De Veiligheid in Metrosystemen. Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

Transcriptie

1 De Veiligheid in Metrosystemen Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen C.J. Soons Februari 2005

2

3 De Veiligheid in Metrosystemen Deel I: Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen C.J. Soons Delft Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek Leerstoel Ondergronds Bouwen en Sectie Waterbouw Stevinweg CN Delft Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer Amsterdam Afdeling Projecten Vetema Nieuwevaart AA Amsterdam Eindrapportage afstudeerwerk: Deel I: Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Deel II: QRA-model Deel III: Bijlagen

4

5 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Voorwoord Voor u ligt mijn afstudeerverslag, waar ik de afgelopen 8 maanden aan heb gewerkt. Het onderzoek is uitgevoerd bij de Dienst Infrastructuur, Verkeer en Vervoer van de gemeente Amsterdam. Op dit moment worden in Amsterdam een aantal grote tram- en metrosprojecten aangelegd. Door de ongevallen de laatste jaren in tunnels, is de aandacht voor veiligheid enorm toegenomen, zo ook in de gemeente Amsterdam. De projectgroep Vetema (Veiligheidsborging Exploitatie Tram- En Metrosystemen Amsterdam) heeft de opdracht gekregen de veiligheid van deze systemen te waarborgen. Dit afstudeerwerk levert een bijdrage aan het kwantificeren van de veiligheid in metrosystemen. Hierdoor kan de veiligheid van metroprojecten getoetst worden. De rapportage van dit afstudeerwerk, bestaat uit drie verschillende delen. Deel I vormt het hoofdrapport waarin de opzet en de resultaten van de kwantitatieve risicoanalyse (QRA) worden uitgewerkt. In deel II is het QRAmodel beschreven en tenslotte deel III, waarin de bijlagen zijn verwerkt. De lezer die alleen geïnteresseerd is in de resultaten van de kwantitatieve risicoanalyse, wordt doorverwezen naar de hoofdstukken 8 t/m 11 van deel I. Voor informatie over de gebruikte modellen en aannamen wordt verwezen naar deel II. Graag wil ik van deze gelegenheid gebruik maken om een aantal personen te bedanken voor de begeleiding en de ondersteuning. Allereerst wil ik mijn afstudeercommissie bedanken met prof.ir. J.W. Bosch, ir. G. Arends, drs. ing. A.D. Akkies en dr.ir. P.H.A.J.M. van Gelder. Daarnaast mijn correctoren, de heer J. Rijntjes en ir. B. Batenburg. Ook wil ik familie en vrienden bedanken voor hun steun gedurende mijn afstuderen. Ik hoop dat u na het lezen van het rapport een beter inzicht hebt verkregen, hoe een QRA-model wordt opgezet en waardoor het risico in een metrosysteem verkleind kan worden. C.J. Soons 18 februari 2005, Delft i

6 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen ii

7 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Samenvatting De aandacht voor veiligheid is de laatste jaren enorm toegenomen. In Nederland is dit voornamelijk aangewakkerd door de cafébrand in Volendam (2001) en de vuurwerkramp in Enschede (2000). Binnen de transportsector hebben zich in het buitenland calamiteiten voorgedaan, zoals de brand in een skitrein in Kaprun (Oostenrijk) en de metrobrand in Daegu (Korea). Op dit moment worden in Nederland een aantal ondergrondse tram- en metroprojecten aangelegd, namelijk de Noord/Zuidlijn, de RandstadRail en de IJtram. Elke projectorganisatie moet aantonen dat het bouwwerk veilig is. Er is echter geen gestandaardiseerde methode om de veiligheid van een bouwwerk aan te tonen. Ook is er geen norm om de veiligheid van een project aan te toetsen. Met veiligheid wordt bedoeld; het risico dat passagiers lopen indien gebruik wordt gemaakt van de metro, oftewel de interne veiligheid. Hiertoe behoren niet de sociale veiligheid (subjectieve veiligheidsgevoel van passagier) of externe veiligheid (veiligheid voor de omwonenden van het bouwwerk). Door het risico te berekenen van een bouwwerk, kan worden vastgesteld of het bouwwerk het predikaat veilig krijgt. Het risico is te berekenen door de kans op een ongeval te vermenigvuldigen met het gevolg van dat ongeval. Hiervoor wordt vaak een kwantitatieve risicoanalyse toegepast. Dit is een hulpmiddel om het veiligheidsniveau van een bouwwerk te bepalen, waarmee een rationele beslissing genomen kan worden. Het doel van dit afstudeeronderzoek is om een framework te maken voor een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) voor het meest bedreigende scenario in ondergrondse tram- en metrosystemen. Dit zal moeten voldoen aan een te bepalen maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. Om de veiligheid van een project te toetsen, zal er een veiligheidsnorm voor tram- en metrosystemen moeten zijn vastgelegd. In Nederland is er echter nog geen wet- en regelgeving voor de veiligheid in metrosystemen. Aan de hand van Nederlandse infrastructuurprojecten (weg, spoor, metro en tram) is beredeneerd wat de normering voor metrosystemen zou moeten zijn. Wanneer een persoon een auto bestuurt, heeft hij/zij zijn eigen veiligheid in de hand, dit in tegenstelling tot openbaarvervoer. Als passagier ben je overgeleverd aan de kwaliteiten van de metrobestuurder. Hierdoor wordt aangenomen dat de passagier in een ondergronds metrosysteem minder risico mag lopen dan bij vervoer door een autotunnel (Westerscheldetunnel). Ook is een vergelijking gemaakt met de normering van externe veiligheid (VROM). Deze norm betreft de veiligheid van een bewoner in de nabijheid van bijvoorbeeld een metrosysteem. Er wordt gesteld dat een passagier meer risico mag lopen dan een omwonende. Uiteindelijk is de norm geformuleerd, die is weergegeven in onderstaande grafiek. Gezien de grote onzekerheden in het QRA-model is gekozen voor een omkadering van de norm. Normering veiligheid in metrosystemen 1.0E E E E E E E E E E E Aantal slachtoffers (N) min norm gemiddelde normeringslijn max norm grafiek 1 Normering voor de interne veiligheid in metrosystemen Het QRA-model kan in elkaar worden gezet, als duidelijk is hoe het metrosysteem eruit komt te zien. Het QRAmodel moet toepasbaar zijn voor verschillende metrosystemen, daarom moet de input variabel zijn. Aan de hand van een viertal Nederlandse projecten is een standaard metrosysteem opgezet. Hiertoe zijn de getroffen veiligheidsmaatregelen en de lay-out van elk systeem in kaart gebracht. Het standaard metrosysteem bestaat uit twee gescheiden rijrichtingen met in elke rijbuis twee vluchtpaden van 80cm breed en om de 350m is een nooduitgang of station. Om het meest bedreigende scenario in een ondergronds tram- of metrosysteem te bepalen zijn eerst alle mogelijke ongevallen in kaart gebracht die in de tunnel zouden kunnen plaatsvinden. Hierbij worden de ongevallen bedoeld die de passagiers zouden kunnen meemaken, door gebruik te maken van de metro (interne veiligheid). De drie belangrijkste metro-ongevallen zijn ontsporing, botsing en brand. Van deze drie scenario s iii

8 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen blijkt brand als meest bedreigende ongevalsscenario te worden gekenmerkt. Doordat in de metro geen gevaarlijke stoffen worden vervoerd, is explosie niet meegenomen als ongevalsscenario. Op terroristische aanslagen kun je een bouwwerk niet ontwerpen, echter de mogelijkheid om een aanslag te plegen kunnen worden verkleind. Wanneer een brand uitbreekt in een metrowagon, moet zo snel mogelijk worden doorgereden naar een metrostation, omdat dit is ingericht op een snelle doorstroom van een grote groep personen. Wanneer de metro toch onverhoopt stil komt te staan, zullen de passagiers de tunnel moeten ontvluchten. Doordat de indirecte gevolgen van brand (hitte en rook) groot zijn, vallen er veel slachtoffers. Gegeven de bovengenoemde input (norm, metrosysteem, scenario) kan het QRA-model worden gebouwd. Het QRA-model is geldig wanneer een brand in de metrowagon leidt tot een stop in de tunnel, hiervoor zijn verschillende brandscenario s doorgerekend. De input van het QRA-model bestaat uit verschillende brandveiligheidsmaatregelen, exploitatie parameters en de geometrie van het metrosysteem. Door een gevoeligheidsanalyse is bepaald wat de invloed van de verschillende veiligheidsmaatregelen is op het risico in het metrosysteem. Daarnaast is ook bepaald, wat de invloed op het risico is van de aanpassingen gemaakt aan de geometrie van het standaard metrosysteem. Geconcludeerd kan worden dat het framework voor de veiligheid in metrosystemen is opgezet en dat brand het meest bedreigende ongevalsscenario in metrosystemen is. Tevens is het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voor metrosystemen vastgelegd. In de gevoeligheidsanalyse is gebleken dat de bestuurder de grootste invloed heeft op stilstand van de metro in de tunnel. Wanneer deze niet goed is opgeleid en de metro daadwerkelijk tot stilstand komt in de tunnel, dan is een RWA-installatie van belang om het aantal slachtoffers zo veel mogelijk te beperken. Daarnaast is gebleken dat ook de passagiers een grote invloed hebben op het risico in het metrosysteem. Ook de constructie heeft grote impact op het aantal slachtoffers. Hoe groter de afstand tussen de nooduitgangen, hoe langer de verblijfstijd in de tunnel en hoe meer slachtoffers er vallen. Aanbevolen wordt om het aspect veiligheid reeds in de ontwerpfase mee te nemen. Een voorlichtingscampagne kan het vluchtgedrag van mensen (en daarmee het risico) grote winst te behalen. Gezien de grote invloed op de veiligheid dient de kwaliteit/kennis van de bestuurder op peil gehouden te worden. Een aanbeveling om het QRA-model te optimaliseren is het beter onderzoeken van de faalkansen van de verschillende veiligheidsmaatregelen. Ook zou de invloed van verschillende evacuatiemaatregelen beter gekwantificeerd kunnen worden. Daarnaast kunnen meerdere ongevallenscenario s (botsing en ontsporing) worden doorgerekend, om de veiligheid in het metrosysteem beter te bepalen iv

9 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Inhoudsopgave VOORWOORD...I SAMENVATTING...III BEGRIPPENLIJST...5 AFKORTINGEN INLEIDING PROBLEEMANALYSE EN PLAN VAN AANPAK Probleembeschrijving Probleemstellingen Doelstellingen Uitgangspunten en aannamen Plan van aanpak VEILIGHEID EN WETGEVING Inleiding Veiligheidsbegrippen Inleiding Interne en externe veiligheid Veiligheidsnormering Deterministische methode Probabilistische methode Risicoanalyse Wet- en regelgeving betreffende tunnelveiligheid Inleiding Bouwbesluit Spoorwegwet Samenvattend overzicht beleidskader interne veiligheid in Nederland Internationale wetgeving voor tunnelveiligheid VEILIGHEIDSNORMERING Inleiding Methodiek veiligheidsnormering Persoonlijke acceptatie Maatschappelijke acceptatie Externe veiligheid Achtergrond externe veiligheidsnormering Normering externe veiligheid - VROM Internationale externe veiligheidsnormen Interne veiligheid Achtergrond Normdocument veiligheid LightRail Analyse veiligheidsnorm LightRail BEPALING VEILIGHEIDSNORM VOOR METROSYSTEMEN Inleiding Gehanteerde normen in tram- en metroprojecten in Nederland Noord/Zuidlijn RandstadRail Rotterdam - Statenwegtunnel RandstadRail Haaglanden - Souterrain Project IJtram in de gemeente Amsterdam Westerscheldetunnel HSL-Zuid Groene Harttunnel Gehanteerde normen in het buitenland Veiligheid in Duitsland Veiligheid in Engeland

10 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 5.4 Bepalen interne veiligheidsnorm voor tram- en metrosystemen Inleiding Definitie FN-curve Omkadering van de norm Vergelijking veiligheidsnormen van infrastructurele projecten Concluderend: De norm voor de interne veiligheid bij metrosystemen SYSTEEMBESCHRIJVING VAN METROSYSTEMEN Inleiding Veiligheidsprincipes SAFE Haven principe Zelfredzaamheid Opzet van de systeembeschrijving voor metrosystemen Indeling systeemparameters volgens Vlinderdasmodel en veiligheidsdriehoek Systeemparameters in de exploitatiefase De systeembeschrijving voor metrosystemen Inleiding Systeemparameters voor een metrosysteem Systeemparameters in de exploitatiefase UNECE aanbevelingen voor de veiligheidsmaatregelen Conclusie ONGEVALLENSCENARIO S VOOR TRAM- EN METROSYSTEMEN Inleiding Ongevalscenario s in metrotunnels Systematische beschrijving van een ongeval Botsing Inleiding Verschillende typen botsingen en mogelijke oorzaken Analyse botsingen Ontsporing Inleiding Oorzaken van ontsporing Analyse ontsporingen Brand Inleiding Brandoorzaken en mogelijke veiligheidsmaatregelen Analyse brand Meest waarschijnlijke/bedreigende ongevalscenario Analyse voor het meest waarschijnlijke ongevalscenario in een metrosysteem Foutenboom brand Brandscenario voor metrostellen in een tunnel RESULTATEN VAN HET QRA-MODEL Inleiding Uitleg QRA-model Vlinderdasmodel Gebeurtenissenboom Situatie omschrijving Resulterende gebeurtenissenboom Input kaal metrosysteem FN-curve brand in metrowagon Brand in passagiersruimte Brand in technische ruimte Conclusies GEVOELIGHEIDSANALYSE Inleiding Bepalen van de faalkans per stap in de gebeurtenissenboom Inleiding Stappenplan voor bepaling van de faalkans Gevoeligheidsanalyse van het QRA-model Inleiding Aanpassingen faalkansen

11 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 9.4 Resultaat gevoeligheidsanalyse bij brand in passagiers ruimte Inleiding Aanpassingen faalkansen van de brandveiligheidsmaatregelen Conclusies gevoeligheidsanalyse AANPASSEN VAN HET STANDAARD METROSYSTEEM Inleiding Aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Korte beschrijving standaard metrosysteem Aanpassingen geometrie tunnel Resultaten aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Verklaring grafieken Bespreking resultaten Vergelijking aanpassingen geometrie Conclusies CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN...94 LITERATUURLIJST

12 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

13 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Begrippenlijst ATB ALARA-principe ARI Calamiteitenknop Deterministische benadering EN-poort Externe veiligheid FN-curve Foutenboom Gebeurtenissenboom Groepsrisico Automatische Trein Beïnvloeding. Bewaking van de maximumsnelheid in stappen van 10 km/h en (materieel afhankelijke) remcurve bewaking. [S20] Nadat de gestelde veiligheidsdoelstellingen reeds bereikt zijn, moet afgewogen worden of tegen meerkosten, binnen de grenzen van de redelijkheid, het veiligheidsniveau nog verder verhoogd kan worden. [28] Automatische Rem Ingreep; bewaking van de maximumsnelheid en mogelijkheid tot ingrijpen bij de overschrijding hiervan, waardoor de tram tot stilstand komt. [27] Zoveel mogelijk handelingen worden geautomatiseerd. Wanneer er een ongeval plaatsvindt, dient enkel een knop te worden ingedrukt en worden verschillende veiligheidsvoorzieningen aan- of uitgeschakeld. Zie scenario analyse. Een activiteit faalt indien alle afhankelijke maatregelen tegelijkertijd falen. Dit betreft de risico s van een vervoerssysteem voor de nabije omgeving.[28] In deze grafiek wordt de cumulatieve kans van optreden van een ongeval weergegeven tegen het aantal doden op een dubbel logaritmische schaal. De foutenboom stoelt op het principe backward logic ; vanuit een gebeurtenis speurt men terug naar de mogelijke oorzaken. [14] De gebeurtenissenboom stoelt op het principe forward logic ; vanuit een gebeurtenis kijkt men verder naar mogelijke verder gevolgen. [14] Het risico dat in één keer een groep personen tegelijk door een incident overlijden. Aan de activiteit kan vrijwillig en onvrijwillig worden deelgenomen, hierop wordt het groepsrisico afgesteld. [4] Health & Safety Executive (HSE) Een Engelse instantie die het doel heeft om de gezondheid en veiligheid van de burgers te beschermen door de risico s op de werkplaats/openbare ruimten te controleren. [S7] Interne veiligheid Kwalitatieve risicoanalyse Dit betreft de risico s voor de gebruikers van een vervoerssysteem. Gebruikers van het vervoerssysteem zijn de passagiers en het personeel. [28] In deze risicoanalyse wordt een ongevalscenario beschreven, welke niet wordt gekwantificeerd. Kwantitatieve risicoanalyse Met deze risicoanalyse worden zo veel mogelijk ongevalscenario s meegenomen, waarbij de gevolgen gekwantificeerd worden. Het risico van een bouwproject wordt uiteindelijk bepaald door de risico s van alle mogelijke ongevalscenario s bij elkaar op te tellen en uit te zetten in een FN-curve. Maatschappelijke acceptatie Objectieve veiligheid OF-poort Openbaar vervoerssysteem Persoonlijke risico Probabilistische benadering Risicoanalyse Scenario analyse Sociale veiligheid Stakeholders Subjectieve veiligheid Trias Het draagvlak dat bestaat over een bepaald ontwerp gegeven de subjectieve beleving omtrent de veiligheid in bouwtechnische zin. [20] Hieronder worden de aanwijsbare risico s verstaan, die voortkomen uit het technisch en menselijk falen. De schadelijke gevolgen zijn duidelijk aanwijsbaar en zijn niet afhankelijk van de persoonlijke beleving van de slachtoffers. [20] Een activiteit faalt indien één van de onafhankelijke maatregelen faalt. Dit bestaat uit de constructie waarover het openbaar vervoer plaatsvindt (de infrastructuur), de technische voorzieningen, de veiligheids- en organisatorische maatregelen. Het risico dat gelopen wordt indien iemand deelneemt aan een activiteit, waarbij de risico s worden afgewogen tegen de directe en indirecte voordelen. Door middel van kansberekeningen kan het risico worden uitgedrukt van een bepaalde activiteit (risico=kans*gevolg). Dit is een model om het risico te bepalen, met een combinatie van de deterministische en probabilistische benadering. [15] De scenario analyse (SA) concentreert zich op de procesanalyse tijdens één incident, waarbij de uitkomsten van dat scenario worden gebruikt als input voor ontwerp- en besluitvorming. Een scenarioanalyse geeft in verhalende vorm een beeld van het verloop van een ongeval. De gebeurtenis wordt dus niet gekarakteriseerd door één getal. [54] Verwijst naar de subjectieve beleving omrent veiligheid in sociale zin door de persoon zelf (reiziger/omwonende/passant). [20] Betrokken partijen. Dit is onder te verdelen in twee begrippen; sociale veiligheid en maatschappelijk acceptatie. [20] Zie veiligheidsdriehoek

14 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Veiligheidsconcept Veiligheidsdriehoek Veiligheidsketen Hierin wordt zowel het uiteindelijke veiligheidsniveau beschreven voor een project als de wijze waarop veiligheidsaspecten in hun onderlinge samenhang worden ontwikkeld, beoordeeld en in stand gehouden. [28] De integrale aanpak van materieel, infrastructuur en organisatie. Hiermee kan voor elk scenario een gebeurtenissenboom worden uitgewerkt en voor iedere stap helder worden afgewogen welke veiligheidsmaatregelen op de meest efficiënte wijze genomen kunnen worden. [28]

15 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Afkortingen AI ALARA ARI A.R.T. ATB B&W B.O.Strab COB DIVV DARTS DIN ETNFIT FN-curve GR GVB h.o.h. HSE HSL IVW LUL MAVIT MER MISOS MIT mvt N NRO PR QRA RWA RWS SA TNO UNECE UPTUN Vetema VI VN/ECE WRO WST WTC WUT Arbeidsinspectie As Low As Reasonably Achievable automatische remingreep Aanvullende Regels Tunnelveiligheid automatische trein bewaking Burgemeester en Wethouders Strassenbahn-Bau- und Betriebsordnung BOStrab Centrum voor Ondergronds Bouwen Dienst Infrastructuur Verkeer &Vervoer Durable and Reliable Tunnel Structures Deutsche Industrie Norm European Thematic Network on Fire In Tunnels zie begrippenlijst Groepsrisico Gemeentelijk Vervoers Bedrijf hart-op-hart afstand Health & Safety Executive (Great-Britain) Hoge Snelheids Lijn (A dam- R dam- Antwerpen- Parijs Inspectie Verkeer en Waterstaat London Underground Limited Maatschappelijk Aanvaardbare Veiligheidsniveau voor Infrastructuur en Transport Milieu Effect Rapportage Management Informatie Systeem Ongevallen Statistiek Meerjarenprogramma Infrastructuur en Transport motorvoertuigen aantal slachtoffers Noodremoverbrugging Persoonlijk risico Quantitative Risk Analysis Rook-warmte-afvoerinstallatie Rijkswaterstaat Scenario Analyse, zie ook begrippenlijst Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek United Nations Economic Commission for Europe acroniem voor Cost-effective, Sustainable and Innovative Upgrading Methods for Fire Safety in Existing Tunnels Veiligheidsborging Exploitatie Tram- en Metrosystemen Amsterdam VROM-Inspectie Verenigde Naties/ Economische Commissie voor Europa Wet op Ruimtelijke Ordening Westerschelde Tunnel World Trade Centre Werkgroep Uitrusting Tunnels

16 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

17 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 1 Inleiding De aandacht voor veiligheid is de laatste jaren enorm toegenomen. In Nederland is dit voornamelijk aangewakkerd door de cafébrand in Volendam (2001) en de explosie van de vuurwerkfabriek in Enschede (2000). Binnen de transportsector hebben zich in het buitenland grote calamiteiten voorgedaan, zoals de brand in een skitrein in Kaprun (Oostenrijk) en de metrobrand in Daegu (Korea). In Nederland was er zo n dertig jaar geleden enkel interesse voor de risico s bij het transport van gevaarlijke stoffen, die vaak door dichtbevolkte gebieden moesten rijden. In de loop der jaren zijn, vanwege het ruimtegebrek, steeds vaker ondergrondse constructies toegepast. Hiermee is het aandachtsgebied van veiligheid verbreed van de veiligheid van de omwonenden (externe veiligheid) met de veiligheid voor de gebruiker (interne veiligheid). Bij ondergrondse constructies is het veiligheidsproces en het gehanteerde veiligheidsniveau per project verschillend, door een gebrek aan wet- en regelgeving. Het is daarom van belang dat er een veiligheidsniveau voor ondergrondse constructies wordt vastgelegd en een methode wordt ontwikkeld waarmee de veiligheid van een ondergrondse constructie kan worden gekwantificeerd. Momenteel wordt in Nederland een aantal (gedeeltelijk) ondergrondse openbaar vervoerssystemen aangelegd, namelijk de Noord/Zuidlijn, de RandstadRail en de IJ-tram. Doordat de aandacht voor veiligheid de laatste jaren is toegenomen, is in de gemeente Amsterdam het project Vetema gestart (Veiligheidsborging Exploitatie Tramen Metrosystemen in Amsterdam). De opdracht daarvan is om binnen de gemeente Amsterdam de veiligheid in tram- en metrotunnels te waarborgen. Vanwege een tekort aan kennis over interne veiligheid in openbaarvervoerssystemen wordt dit de focus van dit afstudeeronderzoek. Het doel van dit afstudeeronderzoek is om een framework te maken voor een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) voor tram- en metrosystemen. Dit zal moeten voldoen aan een, nog nader te bepalen, maatschappelijk aanvaardbaar veiligheidsniveau. De kwantitatieve risicoanalyse is een hulpmiddel om een rationele beslissing te nemen bij de bepaling van het veiligheidsniveau. Het maatschappelijk aanvaardbare veiligheidsniveau voor tram- en metrosystemen zal worden bepaald aan de hand van de gehanteerde veiligheidsniveaus van Nederlandse ondergrondse infrastructurele projecten. De opbouw van dit rapport is als volgt. Het bestaat uit drie delen. In deel I wordt alle informatie verzameld en bewerkt alvorens de QRA gemaakt kan worden. Daarnaast worden ook de resultaten van de QRA in dit deel behandeld. Het QRA-model zelf is beschreven in deel II en de bijlagen zijn verwerkt in deel III. Doordat de beschrijving van het QRA-model uitvoerig is, is gekozen voor deze indeling, zodat de leesbaarheid van het afstudeerrapport zal worden bevorderd. Hieronder zal de opbouw van deel I worden beschreven. In hoofdstuk 2 worden een uitgebreide probleemanalyse en het plan van aanpak beschreven. Om onduidelijkheid te voorkomen over de begrippen die in dit afstudeeronderzoek worden gebruikt, worden deze in hoofdstuk 3 nader toegelicht. Ook wordt in dit hoofdstuk de huidige wet- en regelgeving betreffende tunnelveiligheid kort beschreven. Hoofdstuk 4 bevat achterliggende informatie over de interne en externe veiligheidsnormering, inclusief het normdocument veiligheid LightRail. De toegepaste interne veiligheidsnormering in Nederlandse projecten wordt in hoofdstuk 5 nader uitgelegd. Dit hoofdstuk zal worden besloten met de vaststelling van een veiligheidsniveau voor tram- en metrosystemen. De noodzakelijke veiligheidsmaatregelen in een tram- of metrosysteem worden in hoofdstuk 6 behandeld. In hoofdstuk 7 worden mogelijke ongevallenscenario s beschreven, waarna het meest waarschijnlijke scenario zal worden bepaald waarvoor een QRA zal worden ontworpen. In hoofdstuk 8 worden de resultaten van het QRA-model weergegeven, welke in deel II worden berekend. Ook is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd voor de toegepaste veiligheidsmaatregelen, die in hoofdstuk 9 worden behandeld. Verder zijn er aanpassingen gemaakt aan de geometrie van het metrosysteem. De effecten hiervan op het risico worden in hoofdstuk 10 uitgelegd. In hoofdstuk 11 zullen de conclusies en aanbevelingen worden beschreven

18 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

19 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 2 Probleemanalyse en plan van aanpak 2.1 Probleembeschrijving Voordat een bouwvergunning wordt verkregen voor een ondergrondse constructie, wordt bepaald of het ontwerp voldoet aan de veiligheidseisen zoals gesteld in het Bouwbesluit (onderdeel van de Woningwet). In het Bouwbesluit 2003 zijn slechts enkele richtlijnen opgenomen over veiligheid in ondergrondse bouwwerken. Er wordt bovendien geen specifieke toedeling gemaakt voor ondergrondse tram- en metrosystemen. Dit resulteert in geheel verschillende veiligheidsconcepten voor dezelfde vervoerssystemen zowel binnen Nederland als binnen een gemeente. Er zijn geen duidelijke richtlijnen voor de wijze waarop een metrosysteem kan worden beveiligd in de exploitatiefase en een integraal toetsingskader ontbreekt. Dit zorgt voor moeilijkheden in zowel de ontwerp als de gebruiksfase. Enerzijds doordat er geen richtlijnen zijn waaraan het ontwerp getoetst kan worden, anderzijds doordat het veiligheidsniveau in de gebruiksfase niet getoetst kan worden. Dit laatste is vooral een probleem als het gebruik of de veiligheidsnorm verandert. 2.2 Probleemstellingen Het Bouwbesluit bevat geen specifieke richtlijnen voor de veiligheid in ondergrondse ruimten en infrastructuur. Er is geen maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau vastgesteld op nationaal niveau voor tram- en metrosystemen in Nederland. Er is geen gestandaardiseerde aanpak voor het vaststellen van het veiligheidsniveau voor tram- en metrosystemen in Nederland (deterministisch/probabilistisch). Er is geen model om te toetsen of het vervoerssysteem veilig is (ontwerpfase) en blijft (gebruiksfase). 2.3 Doelstellingen Hoofddoelstelling: Een opzet te geven voor een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) voor metrosystemen, waarmee het veiligheidsniveau van het meest bedreigende scenario getoetst kan worden aan een maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voor het verkrijgen van een bouwvergunning, met inachtneming van de integrale benadering (de veiligheidsdriehoek). Om de hoofddoelstelling te bereiken, moeten eerst de volgende subdoelstellingen gerealiseerd worden: Het vaststellen van het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voor Nederlandse tram- en metrosystemen, waarmee de output van het rekenmodel getoetst kan worden. Het vaststellen van het meest bedreigende ongevalscenario voor ondergrondse tram- en metrosystemen (input van het rekenmodel). Het opstellen van een rekenmodel, waarmee het veiligheidsniveau van een tram- of metrosysteem kan worden bepaald. Het bepalen van de meest geschikte brand-, evacuatie- en rook-warmte-afvoermodellen voor metrosystemen. 2.4 Uitgangspunten en aannamen Voordat het QRA-model zal worden ontworpen, zullen eerst de randvoorwaarden en uitgangspunten vermeld moeten worden. Dan is vantevoren duidelijk wat wel en wat niet wordt meegenomen in het model. Randvoorwaarden: De QRA dient bruikbaar te zijn voor meerdere typen metrotunnels (invoer variabel). De veiligheidsdriehoek zal in de QRA worden verwerkt, waarmee de relatie tussen materieel, infrastructuur en organisatie en het te bereiken veiligheidsniveau duidelijk kan worden gemaakt. Het model moet ook bruikbaar zijn voor het toetsen van de veiligheid voor de gebruiksvergunning. Uitgangspunten: De nadruk ligt op de veiligheid van reizigers en niet op de constructie. De interne veiligheid in de gebruiksfase wordt uitgewerkt. Zelfredzaamheid is de belangrijkste parameter. Gezien de omvang van de kwantitatieve risicoanalyse voor metrosystemen, wordt één deelaspect van het meest waarschijnlijke scenario uitgezocht. Voor de overige deelaspecten zal worden aangegeven welke het belangrijkste zijn om zo snel mogelijk te worden uitgezocht. Hiervoor wordt een prioriteitenlijst gemaakt. De focus ligt op de input van het model. De risico s door bestuurlijke implementaties worden niet meegenomen

20 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Het onderzoek is enkel gericht op het bouw- en gebruiksvergunningenproces, welke de initiatiefnemer moet aanvragen. Tijdens de uitvoering, en dus na het bouwvergunningen proces, kan het project nog worden aangepast, waardoor bij de oplevering van het project een nieuwe gebruiksvergunning voor het metrosysteem zal moeten worden aangevraagd. Deze gebruiksvergunning voor het beheer is buiten beschouwing gelaten, deze moet door de exploitant worden aangevraagd. In dit afstudeeronderzoek wordt het veiligheidsproces van het project niet meegenomen, zoals de impact van het vroegtijdig betrekken van de verschillende stakeholders. De interne veiligheid van het metrosysteem wordt niet uitgesplitst naar reizigers, personeel, hulpverleners en passanten. In het QRA-model wordt nauwelijks menselijk handelen tijdens de evacuatie meegenomen (een gewonde is een obstakel; paniekgedrag wordt verwaarloosd; mensen bezwijken door hitte/toxische gassen). Er wordt in het model geen rekening gehouden met gehandicapten of mindervaliden in het vluchtproces. Er mogen geen fietsen worden meegenomen in de metro. De passagiers zijn gelijkmatig verdeeld over het metrostel. 2.5 Plan van aanpak In figuur 2.1 is het plan van aanpak van dit afstudeeronderzoek schematisch weergegeven. De dikgedrukte woorden verwijzen naar dit figuur. Voordat het QRA-model gemaakt kan gaan worden (zie deel II), is het belangrijk dat een correcte input wordt vastgelegd. De input bestaat uit een standaard systeembeschrijving (hoofdstuk 6) van een metrosysteem. Aan de hand van tram- en metroprojecten uit drie grote gemeenten in Nederland wordt deze systeembeschrijving bepaald. Daarnaast is ervoor gekozen om een QRA te maken voor het meest bedreigende scenario (hoofdstuk 7). Voor de toetsing van het model zal eerst het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau (hoofdstuk 5) worden bepaald. Naast de toetsing en eventuele aanpassingen aan het metrosysteem is het ook belangrijk om een gevoeligheidsanalyse uit te voeren. Hierdoor wordt duidelijk welke inputparameters de meeste invloed hebben op het totale risico en waarnaar dus veel aandacht naar uit zou moeten gaan. Dit wordt in hoofdstuk 9 beschreven

21 Ongevalscenario s Den Haag Systeembeschrijving Rotterdam ja Amsterdam Kosten effectief? nee Model Aanpassen veiligheidsmaatregelen nee Gevoeligheidsanalyse Output Voldoet aan norm? ja Veilig project! figuur 2.1 Plan van aanpak van het afstudeeronderzoek 13

22 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

23 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 3 Veiligheid en wetgeving 3.1 Inleiding Wat is veiligheid?. Dit is de eerste vraag die vaak gesteld wordt tijdens discussies over dit onderwerp. Veiligheid bestaat niet, het is afhankelijk door welke persoon (gebruiker/omwonende) het begrip wordt gebruikt, maar ook in welke projectfase (bouwveiligheid/gebruikersveiligheid) het begrip van toepassing is. Kortom er is geen eenduidige betekenis van het begrip veiligheid. Doordat veiligheid niet te kwantificeren is, zal het gekoppeld worden aan risico. Risico kan worden gekwantificeerd door gebruik te maken van een risicoanalyse. Met behulp van de gekwantificeerde risicoanalyse kan het veiligheidsniveau van een project worden berekend, waarna dit zal worden getoetst aan het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau (dit wordt door de politiek bepaald). Deze vergelijking bepaalt dan of het project het predikaat veilig krijgt. Er is echter nog nauwelijks wet- en regelgeving op het gebied van tunnelveiligheid, dus ook een maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voor metrosystemen ontbreekt nog. De huidige wet- en regelgeving op het gebied van tunnelveiligheid wordt in dit hoofdstuk kort beschreven. Doordat dit afstudeeronderzoek zich richt met name op de interne veiligheid van het ondergrondse metrosysteem, worden de hieraan relevante veiligheidsbegrippen in paragraaf 3.2 behandeld. De huidige wet- en regelgeving op het gebied van tunnelveiligheid wordt in paragraaf 3.3 beschreven. Voor verdere uitwerking van verschillende veiligheidsbegrippen en wet- en regelgeving wordt verwezen naar de bijlagen 2 en Veiligheidsbegrippen Inleiding In deze paragraaf worden de meest belangrijke veiligheidsbegrippen voor dit afstudeeronderzoek behandeld, namelijk de in- en externe veiligheid, de veiligheidsnormering en de risicoanalyse. In bijlage 2 worden nog de volgende onderwerpen behandeld: de veiligheidsketen, het risico, de integrale veiligheid, het vlinderdasmodel, de stakeholders bij het veiligheidsproces en veiligheidsconcept Interne en externe veiligheid De interne en externe veiligheid van een bouwwerk zijn twee belangrijke parameters. De interne veiligheid van een bouwwerk, heeft betrekking op veiligheid van de gebruikers. Wat is de kans dat zij betrokken raken bij een calamiteit in/naast/op het bouwwerk? De externe veiligheid heeft betrekking op de veiligheid van de omwonenden in de nabijheid van een bouwwerk. Wat is de kans dat omwonenden betrokken raken bij een calamiteit die plaatsvindt in het bouwwerk? Een derde type veiligheid is de sociale veiligheid. De sociale veiligheid verwijst naar de subjectieve beleving omrent veiligheid in sociale zin door de gebruiker zelf (het gevoel van veiligheid). Hierbij moet worden opgemerkt dat alle betrokkenen (passagiers en omwonenden) hiermee te maken hebben. Het verschil is echter dat de gebruiker vrijwillig gebruik maakt van het bouwwerk, dit in tegenstelling tot de omwonenden die locatiegebonden zijn. Ervaren de gebruikers het bouwwerk als een bron van criminaliteit? Deze vraag kan echter ook worden gesteld door de omwonenden van het bouwwerk [28]. In Nederland is altijd veel aandacht geweest voor externe veiligheid, dit in verband met de aanwezigheid van chemische installaties of door het transport van gevaarlijke stoffen in de buurt van woonwijken. Doordat in Nederland steeds meer ondergrondse constructies worden gebouwd, is de aandacht verschoven van de omwonenden (extern) naar de gebruikers (intern). De interne veiligheid voor ondergrondse bouwwerken is echter nooit gekwantificeerd in een veiligheidsnorm. Er worden verschillende veiligheidsvoorzieningen toegepast, zonder te bepalen wat het effect hiervan zou zijn Veiligheidsnormering Voor ondergrondse bouwwerken zijn er nauwelijks veiligheidseisen, er zijn enkel functionele veiligheidseisen (brandveilig) vastgelegd in het Bouwbesluit (onderdeel Woningwet). Daarnaast is er geen veiligheidsnormering voor ondergrondse bouwwerken. Hieraan is in Nederland echter behoefte. Niet alleen omdat dit toetsing van het ontwerp- en beheersproces mogelijk maakt, maar ook omdat het een grote bijdrage zal leveren aan de kennisontwikkeling over het bereikte veiligheidsniveau van een project. Daarnaast zou in de loop der jaren, de invloed van de mogelijke maatregelen op het veiligheidsniveau verfijnd kunnen worden. Naast de behoefte aan de normering, is het belangrijk te bepalen met behulp van welke methoden het risico kan worden uitgedrukt, namelijk [54]: Deterministische benadering (scenario analyse) Probabilistische benadering o Persoonlijk risico o Groepsrisico o Economisch risico (hieronder valt het ALARA-principe (As Low As Reasonable Achievable)

24 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Hierbij wordt de probabilistische methode gebruikt als risicoberekening, welke wordt uitgedrukt door gebruik te maken van het persoonlijke risico, het groepsrisico en het economische risico. Daarom wordt ervoor gekozen ook de veiligheidsnormering conform de probabilistische methode uit te drukken Deterministische methode De deterministische of scenarioanalyse (SA) concentreert zich op de procesanalyse tijdens één incident, waarbij de uitkomsten van dat scenario worden gebruikt als input voor ontwerp- en besluitvorming. Een scenarioanalyse geeft in verhalende vorm een beeld van het verloop van een ongeval. De gebeurtenis wordt dus niet gekarakteriseerd door één getal (het effect), maar het verloop van de gebeurtenis wordt in meer of minder detail beschreven. Voor een volledig overzicht is het nodig zowel de gebeurtenissen die leiden tot het incident te beschrijven, als de gebeurtenissen die tijdens het incident plaatsvinden. De gebeurtenissen die leiden tot een incident hebben vooral als functie om een beeld te krijgen van de waarschijnlijkheid van een scenario én van de mogelijkheden om incidenten te voorkómen. Een ongevalscenario geeft veel inzicht in de processen gedurende het incident, zoals de mogelijkheden voor de gebruiker om te ontsnappen indien de metro/tram tussen twee stations in de tunnel tot stilstand komt. Voordeel van deze methode is dat er vroegtijdig inzicht wordt verkregen voor de hulpverleningsdiensten en repressieve maatregelen. Nadeel is dat deze methode voorbij gaat aan al dan niet reeds gerealiseerde bronmaatregelen, wat kan leiden tot inefficiënte/exorbitante oplossingen wat betreft kosten, want bij de scenario analyse wordt niet gekeken naar de kans van optreden Probabilistische methode De probabilistische analyse of de kwantitatieve risicoanalyse (QRA) is gebaseerd op alle mogelijke ongevalscenario s. De potentiële ongevalscenario s kunnen worden weergegeven door gebeurtenissen en foutenbomen met daaraan gekoppeld, de mogelijk kans van optreden. Het risico wordt uitgedrukt door de kans van optreden te vermenigvuldigen met het gevolg. Nadat de kansen en gevolgen zijn bepaald, kan het risico vervolgens worden gekoppeld aan een FN-curve of aan het mogelijke aantal slachtoffers (N). In de FN-curve wordt de frequentie van een calamiteit uitgezet tegen het te verwachten aantal doden. Wanneer een calamiteit een kans van voorkomen heeft die kleiner is dan de gestelde veiligheidsnorm, worden de veiligheidsmaatregelen die zijn getroffen om die calamiteit te voorkomen/te reduceren, goedgekeurd. Voordeel van deze methode is, dat niet alleen de effecten van de calamiteit rekenkundig zichtbaar zijn te maken, maar bovendien biedt het de mogelijkheid om objectieve en strikte regels op te stellen voor het accepteren of verwerpen van risicovolle activiteiten, mits het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voorhanden is. Daarnaast kunnen verschillende ontwerpvarianten met elkaar vergeleken worden. Nadeel is echter dat de methode afhankelijk is van de casuïstiek van (in ons geval) metro/tramtunnels. Deze ongevallen zijn echter in Nederland, noch in het buitenland voldoende aanwezig. Dit werkt schijnzekerheden in de hand, daarom moeten de onzekerheden en aannamen zo goed mogelijk expliciet worden gemaakt. Het persoonlijke risico is het risico dat gelopen wordt indien iemand deelneemt aan een activiteit, waarbij de risico s worden afgewogen tegen de directe en indirecte voordelen. Bij het groepsrisico wordt beoordeeld, op nationaal niveau, of voor de gehele bevolking de activiteit veilig is. Het persoonlijke en groepsrisico zullen diepgaander worden uitgelegd in paragraaf 4.2. Het ALARA-principe wil zeggen dat, nadat de gestelde veiligheidsdoelstellingen reeds bereikt zijn, moet afgewogen worden of tegen meerkosten binnen de grenzen van de redelijkheid het veiligheidsniveau nog verder verhoogd kan worden. In welk onderdeel van de veiligheidsketen de maatregelen liggen, is arbitrair. In figuur 3.1 wordt het verschil weergegeven tussen de deterministische en probabilistische aanpak. De probabilistische aanpak omvat alle mogelijke ongevalscenario s (explosie, botsing, aanrijding, brand etc.). Bij de deterministische aanpak wordt enkel één ongevalscenario (de dikgedrukte lijn in figuur 3.1) uitgezocht. Het is een erg handige methode om een gedetailleerder beeld te krijgen van zelfredzaamheid en de vraag om hulpverlening. Wanneer alleen gebruik wordt gemaakt van deterministische scenario s wordt de kans gelopen dat de meest extreme situatie wordt uitgezocht. Waardoor de meest extreme veiligheidsmaatregelen moeten worden getroffen en de kosten enorm hoog oplopen. Daarom is een combinatie van de deterministische en de probabilistische methode het meest geschikt om de tunnelveiligheid te bekijken. Door de deterministische aanpak wordt het proces tijdens een calamiteit duidelijk en de probabilistische aanpak zorgt ervoor dat de meest realistische calamiteiten, ook het zwaarst meetellen in de veiligheidsberekening. QRA SA figuur 3.1 Het verschil tussen de deterministische en probabilistische methode

25 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Risicoanalyse Een risicoanalyse kan worden ontworpen door de deterministische en probabilistische benadering te combineren, zie paragraaf Hiertoe wordt eerst een kwalitatieve risicoanalyse uitgevoerd, die gevolgd wordt door een kwantitatieve risicoanalyse (QRA). Een kwantitatieve risicoanalyse is een hulpmiddel om in het gehele ontwerpen bouwproces van een metrosysteem, op een gefundeerde manier beslissingen te maken en het gehele besluitvormingsproces te vergemakkelijken. In figuur 3.2 is weergegeven welke stappen moeten worden doorlopen voordat een juiste QRA is gemodelleerd. De nummering in de volgende alinea verwijst naar dit figuur. [15] Voordat een kwantitatieve risicoanalyse opgesteld kan worden, zal eerst een kwalitatieve risicoanalyse (nr. 1) uitgevoerd moeten worden, gegeven een bepaald metrosysteem. Dit houdt in dat voor verschillende ongevallen scenario s worden bedacht. Mogelijke ongevallen in een metrosysteem zijn, een brand, een botsing of een explosie. Uiteindelijk zal uit al deze ongevalscenario s de meest waarschijnlijke/bedreigende scenario worden gekozen, door de mogelijke slachtoffers van een ongeval in te schatten. Doordat een kwalitatieve risicoanalyse niet te kwantificeren is, zal kansberekening worden toegepast op het meest waarschijnlijke ongevalscenario. Echter voordat hiermee begonnen kan gaan worden, zal het bekend moeten zijn welke modellen (nr. 2) gebruikt zullen gaan worden voor de berekeningen. Hiermee wordt bedoeld; de brandmodellen, de evacuatiemodellen of de rook-warmte-afvoermodellen. Welk brandmodel is bijvoorbeeld het meest aannemelijk voor een metrobrand? Bij de kwantitatieve risicoanalyse (nr. 3) worden deze modellen gebruikt om alle gebeurtenissen, zoals beschreven in de foutenbomen uit te drukken in kansen. Uiteindelijk zal het risico uitgerekend worden door het bepaalde gevolg te vermenigvuldigen met de kans van voorkomen. Om te bepalen dat het systeem voldoet aan het maatschappelijk aanvaardbaar veiligheidsniveau, zullen de uitkomsten vergeleken worden. Indien de resultaten onacceptabel zijn (teveel doden), zullen er aanpassingen moeten worden verricht in de veiligheidsdriehoek (infrastructuur -organisatie -materieel). 1 3 Kwalitatieve analyse Kwantitatieve analyse - QRA 2 Aanpassen trias Systeembeschrijving Modellen: -Brand -Evacuatie -Rook/warmte ontwikkeling Ongevallen scenario s Kans op een ongevallen scenario Effecten en schade bepalingen Kansbepaling effecten en schade Kans per scenario risico=kans*gevolg 4 Evaluatie d.m.v. een toetsing Veilig ja/nee? Maatschappelijk acceptabel risico figuur 3.2 Stappenplan van een kwantitatieve risicoanalyse

26 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 3.3 Wet- en regelgeving betreffende tunnelveiligheid Inleiding In deze paragraaf wordt de huidige wet- en regelgeving kort beschreven op het gebied van tunnelveiligheid, zie figuur 3.3. De relevante wetten voor de interne veiligheid (Woningwet, Spoorwegwet) zijn dikgedrukt. Een onderdeel van de Woningwet is het Bouwbesluit. Het Bouwbesluit is een uitvoeringsregeling waaronder de stations van de ondergrondse vervoerssystemen vallen en waaraan de ontwerpen wordt getoetst. In figuur 3.3 wordt ook de toekomstige wetgeving weergegeven, namelijk de wet Aanvullende Regels Tunnelveiligheid (wet A.R.T.), die het Bouwbesluit zal aanvullen. Daarnaast is in de Spoorwegwet, de railveiligheid beschreven in het document Kadernota Railveiligheid. Voor de LightRail systemen is Kadernota Railveiligheid [7] specifieker gemaakt in het Normdocument LightRail [6]. Gemeentelijke bouwverordening Woningwet 2003 Wegenverkeerwet 1994 Spoorwegwet Arbeidsomstandighedenwet 1998 Wet Milieubeheer Brandweerwet 1985 Wet Rampen en Zware Ongevallen Wet Geneeskundige Hulpverlening bij Rampen Politiewet 1993 Bouwbesluit 2003 Metro reglement Kadernota Railveiligheid Wet A.R.T. Jurisprudentie station Rokin Normdocument veiligheid LightRail VROM V&W Huidige wetgeving Aanpassingen regelgeving Ministerie figuur 3.3 Overzicht huidige en toekomstige wet- en regelgeving tunnelveiligheid in Nederland In de volgende subparagrafen en worden het Bouwbesluit en de Spoorwegwet kort beschreven. Alle Nederlandse wetgeving op het gebied van railveiligheid worden uiteengezet in paragraaf Ook wordt de internationale wetgeving behandeld in paragraaf Voor een nauwkeurige beschrijving van de alle bovengenoemde wetten en nota s wordt verwezen naar bijlage Bouwbesluit Het Bouwbesluit is een uitvoeringsregeling van de Woningwet en is van toepassing op nieuw te bouwen of te verbouwen bouwwerken. De viaducten, haltes en stations van het ondergrondse vervoersysteem vallen onder de bepalingen die geschreven zijn voor bouwwerken, geen gebouw zijnde.[s1-s9] Doordat er momenteel slecht twee artikelen op het gebied van veiligheid in ondergrondse bouwwerken van kracht zijn, wordt er bij het goedkeuren van bouwvergunningen gebruik gemaakt van het Gelijkwaardigheidsbeginsel. Echter door het Gelijkwaardigheidsbeginsel wordt tussen èn binnen gemeenten verschillende veiligheidseisen gesteld. Daardoor zijn projecten nauwelijks vergelijkbaar en verschillen de projecten aanzienlijk in de gemaakte veiligheidskosten. Om te zorgen voor een duidelijke en eenduidige veiligheidsaanpak in Nederland, zal het Gelijkwaardigheidsbeginsel zo spoedig mogelijk deels vervangen moeten worden middels de wet A.R.T., zie figuur 3.4. Bouwbesluit Art art A.R.T Deel A Deel B Gelijkwaardigheids beginsel figuur 3.4 Huidige wetgeving over veiligheid, welke in de toekomst wordt aangepast met wet A.R.T

27 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Spoorwegwet In de spoorwegwet zijn drie verschillende categorieën beschreven, namelijk hoofdspoor, lokaal spoor en bijzonder spoor. De tram- en metrosystemen vallen onder de categorie lokaal spoor en LightRail valt onder bijzonder spoor. Voor het reizigersvervoer is de veiligheid van deze drie categorieën beschreven in de Kadernota Railveiligheid. Deze Kadernota (1999) is voor LightRail systemen specifieker gemaakt in het Normdocument veiligheid LightRail, waarin de persoonlijke en groepsrisico s staan beschreven. Wellicht nog belangrijker dan de gestelde veiligheidsnorm in het Normdocument veiligheid LightRail (2002), is dat het veiligheidsproces is beschreven. Dit normdocument is echter geen regelgeving, het wordt nu gebruikt als een richtlijn. In de herziene versie van de Kadernota Railveiligheid 2004 [8] wordt de normering, zoals gesteld in het Normdocument LightRail, overgenomen Samenvattend overzicht beleidskader interne veiligheid in Nederland In de onderstaande tabel is weergegeven welke regelgeving op het gebied van ondergronds tram- en metrosystemen reeds voorhanden is en welke momenteel nog worden gerealiseerd. Beleid/besluit datum Uitgangspunt/randvoorwaarde Kadernota railveiligheid [7] Algemene normstelling voor persoonlijk risico op het spoor Normdocument veiligheid LightRail [6] November 2002 Geeft trajectspecifieke norm voor het groepsrisico (echter gericht op bovengrondse projecten) en de generieke vorm voor persoonlijk risico reizigers Bouwbesluit [S1, S9] Januari 2003 Geeft fysieke randvoorwaarden t.a.v. ontwerpeisen vluchtmogelijkheden, maar geeft geen risiconiveau. Kaderwet Tunnelveiligheid [3, 4] Uitspraak Raad van State [S21] In ontwikkeling, verwacht 2005 tabel 3.1 Samenvattend overzicht beleidskader interne veiligheid Stelt tweeledige toetsmethode vorm van a) scenarioanalyse en b) kwantitatieve analyse. Beleidsvisie geeft reeds eerste indicatie groepsrisico 21 juli 2004 Roltrappen mogen, mits aangepast, ook in een vluchtroute worden gebruikt. Eisen t.a.v. RWA-installaties hoeven pas in de gebruiksvergunning te worden vastgelegd en niet in de bouwvergunning Internationale wetgeving voor tunnelveiligheid In tabel 3.2 wordt kort aangegeven welke wet- en regelgeving reeds wordt gebruikt voor metrosystemen wereldwijd. Zoals te zien, is Nederland niet het enige land die zijn wet- en regelgeving niet op orde heeft. Meestal wordt in de landen die geen specifieke wetgeving hebben de bovengrondse regelgeving toegepast voor ondergrondse bouwwerken, zoals ook in Nederland gebeurt. Dat die aanpak tot onveilige stations kan leiden in Nederland heeft afstudeerster A. Tromp [41] reeds aangetoond

28 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Nationale richtlijnen voor tunnels en stations in de wereld Land Titel Referentie Datum administratieve status Groot-Britannie Fire precautions regulations (sub-surface railway stations) 1989 Regulations Finland Fire Safety of building E Regulations/guidelines Nederland - Oostenrijk Guideline for construction and operation od new rail tunnels dec-98 Guideline tabel 3.2 Overzicht van wetten en richtlijnen per land betreffende veiligheid in tram- en metrosystemen [41, S5] jun-99 Frankrijk Safety rules and methods of inspection concerning public Decree rooms and spaces, located in the rail areas Safety in rail tunnels Ministerial instruction Duitsland Guidelines for construcion and operation of tramways B.O.Strab Guideline Guidelines for the construction of tunnels B.O.Strab Guideline Tunnelbau Guideline for electrical equipment B.O.Strab Guideline E--Rlbau Italie Fire prevention in metro Decree Fire prevention in metro tunnels, tramways and cable Decree Spanje Fire safety in rail and metro tunnels of Catalunya 1997 Guideline Fire safety and protection in the Madrid Metro mrt-01 Decree USA Fixed guideway transit and passenger rail systems NFPA Standard Critical fantplan facilities design guideline 302 NYCT 1997 Guideline Canada Ontario Building code OBC Ontario Fire Code Occupational Health and Safety Act OFC Codes of National Fire Protection Association NFPA Standard Canadian standard association CAN-4-S101-M Guideline China design standards of subways Standards Japan Building Standard Law Standards Fire Service Law Standards

29 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 4 Veiligheidsnormering 4.1 Inleiding In de maatschappij wordt momenteel verwacht dat alle bouwwerken veilig zijn. Absolute veiligheid is een onmogelijk uitgangspunt. Er zal altijd een restrisico overblijven wanneer gebruik wordt gemaakt van een ondergronds bouwwerk. De vraag die rijst is: Welk restrisico wordt geaccepteerd?. Dit is een vraag die door de overheid beantwoord moet worden. Hierbij spelen, zoals bij veel veiligheidsvraagstukken, grenzen van praktische en economische aard een rol. In de figuur 4.1 is het risicomanagement weergegeven dat wordt toegepast op grote risicovraagstukken. De norm die de overheid moet bepalen wordt ook wel het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau genoemd, oftewel de veiligheidsnorm. kans Grote kans, klein effect Grote kans, groot effect. Onacceptabel Kleine kans, klein effect Kleine kans, groot effect. Politieke besluitvorming effect figuur 4.1 Afweging effect tegen kans van optreden Er zijn verschillende methodieken waarin het risico van een project kan worden uitgedrukt. Om toetsing mogelijk te maken, worden hierdoor de veiligheidsnormen op dezelfde wijze uitgedrukt. Allereerst zal de methodiek beschreven worden (paragraaf 4.2), waarin de norm wordt uitgedrukt. Hierna wordt de externe normering beschreven in de paragrafen 4.3, hier komt ook buitenlandse normering aan bod. In paragraaf 4.4 zal de interne normering worden besproken. Op het gebied van tram- en metrosystemen betreft dit enkel het Normdocument veiligheid LightRail, zie subparagraaf Doordat deze norm geldig wordt voor al het openbaarvervoer per rail, valt hier naast de LightRail, ook de metro en de trein onder. Dat dit enige problemen kan veroorzaken bij het toepassen van deze normering voor metrosystemen blijkt uit subparagraaf Methodiek veiligheidsnormering Het risico voor de gebruikers (interne veiligheid) van het tram- of metrosysteem wordt bepaald met de deterministische en de probabilistische methode, dit is beschreven in paragraaf Bij de deterministische methode wordt het risico beschreven aan de hand van een scenario analyse (hoe ontstaat en ontwikkelt zich een ongeval?). Bij de probabilistische methode wordt het risico wel gekwantificeerd (risico=kans*gevolg). Voor het toetsen van het interne veiligheidsniveau van het tram- of metrosysteem kan gebruik worden gemaakt van de volgende toetsingscriteria: Persoonlijke acceptatie van risico: Persoonlijk risico Maatschappelijke acceptatie van risico: Groepsrisico Doordat in een metrosysteem veel mensen verzameld zijn, ofwel in een metrostel ofwel op een station, is het groepsrisico bij een calamiteit in een ondergronds bouwwerk het belangrijkste criterium. De kans op de calamiteit is klein, maar het aantal slachtoffers kan groot zijn in een ondergronds metrosysteem. De respons van de maatschappij is dan het grootst Persoonlijke acceptatie Het persoonlijke risico is het risico dat gelopen wordt, indien iemand deelneemt aan een activiteit, waarbij de risico s door het individu zelf worden afgewogen tegen de directe en indirecte voordelen. Een belangrijk onderdeel hiervan is de mate van vrijwilligheid. Indien iemand de situatie gevaarlijk vindt, kan de activiteit zelf gestopt worden. Doordat bij een groepsactiviteit niet door de persoon zelf de keuze kan worden gemaakt te stoppen, wordt er bij groepsactiviteiten minder risico geëist. Volgens Vrijling [56] kan het persoonlijke risico (PR) worden uitgedrukt in: PR = P fi * P d fi (4.1) Vervolgens zal het persoonlijke risico moeten worden begrensd door een norm, namelijk: PR < β * 10 4 (4.2)

30 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Hieruit volgt de het persoonlijk geaccepteerde risico: β * 10 4 Pfi < P waarin: P fi P d l fi β d fi de kans op een ongeval in een jaar ten gevolge van activiteit i (faalkans) de kans op overlijden van een persoon na een ongeval de beleidsparameter die wordt bepaald op basis van de mate van vrijwilligheid en/of belang van het individu bij de activiteit 10-4 dit getal is afkomstig uit een onderzoek onder jongens tussen de 6 en 20 jaar waaruit bleek dat dit de kans op overlijden is, ongeacht de wijze van overlijden. De parameter β varieert met de mate van vrijwilligheid wanneer een activiteit wordt ondernomen, zie figuur 4.2. Zoals in de figuur duidelijk is te zien, neemt de waarde van β toe, indien de mate van vrijwilligheid toeneemt. In tabel 4.1 zijn de waarden voor β weergegeven, wanneer wordt gesproken over tunnelveiligheid [55]. Hierbij moet opgemerkt worden dat de waarde per persoon zal verschillen, ieder heeft een eigen relatie tot de activiteit en dus ook in de acceptatie van het risiconiveau. (4.3) Partij β interne veiligheid Werknemers 1 Gebruiker of passagier 0.1 externe veiligheid Omwonenden 0.01 figuur 4.2 Persoonlijk risico in Westerse landen tabel 4.1 Voorgestelde β waarden voor tunnelveiligheid Maatschappelijke acceptatie Naast de persoonlijke acceptatie van het risico bij een zekere groepsactiviteit, speelt ook de maatschappelijke acceptatie een rol. De maatschappelijke acceptatie wordt uitgedrukt met het groepsrisico en de Karakteristieke Waarde. In Nederland is de aandacht voor het groepsrisico toegenomen op het moment dat er chemische installaties in de buurt van bebouwing werden gerealiseerd. Deze aanpak bleek niet te voldoen voor lijninfrastructuur. Daarom is eerst op nationaal niveau de groepsnorm bepaald, welke is terugvertaald naar een groepsnorm voor bouwwerken. Dit zal in deze paragraaf kort worden beschreven. Groepsrisico Bij het groepsrisico wordt, op nationaal niveau, beoordeeld of voor de gehele bevolking de activiteit veilig is. Ook al worden in principe de sociale voordelen afgewogen tegen de sociale kosten (inclusief het risico), toch is het gehele proces niet zo doorzichtig. De maatschappij bekijkt en vormt een oordeel puur op basis van het aantal slachtoffers en de frequentie van een ongeval. Dit blijkt uit het voorbeeld dat er in Nederland gedurende de gehele exploitatie van metrosystemen geen slachtoffers zijn gevallen en in het autoverkeer per jaar 1088 verkeersdoden (in 2003 [31]). Toch vinden mensen het minder veilig in een metrosysteem dan in de auto, omdat het een groot aantal slachtoffers kan betreffen wanneer een calamiteit zou plaatsvinden. Hieruit blijkt dat een objectief veilig systeem toch onveilig wordt ervaren door de maatschappij (subjectieve veiligheid). Het groepsrisico wordt vaak grafisch weergegeven in een zogenaamde FN-curve. De curve laat de overschrijdingskans zien als functie van het aantal slachtoffers, op een dubbel logaritmische schaal. 1 F ( x ) = P ( N > x ) = f ( x ) (4.4) N x N waarin: F N (x) kansverdelingsfunctie van het aantal slachtoffers per jaar f N (x) kansdichtheidsfunctie van het aantal slachtoffers per jaar

