is veel kleiner, zodat een eventuele onder/overschatting van het risico ten gevolge van het niet onderverdelen van de stofklassen in stofcategorieën geen groot effect heeft o de totale verwachtingswaarde. Brandbare vloeistoffen worden in de berekening beschouwd als F. Brandbare vloeistoffen van de stofcategorie F1 (vooral dieselolie) hebben een lagere damsanning en een hogere ontstekingsenergie dan de brandbare vloeistoffen uit stofcategorie F (vooral benzine). F1 vloeistoffen zijn daarom minder makkelijk tot ontbranding te brengen dan F; in kwantitatieve risicoanalyses wordt voor de stofcategorie F1 een 15 maal lagere directe ontstekingskans aangehouden dan voor de stofcategorie F en een vertraagde ontstekingkans van gehanteerd [4]. In het QRA model worden de berekeningen uitgevoerd met de ontstekingskans van de stofcategorie F; het aantal transorten van F wordt daarom berekend door 1/15 e van de ingevoerde F1 transorten o te tellen bij de transortaantallen van stofcategorie F. Dit is dus een essimistisch uitgangsunt met betrekking tot de kans o vertraagde ontsteking! De invloed van deze wijze van modelleren o het risico is gering. Uit de Risicoatlas wegtransort gevaarlijke stoffen [1] blijkt dat, o basis van het aantal verreden voertuigkilometers, in Nederland van het F-transort 4% bestaat uit F1 en 58% uit F. Het onderscheid van de toxische vloeistoffen in stofcategorieën is met name gelegen in de toxiciteit en vluchtigheid van de vloeistof. Uit de Risicoatlas wegtransort gevaarlijke stoffen [1] blijkt dat, o basis van het aantal verreden voertuigkilometers, in Nederland van het T-transort 63% bestaat uit T1, 36% uit T,,9% uit T3 en,1% uit T4. Alle toxische vloeistoffen worden in dit rekenmodel beschouwd als T; de, hierdoor ontstane, overschatting van het risico van de stofcategorie T1 zal slechts gedeeltelijk teniet worden gedaan door de onderschatting van het risico van de stofcategorieën T3 en T4. Brandbare gassen worden in de berekening beschouwd als GF3. Het onderscheid van de tot vloeistof verdichte brandbare gassen in de stofcategorieën GF1 t/m GF3 is met name gelegen in de brandbaarheid en damdruk; de mogelijke effecten in tunnels zijn niet erg verschillend. Uit de Risicoatlas wegtransort gevaarlijke stoffen [1] blijkt dat, o basis van het aantal verreden voertuigkilometers, in Nederland van het GF-transort 1% bestaat uit GF1, 6% uit GF en 93% uit GF3. Het aandeel van de stofcategorie GF3 (vooral PG) is dus veel groter dan het aandeel van de stofcategorieën GF1 en GF, zodat modellering van de stofklasse GF met behul van de stofcategorie GF3 een geringe overschatting van het risico zal oleveren. Toxische gassen worden in de berekening beschouwd als GT3. Het onderscheid van de tot vloeistof verdichte toxische gassen in stofcategorieën is met name gelegen in de toxiciteit en damdruk. Grote Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 3 van 157

24 uitstromingen zullen tot gaswolken met (lokaal) hoge concentraties van de stof (en dus verdrijving van de in de tunnel aanwezige normale atmosfeer) leiden, waarin de weggebruikers slechts korte tijd kunnen overleven. Uit de Risicoatlas wegtransort gevaarlijke stoffen [1] blijkt dat, o basis van het aantal verreden voertuigkilometers, in Nederland van het GT-transort 4% bestaat uit GT1, % uit GT, 73% uit GT3, 17% uit GT4 en 4% uit GT5. Gelet o deze verhoudingen zal de modellering van de stofklasse GT met behul van de stofcategorie GT3 mogelijk tot een geringe onderschatting van het berekende risico leiden. et o: maak zo veel mogelijk gebruik van actuele en tunnelsecifieke gegevens! symbool omschrijving Tabel 3-5: Variabelen voor de verkeerssamenstelling. eenheid domein of functie v(x) A auto,s fractie ersonenauto s (of motor) tijdens de sits 1 - [; 1] A auto,d fractie ersonenauto s (of motor) tijdens de dag 1 - [; 1] A auto,n fractie ersonenauto s (of motor) tijdens de nacht 1 - [; 1] A bus,s fractie bussen tijdens de sits 1 - [; 1] A bus,d fractie bussen tijdens de dag 1 - [; 1] A bus,n fractie bussen tijdens de nacht 1 - [; 1] I exl I F1 I F I T I GF I GT A vracht,s fractie vrachtauto s tijdens de sits - 1 A bus,s - A auto,s A vracht,d fractie vrachtauto s tijdens de dag - 1 A bus,d - A auto,d A vracht,n fractie vrachtauto s tijdens de nacht - 1 A bus,n - A auto,n I vracht totaal aantal vrachtauto s er jaar in de tunnelbuis mvt/jaar A vracht,s I sits + A vracht,d I dag + A vracht,n I nacht aantal vrachtwagens geladen met exlosieven (E) er jaar in de tunnelbuis mvt/jaar [; 1 5 ] aantal (volle) tankwagens met stofcategorie F1 (brandbare vloeistof gevaarsklasse 1) er jaar in de mvt/jaar [; 1 5 ] tunnelbuis 3 I F I gs mvt/jaar [; 1 5 ] aantal (volle) tankwagens met stofcategorie F (brandbare vloeistof gevaarsklasse ) er jaar in de tunnelbuis 3 aantal (volle) tankwagens met brandbare vloeistof (F) er jaar in de