31 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Groepsrisico bij chemische installaties (VROM): De aandacht voor het groepsrisico werd belangrijk doordat op een gegeven moment chemische installaties werden gebouwd in de nabijheid van bebouwing. Daarom is door VROM in 1985 een LPG-studie gemaakt, waarbij de norm voor het groepsrisico is vastgelegd. Hierbij is bepaald dat 10 doden in een jaar ten gevolge van het falen van een LPG-station worden geaccepteerd bij een kans van FN dij ( x ) < 2 x voor x 10 slachtoffers (4.5) waarin F N dij de kansverdelingsfunctie van het aantal doden ten gevolge van activiteit i in plaats j in een jaar x het aantal slachtoffers waarbij x groter is dan 10 doden 10-3 de kans is bepaald door VROM, het is het resultaat van een politiek proces Groepsrisico op nationaal niveau (Vrijling) [55,56] De formule 4.5 is geschreven uit het oogpunt van één chemische installatie en er is niet gekeken naar het effect op nationaal niveau, indien er meerdere installaties zijn gebouwd met ieder hetzelfde gehanteerde risico. Het effect op nationaal niveau wat betreft het aantal doden als economisch schade is niet onderzocht. Daarom is een raamwerk ontwikkeld waarin activiteiten op nationaal niveau kunnen worden beoordeeld, zie figuur 4.3. Wanneer de vertaalslag wordt gemaakt van het geaccepteerde veiligheidsniveau op nationale niveau naar het locale niveau, zou allereerst het nationale veiligheidsniveau duidelijk moeten zijn. Aangezien dit veiligheidsniveau nog niet is vastgesteld, wordt vaak verwezen naar gelijksoortige projecten. Hieronder wordt beschreven hoe de nationale norm is bepaald. Nationale norm E( N ) + k * σ ( N ) < β *100 Verdelingstype bepalen van activiteit β Aantal verschillende locaties van eenzelfde activiteit (N A) Aanname: Normtype C/N 2 Locale norm voor activiteit C/N 2 Evaluatie van de gevolgen figuur 4.3 Raamwerk voor risicomanagement Uitgangspunt bij het bepalen van de nationale norm voor een bouwwerk is, dat het maatschappelijk geaccepteerde veiligheidsniveau gebaseerd zou moeten zijn op de maatschappelijke perceptie van het risico van het individu. Het individu bepaalt het maatschappelijk geaccepteerd veiligheidsniveau aan de hand van bepaalde gebeurtenissen (perceptie) in zijn kennissenkring (100 mensen). De norm die dan wordt gehanteerd voor een activiteit i in Nederland is: P * N * P < β *100 (4.6) fi met P fi P d l fi N pi β pi dlfi de kans op een ongeval in een jaar ten gevolge van activiteit i (faalkans) de kans op overlijden van een persoon na een ongeval aantal deelnemers aan activiteit i de beleidsparameter die wordt bepaald op basis van de mate van vrijwilligheid en/of belang van het individu bij de activiteit 100 gemiddeld aantal kennissen per individu; dit afhankelijk per land doordat het getal is gebaseerd op het minimale overlijdingsratio, het aantal gevaarlijke activiteiten in een land, de bevolkingsgrootte en de onvrijwillige overlijdenskans per ongeval. In formule 4.6 wordt enkel de verwachtingswaarde (E(N)=P fi *N pi *P d l fi ) bepaald van een bepaalde activiteit en niet de standaarddeviatie, terwijl deze wel degelijk van invloed zal zijn op de maatschappelijke acceptatie. Bij

32 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen bijvoorbeeld tunnelongevallen is de verwachtingswaarde altijd klein en de standaarddeviatie van het aantal slachtoffers bij dit soort ongevallen is groot. Daarom is formule 4.6 geen goede risicomaatstaf. Voor de maatschappij vallen alleen de kleine kans - groot gevolg ongevallen op. Daarom heeft Vrijling [55] de formule aangepast. De verwachtingswaarde wordt daarom vermeerderd met de standaarddeviatie maal de risico aversie index k. De waarde k is gelijk aan 3 volgens onderzoeken van Vrijling (1998). Het nationale criterium voor een acceptabel risiconiveau luidt als volgt, de zogenaamde Karakteristieke Waarde (KW): E ( N ) + k * σ ( N ) < β *100 (4.7) Groepsrisico voor tunnels (Vrijling): In figuur 4.3 is weergegeven dat met behulp van bovenstaande formule, een schatting kan worden gemaakt voor een locale situatie. Daartoe zal een inschatting moeten worden gemaakt van het type kansdichtheidsfunctie, dat de gevolgen van een ongeval goed beschrijft. Hiervoor kunnen drie verdelingen worden gebruik, namelijk: De Bernouilli verdeling, kent slecht twee mogelijkheden, doden of geen doden. De exponentiële verdeling is geschikt voor het modelleren van economische verliezen of het aantal doden als gevolg van een activiteit. De inverse kwadratische Pareto-verdeling komt overeen met de normen van VROM. Deze is met name geschikt om het aantal slachtoffers ten gevolge van een ongeval te modelleren. Daarnaast moet een correcte inschatting worden gemaakt van het aantal onafhankelijke locaties (N A ) waar de activiteit plaatsvindt. Vrijling [55] heeft het nationale criterium vertaald naar een standaard formule voor een (tunnel)locatie. Dit heeft een typische vorm van een FN-curve, zoals weergegeven in het raamwerk (zie figuur 4.3) en heeft ook overeenkomsten met de formule van VROM: C 1 F i N (x) dij 2 x (4.8) waarbij 1-F Ndl de kans dat er meer doden vallen dan x per jaar ten gevolge van activiteit i in plaats j C i een constante die de limiet bepaald voor de FN-curve x aantal slachtoffers Als een Bernouilli verdeling of een exponentiële verdeling wordt gebruikt, kan C worden uitgedrukt als: C 2 βi * 100 = k N A i (4.9) waarin: C een constante die de limiet bepaald voor de FN-curve β de beleidsfactor, zie figuur 4.2 en tabel 4.1. N A het aantal metrosystemen, zie tabel 4.2 k risicoaversie index= 3 (bepaald door Vrijling) Deze eis komt overeen met de eis van VROM voor chemische installaties als β=0.03, N A =1000 en k=3. Metrosystemen in gebruik: Ringlijn (Amsterdam) Oostlijn (Amsterdam) Calandlijn (Rotterdam) Erasmuslijn (Rotterdam) tabel 4.2 Tram- en metrosystemen in aanbouw en in gebruik Metrosystemen in ontwerp/uitvoerfase Noord/Zuidlijn RandstadRail: Statenwegtunnel RandstadRail: Souterrain IJtram Karakteristiek Waarde De Karakteristiek waarde (KW) van een landelijke activiteit geeft aan dat het totale landelijke aantal slachtoffers in één bepaald jaar zo goed als zeker niet boven een bepaalde grens zal uitkomen. Hierdoor is de KW een meetbare risicomaat voor bestuurders en beslissers. De KW is te beschouwen als een karakteristieke veiligheid en is opgebouwd als som van twee termen, het gemiddelde aantal slachtoffers per jaar en een aantal maal de spreiding van het aantal slachtoffers in een jaar. De verwachtingswaarde is het oppervlak onder de FN-curve. Het belang van de ernstige ongevallen in de beleving van de risico s wordt daarmee extra benadrukt. De KW is een risicomaat om verschillende vervoersmodaliteiten vergelijkbaar te maken. Het nationale criterium voor een acceptabel risiconiveau methode is reeds afgeleid en is beschreven door de formule 4.7. Voor de maatschappij vallen alleen de kleine kans - groot gevolg ongevallen op. Tunnelongevallen zijn hier een voorbeeld van. Bij de KW wordt enkel het aantal slachtoffers weergegeven, maar of dit nu ligt in het gebied

33 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen weinig slachtoffers - grote kans of veel slachtoffers -kleine kans wordt niet duidelijk. Doordat juist in ondergrondse bouwwerken juist veel slachtoffers kleine kans het belangrijkst is, is deze risicomaat niet handig om projecten met elkaar te vergelijken. 4.3 Externe veiligheid Achtergrond externe veiligheidsnormering Vanaf het begin van de tunnelbouw in Nederland bestaat het besef dat het vervoer van gevaarlijke stoffen door tunnels bijzondere risico s met zich meebrengt. De tunnels kunnen bezwijken bij ernstige ongelukken. Daarom mocht het transport van gevaarlijke stoffen niet door de tunnel rijden en moest omgereden worden. Echter in de jaren tachtig werd intensief gezocht naar mogelijkheden om het transport juist weer wel door de tunnels te laten rijden. Drijfveer hiervoor was het gevaar voor de omwonenden door de omleidingen (externe veiligheid) en uit financieel oogpunt van de vervoerders. RWS gaf TNO opdracht onderzoek te doen naar mogelijkheden om de tunnels minder kwetsbaar te maken. Hierbij werden de WUT-richtlijnen (Werkgroep Uitrusting Tunnels) opgesteld. De richtlijnen richten zich op de voorzieningen in wegtunnels. In Nederland is al enige tijd een tekort aan woningen en in de vierde Nota Ruimtelijke Ordening Extra is gekozen voor een gecontroleerde spreiding van de bebouwing. Hierdoor is een groot aantal gebieden (VINEX locaties) aangewezen, waar extra bebouwing gerealiseerd moet en kan worden. Dit betreft doorgaans goed te ontsluiten gebieden. Er worden huizen direct naast of zelfs boven wegen gebouwd. Met als resultaat dat nogmaals de externe veiligheid in het geding is gekomen. De enige uitweg die men hieruit ziet, is nieuwe tunnels open te stellen voor bepaalde brandgevaarlijke vloeistoffen, waarbij veel aandacht wordt besteed aan veiligheid. Bij tunnels kan vaak sprake van dubbel grond gebruik zijn en verdichting. Grond wordt niet alleen gebruikt voor woningbouw maar ook voor transport. Hierdoor is echter wel een spanningveld ontstaan tussen de interne en de externe veiligheid. Naarmate er meer tunnels bij kwamen en het Centrum voor Ondergronds Bouwen (COB) werd opgericht, nam de aandacht voor veiligheid toe. Het COB startte het opstellen van veiligheidsconcepten voor tunnels. Momenteel zijn de WUT-richtlijnen herschreven en bovendien wordt de Kaderwet Tunnelveiligheid opgezet. Door de beschikbare informatie van de auto- en spoortunnels, zijn hiervoor al richtlijnen opgezet. Echter voor de tram- en metrosystemen wordt nog steeds per project bekeken welk veiligheidsniveau voldoende is. De externe veiligheid is dus bepaald doordat er transport van gevaarlijke stoffen kan plaatsvinden en daarnaast ook door de aanwezigheid van chemische installaties. De externe veiligheidsnorm voor chemische installaties geeft aan buiten welk risicocontour er woningen mogen staan. Het risico dat wordt gelopen, wordt uitgedrukt als een groepsrisico Normering externe veiligheid - VROM Voor de externe veiligheid is in 1996 de Wet vervoer gevaarlijke stoffen in werking getreden. Daarnaast is in 1996 een nota Risico Normering Vervoer Gevaarlijke Stoffen goedgekeurd door de Tweede Kamer. Deze was opgesteld door het ministerie van VROM en V&W. Er worden in de nota twee probabilistische normen onderscheiden. Daarnaast worden veiligheidsnormen weergegeven die worden toegepast in het buitenland, dit om een beeld te geven van de mate van veiligheid die in Nederland wordt geëist. De VROM-normen voor externe veiligheid bij transport van gevaarlijke stoffen zijn: Persoonlijk risico: P(0)<=10-6 /jr (4.10) De kans per jaar dat iemand overlijdt, ten gevolge van een ongeval met gevaarlijke stoffen, die onbeschermd 24 uur per etmaal op een bepaalde locatie zou verblijven. Groepsrisico voor nieuwe installaties: F ( N ) /reizigers km/jr voor N 10 (4.11) 2 N De kans op 10 doden, door een ongeval met gevaarlijke stoffen op een kilometer weglengte, moet kleiner zijn dan 1 keer in de jaar, onder de mensen die in de omgeving van de transportroute verblijven. Deze norm is gelijk aan zoals deze is gesteld in het LPG-studie van VROM in Groepsrisico voor bestaande installaties: F ( N ) /reizigers km/jr voor N 10 (4.12) 2 N Bij bestaande installaties bleek dat formule 4.11 niet realistisch was, daarom is ervoor gekozen om de norm voor bestaande installaties te versoepelen met een factor 10. De groepsrisico curven zijn geldig vanaf 10 slachtoffers, echter de formulering is vanaf één slachtoffer

34 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Internationale externe veiligheidsnormen In grafiek 4.1 is het groepsrisico van de externe veiligheid van VROM weergegeven, naast andere internationale richtlijnen (Hongkong, Denemarken en Engeland (HSE)). In verschillende landen worden gevaarlijke activiteiten gelimiteerd door een FN criterium. Deze richtlijnen kunnen worden beschreven met de volgende algemene formule: C 1 FN dij ( x ) < n N (4.13) waarin: C een constante die de limiet bepaald voor de FN-curve (wordt door overheid bepaald) n richtingscoëfficiënt van de FN-curve (in Nederland 2) N aantal slachtoffers de kansverdelingsfunctie van het aantal doden ten gevolge van activiteit i in plaats j in een jaar F Ndij freq / jaar 1,0E+00 1,0E-01 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-06 1,0E-07 1,0E-08 F-N curves 1,0E N UK (HSE) Hongkong VROM Denemarken grafiek 4.1 Verschillende internationale richtlijnen in Engeland, Denemarken en Hongkong [49,52] Korte ontstaansgeschiedenis In Hongkong is in 1981 gestart met een onderzoek naar de risico s van gevaarlijke installaties in relatie tot de hoge bebouwingsdichtheid op het eiland. Hieruit bleek dat er gestart moest worden met risico management in de nabijheid van chemische installaties. In 1993 is na onderzoek de bovenstaande curve geformuleerd. In Groot-Brittannië is reeds in de jaren 60 gestart met het in kaart brengen van risico. Dit naar aanleiding van nucleaire activiteiten en het besef dat indien er een calamiteit plaatsvindt, de gevolgen groot zijn. In 1982 heeft dit geleid tot een FN-curve voor groepsrisico voor nucleaire activiteiten. In de loop er jaren heeft het onderzoek zich uitgebreid. In 1991 heeft de werkgroep Advisory Committee Dangerous Substances (ACDS), groepsrisico criteria vastgesteld voor havens en voor transport over rail en weg. Dit is de HSE-curve in grafiek 4.1. Bespreking FN-curven De curven kunnen worden afgekapt bij een kans van voorkomen van eens in de miljard jaar (1*10-9 ). Deze kans van voorkomen komt overeen met de kans dat een komeet zal inslaan op aarde, waarbij al het menselijk leven verwoest zal worden. In de grafiek is een aantal verschillen te zien: 1. De richtingscoëfficiënt van de lijnen is verschillend. De richtingscoëfficiënt in Nederland en Denemarken is 2 in tegenstelling tot die in Engeland en Hongkong, waar 1 wordt aangehouden. De helling van een normlijn geeft aan in welke mate een ernstig ongeval wordt geaccepteerd. Bij de helling 2 wordt een groot ongeval met een kleine kans minder snel geaccepteerd, dan een klein ongeval met een grote kans. In Engeland en Hongkong is men ervan overtuigd dat er geen grotere maatschappelijke respons is bij een groot ongeval dan bij een kleinere. Bij elk ongeval schrikt de maatschappij, maar of deze reactie nu veel erger is bij 1000 of 10 slachtoffers, wordt door hen niet bewezen geacht. 2. Het startpunt van de lijnen is verschillend. De ligging van de norm wordt bepaald aan de hand van het perceptie aspect én op de grond van de haalbaarheid en betaalbaarheid van dergelijke normen in Nederland. Ook hier worden in Nederland de strengste eisen gesteld. In Nederland wordt geëist dat er zo min mogelijk risico is voor de desbetreffende bewoners langs de transportroutes van gevaarlijke stoffen. 3. De Hongkong curve loopt bij 1000 doden verticaal naar beneden. Dit wil zeggen dat er in Hongkong nooit meer dan 1000 slachtoffers worden geaccepteerd in de buurt van gevaarlijke installaties. Nu rest de vraag of dit realiseerbaar is. Wanneer in Hongkong strikte eisen zijn vastgelegd dat er in de omtrek van x aantal kilometers niks mag worden gebouwd is dit haalbaar. Maar het is eerder een symbolische waarde, dan dat dit aantal slachtoffers de bovengrens zou zijn

35 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Veiligheid in Amerika In grafiek 4.2 is weergegeven welke risico s de Amerikaanse bevolking loopt. Dit om aan te geven in welke mate de veiligheid in metrosystemen staat tot het natuurlijke geweld. VROM grafiek 4.2 FN curve voor de risico s voor de Amerikaanse bevolking 4.4 Interne veiligheid Achtergrond In de loop der jaren worden, vanwege het ruimtegebrek in Nederland, steeds vaker ondergrondse constructies toegepast. Hierdoor is het aandachtsgebied van veiligheid verbreed van de veiligheid van de omwonenden (externe veiligheid) naar de veiligheid voor de gebruiker (interne veiligheid). Momenteel worden er interne veiligheidsnormen voor wegtunnels opgesteld door de Bouwdienst van Rijkswaterstaat. Daarnaast is door het Directoraat-generaal Personenvervoer een Normdocument veiligheid LightRail [6] opgesteld, waarin normen zijn bepaald voor alle openbaar vervoerssystemen die gebruik maken van rails. Dit normdocument is nog niet rechtsgeldig, maar wordt echter wel gebruikt als toetsingskader. Echter de inhoud van het normdocument zal waarschijnlijk worden overgenomen in de herziene versie van de Kadernota Railveiligheid 1999 (concept Kadernota 2004), waardoor de norm uiteindelijk wel rechtsgeldig zal worden. In deze paragraaf zal alleen de normering LightRail worden beschreven, omdat dit de enige aanzet is tot regelgeving op het gebied van interne veiligheid Normdocument veiligheid LightRail In Nederland worden alleen de oorzaken en gevolgen van treinongevallen (heavy rail) bijgehouden. Doordat dit de enige statistiek is betreffende het risico van een spoorsysteem (trein, tram, metro, LightRail), is bij het bepalen van het risico van de LightRail systemen hiervan uitgegaan. De empirische norm van heavy rail is gelijk gesteld aan de norm voor de overige vervoersvormen (tram, metro, LightRail). Hieraan is een hele pragmatische redenatie aan vooraf gegaan. Als reiziger verwacht je dat alle openbaarvervoerssystemen eenzelfde risico hebben en dus eenzelfde veiligheidsniveau. Vandaar dat voor alle openbaar vervoerssystemen de norm gelijk is getrokken. Normering voor openbaar vervoerssystemen in het Normdocument veiligheid LightRail Het persoonlijk risico is afkomstig uit Kadernota Railveiligheid 1999, waaraan een aanpassing is gedaan. Het risico van personen die illegaal een oversteek maken, zijn niet meer meegenomen in normstelling voor het persoonlijke risico. Daarom is het risico enigszins verkleind. Het persoonlijk risico is: P 1.5*10-10 /km/jr Dit betekent dat er per 10 miljard reizigerskilometers 1,5 dodelijke slachtoffers mogen vallen. Het groepsrisico is geldig voor de reizigers, het personeel en de omgeving. Hieruit volgt dat het groepsrisico geldt voor zowel de interne als de externe veiligheid. Norm voor groepsrisico: 10 aantal _ reizigerskm _ op _ traject _ per _ jaar 1 F n * voor N 2 (4.14) 2 N aantal _ reizigerskm _ in _ Nederland _ per _ jaar

36 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Uitleg Normdocument veiligheid LightRail: 1. In de literatuur wordt vaak pas gesproken over groepsrisico als er meer dan 10 slachtoffers vallen. Doordat er bij de LightRail systemen niet wordt verwacht dat zoveel slachtoffers in een keer vallen, is in overleg met Ben Ale (professor Veiligheidskunde TBM aan de TU Delft) besloten om in dit normdocument te spreken van groepsrisico als er 2 of meer doden vallen. Het persoonlijk risico is natuurlijk het risico dat het individu loopt (N=1). 2. Het eerste gedeelte van de norm (10/N 2 ) is de norm voor de railveiligheid voor reizigers in heel Nederland. Dit is afgeleid van de spoorongevallen van de afgelopen 50 jaar, zie tabel 4.3 en grafiek 4.3. De twee punten boven de lijn zijn de ongevallen bij Harmelen en Schiedam, in die tijd werden er nog geen ATB-systemen gebruikt. Er is aangenomen dat dergelijke ongevallen door het toepassen van de ATB-systemen niet meer zullen plaatsvinden. Daarom zijn zij niet meegenomen in het bepalen van de normlijn (10/N 2 ). Omschrijving Datum Letale letsels Gewonden Treinbotsing te Elst Treinbotsing te Woensel Treinbotsing te Harmelen Treinbotsing te Westervoort Treinbotsing te Duivendrecht Treinbotsing te Schiedam Treinbotsing te Goes Treinbotsing te Wychen Treinbotsing te Sauwerd Ontsporing te Hoofddorp Totaal tabel 4.3 Dodelijke ongevallen op Nederlandse spoornet in de laatste 50 jaar ( ) grafiek 4.3 FN-curve van de heavy rail ongevallen in Nederland in de laatste 50 jaar 3. De LightRail norm wordt door de verdere toevoeging in de formule 4.14 per traject verder opgedeeld. Hoe langer en drukker het traject, hoe groter het risicobudget voor het desbetreffende traject. 4. Daarnaast nog een opmerking over de exponent: >1 Dit drukt de risicoaversie uit, d.w.z. dat 1 ongeluk met 100 doden ernstiger is dan 10 ongelukken met 10 doden. (Nederland en Denemarken: -2) =1 Dit drukt uit dat het project risico neutraal is. D.w.z. dat als er 100 mensen sterven tijdens één ongeval per 1000 jaar, dit niet ernstiger is dan wanneer er één persoon sterft elke 10 jaar (UK). <1 Dan is het project risiconemend

37 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Analyse veiligheidsnorm LightRail In deze subparagraaf wordt de norm kritisch beschouwd en de opmerkingen zijn hieronder weergegeven. 1. De FN-curve van het treinverkeer (10/N 2 ) wordt aangenomen als standaard norm in het Normdocument veiligheid LightRail. Nu is nagegaan hoe de norm er voor metro uit zou kunnen zien. Daardoor is onderzoek gedaan naar het aantal doden die zijn gevallen in metrosystemen wereldwijd. In Nederland is in de 30 jaar dat de metro rijdt, nog geen dode gevallen in een ongeval met een metrowagon. In bijlage 5 is dit nauwkeurig beschreven. Bij beide vervoerssystemen zijn alle ongevallen meegenomen (botsing, ontsporing, brand). In Nederland hebben 10 treinongevallen plaatsgevonden met dodelijke slachtoffers en in de metrosystemen wereldwijd, zijn dit er 15. Bij de treinongevallen zijn de laatste 50 jaar meegenomen en bij de metrosystemen de laatste 46 jaar. In grafiek 4.4 is de complementaire verdelingsfunctie van het treinverkeer in Nederland en het metroverkeer in de wereld uitgezet, met daarbij de LightRail norm. Doordat het metrosysteem hieruit onveiliger lijkt, is nog een vergelijking gemaakt naar het aantal gereden trein- en metrokilometers, dit is weergegeven in grafiek 4.5. Dan kan worden geconcludeerd dat metro veiliger is dan trein en dat de gestelde LightRail norm niet direct kan worden overgenomen voor metrosystemen. kans van optreden (freq/jaar) 1,000E+01 1,000E+00 1,000E-01 1,000E-02 1,000E-03 1,000E-04 complementaire verdelingsfunctie van slachtoffers in trein (NED) en metro (wereldwijd) kans op een ongeval met de trein met slachtoffers in Ned kans op een ongeval in metrosysteen met slachtoffers wereldwijd norm :10/N2 1,000E-05 aantal slachtoffers grafiek 4.4 FN curve Nederlands treinverkeer en FN-curve voor metroverkeer in de wereld kans op slachtoffers in trein- en metrotransport in Nederland kans van optreden (freq/jaar) ,1 0,01 0,001 0,0001 1E-05 1E-06 1E-07 1E-08 1E-09 1E-10 1E-11 1E-12 minimale normering maximale normering kans op dode in treinverkeer in Ned [per treinkm] kans op dode in metro wereldwijd [per metrokm] 1E-13 1E-14 aantal slachtoffers kans op dode in metro in Ned [per metrokm] grafiek 4.5 Kans op slachtoffers in trein- en metrotransport in Nederland 2. De verdeling van het totale risico naar een traject zorgt voor een variabele normering, welke afhankelijk is van het aantal reizigers en de lengte van het traject. Het is echter niet duidelijk wat het maximale restrisico zal zijn. Theoretisch zou dat 10/N 2 moeten zijn, maar praktisch gezien is dat niet realistisch, want reizigers zijn niet in staat om op een dag het gehele spoorwegnet van ongeveer 6500km te bereizen. De vraag die overblijft is: bij welk traject in Nederland is het product van reizigersaantal en trajectlengte het grootst? Hiermee zou het maximale restrisico kunnen worden bepaald

38 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Maar wat is een traject precies? Is een trajectlengte gelijk aan een tracé dat een reiziger kan afleggen zonder over te stappen bijvoorbeeld Groningen-Den Haag? Of is de trajectlengte gelijk aan de maximaal af te leggen afstand in Nederland, bijvoorbeeld Groningen-Maastricht? Als dit begrip gedefinieerd zou zijn, zou het maximale restrisico kunnen worden bepaald en ligt er een harde grenswaarde. Dit werkt beter in de praktijk. 3. Het verschil tussen de externe veiligheidsnorm van VROM voor nieuwe installaties in de buurt van bebouwing (10-3 /N 2 ) en het maximale restrisico van Lightrail norm (10/N 2 ), is een factor (zie grafiek 4.6). Dit betekent dat op LightRail trajecten een factor 100 meer doden wordt geaccepteerd. Als vergelijkingsmateriaal is de VROM norm voor externe veiligheid gebruikt, omdat dit de norm is voor bewoners langs/naast gevaarlijke locaties. Er kan worden aangenomen dat de risico s in openbaarvervoerssystemen minstens zo groot zijn. F-N curven freq / jaar 1.0E E E E E E E E E E E N VROM-nieuwe installaties min restrisico van de LightRail grafiek 4.6 Verschil VROM norm en de "maximale" restrisico van de LightRail norm Maar bij beide normen kan de vraag worden gesteld of de normering realistisch is. Het risico voor de spoorwegen is bepaald aan de hand van casuïstiek van de afgelopen 50 jaar. De ongevallen bij Harmelen en Schiedam zijn niet meegenomen, doordat deze treinen nog geen gebruik maakten van het ATB-systeem. Echter bij het bepalen van het totale risico in Nederland is eraan voorbijgegaan dat de afgelopen 20 jaar slechts 2 dodelijke ongevallen hebben plaatsgevonden. De beveiligingssystemen van de spoorwegen zijn in de loop der jaren enorm verbeterd en representeert de waarde 10/N 2 een te groot risico voor de spoorwegen. Dit zou het verschil in het toegestane aantal slachtoffers verkleinen. 4. De norm is geldig voor interne en externe veiligheid. In tegenstelling tot de reiziger, staat een bewoner voor een lange termijn en continu bloot aan gevaar, daarom wordt er aangenomen dat de externe veiligheidsnorm strenger zou moeten zijn dan de interne veiligheidsnorm. De formule kan beter worden opgedeeld in interne en externe veiligheid, dan kan naar gelang de gekozen vervoerssystemen worden bepaald welke van de twee type veiligheden wordt meegenomen in de normstelling. 5. Indien een ongeval plaatsvindt in een tunnel, zijn de gevolgen meestal groter dan wanneer dat op maaiveld geschied. Hierdoor is het risico dat wordt gelopen in een tunnel hoger dan op maaiveld. Echter de norm uit het normdocument LightRail is tot stand gekomen door de ongevalstatistieken van treinen, welke merendeels op maaiveld rijden. Wanneer de norm voor een metrosysteem wordt bepaald met behulp van het Normdocument veiligheid LightRail, resulteert dat in een minder strenge veiligheidsnorm voor ondergrondse systemen. Aanbevolen wordt om een splitsing te maken tussen ondergrondse en bovengrondse situaties. 6. Bij het bepalen van de norm wordt alleen de lengte van het traject en het aantal reizigers meegenomen. Dit is een eenzijdige benadering van de veiligheid. Hierbij wordt voor elke kilometer hetzelfde risico aangenomen, terwijl dit juist enorm kan verschillen. Wanneer je bijvoorbeeld het traject Den Haag- Utrecht vergelijkt met Den Haag-Amsterdam, loopt de reiziger meer risico in de richting van Amsterdam, doordat van de Schipholtunnel gebruik wordt gemaakt en er door drie grote steden wordt gereden (veel wissels). In het traject Den Haag-Utrecht wordt voornamelijk door polderlandschappen gereden. Daarom is het voorstel dat het traject wordt opgedeeld in stukken van bijvoorbeeld 2km, waarbij wordt vermeld door welke omgeving de trein rijdt (landelijk, stedelijk, bruggen en tunnels). Wanneer aan elk type, naar mate van oplopend risico, een steeds hoger risicocriteria wordt toegepast, wordt het risico van het desbetreffende traject verfijnd. Daarnaast zal dan natuurlijk het huidige Nederlandse spoornet op dezelfde wijze moeten worden opgedeeld en het uiteindelijke risico worden bepaald. Dus geen verdeling op basis van de reizigerskilometers, maar juist op basis van de verdeling van het risico over het traject, namelijk het reizigersrisico. Er kan worden geconcludeerd dat de norm nog niet praktisch toepasbaar is

39 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 5 Bepaling veiligheidsnorm voor metrosystemen 5.1 Inleiding Er is gebleken dat er nauwelijks normering aanwezig is voor de interne veiligheid in tram- en metrosystemen. In Nederland, noch in het buitenland is voldoende ongevallencasuïstiek voorhanden van tram- en metro ongevallen, om op basis daarvan een veiligheidsnorm voor tram- en metrosystemen te bepalen. In bijlage 5 zijn alle metro ongevallen van de afgelopen 35 jaar beschreven en hieruit blijkt hoe weinig slachtoffers er naar verhouding de gereden metrokilometers zijn gevallen. Daarom wordt in dit hoofdstuk een veiligheidsnorm bepaald door de gehanteerde normen van een aantal Nederlandse tram- en metro projecten met elkaar te vergelijken. De zestal ondergrondse vervoersprojecten worden beschreven in paragraaf 5.2. In paragraaf 5.3 wordt uiteengezet hoe in het buitenland de normering voor ondergrondse vervoersprojecten is geregeld. Dit blijkt ook erg summier te zien. In paragraaf 5.4 wordt de normering voor tram- en metrosystemen vastgesteld aan de hand van de Nederlandse vervoersprojecten. 5.2 Gehanteerde normen in tram- en metroprojecten in Nederland Bij elk project wordt een korte projectbeschrijving gegeven. Daarnaast worden ook de gehanteerde normering en de toegepaste veiligheidsmaatregelen beschreven. Naast een viertal tram- en metroprojecten wordt ook een autotunnel en een spoortunnel beschreven. Dit om het verschil/verhouding aan te geven tussen de normering van verschillende vervoerssystemen. De projecten die besproken zullen worden zijn: Noord/Zuidlijn Amsterdam (bijlage 6) RandstadRail Rotterdam Statenwegtunnel (bijlage 7) RandstadRail Haaglanden Souterrain (bijlage 8) IJtram Amsterdam (bijlage 9) Westerschelde tunnel Zeeland (bijlage 10) Groene Hart tunnel voor HSL- Zuid-Holland (bijlage 11) Elke subparagraaf (5.2.1 t/m 5.2.6) zal bestaan uit: een korte project beschrijving de vormgeving van het project het gebruikte veiligheidsconcept de toegepaste normering Noord/Zuidlijn Projectbeschrijving [30, 32, 33, 34, 35, 40] De Noord/Zuidlijn is een 9,5 kilometer lange metrolijn in de stad Amsterdam, zie figuur 5.1. Hij begint bovengronds in Amsterdam-Noord, gaat onder het IJ en Centraal Station door en de metrolijn komt weer boven de grond tussen station Europaplein en station Zuid/WTC, in de middenberm van de Ringweg A10. Station Zuid/WTC is het eindpunt van de nieuwe metrolijn. Er zijn plannen om de Noord/Zuidlijn in de toekomst te verlengen naar Schiphol. figuur 5.1 Tracé Noord/Zuidlijn Vormgeving Langsdoorsnede De Noord/Zuidlijn zal het IJ en ook het centraal station kruisen in een zinktunnel die daar zal worden aangelegd. In de zinktunnel zijn de sporen gescheiden met een middenwand. Het geboorde gedeelte, van Amsterdam CS tot Europaplein, bestaat uit twee geboorde buizen van elk 6,9 kilometer lang. De stations liggen maximaal 1200m uit elkaar. Het diepst gelegen station ligt op 30m diep

40 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Zuid WTC Europaplein Amsterdam CS IJ A dam Noord figuur 5.2 Langsdoorsnede Noord/Zuidlijn (voor een grotere versie zie bijlage 6) Dwarsdoorsnede: Om de 350m is een vluchtmogelijkheid gerealiseerd, in de vorm van een station, een dwarsverbinding (zie figuur 5.3) of een trappenhuis. De vluchtmogelijkheden zijn in figuur 5.2 aangegeven met een nummer en een dikke zwarte stip. In de buis, is er ruimte voor twee vluchtpaden (0.7m breed). Deze liggen 80 cm onder de uitstaphoogte van de metro. Er zijn geen overpaden gebouwd bij elke vluchtdeur in de tunnel, er zal geklommen moeten worden. In de baanvaktunnels zelf is geen ventilatie aangebracht. Er wordt bij elk station een rook-warmteafvoerinstallatie gebouwd, welke de rook in de baanvaktunnels als in het station afzuigt. De voeding ligt niet op spoorniveau, maar is geïnstalleerd als bovenleiding, opdat er geen elektrocutie zal plaatsvinden tijdens een evacuatie. Gezien de diepe ligging is in de stations gekozen voor roltrappen zodat de passagiers zich, tijdens een calamiteit, zo snel mogelijk in veiligheid kunnen brengen. figuur 5.3 Dwarsverbinding in de boortunnel (nr14) Veiligheidsbenadering Als hoofdprincipe van het veiligheidsconcept staat de zelfredzaamheid voorop. Doordat de ontwikkelsnelheid van een brand in een tunnel dermate snel kan zijn, zijn de hulpverlenende instanties in het algemeen te laat. Daarnaast is het veiligheidsconcept gebaseerd op het Safe Haven principe: wat er ook gebeurt een metrostel rijdt altijd door naar een volgend station. Daar zijn alle faciliteiten aanwezig om passagiers in veiligheid te brengen. Daarnaast ligt borging van veiligheid ook in materieel, detectie en instructies aan het personeel. Dit wordt ook wel de veiligheidsdriehoek (trias) genoemd. Er worden zoveel mogelijk veiligheidsmaatregelen genomen die de mogelijkheden voor zelfredzaamheid optimaliseren. Gebruik: Het tracé wordt enkel gebruikt voor personenvervoer met nieuw metromaterieel (brandlast 15MW). Per dag zullen reizigers gebruik maken van de metro. Normering: Totstandkoming Noord/Zuidlijn norm: Er is vastgesteld dat het meest bedreigende scenario, een brandende, stilstaand metrowagon in het baanvak zou zijn. Vervolgens zijn er letaliteitberekeningen gemaakt voor de maximale vluchtafstand (350m) en voor de halve vluchtafstand (175m). Hieruit bleek dat er maximaal 399 doden zouden kunnen vallen. Na een second-opinion van Lloyd s Register is bepaald dat de kans op dit scenario kleiner moet zijn dan 1*10-7 /jr/trajectkm. Deze kans is gerelateerd aan de schadeberekeningen van TNO voor het worst-case scenario van een zware brand in een baanvak. Hieruit bleek dat de letaliteitberekeningen, uitgevoerd door adviesbureau Noord/Zuidlijn, gedegen waren. Hieruit volgt de norm, conform formule 4.8:

41 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 2 1 F N ( 1* 10 ) * 2 N (5.1) Normering Noord/Zuidlijn: Ontwerp Noord/Zuidlijn Persoonlijk risico (nieuwe infra) 1.46*10-10 per reizigerskm per traject Groepsrisico 0.016/N 2 = 10-7 *400 2 /N 2 per reizigerskm per jaar Karakteristieke waarde (indicatieve richtlijn) Karakteristieke waarde (norm traject Rokin) 0.88 tabel 5.1 Normering veiligheid Noord/Zuidlijn Het groepsrisico die in tabel 5.1 is beschreven, heeft enkel betrekking op de interne veiligheid van het vervoerssysteem RandstadRail Rotterdam - Statenwegtunnel Projectbeschrijving [22, 36, 37, S11] De RandstadRail is een LightRail systeem, waardoor Den Haag, Zoetermeer en Rotterdam met elkaar worden verbonden, zie figuur 5.4. In het tracé zitten twee lange ondergrondse tunnels, de Statenwegtunnel in Rotterdam en het Souterrain in Den Haag. In deze subparagraaf wordt het veiligheidsconcept van de Statenwegtunnel uiteen gezet. Souterrain Den Haag = Den Haag-Zoetermeer = Den Haag- Zoetermeer Oosterheem = Zoetermeer- Rotterdam = Den Haag - Rotterdam Statenwegtunnel - Rotterdam figuur 5.4 Tracé RandstadRail [S11] Vormgeving Langsdoorsnede: Het LightRail tracé loopt van Den Haag over de huidige Hofpleinlijn richting Rotterdam. De boortunnel begint in Rotterdam Noord (Franciscus Gasthuis Kleiweg) en loopt via het ondergrondse station Blijdorp naar Rotterdam Centraal Station, zie figuur 5.5. Hier zal de boortunnel aangesloten worden op het huidige metronetwerk in Rotterdam. De Statenwegtunnel heeft een lengte van ongeveer 3km. Het station Blijdorp wordt op een diepte van 18m aangelegd. De twee gescheiden boortunnels zijn om de 360m met elkaar verbonden door een dwarsverbinding. Franciscus Gasthuis Station Blijdorp Rotterdam CS Hofpleinlijn figuur 5.5 Lengtedoorsnede Statenwegtunnel in Rotterdam [S11]

42 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Dwarsdoorsnede: De Statenwegtunnel bestaat uit twee gescheiden boorbuizen, zie figuur 5.6. In elke tunnelbuis is een verhoogd vluchtpad aangelegd van 1,2m breed, op uitstaphoogte van de metro. In de baanvaktunnels is een ventilatiesysteem aangelegd dat de niet-calamiteitentunnel onder overdruk kan zetten en de calamiteiten tunnel aan één zijde benaderbaar kan maken voor hulpverlening. De derde rail (stroomvoorziening voor metro) ligt evenwijdig aan het spoor welke bij een calamiteit wordt uitgeschakeld, opdat de mogelijkheid tot elektrocutie van vluchtende passagiers tijdens een ongeval zo klein mogelijk wordt. figuur 5.6 Dwarsdoorsnede Statenwegtunnel [S11] Veiligheidsbenadering Bij het veiligheidsconcept van de RandstadRail ligt de nadruk op de zelfredzaamheid van de reiziger en wordt het Safe Haven principe gehanteerd. De veiligheidsbenadering wordt uitgewerkt aan de hand van de volgende elementen: Veiligheidsdoelen Integrale aanpak Gebruik van veiligheidsketen Transparantie van taken en verantwoordelijkheden Gebruik: Het tracé van de RandstadRail zal uitsluitend gebruikt worden voor personenvervoer. Naast het nieuwe metromaterieel (brandlast 15MW) zullen ook oude metrostellen zoals gebruikt in de huidige Rotterdamse metro gebruik maken van de Statenwegtunnel. Normering gehele RandstadRail Voor de Randstad Rail is gebruik gemaakt van het Normdocument veiligheid LightRail, hierin staat zowel het persoonlijke als het groepsrisico beschreven, zie tabel 5.2. Persoonlijk risico: Voor reizigers [1] Voor personeel Voor omgeving Normering RandstadRail 2 *10-10 /reizigerskm. 1 slachtoffer per 1*10 4 personeelsleden 1 slachtoffer per 1*10 6 omwonenden tabel 5.2 Persoonlijk risico bij de RandstadRail [1] Onder reizigersrisico vallen ook de reizigersoverpaden, daardoor is het persoonlijk risico in de RandstadRail hoger dan bij het normdocument veiligheid LightRail. Groepsrisico gehele RandstadRail: Aantal reizigerskilometers per jaar in Nederland is 13,7 miljard. Aantal reizigerskilometers dat gebruik zal maken van de RandstadRail is 300 miljoen. Hieruit volgt, conform het normdocument LightRail: * F ( N ) * (5.2) N * 10 N Dit veiligheidsniveau heeft niet alleen betrekking op de interne veiligheid maar ook op de externe veiligheid. Daarnaast moet het veiligheidsniveau voor overweggebruikers (automobilisten) kleiner of gelijk zijn aan het veiligheidsniveau van het bestaande spoorwegtracé

43 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Groepsrisico Statenwegtunnel: Aantal reizigers: per richting per dag Er wordt aangenomen dat in een jaar, op 300 dagen deze bezetting geldig is en op 60 dagen de helft. Aantal reizigers: 300*(17.500*2)+60*(8750*2)=1.164*10 7 reizigers Traject: 2.6km Aantal reizigerskilometers=3.03* * Groepsnorm in Statenwegtunnel: * = N 13.7 * 10 N (5.3) Brandrisico is 90% van totale risico = 2 N (5.4) De totstandkoming van deze LightRail norm is reeds uitgelegd in subparagraaf RandstadRail Haaglanden - Souterrain Projectbeschrijving [27, 44, S15] Het Souterrain, ook wel de Haagse Tramtunnel genoemd, is een groot ondergronds bouwwerk in het centrum van Den Haag. Belangrijk om op te merken is dat het contract voor de tramtunnel reeds was gesloten voordat opdracht werd gegeven tot het ontwikkelen van het LightRail traject in Den Haag. Daarom is de Haagse tramtunnel in oktober 2004 opgeleverd, conform het afgesloten contract. Hierna zal de tunnel nog iets zal worden aangepast, om te voldoen aan het normdocument en onderdeel uit te maken van het LightRail project Haaglanden. Vormgeving: Langsdoorsnede Het Souterrain is een groot, ondergronds gebouw, dat bestaat uit vier verschillende onderdelen, zie figuur 5.7: A. Een tramtunnel aan de kant van Den Haag CS (wit) B. Station Spui (blauw) C. Een parkeergarage (groen) D. Station Grote Markt (blauw) De tunnel is circa 1250m lang met twee ondergrondse stations (Grote Marktstraat en Spui). Tussen de twee stations, ook ondergronds, is een parkeergarage gebouwd. B A C D figuur 5.7 Schematische weergave van het Souterrain in Den Haag Dwarsdoorsnede: Het Souterrain heeft een rechthoekige dwarsdoorsnede, waar de twee sporen enkel gescheiden zijn door een betonnen muurtje (30cm hoog), dat dienst als ontsporinggeleider. Elke 60m is een vluchtweg gebouwd, welke uitkomen in de bovengelegen parkeergarage dat een ander brandcompartiment is. In de tunnel is geen wissel aanwezig. In de tunnel is een stuwdrukventilatie aanwezig, die ook omkeerbaar is, dit om de evacuatie en het werk van de hulpverleningsdiensten mogelijk te maken. Veiligheidsbenadering: Voor de interne veiligheid wordt een deterministische methode gebruikt, waarbij de veiligheid wordt aangetoond met behulp van maatgevend scenario s voor tramtunnels. Het veiligheidsconcept van het Souterrain omvat de risico s voor de interne, externe en sociale veiligheid. Het biedt met name een kader voor de fysieke veiligheid van gebruikers en hulpverleners

44 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Gebruik: Het tracé van de RandstadRail zal uitsluitend gebruikt worden voor personenvervoer. Naast het nieuwe LightRail materieel (brandlast 15MW) zullen ook oude tramstellen gebruik maken van het Souterrain. 25 miljoen reizigerskilometers per jaar. tijdens spits: 4000 personen in de tunnel Normering Souterrain: Bij de start van het project Souterrain was de veiligheidsdiscussie nog niet op gang in Nederland en werd zoals lange tijd gebruikelijk was, overleg gevoerd over de brandveiligheidsmaatregelen met de brandweer (vanaf 1993). In samenspraak is een ontwerp tot stand gekomen, met de kennis die destijds beschikbaar was. De laatste jaren is de visie op veiligheid, mede door verschillende tunnelincidenten gewijzigd. Daarnaast is de maatschappelijke en politieke betrokkenheid voor een veilige leefomgeving toegenomen. Voor het project Souterrain is echter geen normering toegepast en er is dus ook geen kwantitatieve analyse uitgevoerd, enkel een kwalitatieve analyse in 2003 door Holland Railconsult, de zogenaamde Safetycase [27]. In deze Safetycase is onderzocht in hoeverre de veiligheid van tramtunnel vergelijkbaar is met de bestaande trambanen in Den Haag. De veiligheid van de tunnel blijkt voldoende te zijn gewaarborgd en de veiligheid boven- of ondergronds is nagenoeg gelijk. Doordat het Souterrain uiteindelijk wel onderdeel zal zijn van de RandstadRail, zal dit kunstwerk ook moeten voldoen aan de normstelling van LightRail systemen. Indien het normdocument LightRail wordt toegepast dan geldt voor het groepsrisico: * F ( N ) * (5.5) N * 10 N met: 13.7 miljard reizigerskilometers voor het LightRail systeem 25 miljoen reizigerskilometers voor het Souterrain Project IJtram in de gemeente Amsterdam Projectbeschrijving [24, 25, 26] Vanaf mei 2005 rijdt de IJtram tussen station Amsterdam CS en de nieuwe woonwijk IJburg ten oosten van het centrum. De tramlijn loopt vanaf het Centraal Station langs de IJ-oever, door de Piet Heintunnel, via het Zeeburgereiland naar IJburg. Het traject loopt voor het overgrote deel bovengronds, maar er wordt ook een stuk door de Piet Heintunnel gereden. Het gehele tracé is weergegeven in figuur 5.8. IJtram op maaiveld Piet Heintunnel figuur 5.8 Tracé IJtram in de gemeente Amsterdam Vormgeving De twee autotunnels van de Piet Heintunnel (zinktunnel) zijn reeds 15 jaar in gebruik. Bij het ontwerp is reeds rekening gehouden met een mogelijk nieuwe tramverbinding tussen Amsterdam CS en IJburg. Het zinkelement bestaat dus uit drie tunneldelen, twee voor autoverkeer en één voor tramvervoer, wat te zien is in onderstaande figuur. In de tramtunnel moesten alleen nog de beveiligingsystemen en technische installaties worden ingebouwd. Probleem bij het aanpassen van bestaande infrastructuur is dat, conform de nieuwe veiligheidsinzichten, er veiligheidsmaatregelen moeten worden getroffen die gezien de constructie niet meer

45 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen kunnen worden ingepast. Daarvoor moeten dan nieuwe veiligheidsmaatregelen worden bedacht, zie figuur 5.9. In bijlage 9 is onderstaand plaatje in een groter formaat weergegeven. figuur 5.9 Dwarsdoorsneden van de Piet Heintunnel inclusief veiligheidsmaatregelen Veiligheidsconcept De autotunnel geldt als veilige zone, waardoor de autobuis zo snel mogelijk ontruimd moet worden indien er in de tramtunnel een calamiteit is. De Piet Heintunnel is het meest kwetsbare deel van het tracé. Het systeem is zo ontworpen dat de tram niet stil mag komen te staan in de tunnel. Daarnaast mag er geen tram de tunnel in, als in dezelfde richting door de Piet Hein tunnel nog een tram rijdt. Normering IJtram In 1999 is aan Rijkswaterstaat gevraagd welke normering aangehouden moet worden voor het project IJtram, in die tijd werd de volgende normering geadviseerd: PR: 2*10-10 per reizigers per km (afkomstig uit Kadernota Railveiligheid 1999) GR: 10-2 /N 2 per reizigerskilometer Wegens moeilijkheden bij het hanteren van deze normen, wilde het projectteam van de IJtram dat de normering overeen zou komen met de nieuwste normering op dat moment, de norm voor LightRail. De overheid stemde hierin toe en op dit moment wordt door Arcadis de probabilistische methode uitgevoerd, om te bepalen of het project voldoet aan het normdocument LightRail versie 5.0. Bij het IJtram project is in eerste instantie uitgegaan van een deterministische aanpak. Hierdoor zijn alle mogelijke veiligheidsvoorzieningen bedacht Westerscheldetunnel Projectbeschrijving De Westerschelde tunnel (WST) verbindt Zuid-Beveland en Zeeuws-Vlaanderen in de provincie Zeeland. Hierdoor wordt Zeeuws-Vlaanderen beter ontsloten. In bijlage 10 is dit project uitvoeriger beschreven, Vormgeving Langsdoorsnede De tunnel is gelegen onder twee vaargeulen, de Pas van Terneuzen en De Everingen. Beide geulen zijn van elkaar gescheiden door een zandplaat, de Middelplaat. Het diepste punt wordt bepaald door de Pas van Terneuzen, welke een geuldiepte heeft tot NAP-35m. Rekening houdend met voldoende dekking en veiligheidsmarges ligt de tunnel op een diepte van NAP-60m. De lengte van de tunnel bedraagt 6700m. Dwarsdoorsnede: In dwarsdoorsnede zijn twee tunnelbuizen te zien, met elkaar verbonden door een dwarsverbinding van ongeveer twaalf meter lengte (om de 250m). De uitwendige tunneldiameter is 11 meter, de inwendige 10 meter. Elke tunnelbuis bevat twee rijstroken van elk 3,5 meter breed. Onder het wegdek vinden we een kabelkanaal. Onderhoudsmonteurs kunnen met een minivoertuig via dit kanaal elk punt van de 6,6 kilometer lange tunnel bereiken

46 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen figuur 5.10 Dwarsdoorsnede Westerscheldetunnel Gebruik De tunnel wordt gebruikt door gemotoriseerd verkeer en er mogen ook gevaarlijke stoffen door worden vervoerd, ongeveer mvt/dag. Materieel: Auto s en vrachtauto s. Indien het transport met brandbare vloeistoffen betreft, moeten deze in een konvooi door de tunnel. Veiligheidsbenadering In de Westerschelde tunnel wordt uitgegaan van de zelfredzaamheid van de bestuurders. Daarnaast ligt de focus van het veiligheidsconcept op het voorkomen van een ongeval. Ongevalscenario s Er is vanuit gegaan dat enkel het scenario brand de constructieve integriteit van de tunnel kan aantasten. Naar het ongeval explosie als mogelijke oorzaak van integriteitaantasting wordt niet gekeken, maar juist maatregelen ter voorkoming hiervan worden toegepast. De volgende brandscenario s worden onderscheiden: Personenauto-brand (kleine brand) Gewone vrachtauto-brand (middelgrote brand) Benzinevrachtauto-brand (grote brand) Normering Totstandkoming van de norm: [eindrapport WST] Voor de eerste keer in Nederland diende een groepsrisico geformuleerd te worden voor verkeersgebruikers in een tunnel en de Westerschelde tunnel was het pilot-project. De uitgangspunten voor de WST norm zijn: De norm dient zoveel mogelijk aan te sluiten op bestaande kaders met het oog op consistentie en communicatie (transparantie verdient de voorkeur). De norm dient onafhankelijk te zijn van de situatie waarin hij wordt toegepast (onafhankelijkheid ten aanzien van de constructie, lengte of vervoersstromen). In de norm mag geen verscholen beslissing op voorhand zitten met betrekking tot o risicoperceptie (indien verschillende risico s gehanteerd worden voor personeel omwonenden of reizigers, dient dit expliciet te worden gemaakt) o ernstige ongevallen met kleine kans van voorkomen. Doordat er geen voorbeeld projecten/definities waren behalve de VROM norm voor externe veiligheid (0,01/N 2 ), is gekozen voor 0.1/N 2, zonder al teveel argumentatie. Reden hiervoor was tijdsgebrek en men was zich er terdege van bewust dat dit nog verder onderzocht diende te worden. Daarentegen is er wel een vergelijking gemaakt met de risico s van verkeersdeelnemers in Nederland. Hieruit bleek dat de normering realistisch was voor automobilisten. Normering voor de Westerschelde tunnel: Het groepsrisico is bepaald zowel voor verkeersdeelnemers als voor omwonenden. Voor de omwonenden is de veiligheid gelijk getrokken aan de norm van VROM. Voor de verkeersdeelnemers is een hoger risico toegepast, zie tabel

47 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Westerschelde tunnel PR Gebruikers 1*10-10 /km/jr Werknemers - GR FN gebruikers 10-1 /N 2 /jr/km FN omwonenden 10-2 /N 2 /jr/km tabel 5.3 Normering Westerschelde tunnel HSL-Zuid Groene Harttunnel Projectbeschrijving [39, S13] In 2007 krijgt Nederland een aansluiting op het Europese net van hogesnelheidslijnen. De HSL-Zuid verbindt Amsterdam en Rotterdam met Antwerpen, Brussel en Parijs. In bijlage 11 is het gehele tracé van de HSL weergegeven. De Groene Harttunnel wordt aangelegd onder het Groene Hart en zal worden gebruikt door hogesnelheidstreinen. Vormgeving Langsdoorsnede De tunnel is 7.2km lang en er zijn drie vluchtschachten gebouwd waar de passagiers het maaiveld kunnen bereiken, zie figuur De onderlinge afstand tussen de vluchtschachten is ongeveer 2km. Het diepste punt van de Groene Harttunnel ligt op N.A.P. -35m, daarom zijn in de drie vluchtschachten rustplaatsen gebouwd. figuur 5.11 Langsdoorsnede Groene Harttunnel Dwarsdoorsnede De Groene Harttunnel is in Nederland de boortunnel met de grootste diameter, namelijk 14,78m. De twee sporen in de boortunnel zijn gescheiden door een betonnen wand van 45cm dik, zie figuur Langs elk spoor zijn twee vluchtpaden aangelegd van ieder 1,5m breed, zie figuur Daarnaast zijn er om de 150m vluchtdeuren gebouwd, zodat de passagiers snel van de calamiteitentunnel naar de niet-calamiteitentunnel kunnen vluchten. Deze wordt rookvrij gehouden door ventilatiesystemen. figuur 5.12 Dwarsdoorsnede Groene Harttunnel figuur 5.13 Impressie binnenzijde Groene Harttunnel Gebruik HSL treinen rijden met een snelheid van 300km/uur Veiligheidsconcept Het veiligheidsbeleid van de HSL is erop gericht dat de calamiteiten zoveel mogelijk voorkomen worden en de gevolgen zoveel mogelijk worden beperkt. De veiligheid van de mens staat centraal (interne veiligheid), waarvoor de mogelijkheden voor zelfredzaamheid moeten worden geoptimaliseerd. Daarnaast moet voorkomen worden dat een brandende trein stil komt te staan in de Groene Harttunnel. Mocht dat wel gebeuren, dan zijn voldoende veiligheidsmaatregelen getroffen, waardoor de passagiers zelf kunnen vluchten. Daarnaast is het veiligheidsconcept van de HSL erop gericht dat de hulpverleningsdiensten zo goed en snel mogelijk hulp kunnen bieden. Doordat de tunnel onder het Groene Hart ligt, is de bereikbaarheid van de tunnel niet ideaal en is de zelfredzaamheid van de passagiers erg belangrijk

48 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Normering Er is gebruik gemaakt van de casuïstiek van de Nederlandse spoorwegen. Aan de hand van de beschikbare cijfers over dodelijke slachtoffers, is het landelijk maatschappelijk risiconiveau, de Karakteristieke Waarde, bepaald. Vervolgens is dit vertaald van de activiteit treinverkeer naar het traject van de HSL. Een schaalverkleining van ongeveer 3000km rails, naar 100km rails. De norm is bepaald voor het gehele HSL traject in Nederland. Vervolgens is de Karakteristieke Waarde vergeleken met die van andere spoortunnels in Europa, zoals de Kanaaltunnel en de Störebelt tunnel in Denemarken. Hieruit volgde een Karakteristieke Waarde voor de HSL welke is omgerekend naar de onderstaande norm, met de aanname dat een reiziger gemiddeld 50km aflegt F met (N>10) per sectie (50km) per jaar (5.6) 2 N Wanneer dit wordt omgerekend naar reizigerskilometers, komt de HSL-norm toevalligerwijs overeen met de VROM norm F < per reizigerskm/jr (5.7) 2 N De keuze is juist gemaakt per traject, omdat het voor de reizigers van belang is welk risico er wordt gelopen bij een treinreis. Zij zijn er niet in geïnteresseerd of een tunnel risicovoller is dan het bovengrondse traject. Doordat juist per traject wordt gerekend, kunnen sommige delen onveiliger zijn dan andere delen. Als dan vanuit het externe veiligheidsperspectief wordt gekeken, is het niet te verantwoorden wanneer de bewoners op deeltraject A, meer risico lopen dan de bewoners op deeltraject B. Dit is de belangrijkste opmerking over de gehanteerde normering. In onderstaande tabel is de normering van de HSL beschreven. HSL PR Gebruikers 1.5*10-10 /km/jr Werknemers 5*10-5 /jr GR FN 5*10-2 /N 2 /jr/traject= 0.01/N 2 /jr/reizigerskm KW tabel 5.4 Normering Groene Harttunnel 14,8 slachtoffers/jr. 5.3 Gehanteerde normen in het buitenland Om aan te geven op welke manier in het buitenland wordt omgegaan met de normering voor metrosystemen, is deze paragraaf toegevoegd. Er is informatie opgevraagd in Duitsland, Engeland en Frankrijk. Per land zal worden beschreven hoe de veiligheid wordt gewaarborgd in ondergrondse vervoerssystemen Veiligheid in Duitsland Voor een ondergrondse vervoerssysteem is niet vastgelegd aan welk ongevalscenario het moet voldoen. Per onderdeel zijn er richtlijnen voorgeschreven, maar een integraal veiligheidsconcept voor ondergrondse openbaar vervoerssystemen is nog niet opgezet. Het veiligheidsconcept zou zich moeten concentreren op de zelfredzaamheid van de passagiers. Dit kan bevorderd worden door bijvoorbeeld een korte ontruimingstijd te realiseren en een lange rookvrije periode, zodat de evacuatie rookvrij kan gebeuren. Daarnaast moet in het veiligheidsconcept worden vastgelegd dat alle betrokken partijen al bij het ontwerpproces met elkaar gaan samenwerken en dat de verantwoordelijkheden duidelijk zijn toegewezen. Het doel is om binnen afzienbare tijd een standaard veiligheidsconcept te ontwikkelen voor ondergrondse openbaar vervoerssystemen in Duitsland, waarin alle ongevalscenario s zijn verwerkt. Daarnaast is er ook geen normering voor een ondergronds vervoerssysteem, wel is per onderdeel (tunnel, materieel, technische voorzieningen) vastgelegd aan welke norm voldaan moet worden. In Duitsland zijn bij het bouwen van ondergrondse openbaar vervoerssystemen de voorschriften van B.O.Strab (Strassenbahn-Bau- und Betriebsordnung BOStrab) geldig. Daarnaast geldt voor het materieel de DIN-normen (DIN Deutsche Industrie Norm) en voor de technische voorzieningen in de tunnel geldt de VDVvoorschriften. Bij nieuwe metrostellen moet DIN5510 worden toegepast, hierbij zal na 30 minuten een brandlast van 5,6 MW zijn ontstaan en komt er per seconde 32m 3 rook vrij. De oude metrostellen zullen per onderhoudsbeurt zoveel mogelijk worden aangepast aan de DIN-norm. Hiernaast kan nog worden opgemerkt dat in Duitsland juist deterministische analyses worden uitgevoerd en geen probabilistische analyses. De reden hiervoor is dat in de Duitse grondwet is vastgelegd dat niets in dodelijke slachtoffers mag worden uitgedrukt of hiermee mag worden gerekend. Daarom is het ook niet verbazend dat er geen normen zijn te vinden in de Duitse wetgeving [53]

49 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Veiligheid in Engeland Ook in Groot-Brittannië is nauwelijks wet- en regelgeving voor ondergrondse tram- of metrosystemen. Hierop is één uitzondering, namelijk The Fire Precautions Regulations 1989 (sub-surface railway station). Dit is regelgeving waarin specifiek is beschreven welke brandveiligheidsvoorzieningen moeten worden aangelegd in metrostations, maar het gehele metrosysteem wordt er niet in meegenomen. De overige wetgeving beschrijft enkel het te behalen doel (prestatie eisen), bijvoorbeeld het risico moet zo laag mogelijk zijn als praktisch haalbaar is. Wanneer een metrosysteem wordt aangelegd zal de opdrachtgever een Safety Case, waarin wordt beschreven op welke wijze er veilig zal worden gewerkt, moeten inleveren bij de HSE (Health & Safety Executive - de veiligheidsorganisatie in Groot-Brittannië). De eisen die HSE stelt voor de bouwveiligheid en de gebruiksveiligheid, zijn niet wettelijk vastgelegd, maar toch moet ieder project aan hun eisen voldoen. Daarnaast heeft de London Underground Limited (LUL), een parastataal bedrijf (semi-overheidsinstelling), zijn eigen veiligheidseisen voor het ontwerp en voor het gebruik. De HSE is gemachtigd door de Health and Safety Act 1974 om ervoor te zorgen dat de LUL de veiligheid steeds meer opschroeft in het metrosysteem en altijd aandacht blijft geven aan het veiligheidsaspect in de metro. Verder zijn er spoorveiligheidseisen vastgesteld door de Rail Safety and Standard Board. Deze zijn meer van toepassing op spoorwegen dan op metro s. PR: 1 op 300 miljoen reizigerskm [mail Richard Bettis (HSE), S23] 5.4 Bepalen interne veiligheidsnorm voor tram- en metrosystemen Inleiding Er moet een norm worden bepaald zodat de veiligheid in verschillende ondergrondse tram- en metroprojecten getoetst kan worden. Het risico wordt gemodelleerd door een zogenaamde FN-curve, waar het aantal doden is uitgezet tegen de cumulatieve kans van optreden voor een bepaald ongeval, op een dubbel logaritmische schaal. De norm oftewel het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau, wordt weergegeven als een rechte lijn. Wanneer het berekende veiligheidsniveau van een ondergronds bouwwerk onder de lijn ligt, zijn de gehanteerde veiligheidsmaatregelen voldoende. Wanneer het veiligheidsniveau erboven ligt, zullen nog meer veiligheidsmaatregelen getroffen moeten worden om het project het predikaat veilig te geven. In subparagraaf zal worden omschreven hoe de norm voor metrosystemen gedefinieerd wordt. Ook wordt beschreven dat de norm omkaderd zal worden in subparagraaf In de volgende subparagraaf worden de gehanteerde normen van verschillende ondergrondse infrastructuurprojecten nogmaals weergegeven. In subparagraaf zal uiteindelijk de norm voor interne veiligheid worden vastgelegd Definitie FN-curve Het stellen van normen betekent het leggen van een knip tussen beleid ter handhaving van de normen en het beleid voor het omgaan met restrisico. Voor het handhaven van de norm worden structurele maatregelen getroffen. Voor het omgaan met restrisico worden geen structurele maatregelen genomen, maar wordt bedacht hoe de mogelijke gevolgen ingeperkt zouden kunnen worden. In grafiek 5.1. wordt de normeringslijn voorgesteld, welke in onderverdeeld in drie delen. Dit zal hieronder worden besproken. a b c x 1=4 N x 2=300 grafiek 5.1 Schematisatie normeringslijn a. Deel a geeft aan bij hoeveel slachtoffers (x) het groepsrisico geldig wordt. De vraag die hierbij gesteld moet worden is: Welk aantal slachtoffers in een metrosysteem wordt door de maatschappij als een groep beschouwd? Bij de VROM-norm voor externe veiligheid geldt het groepsrisico vanaf 10 slachtoffers. Hiervoor is echter geen overtuigende beargumentering. Doordat in metrosystemen ook kleinere aantallen slachtoffers vallen, wat ook wordt beschouwd als een groep, wordt er gezocht naar een ander startpunt. Maar bij hoeveel personen zou de groepsrisiconorm beginnen? Als de link wordt gelegd naar autoverkeer, is er geen maatschappelijke respons indien een auto (gemiddeld 4 personen) verongelukt

50 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Deze ongevallen worden meer beschouwd als grote-kans, klein-gevolg, waardoor dit nauwelijks impact heeft op de maatschappij. Er wordt in ogenschouw genomen dat er jaarlijks ongeveer 1100 personen omkomen in het verkeer, waardoor de respons op 4 doden klein wordt geacht. Pas indien er sprake is van groepsvervoer (trein, bus, metro) wordt een klein aantal slachtoffers reeds als groep bestempeld. Nu wordt aangenomen dat de maatschappelijke respons op de slachtoffers bij een auto-ongeluk, aanzienlijk verschilt van de respons op eenzelfde aantal slachtoffers in een metrosysteem. Het speelt een grote rol, dat het een ondergrondse situatie is en de passagiers niet zelf kunnen rijden. b. Dit deel van de normeringslijn is geldig voor het handhaven van het beleid, waarvoor structurele maatregelen worden genomen. Alle waarschijnlijke ongevallen dienen te voldoen aan deze lijn. Voorbeelden van mogelijke ongevallen zijn brand, botsing of ontsporing. Deel b kan worden beschreven met een startpunt en een richtingscoëfficiënt. De helling van een normlijn geeft aan in welke mate een ernstig ongeval wordt geaccepteerd. In Nederland wordt hiervoor de richtingscoëfficiënt 2 gebruikt. Dit wil zeggen dat eerder 10 ongevallen met ieder 3 slachtoffers wordt geaccepteerd, dan één ongeval met 30 slachtoffers. Het startpunt van de norm wordt bepaald door het perceptie aspect én op de grond van de haalbaarheid en betaalbaarheid van dergelijke normen in Nederland. Om dit startpunt te bepalen, wordt gebruik gemaakt van de projecten in paragraaf 5.5. c. Dit deel van de normeringslijn geeft de knip aan tussen het beleid en het restrisico. Alle ongevallenscenario s die onwaarschijnlijk worden geacht, liggen aan de rechterzijde van het punt c. Een voorbeeld van een onwaarschijnlijk scenario in een metrosysteem, is een explosie, doordat er geen gevaarlijke stoffen worden vervoerd door de tunnel. Het punt c wordt gedefinieerd het meest waarschijnlijke/bedreigende scenario in metrosystemen. In de bijlage 5 zijn de ongevallen in metrosystemen beschreven; brand veroorzaakte de meeste slachtoffers. De brand in Baku (1995) veroorzaakte 289 doden door een brand in de technische installaties. Dit is een waarschijnlijk scenario, dat niet tot de restrisico s wordt gerekend. Op dat moment waren er ongeveer 570 passagiers aanwezig in het rijtuig. Indien wordt uitgegaan van de maximale bezetting (750 passagiers), komt het maximale aantal slachtoffers ongeveer op 400 uit. Uit berekeningen van de projecten Noord/Zuidlijn en RandstadRail komt ongeveer dezelfde waarde naar voren. Indien het aantal slachtoffers voor een brandscenario groter zijn dan deze waarde dan zullen er additionele veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen Omkadering van de norm Naast de hierboven beschreven vorm van de normeringslijn, wordt ook een kader rondom deze lijn vastgesteld. Reden hiervoor is dat het berekende veiligheidsniveau, met de QRA, sterk afhankelijk is van de aannamen, die zijn gemaakt voor de kansbepalingen en voor de mogelijke gevolgen. Hierdoor is er een spreiding in de berekende veiligheidsniveaus van één project. Deze gevoeligheden worden niet onderkend, wanneer in de FNcurve de norm als één rechte lijn wordt weergegeven. De aanname ligt altijd tussen een minimale en maximale waarde. Door een kader rond de norm vast te leggen, wordt voorkomen dat bij de maximale waarde (een hoog risico), het veiligheidsconcept wordt afgekeurd. Terwijl als de minimale waarde was gekozen, de veiligheidsmaatregelen zouden worden goedgekeurd. Door een kader te hanteren worden conservatieve aannamen aangemoedigd. In de loop der tijd zal het spreidingsgebied van de aanname vanzelf versmallen, doordat er in de loop der tijd casuïstiek verzameld zal worden. Hierdoor versmalt ook het kader rond de norm. Door de gevoeligheidsanalyse al vanaf het begin te hanteren, wordt steeds meer zekerheid verkregen over de gehanteerde waarden, doordat er kennis wordt ontwikkeld. De middellijn is nog wel de toetsbare norm, maar indien deze wordt overschreden, maar wel nog onder de minimale normlijn, voldoet het project Vergelijking veiligheidsnormen van infrastructurele projecten In grafiek 5.2 zijn de gehanteerde normen per trajectkilometer van de tram- en metroprojecten in Nederland weergegeven, ook zijn enkele normen van buitenlandse tunnelprojecten weergegeven. Doordat de normen dicht bij elkaar liggen, is bovenin de legenda de norm weergegeven, welke het meeste risico accepteert en onderin de norm welke het minste risico accepteert. Zoals te lezen is, wordt in de Kanaaltunnel meer risico geaccepteerd dan in de Groene Harttunnel (HSL). In deze subparagraaf wordt de vergelijking van verschillende type vervoerstunnels beschreven en in de volgende subparagraaf wordt de norm bepaald

51 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen F-N curves groepsrisico per trajectkilometer freq / jaar 1,0E+01 1,0E+00 1,0E-01 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-06 kanaaltunnel jubilee line randstadrail WST=wegnorm Deel B Statenwegtunnel Souterrain Noord/Zuidlijn HSL=spoornorm Deel B VROM 1,0E-07 1,0E-08 1,0E N grafiek 5.2 Normering bij infrastructuur projecten in Nederland en het buitenland

52 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen In tabel 5.5 zijn de normen gekwantificeerd die zijn weergegeven in bovenstaande grafiek en bovendien is aangegeven welk type veiligheid door de norm wordt weergegeven en of het een boven- of ondergrondse situatie betreft. Project Groepsrisico Persoonlijk risico Opmerking voor N>10 RandstadRail 0.22/N 2 [/trajectkm/jr] voor N>2 conform formule *10-10 [/reizigerskm/jr] Onder- en bovengronds LightRailsysteem Interne en externe veiligheid Geldig voor reizigers en personeel WST 0.1/N 2 [/trajectkm/jr] conform formule 5.8 Souterrain 0.018/N 2 [/trajectkm/jr] voor N>2 conform formule 5.14 Statenwegtunnel 0.022/N 2 [/trajectkm/jr] voor N>2 conform formule 5.14 Noord/Zuidlijn 0.016/N 2 [/trajectkm/jr] conform formule 5.8 HSL 0.01/N 2 [/trajectkm/jr] conform formule *10-10 [/reizigerskm/jr] 2.0*10-10 [/reizigerskm/jr] 2.0*10-10 [/reizigerskm/jr] 1.46*10-10 [/reizigerskm/jr] 1.5*10-10 [/reizigerskm/jr] Autotunnel Interne veiligheid Tramtunnel Onder- en bovengronds LightRailsysteem Interne en externe veiligheid Geldig voor reizigers en personeel Metrotunnel Interne veiligheid Geldig voor reizigers en personeel Ondergronds metrosysteem Interne veiligheid Treintunnel (Hoge snelheidslijn) Interne veiligheid VROM 0.001/N 2 [/trajectkm/jr] conform formule Externe veiligheid IJtram?? Norm LightRail tabel 5.5 Overzicht toegepast risiconormen Bij de projecten RandstadRail, Statenwegtunnel en het Souterrain moet een opmerking worden geplaatst bij de gehanteerde LightRail norm. Doordat deze afhankelijk zijn van de trajectlengte en het aantal reizigers, is de normstelling per project variabel. In paragraaf is hier reeds melding van gemaakt en aangegeven dat, mijns inziens, de normstelling praktisch niet makkelijk toepasbaar is. Daarom is de norm van elk project niet te gebruiken als vergelijkingsmateriaal. Daarnaast is de gehanteerde LightRail norm van toepassing op de reizigers evenals voor het personeel. Bij het project IJtram, speelt nog een ander probleem. In 1999 is door Rijkswaterstaat een norm gesteld voor het IJtram project. Hier bleek echter moeilijk mee te werken en daarom heeft het projectbureau IJtram gevraagd of het normdocument LightRail gebruikt kon worden. Dat bleek geen probleem te zijn, alleen is het groepsrisico nu nog niet bekend. Echter wanneer dit wel duidelijk is, speelt de hierboven beschreven problematiek. De normen uit het buitenland zijn ook moeilijk te gebruiken als vergelijkingsmateriaal, doordat de Engelse normen een neutraal risico accepteren (exponent =1), terwijl in Nederland juist de projecten risicomijdend (exponent >1) moeten zijn Concluderend: De norm voor de interne veiligheid bij metrosystemen Een viertal projecten blijft nog over voor nadere bestudering, namelijk de Westerscheldetunnel (WST), de HSL, de Noord/Zuidlijn en de VROM norm. Als eerste moet worden bedacht dat voor veilig reizen ( vrijwillig gevaar lopen voor eigen belang van activiteit) andere (lagere) normen gelden, dan voor veilig wonen (onvrijwillig gevaarlopend en geen eigen belang bij activiteit). De VROM norm is de externe veiligheidsnorm en dit is het minimale risico voor de burgers en dus ook voor reizigers. 1. Metronorm > VROM-norm Vervolgens moet worden aangegeven hoe een metrosysteem zich zou kunnen verhouden tot een spoor- en een wegtunnel. De perceptie van veiligheid in een spoortunnel verschilt van de veiligheid in autotunnels. Bij autorijden heeft de bestuurder de activiteit in eigen hand, dit in tegenstelling tot het reizen in openbaar vervoerssystemen. Hierdoor wordt er een strengere risiconorm aangehouden in spoortunnels, dan in autotunnels. 2. Metronorm < WST-norm

53 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Daarnaast speelt nog een ander verschil tussen spoor- en wegtunnels. De spoortunnels kenmerken zich door kleine kans - groot ongeval scenario s en autotunnels kenmerken zich door grote kans - klein ongeval. Dit is ook te zien in de aangehouden norm voor de HSL en de Westerschelde tunnel (WST). Het risico van de WST is een factor 10 hoger dan de HSL-lijn, wat wil zeggen dat bij een zelfde kans op een ongeval, meer slachtoffers vallen bij de WST dan de HSL. De HSL norm komt overeen met de VROM-norm voor bestaande installaties, zie paragraaf Dit is een strenge normering, echter het is wel zo dat de HSL-treinen met een snelheid van 300km/uur door een tunnel razen. De gevolgen van een ongeval (botsing of ontsporing) zullen aanzienlijk groter zijn dan bij een metro of tram (maximaal 70km/uur). Doordat bij metrosystemen de impact van een botsing/ontsporing mindere ernstige gevolgen heeft, zal ook minder geld worden uitgegeven aan veiligheidsvoorzieningen en wordt een hoger risico geaccepteerd dan in de HSL tunnel. 3. Metronorm > HSL-norm Normeringslijn: De beschrijving van de normeringslijn zal gebeuren aan de hand van de indeling zoals te zien is in grafiek 5.5. Punt a van de normeringslijn start bij 4 slachtoffers, dit is tevens het startpunt van deel b. Door bovenstaande conclusies (1 t/m 3) zal het startpunt van deel b voor tram- en metrosystemen tussen de 10-3 en 10-4 komen te liggen vanaf N 10. De richtingscoëfficiënt zal -2 zijn, zoals overal in Nederland gebruikelijk is. Binnen deze marge ligt alleen nog de normering van de Noord/Zuidlijn. Het verschil van Noord/Zuidlijn norm met de HSL norm is klein en ook ligt deze onder de WST-norm, conform voorwaarde 2. In grafiek 5.3 zijn de onder- en bovengrens weergegeven. Vanaf N=10 zijn de lijnen met een richtingscoëfficiënt van -2 doorgetrokken naar 4 (deel a) en 400 slachtoffers (deel c). De argumentatie hiervan is reeds beschreven in paragraaf Opgemerkt wordt dat er moet worden voldaan aan de gemiddelde normeringslijn. Indien de FN-curve onder de gemiddelde normeringslijn blijft en een enkele uitschieter naar boven, tot onder de minimale norm, wordt het project ook goed gekeurd. Maar het project wordt afgekeurd indien de FN-curve net voldoet aan de minimale norm. Normering veiligheid in metrosystemen freq / jaar 1,0E+01 1,0E+00 1,0E-01 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-06 1,0E-07 1,0E-08 1,0E Aantal slachtoffers (N) min norm gemiddelde normeringslijn max norm grafiek 5.3 Omkadering van de metronorm

54 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

55 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 6 Systeembeschrijving van metrosystemen 6.1 Inleiding De beschrijving van een metrosysteem is van belang, om het verloop van een ongeval te kunnen voorspellen, waardoor vervolgens de juiste veiligheidsvoorzieningen kunnen worden getroffen. Wanneer bijvoorbeeld brand uitbreekt in de metro is het verloop van het ongeval bij één of twee metrobuizen verschillend. Bij twee buizen geldt de niet-calamiteitentunnel als veilige zone en zijn de passagiers in de tegenovergestelde rijrichting veilig. Dit in tegenstelling tot één verkeersbuis, waarbij ook de passagiers die reizen in tegenovergestelde richting bij het ongeval betrokken kunnen worden. Echter de ontwikkeling van een ongeval is niet alleen afhankelijk van de lay-out van een ondergronds metrosysteem (de vormgeving en de infrastructurele veiligheidsvoorzieningen), maar ook van de veiligheidsmaatregelen die zijn getroffen op organisatorisch gebied en voor het materieel. Daarnaast is ook de wijze van gebruik belangrijk voor de mogelijke gevolgen en de ontwikkeling van het ongeval. In dit hoofdstuk wordt een metrosysteem beschreven, dat als input zal dienen voor de te ontwerpen QRA. In de metrobeschrijving zal eerst het zogenaamde kale systeem worden beschreven, welke enkel voldoet aan de functionele eis om een reiziger van A naar B te vervoeren. Vervolgens zal een standaard systeem worden gegeven, waarin veiligheidsmaatregelen zijn meegenomen om te zorgen dat de passagier tijdens een ongeval, tussen locatie A en B, veilig uit het metrosysteem kan komen. De reden voor deze indeling is dat door één voor één de veiligheidsmaatregelen, zoals genoemd in de standaard systeembeschrijving, toe te voegen in de QRA van de kale systeembeschrijving de effecten van de maatregelen zichtbaar worden. Bij het bepalen van de verschillende veiligheidsmaatregelen, worden een tweetal principes toegepast, namelijk het Safe Haven- en de zelfredzaamheid principe. Uit de onderzochte projecten (zie bijlage 6 t/m 11), is naar voren gekomen dat deze twee principes in de meeste Nederlandse tram- en metroprojecten worden toegepast. Deze worden uitgelegd in paragraaf 6.2. Hierna zullen de onderdelen van de het metrosysteem worden beschreven in paragraaf 6.3. In paragraaf 6.4 worden de standaard- en de kale systeembeschrijving voor een metrosysteem uiteen gezet, waarmee de scenarioanalyse in het volgende hoofdstuk zal worden uitgewerkt. De standaard systeembeschrijving is tot stand gekomen door Nederlandse tram- en metroprojecten met elkaar te vergelijken. In de laatste paragraaf wordt de visie van UNECE kort behandeld, wat betreft de systeemvariabelen die volgens deze Europese commissie in een metrosysteem moeten worden verwerkt. 6.2 Veiligheidsprincipes SAFE Haven principe Bij het bepalen van de veiligheidsvoorzieningen en veiligheidsmaatregelen is het van belang vantevoren te bedenken aan welke principes het metrosysteem moet voldoen. Eén hiervan is het Safe Haven principe. Zowel in Nederland als in Europa wordt met dit principe de veiligheidsvoorzieningen in het metrosysteem bepaald. Dit principe wordt gedefinieerd als een combinatie van (i) preventieve (veiligheids)maatregelen op de stations om vertrek van een metrotrein met een storing in één van de systemen te voorkomen, (ii) preventieve (veiligheids)maatregelen in de metrotreinen en in de aanwezige systemen in de tunnel ter voorkoming van een stop tussen de stations en (iii) een exploitatiemodel waarbij een metrotrein na vertrek uit de voorliggende stations altijd toegang heeft tot het volgende station [29]. Bij bovenstaande aanpak wordt het gehele metrosysteem beschouwd, indien een brand uitbreekt. Maar wat is de veilige zone als de metro toch tot stilstand komt in de tunnel? Deze is afhankelijk van de brandsituatie: a. Indien de brandende metro nog in staat is om door te rijden, kan naar gelang de tijd de volgende veilige zones worden gedefinieerd: 1. metrowagon 2. station 3. maaiveld b. Indien de brandende metro stopt in de tunnel, kan naar gelang de tijd de volgende veilige zones worden gedefinieerd: 1. rijbuis 2. andere rijbuis of station 3. maaiveld De vluchtende passagier komt van de ene veilige zone in de andere. Daarom kan worden gesteld dat het Safe Haven principe inhoudt dat altijd wordt doorgereden naar een station. Mocht de metro toch onverhoopt stil komen te staan in de tunnel, dan moeten er veilige zones in het systeem worden ingericht. Hierdoor moeten de mogelijkheden tot zelfredzaamheid geoptimaliseerd zijn. Elk project geeft hieraan een eigen invulling. Bij het station Blijdorp in de Statenwegtunnel zijn rondom het gehele perron glazen wanden geplaatst, terwijl bij de

56 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Noord/Zuidlijn een RWA-installatie wordt toegepast om het station leefbaar (vrij van rook, gas en hitte) te houden. Bepalen veiligheidsmaatregelen om te voldoen aan Safe Haven principe Een integrale aanpak van de veiligheidsdriehoek wordt gehanteerd, om invulling te geven aan het Safe Havenprincipe, dat wil zeggen dat er zowel infrastructurele, materiële als organisatorische maatregelen worden getroffen om te kunnen voldoen aan dit principe. Door juist op deze drie vlakken veiligheidsmaatregelen te treffen, wordt er synergie behaald. In figuur 6.1 is te zien dat er in de tunnel minder maatregelen worden getroffen dan in het station, doordat in het Safe Haven principe ervan wordt uitgegaan dat de kans op stilstand in de tunnel te verwaarlozen is. In de stations zijn repressieve maatregelen getroffen en de mogelijkheden voor evacuatie worden geoptimaliseerd. Toch worden ook nog enkele repressieve maatregelen in de tunnel getroffen, bijvoorbeeld een blusleiding. figuur 6.1 Safe Haven principe [34 } Zelfredzaamheid Naast het Safe-Haven principe wordt bij het ontwerp van het metrosysteem het zelfredzaamheids principe toegepast. De belangrijkste reden hiervoor is dat de passagier tijdens een ongeval zelf zo snel mogelijk het metrosysteem kan verlaten. Doordat het metrosysteem over het algemeen ondergronds ligt, duurt het lang voor een passagier het maaiveld zal bereiken. Wanneer er een botsing of ontsporing heeft plaatsgevonden, zijn de indirecte gevolgen niet van dusdanige aard dat deze levensbedreigend zijn. De directe gevolgen bij een botsing of aanrijding kunnen natuurlijk wel levensbedreigend zijn. Wanneer er een brand woedt in een ondergronds systeem, zijn de indirecte gevolgen wel degelijk levensbedreigend. De schade aan de constructie wordt enerzijds veroorzaakt door de brand, anderzijds door de rook- en warmteontwikkeling. Dit laatste treedt vaak zo snel op na het ontstaan van de brand, dat wanneer de brandweer op de plaats des onheil arriveert, de passagiers reeds hieraan zouden zijn overleden. Daarnaast gaat de brandweer de tunnel niet in zonder beschermende maatregelen. Zij benaderen bijvoorbeeld alleen de brand als de ventilatie is aangezet vanaf de koude kant. Daarom is gekozen voor de aanpak dat de passagiers zichzelf snel in veiligheid kunnen brengen. De manieren waarop dit wordt bereikt, is het overzichtelijk maken van de evacuatieroute en het minimaliseren van de evacuatietijd in een leefbare omgeving. 6.3 Opzet van de systeembeschrijving voor metrosystemen Onder een systeembeschrijving worden niet alleen de infrastructurele voorzieningen bedoeld, zoals seinen of verlichting. Ook de organisatie en het te gebruiken materieel is van belang voor de systeembeschrijving. De keuzes die hiervoor worden gemaakt, de zogenaamde systeemvariabelen, hebben ieder invloed op het verloop van een ongeval. Tot voor kort werd de meeste aandacht besteed aan de infrastructurele maatregelen. Echter door de drie onderdelen, de zogenaamde veiligheidsdriehoek, te combineren, kan er synergie behaald worden. Op zijn beurt kan de veiligheidsdriehoek weer opgedeeld worden, volgens het vlinderdasmodel. Een uitgebreide beschrijving is te vinden in bijlage 2. Deze indeling van de verschillende systeemvariabelen wordt in subparagraaf beschreven. Daarnaast is tevens belangrijk op welke wijze het systeem gaat functioneren in de exploitatiefase. Met welk materieel zal worden gereden en hoe zal de dienstregeling eruit zien? In subparagraaf wordt kort uiteengezet wat allemaal van belang is in de exploitatiefase

57 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Indeling systeemparameters volgens Vlinderdasmodel en veiligheidsdriehoek Voordat de indeling van de systeemvariabelen kan worden beschreven, zal eerst kort het Vlinderdasmodel en de veiligheidsdriehoek worden uitgelegd. Vlinderdasmodel De indeling van de systeemparameters voor metro s komt overeen met die voor autotunnels, dat is beschreven in de Leidraad Scenarioanalyse samengesteld door RWS, COB en ProRail [14]. Hierbij is het Vlinderdas model gehanteerd als indeling van de veiligheidsvoorzieningen in metrosystemen. Hierin is een onderverdeling gemaakt tussen algemene parameters waarmee de ongevallen wellicht voorkomen kunnen worden en waarmee de gevolgen beperkt kunnen worden. De verschillende onderdelen van het Vlinderdasmodel zijn: Preventie: o de vormgeving o de detectie- en signalerings systemen. Mitigerende maatregelen Zelfredzaamheids maatregelen Hulpverleningsmogelijkheden Veiligheidsdriehoek Daarnaast wordt ook de veiligheidsdriehoek, zie figuur 6.2, gebruikt om de verschillende veiligheidsmaatregelen in te delen. De veiligheidsdriehoek bestaat uit de onderdelen infrastructuur, organisatie en materieel. Hierbij is de infrastructuur nog onder te verdelen in vormgeving en technische tunnelinstallaties. Hieronder zal kort worden beschreven wat met elk onderdeel van de veiligheidsdriehoek wordt bedoeld en waarom deze belangrijk is voor de veiligheid in het metrosysteem. infrastructuur materieel organisatie figuur 6.2 Veiligheidsdriehoek De veiligheidsdriehoek is pragmatisch opgesteld. Bij de aanvraag van een bouwvergunning, worden niet alleen eisen gesteld aan de civiele infrastructuur, maar er worden hierin ook eisen gesteld aan het materieel en de organisatie. Dat wordt ook wel de geconditioneerde bouwvergunning genoemd. Doordat het metrosysteem een gesloten systeem is kunnen er bepaalde organisatorische maatregelen worden genomen welke niet mogelijk zijn in autotunnels. Ook is duidelijk welk materieel door de tunnel rijdt, waaraan ook eisen kunnen worden gesteld. Infrastructurele maatregelen: Vormgeving [16] De vormgeving van het metrosysteem is van belang voor het aantal betrokkenen bij een ongeval en de benodigde vluchttijd om in een veilige ruimte te komen. Wanneer het aantal betrokkenen en de benodigde vluchttijd laag blijft, zullen er minder slachtoffers vallen en is het risico van het metrosysteem lager. Voorbeelden van infrastructurele maatregelen zijn: het aantal tunnelbuizen de lengte en de breedte van de vluchtroute eventuele dwarsverbindingen Technische tunnelinstallaties Er worden in het metrosysteem technische veiligheidsvoorzieningen geplaatst om enerzijds een ongeval te voorkomen en anderzijds de gevolgen te beperken. Hierbij kan worden gedacht aan detectie- en blusvoorzieningen of rook-warmte-afvoer systemen. De infrastructurele maatregelen kunnen nog verder worden onderverdeeld naar de locatie van de technische voorzieningen in het metrosysteem. Hierdoor kan goed worden beoordeeld of het Safe Haven en zelfredzaamheidprincipe voldoende zijn uitgewerkt. Materieel: Het materieel is van belang voor de veiligheid in metrosystemen, doordat hierin of hiermee het ongeval plaatsvindt. Een voorbeeld hiervan kan zijn dat de constructie van het metrostel dusdanig stevig is ontworpen, dat er minder slachtoffers vallen tijdens een botsing. Of dat een brand zich niet kan ontwikkelen doordat er

58 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen brandwerende materialen zijn toegepast. De ontwikkelingstijd van een brand moet namelijk zo lang mogelijk zijn, hierdoor hebben de passagiers meer tijd om veilig te vluchten. Organisatie: Bij het bepalen van de juiste veiligheidsvoorzieningen om de organisatie zo goed mogelijk te laten verlopen moeten de volgende vragen worden gesteld: Op welke wijze wordt er toezicht gehouden? Welke informatie wil de operator zelf binnenkrijgen en welke de passagier? Welke interventiemogelijkheden zijn er voor de organisatie? Op welke wijze kan er gecommuniceerd worden met de hulpverlening? Wat is de aanrijroute en de procedure van de hulpverlening? Wanneer er antwoord is gegeven op bovenstaande vragen, is op organisatorisch vlak voldoende geregeld. Sommige van de hiermee samenhangende taken kunnen geautomatiseerd worden, andere niet. Welke van bovengenoemde acties aan de zogenaamde calamiteitenknop zijn gekoppeld, wordt in overleg met de brandweer bepaald. Combinatie van Vlinderdasmodel en veiligheidsdriehoek Elk onderdeel van het Vlinderdasmodel is nog verder onderverdeeld doordat ook de veiligheidsdriehoek wordt gehanteerd. Hieronder in tabel 6.1 is weergegeven hoe de onderverdeling is gemaakt en daarbij is een voorbeeld gegeven. Niet elk onderdeel van de veiligheidsdriehoek kan worden verwerkt in het Vlinderdasmodel. Bijvoorbeeld bij de mitigerende maatregelen zijn geen organisatorische maatregelen getroffen, enkel gevolgen beperkende maatregelen. In de volgende paragraaf worden alle mogelijke maatregelen beschreven naar gelang de onderstaande indeling. Vlinderdasmodel: Veiligheidsdriehoek Voorbeeld Preventie: ø Vormgeving Organisatie Safe Haven principe Infrastructuur gescheiden rijrichtingen ø Detectie en signalering Materieel monitoren in passagiersruimte Infrastructuur rookdetectie Mitigatie Zelfredzaamheid Hulpverlening Materieel brandwerende materialen Infrastructuur blusmiddelen Organisatie omroepinstallatie Infrastructuur nooduitgangen Organisatie rampenplannen Infrastructuur brancards vriendelijke liften tabel 6.1 Combinatie Vlinderdasmodel en de veiligheidsdriehoek Systeemparameters in de exploitatiefase De invulling van de exploitatiefase bepaalt het aantal mensen dat zich in het ondergrondse metrosysteem kan bevinden. Daarom zijn de volgende punten van belang: Dienstregeling: Om de hoeveel minuten staat een metro stil op het ondergrondse perron? Bezetting in de metrowagons Aantal personen op de perrons Bezetting over de dag (spits-normaal-rustig): Wat is het minst gunstigste moment dat er een ongeval kan plaatsvinden, gezien het aantal aanwezige personen in de wagons en op het perron? Aantal wagons: dit bepaald het maximale aantal te vervoeren passagiers

59 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 6.4 De systeembeschrijving voor metrosystemen Inleiding Nadat in voorgaande paragrafen is beschreven welke onderdelen in een systeembeschrijving zouden moeten zitten en welke onderverdeling is gemaakt in de systeemvariabelen, wordt in deze paragraaf het huidige standaard metrosysteem en de kale systeembeschrijving weergegeven. De kale systeembeschrijving, de zogenaamde nulsituatie, kan worden gedefinieerd als een metrosysteem dat primair de functie heeft om de reiziger van locatie A naar locatie B te brengen, onder de voorwaarde dat er niet op zicht wordt gereden. Het systeem bestaat dan uit een rail, een perron, verlichting, blokbeveiliging en technische voorzieningen om te kunnen rijden. De standaard systeembeschrijving kan worden beschreven als een metrosysteem waarbij naast de primaire functie van het vervoeren, dit ook veilig moet zijn voor de passagiers. Daarom worden er naast de bovengenoemde onderdelen van het kale systeem, ook maatregelen getroffen opdat er een zeer kleine kans bestaat dat er een botsingen, een ontsporing of bijvoorbeeld een brand kan plaatsvinden. De standaard metrobeschrijving is tot stand gekomen door veiligheidsmaatregelen in de onderstaande projecten met elkaar te vergelijken. De uitgebreide vergelijking tussen deze projecten is beschreven in bijlage 12. De projecten zijn: Noord/Zuidlijn in Amsterdam Statenwegtunnel in Rotterdam (onderdeel van de RandstadRail) Souterrain in Den Haag (onderdeel van de RandstadRail) Piet Heintunnel - IJ-tram traject in Amsterdam In deze paragraaf wordt naast het standaard metrosysteem ook het kale metrosysteem weergegeven. Als eerste wordt met behulp van de QRA het veiligheidsniveau berekend van het kale metrosysteem. Wanneer dan een veiligheidsmaatregel wordt toegevoegd in de QRA, kan het effect van de maatregel duidelijk worden weergegeven Systeemparameters voor een metrosysteem De verzameling van mogelijke systeemvariabelen is tot stand gekomen door de huidige tram- en metroprojecten met elkaar te vergeleken en door de systeemparameters te verzamelen uit de CUR en COB rapporten [14, 17, 18, 19, 20]. De lijst van systeemvariabelen voor metro s zal zeker niet volledig zijn, maar hiermee zal in dit afstudeeronderzoek verder worden gewerkt. Voor de uitleg van bepaalde termen met sterretje, wordt doorverwezen naar bijlage 12, waar deze worden uitgelegd. In de tabel 6.2 t/m 6.6 zijn alle mogelijke systeemvariabelen weergegeven voor een metrosysteem en tevens welke van deze variabelen wel of niet worden toegepast. Of een systeemvariabele wordt toegepast in deze standaard metrobeschrijving is afhankelijk van de vergelijking tussen de vier Nederlandse tram- en metrosystemen. De uitgebreide vergelijking is te lezen in bijlage 12. In deze subparagraaf wordt alleen de uitkomst van de vergelijking weergegeven. Daarnaast is ook een metrobeschrijving gemaakt voor een kaal metrosysteem. Wanneer een veiligheidsmaatregel wordt toegevoegd aan de QRA van het kale metrosysteem, kan het effect van de maatregel duidelijk worden gemaakt. Wanneer alle veiligheidsmaatregelen zijn ingepast, volgens het standaard metrosysteem, zal het uiteindelijke veiligheidsniveau duidelijk zijn

60 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Vormgeving en geometrie kaal standaard systeemvariabele metrosysteem metrosysteem tunnel 1type tunnel boor boor 2geometrie: - - -lengte 5000m 5000m -breedte 5,8m 5,8m -hoogte 5,8m 5,8m 3aantal verkeersbuizen 2 2 4h.o.h. dwarsverbindingen 350m 350m 5scheiding rijrichtingen ja ja 6wissels in tunnel nee nee 7ontsporinggeleider n.v.t. n.v.t. station 8 uitgangen station 2 2 9winkels in station nee nee 10 scheiding publieke en technische ruimten nee ja tun. & stat. 11 onafh. stroomvoorziening nee ja 12 noodstroomvoorziening nee ja organisatie 13 calamiteitenknop nee ja 14 Centrale Verkeersleiding (CVL) nee ja 15 Safe Haven principe nee ja 16 verkeersintensiteit (totaal) onderhoudsplanning nee ja tabel 6.2 Systeemvariabelen voor vormgeving Detectie en signalering kaal standaard systeemvariabele metrosysteem metrosysteem tunnel 18 snelheidsdetectie nee ja 19 camerabewaking nee ja 20 standstill detectie nee nee station 21 branddetectie in commerciele ruimten nee ja 22 brandmeldinstallatie (handmelder) nee ja materieel 23 monitor in passagiersruimte nee ja 24 branddetectie in technische ruimten wagon nee ja tun. & stat. 25 rookdetectie nee nee 26 CO-detectie nee nee 27 intercom hulppost nee ja tabel 6.3 Systeemvariabelen voor detectie en signalering

61 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Mitigatie kaal standaard systeemvariabele metrosysteem metrosysteem tunnel 28 ventilatie nee ja 29 blusleidingen nee ja 30 tunnelcompartimentering nee nee 31 blusmiddelen in hulppost voor passagiers nee ja 32 waterkering nee ja/nee 33 overdruk in "veilige ruimte" nee ja station 34 rookschermen nee nee 35 automatische blusvoorzieningen nee ja 36 blusmiddelen in hulppost voor brandweer nee ja 37 blusaansluitingen nee ja 38 no-break voorziening liften en roltrappen nee ja 39 brandveilige liften nee ja tun. & stat. 40 noodafzuiginstallatie nee nee 41 RWA nee ja 42 sprinklers nee nee 43 opvangkelders voor regen- of bluswater nee ja 44 hittewerende bekleding nee nee 45 pompinstallatie voor bluswater nee ja 46 rookvrije electriciteitskabels nee ja materieel 47 brandwerende materialen in wagons nee ja 48 noodremoverbrugging nee ja 49 automatische blusvoorzieningen in wagon nee nee 50 ATB (automatische trein bewaking) nee ja 51 blokbeveiliging nee ja 52 ARI (automatische rem ingreep) nee nee tabel 6.4 Systeemvariabelen voor mitigatie Zelfredding kaal standaard systeemvariabele metrosysteem metrosysteem tunnel 53 evacuatie: - - -vluchtpad - 2 -breedte vluchtpad - 0,8m -h.o.h. afstanden vluchtdeuren - 350m -aanduiding vluchtdeuren - ja -effen ballastbed - nee -overweg bij vluchtdeur - ja -hoogte vluchtpad= uitstaphoogte - ja station 54 roltrappen nee ja 55 glazen wanden rond perron nee nee algemeen 56 verlichting vluchtweg nee ja 57 handrail nee ja 58 noodverlichting nee ja 59 bewegwijzering nee ja 60 nooduitgang nee? 61 contourverlichting nooduitgangen nee ja 62 bovenleiding nee ja organisatie 63 noodomroepinstalltie nee ja 64 ontruimingsinstallatie nee ja 65 communicatie: nee - -bestuurder/ passagiers nee ja - bestuurder/cvl nee ja tabel 6.5 Systeemvariabelen voor zelfredding

62 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Hulpverlening kaal standaard systeemvariabele metrosysteem metrosysteem 66 alarmering meldkamers nee ja 67 gescheiden evacuatie- en aanrijroute nee ja 68 aanvalsplan nee ja 69 rampenbestrijdingsplan nee ja 70 procedures nee ja tabel 6.6 Systeemvariabelen voor hulpverlening Systeemparameters in de exploitatiefase Ook het gebruik in de exploitatiefase is van invloed op het verloop van calamiteiten, deze zullen hieronder worden behandeld. Metrosysteem: Doordat het een ondergronds metrosysteem betreft, is er geen kruisende personen of voertuigen. Enkel tijdens onderhoudswerkzaamheden zal de machinist attent moeten zijn op de aanwezig van personen in de tunnel. Wagons: In de normale diensturen worden drie wagons gebruikt, terwijl in de spits vaak vier wagons aan elkaar worden gekoppeld. In elke wagon kunnen maximaal 175 mensen worden vervoerd. Daarnaast worden de nieuwste, brandveiligste metrostellen gebruikt. Dienstregeling: De capaciteit van de Erasmuslijn in Rotterdam is momenteel 37 miljoen reizigers per jaar en bij de Calandlijn ligt dit op 41 miljoen reizigers per jaar. In de Rotterdamse metro rijdt daarom elke 3-5 minuten een metro. Op de Amsterdamse metrolijnen is een groter verschil in dienstregelingen. Op lijn 51 (Amsterdam CS Amstelveen) rijdt elke 4 min een metro terwijl op de overige lijnen (lijn ) de metro elke 12 minuten rijdt, doordat deze lijnen vanaf Amsterdam Centraal Station gebundeld zijn tot Station Amsterdam Amstel, komt dit neer op elke 3 minuten een metrowagon op dit traject. Daarom wordt aangenomen dat voor het standaard metrosysteem de dienstregeling rond de 5 min ligt. Bezetting: In Rotterdam maken per dag gemiddeld passagiers gebruik van de Calandlijn en de Erasmuslijn. Voor de Noord/Zuidlijn in Amsterdam is aangenomen dat er gemiddeld passagiers per dag gebruik gaan maken van het systeem. In het standaard metrosysteem wordt ervan uitgegaan dat er gemiddeld passagiers zijn. De verdeling over de verschillende perioden is te lezen in tabel 6.7 [32]. Periode Percentage Rijtijd per periode [uur] Spits 36% 4 Normaal 41% 9 Rustig 23% 5 tabel 6.7 Verdeling van de bezetting over karakteristieke perioden vanaf totaal spits 4 normaal 9 rustig 5 tabel 6.8 Verdeling van de bezetting over de dag aantal uren Er is aangenomen dat deze verdelingsgraad voor alle dagen gelijk is gesteld, ook voor de zon- en feestdagen. Ook wordt aangenomen dat gedurende de hele dag dezelfde dienstverlening geldt, namelijk om de 5 minuten een metro

63 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 6.5 UNECE aanbevelingen voor de veiligheidsmaatregelen Ook de UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) heeft dezelfde onderverdeling gemaakt in de veiligheidsmaatregelen; preventie, mitigatie, zelfredzaamheid en hulpverlening [9]. De UNECE schrijft meer dan vijftig veiligheidsmaatregelen voor nieuwe tunnels, zie [UNECE], welke zijn onderverdeeld naar materieel, infrastructuur en exploitatie. Hiervan worden een aantal maatregelen beschouwd als het absolute minimum, waarmee de veiligheid in een tunnel moet worden gewaarborgd, namelijk: 1. Snelheidsmeters en signaleringssystemen 2. Brandveiligheidsmaatregelen voor het materieel 3. Brandveiligheidseisen voor het bouwwerk 4. Communicatie trein en CVL 5. Noodremoverbrugging 6. Eerste hulp materialen aan boord 7. Safe Haven 8. Niet-calamiteiten treinen in de tunnel moeten óf stoppen óf langzaam de tunnel verlaten, afhankelijk van positie en opzichte van de calamiteiten wagon. 9. Vluchtpad 10. Bewegwijzering 11. Noodverlichting in tunnel 12. Oefening van het personeel 13. Bluswatervoorzieningen 14. Goede communicatiemiddelen voor de hulpverlening onderling 15. Betrouwbare elektrische apparaten 16. Evacuatie en reddingsroutes 17. Oefening van hulpverlening Deze UN-maatregelen en TSI SRT (Technical Specification of Interoperability Safety in Railway Tunnels) zijn richtgevend voor de Beleidsnota Tunnelveiligheid deel B. De TSI SRT wordt momenteel in opdracht van de EC gemaakt. Hierin worden eisen gesteld aan het materieel en aan de organisatie. 6.6 Conclusie Zoals te zien, zijn in het standaard metrosysteem alle voorzieningen verwerkt, welke volgens UNECE minimaal in het pakket van veiligheidsvoorzieningen zouden moeten zitten. De standaard beschrijving voor metrosystemen zal zeker niet volledig zijn, maar met deze beperking zal in het afstudeerwerk worden gewerkt

64 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

65 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 7 Ongevallenscenario s voor tram- en metrosystemen 7.1 Inleiding In dit hoofdstuk zal worden bepaald, wat het meest waarschijnlijke/bedreigende scenario zal zijn voor een metrosysteem. In het metrosysteem zullen de veiligheidsmaatregelen getroffen worden, zoals ze zijn bedacht voor het standaard metrosysteem in hoofdstuk 6. Het moet dus duidelijk zijn dat, gegeven de veiligheidsmaatregelen, bekeken zal worden welke ongevallen nog kunnen geschieden en wat de mogelijke gevolgen zouden kunnen zijn. Er worden dus geen ongevallenscenario s beschreven, vanuit het oogpunt van een kaal metrosysteem. Er zal juist een stapje verder worden gekeken naar mogelijke ongevallen, ondanks de getroffen veiligheidsmaatregelen. Uit alle mogelijke ongevallenscenario s, wordt één ongevalscenario gekozen, waarvoor een QRA zal worden uitgewerkt in het volgende hoofdstuk. Reden hiervoor is dat een volledige QRA, waarin alle mogelijk ongevallenscenario s worden beschouwd, te omvangrijk is om in een afstudeeronderzoek te doorlopen. Allereerst zullen alle mogelijke ongevallen in ondergrondse metrosystemen worden beschreven in paragraaf 7.2. Hierna zal in paragraaf 7.3 worden uitgelegd met behulp van welke stappen een ongevalscenario beschreven zal worden. Vervolgens zal voor een beperkt aantal ongevallenscenario s de mogelijke oorzaken en veiligheidsmaatregelen worden beschreven in de paragrafen 7.4, 7.5 en 7.6. Daarna zal in paragraaf 7.7 een keuze worden gemaakt voor het meest waarschijnlijke ongevalscenario, waarvoor een scenario analyse zal worden uitgevoerd. Tevens zal voor het meest bedreigende scenario een foutenboom analyse worden gemaakt, zodat de mogelijke oorzaken worden onderkend en kan bekeken worden of deze zoveel mogelijk voorkomen kunnen worden. 7.2 Ongevalscenario s in metrotunnels Een ongevalscenario beschrijft zowel de aanleiding van het ongeval als de gevolgen ervan in een metrosysteem. De aanleidingen van de ongevallenscenario s voor ondergrondse railsystemen lijken op elkaar, maar toch zijn de gevolgen weldegelijk anders per railsysteem. De ongevallenscenario s in spoortunnels komen bijvoorbeeld niet overeen met die van metrotunnels. Hier is een aantal redenen voor. Voor metro s geldt dat deze over het algemeen langer ondergronds blijven dan personentreinen. Ook de metrostations zijn meestal ondergronds, dit in tegenstelling tot treinstations. De baanvakdelen staan in directe verbinding met een station, waardoor rook en toxische gassen zich ook naar het station kunnen verspreiden, wat kan leiden tot een calamiteit in het station. De afstand tussen de metrostations is relatief kort, waardoor de vluchtafstand betrekkelijk kort is. Daarnaast is het in- en uitstappen bij metro s een stuk gemakkelijker dan bij treinen, want er zijn meer deuren. Daarom zal de ontruiming van een metro die stilstaat in het station of buiten de tunnel, een stuk sneller plaatsvinden dan bij een trein. Op het eerste gezicht lijken het dus ongeveer dezelfde systemen, maar de effecten/gevolgen kunnen aanzienlijk verschillen. Maar welke ongevallen kunnen dan plaatsvinden in een metrosysteem? Hieronder volgen een twaalftal ongevallen [17]: 1. Ontsporing één metro 2. Botsing twee metro s 3. Brand in metrosysteem 4. Incident in metrowagon 5. Bomaanslag 6. Gifaanslag 7. Vandalisme 8. Diefstal 9. Angstgevoelens bij reizigers 10. Aanrijding van reiziger of personeel 11. In- en uitstap ongevallen 12. Wateroverlast Analyse ongevallen in metrosystemen Een mogelijke terroristische aanslag (bom of gifaanval, nummer 5 en 6) wordt niet meegenomen in de ongevallenscenario s in metrosystemen. De gevolgen van een gif- of bomaanslag zullen moeten worden bestreden door de veiligheidsmaatregelen die zijn getroffen voor brand. Wanneer een aanslag wordt gepleegd met giftige gassen, is bijvoorbeeld de ventilatie/rwa installatie van belang, net zoals bij brand. Daarnaast moet gerealiseerd worden dat deze aanslagen meestal van een dusdanige omvang zijn, dat het onmogelijk is, zowel constructief als financieel, om je daar tegen te wapenen. Daarentegen is het toch van belang om inschattingen te maken van mogelijke aanslagen en enkele pro-actieve/preventieve maatregelen te nemen. Het is in Groot- Brittannië al jaren gebruikelijk dat er geen prullenbakken worden geplaatst in stations of in openbaarvervoermiddelen. Hierdoor zijn er minder mogelijkheden om bommen ongezien te plaatsen

66 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Met dezelfde gedachte zijn de WTC torens in New York gebouwd. Hoewel eraan is gedacht dat er mogelijk een vliegtuig tegenaan kon vliegen, was hierbij echter niet aangenomen dat er grote hoeveelheden kerosine in het vliegtuig zouden kunnen zitten. De gevolgen van bom- en/of gifaanvallen zijn moeilijk te bestrijden, maar zowel pro-actieve als preventieve maatregelen kunnen weldegelijk worden getroffen. Omdat in dit afstudeeronderzoek de interne veiligheid van een metrosysteem wordt onderzocht, worden de punten 4, 7, 8 en 9 niet meegenomen; dit behoort tot de sociale veiligheid van het metrosysteem. Aanrijdingen (10) en in- en uitstap ongevallen (11) behoren weldegelijk tot de interne veiligheid van het metrosysteem, het betreft dan meestal slechts een paar reizigers. Doordat juist de maatschappij meer is geïnteresseerd in de ongevallen kleine kans, grote gevolgen, zijn deze ongevallen minder van belang en zullen niet verder worden behandeld. Ook wateroverlast (12) wordt niet behandeld, want de gevolgen hiervan zijn niet dusdanig levensbedreigend, mits er natuurlijk geen bomaanslag wordt gepleegd in een tunnel die een waterweg kruist. De overige scenario s (brand, ontsporing en botsing), waarbij meer slachtoffers zijn te verwachten, zullen in paragrafen 7.4, 7.5 en 7.6 worden behandeld. 7.3 Systematische beschrijving van een ongeval De beschrijving van een ongeval zal in dit hoofdstuk gebeuren volgens het vaste stramien, wat reeds is vastgelegd voor autotunnels [14], maar ook van toepassing kan zijn op metrotunnels. De ongevallenscenario s voor brand, ontsporing en botsing zullen worden beschreven aan de hand van de volgende stappen: 1. De aanloop en/of verstoring Mogelijk is er geen sprake van een aanloop of verstoring voorafgaand aan het incident zelf; in dat geval wordt deze tijdstap niet uitgewerkt. 2. Het incident Hier start de detectiefase: de tijdsduur benodigd voor het detecteren van het incident door de operator/cvl, de bestuurder of passagier. 3. Start zelfredding (detectie en melding) Zodra het incident is gemeld, start de alarmfase. In deze fase worden de passagiers in de metro en/of op het perron gewaarschuwd en de hulpdiensten worden gealarmeerd. De vluchtfase begint op het moment dat de passagiers feitelijk actie ondernemen om zichzelf in veiligheid te brengen. De gewaarwordingtijd (wake-up time) is hierbij een belangrijk begrip: dit is de tijdsduur waarop de bedreiging merkbaar is en het moment waarop de passagier actie onderneemt. 4. Start interne hulpverlening Interne hulpverlening vindt plaats door de medewerkers van de metro of van de passagiers zelf. 5. Start externe hulpverlening Externe hulpverlening start zodra de hulpverleningsdiensten ter plaatse zijn. 6. Einde Het ongevalscenario eindigt wanneer de metrotunnel weer in gebruik is. 7.4 Botsing Inleiding Een botsing is een ongeval in een metrosysteem waarmee rekening moet worden gehouden. Doordat je passagiers niet kunt voorbereiden op een botsing, kunnen het aantal slachtoffers, de ernst van het letsel en de schade aan de rijtuigen aanzienlijk zijn. Het accent in de beveiligingsstrategie ligt daarom volledig op preventie. Het beveiligingssysteem is de belangrijkste maatregel die het risico van de botsing beheerst; het waakt onder meer over de treinenloop en de snelheid. Daarnaast zorgen functionaliteiten, als flankdekking en botsbestendigheid van het materieel, voor de bescherming van passagiers. Voor het scenario botsing zal worden aangegeven in de subparagraaf welke verschillende botsingen mogelijk zijn en wat hiervan de oorzaken zouden kunnen zijn. Daarna zal in subparagraaf worden beschreven of dit scenario erg waarschijnlijk zal zijn, gegeven de getroffen veiligheidsmaatregelen

67 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Verschillende typen botsingen en mogelijke oorzaken Aan de hand van verschillende tram- en metroprojecten worden de volgende typen botsingen onderkend: Kop/staart botsing Botsing met ontspoorde tram/metro (ongescheiden tunnelbuizen) Aanrijding met object (vandalisme in tunnel) Frontale botsing (wissel in tunnel) Flankbotsing (wissel in tunnel) In de onderstaande tabel 7.1 worden de mogelijk oorzaken en veiligheidsmaatregelen beschreven, die op elk type botsing van toepassing zijn. Type botsing Oorzaken botsingen Maatregelen Kop/staart botsing Technisch falen (remmen-onderstel) Zichtafstanden in tunnel (menselijk falen) Remwegen Regelmatige inspectie en onderhoud Blokbeveiliging Verlengen perronlengte ARI/ATB Botsing met ontspoorde tram/metro Geen scheiding rails van tegenovergestelde rijrichtingen Reactievermogen bestuurder Middengeleiding/ embedded rail Goede procedure, instructies en training van CVL en bestuurder. Aanrijding met object Vuil/vandalisme Bewakingscamera s Afschermen tunnelingangen Frontale of flankbotsing Wisselstoring Fout bestuurder (sein niet gezien) Geen wissel in tunnel Goede seingeving tabel 7.1 Verschillende typen botsingen en de mogelijke oorzaken en maatregelen Analyse botsingen In de systeembeschrijving, beschreven in hoofdstuk 6, is al aangegeven dat er geen wissels in de metrotunnel worden aangelegd en dat de rijrichtingen gescheiden zijn. Doordat er geen wissels in de tunnels liggen, is zowel de frontale als flankbotsing niet mogelijk. Door de gescheiden rijrichtingen is ook de botsing met een ontspoorde metro niet mogelijk. Uit onderzoek is gebleken dat vandalisme op treinsporen alleen optrad, wanneer voorwerpen/materialen al naast het spoor lagen en zeer gemakkelijk op de rails konden worden geplaatst. Wanneer bij onderhoud de spullen worden opgeruimd/vastgemaakt, wordt de kans kleiner geacht dat een metro tot botsing komt met een object. Daarnaast kunnen er ook camera s worden geïnstalleerd in de tunnels, waardoor mogelijk vandalisme snel kan worden ontdekt. De enige mogelijke botsing die resteert, is de kop-staart botsing. Het menselijk falen als oorzaak is natuurlijk nooit uit te sluiten, maar de andere oorzaken kunnen weldegelijk weggenomen worden door de getroffen veiligheidsmaatregelen in het standaard metrosysteem. De kans op menselijk falen wordt al aanzienlijk verkleind door de blokbeveiliging, welke ervoor waakt dat twee metro s binnen hetzelfde blok rijden. Een restrisico zal er altijd blijven, maar de kans op een botsing is zo klein mogelijk gemaakt en is grotendeels afhankelijk van menselijk falen. 7.5 Ontsporing Inleiding In 2001 is door Railned Spoorwegveiligheid 1 in het kader van de Veiligheidsanalyse RandstadRail de studie Risicoanalyse ontsporingen: Analyse op hoofdlijnen gemaakt. Uit deze analyse blijkt dat voor heavy rail ongevallendata beschikbaar is, waaruit blijkt dat de ontsporingen een groot deel (60%) van het risico voor de reizigers vormen. Ook al zijn de karakteristieken van een treinsysteem enigszins anders dan van een metrosysteem, toch kan worden aangenomen dat ontsporingen ook in metrosystemen een groot probleem kunnen vormen. Daarom is het van belang dat dit zoveel mogelijk zal worden voorkomen ook in metrosystemen, door de juiste veiligheidsmaatregelen te treffen Oorzaken van ontsporing Ontsporing zijn ruwweg in vier oorzaken in te delen, welke in tabel 7.2 zullen worden vermeld. Bovendien zijn hierin de mogelijke veiligheidsmaatregelen vermeld, die kunnen worden toegepast om ontsporingen te voorkomen en/of om de gevolgen te verminderen. De belangrijkste maatregelen ter beheersing van het ontsporingrisico zijn terug te vinden in de kwaliteitseisen die gesteld zijn aan het beveiligingssysteem, het materieel en aan de spoorconstructie. Deze kwaliteitseisen worden niet besproken in dit afstudeeronderzoek, maar alleen de mogelijke oplossingen. 1 Railned Spoorwegveiligheid is inmiddels onderdeel van het Ministerie van Verkeer & Waterstaat en heet nu Inspectie Verkeer & Waterstaat, Divisie Rail