tunnelbuis 3 mvt/jaar I F1 / 15 + I F aantal (volle) tankwagens met toxische vloeistof (T) er jaar in de tunnelbuis 3 mvt/jaar [; 1 5 ] aantal (volle) druktankwagens met brandbaar tot vloeistof verdicht gas (GF) er jaar in de tunnelbuis 3 mvt/jaar [; 1 5 ] aantal (volle) druktankwagens met toxisch tot vloeistof verdicht gas (GT) er jaar in de tunnelbuis 3 mvt/jaar [; 1 5 ] totaal aantal (volle) tankwagens met een gevaarlijke stof er jaar in de tunnelbuis mvt/jaar I F + I T + I GF + I GT Toelichting bij Tabel 3-5: 1. Indien geen tunnelsecifieke gegevens voorhanden zijn kan een inschatting worden gemaakt aan de hand van de volgende kencijfers. Het over een week gemiddelde ercentage zwaar verkeer in Nederland is 15% [1]. Aanbevolen wordt om voor de fractie bussen,1 aan te houden. Overige ervaringsgegevens voor Nederland: in de buurt van industrieterreinen is het ercentage vrachtverkeer hoger dan o andere wegen; o werkdagen is het ercentage vrachtverkeer gemiddeld 17%, waarbij geldt: tijdens de sits circa 8%, tijdens de dag 1-15% en tijdens de nacht 5-3%; maart 7 Deel : Achtergronddocument 4 van 157 Het RWS QRA-model voor wegtunnels

25 tijdens het weekend is het ercentage vrachtverkeer circa 6%.. Bij tellingen van het transort van gevaarlijke stoffen worden alléén de in bulk (in tankwagens) vervoerde gevaarlijke stoffen (o basis van VN-nummer) geteld, zodat deze tellingen géén gegevens oleveren betreffende het transort van exlosieven (vuurwerk en andere exlosieven). In het algemeen zullen de transortaantallen van exlosieven te verwaarlozen zijn, maar o routes van en naar havens, munitiedeots, vuurwerkfabrieken en dergelijke kan het nodig zijn om rekening te houden met dergelijke transorten. Informatie over de aantallen transorten kan men verkrijgen door die bedrijven of organisaties te benaderen waarvan men weet of het vermoeden heeft dat ze exlosieven transorteren. 3. Het gaat hierbij om de aantallen volle transorten er jaar. De transortaantallen gevaarlijke stoffen dienen o basis van zo recent mogelijke tellingen te worden beaald. Tellingen die o basis van de telmethodiek [13] zijn uitgevoerd leveren de aantallen volle transorten er stofcategorie er jaar o de betreffende weg. Deze dienen vervolgens te worden herleid tot de aantallen er jaar er tunnelbuis. Om een indruk te geven van de vervoersstroom van gevaarlijke stoffen in Nederland: in [1] is aangegeven dat de gemiddelde verdeling van het aantal voertuigkilometers er stofcategorie van het bulktransort is: 8,8% F, 15% GF, 3,8% T en,4% GT. Uit meer recente tellingen [13] blijkt een verdeling van 8,8% F, 14,5% GF,,6% T en,1% GT. 3.6 File benedenstrooms Met de invoervariabelen uit Tabel 3-6 wordt de kans o een benedenstroomse file gemodelleerd. Met een benedenstroomse file wordt in dit verband bedoeld: (nagenoeg) stilstaand verkeer buiten de tunnel waarbij de staart van de file de tunnel ingroeit. De kans o een benedenstroomse file is van belang voor het berekenen van de gevolgen van branden. Bij een brand in een file is het voor de gevolgen belangrijk of de voertuigen benedenstrooms van de brand de tunnel nog kunnen verlaten. Bij snelheden van km/uur of meer zal men vrijwel zeker de rook voor kunnen blijven. Tabel 3-6: Invoervariabelen voor de benedenstroomse file. symbool omschrijving eenheid domein N sits het aantal keren (er etmaal) dat er tijdens de eriode sits (nagenoeg) stilstaand verkeer in de buis komt te staan 1 1/etmaal [; 1] N dag het aantal keren (er etmaal) dat er tijdens de eriode dag (nagenoeg) stilstaand verkeer in de buis komt te staan 1 1/etmaal [; 1] N nacht het aantal keren (er etmaal) dat er tijdens de eriode nacht (nagenoeg) stilstaand verkeer in de buis komt te staan 1 1/etmaal [; 1] T filemax maximale tijdsduur voor de obouw van een benedenstroomse file in de tunnelbuis min (; 6] N filerij aantal rijstroken waarover een benedenstroomse file zich kan obouwen in de tunnelbuis 3 - [1; N rij ] Toelichting bij Tabel 3-6: 1. Over het algemeen dient een waarde groter dan te worden ingevoerd; er is immers altijd een kans dat er zich benedenstrooms van de tunnel een ongeval voordoet waarbij er een stilstaande file ontstaat. Indien er afdoende maatregelen zijn genomen om te voorkomen dat de staart van de file in de tunnel komt te staan zou deze waarde (vrijwel) kunnen zijn. In het rekenmodel is een sitseriode elk etmaal aanwezig. Bij de invoer dient hier rekening mee te worden gehouden. Voorbeeld 1: Bij de beschouwde tunnelbuis treedt er elke werkdag in de sitseriode om 7. uur (nagenoeg) stilstaand verkeer o benedenstrooms van de tunnel ten gevolge van een afslag kort na de tunnel. De staart van de file komt hierbij in de tunnelbuis te staan. Om 8. uur lost de file o. In het weekend is er geen stilstaand verkeer. De invoerwaarde voor Deel : Achtergronddocument maart 7 Het RWS QRA-model voor wegtunnels 5 van 157