68 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Oorzaken ontsporing Vuil/vandalisme Te hoge snelheid Technisch defect aan rails, sein of remmen Fout bestuurder (Negeren sein of te hard rijden) tabel 7.2 Oorzaken ontsporingen en mogelijke veiligheidsmaatregelen Maatregelen Vandalisme tegengaan Bewakingscamera s Strijkspoorstaven * (ontsporinggeleider) Snelheidbegrensing Regelmatige inspectie en onderhoud Serie LED s Redundant uitvoering Geen wissels in tunnel ATB-systemen * Een strijkspoorstaaf wordt naast het binnenbeen van het spoor aangelegd, waardoor het binnenwiel aan de rugzijde geleid zal worden Analyse ontsporingen Doordat in de tunnel geen wissels zijn aangelegd en er snelheidsbegrenzing wordt toegepast, is ontsporing door te hoge snelheid of een fout afgestelde wissel niet van toepassing. Want juist door het toepassen van wissels, vallen er veel gewonden in metrosystemen. Als bijvoorbeeld een technische storing optreedt en de wissel niet juist is ingesteld, rijdt de metro vaak met een te hoge snelheid over de wissel. Dit is gebeurd in Barcelona (30 oktober 2004), waardoor er 50 gewonden zijn gevallen. Ook is in het standaard metrosysteem bepaald dat ATB-systemen, ontsporingsgeleiders, snelheidsbegrenzers en camera s worden toegepast. Wanneer de infrastructuur en materieel daarnaast regelmatig en nauwkeurig worden gecontroleerd, wordt de kans op een ontsporing erg klein geacht. 7.6 Brand Inleiding Niet alleen het directe gevaar van brand (verbranding) maar ook de ontwikkeling van rook, hitte en toxische gassen (verstikking), zijn van belang voor de veiligheid van de passagiers. Hierdoor ligt de nadruk van de veiligheidsmaatregelen naast het voorkomen van een brand (preventie en detectie), ook op het beheersen van de rook- en hitte ontwikkeling, zodat de passagiers voldoende tijd hebben om zelf de tunnel te ontvluchten. Verstikking is mogelijk doordat de rook en hitte ingesloten worden in het metrosysteem en juist via dezelfde route als de passagiers het metrosysteem wil verlaten. Daarom is het van belang de vluchtroute, zolang mogelijk rook- en hittevrij te houden. De meeste slachtoffers vallen tijdens een brand niet door de directe impact van de brand maar juist door de indirecte gevolgen van een brand. Doordat de rook en de hitte kunnen ontwikkelen in de tijd, vallen veel slachtoffer, daarom moet hieraan veel aandacht worden besteed Brandoorzaken en mogelijke veiligheidsmaatregelen Brandoorzaken Brand kan plaatsvinden in de civiele constructie of in het materieel. Echter in deze paragraaf wordt hiertussen nog geen onderscheid gemaakt. De verschillende oorzaken van brand zijn: Een ontsporing of een botsing Een technisch defect in de wagon: o Verwarming en ventilatie o Reminstallatie o Elektrisch circuit Brandstichting Technisch defect in de tunnel/tunnelinstallaties Brandveiligheidsmaatregelen Om de brand zoveel mogelijk te voorkomen en te beheersen, zijn er technische brandveiligheidsmaatregelen bedacht, welke in het metrosysteem kunnen worden aangebracht. Daarnaast kunnen er ook organisatorische en materiele maatregelen worden getroffen om brandoorzaken te verminderen en de gevolgen te verkleinen. Hierbij is een belangrijk aandachtspunt dat er optimale evacuatieroutes worden ontworpen omdat juist de rook- en giftige gassen belangrijk zijn voor de overlevingskans van de passagiers. Alle mogelijke brandveiligheidsmaatregelen zijn: Preventie: Brandwerende materialen Verbieden van roken Toezicht en instructies van personeel

69 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Detectie (verkleinen van mogelijke brandlast): Goed geïnstrueerd personeel Automatische branddetectie in technische en commerciële ruimten, in railvoertuigen, op de stations etcetera. Aanwezigheid klein blusmateriaal Monitoren Evacuatie: Goede bewegwijzering Goede verlichting Goed ingerichte vluchtroute Goed geïnstrueerd personeel Goed werkend ventilatiesysteem Communicatie naar reizigers en tussen personeel Regressie: Blusleidingen Communicatie tussen hulpverleners en met CVL Gescheiden vlucht- en evacuatieroutes voor reizigers en aanvalsroutes hulpverlening Analyse brand In de vorige paragrafen is al aangegeven dat de kans op ontsporingen en botsingen klein worden geacht, gezien de getroffen veiligheidsmaatregelen. De kans dat hierdoor zelfs brand uitbreekt, wordt nog kleiner geacht. Branden ten gevolge van technische defecten in materieel of in tunnelinstallaties kunnen plaatsvinden, ondanks goed onderhoud, zoals bijvoorbeeld door kortsluiting. Wanneer dan toevalligerwijs brandbaar materiaal in de buurt ligt, kan een brand ontstaan. Om brandstichting tegen te gaan, zijn technische installaties alléén ontoereikend. Er is juist toezicht nodig enerzijds om brandstichting te voorkomen, anderzijds om de gevolgen te beperken. Het voorkomen van brandstichting, moedwillig of niet, is een moeilijke zaak. Vaak escaleert de brand door aanwezigheid van brandbare materialen, zoals zwerfvuil of brandbare elektriciteitskabels. Echter hangt het af van de grootte van de brand, het effect op de technische installaties en het handelen van de machinist/passagiers, of de brand een serieuze bedreiging wordt voor de passagiers of niet. Het grote probleem bij het ongevalscenario brand is dan ook dat de gevolgen onvoorspelbaar/wispelturig zijn en dat de bijkomstige effecten van brand levensbedreigend zijn. De meest bedreigende situatie zou zijn indien de metro komt stil te staan in de tunnel, waardoor de passagiers door de rook en hitte een weg naar buiten zullen moeten vinden. Doordat brand niet alleen veroorzaakt kan worden door technisch falen, maar vaak veroorzaakt wordt door personen, is hier moeilijk grip op te krijgen. Doordat ook de gevolgen van brand ernstig zijn voor allen passagiers is dit weldegelijk een scenario waarmee rekening moet worden gehouden. 7.7 Meest waarschijnlijke/bedreigende ongevalscenario Analyse voor het meest waarschijnlijke ongevalscenario in een metrosysteem Het meest bedreigende ongevalscenario is afhankelijk van de gevolgen van het ongeval. De maatschappij vindt de klein-kans, groot-gevolg ongevallen het meest bedreigend. Daarom wordt in deze paragraaf beredeneerd welk scenario de meest bedreigende zal zijn voor metrosystemen. Het metrosysteem bestaat uit twee gescheiden tunnelbuizen en er zijn geen wissels toegepast. Daarom is de kans op ontsporing en botsing betrekkelijk klein. Het enige realistische scenario wat nog zou kunnen voorkomen, ondanks de getroffen veiligheidsmaatregelen, is de kop-staart botsing. Dit zou kunnen gebeuren door het falen van de machinist en deze kans is groter dan het falen van een technisch systeem. Het aantal slachtoffers (directe gevolg) van een ontsporing of een botsing kan aanzienlijk zijn. Bij een brand vallen niet alleen slachtoffers als direct gevolg van een verbranding, maar de meeste slachtoffers vallen juist door de indirecte gevolgen van een brand, namelijk door rook-, warmte- en giftige gassenontwikkeling. Doordat de brand plaatsvindt in een ondergronds systeem zal de rook, gas en hitte, als er geen extra veiligheidsmaatregelen zijn getroffen, via de evacuatieroute van de passagiers de open lucht bereiken. Hierdoor komt elke aanwezige passagier in aanraking met de gevolgen van de brand. Dit in tegenstelling tot de calamiteit botsing of ontsporing, wanneer de passagier de eerste klap heeft overleefd, is er een zeer grote kans dat iemand het maaiveld levend bereikt. Doordat niet alleen de directe gevolgen van belang zijn, maar ook de indirecte, wordt brand gekozen als het meest bedreigende ongevalscenario voor een grote groep reizigers

70 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Foutenboom brand Omdat brand wordt beschouwd als het meest bedreigende scenario, wordt hiervoor een foutenboom uitgewerkt. Wat is de kans op brandstichting of de kans op technisch falen, met een brand als gevolg? In figuur 7.1 is de foutenboom van het ongeval brand weergegeven. De kans van optreden is afgeleid uit de ongevallen statistiek van heavy rail (IVW - MISOS + ). Er is een vertaalslag gemaakt van de statistiek van heavy rail naar mogelijke statistiek voor metrosystemen, zie tabel 7.3. Toelichting MISOS data in tabel 7.3 De statistiek voor materieel is overgenomen voor de metrowagons. Bij het ongeval ontsporingen, zijn de spoorongevallen op een overweg weggelaten, doordat in een metro geen gelijkvloerse kruisingen en wissels voorkomen. Voor de kop-staart botsingen zijn de gladde sporen niet meegenomen, doordat een metrosysteem zich grotendeels onder maaiveld bevindt. Daarnaast is voor de brand in het reizigersdeel de statistiek van brand in de toiletten of in prullenbakken niet meegenomen doordat deze niet aanwezig zijn in een metrowagon. Zoals te zien in de foutenboom is er geen statistiek voorhanden van branden in een tunnel, maar alleen van brand in het vervoersmiddel. ongeval oorzaak aantal periode trein- kans per kans per kans voor [jaar] kilometers oorzaak ongeval metrosysteem Materieelbrand technisch defect ,0E-08 1,0E-08 brandstichting ,9E-09 3,9E-09 totaal 1,4E-08 1,4E-08 ontsporing overweg ,7E-08 - wissel ,8E-09 - snelheid ,2E-09 2,2E-09 technisch defect ,6E-09 2,6E-09 onduidelijk ,3E-09 1,3E-09 totaal 2,8E-08 6,1E-09 botsing *kop-staart (incl. stoorem ,4E-08 1,4E-08 sein ,0E-09 7,0E-09 zicht ,1E-09 6,1E-09 gladde sporen ,4E-08 - totaal 4,1E-08 2,7E-08 *kop-kop sein/wissel ,7E-09 totaal 1,7E-09 1,7E-09 brand reizigersmaterieel prullenbak ,8E-07 - toilet ,7E-07 - in coupe/balkon ,4E-07 3,4E-07 6,9E-07 3,4E-07 technisch defect ,0E-08 8,0E-08 8,0E-08 tabel 7.3 MISOS data van treinen vertaald naar metro statistiek

71 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen figuur 7.1 Foutenboom van het ongeval brand in een metrosysteem, verkregen door MISOS data te bewerken A1 door kortsluiting in tunnelinstallaties in tunnel of A2 door onderhoud of station aan tunnelinstallaties aan infrastructuur A3 brandstichting of opzettelijk onopzettelijk brand door oververhitte remmen of door onderhoud in verwarming A4 technisch defect in wagon en door kortsluiting of in electrisch circuit 1,04E-08 technische ruimte 1,43E-08 of brandbaar materiaal in bovenleiding A5 brandstichting of 3,91E-09 opzettelijk onopzettelijk opzettelijk A6 brandstichting of 3,40E-07 in wagon of passagiersruimte of onopzettelijk 4,70E-07 4,20E-07 A7 technisch defect in wagon 8,00E-08 B1 kop-staart botsing 2,74E-08 A8 door een ongeluk of B2 kop-kop botsing 3,52E-08 1,74E-09 B3 ontsporing 6,09E-09 Uit de foutenboom kan worden afgeleid dat er acht mogelijke oorzaken zijn van brand, in de figuur is dit weergegeven als A1 t/m A8. Zoals gezegd, is er geen statistiek gevonden voor brand in het metrosysteem zelf (A1 t/m A3), maar wel voor de mogelijke brandoorzaken in de metrowagon zelf (A4 t/m A8). De brandoorzaken in de tunnel worden niet verder meegenomen in de analyse, enerzijds door het gebrek aan statistiek, anderzijds door het verschil in gevolgen ten opzichte van brand in de metrowagon. De gevolgen van een brand in de metrowagon zijn groter doordat hierbij de passagiers direct betrokken zijn. In de figuur is te zien dat de oorzaken nog verder gespecificeerd kunnen worden. Echter de statistiek van MISOS was ontoereikend om deze verdere opdeling te kwantificeren. Daarnaast is te lezen dat de grootste oorzaak van brand, brandstichting betreft

72 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Brandscenario voor metrostellen in een tunnel Doordat brandstichting de belangrijkste oorzaak is van het ongeval brand, zal deze worden uitgewerkt, conform het beschreven stramien in paragraaf 7.3. Het scenario dat zal worden beschreven, zal rekening houden met de veiligheidsmaatregelen die reeds zijn beschreven in het voorgaande hoofdstuk. 1. De aanloop en/of verstoring In het metrosysteem, waarvan 5000m ondergronds, vertrekt elke 5 minuten een metro. De metrotunnel is opgebouwd uit twee gescheiden tunnelbuizen. Het metrostel is net vertrokken van het perron met 400 passagiers aan boord. 2. Het incident Al vanaf het vertrek ruiken de reizigers in de achterste wagon een brandlucht. Vlak na het vertrek van het perron, ziet men vlammen slaan uit één van de ventilatiesystemen in de metro. Een passagier heeft opzettelijk een brandende lucifer in de ventilatie gestopt, waardoor het systeem in brand is geraakt. 3. Start zelfredding (detectie en melding) Vrijwel onmiddellijk na het ontdekken van de vlammen wordt aan de noodrem getrokken. De machinist vergeet de noodremoverbrugging in te schakelen en de metro komt dan ook tot stilstand in de tunnel. Door de camerabewaking in de tunnel heeft de CVL de stilstand opgemerkt. Ondanks oproepen van de CVL aan de machinist, om door te rijden naar het volgende station, blijft de metro stil staan en worden de deuren geopend. Kort hierna gaat het brandalarm af en ondertussen zijn de hulpverleningsdiensten al ingeseind over het ongeval. 4. Start interne hulpverlening Conform het calamiteitenplan wordt de RWA-installatie in de tunnel ingeschakeld door CVL. Doordat de deuren reeds open waren, kunnen de passagiers achter in het metrostel via het achtergelegen perron een veilig heenkomen zoeken. Echter de passagiers in de voorste wagons zijn gedwongen de andere kant op te lopen. Doordat de metro de eerste vluchtmogelijkheid, het perron, blokkeert, moeten zij de volgende vluchtdeur vinden. Deze ligt echter 300m verderop. Doordat er geen blusmiddelen aanwezig zijn in de wagon, grijpt het vuur des te sneller om zich heen. Binnen enkele minuten is de tunnel gevuld met rook, echter door het gebruik van de RWA-installatie kunnen de meeste passagiers zonder problemen de nooduitgang bereiken. De minder valide passagiers hebben meer moeite om de nooduitgang te bereiken en enkele bezwijken aan de inspanningen en ademhalingsproblemen. 5. Start externe hulpverlening Na 15 minuten zijn de hulpdiensten ter plaatsen en zien zij kans om nog enkele passagiers uit de tunnel te redden. Verder wordt begonnen met de brand te blussen. 6. Einde Na enkele uren is de brand geblust, echter de schade aan de tunnel is aanzienlijk. Pas na twee weken is de tunnel weer beschikbaar

73 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 8 Resultaten van het QRA-model 8.1 Inleiding Met behulp van een QRA-model kan het risico van een metrosysteem worden gekwantificeerd. In de voorgaande hoofdstukken is het vooronderzoek gedaan, alvorens het QRA-model kan worden gemaakt en getoetst. In hoofdstuk 7 is de keuze gemaakt voor het meest bedreigende scenario in een metrosysteem, namelijk brand. Het standaard metrosysteem, zoals is vastgelegd in hoofdstuk 6, geldt als input van het QRA-model. De output van het QRA-model wordt vergeleken met het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau, zoals is bepaald in hoofdstuk 5. Indien de output onveiliger is, dan de gestelde norm moeten er aanpassingen worden gemaakt in het metrosysteem of in de getroffen veiligheidsmaatregelen. In deel II is het QRA-model uitvoerig uitgelegd, in dit hoofdstuk worden alleen de resultaten weergegeven. Daarnaast wordt bepaald of het standaard metrosysteem als veilig kan worden bestempeld. De opzet van het QRA-model zal kort worden uitgelegd in paragraaf 8.2. In paragraaf 8.3 zal de resulterende gebeurtenissenboom worden weergegeven met daaraan gekoppeld de gevolgen en de risico s. De input van het standaard metrosysteem is reeds in voorgaande hoofdstukken vermeld. Om het verschil aan te tonen tussen het risico in het standaard en het kale metrosysteem, wordt in paragraaf 8.4 het verschil van input beschreven. Daarna zal het risico van beide systemen worden weergegeven in FN-curven. Deze zullen worden behandeld in de paragraaf8.5. Dit hoofdstuk zal eindigen met conclusies. Opgemerkt wordt dat de uitkomsten van de QRA zijn gebaseerd op diverse aannamen met betrekking tot mogelijke faalkansen. Niet zozeer de enkelvoudige (getalsmatige) uitkomst maar de signalen/effecten die het model aangeeft, zijn van belang. Voor de gebruikte aannamen wordt verwezen naar deel II. 8.2 Uitleg QRA-model Het ontwikkelde QRA-model berekent het risico dat wordt gelopen in een metrosysteem. Het risico kan worden bepaald door de kansen en gevolgen van brand te berekenen. De kansen op een brand kunnen worden bepaald door gebruik te maken van een gebeurtenissenboom. De gevolgen door hitte en rook voor de passagiers worden deterministisch berekend. De gebeurtenissenboom is een onderdeel van het Vlinderdasmodel, dit zal zal in subparagraaf worden uitgelegd. De opbouw van de gebeurtenissenboom zal in subparagraaf worden uitgelegd. Deze paragraaf zal worden beëindigd met een situatie omschrijving waarvoor dit QRA-model geldig is Vlinderdasmodel In figuur 8.1.is het vlinderdasmodel voor het ongeval brand weergegeven. Het vlinderdasmodel bestaat uit een fouten- en een gebeurtenissenboom. De foutenboom is reeds uitgelegd in hoofdstuk 7. Per brandoorzaak (A1 t/m A8) zijn er verschillende subscenario s mogelijk, op welke manier het ongeval brand zich kan ontwikkelen. Aan elk subscenario kan een kans van optreden worden gekoppeld. Per subscenario zullen daarnaast de gevolgen moeten worden bepaald. Dit resulteert uiteindelijk in het risico per subscenario. Wanneer voor alle brandoorzaken de gebeurtenissenboom is doorlopen, kan het uiteindelijke risico van een brand in een metrosysteem worden weergegeven in een FN-curve. Foutenboom voor brand met de oorzaken: - A1: kortsluiting in tunnelinstal. - A2: door onderhoud tunnelinstal. - A3: brandstichting in tunnel - A4: technisch defect in wagon - A5: brandstichting in tech.ruimte - A6: brandstichting in pass.ruimte - A7: tech.defect in pass.ruimte - A8: brand door ongeluk brand Gebeurtenissenboom brand (dit geeft het mogelijke verloop van het ongeval brand weer) figuur 8.1 Correlatie tussen fouten- en gebeurtenissenboom voor het ongeval brand

74 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Gebeurtenissenboom Met behulp van een gebeurtenissenboom wordt het verloop van een ongeval bepaald. Het verloop van het ongeval brand in een metrosysteem is afhankelijk van een aantal stappen. In figuur 8.2 wordt de gebeurtenissenboom van brand weergegeven. De volgende stappen moeten worden doorlopen: 1. Ontstaan brand 2. Detectie en blussen van de brand 3. Ontwikkeling van de brand 4. Stop van de metro in de tunnel 5. Mogelijke gevolgen Doordat er per stap twee mogelijkheden zijn (ja/nee), zijn er verschillende subscenario s mogelijk voor het ongeval brand. Bij het ene scenario wordt de brand gedetecteerd en geblust, waardoor de metrowagon kan doorrijden naar het station. Bij een ander scenario, wordt de brand niet gedetecteerd en uiteindelijk strandt de metrowagon in de tunnel. Per subscenario zijn er verschillende gevolgen, wel/geen slachtoffers. Maar wat is nu de kans op elk subscenario? Dat kan worden bepaald door voor elke stap de faalkans te bepalen. Vervolgens worden de faalkansen voor elke specifieke stap in elk subscenario met elkaar vermenigvuldigd, wat resulteert in de totale faalkans per subscenario. Stap 1: Ontstaan brand? ja Stap 2a: Detectie? nee Stap 2a: Blussen? nee Stap 3a: Ontwikkeling brand ja Stap 3b: ja Stap 4: Ja, dus Grote of Stop in slachtoffers kleine brand? tunnel? nee ja ja nee nee nee geen risico geen risico geen risico geen risico Brand in station geen slachtoffers figuur 8.2 Stappen in gebeurtenissenboom voor het ongeval brand In deze subparagraaf is de gebeurtenissenboom voor het ongeval brand in zijn algemeenheid beschreven. De uitgebreidere uitwerking van de gebeurtenissenboom is te vinden in hoofdstuk 4 deel II. In paragraaf 8.3 is de resulterende gebeurtenisboom beschreven Situatie omschrijving Het ontworpen QRA-model is geldig voor het scenario brand in een metrowagon rijdend in de tunnel. In het QRAmodel wordt berekend wat de kans is dat de metrowagon tot stilstand komt in de tunnel. Uitgaande van de maximale vluchtafstand (350m), worden ook de gevolgen (slachtoffers) bepaald. De brand kan of in de passagiersruimte plaatsvinden of in de technische ruimte van de metrowagon. Daarnaast is het QRA-model geldig voor een metrosysteem met gescheiden rijrichtingen. 8.3 Resulterende gebeurtenissenboom In deze paragraaf is figuur 8.2 nauwkeurig uitgewerkt. In de resulterende gebeurtenissenboom ( figuur 8.3) is te zien dat er 24 verschillende subscenario s zijn, waarbij de metro in 16 gevallen tot stilstand komt in de tunnel (T1 t/m T16) en in zes scenario s op het station (S1 t/m S6). Doordat het metrosysteem wordt ingericht volgens het Safe Haven principe, wordt het scenario met een stop in de tunnel als het meest bedreigende aangemerkt. Vandaar dat voor deze situatie ook de gevolgen-berekening is gemaakt. Er is dus nog geen gevolgen-berekening gemaakt voor een stop op het station. Indien dat ook zou worden gedaan, kan ook het risico van een stop in een station worden berekend. Door de opzet van faalkansbepalingen per stap in de gebeurtenissenboom, zie hoofdstuk 4 deel II, kan dit QRAmodel worden gebruikt voor verschillende brand situaties, namelijk: 1. Brand in de passagiersruimte van de metrowagon, al rijdend door de tunnel 2. Brand in de technische ruimte van de metrowagon, al rijdend door de tunnel 3. Brand in de passagiersruimte van de metrowagon, stilstaand op het station 4. Brand in de technische ruimte van de metrowagon, stilstaand op het station

75 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen De getalswaarden in figuur 8.3 voor de berekende faalkansen en gevolgen zijn slechts voor één brand situatie geldig, namelijk die voor een brand in de passagiersruimte al rijdend door de tunnel. De gebeurtenissenboom moet als volgt worden gelezen (links naar rechts): Stap 1: De kans op een brand per jaar in een metrowagon is gelijk aan 27,9% (0.279) Stap 2a: De kans dat de brand in de passagiersruimte niet wordt gedetecteerd is 0.005% (5*10-5 ) Stap 2b: De kans dat de brand in de passagiersruimte niet wordt geblust is 20% (0.2) Stap 3a: De kans dat de brand zich zal ontwikkelen is 2% (0.02) Stap 3b: De kans dat de brand zich ontwikkelt tot een kleine brand is 90% en tot een grote brand is 10%. Stap 4: De kans dat de metro tot stilstand komt in de tunnel is gelijk aan 2,4% (0.024) Stap 5a: De kans dat de evacuatie snel zal verlopen is 28% en langzaam 72%. Stap 5b: De kans dat de hulpverlening snel zal verlopen is 10% en langzaam 90%. Deze kansen kunnen dus variëren per brandsituatie. Maar wanneer er aanpassingen worden gedaan bij de veiligheidsmaatregelen of in de constructie van het metrosysteem zelf, veranderen de faalkansen ook! Voorbeeld subscenario T1: Kans van voorkomen van subscenario: 0.279*(1-5*10-5 )*0.8*0.02*0.9*0.024*0.28*0.1= 2.68*10-6 per jaar Gevolgen voor kleine brand met snelle evacuatie: Maximaal aantal slachtoffers: 28 Minimaal aantal slachtoffers: 1 Gemiddeld aantal slachtoffers: 15 Indien er vragen zijn over de gebruikte faalkansen wordt verwezen naar hoofdstuk 4 deel II. Voor de berekeningen van de gevolgen (slachtoffers) wordt verwezen naar hoofdstuk 6 deel II

76 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

77 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen figuur 8.3 Gebeurtenissenboom van brand inclusief de gevolgen

78 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 8.4 Input kaal metrosysteem In deze paragraaf zal het verschil worden aangegeven tussen het standaard en het kale metrosysteem. Deze zijn eerder al eens gedefinieerd als: 1. De kale systeembeschrijving: een metrosysteem dat primair de functie heeft om de reiziger van locatie A naar locatie B te brengen, onder de voorwaarde dat er niet op zicht wordt gereden. Het systeem bestaat dan uit een rail, een perron, verlichting, blokbeveiliging en technische voorzieningen om te kunnen rijden. 2. De standaard systeembeschrijving: een metrosysteem waarbij naast de primaire functie van het vervoeren, dit ook veilig moet zijn voor de passagiers. Daarom worden er naast de bovengenoemde onderdelen van het kale systeem, ook maatregelen getroffen opdat er een zeer kleine kans bestaat dat er een botsingen, een ontsporing of bijvoorbeeld een brand kan plaatsvinden. De input van het standaard metrosysteem is reeds beschreven in hoofdstuk 6. Bij het kale metrosysteem worden al deze veiligheidsmaatregelen op het gebied van detectie, blussen of mitigatie niet toegepast. Daarnaast zijn er nog een aantal andere punten die gewijzigd moeten worden indien het risico van het kale metrosysteem zal worden berekend m.b.v. het QRA-model, namelijk: Geen nooduitgangen Geen vluchtpaden Geen veiligheidsinstructie van de bestuurder Geen onderhoudseisen Geen materieel eisen Lagere vluchtsnelheden Met deze verschillen zijn ook de risicoberekeningen gemaakt voor het kale metrosysteem, welke in de volgende paragrafen zullen worden weergegeven. 8.5 FN-curve brand in metrowagon In deze paragraaf worden de FN-curven besproken die het resultaat zijn van een stop in de tunnel door brand in de passagiersruimte en door brand in de technische ruimte van een wagon. Zowel de berekening voor het standaard als voor het kale metrosysteem zijn weergegeven. Daarnaast zijn ook de minimale en maximale norm (hoofdstuk 5) weergegeven in elke grafiek Brand in passagiersruimte Het risico van het standaard en kale metrosysteem zullen in deze subparagraaf besproken worden. In grafiek 8.1 zijn de FN-curven weergegeven van het standaard en kaal metrosysteem, voor de situatie dat de metro stopt in de tunnel door een brand in de passagiersruimte. Hierbij zijn de kansen voor de subscenario s opgeteld naar oplopend slachtofferaantal. In grafiek 8.2 zijn de risico s per subscenario weergegeven. Hierin zijn 16 punten te zien, dit zijn de 16 subscenario s voor een stop in de tunnel. In tabel 8.1 zijn de risico s per subscenario en de cumulatieve kansverdeling beschreven. Deze zijn geordend naar oplopend aantal slachtoffers

79 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 1.00E E E E-04 BASISMODEL voor FN curve voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de standaard passagiersruimte metrosysteem; brand in passagiersruimtecumulatief E-01 kaal metrosysteem; brand in pass.ruimtecumulatief 1.00E E-06 norm max 1.00E E E E-10 norm min 1.00E-11 aantal slachtoffers (N) grafiek 8.1 FN curve van een brand in de passagiersruimte; zowel voor het standaard als voor het kale metrosysteem 1.00E E E E-03 Risico per subscenario voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte BASISMODEL voor standaard metrosysteem; brand in passagiersruimte kaal metrosysteem; brand in pass.ruimte 1.00E E E E-07 T2 T1 T4 T3 T6 T5 T8 T7 norm max 1.00E E E E-11 T10 T9 T12 T11 T14 T13 aantal slachtoffers (N) T16 T15 norm min grafiek 8.2 Risico per subscenario voor het kale en het standaard metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte

80 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Standaard metrosysteem Kaal metrosysteem; brand in passagiersruimte brand in passagiersruimte kans gevolg cum gem kans gevolg cum T1 2.68E E-04 T2 2.41E E-04 T9 1.34E E-05 T E E-05 T3 6.97E E E E-02 T4 6.27E E E E-02 T E E E E-03 T E E E E-03 T5 2.98E E-05 T6 2.68E E-05 T E E-06 T E E-06 T7 7.74E E E E-03 T8 6.97E E E E-03 T E E E E-04 T E E E E-04 cum 1.07E E-02 tabel 8.1 Cumulatieve faalkansen en gevolgen per subscenario Standaard metrosysteem In de FN-curve (grafiek 8.1) is te zien dat het standaard metrosysteem niet voldoet aan de gestelde veiligheidsnorm. In grafiek 8.2 is het risico per subscenario weergegeven en hierin is te zien dat voor een groot aantal scenario s het metrosysteem veilig is, deze liggen onder de norm. Echter een aantal subscenario s voldoen niet en doordat deze een grote kans van optreden hebben. Zij zijn van grote invloed op het totale risico, zie grafiek 8.1. De bovenste 8 punten van het standaard metrosysteem in grafiek 8.2, zijn de subscenario s, waarbij de brand wordt gedetecteerd. De onderste 8 punten zijn de branden die niet worden gedetecteerd. Hieruit kan geconcludeerd worden dat als er een brand in de metrowagon zou uitbreken, deze in de meeste gevallen gedetecteerd zal worden. Zo niet dan zijn de gevolgen groter. Dit is te zien aan de positie van de bovenste 8 punten ten opzichte van de onderste 8. Kaal metrosysteem In de FN-curve (grafiek 8.1) is te zien dat het kale metrosysteem geheel niet voldoet aan de gestelde veiligheidsnorm. De berekening van de risico s in kale metrosystemen leverde maar 8 scenario s op, zoals te zien is in tabel 8.1. Dit is het resultaat van de afwezigheid van snelle evacuaties. Doordat de vluchtberekeningen aantoonden dat vluchttijden van de passagiers langer dan 10 minuten duurden, zijn er geen scenario s met een snelle evacuatie. In grafiek 8.2 zijn slechts 6 punten weergegeven. Dit komt doordat bij het punt van 611 slachtoffers niet twee, maar vier subscenario s zijn weergegeven. De scenario s beschrijven een grote brand met langzame evacuatie, die wel (T7-T8) en niet (T15-T16) worden gedetecteerd. Doordat bij beide scenario het maximale aantal slachtoffers vallen, liggen deze vier scenario s over elkaar. Het effect van het gebruik van veiligheidsmaatregelen is overduidelijk aangetoond. Ook zijn de aantallen slachtoffers behoorlijk hoog, met name bij een lange vluchtroute in de rook en hitte

81 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Brand in technische ruimte Het risico van een brand in de technische ruimte van een metrowagon van het standaard en kale metrosysteem zullen in deze subparagraaf besproken worden. In grafiek 8.3 zijn de FN-curven weergegeven van het standaard en kale metrosysteem, voor de situatie dat de metro stopt in de tunnel door een brand in de technische ruimte. Hierbij zijn de kansen voor de subscenario s opgeteld naar oplopend slachtofferaantal. In grafiek 8.4 zijn de risico s per subscenario weergegeven. Hierin zijn 16 punten te zien, dit zijn de 16 subscenario s voor een stop in de tunnel. In tabel 8.2 zijn de risico s per subscenario en de cumulatieve kansverdeling beschreven. Deze zijn geordend naar oplopend aantal slachtoffers. FN curve voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de technische ruimte van de metrowagon overschrijdingskans per jaar 1.00E E E E E E E E E E E E aantal slachtoffers (N) BASISMODEL voor standaard metrosysteem; brand in technische ruimte kaal metrosysteem; brand in tech.ruimte norm max norm min grafiek 8.3 FN curven voor het standaard en het kale metrosysteem voor een brand in de technische ruimte FN curve voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de technische ruimte van de metrowagon 1.00E E BASISMODEL voor standaard metrosysteem; brand in technische ruimte 1.00E E-03 kaal metrosysteem; brand in tech.ruimte 1.00E E E-06 T2 T1 T4 T3 T6 T5 T8 T7 norm max 1.00E E E E E-11 T10 T9 T12 T11 T14 T13 aantal slachtoffers (N) T16 T15 norm min grafiek 8.4 Risico per subscenario voor het kale en standaard metrosysteem voor een brand in de technische ruimte

82 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Standaard metrosysteem brand in technische ruimte Kaal metrosysteem; brand in technische ruimte kans gevolg cum kans gevolg cum T1 3.35E E T2 3.01E E T9 3.35E E T E E T3 8.71E E T4 7.84E E T E E E E-02 T E E E E-02 T5 3.72E E T6 3.35E E T E E T E E T7 9.67E E T8 8.71E E T E E E E-03 T E E E E-03 cum. 1.34E E-02 tabel 8.2 Berekende faalkansen en gevolgen per subscenario Standaard metrosysteem Ook bij deze brandsituatie voldoet het standaard metrosysteem niet, zoals is te zien in grafiek 8.3. De FN-curve ligt boven de gestelde norm en daarom wordt het metrosysteem als onveilig aangemerkt. In grafiek 8.4 is te zien dat sommige subscenario s wel voldoen aan de gestelde norm. Echter alle punten zouden tenminste onder de minimale norm lijn moeten liggen. Ook hier wegen de risico s van de subscenario s het zwaarst die onveilig zijn, wat resulteert in een FN-curve die boven de normeringslijn ligt. De bovenste 8 punten in grafiek 8.4 van het standaard metrosysteem, zijn de subscenario s, waarbij de brand wordt gedetecteerd. De onderste 8 punten zijn de branden die niet worden gedetecteerd. Hieruit kan geconcludeerd worden dat als er een brand zou uitbreken in de metrowagon, deze in de meeste gevallen gedetecteerd zal worden. Zo niet dan zijn de gevolgen groter. Dit is te zien aan de positie van de bovenste 8 punten ten opzichte van de onderste 8. Kaal metrosysteem Ook bij een brand in de technische ruimte, kan het kale metrosysteem niet worden aangemerkt als een veilig systeem. Het is zelfs nog iets onveiliger dan bij een brand in de passagiersruimte. De berekening van de risico s in kale metrosystemen leverde maar 4 scenario s op, zoals te zien is in tabel 8.2 en in grafiek 8.4. Deze scenario s zijn alle niet-gedetecteerde branden (stap 2a: D=0), omdat er in de technische ruimte geen detectiemaatregelen zijn getroffen en het ook niet zichtbaar is voor de passagiers of bestuurder. Doordat de berekeningen aantoonden dat de vluchttijd de maximale 10 minuten overschrijdt, komt ook nu geen snelle evacuatie voor (stap 5a: snelle evacuatie=0). Hierdoor vallen er veel slachtoffers

83 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 8.6 Conclusies In deze paragraaf wordt aangegeven wat uit de resultaten van het QRA-model kan worden geconcludeerd. Een lineaire gebeurtenissenboom is toegepast om het risico van het metrosysteem te kwantificeren. Het kale metrosysteem is erg onveilig, vergeleken met het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. Het standaard metrosysteem voldoet ook niet geheel aan het vastgestelde maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. Hierbij dient opgemerkt te worden dat de rookvrije periode gesteld is op 2 minuten. Uit de EUREKA testen is afgeleid dat dit aannemelijk was indien geen RWA wordt toegepast. Er kan worden geconcludeerd dat het standaard metrosysteem behoorlijk veel veiliger is dan het kale metrosysteem. Het grootste effect zit in het aantal slachtoffers die vallen of dus voorkomen kunnen worden. De niet-gedetecteerden branden in het standaard metrosysteem komen nauwelijks voor (T9 t/m T16). De kans van optreden van een brand zal waarschijnlijk te groot zijn. Uit literatuur bij de RandstadRail [22] gaf het RET aan dat in het Rotterdamse metronetwerk de kans van optreden gelijk gesteld kan worden aan 10%. Indien de RET waarde wordt aangenomen, neemt het risico af met een factor 2,5. De lineaire gebeurtenissenboom is een methode die de risicoberekening inzichtelijk maakt. Er zijn echter ook andere methoden, die toegepast kunnen worden, namelijk de Bayesiaanse en correlatie methode

84 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 9 Gevoeligheidsanalyse 9.1 Inleiding Het standaard metrosysteem voldoet, gezien hoofdstuk 8, niet geheel aan het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. De input van het standaard metrosysteem bestaat uit de technische veiligheidsmaatregelen, de geometrie en de bezetting. In dit hoofdstuk zal worden bepaald, wat de invloed is van de verschillende veiligheidsmaatregelen. Er zullen geen aanpassingen aan de geometrie/lay-out van de tunnel worden verricht. De faalkans van een detectiemaatregel zou bijvoorbeeld kunnen worden aangepast. Wat is het effect daarvan op het totale risico van het metrosysteem? Doel is de belangrijkste parameters uit het QRA-model te filteren, zodat deze nog beter onderzocht en geoptimaliseerd kunnen worden. Deze gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd op één brandsituatie, namelijk een brand in de passagiersruimte van de metrowagon rijdend door de tunnel. In paragraaf 9.2 wordt eerst uitgelegd hoe de faalkans per stap in de gebeurtenissenboom wordt uitgerekend. Daarna zullen de aanpassingen voor verschillende brandveiligheidsmaatregelen uiteen worden gezet in paragraaf 9.3. De resultaten van de gevoeligheidsanalyse zullen worden beschreven in paragraaf 9.4. Dit hoofdstuk zal beëindigd worden met conclusies. 9.2 Bepalen van de faalkans per stap in de gebeurtenissenboom Inleiding Zoals te zien in figuur 8.3 is de gebeurtenissenboom opgedeeld in een aantal stappen. Doordat er per stap twee mogelijkheden zijn (ja/nee), zijn er verschillende subscenario s mogelijk voor het ongeval brand. Bij het ene scenario wordt de brand gedetecteerd en geblust, waardoor de metrowagon kan doorrijden naar het station. Bij een ander scenario, wordt de brand niet gedetecteerd en uiteindelijk strandt de metrowagon in de tunnel. Per subscenario zijn er verschillende gevolgen, wel/geen slachtoffers. Maar wat is nu de kans op elk subscenario? Dat kan worden bepaald door voor elke stap de faalkans te bepalen. Wat is bijvoorbeeld de kans dat een brand niet wordt gedetecteerd, de zogenaamde faalkans van de detectie? Dit zal worden uitgelegd in de volgende subparagraaf. Voor de overige stappen in de gebeurtenissenboom geldt dezelfde procedure als hier wordt beschreven Stappenplan voor bepaling van de faalkans In deze subparagraaf zal worden beschreven, in zijn algemeenheid, hoe een faalkans kan worden bepaald voor een stap in de gebeurtenissenboom. Als voorbeeld wordt hier de stap detectie nader toegelicht. In figuur 9.1 is weergegeven op welke manier de faalkans van de stap detectie wordt bepaald. Indien de metro door de tunnel rijdt, al brandend in de passagiersruimte. Naast de detectievoorzieningen in het metrostel zelf, kan de brand ook worden gedetecteerd door maatregelen in de tunnel (baanvak). 19 camera bewaking 0,01 in baanvak en falen tech.voorz. en 25 rookdetectie VM19*VM25*VM26 VM19*VM25*VM CO-detectie faalkans detectie brand 1 D en (VM19*VM25*VM26)*(VM23*DP) in technische ruimten 24 detectie in technische ruimten VM24 0,01 in wagon VM23*DP of DP geen detectie door passagiers in passagiersruimten en 0,5 VM23*DP 23 monitoren in passagierssruimten 0,01 figuur 9.1. Overzicht bepalen faalkans van detectie indien een metro, brandend in passagiersruimte, door de tunnel rijdt VM=VeiligheidsMaatregel (zie tabel 6.2 t/m 6.6)

85 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Hieronder worden de zes stappen beschreven welke leiden tot de detectie faalkans indien een metro brandend in de passagiersruimte door de tunnel rijdt. De figuur dient van rechts naar links te worden gelezen! 1. Welke detectiesystemen worden toegepast? (4 de kolom) Conform standaard metrosysteem: camerabewaking in tunnel (VM19) automatische detectie in technische ruimten in de metrowagon (VM24) monitoren in de passagiersruimte (VM23) Tevens wordt aangenomen dat ook de passagiers (DP) een brand kunnen detecteren. 2. Per type detectiesysteem wordt een faalkans bepaald. (4 de kolom) Voor bovengenoemde veiligheidsmaatregelen zijn deze gelijkgesteld aan 0.01 (1%), omdat het technische installaties zijn, die waarschijnlijk wel eens kapot kunnen gaan. 3. Faalkans van technische installaties en faalkans van passagiers wordt gekwantificeerd. (3 de kolom) Hierbij is het belangrijk of de installaties afhankelijk of onafhankelijk van elkaar tot falen kunnen leiden. Dan is de EN-poort respectievelijk de OF-poort van toepassing. 4. Faalkans van de detectievoorzieningen in het baanvak worden kwantificeren (2 de kolom) Er wordt ervan uitgegaan dat de brand plaatsvindt al rijdend in de tunnel, vandaar dat de faalkans van de detectievoorzieningen in de tunnel moeten worden gekwantificeerd. 5. Faalkans van detectie in de metrowagon kan worden gekwantificeerd. (2 de kolom) Dit is afhankelijk van de locatie van de brand. Bij dit voorbeeld is uitgegaan van een brand in de passagiersruimte, daarom wordt de faalkans van de wagon gelijk gesteld aan VM23*DP. Indien de brand in de technische ruimte zou woeden dan zou de faalkans, in dit voorbeeld, gelijk worden gesteld aan VM Totale detectie faalkans bepalen van een brandende metro in de passagiersruimte in de tunnel (1 de kolom) De detectie van dit brandscenario faalt pas als zowel in de tunnel niks is gesignaleerd als in de metrowagon, daarom worden de faalkansen met elkaar vermenigvuldigd. De detectie faalkans hangt dus niet alleen af van de technische installaties, maar ook of de passagiers (DP) de brand opmerken. Doordat het QRA-model toepasbaar moet zijn voor verschillende metrosystemen is de invoer variabel en zijn in deze figuur meer branddetectiemaatregelen vermeld dan normaal bij het standaard metrosysteem. Een ontbrekende detectievoorziening heeft faalkans 1. Voor de faalkansbepaling per stap wordt verwezen naar hoofdstuk 4 in deel II. 9.3 Gevoeligheidsanalyse van het QRA-model Inleiding In de gevoeligheidsanalyse van het QRA-model worden de faalkansen voor de veiligheidsmaatregelen van het standaard metrosysteem aangepast. In de vorige paragraaf is reeds uitgelegd hoe de faalkans van detectie bepaald wordt. Er worden meerdere detectie voorzieningen worden toegepast in het standaard metrosysteem en elk heeft een eigen faalkans. In deze paragraaf zullen een negental aanpassingen worden verricht voor de gehanteerde faalkansen in het standaard metrosysteem. De eerste vijf aanpassingen richten zich vooral op het effect van een veiligheidsmaatregel binnen een bepaalde stap van de gebeurtenissenboom. De laatste vier richten zich vooral op het gehele effect van elke stap in de gebeurtenissenboom Aanpassingen faalkansen Bij het bepalen van de beginwaarden van de faalkansen is een onderverdeling gemaakt naar: Waarschijnlijke kans van optreden (>1%) Onwaarschijnlijke kans van optreden (1%) Zeer onwaarschijnlijke kans van optreden (0.1%) Elke veiligheidsmaatregel behoort tot één hiervan en de aanpassingen worden met dezelfde factor verhoogd of verlaagd. Dit is weergegeven in tabel

86 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Indeling van faalkansen: Input standaard Aanpassing input metrosysteem Waarschijnlijke kans van optreden: >1% factor 2 tot 5 Onwaarschijnlijke kans van optreden: 1 % factor 10 Zeer onwaarschijnlijke kans van optreden: 0.1% factor 10 tabel 9.1 Aanpassingen aan faalkansen standaard metrosysteem Normaliter wordt bij een gevoeligheidsanalyse, 10% verhoging of verlaging toegepast. Doordat in dit QRA-model veel aannamen zijn gemaakt, is er een grote mate van onzekerheid in het model. Daarom is gekozen voor een grotere aanpassing (factor 10), zodat de invloed van de maatregelen duidelijker zichtbaar wordt. Ook wordt normaliter dezelfde factor toegepast voor elke aanpassing, dit is echter niet geheel toegepast in deze gevoeligheidsanalyse. Bij de faalkans voor een waarschijnlijke kans van optreden is gekozen voor een lagere factor, omdat anders de faalkans erg irrealistisch zou worden. Hieronder worden de aanpassingen kort beschreven, de aannamen verwijzen naar de hoofdstukken 4 en 6 in deel II: Aanpassing 1: Faalkans detectie (aanname 1) De faalkans van de camerabewaking (VM19) in de tunnel wordt bijgesteld van 0.1% naar 1%. Een verhoging van de faalkans met een factor 10. Aanpassing 2: Faalkans blussen (aanname 18) In het standaard metrosysteem zijn er geen blusmaatregelen in de passagiersruimte toegepast waardoor alleen de faalkans van de passagiers (BP) kan worden aangepast. In het basismodel was in eerste instantie aangenomen dat er 20% kans was dat de passagiers daadwerkelijk de brand zouden uitdoven. Nu wordt dat verhoogt met een factor 4, dus naar 80%. Aanpassing 3: Ontwikkeling brand (aanname 19) In het basismodel is aangenomen dat de brandwerende bekleding van de metrowagon (VM47) een faalkans heeft van 0.1%. Deze wordt verhoogd met een factor 10, naar 1%. De kans dat de brand zich ontwikkelt neemt toe. Aanpassing 4: Stop in de tunnel (aanname 31) In het basismodel is aangenomen dat de kans dat de bestuurder de fout maakt om de metro tot stilstand te brengen in de tunnel gelijk is aan 2%. Dit wordt verhoogd naar 10%, doordat de bestuurder geen goede opleiding heeft gehad. Aanpassing 5: Evacuatie In het standaard metrosysteem is aangenomen dat de tunnel ongeveer 2 minuten geheel rookvrij kan blijven. Gegeven de overige basiswaarden, nodig voor de berekening van het aantal slachtoffers, resulteerde dat in maximaal 348 slachtoffers. Nu wordt aangenomen dat de tunnel 5 minuten rookvrij kan blijven door betere RWA-installatie. Aanpassing 6: Alle detectiemaatregelen aanpassen (aanname ) De faalkansen van detectie worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, indien zij dat nog niet hebben. Dit betreft de camerabewaking (VM 19), branddetectie in commerciële ruimten (VM21), monitoren in de passagiersruimten (VM23) en de branddetectie in de technische ruimten van de wagon (VM24). Aanpassing 7: Alle blusmaatregelen aanpassen (aanname 12-16) De faalkansen van de blusmaatregelen worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, indien deze faalkans nog niet geldt. Dat komt neer op de blusleidingen (VM29) en de blusaansluitingen (VM37). Aanpassing 8: Aanpassen ontwikkelingsmaatregelen (aanname ) Er zijn twee maatregelen om de ontwikkeling van brand tegen te gaan waarvan de faalkansen aangepast zouden kunnen worden. Dat is de maatregel dat er brandwerende materialen (VM 47) moeten worden toegepast in het materieel. Deze faalkans kan worden verhoogd naar 10%. Ook is er een organisatorische maatregel, welke aangepast zou kunnen worden, namelijk de aanwezigheid van zwerfvuil. Wanneer deze maatregel niet goed ten uitvoer zou worden gebracht, heeft dat veel effect op het totale risico. Deze faalkansen (OZM- OZT) wordt ook verhoogd naar 10%. Aanpassing 9: Stop in de tunnel (aanname ) Naast het menselijk handelen (SB) zijn er verschillende maatregelen die invloed hebben of de metro tot stilstand zal komen in de tunnel. Dit zijn noodremonderbreking (VM 48), de mogelijke kans van uitvallen van stroom (SS) en de tractie (ST). Deze drie maatregelen worden met de factor 10 verhoogd

87 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 9.4 Resultaat gevoeligheidsanalyse bij brand in passagiers ruimte Inleiding In deze paragraaf zullen de resultaten van de gevoeligheidsanalyse worden weergegeven in een viertal grafieken. In elke grafiek zijn naast de resultaten van de aanpassingen, ook het basismodel en de gestelde normering afgebeeld. Het basismodel is het resultaat van het QRA-model met de oorspronkelijke waarden voor de faalkansen. Alle uitkomsten van de verschillende aanpassingen dienen met het BASISMODEL te worden vergeleken om het effect van de verandering van faalkans te verklaren. In deze subparagraaf zal elke aanpassing worden besproken. Voor de aanpassingen 1 t/m 5 zijn de resultaten van de gevoeligheidsanalyse weergegeven in de grafieken 9.1 en 9.2. In grafiek 9.1 zijn de FN-curven weergegeven van de uitgevoerde gevoeligheidsanalyse en in grafiek 9.2 zijn de risico s per subscenario weergegeven. Voor de aanpassingen 6 t/m 9 zijn de FN-curven van de uitgevoerde gevoeligheidsanalyse weergegeven in grafiek 9.3 en in grafiek 9.4 zijn de risico s per subscenario weergegeven Aanpassingen faalkansen van de brandveiligheidsmaatregelen In de grafieken 9.2 en 9.4 zijn twee vierkante vlakken getekend. Alle punten binnen het vlak behoren bij één subscenario, namelijk die van T8 en T10. Het verschil tussen beide vlakken is dat T8 de veranderingen laat zien van een scenario met een langzame evacuatie en T10 een snelle evacuatie. In de grafieken 9.2 en 9.4 zijn voor elke berekening 8 punten te zien, terwijl uit de gebeurtenissenboom eigenlijk 16 subscenario s volgen. Vanwege de overzichtelijkheid is besloten alleen de subscenario s ten gevolge van langzame hulpverlening te laten zien. Opgemerkt wordt dat slachtoffer beperkende maatregelen de FN-curve naar links doen verschuiven en de ongevalbeperkende maatregelen doen de FN-curve naar beneden verschuiven. Basismodel met subscenario s met langzame hulpverlening In grafiek 9.1 is het Basismodel weergegeven met een donker blauwe lijn. Deze valt echter weg achter de grafiek van aanpassing 1. Wat dus meteen aangeeft dat deze aanpassing nauwelijks invloed heeft. In grafiek 9.2 zijn de subscenario s apart weergegeven ((x,y)=(t1, N1)) De snelle hulpverlening is uit de grafiek gelaten, i.v.m. de overzichtelijkheid. Er is gekozen voor de langzame hulpverlening omdat deze scenario s een grotere kans van optreden hebben. De totstandkoming van deze waarden is reeds uitgelegd in voorgaande hoofdstukken. Aanpassing 1: Effect van de vergroting van de faalkans van de camerabewaking (VM19) In grafiek 9.2 zijn twee puntenwolken weergegeven. De bovenste puntenwolk, waartoe T8 behoort, zijn de gedetecteerde branden. De onderste puntenwolk, waartoe T10 behoort, zijn de niet-gedetecteerde branden. Zoals te zien in grafiek 9.2 heeft de aanpassing van de faalkans van de camerabewaking nauwelijks invloed op de gedetecteerde branden. De aanpassing heeft behoorlijk invloed op de niet-gedetecteerde branden. Doordat er dus een aantal verschillende detectiesystemen worden toegepast, is het veranderen van één van de maatregelen nauwelijks van invloed bij de gedetecteerde branden. Bij de niet-gedetecteerde branden is de verandering groter, maar het gehele risico is nog steeds dusdanig klein dat het effect hiervan ook te verwaarlozen is. Dit is te zien in grafiek 9.1 waarbij het totale risico van aanpassing 1 bijna gelijk is aan het basismodel. Hieruit kan geconcludeerd worden dat teveel dezelfde maatregelen nauwelijks nog bijdragen aan een veiliger metrosysteem. Aanpassing 2: Effect van de verkleining van de faalkans van blussend passagiers (BP) In eerste instantie is aangenomen dat 80% van de passagiers niets doet om de brand te blussen, nu wordt ervan uitgegaan dat 20% geen actie onderneemt. Het effect is duidelijk te zien in de grafieken 9.1 en 9.2, het is een risicoreducerende maatregel voor zowel de gedetecteerde als niet-gedetecteerde branden. Daarentegen kan afgevraagd worden hoe passagiers hiertoe bewogen kunnen worden. Voorlichting zou al kunnen helpen of er zouden stewards/conducteurs in de metro kunnen meerijden, die ook worden opgeleid om branden te blussen. Hieruit kan geconcludeerd worden dat het effect van passagiers die een brand blussen significant is. Wil dit in grotere mate gebeuren, dan zullen er oplossingen bedacht moeten worden om een passagier aan het blussen te krijgen. De kosten die dat met zich meebrengt, zullen afgewogen moeten worden tegen de risicovermindering. De vervolgvraag hierop is: Wat is een mensenleven waard?

88 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Aanpassing 3: Effect van de vergroting van de faalkans van de brandwerende materialen in de metrowagon (VM47) Wat is het effect indien er minder kwalitatieve materialen worden gebruikt in een metrowagon? Aangenomen wordt dat de faalkans daardoor groter wordt. In grafiek 9.1 is te zien dat dit een grote invloed heeft op het risico. Het toepassen van brandwerende materialen levert dus een risicoreductie op. De maatregel heeft niets met menselijk handelen te maken en daardoor ook makkelijker te realiseren is. Het effect van deze veiligheidsmaatregel kan betrekkelijk nauwkeurig worden vastgesteld en is makkelijker te realiseren dan het optimaliseren van reizigersgedrag. Aanpassing 4: Effect van de vergroting van de faalkans van de bestuurder (SB) Ook bij deze faalkans bepaling is het individu betrokken, namelijk een personeelslid dat een opleiding heeft gehad. Toch kan de bestuurder een fout maken door niet op te letten of doordat hij/zij de procedures simpelweg vergeten is. In deze aanpassing wordt daarvan uitgegaan, dus een vergroting van de faalkans. Het effect daarvan is weergegeven in grafiek 9.2 en het blijkt een grote invloed te hebben. Geconcludeerd kan worden dat het opleiden van personeel op calamiteiten en het bijhouden van hun kennis door opfriscursussen, erg belangrijk zijn in het beperken van de risico s. Aanpassing 5: Effect van het verlengen van de rookvrije periode dmv RWA (2 naar 5 minuten) Doordat de tunnel langer rookvrij kan blijven, kunnen de passagiers ook langere tijd een grotere vluchtsnelheid behouden, dan wanneer er rookontwikkeling in de tunnel is. Hierdoor is de kans op een snelle evacuatie groter geworden dan in het basismodel. Er vallen dus minder slachtoffers, doordat de maximale vluchtsnelheid voor langere tijd gelijk blijft waardoor de vluchttijd verkort wordt. In grafiek 9.2 is een verschil te zien tussen subscenario T8 en T10 ten opzichte van het Basismodel. Bij T8 (langzame evacuatie) is de grafiek van situatie 5 ten opzichte van het basismodel, naar links en naar beneden verschoven. Bij T10 (snelle evacuatie) is de grafiek ook naar links verschoven, maar nu juist naar boven. De verschuiving naar links is te verklaren door de vermindering van het aantal slachtoffers, indien de RWAinstallatie zorgt voor een rookvrije periode van 5min. De verschuiving naar boven van T10 is te verklaren omdat de kans op een scenario met een snelle evacuatie ook groter wordt. De kans op langzame evacuatie wordt door het toepassen van een RWA-installatie juist kleiner. Vandaar de verschuiving naar beneden bij T8. In grafiek 9.1 is duidelijk de impact van de RWA-installatie te zien. Het standaard metrosysteem zou met deze aanpassing nog steeds niet als veilig kunnen worden aangemerkt, maar het komt in de richting. Dus hoe beter de RWA installatie, hoe grotere kans op een snelle evacuatie en hoe minder slachtoffers

89 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 1,00E+00 1,00E-01 Gevoeligheidsanalyse weergegeven met Fn curve voor aanpassingen 1 t/m 5 standaard metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte, rijdend in de tunnel aanpassing 5: RWA impact verhogen van 2min naar 5min aanpassing 3: Brandwerende materialen in wagon (vm47=0.01- >0.1) overschrjdingskans per jaar 1,00E-02 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 aanpassing 4: Stop in tunnel door fout bestuurder (SB=0.02->0.1) BASISMODEL=aanpassing 1 aanpassing 1: Camerabewaking (VM19=0.01 -> 0.1) aanpassing 2: kans op blussen door passagiers (BP=0.2->0.8) 1,00E-10 min norm 1,00E-11 1,00E-12 aantal slachtoffers max norm grafiek 9.1 Resultaat gevoeligheidsanalyse, verwerkt in FN-curven, van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, waarbij de faalkansen van de veiligheidsmaatregelen zijn aangepast (aanpassingen 1 t/m 5)

90 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen kans van voorkomen per jaar Gevoeligheidsanalyse weergegeven per subscenario (aanpassing 1 t/ 5) Voor de overzichtelijkheid zijn alleen de subscenario's met langzame hulpverlening weergegeven. 1,00E ,00E-01 1,00E-02 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 T10 T8 aanpassing 5: RWA impact verhogen van 2min naar 5min aanpassing 3: Brandwerende materialen in wagon (vm47=0.01->0.1) aanpassing 4: Stop in tunnel door fout bestuurder (SB=0.02- >0.1) BASISMODEL aanpassing 1: Camerabewaking (VM19=0.01 -> 0.1) aanpassing 2: kans op blussen door passagiers (BP=0.2- >0.8) min norm 1,00E-11 1,00E-12 aantal slachtoffers max norm grafiek 9.2 Resultaat gevoeligheidsanalyse van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, waarbij de kans van optreden per subscenario is uitgezet tegen het gevolg (N) voor de aanpassingen 1 t/m

91 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Aanpassingen 6 t/m 9 Voordat de volgende vier situaties worden besproken, welke worden weergegeven in grafieken 9.3 en 9.4, moet nog een opmerking worden gemaakt. In de grafieken is het basismodel weggevallen achter een andere aanpassing, namelijk aanpassing 7. Aanpassing 6: Alle detectiemaatregelen aanpassen (aanname ) De faalkansen van detectie worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, voor zover zij dat nog niet hebben. Dit betreft de camerabewaking (VM 19), branddetectie in commerciële ruimten (VM21), monitoren in de passagiersruimten (VM23) en de branddetectie in de technische ruimten van de wagon (VM24). In de grafiek 9.4 is te zien dat het nauwelijks effect heeft op de gedetecteerde branden echter het risico van de niet-gedetecteerde branden neemt fors toe. Ook hier wegen de gedetecteerde branden het zwaarst mee in de berekening van het totale risico. Dit blijkt uit grafiek 9.3, waar aanpassing 6 nauwelijks verschilt van het basismodel. Ook hier kan worden geconcludeerd dat teveel dezelfde type maatregelen, niet bijdragen aan het verkleinen van het risico. Er zouden wellicht enkele detectie maatregelen minder of van mindere kwaliteit kunnen worden ingebouwd. Het hangt ervan af, waaraan men het geld wil uitgegeven. Aanpassing 7: Alle blusmaatregelen aanpassen (aanname 12-16) De faalkansen van de blusmaatregelen worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, voor zover deze faalkans nog niet geldt. Dat komt neer op de blusleidingen (VM29) en de blusaansluitingen (VM37). Uit de grafieken blijkt dat dit geen effect heeft, want bij het blussen zijn vooral de passagiers van belang, zie aanpassing 2. Aanpassing 8: Aanpassen ontwikkelingsmaatregelen (aanname ) Er zijn twee maatregelen om de ontwikkeling van brand tegen te gaan waarvan de faalkansen aangepast zouden kunnen worden. Dat is de maatregel dat er brandwerende materialen (VM 47) moeten worden toegepast in het materieel. Deze faalkans kan worden verhoogd naar 10%. Ook is er een organisatorische maatregel, welke aangepast zou kunnen worden, namelijk de aanwezigheid van zwerfvuil. Wanneer deze maatregel niet goed ten uitvoer zou worden gebracht, heeft dat veel effect op het totale risico. Deze faalkansen (zwerfvuil in metro (OZM), zwerfvuil in tunnel (OZT)) wordt ook verhoogd naar 10%. De grafieken 9.3 en 9.4 geven aan dat het onderhoud in een tunnel van behoorlijk belang is. Het effect van het toepassen van brandwerende materialen in de metrowagon (aanpassing 3) is groter, vergeleken met de resultaten van deze aanpassing 8. Aanpassing 9: Stop in de tunnel (aanname ) Naast het menselijk handelen (stop door fout bestuurder (SB)) zijn er verschillende maatregelen die invloed hebben of de metro tot stilstand zal komen in de tunnel. Dit zijn noodremonderbreking (VM 48), de mogelijke kans van uitvallen van stroom (SS) en de tractie (ST). Deze drie maatregelen worden met de factor 10 verhoogd. Indien met de resultaten van aanpassing 4 (kans op falen bestuurder) een vergelijking wordt gemaakt, blijkt dat de aanpassing van deze drie maatregelen een even grote impact heeft als de fout die een bestuurder maakt. Het is dus aan te raden om de opleiding van de bestuurder op peil te houden

92 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

93 Deel I - Kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen evoeligheidsanalyse weergegeven met Fn curve voor aanpassingen 6 t/m 9 standaard metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte, rijdend in de tunnel. BASISMODEL=aanpassi ng E E max norm 1.00E-02 overschrijdingskans per jaar 1.00E E E E E E E E E E-12 aantal slachtoffers min norm aanpassing 6; Alle detectiemaatregelen =0.1 (VM ) aanpassing 8; Ontwikkelingsmaatr.=0.1 (VM 47-OZM metro- OZWM tunnel) aanpassing 9; Stop maatregelen =0.01(VM 48-ST-SS) aanpassing 7; alle blusmaatr. zijn 0.1 (VM 29-37) grafiek 9.3 Resultaat gevoeligheidsanalyse, verwerkt in FN-curven, van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, voor aanpassingen 6 t/m

94 Deel I - Kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 1,00E+00 1,00E-01 Gevoeligheidsanalyse weergegeven per subscenario (aanpassing 6 t/ 9) Voor de overzichtelijkheid zijn alleen de subscenario's met langzame hulpverlening weergegeven BASISMODEL max norm 1,00E-02 kans van voorkomen per jaar 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 T10 T8 min norm aanpassing 6; Alle detectiemaatregelen =0.1 (VM ) aanpassing 8; Ontwikkelingsmaatr.=0.1 (VM 47-OZM metro-ozwm tunnel) aanpassing 9; Stop maatregelen =0.01(VM 48- ST-SS) 1,00E-11 1,00E-12 aantal slachtoffers aanpassing 7; alle blusmaatr. zijn 0.1 (VM 29-37) grafiek 9.4 Resultaat gevoeligheidsanalyse van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, waarbij de kans van optreden van elk subscenario is uitgezet tegen het gevolg (N) voor de aanpassingen 6 t/m

95 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 9.5 Conclusies gevoeligheidsanalyse In deze paragraaf worden de conclusies samengevat en suggesties gedaan om het risico te verminderen. Conclusies: Het effect van het handelen van de bestuurder is groot (stop in tunnel). Het effect van het handelen van de passagiers is groot (detectie en blussen). Onderhoud is nodig om de faalkansen van de technische veiligheidsmaatregelen zo klein mogelijk te houden en om de ontwikkeling van een brand tegen te gaan. Het effect van de RWA-installatie is groot. Het verkleint het aantal slachtoffers behoorlijk. Teveel veiligheidsmaatregelen met eenzelfde doel hebben geen effect. Beter wat minder maatregelen toepassen van een goede kwaliteit dan veel maatregelen. Back-up na back-up heeft niet veel effect. Suggesties voor risicoreductie: Zorg voor een goede opleiding en opfriscursussen. Er zou een nationale campagne opgezet moeten worden: Wat te doen bij een tunnelbrand?. Niet alleen zinvol voor het vluchten uit metrotunnel, maar ook voor spoor- en wegtunnels. Beperk zoveel mogelijk zwerfvuil in de tunnel en metro. Zorg voor een RWA-installatie die het maximale vermogen kan afzuigen. Onderzoek kan wel nog worden gedaan naar de manier van afzuigen. Blijft de rook bovenin de tunnel hangen, zodat de passagiers goed kunnen wegvluchten?

96 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 10 Aanpassen van het standaard metrosysteem 10.1 Inleiding In dit hoofdstuk zal worden aangegeven wat het effect is als de geometrie van de tunnel zal worden aangepast. Hieruit zal blijken dat de toegepaste veiligheidsmaatregelen van invloed zijn op de interne veiligheid van het metrosysteem. Maar dat juist ook de constructie grote invloed heeft op de veiligheid. Hoe eerder veiligheid bij het ontwerpproces wordt betrokken, hoe veiliger het wordt. Allereerst zullen een drietal geometrische aanpassingen worden beschreven in paragraaf Hierna zullen de resultaten worden uiteengezet in paragraaf Ook dit hoofdstuk zal eindigen met conclusies Aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Om te bepalen welke aanpassingen zouden kunnen worden gemaakt aan het standaard metrosysteem, zal eerste het standaard metrosysteem kort worden beschreven. Voor een uitgebreide systeembeschrijving wordt verwezen naar hoofdstuk 3 deel II. Daarna zal worden beschreven welke aanpassingen zullen worden gemaakt Korte beschrijving standaard metrosysteem Het standaard metrosysteem bestaat uit twee boorbuizen met om de 350m een Safe Haven in de vorm van een dwarsverbinding of een station. Per boorbuis zijn er twee vluchtpaden van 80cm breed en in elke buis is een RWA-installatie geïnstalleerd. Bij het berekenen van het risico in het standaard metrosysteem, is rekening gehouden met een rookvrije periode van 2 minuten in de tunnel. Dit staat gelijk aan de rookontwikkeling in een tunnel, indien er geen RWA-installatie is toegepast. De aanname van 2 minuten is dus erg conservatief geweest. Als de RWA een langere rookvrije periode kan realiseren, zal het risico dan ook alleen maar verminderen Aanpassingen geometrie tunnel Verbreden vluchtpad Er wordt voorgesteld om het vluchtpad te verbreden naar 1m (125%), dit houdt impliciet in dat ook de diameter van de tunnel aangepast zal moeten worden. De vluchtpadverbreding zal niet zoveel kosten, echter de vergroting van de boortunnel is een erg dure aangelegenheid. Daarom worden boortunnels altijd ontworpen met een zo n klein mogelijke diameter. Verbreden vluchtpad en RWA-verbetering Er wordt bekeken wat het effect is als, naast de vluchtpadverbreding (1m), de RWA-installatie verbeterd zou worden. Er zal dan een rookvrije periode zijn in de tunnel van 5 minuten i.p.v. 2 minuten. Vluchtpadverkorting naar 250m Er wordt voorgesteld om de maximale vluchtafstand te verkleinen naar 250m. Er zullen dus extra dwarsverbindingen of extra stations moeten worden aangelegd. Een dwarsverbinding kost ongeveer 1 miljoen euro Resultaten aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Verklaring grafieken In deze paragraaf zullen de resultaten van de aanpassingen aan de geometrie van de tunnel worden beschreven. De resultaten worden weergegeven in grafieken 10.1 en 10.2 waarin ook het Basismodel en de normering is afgebeeld. In grafiek 10.1 zijn de FN-curven weergegeven van de aanpassingen aan de geometrie. In grafiek 10.2 zijn de resultaten per subscenario weergegeven. In deze grafiek is voor twee subscenario s (T7-T8) aangegeven hoe het basismodel zal veranderen door de aanpassingen. Dit is aangegeven met de twee rode vlakken. Uit de grafieken valt ook af te lezen wat de verbetering van de RWA-installatie voor een effect heeft op het totale risico. Deze aanpassing is al uitgevoerd in het vorige hoofdstuk. Deze is ter vergelijking ook in de grafiek weergegeven, omdat de RWA verbetering is gecombineerd met de vluchtpadverbreding. Hierdoor wordt de bijdrage van de aanpassingen duidelijk. In tabel 10.1 zijn de waarden van de verschillende subscenario s aangegeven

97 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Bespreking resultaten Hieronder zullen de aanpassingen besproken worden: Verbreden vluchtpad Wanneer het vluchtpad wordt verbreed, zal de vluchtcapaciteit per minuut toenemen. Echter bleek de verbreding geen verschil te maken in de verdeling tussen de snelle en langzame evacuatie. Er is weldegelijk verschil tussen de vluchttijden, maar niet dusdanig veel dat gesproken kan worden van een snelle evacuatie (<10min). Doordat ook de diameter van de tunnel aangepast moet worden is dit een dure aanpassing met weinig effect. Verbreden vluchtpad en RWA-verbetering Wanneer naast de vluchtpadverbreding ook een verbetering van de RWA wordt toegepast, blijkt de output geheel te voldoen aan het gestelde veiligheidsniveau. Doordat de rookvrije periode verlengt kan worden, zijn de passagiers in staat langer een hogere vluchtsnelheid aan te houden, wat resulteert in een kortere vluchtperiode. Hierdoor is een andere verdeling ontstaan tussen de snelle en langzame evacuatie. Wegens de verkorting van de vluchttijd, vallen er bovendien minder slachtoffers door rook en hitte, doordat de passagiers een hogere vluchtsnelheid kunnen aanhouden. Vluchtpadverkorting naar 250m Wanneer de vluchtroute verkort wordt van 350m naar 250 m is de benodigde vluchttijd korter. Doordat de rook- en hitte ontwikkeling hetzelfde is als in het basismodel is de rookvrije periode ook gelijk. Echter doordat de vluchttijd is verkort door de routeverkorting, is er een grotere kans op een snelle evacuatie en vallen er minder slachtoffers. Hierdoor verplaatst de output van deze aanpassing zich ten opzichte van het basismodel naar links en naar benden. BASISMODEL vluchtpadverbreding (1m) rookvrij houden=5min subscenario kans cum gevolg kans cum gevolg gem kans cum gevolg T1 2,68E-06 1,07E ,68E-06 1,07E ,50E-06 1,07E-04 8 T2 2,41E-05 1,04E ,41E-05 1,04E ,75E-05 9,96E-05 8 T9 1,34E-10 8,04E ,34E-10 8,04E ,75E-10 3,21E T10 1,21E-09 8,04E ,21E-09 8,04E ,37E-09 3,21E T3 6,97E-06 8,04E ,97E-06 8,04E ,14E-06 3,21E T4 6,27E-05 7,34E ,27E-05 7,34E ,93E-05 3,00E T11 3,48E-10 1,07E ,48E-10 1,07E ,07E-10 1,07E T12 3,13E-09 1,07E ,13E-09 1,07E ,64E-10 1,07E T5 2,98E-07 1,07E ,98E-07 1,07E ,33E-07 1,07E T6 2,68E-06 1,04E ,68E-06 1,04E ,50E-06 9,88E T13 1,49E-11 7,74E ,49E-11 7,74E ,17E-11 2,38E T14 1,34E-10 7,74E ,34E-10 7,74E ,75E-10 2,38E T7 7,74E-07 7,74E ,74E-07 7,74E ,38E-07 2,38E T8 6,97E-06 6,97E ,97E-06 6,97E ,14E-06 2,14E T15 3,87E-11 3,87E ,87E-11 3,87E ,19E-11 1,19E T16 3,48E-10 3,48E ,48E-10 3,48E ,07E-10 1,07E vluchtpadverbreding (1m) vluchtpad verkorting en verbetring RWA (5 min.) 250m subscenario kans cum gevolg kans cum gevolg T1 7,50E-06 1,07E ,50E-06 1,07E-04 5 T2 6,75E-05 9,97E ,75E-05 9,97E-05 5 T9 3,75E-10 3,22E ,75E-10 3,22E-05 7 T10 3,38E-09 3,22E ,38E-09 3,22E-05 7 T3 2,14E-06 3,22E ,14E-06 3,22E T4 1,93E-05 3,00E ,93E-05 3,00E T11 1,07E-10 1,07E ,07E-10 1,07E T12 9,65E-10 1,07E ,65E-10 1,07E T5 8,34E-07 1,07E ,34E-07 1,07E T6 7,50E-06 9,88E ,50E-06 9,88E T13 4,17E-11 2,38E ,17E-11 2,38E T14 3,75E-10 2,38E ,75E-10 2,38E T7 2,38E-07 2,38E ,38E-07 2,38E T8 2,14E-06 2,14E ,14E-06 2,14E T15 1,19E-11 1,19E ,19E-11 1,19E T16 1,07E-10 1,07E ,07E-10 1,07E tabel 10.1 Resultaten aanpassingen geometrie van de metrotunnel

98 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Vergelijking aanpassingen geometrie Als de ingrepen met elkaar worden vergeleken blijkt dat de vluchtpadverkorting ongeveer evenveel effect heeft als de vluchtpadverbreding plus het vergroten van de RWA-installatie. Bij beide aanpassingen voldoet deze aan de gestelde veiligheidsnormen. De beslissing wordt uiteindelijk genomen op basis van de kosten van de aanpassing Conclusies Constructie heeft grote invloed op de interne veiligheid, daarom moet veiligheid zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces worden meegenomen. De constructie heeft nog een grotere impact dan de getroffen veiligheidsmaatregelen. Door de evacuatie te optimaliseren, kan het risico het beste verminderd worden

99 Deel I - Kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Aanpassingen standaard metrosysteem (geometrie en RWA installatie) BASISMODEL;brand in passagiersruimte 1,00E+00 1,00E-01 1,00E-02 norm min 1,00E-03 kans van optreden per jaar 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 norm max vluchtpadverbreding RWA op 5 minuten 1,00E-11 1,00E-12 1,00E-13 vluchtpadverbreding en RWA verbetering naar 5min 1,00E-14 1,00E aantal slachtoffers (N) vluchtpad verkorting naar 250m grafiek 10.1 FN-curven voor de aanpassingen aan de geometrie van het standaard metrosysteem

100 Deel I - Kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen kans van optreden per jaar 1 0,1 0,01 0,001 1E-04 1E-05 1E-06 1E-07 1E-08 1E-09 1E-10 1E-11 1E-12 1E-13 1E-14 Aanpassingen standaard metrosysteem (geometrie en RWA installatie) T8 T7 BASISMODEL;brand in passagiersruimte norm min norm max vluchtpadverbreding RWA op 5 minuten vluchtpadverbreding en RWA verbetering naar 5min 1E aantal slachtoffers (N) vluchtpad verkorting naar 250m grafiek 10.2 Risico per subscenario (T1 t/m T16) uitgezet tegen het gevolg (N) voor de aanpassingen aan de geometrie van het standaard metrosysteem

101 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

102 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 11 Conclusies en aanbevelingen In dit hoofdstuk worden de belangrijkste conclusies beschreven, welke gevolgd zullen worden door de aanbevelingen voor vervolgonderzoek of voor verbetering van de veiligheid in metrosystemen Hoofdconclusies Het doel van het afstudeeronderzoek is om een opzet te maken voor een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) voor metrosystemen, waarmee het veiligheidsniveau van het meest bedreigende scenario getoetst kan worden aan een maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. De kwantitatieve risicoanalyse (QRA) is een hulpmiddel om op rationele wijze het veiligheidsniveau van een metrosysteem te bepalen. Uit het afstudeeronderzoek is gebleken dat: Brand als het meest bedreigende scenario in een metrosysteem moet worden beschouwd. Het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau niet wettelijk is vastgelegd. Daardoor is aan de hand van een aantal Nederlandse projecten de norm voor metrosystemen bepaald. De projecten in aanbouw (RandstadRail, Noord/Zuidlijn en het Souterrain) voldoen hieraan. Het ontworpen QRA-model is geldig voor metrosystemen met gescheiden rijrichtingen. Verder is de input variabel, waardoor het model toepasbaar is voor verschillende metroprojecten Conclusies QRA-model Naast de hoofdconclusie dat het QRA-model gebruikt kan worden voor het toetsen van het veiligheidsniveau in een metroproject, kunnen er nog andere conclusies worden getrokken over het model zelf. Er is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd voor de input van het model. Hierdoor zijn de toegepaste brandveiligheidsmaatregelen in het standaard metrosysteem onderzocht. Wat is het effect van een bepaalde brandveiligheidsmaatregel in het metrosysteem? Daarnaast zijn nog aanpassingen aan de geometrie van het metrosysteem gedaan. Ook hiervan is het effect onderzocht. Hieruit volgen de volgende conclusies: Het standaard metrosysteem, dat is afgeleid van vier Nederlandse tram- en metroprojecten, komt overeen met de brandveiligheidseisen die worden gesteld door de Europese Commissie. De passagiers hebben groot effect op het verloop van een ongeval, vooral in de detectiefase. De bestuurder heeft een groot effect op het verloop van een ongeval, met name of hij/zij besluit te stoppen in de tunnel is van groot belang. Het effect van de RWA-installatie is groot op het aantal slachtoffers dat kan vallen. Onderhoud is niet alleen belangrijk om een brand zoveel mogelijk te voorkomen, maar ook om de ontwikkeling van een brand tegen te gaan. Het ontwerp van het metrosysteem heeft grote invloed op de interne veiligheid, daarom moet veiligheid zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces worden meegenomen. Het ontwerp van het metrosysteem heeft nog een grotere impact op het risico dan de getroffen veiligheidsmaatregelen. Door de evacuatie te optimaliseren, kan het risico het beste verminderd worden. Hiervoor is de RWAinstallatie een goede keuze

103 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Conclusies normering van veiligheid In Nederland is er geen normering voor de interne veiligheid in ondergrondse vervoerssystemen. Er wordt momenteel gebruik gemaakt van het Normdocument veiligheid LightRail, wat wordt gehanteerd als richtlijn. De toepasbaarheid van deze norm in de praktijk is twijfelachtig om de volgende redenen: De norm is variabel doordat deze afhankelijk is van het aantal reiziger en de lengte van het traject. Daardoor verschilt de onderlinge veiligheid van verschillende projecten. Doordat onduidelijk is wat een traject nu inhoudt, kan de norm gemanipuleerd worden. De LightRailnorm is gebaseerd op treincasuïstiek, waardoor een te hoog risico wordt toegestaan in metrosystemen. Er zijn namelijk meer trein dan metro ongevallen. Daarom is aan de hand van Nederlandse ondergrondse infrastructurele projecten (trein, auto, metro en tram) in kaart gebracht, welke normering in deze projecten is aangehouden. De passagier in het metrosysteem heeft geen invloed op het rijgedrag van de chauffeur, hier zal hij/zij in ieder geval minder risico accepteren dan in autotunnels. Daarentegen mag het interne risico in de metro groter zijn dan het externe risico voor omwonenden. Hieruit volgt de nieuwe normering voor metrosystemen, zie onderstaande figuur. De belangrijkste ongevalscenario s in een metrosysteem (brand, ontsporing en botsing) moeten aan deze norm voldoen. Doordat bij een QRA veel aannamen worden gebruikt, is er veel variatie bij de output. Daarom wordt er gewerkt met een marge, oftewel een kader, en dient de output in ieder geval onder de gemiddelde norm te liggen. Indien enkele waarden hierboven liggen is dat geen probleem, zolang deze maar onder de minimale norm blijven. Normering veiligheid in metrosystemen 1.0E E E E E E E E E E E Aantal slachtoffers (N) min norm gemiddelde normeringslijn max norm figuur 11.1 Normering interne veiligheid in metrosystemen 11.2 Aanbevelingen De aanbevelingen zijn onderverdeeld in aanbevelingen voor vervolgonderzoek en aanbevelingen voor het verbeteren van de veiligheid in metrosystemen Aanbevelingen voor de veiligheid in metrosystemen Het aspect veiligheid moet reeds in de ontwerpfase meegenomen worden, omdat de geometrie een grote impact heeft op het uiteindelijke veiligheidsniveau. Het handelen van de passagiers ten tijde van een ongeval moet geoptimaliseerd worden. Er zou een nationale campagne opgezet kunnen worden: Wat te doen bij een tunnelbrand?. Niet alleen zinvol voor het vluchten uit metrotunnel, maar ook voor trein- en autotunnels. Zorg ervoor dat de bestuurder een goede opleiding krijgt en de kennis behoudt. Zorg voor een RWA-installatie die in staat is de rook bij een maximale brand af te zuigen. Onderzoek kan wel nog worden gedaan naar de rookontwikkeling in de tunnel en de manier van afzuigen. Blijft de rook bovenin de tunnel hangen, zodat de passagiers goed kunnen wegvluchten? Het onderhoud moet altijd zo zorgvuldig mogelijk worden uitgevoerd. Vaak verslonst dit doordat hierop geld wordt bespaard in de exploitatiefase. Daarom moeten de verantwoordelijkheden van de betrokken partijen goed worden vastgelegd

104 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Aanbevelingen voor vervolgonderzoek Kosten-batenanalyse uitvoeren voor de te treffen veiligheidsmaatregelen. Onderzoek doen naar de waarde van een mensenleven. Dan kan de afweging worden gemaakt tussen de te maken veiligheidskosten en het verminderen van het aantal slachtoffers. De norm voor LightRail moet nader worden onderzocht en beter toegespitst worden op tram- en metroprojecten. Aanbevolen wordt om meerdere ongevallen door te rekenen, dan wordt de QRA steeds nauwkeuriger. De maatregelen voor detectie/blussen zijn tot op heden nog niet gekwantificeerd. In dit model is een poging gedaan om juist het effect van de maatregelen weer te geven. Het is aan te raden om vervolgonderzoek te laten doen, dan worden er geen onnodige kostbare maatregelen genomen. Ook wordt aanbevolen om de gevolgen ook te berekenen voor een stop op het station. Dan kan duidelijker het effect van het Safe Haven principe worden uitgelegd. Het vluchtgedrag van mensen beter te onderzoeken in brandsituaties. Wat is de vluchtsnelheid in rook? Hoe verloopt het vluchten over het vluchtpad en hoe over het egale bed? De getroffen maatregelen voor zelfredzaamheid beter onderzoeken. Wat is het effect van een handrail, verlichting op de vloer etcetera? Verminderen de zelfredzaamheids maatregelen daadwerkelijk het aantal slachtoffers? Faalkansdata genereren van de veiligheidsmaatregelen, zodat het QRA-model geoptimaliseerd kan worden

105 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen

106 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Literatuurlijst Er is een onderverdeling gemaakt tussen boeken, artikelen en websites. Daarnaast zijn de boeken nog onderverdeeld in de thema s wet- en regelgeving, risicoanalyses en veiligheid. Boeken: Wet- en regelgeving 1. divv Amsterdam, VETEMA, Nota Vetema, Dienst Infrastuctuur Verkeer en Vervoer, Amsterdam, september divv Amsterdam, VETEMA, Inventarisatie spoorwetgeving, Amsterdam 3. Projectteam Tunnelveiligheid, Beleidsnota Tunnelveiligheid Deel A: Proceseisen, Den Haag, 22 oktober Projectteam Tunnelveiligheid, Beleidsnota Tunnelveiligheid Deel B Concept 1.4, Den Haag, 22 december Ministerie van Verkeer & Waterstaat, Metroregelement, Den Haag, januari Ministerie van Verkeer & Waterstaat, DG Personenvervoer, Directie Spoor, Normdocument veiligheid LightRail, Den Haag 25 november Ministerie van Verkeer & Waterstaat, Directie Verkeersveiligheid en voertuig, Kadernota Railveiligheid, Den Haag, juli Ministerie van Verkeer & Waterstaat, Directie Verkeersveiligheid en voertuig, Concept Kadernota Railveiligheid, Den Haag, UNECE Inland Transport Committee, Recommendations of the multidisciplinary group of experts on safety in tunnels, December 2003 Risicoanalyse 10. Arcadis, Zuidas Tunnelveiligheid metro; Model voor de relatieve vergelijking van varianten op de veiligheid, Amersfoort, december Arcadis, Metromorfose Tunnelveiligheid Risicoanalyse, Amersfoort, oktober Arcadis, Metromorfose Tunnelveiligheid Beveiligingsconcept, Amersfoort, oktober Arcadis, Metromorfose Tunnelveiligheid Programma van Eisen voor Materieel, Organisatie en Infrastructuur, Amersfoort, oktober Centrum Ondergronds Bouwen en Bouwdienst Rijkswaterstaat, Leidraad Scenarioanalyse Ongevallen in Tunnels - Deel 1 Wegtunnels, Utrecht, mei CUR 190, Kansen in de probabilistiek, Deel 1: Probabilistisch ontwerpen in theorie, Gouda, maart DHV, MAVIT - Scenario s tunnelincidenten, Amersfoort, februari 2001 Veiligheid 17. CUR/COB, N110 Invloed veiligheidsvoorzieningen van tunnels op de risico s voor gebruikers en constructie, Gouda, april CUR/COB, N Veiligheidsvoorzieningen in tunnels, Gouda,?????? 19. CUR/COB, N Conceptueel risicoanalyse model voor transport door wegtunnels, Gouda, april COB, N120 Beveiligingsconcept ondergrondse bouwwerken - Eindrapport Ontwerpfase, Gouda, 25 maart COB, Integrale veiligheid spoortunnels, Utrecht, mei Gemeentewerken Rotterdam, Brandveiligheid Boortunnel Probabilistische analyse, Rotterdam, 31 mei divv, Projectkader Renovatie Oostlijn Kader Tunnelveiligheid, Amsterdam, 15 april divv- Projectbureau IJtram, IJtram - Visie op veiligheid, Amsterdam, 23 januari divv- Projectbureau IJtram, IJtram Verantwoording uitgangspunten, Amsterdam, 23 januari divv- Projectbureau IJtram, IJtram - Voorzieningen, Amsterdam, 16 juli Holland Railconsult, Safety Case Railveiligheid Souterrain: Tramtunnel Grote Marktstraat, Utrecht, 16 mei Horvat Consultants B.V., Inventarisatie veiligheidsconcepten bij tunnels Rapport 1 Definitief, Rotterdam juli Lloyd s Register Infraproject Services (LREHC), Optimalisatie veiligheidsniveau Velserspoortunnel, Rotterdam, 9 december

107 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen 30. Lloyd s Register Management Service, Veiligheidsbeoordeling gebruiksfase Noord/Zuidlijn, Rotterdam, juli Ministerie Verkeer & Waterstaat, Kerncijfers Verkeersveiligheid, Den Haag, april Projectbureau Noord/Zuidlijn, Een concept voor een aanvaardbaar veiligheidsniveau voor de Noord/Zuidlijn, Amsterdam, 10 augustus Projectbureau Noord/Zuidlijn, Beleidssamenvatting: Een concept voor een aanvaardbaar veiligheidsniveau voor de Noord/Zuidlijn, Amsterdam 34. Projectbureau Noord/Zuidlijn, Definitie Veiligheidseisen o.b.v. Het Safe Heaven Principe, Amsterdam, 1 augustus Projectbureau Noord/Zuidlijn, Kwantitatieve Risicoanalyse Baanvakken Noord/Zuidlijn; Toets brandscenario s enkel en dubbelsporige baanvakken Noord/Zuidlijn, Amsterdam, 1 augustus RandstadRail, Integraal veiligheidsplan RandstadRail, Rotterdam, 6 november RandstadRail, Veiligheidsconcept RandstadRail Rotterdamse deel, Rotterdam, 13 mei SAVE, Handleiding risicoanalyse voor brandveiligheid van Ondergrondse Railwegen, februari TNO-MEP, HSL-Zuid: Analyse veiligheid tunnel Kwantitatief risicoanalyse model brand in de boortunnel, Apeldoorn, juli TNO-MEP, Contra expertise veiligheidsniveau Noord/Zuidlijn, Apeldoorn, maart Tromp A., Functionele maatregelen t.b.v. brandveiligheid ondergrondse stations, Delft, januari UITP, Fire Prevention and fire fighting in metros, Brussel, Werkgroep veiligheidseisen Tunnelveiligheid, Veiligheidseisen voor Tunnelveiligheid (tussenrapport), Den Haag, 18 december Werkgroep veiligheid Souterrain, Veiligheidsconcept Souterrain, Den Haag, juni 2001 Branden 45. Peutz adviesbureau, Concept Metro Amsterdam; bepaling ontwikkeling brandvermogen, Zoetermeer, 31 oktober Charters D., SRD AEA Technology, Fire risk assessment of railtunnels, Safety in road and rail tunnels - first international conference, Basel, november 1992, p Richter E., Smoke and temperature development in tunnels- experimental results of full scale test, Safety in road and rail tunnels - second international conference, Granada, Spanje, april 1995, p Artikelen; 48. Andersen T. and Paaske B.J., Det Norske Veritas (DNV), Safety in railway tunnels and selection of tunnel concept, Norway, Ball D.J. and Floyd P.J., Societal risk criteria Possible futures, Foresight and Precaution, Cottam, Harvey, Pape & Tait (eds), p , Rotterdam 2000 (ISBM ) 50. Bedford & van Gelder, artikel Safety & Reliability ISBN Brussaard L.A., Kruiskamp M.M. en Oude Essink M.P., Ministerie voor Verkeer & Waterstaat, Steunpunt Tunnelveiligheid, The Dutch Model for the Quantitative Risk Analysis of Road Tunnels, Berlijn, mei Jonkman B., Vrijling J.K., van Gelder P.H.A.J.M., Delft University of Technology, An overview of quantitative risk measures and their applications for calculation of flood risk, Delft, Dr.-Ing. Jörg Schreyer (STUVA) en Dipl.-Ing. Paul H. Gerhardt (Min. Verkehr, Bau- und Wohnungswesen), Notfallszenarien für Tunnelanlagen des ÖPNV, Keulen, J.K. Vrijling, P.H.A.J.M. van Gelder, B. Arends, Delft University of Technology, Evaluation of tunnel safety and cost effectiveness of measures, Safety and Reliability 2003, p J.K. Vrijling, W. van Hengel, R.J. Houben, Acceptable risk as a basis for design, Reliability Engineering and system Safety 59, p J.K. Vrijling, W. van Hengel, R.J. Houben, A framework for risk evaluation, Journal of Hazardous Materials 43, p P. Zuber, European Association for Railway Interoperability, Compared Safety features for rail tunnels, Safety & Reliable Tunnels Innovative European Achievements, 1 e International Symposium, Praag

108 Deel I Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Sites: S1. S2. S3. S4. S5. S6. S7. S8. S9. S10. S11. S12. S13. S14. S15. S16. S17. S18. S19. S20. S21. S22. Contactpersonen: Wim den Adel, Projectmanager RandstadRail - RET, in Rotterdam Prof.ir. B.Ale, Veiligheidskunde TBM TU Delft, in Delft Ir. R. van der Brug, Procesmanager Spoorweg veiligheid, Ministerie van Verkeer & Waterstaat Personenvervoer, en in Den Haag Prof.ir. Cooke, Applied Decision Theory, in Delft Helmuth Götz, Inspectie Verkeer & Waterstaat, in Utrecht Rob Houben, projectbureau HSL-Zuid, Zoetermeer Ir. B. Jonkman, promovendus TU en RWS, in Delft Arnold van Kampen projectmanager RandstadRail - Gemeentewerken Rotterdam, in Rotterdam Manon Kruiskamp, Bouwdienst Rijkswaterstaat, Steunpunt Tunnelveiligheid, Ir. B. Smolders en ir. B. Keulen, Horvat & Partners, in Rotterdam Ir. A.J.M. Snel, Adviesbureau Noord/Zuidlijn, Witteveen&Bos, en in Amsterdam Drs. H.H. Snel, Holland Railconsult, veiligheidsconsultant voor de Haagse tramtunnel, in Utrecht Dr.ir. S.I. Suddle, promovendus TU Delft over veiligheid Bert Vervoort, Safetymanager RandstadRail - RET, in Den Haag Ir. R. Zutter, Safetymanager RandstadRail Haaglanden, Stadsgewest Haaglanden, in Den Haag

109 De Veiligheid in Metrosystemen Deel II: QRA-model C.J. Soons Februari 2005

110

111 De Veiligheid in Metrosystemen Deel II: QRA-model C.J. Soons Delft Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek Leerstoel Ondergronds Bouwen en Sectie Waterbouw Stevinweg CN Delft Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer Amsterdam Afdeling Projecten Vetema Nieuwevaart AA Amsterdam Eindrapportage afstudeerwerk: Deel I: Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Deel II: QRA-model Deel III: Bijlagen

112

113 Deel II - QRA-model Voorwoord Voor u ligt mijn afstudeerverslag, waar ik de afgelopen 8 maanden aan heb gewerkt. Het onderzoek is uitgevoerd bij de Dienst Infrastructuur, Verkeer en Vervoer van de gemeente Amsterdam. Op dit moment worden in Amsterdam een aantal grote tram- en metrosprojecten aangelegd. Door de ongevallen de laatste jaren in tunnels, is de aandacht voor veiligheid enorm toegenomen, zo ook in de gemeente Amsterdam. De projectgroep Vetema (Veiligheidsborging Exploitatie Tram- En Metrosystemen Amsterdam) heeft de opdracht gekregen de veiligheid van deze systemen te waarborgen. Dit afstudeerwerk levert een bijdrage aan het kwantificeren van de veiligheid in metrosystemen. Hierdoor kan de veiligheid van metroprojecten getoetst worden. De rapportage van dit afstudeerwerk, bestaat uit drie verschillende delen. Deel I vormt het hoofdrapport waarin de opzet en de resultaten van de kwantitatieve risicoanalyse (QRA) worden uitgewerkt. In deel II is het QRAmodel beschreven en tenslotte deel III, waarin de bijlagen zijn verwerkt. De lezer die alleen geïnteresseerd is in de resultaten van de kwantitatieve risicoanalyse, wordt doorverwezen naar de hoofdstukken 8 t/m 11 van deel I. De informatie over de gebruikte modellen en aannamen is in dit deel II terug te vinden. Graag wil ik van deze gelegenheid gebruik maken om een aantal personen te bedanken voor de begeleiding en de ondersteuning. Allereerst wil ik mijn afstudeercommissie bedanken met prof.ir. J.W. Bosch, ir. G. Arends, drs. ing. A.D. Akkies en dr.ir. P.H.A.J.M. van Gelder. Daarnaast mijn correctoren, de heer J. Rijntjes en ir. B. Batenburg. Ook wil ik familie en vrienden bedanken voor hun steun gedurende mijn afstuderen. Ik hoop dat u na het lezen van het rapport een beter inzicht hebt verkregen, hoe een QRA-model wordt opgezet en waardoor het risico in een metrosysteem verkleind kan worden. C.J. Soons 18 februari 2005, Delft i

114 Deel II - QRA-model ii

115 Deel II - QRA-model Samenvatting De aandacht voor veiligheid is de laatste jaren enorm toegenomen. In Nederland is dit voornamelijk aangewakkerd door de cafébrand in Volendam (2001) en de vuurwerkramp in Enschede (2000). Binnen de transportsector hebben zich in het buitenland calamiteiten voorgedaan, zoals de brand in een skitrein in Kaprun (Oostenrijk) en de metrobrand in Daegu (Korea). Op dit moment worden in Nederland een aantal ondergrondse tram- en metroprojecten aangelegd, namelijk de Noord/Zuidlijn, de RandstadRail en de IJtram. Elke projectorganisatie moet aantonen dat het bouwwerk veilig is. Er is echter geen gestandaardiseerde methode om de veiligheid van een bouwwerk aan te tonen. Ook is er geen norm om de veiligheid van een project aan te toetsen. Met veiligheid wordt bedoeld; het risico dat passagiers lopen indien gebruik wordt gemaakt van de metro, oftewel de interne veiligheid. Hiertoe behoren niet de sociale veiligheid (subjectieve veiligheidsgevoel van passagier) of externe veiligheid (veiligheid voor de omwonenden van het bouwwerk). Door het risico te berekenen van een bouwwerk, kan worden vastgesteld of het bouwwerk het predikaat veilig krijgt. Het risico is te berekenen door de kans op een ongeval te vermenigvuldigen met het gevolg van dat ongeval. Hiervoor wordt vaak een kwantitatieve risicoanalyse toegepast. Dit is een hulpmiddel om het veiligheidsniveau van een bouwwerk te bepalen, waarmee een rationele beslissing genomen kan worden. Het doel van dit afstudeeronderzoek is om een framework te maken voor een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) voor het meest bedreigende scenario in ondergrondse tram- en metrosystemen. Dit zal moeten voldoen aan een te bepalen maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. Om de veiligheid van een project te toetsen, zal er een veiligheidsnorm voor tram- en metrosystemen moeten zijn vastgelegd. In Nederland is er echter nog geen wet- en regelgeving voor de veiligheid in metrosystemen. Aan de hand van Nederlandse infrastructuurprojecten (weg, spoor, metro en tram) is beredeneerd wat de normering voor metrosystemen zou moeten zijn. Wanneer een persoon een auto bestuurt, heeft hij/zij zijn eigen veiligheid in de hand, dit in tegenstelling tot openbaarvervoer. Als passagier ben je overgeleverd aan de kwaliteiten van de metrobestuurder. Hierdoor wordt aangenomen dat de passagier in een ondergronds metrosysteem minder risico mag lopen dan bij vervoer door een autotunnel (Westerscheldetunnel). Ook is een vergelijking gemaakt met de normering van externe veiligheid (VROM). Deze norm betreft de veiligheid van een bewoner in de nabijheid van bijvoorbeeld een metrosysteem. Er wordt gesteld dat een passagier meer risico mag lopen dan een omwonende. Uiteindelijk is de norm geformuleerd, die is weergegeven in onderstaande grafiek. Gezien de grote onzekerheden in het QRA-model is gekozen voor een omkadering van de norm. Normering veiligheid in metrosystemen 1.0E E E E E E E E E E E Aantal slachtoffers (N) min norm gemiddelde normeringslijn max norm grafiek 1 Normering voor de interne veiligheid in metrosystemen Het QRA-model kan in elkaar worden gezet, als duidelijk is hoe het metrosysteem eruit komt te zien. Het QRAmodel moet toepasbaar zijn voor verschillende metrosystemen, daarom moet de input variabel zijn. Aan de hand van een viertal Nederlandse projecten is een standaard metrosysteem opgezet. Hiertoe zijn de getroffen veiligheidsmaatregelen en de lay-out van elk systeem in kaart gebracht. Het standaard metrosysteem bestaat uit twee gescheiden rijrichtingen met in elke rijbuis twee vluchtpaden van 80cm breed en om de 350m is een nooduitgang of station. Om het meest bedreigende scenario in een ondergronds tram- of metrosysteem te bepalen zijn eerst alle mogelijke ongevallen in kaart gebracht die in de tunnel zouden kunnen plaatsvinden. Hierbij worden de iii

116 Deel II - QRA-model ongevallen bedoeld die de passagiers zouden kunnen meemaken, door gebruik te maken van de metro (interne veiligheid). De drie belangrijkste metro-ongevallen zijn ontsporing, botsing en brand. Van deze drie scenario s blijkt brand als meest bedreigende ongevalsscenario te worden gekenmerkt. Doordat in de metro geen gevaarlijke stoffen worden vervoerd, is explosie niet meegenomen als ongevalsscenario. Op terroristische aanslagen kun je een bouwwerk niet ontwerpen, echter de mogelijkheid om een aanslag te plegen kunnen worden verkleind. Wanneer een brand uitbreekt in een metrowagon, moet zo snel mogelijk worden doorgereden naar een metrostation, omdat dit is ingericht op een snelle doorstroom van een grote groep personen. Wanneer de metro toch onverhoopt stil komt te staan, zullen de passagiers de tunnel moeten ontvluchten. Doordat de indirecte gevolgen van brand (hitte en rook) groot zijn, vallen er veel slachtoffers. Gegeven de bovengenoemde input (norm, metrosysteem, scenario) kan het QRA-model worden gebouwd. Het QRA-model is geldig wanneer een brand in de metrowagon leidt tot een stop in de tunnel, hiervoor zijn verschillende brandscenario s doorgerekend. De input van het QRA-model bestaat uit verschillende brandveiligheidsmaatregelen, exploitatie parameters en de geometrie van het metrosysteem. Door een gevoeligheidsanalyse is bepaald wat de invloed van de verschillende veiligheidsmaatregelen is op het risico in het metrosysteem. Daarnaast is ook bepaald, wat de invloed op het risico is van de aanpassingen gemaakt aan de geometrie van het standaard metrosysteem. Geconcludeerd kan worden dat het framework voor de veiligheid in metrosystemen is opgezet en dat brand het meest bedreigende ongevalsscenario in metrosystemen is. Tevens is het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voor metrosystemen vastgelegd. In de gevoeligheidsanalyse is gebleken dat de bestuurder de grootste invloed heeft op stilstand van de metro in de tunnel. Wanneer deze niet goed is opgeleid en de metro daadwerkelijk tot stilstand komt in de tunnel, dan is een RWA-installatie van belang om het aantal slachtoffers zo veel mogelijk te beperken. Daarnaast is gebleken dat ook de passagiers een grote invloed hebben op het risico in het metrosysteem. Ook de constructie heeft grote impact op het aantal slachtoffers. Hoe groter de afstand tussen de nooduitgangen, hoe langer de verblijfstijd in de tunnel en hoe meer slachtoffers er vallen. Aanbevolen wordt om het aspect veiligheid reeds in de ontwerpfase mee te nemen. Een voorlichtingscampagne kan het vluchtgedrag van mensen (en daarmee het risico) grote winst te behalen. Gezien de grote invloed op de veiligheid dient de kwaliteit/kennis van de bestuurder op peil gehouden te worden. Een aanbeveling om het QRA-model te optimaliseren is het beter onderzoeken van de faalkansen van de verschillende veiligheidsmaatregelen. Ook zou de invloed van verschillende evacuatiemaatregelen beter gekwantificeerd kunnen worden. Daarnaast kunnen meerdere ongevallenscenario s (botsing en ontsporing) worden doorgerekend, om de veiligheid in het metrosysteem beter te bepalen iv

117 Deel II - QRA-model Inhoudsopgave deel II QRA-model VOORWOORD...I SAMENVATTING...III 1 INLEIDING ACHTERGROND VAN HET QRA-MODEL Inleiding Risicoanalyse Vlinderdasmodel Inleiding Vlinderdasmodel voor het ongeval brand in een metrosysteem Gebeurtenissenboom Bepalen van de faalkans per stap in de gebeurtenissenboom Inleiding Stappenplan voor bepaling van de faalkans Belangrijke opmerkingen bij gehanteerde faalkansen in de QRA Berekening gevolgen BESCHRIJVING INPUT QRA-MODEL Inleiding Verklaring kleurgebruik in deel II Korte beschrijving metrosysteem Geometrie tunnel Geometrie materieel Bezetting Situatiebeschrijving Beschrijving input veiligheidsmaatregelen Veiligheidsmaatregelen in metrosystemen Brandveiligheidsmaatregelen in metrosystemen Variabele input afhankelijk van de stappen in de gebeurtenissenboom QRA-MODEL VOOR BRANDVEILIGHEID IN METROSYSTEEM Inleiding Faalkansen in de detectieboom: Gebeurtenissenboom van brand in een metrosysteem Stap 1: Faalkans van brand in een metrosysteem Stap 2a: Detectie Stap 2b: Blussen Stap 3a: Ontwikkeling van de brand Stap 3b: Grote of kleine brand Stap 4: Stop in de tunnel Stap 5a: Evacuatie Stap 5b: Hulpverlening EVACUATIETIJD BEREKENING IN DE METROTUNNEL Inleiding Opzet berekening Vluchttijd berekening Inleiding Ontdekkingstijd Uitstaptijd Wachttijd naast de metro Vluchttijd door de tunnel naar een nooduitgang of station Totale vluchttijd laatste vluchter Kansbepaling snellen en langzame evacuatie:

118 Deel II - QRA-model 6 GEVOLGEN DOOR ROOK- EN WARMTEONTWIKKELING VOOR PASSAGIERS Inleiding Brandlast bepaling in EUREKA onderzoek Inleiding Conclusies van het EUREKA onderzoek voor metrowagons Rook- en temperatuursontwikkeling bepaling in FIRETUN onderzoek Rook Slachtoffers door de rookontwikkeling Temperatuur Slachtoffers door de warmte ontwikkeling Totaal aantal slachtoffers door brand in een stilstaande metro in de tunnel Kans op afleggen maximale vluchtroute RESULTATEN QRA Inleiding Resulterende gebeurtenissenboom Input kaal metrosysteem FN-curve brand in metrowagon Brand in passagiersruimte Brand in technische ruimte Conclusies GEVOELIGHEIDSANALYSE Inleiding Gevoeligheidsanalyse van het QRA-model Inleiding Aanpassingen faalkansen Resultaat gevoeligheidsanalyse bij brand in passagiers ruimte Inleiding Aanpassingen 1 tot en met Conclusies gevoeligheidsanalyse AANPASSEN VAN HET STANDAARD METROSYSTEEM Inleiding Aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Korte beschrijving standaard metrosysteem Aanpassingen geometrie tunnel Resultaten aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Verklaring grafieken Bespreking resultaten Vergelijking aanpassingen geometrie Conclusies CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN...71 LITERATUURLIJST

119 Deel II - QRA-model 1 Inleiding Momenteel wordt in Nederland een aantal (gedeeltelijk) ondergrondse tram- en metrosystemen aangelegd, namelijk de Noord/Zuidlijn, de RandstadRail en de IJ-tram. Door een gebrek aan wet- en regelgeving is het veiligheidsproces en het gehanteerde veiligheidsniveau per project verschillend. Het is daarom van belang dat er een veiligheidsniveau voor deze systemen wordt vastgelegd en een methode wordt ontwikkeld waarmee de veiligheid van ondergrondse tram- en metrosysteem kan worden gekwantificeerd. De hoofddoelstelling van het afstudeeronderzoek is om een opzet te maken van een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) voor metrosystemen, waarmee het veiligheidsniveau van het meest bedreigende scenario getoetst kan worden aan een maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. In dit deel II zal het QRA-model worden uitgewerkt. Alle benodigde informatie die nodig is om een QRA-model tot stand te laten komen, waaronder het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau en het meest bedreigende scenario, zijn reeds uitgewerkt in deel I. Omdat de beschrijving van het QRA-model uitvoerig is, is gekozen voor deze indeling, zodat de leesbaarheid van het afstudeerrapport zal worden bevorderd. Een QRA bestaat uit een kwalitatieve en kwantitatieve risicoanalyse. De kwalitatieve risicoanalyse is reeds uitgevoerd in hoofdstuk 7, deel I. De uitkomst van deze analyse was dat het meest bedreigende scenario voor een metrosysteem, brand betreft. In dit deel II zal het risico voor het ongeval brand worden gekwantificeerd (risico=kans*gevolg). De beste methode hiervoor is het Vlinderdasmodel dat bestaat uit een fouten- en gebeurtenissenboom. De foutenboom is al vastgelegd in hoofdstuk 7 van deel I. Hiermee kan de initiële kans op een brand in een metro worden berekend. Met behulp van een gebeurtenissenboom kunnen de mogelijke ongevalsscenario s voor brand worden bepaald en overzichtelijk worden weergegeven. Nadat de gevolgen voor elk ongevalsscenario zijn berekend, kan het risico worden bepaald. Als het QRA-model eenmaal is opgesteld, kan doormiddel van een gevoeligheidsanalyse aangetoond worden welke veiligheidsmaatregelen het meeste effect hebben. Tevens kan het effect op het risico van het aanpassen van de geometrie van de tunnel worden getoond. Er dient nadrukkelijk te worden vermeld dat de uitkomsten van de QRA zijn gebaseerd op diverse aannamen met betrekking tot mogelijke faalkansen. Niet de enkelvoudige (getalsmatige) uitkomst maar de signalen/effecten die met het model kunnen worden afgeleid, zijn van belang. De achterliggende modellen van een QRA worden beschreven in hoofdstuk 2. In deel I is reeds bepaald hoe een standaard metrosysteem eruit ziet. In hoofdstuk 3 wordt de input van het QRA-model beschreven, zoals geometrie, bezetting, brandveiligheidsmaatregelen etc. In hoofdstuk 4 wordt met behulp van de gebeurtenissenboom de verschillende ongevallen subscenario s en de bijbehorende faalkansen afgeleid. Elk subscenario heeft ook een gevolg, namelijk een bepaald aantal slachtoffers. Dat kan worden berekend met behulp van een rook- en een hitte modellen, welke afhankelijk zijn van de evacuatietijden in de metrotunnel. De evacuatieberekeningen zijn vermeld in hoofdstuk 5 en de slachtofferberekeningen in hoofdstuk 6. Nu kan het risico van het standaard metrosysteem worden berekend. Om aan te tonen wat het effect is van bepaalde brandveiligheidsmaatregelen wordt een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd in hoofdstuk 7. Indien de output van het model niet voldoet aan het maatschappelijk aanvaardbare veiligheidsniveau, zullen er aanpassingen in het model kunnen worden gemaakt. Dit wordt beschreven in hoofdstuk 8. Dit deel II zal worden beëindigd met conclusies en aanbevelingen betreffende het QRA-model in hoofdstuk 9. Bij verwijzingen in de tekst naar hoofdstukken, figuren et cetera, wordt altijd een verwijzing binnen dit deel II bedoeld. Zo niet dan staat het er expliciet bij vermeld. De getallen die in dit deel II worden weergegeven, gaan uit van de situatie dat een metro door de tunnel rijdt terwijl deze brandt in de passagiersruimte. Ook wordt de input gebruikt van een standaard metrosysteem, zoals bepaald in hoofdstuk 6, deel I

120 Deel II - QRA-model

121 Deel II - QRA-model 2 Achtergrond van het QRA-model 2.1 Inleiding Een complete QRA voor metrosystemen bestaat uit alle twaalf mogelijke ongevallen die zijn genoemd in hoofdstuk 7 deel I. De keuze is gemaakt voor het meest bedreigende scenario in een metrosysteem, namelijk brand. Het ontwikkelde QRA-model in dit afstudeeronderzoek berekent het risico dat wordt gelopen in een metrosysteem, wanneer een brandende metro in een tunnel stilstaat. In dit hoofdstuk wordt kort omschreven hoe een QRA-model kan worden gebouwd en welke methoden hierbij benodigd zijn. In paragraaf 2.2 wordt kort beschreven op welke manier een QRA-model is opgebouwd. Het risico wordt berekend door de kans van optreden van een bepaalde gebeurtenis te vermenigvuldigen met het gevolg. De kans van optreden wordt bepaald door middel van een gebeurtenissenboom wat wordt beschreven in paragraaf 2.4. De gebeurtenissenboom is een onderdeel van het Vlinderdasmodel, wat aan de basis staat van de kansberekening, zie paragraaf 2.3. De gebeurtenissenboom voor brand zal worden opgedeeld in een aantal stappen, uitgelegd in paragraaf 2.5. De gevolgen in dit QRA-model zijn de slachtoffers die vallen in het metrosysteem ten gevolge van een brand. Hoe deze slachtoffers worden berekend wordt kort behandeld in paragraaf Risicoanalyse Een risicoanalyse is een model om het risico van een bepaalde activiteit te bepalen. Hiertoe wordt eerst een kwalitatieve risicoanalyse uitgevoerd, die gevolgd wordt door een kwantitatieve risicoanalyse (QRA). In figuur 2.1 is weergegeven welke stappen moeten worden doorlopen voordat een QRA-model kan worden opgesteld. De nummering in de volgende alinea verwijst naar deze figuur [15]. 1. Eerst zal een kwalitatieve risicoanalyse (nr. 1) uitgevoerd moeten worden, gegeven een bepaald metrosysteem. Dit houdt in dat voor verschillende ongevallen in een metrosysteem scenario s moeten worden bedacht. Mogelijke ongevallen in een metrosysteem zijn, een brand, een botsing of een explosie. In dit onderzoek is uit al deze ongevalscenario s het meest waarschijnlijke en bedreigende scenario gekozen, namelijk brand (zie hoofdstuk 7 deel I). 2. Daarna zal bekend moeten zijn welke modellen (nr. 2) gebruikt zullen gaan worden voor de gevolgen, oftewel de slachtoffers. Dit zijn de brandmodellen, de evacuatiemodellen en de rook-warmteafvoermodellen. Welk brandmodel is bijvoorbeeld het meest aannemelijk voor een metrobrand? 3. Een kwantitatieve risicoanalyse (nr. 3) is een hulpmiddel om in het gehele ontwerp- en bouwproces van een metrosysteem, op een gefundeerde manier beslissingen te nemen en het gehele besluitvormingsproces te vergemakkelijken. Risico wordt gekwantificeerd door de kans van voorkomen te vermenigvuldigen met het gevolg (Risico =Kans * Gevolg). In dit QRA-model wordt het gevolg gelijk gesteld aan het aantal slachtoffers dat zal vallen ten gevolge van een ongeval. Gewonden worden niet meegenomen in deze risicoanalyse. 4. Uiteindelijk zal bepaald moeten worden of de output van de QRA voldoet aan het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau, zoals is bepaald in hoofdstuk 5 deel I. Indien de resultaten onacceptabel zijn (teveel risico), zullen er aanpassingen moeten worden verricht in de veiligheidsdriehoek (infrastructuur - organisatie - materieel)

122 Deel II - QRA-model 1 3 Kwalitatieve analyse Kwantitatieve analyse - QRA 2 Modellen: -Brand -Evacuatie -Rook/warmte ontwikkeling Aanpassen trias Systeembeschrijving Ongevallen scenario s Kans op een ongevalsscenario (brand) Effecten en schade bepalingen Bepalen van het gevolg (slachtoffers) Kans per subscenario risico=kans*gevolg 4 Evaluatie d.m.v. een toetsing Veilig ja/nee? Maatschappelijk acceptabel risico figuur 2.1 Stappenplan van een kwantitatieve risicoanalyse 2.3 Vlinderdasmodel Inleiding Het Vlinderdasmodel wordt gebruikt om op een systematische en overzichtelijke manier de verschillende ongevalsscenario s te beschrijven. Voor één ongeval (brand) zijn verschillende scenario s mogelijk. Een ongevalscenario is te beschrijven als een combinatie van een foutenboom en een gebeurtenissenboom. De foutenboom stoelt op het principe backward logic ; vanuit een gebeurtenis speurt men terug naar de mogelijke oorzaken. De gebeurtenissenboom stoelt op het principe forward logic ; vanuit een gebeurtenis kijkt men verder naar mogelijke verder gevolgen. Deze twee vormen tezamen het vlinderfiguur, zie figuur 2.2. Men dient de figuur van links naar rechts te lezen, dus eerst de ongevaloorzaken en dan de gevolgen van het ongeval (de causale keten). Aan beide zijden bestaan aangrijpingspunten, oftewel verdedigingslinies, voor het beïnvloeden van het verloop van de causale keten met veiligheidsmaatregelen. Enerzijds gaat het om het voorkomen van een ongeval (preventieve maatregelen) en anderzijds om na een incident een zo veilig mogelijke afloop te bewerkstelligen (repressieve maatregelen). De preventieve maatregelen komen terug in de vormgeving (bijvoorbeeld gescheiden rijrichtingen of geen wissels in een tunnel) en in de detectievoorzieningen. De repressieve maatregelen worden onderverdeeld in mitigatie, zelfredzaamheid en hulpverdeling

123 Deel II - QRA-model Oorzaken Incident Effect Preventie Mitigatie Zelfredzaamheid Hulpverlening Verdedigingslinies Onveilige(r) afloop Veilige(r) afloop figuur 2.2 Vlinderdas model Vlinderdasmodel voor het ongeval brand in een metrosysteem In figuur 2.3 is het vlinderdasmodel voor het ongeval brand weergegeven. Per brandoorzaak (A1 t/m A8, zie deel I hoofdstuk 7) zijn er verschillende subscenario s mogelijk, op welke manier het ongeval brand zich kan ontwikkelen. Aan elk subscenario kan een kans van optreden worden gekoppeld. Per subscenario zullen daarnaast de gevolgen moeten worden bepaald. Dit resulteert uiteindelijk in het risico per subscenario. Wanneer voor alle brandoorzaken de gebeurtenissenboom is doorlopen, kan het uiteindelijke risico van een brand in een metrosysteem worden weergegeven in een FN-curve. Foutenboom voor brand met de oorzaken: - A1: kortsluiting in tunnelinstal. - A2: door onderhoud tunnelinstal. - A3: brandstichting in tunnel - A4: technisch defect in wagon - A5: brandstichting in tech.ruimte - A6: brandstichting in pass.ruimte - A7: tech.defect in pass.ruimte - A8: brand door ongeluk brand Gebeurtenissenboom brand (dit geeft het mogelijke verloop van het ongeval brand weer) figuur 2.3 Correlatie tussen fouten- en gebeurtenissenboom voor het ongeval brand

124 Deel II - QRA-model 2.4 Gebeurtenissenboom Met behulp van een gebeurtenissenboom wordt het verloop van een ongeval bepaald. Het verloop van het ongeval brand in een metrosysteem is afhankelijk van een aantal stappen. In figuur 2.4 wordt de gebeurtenissenboom van brand weergegeven. De volgende stappen moeten worden doorlopen: 1. Ontstaan brand 2. Detectie en blussen van de brand 3. Ontwikkeling van de brand 4. Stop van de metro in de tunnel 5. Mogelijke gevolgen Gebeurtenis 1: Brand ja Gebeurtenis 2: nee Gebeurtenis 3: ja Gebeurtenis 4: ja Gebeurtenis 5: ja slachtoffers Detectie & Ontwikkeling Stop in tunnel Gevolgen blussen brand nee ja nee nee nee geen risico geen risico geen risico Brand op station geen slachtoffers figuur 2.4 Gebeurtenissenboom van het brandscenario Allereerst is het van belang of een brand überhaupt kan ontstaan in het metrosysteem en of die zich kan ontwikkelen. Dit hangt met name af van het gegeven of de brand wordt gedetecteerd en of die wordt geblust. Wanneer de brand zich toch ontwikkelt zal zo spoedig mogelijk gestopt worden in een station, doordat het Safe Haven principe wordt toegepast in metrosystemen. De stations zijn zodanig ingericht dat de passagiers zichzelf gemakkelijk in veiligheid kunnen brengen. Wanneer een metrowagon stopt in de tunnel, zullen de passagiers meer moeite hebben om zichzelf in veiligheid te brengen, gezien de vluchtafstand en rook- en hitteontwikkeling. Daarom wordt een stop in de tunnel door een brand gezien als het meest bedreigende scenario. Er zijn verschillende mogelijkheden waarbij een metrowagon tot stilstand kan komen in de tunnel. Met de gebeurtenissenboom kunnen deze subscenario s worden bepaald. Door aan elke stap in de gebeurtenissenboom een faalkans te koppelen, kan per subscenario de kans van optreden worden berekend. Tevens kan per subscenario het aantal slachtoffers en dus ook het risico worden bepaald. In deze paragraaf is de gebeurtenissenboom voor het ongeval brand in zijn algemeenheid beschreven. De uitgebreidere uitwerking van de gebeurtenissenboom is te vinden in hoofdstuk Bepalen van de faalkans per stap in de gebeurtenissenboom Inleiding Zoals te zien in figuur 2.4 is de gebeurtenissenboom opgedeeld in een aantal stappen. Doordat er per stap twee mogelijkheden zijn (ja/nee), zijn er verschillende subscenario s mogelijk voor het ongeval brand. Bij het ene scenario wordt de brand gedetecteerd en geblust, waardoor de metrowagon kan doorrijden naar het station. Bij een ander scenario, wordt de brand niet gedetecteerd en uiteindelijk strandt de metrowagon in de tunnel. Per subscenario zijn er verschillende gevolgen, wel/geen slachtoffers. Maar wat is nu de kans op elk subscenario? Dat kan worden bepaald door voor elke stap de faalkans te bepalen. Vervolgens worden de faalkansen voor elke specifieke stap in elk subscenario met elkaar vermenigvuldigd, wat resulteert in de totale faalkans per subscenario. Zoals gezegd moet aan elke stap een faalkans worden toegekend. Wat is bijvoorbeeld de kans dat een brand niet wordt gedetecteerd, de zogenaamde faalkans van de detectie? Dit zal worden uitgelegd in de volgende subparagraaf Stappenplan voor bepaling van de faalkans In deze subparagraaf zal worden beschreven, in zijn algemeenheid, hoe een faalkans kan worden bepaald voor een stap in de gebeurtenissenboom. Als voorbeeld wordt hier de stap detectie nader toegelicht

125 Deel II - QRA-model In figuur 2.5 is weergegeven op welke manier de faalkans van de stap detectie wordt bepaald. Indien de metro door de tunnel rijdt, al brandend in de passagiersruimte. Naast de detectievoorzieningen in het metrostel zelf, kan de brand ook worden gedetecteerd door maatregelen in de tunnel (baanvak). 19 camera bewaking 0,01 in baanvak en falen tech.voorz. en 25 rookdetectie VM19*VM25*VM26 VM19*VM25*VM CO-detectie faalkans detectie brand 1 D en (VM19*VM25*VM26)*(VM23*DP) in technische ruimten 24 detectie in technische ruimten VM24 0,01 in wagon VM23*DP of DP geen detectie door passagiers in passagiersruimten en 0,5 VM23*DP 23 monitoren in passagierssruimten 0,01 figuur 2.5. Overzicht bepalen faalkans van detectie indien een metro, brandend in passagiersruimte, door de tunnel rijdt Hieronder worden de zes stappen beschreven welke leiden tot de detectie faalkans indien een metro brandend in de passagiersruimte door de tunnel rijdt. De figuur dient van rechts naar links te worden gelezen! 1. Welke detectiesystemen worden toegepast? (4 de kolom) Conform standaard metrosysteem: camerabewaking in tunnel (VM19) automatische detectie in technische ruimten in de metrowagon (VM24) monitoren in de passagiersruimte (VM23) Tevens wordt aangenomen dat ook de passagiers (DP) een brand kunnen detecteren. 2. Per type detectiesysteem wordt een faalkans bepaald. (4 de kolom) Voor bovengenoemde veiligheidsmaatregelen zijn deze gelijkgesteld aan 0.01 (1%), omdat het technische installaties zijn, die waarschijnlijk wel eens kapot kunnen gaan. 3. Faalkans van technische installaties en faalkans van passagiers wordt gekwantificeerd. (3 de kolom) Hierbij is het belangrijk of de installaties afhankelijk of onafhankelijk van elkaar tot falen kunnen leiden. Dan is de EN-poort respectievelijk de OF-poort van toepassing. 4. Faalkans van de detectievoorzieningen in het baanvak worden kwantificeren (2 de kolom) Er wordt ervan uitgegaan dat de brand plaatsvindt al rijdend in de tunnel, vandaar dat de faalkans van de detectievoorzieningen in de tunnel moeten worden gekwantificeerd. 5. Faalkans van detectie in de metrowagon kan worden gekwantificeerd. (2 de kolom) Dit is afhankelijk van de locatie van de brand. Bij dit voorbeeld is uitgegaan van een brand in de passagiersruimte, daarom wordt de faalkans van de wagon gelijk gesteld aan VM23*DP. Indien de brand in de technische ruimte zou woeden dan zou de faalkans, in dit voorbeeld, gelijk worden gesteld aan VM Totale detectie faalkans bepalen van een brandende metro in de passagiersruimte in de tunnel (1 de kolom) De detectie van dit brandscenario faalt pas als zowel in de tunnel niks is gesignaleerd als in de metrowagon, daarom worden de faalkansen met elkaar vermenigvuldigd. De detectie faalkans hangt dus niet alleen af van de technische installaties, maar ook of de passagiers (DP) de brand opmerken. Doordat het QRA-model toepasbaar moet zijn voor verschillende metrosystemen is de invoer variabel en zijn in deze figuur meer branddetectiemaatregelen vermeld dan normaal bij het standaard

126 Deel II - QRA-model metrosysteem. Een ontbrekende detectievoorziening heeft faalkans 1. In paragraaf 4.5 zal de faalkans van detectie volledig worden weergegeven Belangrijke opmerkingen bij gehanteerde faalkansen in de QRA Probleem bij het toekennen van faalkansen is dat hiervoor vaak aannamen moeten worden gedaan. Deze aannamen zijn ofwel afkomstig uit literatuur ofwel afgeleid uit mondelinge informatie van experts ofwel geschat door de auteur. De QRA is in dit afstudeerwerk al gedetailleerder opgezet dan de probabilistische analyses die zijn uitgevoerd in de praktijk. Echter de aannamen voor de veiligheidsmaatregelen zijn nog niet hard te maken doordat deze gegevens nog nergens zijn te vinden. Daardoor moet deze QRA worden gezien als een opzet, welke in de loop der tijd nauwkeuriger wordt doordat er meer kennis/statistiek wordt vergaard. Doordat nauwelijks statistiek beschikbaar is, zullen aannamen moeten worden gemaakt voor de faalkansen van de veiligheidsmaatregelen. Doordat er geen richtlijnen zijn, wordt onderstaande indeling toegepast. Faalkans bepalingen: Waarschijnlijk kans op falen: 0.1 Onwaarschijnlijk kans op falen: 0.01 Zeer onwaarschijnlijk kans op falen: De keuze voor de waarde van de faalkans van elke veiligheidsmaatregel zal worden gebaseerd op een aantal punten: Mate van belangrijkheid voor de veiligheid (de noodremonderbreking wordt van groter belang geacht dan een brandblusser in de hulppost) Onderhoudsgevoeligheid (een robuuste veiligheidsmaatregel heeft een kleinere kans van falen dan een fragiele, bijvoorbeeld blusleiding vs. brandmelder). 2.6 Berekening gevolgen Naast de kansbepalingen moeten ook de gevolgen van het ongeval brand berekend kunnen worden. Er kunnen slachtoffers vallen in het metrosysteem door brand, ten gevolge van: 1. de eerste impact van de brand (direct gevolg) 2. de rook- en warmteontwikkeling (indirect gevolg) De slachtoffers ten gevolge van de eerste impact van de brand, zijn moeilijk te voorspellen. Dit is evenmin makkelijk voor de rook- en warmteontwikkeling. Bij rookontwikkeling is voornamelijk de stof koolmonoxide (CO) van belang (er worden geen gevaarlijke stoffen vervoerd door de tunnel). De berekening van het aantal slachtoffers door CO-vergiftiging is afkomstig uit het Handboek OGR[38]. De slachtoffers ten gevolge van de hitte zijn berekend aan de hand van de uitkomsten van het EUREKA onderzoek en de onderliggende theorie van Purser 1988 [40, 46]. Dit wordt uitgebreider beschreven in hoofdstuk

127 Deel II - QRA-model 3 Beschrijving input QRA-model 3.1 Inleiding Het QRA-model moet toepasbaar zijn voor verschillende metrosystemen. De geometrie, het aantal passagiers, de dienstregeling en de veiligheidsmaatregelen moeten dus variabel zijn. Het model is grotendeels op een variabele input ontworpen. Dit model is niet geschikt voor de variant met ongescheiden rijrichtingen. Want in dat geval kunnen er meerdere metro s betrokken worden bij een ongeval terwijl bij dit model ervan uit is gegaan dat één metro bij een ongeval is betrokken. De input die in dit hoofdstuk is weergegeven, zijn de waarden waarmee in eerste instantie gerekend zal worden, de zogenaamde basiswaarden. Allereerst zal in paragraaf 3.2 het kleurgebruik in dit deel II worden beschreven. Vervolgens zullen de basiswaarden van de geometrie van het metrosysteem en materieel worden gegeven in paragraaf 3.3. Daarna zullen de meegenomen brandveiligheidsmaatregelen worden beschreven in paragraaf 3.4. Om de faalkans per stap in de gebeurtenissenboom te berekenen zijn nog een aantal andere parameters nodig, deze worden behandeld in paragraaf Verklaring kleurgebruik in deel II De kleuren in dit deel II verwijzen naar de verschillende stappen in de gebeurtenissenboom. Stap 2a: Detectie Stap 2b: Blussen Stap 3a: Ontwikkelen brand? Stap 3b: Grote/kleine brand Stap 4: Stop in tunnel Stap 5a: Evacuatie Naast de bovenstaande kleuren, verwijzend naar de stappen in de gebeurtenissenboom, worden er nog twee kleuren gebruikt, namelijk roze en wit. handmatige invoer automatisch berekende waarden 3.3 Korte beschrijving metrosysteem Geometrie tunnel In deze paragraaf wordt het metrosysteem beschreven waarop het QRA-model van toepassing is. Het QRA-model is geschikt voor een metrosysteem dat bestaat uit twee gescheiden rijrichtingen, zie figuur 3.1. Naast twee boorbuizen is dit model dus ook geschikt voor een zinktunnel met een tussenwand. Om de 350 meter is er een vluchtmogelijkheid in de vorm van een station of een nooduitgang. De rijlengte tussen de stations is gemiddeld zo n 1000m. Per boorbuis is er ruimte voor twee vluchtpaden van ongeveer 80cm. h.o.h. nooduitgangen [m] 350 diameter tunnel [m] 5,8 aantal vluchtpaden 2 breedte vluchtpad [m] 0,8 figuur 3.1 Dwarsdoorsnede standaard metrotunnel [36, 37] tabel 3.1 Invoer geometrie metrotunnel

128 Deel II - QRA-model Geometrie materieel De geometrie van het materieel is van belang voor de uitstapsnelheid en de wachttijd naast de metro indien de metro tot stilstand zou komen in de tunnel en de passagiers gebruik moeten maken van de vluchtpaden. aantal wagons 3 aantal deuren per wagonzijde 2 breedte deuren [m] 1,3 lengte wagon [m] 30 tabel 3.2 Invoer geometrie metrorijtuig Bezetting De bezetting is van belang om het aantal te vervoeren passagiers in een metrowagon te bepalen. aantal passagiers/dag dienstregeling [elke x min] 5 tabel 3.3 Invoer aantal passagiers en dienstregeling in het metrosysteem Bezetting passagiers over de dagdelen: verdeling passagiers rijtijd bezetting over de dagdelen [uur] [pass/dag] [pass/metro] spits 0, normaal 0, rustig 0, totaal tabel 3.4 Invoer verdeling van passagiers over de gehele dag Situatiebeschrijving Er woedt een brand in de passagiersruimte van de metrowagon, terwijl deze door de tunnel rijdt. Er zal worden berekend, wat dan de kans is dat de metro tot stilstand komt in de tunnel en hoeveel slachtoffers hierbij zullen vallen. Bij het berekenen van de vluchttijden is gekozen voor het meest ongunstige scenario, namelijk dat de metro tot stilstand komt voor een nooduitgang, waardoor de maximale vluchtafstand moet worden afgelegd. De brand verhindert vluchten door de nooduitgang waarvoor de metro stilstaat. 3.4 Beschrijving input veiligheidsmaatregelen Veiligheidsmaatregelen in metrosystemen In de tabellen 6.2 t/m 6.6 in hoofdstuk 6, deel I zijn alle systeemparameters vermeld voor een metrosysteem. Hierbij is rekening gehouden met alle mogelijke ongevalsscenario s (brand, ontsporing, botsing). Naast brandveiligheidsmaatregelen zijn ook andere veiligheidsmaatregelen meegenomen. Zo is er bijvoorbeeld geen wissel toegepast in het metrosysteem, omdat dit de kans op ontsporingen aanzienlijk zou verkleinen. Dit is een veiligheidsmaatregel voor het scenario ontsporing. De onderverdeling van de veiligheidsmaatregel is gemaakt in: 1. Vormgeving/geometrie 2. Detectie 3. Mitigatie 4. Evacuatie 5. Hulpverlening Door een viertal tram- en metroprojecten, aan de hand van bovenstaande verdeling, met elkaar te vergelijken in Nederland is een standaard metrosysteem ontworpen. Ook is een kaal metrosysteem bedacht, waarin geen enkele veiligheidsmaatregel is getroffen. In de volgende subparagraaf zullen de brandveiligheidsmaatregelen worden beschreven zoals afgeleid voor het standaard metrosysteem. Op basis van deze maatregelen zal de QRA worden ontworpen

129 Deel II - QRA-model Brandveiligheidsmaatregelen in metrosystemen Met de brandveiligheidsmaatregelen in tabel 3.5 t/m 3.7, conform standaard metrosysteem, zal de QRA worden doorgerekend. Indien de output van het QRA-model niet voldoet, kunnen er aanpassingen worden gemaakt in het model door enkele brandveiligheidsmaatregelen toe te voegen of de geometrie aan te passen. Vormgeving en geometrie Standaard Kaal systeemvariabele metrosysteem metrosysteem tunnel 3 aantal verkeersbuizen 2 2 tunnel & station 11 onafh. stroomvoorziening noodstroomvoorziening 0 0 tabel 3.5 Brandveiligheidsmaatregelen op het gebied van vormgeving Detectie en signalering Standaard Kaal metrosysteem metrosysteem tunnel 19 camerabewaking 1 0 station 21 branddetectie in commerciële ruimten brandmeldinstallatie (handmelder) 1 0 materieel 23 monitor in passagiersruimte branddetectie in technische ruimten wagon 1 0 tunnel & station 25 rookdetectie CO-detectie intercom hulppost 1 0 tabel 3.6 Brandveiligheidsmaatregelen op het gebied van detectie Mitigatie Standaard Kaal systeemvariabele metrosysteem metrosysteem tunnel 29 blusleidingen tunnelcompartimentering 1 0 station 35 automatische blusvoorzieningen blusmiddelen in hulppost voor brandweer blusaansluitingen 1 0 tunnel & station 42a sprinklers tunnel b sprinklers station hittewerende bekleding 0 0 materieel 47 brandwerende materialen in wagons noodremoverbrugging automatische blusvoorzieningen in wagon a blusmiddelen in metro 0 0 tabel 3.7 Brandveiligheidsmaatregelen op het gebied van mitigatie Er moeten enkele opmerkingen bij de tabellen worden gemaakt: 1. De nummering van de veiligheidsmaatregelen is gelijk aan die in de tabellen in hoofdstuk 6, deel I. 2. De getallen één (ja) en nul (nee) staan voor het toepassen van een maatregel in het metrosysteem of niet. 3. Bij het bouwen van het QRA-model kwam het probleem naar voren dat niet alle veiligheidsmaatregelen zijn uit te drukken in een faalkans (procent) of in een eenheid (meters of passagiers of uren). Met name de invloed van de evacuatie- en hulpverlenings maatregelen is moeilijk te kwantificeren. Het betreft het vluchtproces waarbij de invloed van menselijk handelen nog nauwelijks kan worden gekwantificeerd. Wat is bijvoorbeeld de impact van een handrail in de tunnel of verlichting? Hierdoor zijn alleen de constructieve mitigerende veiligheidsmaatregelen meegenomen in het QRA model, deze worden beschreven in de volgende paragraaf

130 Deel II - QRA-model 3.5 Variabele input afhankelijk van de stappen in de gebeurtenissenboom Naast de veiligheidsmaatregelen en de input van de exploitatiefase, zijn nog een aantal andere variabelen van belang om de faalkans van een stap in de gebeurtenissenboom te kunnen berekenen. In tabel 3.8 zijn deze per stap in de gebeurtenissenboom weergegeven. Voor bijvoorbeeld de stap detectie is het van belang wat de faalkans is dat de passagiers de brand ontdekken. Voor de andere stappen in de gebeurtenissen boom is deze detectiefaalkans van de passagiers niet van belang, daarom wordt het in deze tabel specifiek toegeschreven aan een enkele stap in de gebeurtenissenboom. De faalkansen zullen verder worden besproken in de paragrafen 4.5 t/m faalkansen bij: afkorting vertaling waarde Detectie DP detectie passagiers * 0,5 * Blussen BP blussen door passagiers 0,2 BB blussen door brandweer 0,1 Ontwikkelen brand? OZM aanwezigheid zwerfvuil in metrowagon 0,01 OZT aanwezigheid zwerfvuil in metrosysteem 0,05 Grote/kleine brand GB kans op grote brand 0,1 KB kans op kleine brand 0,9 Stop in tunnel SB falen bestuurder 0,02 SS uitvallen stroom 0,001 ST falen tractie 0,001 Evacuatie minimale ontdekkingstijd [s] 30 maximale ontdekkingstijd [s] 60 minimale alarmeringstijd [s] 30 maximale alarmeringstijd [s] 60 Rookontwikkeling rookvrij houden tunnel door RWA [min] 2 Q Brandlast [MW] 15 h rekenhoogte tunnel [m] 4,3 CO%rook CO% rook door brandende metro (%) 1,5 tabel 3.8 Input per stap in de gebeurtenissenboom dagdeel detectie door passagiers faalkans spits 0,95 0,05 normaal 0,9 0,1 rustig 0,5 0,5 * tabel 3.9 Input voor de kans dat de passagiers de brand detecteren afhankelijk van het dagdeel

131 Deel II - QRA-model 4 QRA-model voor brandveiligheid in metrosysteem 4.1 Inleiding Zoals vermeld in hoofdstuk 2, bestaat het QRA-model uit een gebeurtenissenboom, waarmee de faalkansberekeningen kunnen worden gemaakt. Aan elk subscenario wordt een bepaald aantal slachtoffers gekoppeld. Deze worden berekend met behulp van een rook- en warmteberekening (hoofdstuk 6). In dit hoofdstuk zal de gebeurtenissenboom per stap worden nauwkeurig worden beschreven. De situatie waar vanuit wordt gegaan is het stoppen van een brandend metro in de tunnel. De getroffen brandveiligheidsmaatregelen komen overeen met die van het standaard metrosysteem. De brand kan zowel in de passagiersruimte als in de technische ruimte plaatsvinden en voor elke locatie zijn bepaalde brandveiligheidsmaatregelen getroffen. In paragraaf 4.3 zal de gebeurtenissenboom worden weergegeven welke onder te verdelen is in zeven stappen. Elke stap in de gebeurtenissenboom heeft een bepaalde faalkans. De bepaling van die faalkans zal in de paragrafen 4.4 t/m 4.11 worden beschreven. 4.2 Faalkansen in de detectieboom: Doordat nauwelijks statistiek beschikbaar is, zullen aannamen moeten worden gemaakt voor de faalkansen van de veiligheidsmaatregelen. Doordat er geen richtlijnen zijn, wordt onderstaande indeling toegepast. Faalkans bepalingen: Waarschijnlijke kans op falen: 0.1 Onwaarschijnlijke kans op falen: 0.01 Zeer onwaarschijnlijke kans op falen: De keuze voor elke veiligheidsmaatregel wordt gebaseerd op een aantal punten: Mate van belangrijkheid voor de veiligheid (NRO is van groter belang dan een brandblusser in de hulppost) Onderhoudsgevoeligheid (een robuuste veiligheidsmaatregel heeft een kleinere kans van falen dan een fragiele, bijvoorbeeld blusleiding vs. brandmelder). 4.3 Gebeurtenissenboom van brand in een metrosysteem De nieuwe gebeurtenissenboom in figuur 4.1 is een verder uitgewerkte versie van figuur 2.4. Hierbij is stap 2 uit elkaar gehaald in detectie (2a) en blussen (2b). Stap 3 is ook verder uitgewerkt in ontwikkeling van de brand (3a) en de grootte van de brand (3b). Stap 5 is wel verder verdeeld in evacuatie (5a) en hulpverlening (5b). Beide zijn belangrijk voor het aantal slachtoffers dat zal vallen door brand. Stap 5a en 5b zijn niet in deze figuur weergegeven omdat deze van groter belang zijn voor het aantal slachtoffers dan voor de kans op een stop in de tunnel. Stap 1: Ontstaan brand? ja Stap 2a: Detectie? nee Stap 2a: Blussen? nee Stap 3a: Ontwikkeling brand ja Stap 3b: ja Stap 4: Ja, dus Grote of Stop in slachtoffers kleine brand? tunnel? nee ja ja nee nee nee geen risico geen risico geen risico geen risico Brand in station geen slachtoffers figuur 4.1 Stappen in gebeurtenissenboom voor het ongeval brand In figuur 4.2 is de gebeurtenissenboom in zijn geheel weergegeven. Per stap kan een faalkans worden berekend aan de hand van de brandveiligheidsmaatregelen en de kans dat passagiers of brandweer ingrijpen. In deze figuur is per stap de faalkans weergegeven en de slaagkans. Opmerkingen gebeurtenissenboom figuur 4.2: De hier gepresenteerde gebeurtenissenboom kan voor alle brandoorzaken (A1 t/m A8) worden gebruikt. Voor het berekenen van de faalkans van brand in een metrosysteem is gebruik gemaakt van de foutenboom in hoofdstuk 7 deel I

132 Deel II - QRA-model De getallen die in de figuur staan representeren de situatie dat een metro, brandend in de passagiersruimte, tot stilstand komt in de tunnel. Deze faalkansen zullen in de volgende paragrafen duidelijk uiteen worden gezet. De gebeurtenissenboom is niet onderverdeeld naar periode, omdat bij het bepalen van de kans op brand in de foutenboom hiermee ook geen rekening is gehouden. Toch is bij het bepalen van de faalkans wel rekening gehouden met de periode. Bijvoorbeeld de faalkans van detectie door passagiers is in een rustige periode aanmerkelijk groter dan in de spits. Wanneer hiermee rekening is gehouden zal dit expliciet per stap worden vermeld. Letters in de gebeurtenissenboom verwijzen naar de afzonderlijke stappen, in de subparagrafen 4.4 t/m 4.11: D= de brand wordt gedetecteerd B= de brand wordt geblust O= de brand zal zich ontwikkelen S= de metro zal stoppen in de tunnel S1= subscenario 1 voor stop in station (S1 t/m S6) T1= subscenario 1 voor stop in tunnel (T1 t/m T16) In totaal zijn er dus 22 subscenario s voor het ongeval brand! Daarnaast wordt opgemerkt dat elke stap een eigen kleur heeft, bijvoorbeeld groen voor de detectie. Hierdoor kan sneller overzicht worden verkregen

133 Deel II - QRA-model figuur 4.2 Gebeurtenissenboom voor ongeval brand

134 Deel II - QRA-model 4.4 Stap 1: Faalkans van brand in een metrosysteem De kans op een brand in het metrosysteem per jaar kan worden berekend door de faalkans per metrokilometer (IVW-MISOS, zie hoofdstuk 7 deel I) te vermenigvuldigen met het aantal gereden metrokilometers per jaar op het standaard metrosysteem. Brandfrequentie per voertuigkilometer per jaar: Kans op brand in materieel: 1.4*10-8 per metrokilometer Kans op brand in passagiersgedeelte: 3.4*10-7 per metrokilometer Totaal: 3.54*10-7 per voertuigkilometer/jaar Aantal metrokilometers per jaar: Elke 5 minuten een metro elke richting per dag = (60/5)*2*18= 432 ritten p/dag= ritten per jaar Lengte traject=5km voertuigkilometers per jaar=aantal ritten per jaar * lengte traject= *5= Brand frequentie voor standaard metrosysteem per jaar: 3.54*10-7 [per voertuigkilometer/jaar] * [voertuigkilometers]=0.279 per jaar Aanname 1: Doordat er geen andere date beschikbaar is dan de brandstatistieken van IVW, wordt de kans op brand aangenomen op 27.9% per jaar. 4.5 Stap 2a: Detectie In deze paragraaf wordt de totale faalkans bepaald voor detectie (D), weergegeven in figuur4.3. De gehele figuur geeft de faalkans van detectie weer, indien een metro rijdt door de tunnel, brandend in de passagiersruimte. Dit pad is dikgedrukt. Indien een andere situatie zich voor zou doen, bijvoorbeeld een brand in de tunnel, moet een ander pad gevolgd worden in deze detectieboom. In de eerste twee kolommen wordt aangegeven waar de brand kan plaatsvinden. In de derde kolom wordt het falen van de technische voorzieningen of het falen van de passagiers bepaald. De vierde aftakking geeft de veiligheidsmaatregelen weer, welke kunnen worden getroffen om brand te detecteren. In figuur 4.3 zijn alle detectiemaatregelen opgenomen die zijn beschreven in tabel 3.6. Deze detectiemaatregelen zijn reeds bepaald in het standaard metrosysteem. In hoofdstuk 6 deel I is vastgelegd dat er geen rook- en CO-detectie zal worden toegepast. De faalkansen van deze veiligheidsmaatregelen zijn gelijk gesteld aan 1, in verband met de EN-poort. Opmerkingen bij figuur 4.3: De waarde van de totale faalkans van detectie (D) wordt doorgekoppeld naar de gebeurtenissenboom in figuur 4.2. Het falen van de passagiers (DP) wil zeggen dat zij niet hebben opgemerkt dat er een brand woedt. In de figuur zijn deze vakken gekleurd. Deze waarde hangt af van het tijdstip waarop de brand is gestart. Tijdens een spits zal de brand vrijwel zeker worden opgemerkt, terwijl in rustige perioden dit vaak niet wordt opgemerkt. De detectie door technische voorzieningen faalt indien alle detectiesystemen falen, daarom moeten deze aan elkaar worden gekoppeld met een EN-poort. Dit betekent dat de faalkans van de technische voorzieningen kan worden berekend door de faalkansen per detectiesysteem met elkaar te vermenigvuldigen. Indien de veiligheidsmaatregelen niet worden toegepast in het metrosysteem wordt de faalkans daarom gelijk gesteld aan 1, zoals in de figuur te zien is. Faalkansen in de detectieboom: De technische installaties zijn meestal gekoppeld aan een centraal systeem om, indien er een brand wordt gedetecteerd, te bepalen waar dat dan is. Daarmee kan ook in de gaten wordt gehouden of alle installaties nog werken. De faalkans hiervan wordt tijdens een ongeval onwaarschijnlijk geacht. Aanname 2: Faalkans camera s (VM19) 0.01 Deze technische installatie moet goed functioneren, omdat dit het enige detectiesysteem is in de tunnel zelf. Regelmatige controle is vereist

135 Deel II - QRA-model Aanname 3: Faalkans branddetectie in commerciële ruimten (VM 21) 0.01 Deze technische installatie moet goed functioneren, omdat dit het enige detectiesysteem is in de commerciële ruimten. Doordat winkels vaak afgesloten ruimten zijn, waar een brand eerst kan smeulen alvorens deze wordt opgemerkt, is het van belang dat deze installatie een lage faalkans heeft. Idem HSEL en RET voor RandstadRail [22, 39]. Aanname 4: Faalkans brandmeldinstallatie (handmelder) (VM 22) 0.1 Onderhoudsgevoelige installatie, vaak wordt de handmelder bewust uitgezet door steeds terug kerende valse meldingen. Daarom wordt de faalkans hiervan waarschijnlijk geacht. Aanname 5: Faalkans monitoren passagiersruimten (VM 23) 0.01 Vooral in de rustige perioden is deze technische installatie van belang. Omdat er dan weinig passagiers vervoerd worden, is de kans dat de brand door passagiers wordt opgemerkt kleiner. De bestuurder zal hier juist op moeten letten. Daarom wordt de faalkans hiervan onwaarschijnlijk geacht. Aanname 6: Faalkans detectie in technische ruimten (VM 24) 0.01 Deze technische installatie moet goed functioneren, omdat dit het enige detectiesysteem is in de technische ruimten. Doordat er een aanzienlijke kans is dat juist de technische installaties oververhit raken, is het van belang dat deze faalkansen klein zijn. Aanname 7: Faalkans rookdetectie (VM 25) 0.01 Indien na de QRA wordt besloten deze detectiemaatregel toch toe te passen, wordt deze ook aan het centrale systeem gekoppeld. De kans is klein dat de rookdetectie tijdens een ongeval ineens zou falen. Aanname 8: Faalkans CO-detectie (VM 26) 0.01 Indien na de QRA wordt besloten deze detectiemaatregel toch toe te passen, wordt deze ook aan het centrale systeem gekoppeld. De kans is klein dat de CO-detectie tijdens een ongeval ineens zou falen. Aanname 9: Faalkans intercom in hulppost (VM 27) 0.1 Onderhoudsgevoelig en ontsnapt vaak aan de aandacht, doordat de check niet centraal is geregeld. Daarom wordt de faalkans groter geacht dan bij de centraal gestuurde systemen. Aanname 10: Faalkans detectie door passagiers (DP) Spits: 5% Normaal: 10% Rustig: 50% Dit wil zeggen dat tijdens de spits in 95% van de gevallen de brand wordt gedetecteerd en in 5% van de gevallen niet. Idem in RandstadRail gebruikt [22]

136 Deel II - QRA-model Detectie brand in de tunnel kans op falen tech.voorz brand in metrowagon? of het station? en van de passagiers nr veiligheidsmaatregel 21 branddetectie in commerciele ruimten 0,01 falen tech.voorz. en 25 rookdetectie 0,01 1 in station en 26 CO-detectie 5,05E intercom in hulppost falen door passagiers of en 0,1 of 0, brandmeldinstallatie (handmelder) 0,1 DP geen detectie door passagiers 0,5 19 camera bewaking 0,01 faalkans detectie faalkans detectie van brand en in baanvak en falen tech.voorz. en 25 rookdetectie in een metrowagon 1,00E-02 1,00E ,00E CO-detectie 1 Voor oorzaken A4 t/m A8 in technische ruimten 24 detectie in technische ruimten 0,01 0,01 faalkans detectie in wagon of 5,00E-03 DP geen detectie door passagiers in passagiersruimten en 0,5 5,00E-03 faalkans detectie brand of 23 monitoren in passagierssruimten D 0,01 5,00E branddetectie in commerciele ruimten 0,01 falen tech.voorz. en 25 rookdetectie 0,01 1 in station en 26 CO-detectie 5,00E intercom in hulppost falen door passagiers en en 0,1 0, brandmeldinstallatie (handmelder) brand in metrosysteem of 0,1 0,00005 DP geen detectie door passagiers 0,5 Voor oorzaken A1 t/m A3 19 camera bewaking 0,01 in baanvak en falen tech.voorz. en 25 rookdetectie 0,00E+00 0, CO-detectie 1 figuur 4.3 Faalkans berekening voor stap 2a: Detectie

137 Deel II - QRA-model 4.6 Stap 2b: Blussen In figuur 4.4 wordt de totale faalkans bepaald voor het blussen. De gehele figuur geeft de faalkans van blussen weer, indien een metro rijdt door de tunnel, brandend in de passagiersruimte. Dit pad is dikgedrukt. Indien een andere situatie zich voor zou doen, bijvoorbeeld een brand in de tunnel, moet een ander pad gevolgd worden in deze blus-boom. Deze blus-boom heeft dezelfde opzet als de detectieboom. De eerste twee aftakkingen bepalen waar de brand kan plaatsvinden. De derde aftakking bepaalt het falen van de technische voorzieningen, de passagiers of de brandweer. De vierde aftakking geeft de veiligheidsmaatregelen weer, welke kunnen worden getroffen om de brand te blussen. In figuur 4.4 zijn alle blusmaatregelen opgenomen die zijn beschreven in tabel 3.7. Alle mogelijk blusmaatregelen zijn verwerkt in de blusboom maar doordat het QRA-model ontworpen wordt op basis van het standaard metrosysteem worden sommige blusmaatregelen niet meegenomen, zoals de sprinklers. Dit blussysteem wordt niet toegepast in het standaard metrosysteem, daarom staat de faalkans op 1. De overige blusmaatregelen worden wel toegepast en hebben een faalkans kleiner dan 1. Opmerkingen bij figuur 4.4: De waarde van de totale faalkans van het blussen (B) wordt doorgekoppeld naar de gebeurtenissenboom in figuur 4.2. Het falen van de brandweer (BB) wil zeggen dat zij geen poging hebben ondernomen om de brand te blussen. De blusleidingen die zijn ingebouwd in de tunnel hebben enkel effect als er daadwerkelijk mee wordt geblust. Daarom is de faalkans van de brandweer gelijk gesteld aan het product van de faalkans van bijvoorbeeld de blusleiding en de kans dat er geen poging wordt ondernomen om de brand te gaan blussen. Het falen van de passagiers wil zeggen dat zij geen poging hebben ondernomen om de brand te blussen of uit te doven(bp). De detectie door technische voorzieningen faalt indien alle blussystemen falen, daarom moeten deze aan elkaar worden gekoppeld met een EN-poort. Dit betekent dat de faalkans van de technische voorzieningen kan worden berekend door de faalkansen per blussysteem met elkaar te vermenigvuldigen. Indien de blusmaatregelen niet worden toegepast in het standaard metrosysteem, maar wat wel onderkend wordt als een blusmaatregel in een metrosysteem, wordt de faalkans gelijk gesteld aan 1, doordat de ENpoort wordt toegepast. Faalkansen in de blusboom: Doordat de blusmiddelen niet gekoppeld zijn aan een centraal controle systeem, wordt in het algemeen verwacht dat er een waarschijnlijke kans is dat een blusmiddel faalt. Aanname 11: Faalkans sprinklers (VM 42) 0.1 Indien na de QRA wordt besloten deze maatregel toch toe te passen, wordt deze maatregel als onderhoudsgevoelig gezien en wordt de faalkans waarschijnlijk geacht. Aanname 12: Faalkans blusleiding (VM 29) 0.01 Deze maatregel wordt van dergelijke kwaliteit geacht dat de faalkans onwaarschijnlijk is. Aanname 13: Faalkans blusmaatregelen in metro (VM 49) 0.1 Aanzienlijke kans dat de brandblusmiddelen in de loop van de tijd verouderen en niet meer goed werken. Het is denkbaar dat vergeten wordt deze regelmatig te vernieuwen. Daarom wordt de faalkans waarschijnlijk geacht. Aanname 14: Faalkans automatische blusvoorzieningen (VM 35) 0.1 Onderhoudsgevoelige maatregel en daarom wordt de faalkans waarschijnlijk geacht. Aanname 15: Faalkans blusmiddelen in hulppost brandweer (VM 36) 0.1 Onderhoudsgevoelige maatregel en daarom wordt de faalkans waarschijnlijk geacht. Aanname 16: Faalkans blusaansluitingen (VM 37) 0.01 Dusdanig robuuste koppeling dat de faalkans onwaarschijnlijk wordt geacht. Aanname 17: Kans dat de brandweer niet blust (BB) 0.5 Afhankelijk van de arriveertijd en de grootte van de brand is het vaak onzeker of zij daadwerkelijk het ondergrondse metrosysteem ingaan om te blussen. Daarom wordt deze kans ingeschat op 50%

138 Deel II - QRA-model Aanname 18: Kans dat de passagiers niet blussen (BP) 0.8 Er wordt aangenomen dat ten tijde van een brand passagiers eerder in paniek raken dan een brand gaan blussen. De kans dat zij daadwerkelijk gaan blussen wordt geschat op 20%, de faalkans wordt daardoor 80%

139 Deel II - QRA-model Blussen benodigde partij brand in metrowagon? brand in de tunnel of het station? om te blussen nr veiligheidsmaatregel van een brandende metro in het metrosyste en of 0,8 BT blusvoorzieningen in tunnel faalkans technische voorzieningen 42a sprinklers b sprinklers faalkans technische voorzieningen en 1 0,1 35 blusvoorzieningen BS blusvoorzieningen in station en 0,1 0, blusleidingen 0,01 36 blusmiddelen in hulppost voor brandweer 0,1 faalkans brandweer en 37 blusaansluitingen 0,09 1 Voor oorzaken A4 t/m A8 BB geen blusactie brandweer 0,9 in technische ruimte 49 blusvoorzieningen in metro 1 1 blusvoorziening in metrorijtuig of 0,8 49a blusmiddelen in rijtuig in passagiersruimte 1 0,8 BP geen blusactie door passagiers blussen 0,8 B 0,8 BT blusvoorzieningen in tunnel en faalkans technische voorzieningen 42a sprinklers van een brand in het metrosysteem of 42b sprinklers 1 faalkans technische voorzieningen en 1 0,1 35 blusvoorzieningen 0,1 29 blusleidingen 0,01 Voor oorzaken A1 t/m A3 36 blusmiddelen in hulppost BS blusvoorzieningen in station en voor brandweer 0,009 0,1 faalkans brandweer en 37 blusaansluitingen 0,09 1 BB geen blusactie brandweer 0,9 figuur 4.3 Faalkansberekening voor stap 2b: Blussen

140 Deel II - QRA-model 4.7 Stap 3a: Ontwikkeling van de brand In figuur 4.4 is weergegeven op welke manier de brand zich zou kunnen ontwikkelen, wat natuurlijk niet wenselijk is. Daarom kunnen er maatregelen worden getroffen om dit zo veel mogelijk in te perken. Naast de technische voorzieningen om ontwikkeling van brand te voorkomen, kunnen ook oplossingen worden gezocht in het voorkomen van zwerfvuil. In de Haagse tramtunnel is het bijvoorbeeld verboden om te eten. In figuur 4.4 zijn de maatregelen toegepast volgens het standaard metrosysteem. Er wordt dus geen hittewerende bekleding (VM44) in de tunnel of het station aangebracht. Ook wordt er geen compartimentering (VM30) toegebracht. Opmerkingen figuur 4.4: De waarde van de totale kans dat de brand zich kan ontwikkelen (O) wordt doorgekoppeld naar de gebeurtenissenboom in figuur 4.2. In deze figuur is juist weer de OF-poort te zien. Dat wil zeggen dat bijvoorbeeld een brand in een metro zich kan ontwikkelen door afwezigheid van brandwerende materialen of juist door de aanwezigheid van zwerfvuil. Beide aspecten zijn dus van belang voor het voorkomen van de ontwikkeling van een brand. De som van beide maatregelen dragen bij aan de ontwikkeling van de brand, daarom wordt de faalkans gelijk gesteld aan nul indien de maatregel niet wordt toegepast. ontwikkelen brand O = ontwikkelen van brand OZ= Ontwikkelen brand door Zwerfvuil 47 geen brandwerende bekleding in metro 0,01 ontwikkeling metrobrand of 0,02 OZM aanwezigheid zwerfvuil in metrowagon ja 0,01 ontwikkeling van brand O 0,02 44 geen hittewerende bekleding tunnel 0 ontwikkeling van brand of 30 geen compartimentering in het metrosysteem 0,01 0,06 OZT aanwezigheid zwerfvuil in metrosysteem 0,05 Voor oorzaken A4 t/m A8 Voor oorzaken A1 t/m A3 figuur 4.4 Faalkans berekening voor stap 3a: Ontwikkeling van brand Faalkansen in ontwikkelingsboom: Aanname 19: Faalkans brandwerende bekleding in de metro (VM47) 0.01 De bekleding wordt voor gebruik zoveel getest, dat het onwaarschijnlijk is dat door de bekleding de brand zou kunnen ontwikkelen of uitbreiden. Aanname 20: Faalkans hittewerende bekleding tunnel (VM44) 0.01 Ook een maatregel die al veelvuldig wordt toegepast in de tunnelbouw. De faalkans wordt klein geacht. Aanname 21: Faalkans compartimentering (VM30) 0.01 Dit zijn meestal robuuste constructies, waardoor het onwaarschijnlijk wordt geacht dat deze zouden falen. Omdat het een belangrijke rol vervult in het veiligheidsproces, zal deze goed onderhouden worden. Aanname 22: Faalkans aanwezigheid zwerfvuil tunnel (VM-OZT) 0.05 Ondanks een verbod is er nog een kans op zwerfvuil in de tunnel, wat wordt geschat op 5%. Aanname 23: Faalkans aanwezigheid zwerfvuil metro (VM-OZM) 0.01 Ondanks een verbod is er nog een kleine kans op zwerfvuil in de metrowagon, wat wordt geschat op 1%. Deze faalkans wordt kleiner geacht dan de kans op zwerfvuil in de tunnel, doordat er hier meer toezicht is

141 Deel II - QRA-model 4.8 Stap 3b: Grote of kleine brand Of de brand zich ontwikkelt tot een grote of kleine brand is moeilijk te bepalen. Ook hiervoor worden aannamen gemaakt, overeenkomstig met de aannamen bij de RandstadRail [22]. Aanname 24: De kans op ontwikkeling tot een grote brand is 0.1. Aanname 25: De kans op ontwikkeling tot een kleine brand is Stap 4: Stop in de tunnel In figuur 4.5 is weergegeven wat de mogelijke oorzaken zouden kunnen zijn van een stop in de tunnel. Het grootste probleem bij een stop in de tunnel is het falen van de machinist! Daarom is het van belang dat het personeel voldoende oefent op mogelijke calamiteiten, waardoor de kans op handelingen ingegeven door een schrikreactie afneemt. Opmerkingen over figuur 8.8: De waarde van de totale kans dat de metrowagon zal stoppen (S) wordt doorgekoppeld naar de gebeurtenissenboom in figuur 4.2. Ook nu is een OF-poort gebruikt. Het maakt niet uit wat de oorzaak is, het onherroepelijke gevolg is een stop in de tunnel. stop in tunnel SS = Stop in tunnel door uitvallen Stroom ST= Stop in tunnel door falen Tractie SB = Stop in tunnel door falen Bestuurder 48 NRO faalt 0, noodstroomvoorziening 1 geen stroom en of 0, onafhankelijk stroomvoorziening stop in tunnel of 1 S 0,024 SS uitvallen stroom 0,001 ST tractie faalt 0,001 SB bestuurder faalt 0,02 figuur 4.5 Faalkansberekening stap 4: Stop in tunnel Faalkansen in de Stop-boom: Aanname 26 : Faalkans NoodRemOnderbreking (VM 48) Doordat deze maatregel erg belangrijk is, om een stop in de tunnel tegen te gaan, moet de faalkans zo onwaarschijnlijk mogelijk zijn. [35] Aanname 27: Faalkans noodstroomvoorziening (VM 12) De faalkans van deze maatregel zou onwaarschijnlijk moeten zijn, omdat het juist noodstroom betreft. Aanname 28: Faalkans onafhankelijke stroomvoorziening (VM 11) De faalkans van deze maatregel zou onwaarschijnlijk moeten zijn, omdat het juist de onafhankelijke stroomvoorziening betreft. Aanname 29: Uitvallen stroom (SS) Geen beschikbare statistiek, dus een aanname gemaakt door de auteur

142 Deel II - QRA-model Aanname 30: Falen tractie (ST) Geen beschikbare statistiek, dus een aanname gemaakt door de auteur. Aanname 31: Falen bestuurder (SB) 0.02 Deze aanname is afkomstig van het project Noord/Zuidlijn. [35] 4.10 Stap 5a: Evacuatie Het is lastig om de faalkansen van de getroffen evacuatiemaatregelen te bepalen. De veiligheidsmaatregelen in de voorgaande stappen van de gebeurtenissenboom zijn technische voorzieningen. Wanneer contact op wordt genomen met de fabrikant van de installaties kan wellicht de realistische faalkans worden achterhaald. Maar de faalkans van bijvoorbeeld de handrail of een vluchtpad is niet te bepalen. Deze zijn simpelweg aanwezig of niet. Deze mitigerende maatregelen hebben invloed op de vluchtsnelheid van de passagiers door de tunnel en bepalen hoeveel passagiers de tunnel kunnen ontvluchten. Dit is dus moeilijk in faalkansen uit te drukken. Daarom is eerst een berekening gemaakt van de vluchttijd van de laatste passagier in de drie verschillende perioden. De vluchttijd in dit QRA-model is afhankelijk van het aantal passagiers, de vluchtafstand, breedte van het vluchtpad en de hoeveelheid rook. Om nu de evacuatie te kwantificeren zijn de volgende aannamen gemaakt. Aanname 32: Vluchttijd korter dan 10 min. is een snelle evacuatie Aanname 33: Vluchttijd langer dan 10 min. is een langzame evacuatie Uit de berekening bleek dat de eerste passagier in ongeveer 5 minuten de tunnel kan verlaten en de laatste in ongeveer 20 min. (spits). Het gemiddelde van 10 minuten geldt als een acceptabele snelle evacuatie. De berekening en het kwantificeren worden verder uitgelegd in hoofdstuk Stap 5b: Hulpverlening De hulpverlening die betrokken is bij een brand in een metrotunnel betreffen brandweer en GGD. De GGD verzorgt de eventuele gewonden, de brandweer is de enige partij die wellicht de brandhaard zal benaderen. Doordat de arriveertijd van de brandweer meestal te lang is, wordt aangenomen dat ondanks een snelle of langzame hulpverlening er geen slachtoffers door hen kunnen worden gered. Dit betekent dat de passagiers op zichzelf zijn aangewezen. De passagiers die door de GGD worden behandeld en het ongeval wellicht daardoor overleven zijn niet meegenomen in dit QRA-model. Aanname 34: De kans op een snelle hulpverlening is 0.1 Aanname 35: De kans op een langzame hulpverlening is 0.9 Aanname 36: Het aantal slachtoffers dat kan worden gered wordt gelijk gesteld aan nul, ondanks een snelle hulpverlening

143 Deel II - QRA-model

144 Deel II - QRA-model 5 Evacuatietijd berekening in de metrotunnel 5.1 Inleiding In dit hoofdstuk worden de vluchttijden berekend bij een stop in de tunnel, wanneer de nooduitgang is geblokkeerd en er maar één vluchtrichting is. Hierdoor worden de maximale vluchttijden berekend. De vluchttijden worden berekend voor de laatste vluchter in de spits, in de normale en in de rustige rijtijden. Ook worden de vluchttijden van de eerste vluchter berekend. De evacuatietijden zijn afhankelijk van de geometrie van de tunnel, de uitgangen van de rijtuigen en natuurlijk de rook- en warmteontwikkeling. De input van de berekeningen is reeds in hoofdstuk 3 vermeld. In paragraaf 5.2 wordt de opzet van de berekening behandeld, waarbij ook de aannamen worden vermeld. Vervolgens zal in paragraaf 5.3 de berekening van de vluchtsnelheid worden uitgelegd. 5.2 Opzet berekening De vluchttijd bestaat uit: 1. De uitstaptijd 2. De wachttijd naast de metro 3. De vluchttijd over het vluchtpad Ad 1) De uitstaptijd Doordat het vluchtpad op dezelfde hoogte is als de vloer van de metro, is er relatief geen vertraging bij het uitstappen. Deze eis is in hoofdstuk 6, deel I vastgelegd. Ad 2) De wachttijd naast de metro De wachttijd naast de metro is dusdanig lang, door beperkte doorstroom capaciteit, dat de uitstaptijd te verwaarlozen is. Bij de uitstap en wachttijden is een aanname gemaakt over de doorstroom capaciteit per meter breedte van het vluchtpad. Deze aanname is overgenomen van de brandweer Amsterdam en gelijk gesteld aan de maximale capaciteit. Aanname 37: Doorstroom capaciteit van het vluchtpad (breedte in cm pass/min) Afhankelijk van de deurbreedte in cm, kunnen er evenveel personen per minuut door de deur vluchten. Bijvoorbeeld: de deur van de wagon is 1.3m (130cm) dus er kunnen 130 pers/min. door de deur. Ad 3) De vluchttijd over het vluchtpad De vluchttijd over het vluchtpad is met name afhankelijk van de h.o.h. afstand van de nooduitgangen en de ontwikkelingstijd van de rook en warmte. Het is gebleken uit de EUREKA 499 FIRETUN [46, 47] proeven dat na ongeveer 2 minuten de loopsnelheid al wordt beïnvloed door de rook. Aanname 38: Rookvrije periode na ontstaan brand is 2 min De eerste 2 minuten kan rookvrij worden gevlucht. In het volgende hoofdstuk in figuur 6.2, blijkt dat na 10 minuten de tunnel tot op een afstand van 300m van de brand onder de rook staat. Dan zal de vluchtsnelheid van de passagiers behoorlijk zijn afgenomen en de vluchtperiode zijn toegenomen. Aanname 39: Verschil tussen snelle en langzame evacuatie Uit de EUREKA proeven is gebleken dat de tunnel na 10 minuten tot op een afstand van 300m vanaf de brandhaard geheel gevuld is met rook. Er wordt aangenomen dat een snelle evacuatie korter duurt dan 10 minuten en een langzame evacuatie langer dan 10 minuten

145 Deel II - QRA-model Aanname 40: Vluchtsnelheid door rookontwikkeling input voor vluchtsnelheid m/s t in min minimale vluchtsnelheid met "dichte" rook [m/s] 0,3 t>4min maximale vluchtsnelheid met "dichte" rook[m/s] 0,5 t>4min minimale vluchtsnelheid in de rook [m/s] 0,5 2min<t< 4min maximale vluchtsnelheid in de rook[m/s] 1 2min<t< 4min minimale vluchtsnelheid zonder rook [m/s] 1 t<2min maximale vluchtsnelheid zonder rook[m/s] 1,2 t<2min tabel 5.1 Aangenomen vluchtsnelheden afhankelijk van de verblijfstijd en rookontwikkeling in de tunnel Tussen de 2 en 4 minuten zal er hinder van worden ondervonden. Tussen de 5 en 10 minuten zullen de passagiers grotere moeite hebben om te vluchten wegens ademhalingsproblemen, waardoor de vluchtsnelheid behoorlijk klein wordt. (zie paragraaf 5.3.5) 5.3 Vluchttijd berekening Inleiding In deze paragraaf zal de vluchttijd worden berekend. De berekeningen zijn opgezet vanuit het oogpunt van de laatste vluchter, die de maximale luchtafstand moet afleggen, de dichtstbijzijnde nooduitgang wordt geblokkeerd. De berekeningen zijn ook gemaakt voor de drie verschillende perioden. Deze vluchttijden zullen uiteindelijk worden gebruikt in de berekeningen van de gevolgen, door de blootstelling aan rook en hitte gedurende een bepaald tijd. De subparagrafen zijn ingedeeld in de uitstaptijd, de wachttijd, de vluchttijd door de tunnel. Uiteindelijk zal in subparagraaf de uiteindelijke vluchttijd worden bepaald voor de laatste en eerste vluchter. De kleurenlegenda luidt als volgt: invoer reeds gedaan op blad "input exploitatie parameters" automatisch berekend als de input is gegeven van de oranje vakken handinvoer, de vluchtsnelheid is wel afhankelijk van de rookontwikkelingstijd Ontdekkingstijd Voordat de passagiers daadwerkelijk gaan vluchten, zal de passagier ernst van de situatie moeten inzien, alvorens hij de overige passagiers zal alarmeren. In tabel 3.8 is hiervoor reeds aangenomen dat de ontdekkingsevenals de alarmeringstijd gelijk kunnen worden gesteld aan 30 sec (minimaal) en 60sec (maximaal) Uitstaptijd De uitstaptijd is afhankelijk van: aantal wagons 3 aantal deuren per wagon zijde 2 aantal vluchtpaden 2 breedte deuren 1,3 elke x minuten een metro 5 maximaal aantal pers/min door een deur 130 minimaal aantal pers/min door een deur 65 tabel 5.2 Afhankelijke parameters voor de uitstaptijd Hiermee kunnen de uitstaptijden per periode worden berekend: bezetting pass/metro min. uitstaptijd [sec] max. uitstaptijd [sec] spits normaal rustig tabel 5.3 Minimale en maximale uitstaptijden

146 Deel II - QRA-model Wachttijd naast de metro De uitstaptijd is afhankelijk van: breedte vluchtpad [m] 0,8 aantal vluchtpaden 2 maximaal aantal pers/min per breedte vluchtpad 80 minimaal l aantal pers/min per breedte vluchtpad 60 tabel 5.4 Afhankelijke parameters voor de berekening van de wachttijd naast de metro op het vluchtpad in de tunnel De passagiers verzamelen zich naast de metro. Doordat het vluchtpad smal is, is de voortgang van de kluwen passagiers langzaam en te vergelijken is met de doorstroom door een nooduitgang. De aanname van de brandweer van Amsterdam wordt hier overgenomen, zoals te zien in tabel 5.4. Het blijkt dat de uitstaptijd van minder groot belang is en deze niet meer meetelt in de totale vluchttijd. De passagiers kunnen namelijk niet eens uitstappen doordat er een menigte voor de deur staat. De wachttijd naast de metro wordt: wachtrij voor allerlaatste passagier passagiers min. wachttijd [sec] max. wachttijd [sec] spits normaal rustig tabel 5.5 Wachttijd naast de metro voor de laatste vluchter De langste wachttijd is 6.25 min (375 sec); de vluchtsnelheid langs de metro (90m) is dan: 0.24 m/s. De kortste wachttijd is 1.35 min (81 sec); de vluchtsnelheid langs de metro (90m) is dan: 1.11 m/s Vluchttijd door de tunnel naar een nooduitgang of station In deze berekening is uitgegaan van een stop van een brandende metro precies voor een nooduitgang. Dit zorgt ervoor dat de passagiers de maximale vluchtafstand moeten afleggen. Nadat de metro is gepasseerd zal er nog 260m moeten worden afgelegd. lengte wagon [m] 90 h.o.h. nooduitgang [m] 350 vluchtlengte [m] 260 tabel 5.6 Afhankelijke parameters voor de berekening van de vluchttijd Voordat de vluchter daadwerkelijk de metro is gepasseerd en zijn weg kan vervolgen naar de nooduitgang, kan enige tijd duren. Dit is afhankelijk van de ontdekkingstijd, de alarmeringstijd en de wachttijd naast de metro. De uitstaptijd is niet meegenomen, doordat deze erg klein is in vergelijking met de wachttijd. Indien bekend is hoe lang de vluchter reeds in de tunnel zit, kunnen ook aannamen worden gedaan voor de vluchtsnelheid, zie aanname 40. Hier is de link gelegd tussen de rookontwikkeling en de verblijfstijd in de tunnel. Zoals te zien in tabel 5.7 is eerst de verblijfstijd berekend (minimale verblijfstijd in de spits= ). Vervolgens moet de vluchtsnelheid worden ingevuld aan de hand van tabel 5.1. Dit resulteert in een vluchtsnelheid door de tunnel. vluchttijd voor laatste passagier Minimale maximale Minimale Maximale minimale vluchttijd maximale vluchttijd verblijfstijd verblijfstijd vluchtsnelheid vluchtsnelheid* in tunnel in tunnel [sec] [sec] [m/s] [m/s] [sec] [sec] spits ,30 0, normaal ,50 0, rustig ,00 1, tabel 5.7 Vluchttijden door de tunnel

147 Deel II - QRA-model Totale vluchttijd laatste vluchter Nu kunnen alle voorgaande berekeningen bij elkaar worden opgeteld. Daarna wordt bepaald wat geldt als een snelle evacuatie (< 10min.) en wat als een langzame evacuatie (> 10min.). Naast de vluchttijd van de laatste vluchter zal ook die van de eerste vluchter worden gegeven. Vluchttijd voor laatste vluchter min.tijd [sec] max.tijd [sec] gem. [sec] gem. [min.] 1ontdekkingstijd ,8 2Alarmeringstijd ,8 3vluchttijd in tunnel 3auitstaptijd - spits ,7 - normaal ,5 - rustig ,2 3bwachttijd naast metro - spits ,5 - normaal ,4 - rustig ,6 3ctijd over het vluchtpad - spits ,6 - normaal ,0 - rustig ,0 totale vluchttijd tijdens spits ,2 totale vluchttijd tijdens normale dagdeel ,4 totale vluchttijd tijdens rustige dagdeel ,3 tabel 5.8 Totale vluchttijden van de laatste vluchter Als de vluchttijd van de eerste passagier wordt uitgerekend, wordt geen rekening gehouden met de uitstaptijd en de wachttijd naast de metro. Doordat hij als eerste overal arriveert, zijn er geen wachttijden. Vluchttijd voor eerste vluchter min.tijd [sec] max.tijd [sec] gem. [sec] gem. [min] 1ontdekkingstijd ,75 2Alarmeringstijd ,75 3vluchttijd in tunnel 3a uitstaptijd b wachttijd naast metro c tijd over het vluchtpad ,97 totale vluchttijd tijdens spits tabel 5.9 Totale vluchttijd van de eerste passagier 5.4 Kansbepaling snellen en langzame evacuatie: Zoals te zien is in tabel 5.8 zijn de vluchttijden in de spits en in de normale uren groter dan 10 minuten. De kans op een langzame evacuatie wordt dan gelijk gesteld aan de verhouding van de langzame evacuatieperioden tot de totale rijtijd per dag. De rijtijden per periode zijn: spits 4 normaal 9 rustig 5 totale rijtijd 18 Dit resulteert in de volgende kansbepalingen: Snelle evacuatie: rustige uren/totale rijtijd=5/18=0.28 Langzame evacuatie: spits +normale uren/totale rijtijd=(9+5)/18=0.72 Deze waarden staan de in de gebeurtenissenboom bij stap 5a

148 Deel II - QRA-model 6 Gevolgen door rook- en warmteontwikkeling voor passagiers 6.1 Inleiding Bij een brand in een ondergronds metrosysteem vallen de slachtoffers meestal niet door de directe impact van de brand, maar overlijden zij ten gevolge van rook- en warmteontwikkeling (indirecte gevolgen). In dit hoofdstuk zal worden berekend hoeveel slachtoffers er vallen ten gevolge van een brand. Daartoe wordt in paragraaf 6.2 de brandlast van een metrostel bepaald. Vervolgens worden in paragraaf 6.3 de rekenmodellen beschreven om het aantal slachtoffers te bereken voor rook en voor warmte. In de laatste paragraaf wordt het totale aantal slachtoffers bepaald, wanneer de brandende metro tot stilstand is gekomen voor een nooduitgang en de maximale vluchtafstand moet worden afgelegd. Dit is namelijk het meest ernstige vluchtscenario dat zich kan voordoen en bepaalt daardoor het maximale aantal te verwachten slachtoffers. 6.2 Brandlast bepaling in EUREKA onderzoek Inleiding Om te bepalen hoe groot de rook- en warmteontwikkeling is van een metrobrand in een tunnel, zal eerst moeten worden vastgelegd welke brandlast van toepassing is. In een Europees onderzoek (EUREKA ) zijn de brandlasten van auto s, vrachtwagens en metro s onderzocht [45]. Voor het vervoersmiddel metro zijn verschillende typen branden nagebootst, zowel met stalen als aluminium metrostellen. De branden zijn gesimuleerd door brandstofbakken te plaatsen in de metrostellen Conclusies van het EUREKA onderzoek voor metrowagons Slechts in één proef is een brandlast gemeten hoger dan 15MW, hierbij zijn echter grote hoeveelheden brandhout gebruikt. Om ontwikkelde branden te creëren moesten er behoorlijke hoeveelheden brandstoffen worden geplaatst. Deze hoeveelheden komen niet overeen met de hoeveelheden brandstof welke zouden worden gebruikt bij brandstichting. Daarom kan worden geconcludeerd dat de brandlasten die in dit onderzoek worden gepresenteerd kunnen worden aangemerkt als worst-case scenario s. De proeven laten zien dat de brandontwikkeling in stalen metrowagons sneller geschied dan de brandontwikkeling in aluminium wagons. Dit is het tegenovergestelde wat werd aangenomen. Daarom is geconcludeerd dat de brandwerendheid van moderne aluminium rijtuigen aanzienlijk is verbeterd. Daarnaast wordt opgemerkt dat door het toepassen van moderne zittingen/stoelen de kans op de ontwikkeling van een volledige ontwikkelde brand, uitgaande van een beperkte ontstekingsbron, sterk kan worden beperkt. Aanname 41: Ontwikkeltijd brand tot maximaal vermogen De ontwikkeltijd van de brand tot de maximale brandlast bedraagt in een worst-case scenario 10 minuten. Dit is de meest conservatieve aanname die kan worden gemaakt. Aanname 42: Brandlast Als worst-case scenario wordt aangenomen dat de maximale brandlast van een metro 15MW is. 6.3 Rook- en temperatuursontwikkeling bepaling in FIRETUN onderzoek Door de Technische Universiteit van Braunschweig [47] zijn testen uitgevoerd naar de temperatuur en rookontwikkeling van branden in tunnels. Dit was een onderdeel van het EUREKA-project, namelijk FIRETUN. In een oude mijn in Noorwegen, met een hoogte van 5m, zijn brandtesten uitgevoerd met vrachtwagons, auto s, trein- en metrostellen. Hieronder wordt een aantal resultaten van de rook- en warmteontwikkeling weergegeven Rook Tijdens de brandtest zijn rookmetingen gedaan. In figuur 6.1 is weergegeven hoe snel de rook zich ontwikkelt van een brandende touring car ten opzichte van de hoogte en lengte van de tunnel. De maximale brandlast van de touring car is C, dit ligt tussen de brandlast van de stalen en aluminium rijtuigen, zie figuur 6.4 in de volgende subparagraaf. Aanname 43: Rookontwikkeling metrostel De rookontwikkeling van de touring car en het metrorijtuig komen met elkaar overeen. In figuur 6.1 is te zien dat na ongeveer 6,5 minuut de rook zich tot op 2 m boven vloerniveau bevindt. Het wordt aannemelijk geacht dat vanaf dat tijdstip het leven van de passagiers in gevaar komt. De brandlast zal nog niet op zijn maximum zijn, dat is bij ongeveer 10 minuten, maar het is wel degelijk een bedreigende situatie

149 Deel II - QRA-model figuur 6.1 Rookontwikkeling van de brandende touring car [47] Ook is een meting gedaan naar het zicht dat de vluchtende passagier nog heeft op een afstand van 300m van de brand. Dat is weergegeven in figuur 6.2. figuur 6.2 Ontwikkeling van de zicht tijdens de brandproef met de touring car op 300m afstand van de brand [47] Het blijkt dat na 10minuten het zicht is beperkt tot 10m. Dit is weer van invloed op de vluchtsnelheden van de passagiers door de tunnel. In de volgende subparagraaf wordt berekend wat het effect is van de rook voor de passagiers. Aanname 44: Zicht in de tunnel De eerste twee minuten zijn rookvrij voor de passagiers, na 10 minuten is het zicht zeer beperkt Slachtoffers door de rookontwikkeling Rook is een doodsoorzaak van passagiers doordat de passagiers blootstaan aan giftige stoffen. Het effect hiervan op de passagiers is afhankelijk van de verblijfstijd in de rook. Met behulp van een prohibit-functie wordt aangegeven welk verwacht percentage van de aanwezige passagiers schadelijke gevolgen zal ondervinden van rook. Dit wordt beschreven in het Handleiding OGR [38]. Doordat alleen van de stof koolmonoxide (CO) een prohibit-functie beschikbaar is, zal deze hieronder worden uitgewerkt. Het CO-gehalte en het letaliteiteffect ervan op de passagiers op lopershoogte zijn van belang. Het aantal slachtoffers ten gevolge van rook is afhankelijk van de volgende parameters: Gebruikte materialen (vrijkomen CO en mogelijke brandlast). Geometrie van de tunnel (hoogte, breedte, h.o.h. afstand nooduitgangen, geometrie vluchtpad). Toepassing Rook-warmte-installatie (RWA) i.v.m. blootstellingstijd aan rook. Bezetting per periode. Geometrie rijtuig. CO-gehalte op lopershoogte: Het CO-gehalte is afhankelijk van het door de brand geproduceerde CO en van de stabiliteit van de rooklaag (ofwel de vermenging van de rook). De rook zal zich als eerste verzamelen bovenin de tunnel en zal zich ook voortplanten naar beide uiteinden van de tunnel. Op een bepaalde afstand van de brandhaard kan de rooklaag instabiel worden en uitzakken. Afhankelijk van de stabiliteit van de rooklaag verspreidt de rook, inclusief het

150 Deel II - QRA-model CO-percentage zich over de hoogte van de tunnel. De stabiliteit van de rooklaag wordt uitgedrukt met behulp van de mengfactor. Deze mengfactor is afhankelijk van de verhouding Q/C. De Q/C-verhouding kan worden berekend met de volgende formule: Q C met Q = (6.1) W * h * h Q vermogen [MW] 15 W breedte tunnel in meters 4,3 h hoogte tunnel in meters 4,3 C W*h*h1/2 38 Q/C Q/(W*h*h1/2) 0,391 mengfactor bij Q/C 1 tabel 6.1 Parameters voor berekenen mengfactor (formule geldig voor rechthoekige doorsnede) Voor een ronde doorsneden moeten de breedte en hoogte worden omgerekend. Vervolgens kan met de Q/Cverhouding de mengfactor kan nu worden afgelezen in figuur 6.3. figuur 6.3 Bepalen van de mengfactor Het CO-percentage op lopershoogte wordt vervolgens berekend met de volgende formule: CO % = CO % rook *1 / h * mengfactor (6.2) met CO%rook CO% in de 1m dikke laag rook (volume-procent) 1,5 CO% CO% op lopershoogte (volume-procent) 0,35 tabel 6.2 Parameters voor berekenen CO% Het CO-percentage wordt omgezet naar volumeprocent (mg/m 3 ): C = * * CO % * (6.3) met: Cmg=C aantal mg CO per m dichtheid lucht bij 290K 1,207 factor om kg naar mg om te rekenen procent naar fractie 100 Temperatuur bovenin de tunnel [K] 873 Temperatuur op loophoogte (1/3) [K] 290 tabel 6.3 Parameters voor berekenen CO in mg/m

151 Deel II - QRA-model Letaliteits-effecten als gevolg van dosis CO De dosis-effect relatie van een giftige stof wordt in het algemeen weergegeven als zogenaamde prohibit-functie. Het effect is tot op heden gelijk aan overlijden. De prohibit functie wordt als volgt gedefinieerd: n Pr = a + b * ln( C * t ) (6.4) De parameters a,b en n zijn afhankelijk van de toxische stof en voor CO zijn dat respectievelijk de waarden 7.4, 1 en 1, wat resulteert in de volgende functie voor CO: Pr1 = ln( C * t1) (6.5) t = t blootstell t 1 ingstijd _ aan _ rook rookvrije _ tunnel (6.6) met: Pr de prohibit-grootheid [-] C concentratie van de giftige stof (CO) in de geinhaleerde lucht [mg/m3] 1399 t rookvrij rookvrij houden van de tunnel door RWA 2 t vlucht spits vluchttijd laatste vluchter in spits [min] 19 t vlucht normale uren vluchttijd laatste vluchter in normale uren [min] 12 t vlucht rustige uren vluchttijd laatste vluchter in rustige uren [min] 7 t1 blootstellingstijd laatste vluchter in spits [min] 17 t2 blootstellingstijd laatste vluchter in normale uren[min] 14 t3 blootstellingstijd laatste vluchter in rustige uren [min] 5 t4 blootstellingstijd eerste vluchter [min] 3 tabel 6.4 Parameters voor prohibit-functie voor giftige stof CO t Pr t t t t tabel 6.5 Prohibit waarde door CO Het omrekenen van de prohibit naar overlijdenskans gaat als volgt: kans 2 3 a = [0.174 * s * s * s ] * exp( 2 ) (6.7) met a Pr-5 (absolute waarde); afhankelijk van toxische stof! s 1/(1+0,33276*a); afhankelijk van toxische stof! pr relevante prohibit waarde Pr1 prohibit waarde bij vluchttijd laatste vluchter in de spits Pr2 prohibit waarde bij vluchttijd laatste vluchter in normale uren Pr3 prohibit waarde bij vluchttijd laatste vluchter in rustige uren Pr4 prohibit waarde bij vluchttijd eerste vluchter in de spits tabel 6.6 Benodigde parameters voor berekenen letaliteitskans voor vluchters in de spits, normale uren en rustige uren 2 Pr1 rook spits Pr2 rook normaal Pr3 rook rustig Pr4 rook spits a s kans % N door rook tabel 6.7 Letaliteitskans en aantal doden afhankelijk van de periode Bij een grote brand in de passagiersruimte van de metrowagon, welke leidt tot een stop in de tunnel, vallen er door CO-vergiftiging in de spits 8 doden, zie tabel 6.7. De passagiers leggen de maximale vluchtafstand af

152 Deel II - QRA-model Temperatuur In figuur 6.4 zijn de temperaturen weergegeven ten opzichte van de afstand tot de brand voor wegverkeer en metrostellen. De aluminium rijtuigen hebben een grotere brandlast dan de stalen rijtuigen. Momenteel rijden er meestal aluminium rijtuigen door de metrotunnels. figuur 6.4 Temperatuursontwikkeling van brandende voertuigen en metro rijtuigen in langsdoorsnede van de tunnel [47] In de figuur 6.5 zijn de temperaturen weergegeven in de dwarsdoorsnede van de tunnel. De variatie van de temperatuur over de hoogte is van belang voor de vluchtende passagiers. figuur 6.5 Temperatuursontwikkeling van wegverkeer en metro rijtuigen in dwarsdoorsnede van de tunnel [47] Aanname 45: Schadelijke temperatuur voor mensen Er wordt aangenomen dat bij 60 0 C lichamelijk schade kan worden ondervonden en bij een blootstelling van C zullen mensen hieraan overlijden. Uit bovenstaande figuren blijkt dat ten tijde van de maximale brandlast, de temperaturen op loophoogte (max. 2m) dusdanig hoog zijn dat de reizigers zullen overlijden. Dit is natuurlijk de meest ernstige situatie. In paragraaf is reeds gesteld dat de maximale brandlast in 10 minuten zou worden bereikt. Dus kan ook worden aangenomen dat eenieder die nog bij de metrowagon staat, zal overlijden door de warmte. In de volgende paragraaf wordt berekend hoeveel slachtoffers er vallen door de warmte. Het aantal slachtoffers ten gevolge van hitte is afhankelijk van de volgende parameters: Gebruikte materialen (mogelijke brandlast). Geometrie van de tunnel (hoogte, breedte, h.o.h. afstand nooduitgangen, geometrie vluchtpad). Toepassing Rook-warmte-installatie (RWA) i.v.m. blootstellingstijd aan rook. Bezetting per periode. Geometrie rijtuig

153 Deel II - QRA-model Slachtoffers door de warmte ontwikkeling Het aantal slachtoffers door warmte-ontwikkeling kan worden berekend met behulp van de volgende formules, ontwikkeld door Purser in [40, 46] Als T<323 (K) dan: F = 0.0 (6.8) h Als 323<T<573 (K) dan; t F h = (6.9) 60 * exp( ( T 273)) Als T>573 (K) dan F =1.0 (6.10) h Met: P kans op overlijden door hitte t ontwikkelingstijd tot 80 C Ontwikkeltijd brand tot 80 0 C [sec] 600 T temperatuur [Celcius] 80 T temperatuur [K] 353 t rookvrij tunnel rookvrij houden van de tunnel door RWA [min] 2 t vluchttijd in spits vluchttijd laatste vluchter in spits [min] 19 t vlucht normale uren vluchttijd laatste vluchter in normale uren [min] 12 t vlucht rustige uren vluchttijd laatste vluchter in rustige uren [min] 7 t 1 blootstellingstijd in spits blootstellingstijd laatste vluchter in spits [min] 17 2 blootstellingstijd in normale uren blootstellingstijd laatste vluchter in normale uren[min] 10 t 3 blootstellingstijd in rustige uren blootstellingstijd laatste vluchter in rustige uren [min] 5 t 4 blootstellingstijd in spits;eerste vluchter blootstellingstijd eerste vluchter [min] 3 tabel 6.8 Parameters voor de letaliteitsberekening voor hitte De blootstellingstijd aan hitte is niet te bepalen doordat er geen metingen zijn waarbij de temperatuursontwikkeling tegen de tijd worden uitgezet. Daarom wordt aangenomen dat de temperatuur zich net zo snel ontwikkelt als de rook in figuur Er wordt aangenomen dat na 10 min (600sec) de temperatuur op loophoogte is opgelopen tot levensbedreigende temperaturen van 80 0 C (353K), zie figuur 6.5. Aanname 46: Maximale blootstellingstijd voor passagiers aan hitte. De maximale blootstellingstijd aan hitte, bij de ontwikkeling van de brand tot de maximale brandlast, is 10 minuten. Het temperatuursverschil (δt) wordt berekend door de vluchttijd van de laatste vluchter te verminderen met de ontwikkeltijd van de brand tot C. Dit kan worden berekend met de volgende formules: tblootstellingstijd _ in _ tunnel _ spits = tvluchttijd _ in _ spits t rookvrijetunnel (6.11) t = t blootstell ingstijd * 60 t (6.12) 0 ontwikkelingstijd _ brand _ tot _ 80 Het aantal slachtoffers (N) kan vervolgens worden berekend, indien wordt aangenomen dat de tunnel al na 2 minuten onder de rook staat, doordat er geen RWA installatie is geïnstalleerd. P warmte N door warmte tabel 6.9 Aantal slachtoffers door hitte

154 Deel II - QRA-model 6.4 Totaal aantal slachtoffers door brand in een stilstaande metro in de tunnel In deze paragraaf worden het totaal aantal slachtoffers per periode ten gevolge van warmte/hitte en COvergiftiging uitgerekend. De berekeningen zijn gemaakt voor de laatste vluchter, daarom zijn de berekende waarden conservatief. Zij vormen de bovengrens, dus voor de worst-case scenario. In de gebeurtenissenboom zijn een aantal verschillende ongevalsscenario s gedefinieerd. Het onderscheid is gemaakt tussen: Een grote of een kleine brand. Een langzame of snelle evacuatie Een gedetecteerde of ongedetecteerde brand Aanname 47: Slachtoffer berekeningen gelden voor een grote brand met een langzame evacuatie voor een gedetecteerde brand. grote brand met langzame evacuatie Slachtoffers bij gedetecteerde brand Laatste vluchters in de spits 278 Laatste vluchters in de normale uren 13 Laatste vluchters in de rustige uren 0 tabel 6.10 Slachtoffers ten gevolge van een grote gedetecteerde brand met langzame evacuatie Aanname 48: Aantal slachtoffers voor ongedetecteerde brand neemt toe met 25% grote brand met langzame evacuatie Slachtoffers bij niet-gedetecteerde brand Laatste vluchters in de spits 348 Laatste vluchters in de normale uren 17 Laatste vluchters in de rustige uren 0 tabel 6.11 Slachtoffers ten gevolge van een grote ongedetecteerde brand met langzame evacuatie Aanname 49: Aantal slachtoffers bij een grote brand en een snelle evacuatie Er wordt aangenomen dat er 50% minder slachtoffers vallen ten opzichte van een grote brand met een langzame evacuatie. grote brand met snelle evacuatie Slachtoffers bij gedetecteerde brand Slachtoffers bij gedetecteerde brand Laatste vluchters in de spits Laatste vluchters in de normale uren 7 8 Laatste vluchters in de rustige uren 0 0 tabel 6.12 Slachtoffers ten gevolge van een grote brand in een stilstaande metro in de tunnel met snelle evacuatie Aanname 50: Slachtoffers bij een kleine brand en een langzame evacuatie Voor een kleine brand wordt aangenomen dat er 25% minder slachtoffers vallen ten opzichte van een grote brand met een langzame evacuatie. Kleine brand met langzame evacuatie Slachtoffers bij gedetecteerde brand Slachtoffers bij gedetecteerde brand Laatste vluchters in de spits Laatste vluchters in de normale uren 3 4 Laatste vluchters in de rustige uren 0 0 tabel 6.13 Slachtoffers ten gevolge van een kleine brand in een stilstaande metro in de tunnel met langzame evacuatie

155 Deel II - QRA-model Aanname 51: Slachtoffers bij een kleine brand en een snelle evacuatie Voor een kleine brand wordt aangenomen dat er 90% minder slachtoffers vallen ten opzichte van een grote brand met een langzame evacuatie. kleine brand met snelle evacuatie Slachtoffers bij gedetecteerde brand Slachtoffers bij gedetecteerde brand Laatste vluchters in de spits Laatste vluchters in de normale uren 1 2 Laatste vluchters in de rustige uren 0 0 tabel 6.14 Slachtoffers ten gevolge van een kleine brand in een stilstaande metro in de tunnel met snelle evacuatie Aanname 52: Minimale en maximale slachtoffers aantallen Er is een boven- en ondergrens per brandscenario, gelijk aan het aantal slachtoffers tijdens de spits respectievelijk in de normale uren. 6.5 Kans op afleggen maximale vluchtroute Om enigszins het aantal slachtoffers te nuanceren wordt hieronder aangegeven wat de kans zou zijn dat ook daadwerkelijk de maximale vluchtafstand (350m) zou moeten worden afgelegd. Er is verondersteld dat er in de metrowagon drie brandlocaties zijn; in de kop (k), in het midden (m) en op het eind (e) van het metrostel. Gezien de lengte van het metrostel (90m) zijn er grofweg 4 locaties in de tunnel waar deze tot stilstand zou kunnen komen. Dit is weergegeven in figuur vluchtdeur 1 vluchtdeur k m e figuur 6.6 Schematische weergave van de mogelijke locaties waar de metrowagon stil kom te staan in de tunnel Per locatie in de tunnel en in de metro kan worden bepaald hoe ver de reizigers moeten lopen en hoeveel procent van de reizigers gebruik maken van vluchtdeur 1 en hoeveel van vluchtdeur2. Dit is uitgewerkt in tabel vluchtdeur1 vluchtdeur 2 locatie kans op kans op locatie aantal reiz. aantal reiz. locatie x brand in metro in % afstand kans in % afstand kans 1 0,25 k 0, ,5 0,083 m 0, ,5 0, ,5 0,041 e 0, ,50 0, ,25 k 0, ,00 0,083 m 0, ,50 0, ,50 0,041 e 0, ,00 0, ,25 k 0, ,00 0,083 m 0, ,50 0, ,50 0,041 e 0, ,00 0, ,25 k 0, ,00 0,083 m 0, ,50 0, ,50 0,041 e 0, ,00 0,083 tabel 6.15 Mogelijk af te leggen vluchtafstanden in een tunnel met h.o.h. nooduitgangen op 350m Dit resulteert uiteindelijk in een kans van 8.3% dat een reiziger daadwerkelijk de maximale vluchtafstand van 350m aflegt, zie grafiek

156 5,0E-01 4,0E-01 3,0E-01 2,0E-01 1,0E-01 0,0E+00 C.J. Soons Deel II - QRA-model percentage verdeling mogelijke vluchtafstanden bij nooduitgangen op een h.o.h. afstand van 350m 0,413 0,248 0,248 mogelijke vluchtafstanden 0, vluchtafstand in m grafiek 6.1 Verdeling mogelijke vluchtafstanden bij een stop in een tunnel (h.o.h. 350m)

157 Deel II - QRA-model

158 Deel II - QRA-model 7 Resultaten QRA 7.1 Inleiding Met behulp van een QRA-model kan het interne risico van een metrosysteem kwantificeerbaar worden gemaakt. Hiertoe zijn reeds de faalkansen en gevolgen bepaald in voorgaande hoofdstukken. Het uiteindelijke risico van het ontworpen standaard metrosysteem zal in dit hoofdstuk worden weergegeven. Ook wordt het risico weergegeven van het kale metrosysteem, zoals vastgelegd in hoofdstuk 6 deel I. Hiermee kan het verschil worden aangetoond tussen metrosystemen waar veiligheidsmaatregelen worden toegepast en waar geen veiligheidsmaatregelen worden genomen. Tevens wordt de output van het QRA-model vergeleken met het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau, zoals is bepaald in hoofdstuk 5 deel I. Indien de output onveiliger is, dan de gestelde normering moeten er aanpassingen worden gemaakt in het metrosysteem of in de getroffen veiligheidsmaatregelen. Opgemerkt wordt echter dat de uitkomsten van de QRA zijn gebaseerd op diverse aannamen met betrekking tot mogelijke faalkansen. Niet zozeer de enkelvoudige (getalsmatige) uitkomst maar de signalen/effecten die het model aangeeft, zijn van belang. In paragraaf 7.2 zal de resulterende gebeurtenissenboom worden weergegeven met daaraan gekoppeld de gevolgen en de risico s. De input van het standaard metrosysteem is reeds in voorgaande hoofdstukken vermeld. De verschillen tussen de input van het kale en het standaard metrosysteem zullen worden beschreven in paragraaf 7.3. Het risico zal worden weergegeven in FN-curven, waarin ook het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau is verwerkt. Hierna zullen de FN-curven voor het standaard en voor het kale metrosysteem worden behandeld in de paragraaf Resulterende gebeurtenissenboom Door de opzet van de gebeurtenissenboom, zie Fout! Verwijzingsbron niet gevonden., kan deze worden gebruikt voor verschillende brand situaties, namelijk 1. Brand in de passagiersruimte van de metrowagon, al rijdend door de tunnel 2. Brand in de technische ruimte van de metrowagon, al rijdend door de tunnel 3. Brand in de passagiersruimte van de metrowagon, stilstaand op het station 4. Brand in de technische ruimte van de metrowagon, stilstaand op het station De getalswaarden in Fout! Verwijzingsbron niet gevonden. voor de berekende faalkansen en gevolgen zijn slechts voor één brand situatie geldig, namelijk die voor een brand in de passagiersruimte al rijdend door de tunnel. De gebeurtenissenboom moet als volgt worden gelezen (links naar rechts): Stap 1: De kans op een brand per jaar in een metrowagon is gelijk aan 27,9% (0.279) Stap 2a: De kans dat de brand in de passagiersruimte niet wordt gedetecteerd is 0.005% (5*10-5 ) Stap 2b: De kans dat de brand in de passagiersruimte niet wordt geblust is 20% (0.2) Stap 3a: De kans dat de brand zich zal ontwikkelen is 2% (0.02) Stap 3b: De kans dat de brand zich ontwikkelt tot een kleine brand is 90% en tot een grote brand is 10%. Stap 4: De kans dat de metro tot stilstand komt in de tunnel is gelijk aan 2,4% (0.024) Stap 5a: De kans dat de evacuatie snel zal verlopen is 28% en langzaam 72%. Stap 5b: De kans dat de hulpverlening snel zal verlopen is 10% en langzaam 90%. Deze kansen kunnen dus variëren per brandsituatie. Maar wanneer er aanpassingen worden gedaan bij de veiligheidsmaatregelen of in de constructie van het metrosysteem zelf, veranderen de faalkansen ook! In de gebeurtenissenboom is te zien dat er 24 verschillende subscenario s zijn, waarbij de metro in 16 gevallen tot stilstand komt in de tunnel (T1 t/m T16) en in zes scenario s op het station (S1 t/m S6). Bij de berekening van het aantal slachtoffers, is alleen het scenario doorgerekend voor een stop in de tunnel en een vluchtafstand van 350m. Er is nog geen gevolgen-berekening gemaakt voor een stop op het station. Indien dat ook zou worden gedan, kan ook het risico van een stop in een station worden berekend. Doordat het metrosysteem wordt ingericht volgens het Safe Haven principe, wordt het scenario met een stop in de tunnel als het meest bedreigende aangemerkt. Vandaar dat voor deze situatie ook de gevolgen-berekening is gemaakt

159 Deel II - QRA-model Voorbeeld subscenario T1: Kans van voorkomen van subscenario: 0.279*(1-5*10-5 )*0.8*0.02*0.9*0.024*0.28*0.1= 2.68*10-6 per jaar Gevolgen voor kleine brand met snelle evacuatie: Maximaal aantal slachtoffers: 28 (slachtoffers in de spits aanname 51 en 52) Minimaal aantal slachtoffers: 1 (slachtoffers in de normale uren aanname 51 en 52) Gemiddeld aantal slachtoffers: 15 Indien er vragen zijn over de gebruikte faalkansen wordt verwezen naar hoofdstuk 4. Voor de berekeningen van de gevolgen (slachtoffers) wordt verwezen naar hoofdstuk

160 Deel II - QRA-model figuur 7.1 Gebeurtenissenboom van brand inclusief de gevolgen In de hierop volgende subparagrafen zal de faalkans voor elk stap (2a t/m 5b) verder worden uitgewerkt

161 Deel II - QRA-model 7.3 Input kaal metrosysteem In deze paragraaf zal het verschil worden aangegeven tussen het standaard en het kale metrosysteem. Deze zijn eerder al eens gedefinieerd als: 1. De kale systeembeschrijving: een metrosysteem dat primair de functie heeft om de reiziger van locatie A naar locatie B te brengen, onder de voorwaarde dat er niet op zicht wordt gereden. Het systeem bestaat dan uit een rail, een perron, verlichting, blokbeveiliging en technische voorzieningen om te kunnen rijden. 2. De standaard systeembeschrijving: een metrosysteem waarbij naast de primaire functie van het vervoeren, dit ook veilig moet zijn voor de passagiers. Daarom worden er naast de bovengenoemde onderdelen van het kale systeem, ook maatregelen getroffen opdat er een zeer kleine kans bestaat dat er een botsingen, een ontsporing of bijvoorbeeld een brand kan plaatsvinden. De input van het standaard metrosysteem is reeds beschreven in hoofdstuk 3. Al deze veiligheidsmaatregelen op het gebied van detectie, blussen of mitigatie worden niet toegepast in het kale metrosysteem. Daarnaast zijn er nog een aantal andere punten die gewijzigd zullen worden, namelijk: Geen nooduitgangen De vluchtlengte van de passagiers wordt gelijk aan de afstand tussen de stations (1000m i.p.v. 350m). Geen vluchtpaden Indien er gevlucht zal moeten worden door de tunnel, zal dat geschieden over de rails. Dit wordt verwerkt in het QRA-model als 1 vluchtpad met een breedte van 0.8m. Geen veiligheidsinstructie van de bestuurder Grotere kans dat de metro tot stilstand wordt gebracht in de tunnel, indien hij/zij geen weet heeft van de mogelijke gevolgen. Aanname 53: De faalkans van de bestuurder Deze wordt bij kaal metrosysteem 10% i.p.v. 2%. Geen onderhoudseisen Wanneer geen aandacht wordt besteed aan mogelijke rotzooi en troep in de tunnel of metro, zal de kans groter zijn dat de brand zich kan ontwikkelen. Aanname 54: Aanwezigheid zwerfvuil (OZM en OZT) Bij een kaal metrosysteem wordt deze kans gesteld op 50%. Geen materieel eisen Wanneer er geen eisen worden gesteld aan het materieel is er een grore kans dat de brand zich kan ontwikkelen of een grotere brandlast kan ontstaan, waardoor er meer slachtoffers zullen vallen. Aanname 55: Brandlast metrowagon Dit wordt aan de hand van de EUREKA proeven gelijk gesteld aan 40MW Lagere vluchtsnelheden Door de afwezigheid van egale vloeroppervlakten, van richtingswijzers en goede verlichting zal de vluchtsnelheden afnemen. De belangrijkste factor hierbij blijkt de rookontwikkeling te zijn. Hoe langere tijd in de tunnel, hoe dikker de rook, hoe minder zicht, uiteindelijk resulterend in een lage snelheid. Met deze verschillen zijn ook de risicoberekeningen gemaakt voor het kale metrosysteem, welke in de volgende paragrafen zullen worden weergegeven

162 Deel II - QRA-model 7.4 FN-curve brand in metrowagon In deze paragraaf worden de FN-curven besproken die het resultaat zijn van een stop in de tunnel door brand in de passagiersruimte en door brand in de technische ruimte van een wagon. Zowel de berekening voor het standaard als voor het kale metrosysteem zijn weergegeven. Daarnaast zijn ook de minimale en maximale normering (hoofdstuk 5, deel I) weergegeven in elke grafiek Brand in passagiersruimte Het risico van het standaard en kale metrosysteem zullen in deze subparagraaf besproken worden. In grafiek 7.1 zijn de FN-curven weergegeven van het standaard en kaal metrosysteem, voor de situatie dat de metro stopt in de tunnel door een brand in de passagiersruimte. Hierbij zijn de kansen voor de subscenario s opgeteld naar oplopend slachtofferaantal. In grafiek 7.2 zijn de risico s per subscenario weergegeven. Hierin zijn 16 punten te zien, dit zijn de 16 subscenario s voor een stop in de tunnel. In tabel 7.1 zijn de risico s per subscenario en de cumulatieve kansverdeling beschreven. Deze zijn geordend naar oplopend aantal slachtoffers. 1.00E E E E-04 BASISMODEL voor FN curve voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de standaard passagiersruimte metrosysteem; brand in passagiersruimtecumulatief E-01 kaal metrosysteem; brand in pass.ruimtecumulatief 1.00E E-06 norm max 1.00E E E E-10 norm min 1.00E-11 aantal slachtoffers (N) grafiek 7.1 FN curve van een brand in de passagiersruimte; zowel voor het standaard als voor het kale metrosysteem 1.00E E E E-03 Risico per subscenario voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte BASISMODEL voor standaard metrosysteem; brand in passagiersruimte kaal metrosysteem; brand in pass.ruimte 1.00E E E E-07 T2 T1 T4 T3 T6 T5 T8 T7 norm max 1.00E E E E-11 T10 T9 T12 T11 T14 T13 aantal slachtoffers (N) T16 T15 norm min grafiek 7.2 Risico per subscenario voor het kale en het standaard metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte

163 Deel II - QRA-model Standaard metrosysteem Kaal metrosysteem; brand in passagiersruimte brand in passagiersruimte kans gevolg cum gem kans gevolg cum T1 2.68E E-04 T2 2.41E E-04 T9 1.34E E-05 T E E-05 T3 6.97E E E E-02 T4 6.27E E E E-02 T E E E E-03 T E E E E-03 T5 2.98E E-05 T6 2.68E E-05 T E E-06 T E E-06 T7 7.74E E E E-03 T8 6.97E E E E-03 T E E E E-04 T E E E E-04 cum 1.07E E-02 tabel 7.1 Cumulatieve faalkansen en gevolgen per subscenario Standaard metrosysteem In de FN-curve (grafiek 7.1) is te zien dat het standaard metrosysteem niet voldoet aan de gestelde veiligheidsnorm. In grafiek 7.2 is het risico per subscenario weergegeven en hierin is te zien dat voor een groot aantal scenario s het metrosysteem veilig is, deze liggen onder de norm. Echter een aantal subscenario s voldoen niet en doordat deze een grote kans van optreden hebben. Zij zijn van grote invloed op het totale risico, zie grafiek 7.1. De bovenste 8 punten van het standaard metrosysteem in grafiek 7.2, zijn de subscenario s, waarbij de brand wordt gedetecteerd. De onderste 8 punten zijn de branden die niet worden gedetecteerd. Hieruit kan geconcludeerd worden dat als er een brand in de metrowagon zou uitbreken, deze in de meeste gevallen gedetecteerd zal worden. Zo niet dan zijn de gevolgen groter. Dit is te zien aan de positie van de bovenste 8 punten ten opzichte van de onderste 8. Kaal metrosysteem In de FN-curve (grafiek 7.1) is te zien dat het kale metrosysteem geheel niet voldoet aan de gestelde veiligheidsnorm. De berekening van de risico s in kale metrosystemen leverde maar 8 scenario s op, zoals te zien is in tabel 7.1. Dit is het resultaat van de afwezigheid van snelle evacuaties. Doordat de vluchtberekeningen aantoonden dat vluchttijden van de passagiers langer dan 10 minuten duurden, zijn er geen scenario s met een snelle evacuatie. In grafiek 7.2 zijn slechts 6 punten weergegeven. Dit komt doordat bij het punt van 611 slachtoffers niet twee, maar vier subscenario s zijn weergegeven. De scenario s beschrijven een grote brand met langzame evacuatie, die wel (T7-T8) en niet (T15-T16) worden gedetecteerd. Doordat bij beide scenario het maximale aantal slachtoffers vallen, liggen deze vier scenario s over elkaar. Het effect van het gebruik van veiligheidsmaatregelen is overduidelijk aangetoond. Ook zijn de aantallen slachtoffers behoorlijk hoog, met name bij een lange vluchtroute in de rook en hitte

164 Deel II - QRA-model Brand in technische ruimte Het risico van een brand in de technische ruimte van een metrowagon van het standaard en kale metrosysteem zullen in deze subparagraaf besproken worden. In grafiek 7.3 zijn de FN-curven weergegeven van het standaard en kale metrosysteem, voor de situatie dat de metro stopt in de tunnel door een brand in de technische ruimte. Hierbij zijn de kansen voor de subscenario s opgeteld naar oplopend slachtofferaantal. In grafiek 7.4 zijn de risico s per subscenario weergegeven. Hierin zijn 16 punten te zien, dit zijn de 16 subscenario s voor een stop in de tunnel. In tabel 7.1 zijn de risico s per subscenario en de cumulatieve kansverdeling beschreven. Deze zijn geordend naar oplopend aantal slachtoffers. FN curve voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de technische ruimte van de metrowagon overschrijdingskans per jaar 1.00E E E E E E E E E E E E aantal slachtoffers (N) BASISMODEL voor standaard metrosysteem; brand in technische ruimte kaal metrosysteem; brand in tech.ruimte norm max norm min grafiek 7.3 FN curven voor het standaard en het kale metrosysteem voor een brand in de technische ruimte FN curve voor het standaard en kaal metrosysteem voor een brand in de technische ruimte van de metrowagon 1.00E E BASISMODEL voor standaard metrosysteem; brand in technische ruimte 1.00E E-03 kaal metrosysteem; brand in tech.ruimte 1.00E E E-06 T2 T1 T4 T3 T6 T5 T8 T7 norm max 1.00E E E E E-11 T10 T9 T12 T11 T14 T13 aantal slachtoffers (N) T16 T15 norm min grafiek 7.4 Risico per subscenario voor het kale en standaard metrosysteem voor een brand in de technische ruimte

165 Deel II - QRA-model Standaard metrosysteem brand in technische ruimte Kaal metrosysteem; brand in technische ruimte kans gevolg cum gem kans gevolg cum T1 3.35E E T2 3.01E E T9 3.35E E T E E T3 8.71E E T4 7.84E E T E E E E-02 T E E E E-02 T5 3.72E E T6 3.35E E T E E T E E T7 9.67E E T8 8.71E E T E E E E-03 T E E E E-03 cum. 1.34E E-02 tabel 7.2 Berekende faalkansen en gevolgen per subscenario Standaard metrosysteem Ook bij deze brandsituatie voldoet het standaard metrosysteem niet, zoals is te zien in grafiek 7.3. De FN-curve ligt boven de gestelde norm en daarom wordt het metrosysteem als onveilig aangemerkt. In grafiek 7.4 is te zien dat sommige subscenario s wel voldoen aan de gestelde norm. Echter alle punten zouden tenminste onder de minimale norm lijn moeten liggen. Ook hier wegen de risico s van de subscenario s het zwaarst die onveilig zijn, wat resulteert in een FN-curve die boven de normeringslijn ligt. De bovenste 8 punten in grafiek 7.4 van het standaard metrosysteem, zijn de subscenario s, waarbij de brand wordt gedetecteerd. De onderste 8 punten zijn de branden die niet worden gedetecteerd. Hieruit kan geconcludeerd worden dat als er een brand zou uitbreken in de metrowagon, deze in de meeste gevallen gedetecteerd zal worden. Zo niet dan zijn de gevolgen groter. Dit is te zien aan de positie van de bovenste 8 punten ten opzichte van de onderste 8. Kaal metrosysteem Ook bij een brand in de technische ruimte, kan het kale metrosysteem niet worden aangemerkt als een veilig systeem. Het is zelfs nog iets onveiliger dan bij een brand in de passagiersruimte. De berekening van de risico s in kale metrosystemen leverde maar 4 scenario s op, zoals te zien is in tabel 7.2 en in grafiek 7.4. Deze scenario s zijn alle niet-gedetecteerde branden (stap 2a: D=0), omdat er in de technische ruimte geen detectiemaatregelen zijn getroffen en het ook niet zichtbaar is voor de passagiers of bestuurder. Doordat de berekeningen aantoonden dat de vluchttijd de maximale 10 minuten overschrijdt, komt ook nu geen snelle evacuatie voor (stap 5a: snelle evacuatie=0). Hierdoor vallen er veel slachtoffers

166 Deel II - QRA-model 7.5 Conclusies In deze paragraaf wordt aangegeven wat uit de resultaten van het QRA-model kan worden geconcludeerd. Het kale metrosysteem is erg onveilig, vergeleken met het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. Het standaard metrosysteem voldoet ook niet geheel aan het vastgestelde maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. Hierbij dient opgemerkt te worden dat de rookvrije periode gesteld is op 2 minuten. Uit de EUREKA testen is afgeleid dat dit aannemelijk was indien geen RWA wordt toegepast. Er kan worden geconcludeerd dat het standaard metrosysteem behoorlijk veel veiliger is dan het kale metrosysteem. Het grootste effect zit in het aantal slachtoffers die vallen of dus voorkomen kunnen worden. De niet-gedetecteerden branden in het standaard metrosysteem komen nauwelijks voor (T9 t/m T16). De kans van optreden van een brand zal waarschijnlijk te groot zijn. Uit literatuur bij de RandstadRail [22] gaf het RET aan dat in het Rotterdamse metronetwerk de kans van optreden gelijk gesteld kan worden aan 10%. Indien de RET waarde wordt aangenomen, neemt het risico af met een factor 2,

167 Deel II - QRA-model 8 Gevoeligheidsanalyse 8.1 Inleiding Het standaard metrosysteem voldoet, gezien hoofdstuk 7, niet geheel aan het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau. De input van het standaard metrosysteem bestaat uit de technische veiligheidsmaatregelen, de geometrie en de bezetting. In dit hoofdstuk zal worden bepaald, wat de invloed is van de verschillende veiligheidsmaatregelen. Er zullen geen aanpassingen aan de geometrie/lay-out van de tunnel worden verricht. De faalkans van een detectiemaatregel zou bijvoorbeeld kunnen worden aangepast. Wat is het effect daarvan op het totale risico van het metrosysteem? Doel is de belangrijkste parameters uit het QRA-model te filteren, zodat deze nog beter onderzocht en geoptimaliseerd kunnen worden. Deze gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd op één brandsituatie, namelijk een brand in de passagiersruimte van de metrowagon rijdend door de tunnel. Allereerst zullen de aanpassingen worden uiteen gezet in paragraaf 8.2. De resultaten van de gevoeligheidsanalyse zullen worden beschreven in paragraaf 8.3. Dit hoofdstuk zal beëindigd worden met conclusies. 8.2 Gevoeligheidsanalyse van het QRA-model Inleiding In de gevoeligheidsanalyse van het QRA-model worden de faalkansen voor de veiligheidsmaatregelen van het standaard metrosysteem aangepast. De beginwaarden van de faalkansen zijn reeds in de voorgaande hoofdstukken 3 en 5 gegeven. In deze paragraaf zullen een negental aanpassingen worden verricht voor de gehanteerde faalkansen in het standaard metrosysteem. De eerste vijf aanpassingen richten zich vooral op het effect van een veiligheidsmaatregel binnen een bepaalde stap van de gebeurtenissenboom. De laatste vier richten zich vooral op het gehele effect van elke stap in de gebeurtenissenboom Aanpassingen faalkansen Bij het bepalen van de beginwaarden van de faalkansen is een onderverdeling gemaakt naar: Waarschijnlijke kans van optreden (>1%) Onwaarschijnlijke kans van optreden (1%) Zeer onwaarschijnlijke kans van optreden (0.1%) Elke faalkans behoort tot één hiervan en de aanpassingen worden ook per onderdeel, met dezelfde factor verhoogd of verlaagd. Dit is weergegeven in tabel 8.1. Indeling van faalkansen: Input standaard Aanpassing input metrosysteem Waarschijnlijke kans van optreden: >1% factor 2 tot 5 Onwaarschijnlijke kans van optreden: 1 % factor 10 Zeer onwaarschijnlijke kans van optreden: 0.1% factor 10 tabel 8.1 Aanpassingen aan faalkansen standaard metrosysteem Hieronder worden de aanpassingen kort beschreven: Aanpassing 1: Faalkans detectie (aanname 1) De faalkans van de camerabewaking (VM19) in de tunnel wordt bijgesteld van 0.1% naar 1%. Een verhoging van de faalkans met een factor 10. Aanpassing 2: Faalkans blussen (aanname 18) In het standaard metrosysteem zijn er geen blusmaatregelen in de passagiersruimte toegepast waardoor alleen de faalkans van de passagiers (BP) kan worden aangepast. In het basismodel was in eerste instantie aangenomen dat er 20% kans was dat de passagiers daadwerkelijk de brand zouden uitdoven. Nu wordt dat verhoogt met een factor 4, dus naar 80%. Aanpassing 3: Ontwikkeling brand (aanname 19) In het basismodel is aangenomen dat de brandwerende bekleding van de metrowagon (VM47) een faalkans heeft van 0.1%. Deze wordt verhoogd met een factor 10, naar 1%. De kans dat de brand zich ontwikkelt neemt toe

168 Deel II - QRA-model Aanpassing 4: Stop in de tunnel (aanname 31) In het basismodel is aangenomen dat de kans dat de bestuurder de fout maakt om de metro tot stilstand te brengen in de tunnel gelijk is aan 2%. Dit wordt verhoogd naar 10%, doordat de bestuurder geen goede opleiding heeft gehad. Aanpassing 5: Evacuatie In het basismodel is een aanname, zie tabel 3.8, gemaakt dat de tunnel ongeveer 2 minuten geheel rookvrij kan blijven. Gegeven de overige basiswaarden, nodig voor de berekening van het aantal slachtoffers, resulteerde dat in maximaal 348 slachtoffers. Nu wordt aangenomen dat de tunnel 5 minuten rookvrij kan blijven door betere RWA-installatie. Aanpassing 6: Alle detectiemaatregelen aanpassen (aanname ) De faalkansen van detectie worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, indien zij dat nog niet hebben. Dit betreft de camerabewaking (VM 19), branddetectie in commerciële ruimten (VM21), monitoren in de passagiersruimten (VM23) en de branddetectie in de technische ruimten van de wagon (VM24). Aanpassing 7: Alle blusmaatregelen aanpassen (aanname 12-16) De faalkansen van de blusmaatrgelen worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, indien deze faalkans nog niet geldt. Dat komt neer op de blusleidingen (VM29) en de blusaansluitingen (VM37). Aanpassing 8: Aanpassen ontwikkelingsmaatregelen (aanname ) Er zijn twee maatregelen om de ontwikkeling van brand tegen te gaan waarvan de faalkansen aangepast zouden kunnen worden. Dat is de maatregel dat er brandwerende materialen (VM 47) moeten worden toegepast in het materieel. Deze faalkans kan worden verhoogd naar 10%. Ook is er een organisatorische maatregel, welke aangepast zou kunnen worden, namelijk de aanwezigheid van zwerfvuil. Wanneer deze maatregel niet goed ten uitvoer zou worden gebracht, heeft dat veel effect op het totale risico. Deze faalkansen (OZM- OZT) wordt ook verhoogd naar 10%. Aanpassing 9: Stop in de tunnel (aanname ) Naast het menselijk handelen (SB) zijn er verschillende maatregelen die invloed hebben of de metro tot stilstand zal komen in de tunnel. Dit zijn noodremonderbreking (VM 48), de mogelijke kans van uitvallen van stroom (SS) en de tractie (ST). Deze drie maatregelen worden met de factor 10 verhoogd. 8.3 Resultaat gevoeligheidsanalyse bij brand in passagiers ruimte Inleiding In deze paragraaf zullen de resultaten van de gevoeligheidsanalyse worden weergegeven in een viertal grafieken. In elke grafiek zijn naast de resultaten van de aanpassingen, ook het basismodel en de gestelde normering afgebeeld. Het basismodel is het resultaat van het QRA-model met de oorspronkelijke waarden voor de faalkansen. Alle uitkomsten van de verschillende aanpassingen dienen met het BASISMODEL te worden vergeleken om het effect van de verandering van faalkans te verklaren. In deze subparagraaf zal elke aanpassing worden besproken. Voor de aanpassingen 1 t/m 5 zijn de resultaten van de gevoeligheidsanalyse weergegeven in de grafieken 8.1 en 8.2. In grafiek 8.1 zijn de FN-curven weergegeven van de uitgevoerde gevoeligheidsanalyse en in grafiek 8.2 zijn de risico s per subscenario weergegeven. Voor de aanpassingen 6 t/m 9 zijn de FN-curven van de uitgevoerde gevoeligheidsanalyse weergegeven in grafiek 8.3 en in grafiek 8.4 zijn de risico s per subscenario weergegeven Aanpassingen 1 tot en met 9 In de grafieken 8.2 en 8.4 zijn twee vierkante vlakken getekend. Alle punten binnen het vlak behoren bij één subscenario, namelijk die van T8 en T10. Het verschil tussen beide vlakken is dat T8 de veranderingen laat zien van een scenario met een langzame evacuatie en T10 een snelle evacuatie. In de grafieken 8.2 en 8.4 zijn voor elke berekening 8 punten te zien, terwijl uit de gebeurtenissenboom eigenlijk 16 subscenario s volgen. Vanwege de overzichtelijkheid is besloten alleen de subscenario s ten gevolge van langzame hulpverlening te laten zien. Opgemerkt wordt dat slachtoffer beperkende maatregelen de FN-curve naar links doen verschuiven en de ongevalsbeperkende maatregelen doen de FN-curve naar beneden verschuiven

169 Deel II - QRA-model 1,00E+00 1,00E-01 Gevoeligheidsanalyse weergegeven met Fn curve voor aanpassingen 1 t/m 5 standaard metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte, rijdend in de tunnel aanpassing 5: RWA impact verhogen van 2min naar 5min aanpassing 3: Brandwerende materialen in wagon (vm47=0.01- >0.1) overschrjdingskans per jaar 1,00E-02 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 aanpassing 4: Stop in tunnel door fout bestuurder (SB=0.02->0.1) BASISMODEL=aanpassing 1 aanpassing 1: Camerabewaking (VM19=0.01 -> 0.1) aanpassing 2: kans op blussen door passagiers (BP=0.2->0.8) 1,00E-10 min norm 1,00E-11 1,00E-12 aantal slachtoffers max norm grafiek 8.1 Resultaat gevoeligheidsanalyse, verwerkt in FN-curven, van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, waarbij de faalkansen van de veiligheidsmaatregelen zijn aangepast (aanpassingen 1 t/m 5)

170 Deel II - QRA-model kans van voorkomen per jaar Gevoeligheidsanalyse weergegeven per subscenario (aanpassing 1 t/ 5) Voor de overzichtelijkheid zijn alleen de subscenario's met langzame hulpverlening weergegeven. 1,00E ,00E-01 1,00E-02 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 T10 T8 aanpassing 5: RWA impact verhogen van 2min naar 5min aanpassing 3: Brandwerende materialen in wagon (vm47=0.01->0.1) aanpassing 4: Stop in tunnel door fout bestuurder (SB=0.02- >0.1) BASISMODEL aanpassing 1: Camerabewaking (VM19=0.01 -> 0.1) aanpassing 2: kans op blussen door passagiers (BP=0.2- >0.8) min norm 1,00E-11 1,00E-12 aantal slachtoffers max norm grafiek 8.2 Resultaat gevoeligheidsanalyse van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, waarbij de kans van optreden per subscenario is uitgezet tegen het gevolg (N) voor de aanpassingen 1 t/m

171 Deel II - QRA-model Basismodel met subscenario s met langzame hulpverlening In grafiek 8.1 is het Basismodel weergegeven met een donker blauwe lijn. Deze valt echter weg achter de grafiek van aanpassing 1. Wat dus meteen aangeeft dat deze aanpassing nauwelijks invloed heeft. In grafiek 8.2 zijn de subscenario s apart weergegeven ((x,y)=(t1, N1)) De snelle hulpverlening is uit de grafiek gelaten, i.v.m. de overzichtelijkheid. Er is gekozen voor de langzame hulpverlening omdat deze scenario s een grotere kans van optreden hebben. De totstandkoming van deze waarden is reeds uitgelegd in voorgaande hoofdstukken. Aanpassing 1: Effect van de vergroting van de faalkans van de camerabewaking (VM19) In grafiek 8.2 zijn twee puntenwolken weergegeven. De bovenste puntenwolk, waartoe T8 behoort, zijn de gedetecteerde branden. De onderste puntenwolk, waartoe T10 behoort, zijn de niet-gedetecteerde branden. Zoals te zien in grafiek 8.2 heeft de aanpassing van de faalkans van de camerabewaking nauwelijks invloed op de gedetecteerde branden. De aanpassing heeft behoorlijk invloed op de niet-gedetecteerde branden. Doordat er dus een aantal verschillende detectiesystemen worden toegepast, is het veranderen van één van de maatregelen nauwelijks van invloed bij de gedetecteerde branden. Bij de niet-gedetecteerde branden is de verandering groter, maar het gehele risico is nog steeds dusdanig klein dat het effect hiervan ook te verwaarlozen is. Dit is te zien in grafiek 8.1 waarbij het totale risico van aanpassing 1 bijna gelijk is aan het basismodel. Hieruit kan geconcludeerd worden dat teveel dezelfde maatregelen nauwelijks nog bijdragen aan een veiliger metrosysteem. Aanpassing 2: Effect van de verkleining van de faalkans van blussend passagiers (BP) In eerste instantie is aangenomen dat 80% van de passagiers niets doet om de brand te blussen, nu wordt ervan uitgegaan dat 20% geen actie onderneemt. Het effect is duidelijk te zien in de grafieken 8.1 en 8.2, het is een risicoreducerende maatregel voor zowel de gedetecteerde als niet-gedetecteerde branden. Daarentegen kan afgevraagd worden hoe passagiers hiertoe bewogen kunnen worden. Voorlichting zou al kunnen helpen of er zouden stewards/conducteurs in de metro kunnen meerijden, die ook worden opgeleid om branden te blussen. Hieruit kan geconcludeerd worden dat het effect van passagiers die een brand blussen significant is. Wil dit in grotere mate gebeuren, dan zullen er oplossingen bedacht moeten worden om een passagier aan het blussen te krijgen. De kosten die dat met zich meebrengt, zullen afgewogen moeten worden tegen de risicovermindering. De vervolgvraag hierop is: Wat is een mensenleven waard? Aanpassing 3: Effect van de vergroting van de faalkans van de brandwerende materialen in de metrowagon (VM47) Wat is het effect indien er minder kwalitatieve materialen worden gebruikt in een metrowagon? Aangenomen wordt dat de faalkans daardoor groter wordt. In grafiek 8.1 is te zien dat dit een grote invloed heeft op het risico. Het toepassen van brandwerende materialen levert dus een risicoreductie op. De maatregel heeft niets met menselijk handelen te maken en daardoor ook makkelijker te realiseren is. Het effect van deze veiligheidsmaatregel kan betrekkelijk nauwkeurig worden vastgesteld en is makkelijker te realiseren dan het optimaliseren van reizigersgedrag. Aanpassing 4: Effect van de vergroting van de faalkans van de bestuurder (SB) Ook bij deze faalkans bepaling is het individu betrokken, namelijk een personeelslid dat een opleiding heeft gehad. Toch kan de bestuurder een fout maken door niet op te letten of doordat hij/zij de procedures simpelweg vergeten is. In deze aanpassing wordt daarvan uitgegaan, dus een vergroting van de faalkans. Het effect daarvan is weergegeven in grafiek 8.2 en het blijkt een grote invloed te hebben. Geconcludeerd kan worden dat het opleiden van personeel op calamiteiten en het bijhouden van hun kennis door opfriscursussen, erg belangrijk zijn in het beperken van de risico s. Aanpassing 5: Effect van het verlengen van de rookvrije periode dmv RWA (2 naar 5 minuten) Doordat de tunnel langer rookvrij kan blijven, kunnen de passagiers ook langere tijd een grotere vluchtsnelheid behouden, dan wanneer er rookontwikkeling in de tunnel is. Hierdoor is de kans op een snelle evacuatie groter geworden dan in het basismodel. Er vallen dus minder slachtoffers, doordat de maximale vluchtsnelheid voor langere tijd gelijk blijft waardoor de vluchttijd verkort wordt. In grafiek 8.2 is een verschil te zien tussen subscenario T8 en T10 ten opzichte van het Basismodel. Bij T8 (langzame evacuatie) is de grafiek van situatie 5 ten opzichte van het basismodel, naar links en naar beneden verschoven. Bij T10 (snelle evacuatie) is de grafiek ook naar links verschoven, maar nu juist naar boven

172 Deel II - QRA-model De verschuiving naar links is te verklaren door de vermindering van het aantal slachtoffers, indien de RWAinstallatie zorgt voor een rookvrije periode van 5min. De verschuiving naar boven van T10 is te verklaren omdat de kans op een scenario met een snelle evacuatie ook groter wordt. De kans op langzame evacuatie wordt door het toepassen van een RWA-installatie juist kleiner. Vandaar de verschuiving naar beneden bij T8. In grafiek 8.1 is duidelijk de impact van de RWA-installatie te zien. Het standaard metrosysteem zou met deze aanpassing niet steeds niet als veilig kunnen worden aangemerkt, maar het komt in de richting. Dus hoe beter de RWA installatie, hoe grotere kans op een snelle evacuatie en hoe minder slachtoffers

173 Deel II - QRA-model 1,00E+00 1,00E-01 1,00E-02 evoeligheidsanalyse weergegeven met Fn curve voor aanpassingen 6 t/m 9 standaard metrosysteem voor een brand in de passagiersruimte, rijdend in de tunnel BASISMODEL=aanpassing 7 max norm overschrijdingskans per jaar 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 1,00E-11 min norm aanpassing 6; Alle detectiemaatregelen =0.1 (VM ) aanpassing 8; Ontwikkelingsmaatr.=0.1 (VM 47-OZM metro-ozwm tunnel) aanpassing 9; Stop maatregelen =0.01(VM 48- ST-SS) 1,00E-12 aantal slachtoffers aanpassing 7; alle blusmaatr. zijn 0.1 (VM 29-37) grafiek 8.3 Resultaat gevoeligheidsanalyse, verwerkt in FN-curven, van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, voor aanpassingen 6 t/m

174 Deel II - QRA-model 1,00E+00 1,00E-01 Gevoeligheidsanalyse weergegeven per subscenario (aanpassing 6 t/ 9) Voor de overzichtelijkheid zijn alleen de subscenario's met langzame hulpverlening weergegeven BASISMODEL max norm 1,00E-02 kans van voorkomen per jaar 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 T10 T8 min norm aanpassing 6; Alle detectiemaatregelen =0.1 (VM ) aanpassing 8; Ontwikkelingsmaatr.=0.1 (VM 47-OZM metro-ozwm tunnel) aanpassing 9; Stop maatregelen =0.01(VM 48- ST-SS) 1,00E-11 1,00E-12 aantal slachtoffers aanpassing 7; alle blusmaatr. zijn 0.1 (VM 29-37) grafiek 8.4 Resultaat gevoeligheidsanalyse van brand in de passagierruimte in het standaard metrosysteem, waarbij de kans van optreden van elk subscenario is uitgezet tegen het gevolg (N) voor de aanpassingen 6 t/m

175 Deel II - QRA-model Voordat de volgende vier situaties worden besproken, welke worden weergegeven in grafieken 8.3 en 8.4, moet nog een opmerking worden gemaakt. In de grafieken is het basismodel weggevallen achter een andere aanpassing, namelijk aanpassing 7. Aanpassing 6: Alle detectiemaatregelen aanpassen (aanname ) De faalkansen van detectie worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, voor zover zij dat nog niet hebben. Dit betreft de camerabewaking (VM 19), branddetectie in commerciële ruimten (VM21), monitoren in de passagiersruimten (VM23) en de branddetectie in de technische ruimten van de wagon (VM24). In de grafiek 8.4 is te zien dat het nauwelijks effect heeft op de gedetecteerde branden echter het risico van de niet-gedetecteerde branden neemt fors toe. Ook hier wegen de gedetecteerde branden het zwaarst mee in de berekening van het totale risico. Dit blijkt uit grafiek 8.3, waar aanpassing 6 nauwelijks verschilt van het basismodel. Ook hier kan worden geconcludeerd dat teveel dezelfde type maatregelen, niet bijdragen aan het verkleinen van het risico. Er zouden wellicht enkele detectie maatregelen minder of van mindere kwaliteit kunnen worden ingebouwd. Het hangt ervan af, waaraan men het geld wil uitgegeven. Aanpassing 7: Alle blusmaatregelen aanpassen (aanname 12-16) De faalkansen van de blusmaatregelen worden allemaal gelijkgesteld aan 10%, voor zover deze faalkans nog niet geldt. Dat komt neer op de blusleidingen (VM29) en de blusaansluitingen (VM37). Uit de grafieken blijkt dat dit geen effect heeft, want bij het blussen zijn vooral de passagiers van belang, zie aanpassing 2. Aanpassing 8: Aanpassen ontwikkelingsmaatregelen (aanname ) Er zijn twee maatregelen om de ontwikkeling van brand tegen te gaan waarvan de faalkansen aangepast zouden kunnen worden. Dat is de maatregel dat er brandwerende materialen (VM 47) moeten worden toegepast in het materieel. Deze faalkans kan worden verhoogd naar 10%. Ook is er een organisatorische maatregel, welke aangepast zou kunnen worden, namelijk de aanwezigheid van zwerfvuil. Wanneer deze maatregel niet goed ten uitvoer zou worden gebracht, heeft dat veel effect op het totale risico. Deze faalkansen (OZM- OZT) wordt ook verhoogd naar 10%. De grafieken 8.3 en 8.4 geven aan dat het onderhoud in een tunnel van behoorlijk belang is. Het effect van het toepassen van brandwerende materialen in de metrowagon (aanpassing 3) is groter, vergeleken met de resultaten van deze aanpassing 8. Aanpassing 9: Stop in de tunnel (aanname ) Naast het menselijk handelen (SB) zijn er verschillende maatregelen die invloed hebben of de metro tot stilstand zal komen in de tunnel. Dit zijn noodremonderbreking (VM 48), de mogelijke kans van uitvallen van stroom (SS) en de tractie (ST). Deze drie maatregelen worden met de factor 10 verhoogd. Indien met de resultaten van aanpassing 4 (kans op falen bestuurder) een vergelijking wordt gemaakt, blijkt dat de aanpassing van deze drie maatregelen een even grote impact heeft als de fout die een bestuurder maakt. Het is dus aan te raden om de opleiding van de bestuurder op peil te houden. 8.4 Conclusies gevoeligheidsanalyse In deze paragraaf worden de conclusies samengevat en suggesties gedaan om het risico te verminderen. In deze paragraaf worden de conclusies samengevat en suggesties gedaan om het risico te verminderen. Conclusies: Het effect van het handelen van de bestuurder is groot (stop in tunnel). Het effect van het handelen van de passagiers is groot (detectie en blussen). Onderhoud is nodig om de faalkansen van de technische veiligheidsmaatregelen zo klein mogelijk te houden en om de ontwikkeling van een brand tegen te gaan. Het effect van de RWA-installatie is groot. Het verkleint het aantal slachtoffers behoorlijk. Teveel veiligheidsmaatregelen met eenzelfde doel hebben geen effect. Beter wat minder maatregelen toepassen van een goede kwaliteit dan veel maatregelen. Back-up na back-up heeft niet veel effect

176 Deel II - QRA-model Suggesties voor risicoreductie: Zorg voor een goede opleiding en opfriscursussen. o Er zou een nationale campagne opgezet moeten worden: Wat te doen bij een tunnelbrand?. Niet alleen zinvol voor het vluchten uit metrotunnel, maar ook voor spoor- en wegtunnels. Beperk zoveel mogelijk zwerfvuil in de tunnel en metro. Zorg voor een RWA-installatie die het maximale vermogen kan afzuigen. Onderzoek kan wel nog worden gedaan naar de manier van afzuigen. Blijft de rook bovenin de tunnel hangen, zodat de passagiers goed kunnen wegvluchten?

177 Deel II - QRA-model 9 Aanpassen van het standaard metrosysteem 9.1 Inleiding In dit hoofdstuk zal worden aangegeven wat het effect is als de geometrie van de tunnel zal worden aangepast. Hieruit zal blijken dat de toegepaste veiligheidsmaatregelen van invloed zijn op de interne veiligheid van het metrosysteem. Maar dat juist ook de constructie grote invloed heeft op de veiligheid. Hoe eerder veiligheid bij het ontwerpproces wordt betrokken, hoe veiliger het wordt. Allereerst zullen een drietal geometrische aanpassingen worden beschreven in paragraaf 9.2. Hierna zullen de resultaten worden uiteengezet in paragraaf 9.3. Ook dit hoofdstuk zal eindigen met conclusies. 9.2 Aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Om te bepalen welke aanpassingen zouden kunnen worden gemaakt aan het standaard metrosysteem, zal eerste het standaard metrosysteem kort worden beschreven. Voor een uitgebreide systeembeschrijving wordt verwezen naar hoofdstuk 3. Daarna zal worden beschreven welke aanpassingen zullen worden gemaakt Korte beschrijving standaard metrosysteem Het standaard metrosysteem bestaat uit twee boorbuizen met om de 350m een Safe Haven in de vorm van een dwarsverbinding of een station. Per boorbuis zijn er twee vluchtpaden van 80cm breed en in elke buis is een RWA-installatie geïnstalleerd. Bij het berekenen van het risico in het standaard metrosysteem, is rekening gehouden met een rookvrije periode van 2 minuten in de tunnel. Dit staat gelijk aan de rookontwikkeling in een tunnel, indien er geen RWA-installatie is toegepast. De aanname van 2 minuten is dus erg conservatief geweest. Als de RWA een langere rookvrije periode kan realiseren, zal het risico dan ook alleen maar verminderen Aanpassingen geometrie tunnel Verbreden vluchtpad Er wordt voorgesteld om het vluchtpad te verbreden naar 1m (125%), dit houdt impliciet in dat ook de diameter van de tunnel aangepast zal moeten worden. De vluchtpadverbreding zal niet zoveel kosten, echter de vergroting van de boortunnel is een erg dure aangelegenheid. Daarom worden boortunnels altijd ontworpen met een zo n klein mogelijke diameter. Verbreden vluchtpad en RWA-verbetering Er wordt bekeken wat het effect is als, naast de vluchtpadverbreding (1m), de RWA-installatie verbeterd zou worden. Er zal dan een rookvrije periode zijn in de tunnel van 5 minuten i.p.v. 2 minuten. Vluchtpadverkorting naar 250m Er wordt voorgesteld om de maximale vluchtafstand te verkleinen naar 250m. Er zullen dus extra dwarsverbindingen of extra stations moeten worden aangelegd. Een dwarsverbinding kost ongeveer 1 miljoen euro. 9.3 Resultaten aanpassingen aan de geometrie van de tunnel Verklaring grafieken In deze paragraaf zullen de resultaten van de aanpassingen aan de geometrie van de tunnel worden beschreven. De resultaten worden weergegeven in grafieken 9.1 en 9.2 waarin ook het Basismodel en de normering is afgebeeld. In grafiek 9.1 zijn de FN-curven weergegeven van de aanpassingen aan de geometrie. In grafiek 9.2 zijn de resultaten per subscenario weergegeven. In deze grafiek is voor twee subscenario s (T7-T8) aangegeven hoe het basismodel zal veranderen door de aanpassingen. Dit is aangegeven met de twee rode vlakken. Uit de grafieken valt ook af te lezen wat de verbetering van de RWA-installatie voor een effect heeft op het totale risico. Deze aanpassing is al uitgevoerd in het vorige hoofdstuk. Deze is ter vergelijking ook in de grafiek weergegeven, omdat de RWA verbetering is gecombineerd met de vluchtpadverbredingen. Hierdoor wordt de bijdrage van de aanpassingen duidelijk. In tabel 9.1 zijn de waarden van de verschillende subscenario s aangegeven

178 Deel II - QRA-model Bespreking resultaten Hieronder zullen de aanpassingen besproken worden: Verbreden vluchtpad Wanneer het vluchtpad wordt verbreed, zal de vluchtcapaciteit per miuut toenemen. Echter bleek de verbreding geen verschil te maken in de verdeling tussen de snelle en langzame evacuatie. Er is weldegelijk verschil tussen de vluchttijden, maar niet dusdanig veel dat gesproken kan worden van een snelle evacuatie (<10min). Doordat ook de diameter van de tunnel aangepast moet worden is dit een dure aanpassing met weinig effect. Verbreden vluchtpad en RWA-verbetering Wanneer naast de vluchtpadverbeding ook een verbetering van de RWA wordt toegepast, blijkt de output geheel te voldoen aan het gestelde veiligheidsniveau. Doordat de rookvrije periode verlengt kan worden, zijn de passagiers in staat langer een hogere vluchtsnelheid aan te houden, wat resulteert in een kortere vluchtperiode. Hierdoor is een andere verdeling ontstaan tussen de snelle en langzame evacuatie. Wegens de verkorting van de vluchttijd, vallen er bovendien minder slachtoffers door rook en hitte, doordat de passagiers een hogere vluchtsnelheid kunnen aanhouden. Vluchtpadverkorting naar 250m Wanneer de vluchtroute verkort wordt van 350m naar 250 m is de benodigde vluchttijd korter. Doordat de rook- en hitte ontwikkeling hetzelfde is als in het basismodel is de rookvrije periode ook gelijk. Echter doordat de vluchttijd is verkort door de routeverkorting, is er een grotere kans op een snelle evacuatie en vallen er minder slachtoffers. Hierdoor verplaatst de output van deze aanpassing zich ten opzichte van het basismodel naar links en naar benden. BASISMODEL vluchtpadverbreding (1m) rookvrij houden=5min subscenario kans cum gevolg kans cum gevolg gem kans cum gevolg T1 2,68E-06 1,07E ,68E-06 1,07E ,50E-06 1,07E-04 8 T2 2,41E-05 1,04E ,41E-05 1,04E ,75E-05 9,96E-05 8 T9 1,34E-10 8,04E ,34E-10 8,04E ,75E-10 3,21E T10 1,21E-09 8,04E ,21E-09 8,04E ,37E-09 3,21E T3 6,97E-06 8,04E ,97E-06 8,04E ,14E-06 3,21E T4 6,27E-05 7,34E ,27E-05 7,34E ,93E-05 3,00E T11 3,48E-10 1,07E ,48E-10 1,07E ,07E-10 1,07E T12 3,13E-09 1,07E ,13E-09 1,07E ,64E-10 1,07E T5 2,98E-07 1,07E ,98E-07 1,07E ,33E-07 1,07E T6 2,68E-06 1,04E ,68E-06 1,04E ,50E-06 9,88E T13 1,49E-11 7,74E ,49E-11 7,74E ,17E-11 2,38E T14 1,34E-10 7,74E ,34E-10 7,74E ,75E-10 2,38E T7 7,74E-07 7,74E ,74E-07 7,74E ,38E-07 2,38E T8 6,97E-06 6,97E ,97E-06 6,97E ,14E-06 2,14E T15 3,87E-11 3,87E ,87E-11 3,87E ,19E-11 1,19E T16 3,48E-10 3,48E ,48E-10 3,48E ,07E-10 1,07E vluchtpadverbreding (1m) vluchtpad verkorting en verbetring RWA (5 min.) 250m subscenario kans cum gevolg kans cum gevolg T1 7,50E-06 1,07E ,50E-06 1,07E-04 5 T2 6,75E-05 9,97E ,75E-05 9,97E-05 5 T9 3,75E-10 3,22E ,75E-10 3,22E-05 7 T10 3,38E-09 3,22E ,38E-09 3,22E-05 7 T3 2,14E-06 3,22E ,14E-06 3,22E T4 1,93E-05 3,00E ,93E-05 3,00E T11 1,07E-10 1,07E ,07E-10 1,07E T12 9,65E-10 1,07E ,65E-10 1,07E T5 8,34E-07 1,07E ,34E-07 1,07E T6 7,50E-06 9,88E ,50E-06 9,88E T13 4,17E-11 2,38E ,17E-11 2,38E T14 3,75E-10 2,38E ,75E-10 2,38E T7 2,38E-07 2,38E ,38E-07 2,38E T8 2,14E-06 2,14E ,14E-06 2,14E T15 1,19E-11 1,19E ,19E-11 1,19E T16 1,07E-10 1,07E ,07E-10 1,07E tabel 9.1 Resultaten aanpassingen geometrie van de metrotunnel

179 Deel II - QRA-model Vergelijking aanpassingen geometrie Als de ingrepen met elkaar worden vergeleken blijkt dat de vluchtpadverkorting ongeveer evenveel effect heeft als de vluchtpadverbreding plus het vergroten van de RWA-installatie. Bij beide aanpassingen voldoet deze aan de gestelde veiligheidsnormen. De beslissing wordt uiteindelijk genomen op basis van de kosten van de aanpassing. 9.4 Conclusies Constructie heeft grote invloed op de interne veiligheid, daarom moet veiligheid zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces worden meegenomen. De constructie heeft nog een grotere impact dan de getroffen veiligheidsmaatregelen. Door de evacuatie te optimaliseren, kan het risico het beste verminderd worden

180 Deel II - QRA-model Aanpassingen standaard metrosysteem (geometrie en RWA installatie) BASISMODEL;brand in passagiersruimte 1,00E+00 1,00E-01 1,00E-02 norm min 1,00E-03 kans van optreden per jaar 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 norm max vluchtpadverbreding RWA op 5 minuten 1,00E-11 1,00E-12 1,00E-13 vluchtpadverbreding en RWA verbetering naar 5min 1,00E-14 1,00E aantal slachtoffers (N) vluchtpad verkorting naar 250m grafiek 9.1 FN-curven voor de aanpassingen aan de geometrie van het standaard metrosysteem

181 Deel II - QRA-model kans van optreden per jaar 1 0,1 0,01 0,001 1E-04 1E-05 1E-06 1E-07 1E-08 1E-09 1E-10 1E-11 1E-12 1E-13 1E-14 Aanpassingen standaard metrosysteem (geometrie en RWA installatie) T8 T7 BASISMODEL;brand in passagiersruimte norm min norm max vluchtpadverbreding RWA op 5 minuten vluchtpadverbreding en RWA verbetering naar 5min 1E aantal slachtoffers (N) vluchtpad verkorting naar 250m grafiek 9.2 Risico per subscenario (T1 t/m T16) uitgezet tegen het gevolg (N) voor de aanpassingen aan de geometrie van het standaard metrosysteem

182 Deel II - QRA-model

183 Deel II - QRA-model 10 Conclusies en aanbevelingen In dit hoofdstuk worden de belangrijkste conclusies beschreven, welke gevolgd zullen worden door de aanbevelingen. De doelstelling om een opzet te maken voor een kwantitatieve risicoanalyse is gerealiseerd. Daarnaast zijn nog een aantal andere conclusies te trekken over het QRA-model. Conclusies QRA-model Er kan worden geconcludeerd dat het standaard metrosysteem behoorlijk veel veiliger is dan het kale metrosysteem. De passagiers groot effect hebben op het verloop van een ongeval, vooral in de detectiefase. De bestuurder een groot effect heeft op het verloop van een ongeval, met name of hij/zij besluit te stoppen in de tunnel is van groot belang. Het effect van de RWA-installatie groot is op het aantal slachtoffers. Onderhoud niet alleen belangrijk is om een brand zoveel mogelijk te voorkomen, maar ook om de ontwikkeling van een brand tegen te gaan. Teveel veiligheidsmaatregelen geen effect hebben. Beter wat minder maatregelen toepassen van een goede kwaliteit dan veel maatregelen. Back-up na back-up heeft niet veel effect. De constructie grote invloed heeft op de interne veiligheid, daarom moet veiligheid zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces worden meegenomen. De constructie heeft een grotere impact op de veiligheid dan de getroffen veiligheidsmaatregelen. Door de evacuatie te optimaliseren, het risico het beste verminderd kan worden. Aanbevelingen: De aanbevelingen worden onderverdeeld naar aanbevelingen voor vervolgonderzoek, voor het QRA-model en aanbevelingen voor het veiligheidsproces. Vervolgonderzoek: Kosten-batenanalyse uitvoeren voor de te treffen veiligheidsmaatregelen. Onderzoek doen naar de waarde van een mensenleven. Dan kan de afweging worden gemaakt tussen de te maken veiligheidskosten en het verminderen van het aantal slachtoffers. Verantwoordelijkheden goed vastleggen, zodat er geen wezenlijke onderdelen, om het metrosysteem veilig te houden, niet goed worden uitgevoerd (onderhoud). Model gericht: Aanbevolen wordt om meerdere ongevallen door te rekenen, dan wordt de QRA steeds nauwkeuriger. Met name voor botsing en ontsporing. Ook wordt aanbevolen om de gevolgen ook te berekenen voor een stop in het station. Dan kan duidelijker het effect van het Safe Haven principe worden uitgelegd. Het vluchtgedrag van mensen beter te onderzoeken in brandsituaties. Wat is de vluchtsnelheid in rook? Hoe verloopt het vluchten over het vluchtpad en hoe over het spoor. De getroffen maatregelen voor zelfredzaamheid beter onderzoeken. Wat is het effect van een handrail, verlichting op de vloer etcetera? Verminderen de zelfredzaamheids maatregelen daadwerkelijk het aantal slachtoffers? Faalkansen data genereren van de veiligheidsmaatregelen, zodat het QRA-model geoptimaliseerd kan worden. De maatregelen voor detectie/blussen zijn tot op heden nog niet gekwantificeerd, in dit model is hiertoe wel een poging gedaan, om juist het effect van de maatregelen weer te geven. Het is aan te raden om hierna onderzoek te laten doen, dan worden er geen onnodige maatregelen genomen. Praktijkgericht: Reeds in de ontwerpfase het aspect veiligheid meenemen, doordat de geometrie een grote impact heeft op het uiteindelijke veiligheidsniveau. Optimaliseren van het handelen van de passagiers ten tijde van een ongeval. Er zou een nationale campagne opgezet moeten worden: Wat te doen bij een tunnelbrand?. Niet alleen zinvol voor het vluchten uit metrotunnel, maar ook voor spoor- en wegtunnels. Zorg ervoor dat de bestuurder een goede opleiding krijgt en de kennis behoudt. Zorg voor een RWA-installatie die het maximale vermogen kan afzuigen. Onderzoek kan wel nog worden gedaan naar de manier van afzuigen. Blijft de rook bovenin de tunnel hangen, zodat de passagiers goed kunnen wegvluchten? Het onderhoud moet altijd zo zorgvuldig mogelijk worden uitgevoerd. Vaak verslonst dit doordat hierop geld wordt bespaard in de exploitatiefase

184 Deel II - QRA-model

185 Deel II - QRA-model Literatuurlijst Er is een onderverdeling gemaakt tussen boeken, artikelen en websites. Daarnaast zijn de boeken nog onderverdeeld in de thema s wet- en regelgeving, risicoanalyses en veiligheid. Boeken: Wet- en regelgeving 1. divv Amsterdam, VETEMA, Nota Vetema, Dienst Infrastuctuur Verkeer en Vervoer, Amsterdam, september divv Amsterdam, VETEMA, Inventarisatie spoorwetgeving, Amsterdam 3. Projectteam Tunnelveiligheid, Beleidsnota Tunnelveiligheid Deel A: Proceseisen, Den Haag, 22 oktober Projectteam Tunnelveiligheid, Beleidsnota Tunnelveiligheid Deel B Concept 1.4, Den Haag, 22 december Ministerie van Verkeer & Waterstaat, Metroregelement, Den Haag, januari Ministerie van Verkeer & Waterstaat, DG Personenvervoer, Directie Spoor, Normdocument veiligheid LightRail, Den Haag 25 november Ministerie van Verkeer & Waterstaat, Directie Verkeersveiligheid en voertuig, Kadernota Railveiligheid, Den Haag, juli Ministerie van Verkeer & Waterstaat, Directie Verkeersveiligheid en voertuig, Concept Kadernota Railveiligheid, Den Haag, UNECE Inland Transport Committee, Recommendations of the multidisciplinary group of experts on safety in tunnels, December 2003 Risicoanalyse 9. Arcadis, Zuidas Tunnelveiligheid metro; Model voor de relatieve vergelijking van varianten op de veiligheid, Amersfoort, december Arcadis, Metromorfose Tunnelveiligheid Risicoanalyse, Amersfoort, oktober Arcadis, Metromorfose Tunnelveiligheid Beveiligingsconcept, Amersfoort, oktober Arcadis, Metromorfose Tunnelveiligheid Programma van Eisen voor Materieel, Organisatie en Infrastructuur, Amersfoort, oktober Centrum Ondergronds Bouwen en Bouwdienst Rijkswaterstaat, Leidraad Scenarioanalyse Ongevallen in Tunnels - Deel 1 Wegtunnels, Utrecht, mei CUR 190, Kansen in de probabilistiek, Deel 1: Probabilistisch ontwerpen in theorie, Gouda, maart DHV, MAVIT - Scenario s tunnelincidenten, Amersfoort, februari 2001 Veiligheid 17. CUR/COB, N110 Invloed veiligheidsvoorzieningen van tunnels op de risico s voor gebruikers en constructie, Gouda, april CUR/COB, N Veiligheidsvoorzieningen in tunnels, Gouda,?????? 19. CUR/COB, N Conceptueel risicoanalyse model voor transport door wegtunnels, Gouda, april COB, N120 Beveiligingsconcept ondergrondse bouwwerken - Eindrapport Ontwerpfase, Gouda, 25 maart COB, Integrale veiligheid spoortunnels, Utrecht, mei Gemeentewerken Rotterdam, Brandveiligheid Boortunnel Probabilistische analyse, Rotterdam, 31 mei divv, Projectkader Renovatie Oostlijn Kader Tunnelveiligheid, Amsterdam, 15 april divv- Projectbureau IJtram, IJtram - Visie op veiligheid, Amsterdam, 23 januari divv- Projectbureau IJtram, IJtram Verantwoording uitgangspunten, Amsterdam, 23 januari divv- Projectbureau IJtram, IJtram - Voorzieningen, Amsterdam, 16 juli Holland Railconsult, Safety Case Railveiligheid Souterrain: Tramtunnel Grote Marktstraat, Utrecht, 16 mei Horvat Consultants B.V., Inventarisatie veiligheidsconcepten bij tunnels Rapport 1 Definitief, Rotterdam juli Lloyd s Register Infraproject Services (LREHC), Optimalisatie veiligheidsniveau Velserspoortunnel, Rotterdam, 9 december

186 Deel II - QRA-model 30. Lloyd s Register Management Service, Veiligheidsbeoordeling gebruiksfase Noord/Zuidlijn, Rotterdam, juli Ministerie Verkeer & Waterstaat, Kerncijfers Verkeersveiligheid, Den Haag, april Projectbureau Noord/Zuidlijn, Een concept voor een aanvaardbaar veiligheidsniveau voor de Noord/Zuidlijn, Amsterdam, 10 augustus Projectbureau Noord/Zuidlijn, Beleidssamenvatting: Een concept voor een aanvaardbaar veiligheidsniveau voor de Noord/Zuidlijn, Amsterdam 34. Projectbureau Noord/Zuidlijn, Definitie Veiligheidseisen o.b.v. Het Safe Heaven Principe, Amsterdam, 1 augustus Projectbureau Noord/Zuidlijn, Kwantitatieve Risicoanalyse Baanvakken Noord/Zuidlijn; Toets brandscenario s enkel en dubbelsporige baanvakken Noord/Zuidlijn, Amsterdam, 1 augustus RandstadRail, Integraal veiligheidsplan RandstadRail, Rotterdam, 6 november RandstadRail, Veiligheidsconcept RandstadRail Rotterdamse deel, Rotterdam, 13 mei SAVE, Handleiding risicoanalyse voor brandveiligheid van Ondergrondse Railwegen, februari TNO-MEP, HSL-Zuid: Analyse veiligheid tunnel Kwantitatief risicoanalyse model brand in de boortunnel, Apeldoorn, juli TNO-MEP, Contra expertise veiligheidsniveau Noord/Zuidlijn, Apeldoorn, maart Tromp A., Functionele maatregelen t.b.v. brandveiligheid ondergrondse stations, Delft, januari UITP, Fire Prevention and fire fighting in metros, Brussel, Werkgroep veiligheidseisen Tunnelveiligheid, Veiligheidseisen voor Tunnelveiligheid (tussenrapport), Den Haag, 18 december Werkgroep veiligheid Souterrain, Veiligheidsconcept Souterrain, Den Haag, juni 2001 Branden 45. Peutz adviesbureau, Concept Metro Amsterdam; bepaling ontwikkeling brandvermogen, Zoetermeer, 31 oktober Charters D., SRD AEA Technology, Fire risk assessment of railtunnels, Safety in road and rail tunnels - first international conference, Basel, november 1992, p Richter E., Smoke and temperature development in tunnels- experimental results of full scale test, Safety in road and rail tunnels - second international conference, Granada, Spanje, april 1995, p Artikelen; 47. Andersen T. and Paaske B.J., Det Norske Veritas (DNV), Safety in railway tunnels and selection of tunnel concept, Norway, Ball D.J. and Floyd P.J., Societal risk criteria Possible futures, Foresight and Precaution, Cottam, Harvey, Pape & Tait (eds), p , Rotterdam 2000 (ISBM ) 49. Bedford & van Gelder, artikel Safety & Reliability ISBN Brussaard L.A., Kruiskamp M.M. en Oude Essink M.P., Ministerie voor Verkeer & Waterstaat, Steunpunt Tunnelveiligheid, The Dutch Model for the Quantitative Risk Analysis of Road Tunnels, Berlijn, mei Jonkman B., Vrijling J.K., van Gelder P.H.A.J.M., Delft University of Technology, An overview of quantitative risk measures and their applications for calculation of flood risk, Delft, Dr.-Ing. Jörg Schreyer (STUVA) en Dipl.-Ing. Paul H. Gerhardt (Min. Verkehr, Bau- und Wohnungswesen), Notfallszenarien für Tunnelanlagen des ÖPNV, Keulen, J.K. Vrijling, P.H.A.J.M. van Gelder, B. Arends, Delft University of Technology, Evaluation of tunnel safety and cost effectiveness of measures, Safety and Reliability 2003, p J.K. Vrijling, W. van Hengel, R.J. Houben, Acceptable risk as a basis for design, Reliability Engineering and system Safety 59, p J.K. Vrijling, W. van Hengel, R.J. Houben, A framework for risk evaluation, Journal of Hazardous Materials 43, p P. Zuber, European Association for Railway Interoperability, Compared Safety features for rail tunnels, Safety & Reliable Tunnels Innovative European Achievements, 1 e Internationale Symposium, Praag

187 De Veiligheid in Metrosystemen Deel III: Bijlagen C.J. Soons Februari 2005

188

189 De Veiligheid in Metrosystemen Deel III: Bijlagen C.J. Soons Delft Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek Leerstoel Ondergronds Bouwen en Sectie Waterbouw Stevinweg CN Delft Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer Amsterdam Afdeling Projecten Vetema Nieuwevaart AA Amsterdam Eindrapportage afstudeerwerk: Deel I: Opzet voor een kwantitatieve risicoanalyse voor de veiligheid in metrosystemen Deel II: QRA-model Deel III: Bijlagen

190

191 Deel III - Bijlagen Inhoudsopgave bijlagen BIJLAGE 1 BEGELEIDINGSCOMMISSIE...3 BIJLAGE 2 VEILIGHEID & ONDERGRONDS BOUWEN INLEIDING VEILIGHEID EN RISICO Objectieve en subjectieve veiligheid Interne en externe veiligheid Risicoperceptie en acceptatie VEILIGHEIDSNORMERING EN VEILIGHEIDSNIVEAU Deterministische methode Probabilistische methode RISICOANALYSE INTEGRALE VEILIGHEID VEILIGHEIDSKETEN VLINDERDASMODEL STAKEHOLDERS VEILIGHEIDSCONCEPT...11 BIJLAGE 3 WET- EN REGELGEVING VOOR TUNNELVEILIGHEID INLEIDING NATIONALE REGELGEVING BETREFFENDE TUNNELVEILIGHEID Inleiding Benodigde wetgeving voor ondergrondse bouwwerken Woningwet Spoorwegwet Jurisprudentie station Rokin Amsterdam NATIONALE TUNNELVEILIGHEIDSPROJECTEN Inleiding Projectteam Tunnelveiligheid Beleidsnota Kaderwet Tunnelveiligheid Steunpunt Tunnelveiligheid Landelijke expertgroep Tunnelveiligheid SAMENVATTEND OVERZICHT BELEIDSKADER INTERNE VEILIGHEID WAARBORGING VEILIGHEIDSPROCES BINNEN EEN GEMEENTE Inleiding Vergunningenprocedure in de gemeente Amsterdam GEMEENTELIJK BELEID VEILIGHEID TRAM- EN METROSYSTEMEN AMSTERDAM Inleiding Doel van Vetema Leidraad van Vetema Aanpak van Vetema INTERNATIONALE REGELGEVING EN ORGANISATIES Internationale tunnelveiligheids organisaties Internationale wetgeving voor tunnelveiligheid...24 BIJLAGE 4 BIJLAGE 5 UITSPRAAK RAAD VAN STATE INZAKE STATION ROKIN...25 KANS OP BRAND IN METROSYSTEMEN BRANDEN IN METROSYSTEMEN IN DE HELE WERELD T/M OVERIGE ONGEVALLEN IN METROSYSTEMEN IN DE WERELD METROSYSTEMEN IN DE WERELD Europa Amerika Azië Oceanië Afrika Conclusie GEMIDDELD AANTAL METROKILOMETERS BEREKENEN FAALKANS DOOR BRAND Inleiding /82

192 Deel III - Bijlagen Faalkans ongeval in metrosystemen Faalkans brand in Nederlandse treinverkeer Vergelijking brandkans in metrosystemen en treinverkeer in Nederland...38 BIJLAGE 6 ANALYSE VEILIGHEID NOORD/ZUIDLIJN INLEIDING SYSTEEMBESCHRIJVING VEILIGHEIDSBENADERING NORMERING NOORD/ZUIDLIJN ONGEVALSCENARIO S VEILIGHEIDSMAATREGELEN OPMERKING BIJ VEILIGHEIDSSYSTEEM DOOR TNO-MEP...47 BIJLAGE 7 ANALYSE VEILIGHEID RANDSTADRAIL STATENWEGTUNNEL (ROTTERDAM) INLEIDING SYSTEEMBESCHRIJVING STATENWEGTUNNEL VEILIGHEIDSBENADERING NORMERING ONGEVALSCENARIO S BIJ RANDSTADRAIL VEILIGHEIDSMAATREGELEN...52 BIJLAGE 8 ANALYSE VEILIGHEID SOUTERRAIN DEN HAAG INLEIDING SYSTEEMBESCHRIJVING VEILIGHEIDSBENADERING NORMERING ONGEVALSCENARIO S VEILIGHEIDSMAATREGELEN...57 BIJLAGE 9 ANALYSE VEILIGHEID IJ-TRAM INLEIDING SYSTEEMBESCHRIJVING VEILIGHEIDSBENADERING NORMERING ONGEVALSCENARIO S VEILIGHEIDSMAATREGELEN...62 BIJLAGE 10 ANALYSE VEILIGHEID WESTERSCHELDE TUNNEL INLEIDING VORMGEVING VEILIGHEIDSBENADERING NORMERING ONGEVALSCENARIO S VEILIGHEIDSMAATREGELEN...65 BIJLAGE 11 ANALYSE VEILIGHEID HSL-ZUID INLEIDING VORMGEVING VEILIGHEIDSBENADERING NORMERING ONGEVALSCENARIO S VEILIGHEIDSMAATREGELEN...68 BIJLAGE 12 SYSTEEMVARIABELEN VAN VIER METRO- EN TRAMPROJECTEN INLEIDING OPZET SYSTEEMBESCHRIJVING Vlinderdasmodel Veiligheidsdriehoek Combinatie van Vlinderdasmodel en veiligheidsdriehoek TERMEN BESCHRIJVING (*IN DE TABELLEN 6.1 T/M 6.3) VERGELIJKING VEILIGHEIDSVOORZIENINGEN NEDERLANDSE TRAM- EN METROSYSTEMEN /82

193 Deel III - Bijlagen Bijlage 1 Begeleidingscommissie De afstudeercommissie bestaat uit de volgende personen: prof.ir. J.W. Bosch TU Delft, Underground Space Technology ir. G. Arends TU Delft, Underground Space Technology dr.ir. P.H.J.A.M. van Gelder TU Delft, Hydraulics drs. ing. A.D. Akkies VETEMA, Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer, Amsterdam prof.ir. J.W. Bosch Technische Universiteit Delft faculteit Civiele Techniek leerstoel Underground Space Technology Stevinweg CN Delft ogb@ct.tudelft.nl ir. G. Arends Technische Universiteit Delft faculteit Civiele Techniek leerstoel Underground Space Technology Stevinweg CN Delft g.arends@ct.tudelft.nl dr.ir. P.H.A.J.M. van Gelder Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek sectie Hydraulics Stevinweg CN Delft p.vangelder@ct.tudelft.nl drs. ing. A.D. Akkies Dienst Infrastructuur Verkeer en Vervoer Afdeling projecten - Vetema Nieuwe Vaart 5-9 Postbus HB Amsterdam a.akkies@ivv.amsterdam.nl C.J. Soons Frederik Ruyschstraat VV Den Haag caroliensoons@hotmail.com /82

194 Deel III - Bijlagen /82

195 Deel III - Bijlagen Bijlage 2 Veiligheid & Ondergronds Bouwen 2.1 Inleiding Wat is veiligheid? Dit is de eerste vraag die vaak gesteld wordt tijdens discussies over dit onderwerp. Veiligheid bestaat niet, het is afhankelijk door welke persoon (gebruiker/omwonende) het begrip wordt gebruikt, maar ook in welke projectfase (bouwveiligheid/gebruikersveiligheid) het begrip van toepassing is. Kortom er is geen eenduidige betekenis van het begrip veiligheid. Doordat veiligheid niet te kwantificeren is, zal het gekoppeld worden aan risico. Risico kan worden gekwantificeerd door gebruik te maken van een risicoanalyse. Met behulp van de gekwantificeerde risicoanalyse kan het veiligheidsniveau van een project worden berekend, waarna dit zal worden getoetst aan het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau (dit wordt door de politiek bepaald). Deze vergelijking bepaald dan of het project het predikaat veilig krijgt. Om verwarring te voorkomen over de termen die van toepassing zijn op veiligheid, zullen in dit hoofdstuk alle begrippen die worden gebruikt in dit afstudeeronderzoek worden uitgelegd. Allereerst zullen in paragraaf 2.2 de verschillende typen veiligheid en de term risico kort worden toegedicht. Hierna zullen in paragraaf 2.3 de veiligheidsnormering en veiligheidsniveaus worden uitgelegd. Vervolgens wordt in paragraaf 2.4 de risicoanalyse besproken. Dit is een methode om veiligheid in een systeem te kwantificeren. In de paragrafen 2.5, 2.6, 2.7 en 2.8 worden achtereen volgens de veiligheidsketen, de stakeholders, het Vlinderdasmodel en de term integrale veiligheid besproken. Dit hoofdstuk wordt beëindigd met de uitleg van een veiligheidsconcept. 2.2 Veiligheid en Risico Objectieve en subjectieve veiligheid Wanneer een civiel technische constructie wordt gerealiseerd, zijn er verschillende typen veiligheden. De verdeling is te maken tussen [20]: objectieve veiligheid subjectieve veiligheid Onder objectieve veiligheid worden de aanwijsbare risico s verstaan, die voortkomen uit technisch en menselijk falen. De schadelijke gevolgen zijn duidelijk aanwijsbaar en zijn niet afhankelijk van de persoonlijke beleving van de slachtoffers. Objectieve veiligheid kent de volgende categorieën: fysieke oorzaken, technisch falen, menselijk falen en criminaliteit. Subjectieve veiligheid hangt af van de sociale veiligheid en van de maatschappelijk acceptatie. Onder maatschappelijke acceptatie wordt het draagvlak verstaan, dat bestaat ten aanzien van een bepaald ontwerp gegeven de subjectieve beleving omtrent de veiligheid in bouwtechnische zin. De sociale veiligheid verwijst naar de subjectieve beleving omrent veiligheid in sociale zin door de gebruiker zelf (het gevoel van veiligheid). Typerend bij het ontstaan van subjectieve veiligheid, is dat er geen sprake hoeft te zin van een incident of directe dreiging. Een objectieve veilige omgeving kan subjectief onveilig zijn. Maatschappelijke acceptatie en sociale veiligheid zijn niet elkaars gelijken. Een voorbeeld is dat een kerncentrale niet maatschappelijk geaccepteerd wordt, terwijl het objectief als sociaal veilig wordt ervaren. Een ander voorbeeld is dat een metrostation maatschappelijk geaccepteerd is, terwijl het tegelijkertijd niet sociaal veilig wordt ervaren Interne en externe veiligheid Ook is nog een andere onderverdeling van veiligheid te maken, namelijk: de interne veiligheid de externe veiligheid De interne veiligheid van een bouwwerk, heeft betrekking op veiligheid van de gebruikers. Wat is de kans dat zij betrokken raken bij een calamiteit in/naast/op het bouwwerk? De externe veiligheid heeft betrekking op de veiligheid van de omwonenden in de nabijheid van een bouwwerk. Wat is de kans dat omwonenden betrokken raken bij een calamiteit die plaatsvindt in het bouwwerk? Daarnaast moet opgemerkt worden dat alle betrokkenen te maken hebben met sociale veiligheid, het verschil is echter dat de gebruiker vrijwillig gebruik maakt van het bouwwerk, dit in tegenstelling tot de omwonenden die locatiegebonden zijn. Ervaren de gebruikers het bouwwerk als een bron van criminaliteit? Deze vraag kan echter ook worden gesteld door de omwonenden van het bouwwerk [28]. In Nederland is altijd veel aandacht geweest voor externe veiligheid, dit in verband met de aanwezigheid van chemische installaties of door het transport van gevaarlijke stoffen in de buurt van woonwijken. Doordat in Nederland steeds meer ondergrondse constructies worden gebouwd, is de aandacht verschoven van de omwonenden (extern) naar de gebruikers (intern). De interne veiligheid voor ondergrondse bouwwerken is echter nooit gekwantificeerd in een veiligheidsnorm. Er worden enkel verschillende veiligheidsvoorzieningen toegepast, zonder te bepalen wat het effect hiervan zou zijn /82

196 Deel III - Bijlagen Risicoperceptie en acceptatie In maatschappelijke discussies wordt aan het begrip risico geen eenduidige betekenis toegekend. Mensen ervaren risico s erg verschillend en zijn op die grond subjectief. De perceptie en acceptatie hangen onder andere -af van de volgende factoren [20]: De kans op negatieve gevolgen De omvang van de negatieve gevolgen Vrijwilligheid van blootstelling Mogelijkheid om zelf invloed uit te oefenen op de situatie De voordelen die genoten worden. Vaak is een objectieve benadering van risico s gewenst. Daarom wordt risico doorgaans gedefinieerd als de kans op een negatieve gebeurtenis vermenigvuldigd met de omvang van de negatieve gevolgen uitgedrukt in een soort schadebedrag, kort gezegd: kans*gevolg. In feite is dit de verwachtingswaarde van het proces. Deze benadering wordt gebruikt in de kwantitatieve risicoanalyse. Risico wordt uitgezet in een zogenaamde FN-curve. 2.3 Veiligheidsnormering en veiligheidsniveau Voor ondergrondse bouwwerken zijn er nauwelijks veiligheidseisen, er zijn enkel functionele veiligheidseisen (brandveilig) vastgelegd in het Bouwbesluit (onderdeel Woningwet). Daarnaast is er geen veiligheidsnormering voor ondergrondse bouwwerken. Hieraan is in Nederland echter behoefte. Niet alleen omdat dit toetsing van het ontwerp- en beheersproces mogelijk maakt, maar ook omdat het een grote bijdrage zal leveren aan de kennisontwikkeling over het bereikte veiligheidsniveau van een project. Daarnaast zou in de loop der jaren, de invloed van de mogelijke maatregelen op het veiligheidsniveau verfijnd kunnen worden. Naast de behoefte aan de normering, is het belangrijk te bepalen met behulp van welke methoden het risico kan worden uitgedrukt, namelijk [54]: Deterministische benadering (scenario analyse) Probabilistische benadering o Persoonlijk risico o Groepsrisico o Economisch risico (hieronder valt het ALARA-principe (As Low As Reasonable Achievable) Hierbij wordt de probabilistische methode gebruikt als risicoberekening, welke wordt uitgedrukt door gebruik te maken van het persoonlijke risico, het groepsrisico en het economische risico. Daarom wordt ervoor gekozen ook de veiligheidsnormering conform de probabilistische methode uit te drukken Deterministische methode De deterministische of scenarioanalyse (SA) concentreert zich op de procesanalyse tijdens één incident, waarbij de uitkomsten van dat scenario worden gebruikt als input voor ontwerp- en besluitvorming. Een scenarioanalyse geeft in verhalende vorm een beeld van het verloop van een ongeval. De gebeurtenis wordt dus niet gekarakteriseerd door één getal (het effect), maar het verloop van de gebeurtenis wordt in meer of minder detail beschreven. Voor een volledig overzicht is het nodig zowel de gebeurtenissen die leiden tot het incident te beschrijven, als de gebeurtenissen die tijdens het incident plaatsvinden. De gebeurtenissen die leiden tot een incident hebben vooral als functie om een beeld te krijgen van de waarschijnlijkheid van een scenario én van de mogelijkheden om incidenten te voorkómen. Een ongevalscenario geeft veel inzicht in de processen gedurende het incident, zoals de mogelijkheden voor de gebruiker om te ontsnappen indien de metro/tram tussen twee stations in de tunnel tot stilstand komt. Voordeel van deze methode is dat er vroegtijdig inzicht wordt verkregen voor de hulpverleningsdiensten en repressieve maatregelen. Nadeel is dat deze methode voorbij gaat aan al dan niet reeds gerealiseerde bronmaatregelen, wat kan leiden tot inefficiënte/exorbitante oplossingen wat betreft kosten, want bij de scenario analyse wordt niet gekeken naar de kans van optreden Probabilistische methode De probabilistische analyse of de kwantitatieve risicoanalyse (QRA) is gebaseerd op alle mogelijke ongevalscenario s. De potentiële ongevalscenario s kunnen worden weergegeven door gebeurtenissen en foutenbomen met daaraan gekoppeld, de mogelijk kans van optreden. Het risico wordt uitgedrukt door de kans van optreden te vermenigvuldigen met het gevolg. Nadat de kansen en gevolgen zijn bepaald, kan het risico vervolgens worden gekoppeld aan een FN-curve of aan het mogelijke aantal slachtoffers (N). In de FN-curve wordt de frequentie van een calamiteit uitgezet tegen het te verwachten aantal doden. Wanneer een calamiteit een kans van voorkomen heeft die kleiner is dan de gestelde veiligheidsnorm, worden de veiligheidsmaatregelen die zijn getroffen om die calamiteit te voorkomen/te reduceren, goedgekeurd. Voordeel van deze methode is, dat niet alleen de effecten van de calamiteit rekenkundig zichtbaar zijn te maken, maar bovendien biedt het de mogelijkheid om objectieve en strikte regels op te stellen voor het accepteren of verwerpen van risicovolle activiteiten, mits het maatschappelijk acceptabel veiligheidsniveau voorhanden is /82

197 Deel III - Bijlagen Daarnaast kunnen verschillende ontwerpvarianten met elkaar vergeleken worden. Nadeel is echter dat de methode afhankelijk is van de casuïstiek van (in ons geval) metro/tramtunnels. Deze ongevallen zijn echter in Nederland, noch in het buitenland voldoende aanwezig. Dit werkt schijnzekerheden in de hand, daarom moeten de onzekerheden en aannamen zo goed mogelijk expliciet worden gemaakt. Het persoonlijke risico is het risico dat gelopen wordt indien iemand deelneemt aan een activiteit, waarbij de risico s worden afgewogen tegen de directe en indirecte voordelen. Bij het groepsrisico wordt beoordeeld, op nationaal niveau, of voor de gehele bevolking de activiteit veilig is. Het persoonlijke en groepsrisico worden diepgaander uitgelegd in hoofdstuk 4 deel I. Het ALARA-principe wil zeggen dat, nadat de gestelde veiligheidsdoelstellingen reeds bereikt zijn, moet afgewogen worden of tegen meerkosten binnen de grenzen van de redelijkheid het veiligheidsniveau nog verder verhoogd kan worden. In welk onderdeel van de veiligheidsketen de maatregelen liggen is arbitrair. In figuur 2.1 wordt het verschil weergegeven tussen de deterministische en probabilistische aanpak. De probabilistische aanpak omvat alle mogelijke ongevalscenario s (explosie, botsing, aanrijding, brand etc.). Bij de deterministische aanpak wordt enkel één ongevalscenario (de dikgedrukte lijn in figuur 2.1) uitgezocht. Het is een erg handige methode om een gedetailleerder beeld te krijgen van zelfredzaamheid en de vraag om hulpverlening. Wanneer alleen gebruik wordt gemaakt van deterministische scenario s wordt de kans gelopen dat de meest extreme situatie wordt uitgezocht. Waardoor de meest extreme veiligheidsmaatregelen moeten worden getroffen en de kosten enorm hoog oplopen. Daarom is een combinatie van de deterministische en de probabilistische methode het meest geschikt om de tunnelveiligheid te bekijken. Door de deterministische aanpak wordt het proces tijdens een calamiteit duidelijk en de probabilistische aanpak zorgt ervoor dat de meest realistische calamiteiten, ook het zwaarst meetellen in de veiligheidsberekening. QRA SA figuur 2.1 Het verschil tussen de deterministische en probabilistische methode 2.4 Risicoanalyse Voor een risicoanalyse wordt een model gebruikt om het risico te bepalen, door middel van een combinatie van de deterministische en probabilistische benadering, zie paragraaf 2.3. Hiertoe wordt eerst een kwalitatieve risicoanalyse uitgevoerd, die gevolgd wordt door een kwantitatieve risicoanalyse (QRA). Een kwantitatieve risicoanalyse is een hulpmiddel om in het gehele ontwerp- en bouwproces van een metrosysteem, op een gefundeerde manier beslissingen te maken en het gehele besluitvormingsproces te vergemakkelijken. In figuur 2.2 is weergegeven welke stappen moeten worden doorlopen voordat een juiste QRA is gemodelleerd. De nummering in de volgende alinea verwijst naar dit figuur [15]. Voordat een kwantitatieve risicoanalyse opgesteld kan worden, zal eerst een kwalitatieve risicoanalyse (nr. 1) uitgevoerd moeten worden, gegeven een bepaald metrosysteem. Dit houdt in dat voor verschillende ongevallen scenario s worden bedacht. Mogelijke ongevallen in een metrosysteem zijn, een brand, een botsing of een explosie. Uiteindelijk zal uit al deze ongevalscenario s de meest waarschijnlijke/bedreigende scenario worden gekozen, door de mogelijke slachtoffers van een ongeval in te schatten. Doordat een kwalitatieve risicoanalyse niet te kwantificeren is, zal kansberekening worden toegepast op het meest waarschijnlijke ongevalscenario. Echter voordat hiermee begonnen kan gaan worden, zal het bekend moeten zijn welke modellen (nr. 2) gebruikt zullen gaan worden voor de berekeningen. Hiermee wordt bedoeld; de brandmodellen, de evacuatiemodellen of de rook-warmte-afvoermodellen. Welk brandmodel is bijvoorbeeld het meest aannemelijk voor een metrobrand? Bij de kwantitatieve risicoanalyse (nr. 3) worden deze modellen gebruikt om alle gebeurtenissen, zoals beschreven in de foutenbomen uit te drukken in kansen. Uiteindelijk zal het risico uitgerekend worden door het bepaalde gevolg te vermenigvuldigen met de kans van voorkomen. Om te bepalen dat de risicoanalyse voldoet aan het maatschappelijk aanvaardbaar veiligheidsniveau, zullen de uitkomsten vergeleken worden. Indien de resultaten onacceptabel zijn (teveel doden), zullen er aanpassingen moeten worden verricht in de veiligheidsdriehoek (infrastructuur-organisatie-materieel) /82

198 Deel III - Bijlagen 1 3 Kwalitatieve analyse Kwantitatieve analyse - QRA 2 Modellen: -Brand -Evacuatie -Rook/warmte ontwikkeling Aanpassen trias Systeembeschrijving Ongevallen scenario s Kans op een ongevalsscenario (brand) Effecten en schade bepalingen Bepalen van het gevolg (slachtoffers) Kans per subscenario risico=kans*gevolg 4 Evaluatie d.m.v. een toetsing Veilig ja/nee? Maatschappelijk acceptabel risico figuur 2.2 Stappenplan van een kwantitatieve risicoanalyse De aanpak van een QRA wordt ook als volgt beschreven [19]: 1. Ontwikkeling van een conceptueel model 2. Uitwerking van de deelaspecten(brandmodel, evacuatiemodel etc) 3. Opstellen van een kwantitatieve model 4. Toetsing met behulp van een casestudie Waarbij de volgende onderdelen voor een QRA moeten worden uitgezocht: Systeembeschrijving voor een metrosysteem (trias) Ongevallen scenario s bepalen en het meest waarschijnlijke/bedreigende scenario Kansberekeningen Effecten en schade berekeningen Risicopresentatie en risico evaluatie 2.5 Integrale veiligheid De integrale aanpak dient om te komen tot een evenwichtig veiligheidsniveau, waarbij de veiligheidsmaatregelen in de verschillende systeemonderdelen onderling zijn afgestemd en niet tegenstrijdig zijn. De integrale aanpak is gewenst niet alleen uit efficiëntie oogpunt, door de tegenstrijdigheden al snel te herkennen en op te lossen, maar ook vanuit de kostenoptiek. Het metrosysteem (tunnelbaanvakken en stations) moet in zijn geheel worden geanalyseerd en niet enkel de onderdelen. De drie gebieden, waarop de integrale aanpak van toepassing is, zijn: Veiligheidsdriehoek (alias trias) Veiligheid in projectfasen Betrokken partijen (stakeholders) De integrale aanpak van de veiligheidsdriehoek houdt in dat de drie onderdelen (materieel, infrastructuur en organisatie) op elkaar worden afgestemd opdat het hoogst mogelijke veiligheidsniveau wordt behaald /82

199 Deel III - Bijlagen Daarnaast is het van belang dat al in het vroegste stadium van het ontwerpproces de interne, de externe en de sociale veiligheid wordt meegenomen. Door de integrale aanpak worden alle beslissingen over veiligheid gedurende de verschillende projectfasen op elkaar afgestemd. Het ontwikkelen van een integrale visie op veiligheid van ondergrondse bouwwerken heeft een inhoudelijke kant (welke maatregelen en voorzieningen zijn nodig om een metrosysteem veilig te maken) en een procedurele kant (op welke wijze komt de beveiliging van een concreet object tot stand). De integrale aanpak is dus van toepassing zowel op de veiligheidsdriehoek als op de procesgang. Daarnaast is een integrale aanpak ook gewenst voor de betrokken partijen. Doordat er meerder partijen betrokken zijn bij de veiligheid, is het van belang dat er een integrale visie wordt ontwikkeld. De verschillende stakeholders worden dan zo vroeg mogelijk in het proces betrokken, hierdoor is het duidelijk waar de verantwoordelijkheden en taken liggen. Ook kunnen wellicht tegenstrijdige belangen/inzichten dan in een vroeg stadium worden ontdekt en kan er worden gezocht naar een voor alle partijen bevredigende oplossing. Dit spaart tijd en geld op de langere termijn. 2.6 Veiligheidsketen Een van de hulpmiddelen voor een integrale aanpak is een systematische benadering volgens de veiligheidsketen. Hiermee kan voor elk ongevalscenario een gebeurtenissenboom worden uitgewerkt en voor iedere stap helder worden afgewogen welke veiligheidsmaatregelen genomen kunnen worden. De veiligheidsketen [28] bestaat uit de volgende schakels: Pro-actie: Het wegnemen van structurele oorzaken van onveiligheid. Preventie: Het voorkomen van directe oorzaken van onveiligheid en het zoveel mogelijk beperken van de gevolgen van inbreuken op veiligheid, indien die zouden optreden. Preparatie: De daadwerkelijke voorbereiding op de te nemen acties bij eventuele inbreuken. Repressie: De daadwerkelijke bestrijding van de gevolgen van een ongeval en de verlening van hulp in acute noodsituaties. Nazorg: Hetgeen nodig is om zo snel mogelijk weer terug te keren naar normale verhoudingen inclusief een evaluatie van de gebeurtenis met als doel de veiligheid in de toekomst te verbeteren. De veiligheidsketen komt voort uit de gedachte voorkomen is beter dan genezen. Veiligheidsmaatregelen voor in de keten zijn over het algemeen effectiever dan die aan het einde. Tot voor kort lag de nadruk binnen deze keten op repressie, als de hulpverleners bij een calamiteit ter plaatste arriveren, moeten er voorzieningen aanwezig zijn om de gevolgen van het ongeval te beperken. Tegenwoordig wordt echter de gehele keten meegenomen in het veiligheidsproces. Doordat de brandweer adviseur van de burgemeester is, inzake de vergunning verlening, hebben zij veel invloed gehad op het vergunningen verleningsproces. Doordat er niet veel kennis betreffende brandveiligheid in ondergrondse bouwwerken bij de brandweer aanwezig was, werd al snel teruggegrepen naar de standaard repressieve maatregelen. Echter de inzichten betreffende veiligheid zijn vergroot door de grote tunnelbouwprojecten die in Nederland hebben plaatsgevonden en wordt nu een kenniscentrum opgezet bij de NIBRA. Probleem bij de brandweer was/is, dat de aanwezige kennis teveel versnipperd is en teveel persoonsgebonden. Door het opzetten van het kenniscentrum zullen de adviezen die aan de burgemeesters worden gegeven, meer op elkaar afgestemd zijn en zal de gehele veiligheidsketen gewaarborgd worden. Opgemerkt moet worden dat niet elke maatregel per definitie behoort tot één van deze vijf schakels, het kan ook voorkomen dat deze geldig is voor meerdere schakels. Bijvoorbeeld een brandblusser is zowel repressief (blussen van brand) als preventief (het voorkomen van een brandhaard). 2.7 Vlinderdasmodel Een ongevalscenario is te beschrijven als een combinatie van een foutenboom en een gebeurtenissenboom. De foutenboom stoelt op het principe backward logic ; vanuit een gebeurtenis speurt men terug naar de mogelijke oorzaken. De gebeurtenissenboom stoelt op het principe forward logic ; vanuit een gebeurtenis kijkt men verder naar mogelijke verder gevolgen. Deze twee vormen tezamen het vlinderfiguur, zie figuur 2.3. Men dient de figuur van links naar rechts te lezen, dus eerst de ongevaloorzaken en dan de effecten van het ongeval (de causale keten). Aan beide zijden bestaan aangrijpingspunten, oftewel verdedigingslinies, voor het beïnvloeden van het verloop van de causale keten met veiligheidsmaatregelen. Enerzijds gaat het om het voorkomen van een ongeval (preventieve maatregelen) en anderzijds om na een incident een zo veilig mogelijke afloop te bewerkstelligen (repressieve maatregelen). De preventieve maatregelen komen terug in de vormgeving (bijvoorbeeld gescheiden rijrichtingen of geen wissels in een tunnel) en in de detectievoorzieningen. De repressieve maatregelen worden onderverdeeld in mitigatie, zelfredzaamheid en hulpverdeling /82

200 Deel III - Bijlagen Oorzaken Incident Effect Preventie Mitigatie Zelfredzaamheid Hulpverlening Verdedigingslinies Onveilige(r) afloop Veilige(r) afloop figuur 2.3 Vlinderdas model 2.8 Stakeholders Bij een groot infrastructureel project zijn er verschillende partijen die, in de verschillende fasen van het project, betrokken worden bij het veiligheidsproces. Het is zaak om alle partijen zo vroeg mogelijk bij het ontwerpproces te betrekking, daardoor verkleint de kans dat er aspecten vergeten of onderbelicht worden in het ontwerpproces. Dat zou enkel zorgen voor vertragingen en budgetoverschrijdingen. Vooral wanneer het gaat om veiligheid, stelt iedere partij verschillende, soms tegenstrijdige eisen. Daarom is het belangrijk die partijen aan een tafel te krijgen en een compromis te bewerkstelligen. De participanten bij ondergrondse infrastructurele bouwwerken zijn: Initiatiefnemer (gemeente) Projectorganisatie (gemeente) exploitant nationale overheid (wetgeving en subsidies) hulpdiensten (met name de brandweer) lokale overheid gebruikersorganisaties (bijvoorbeeld Rover, ANWB) bewoners In de praktijk vaak te reduceren tot drie participanten namelijk, Initiatiefnemer, projectorganisatie en exploitant Nationale overheid (RWS, BiZa) Lokale overheid en brandweer De eersten zijn verantwoordelijk voor het ontwerp en de uitvoering van het project. De overheid is verantwoordelijk voor de toetsing en de normering. De hulpdiensten en lokale overheden zijn betrokken bij het vergunningen verleningsproces. Bij infrastructurele projecten is het ook verstandig de gebruikersorganisaties bij het veiligheidsproces te betrekken. Zij vertegenwoordigen immers de toekomstige gebruikers van het infrastructurele project. Voor een veilig gebruik van een vervoerssysteem is een transparante en eenduidige verdeling noodzakelijk van de verschillende veiligheidstaken, bevoegdheden en verantwoordelijkheden. Voor alle betrokken partijen moet continu duidelijk zijn hoe de rollen verdeeld zijn, zowel bij het optreden van geplande (onderhoud) als ongeplande verstoringen (calamiteit). Hierdoor moet de verantwoordelijkheid voor de procedurele maatregelen, de veiligheidssystemen en ongeplande verstoringen duidelijk vastliggen voor de exploitant en de hulpdiensten. Door de exploitant moet daarnaast /82

201 Deel III - Bijlagen worden vastgelegd welke rolverdeling van toepassing is tijdens een calamiteit. De partijen die dan te onderscheiden zijn: Bestuurder van het vervoersmiddel Centrale Verkeersleiding (CVL) Hulpdiensten Risicodragers: Naast de partijen die het veiligheidsniveau vaststellen voor het project, wordt het risico gedragen door andere groeperingen. Doordat in dit afstudeerwerk de interne veiligheid van een vervoerssysteem wordt bepaald, worden de volgende risicodragers onderscheiden: Reizigers Personeel: o Rijdend o Niet-rijdend Hulpverleners(politie, brandweer, geneeskundige hulpverlening) Passanten (onbevoegden, suïcidale) 2.9 Veiligheidsconcept Een bouwwerk is niet vanzelfsprekend veilig te noemen. Er is veel inzet vanuit verschillende gezichtspunten voor nodig om een bouwwerk het predikaat veilig te geven. Aangezien het een complexe aangelegenheid betreft, is het noodzakelijk om een gestructureerde aanpak te volgen gedurende alle procesfase van het metrosysteem. Dit begint bij de initiatiefase en eindigt bij de uitvoeringsfase. Deze aanpak kenmerkt zich door het opstellen van een veiligheidsconcept. Een veiligheidsconcept wordt gedefinieerd als volgt [28]: Een integrale benadering op hoofdlijnen van de beveiliging tegen brand, ongeval, ramp, criminaliteit en onveiligheidbeleving en de gevolgen daarvan bij de planvorming, realisatie en gebruik van een zich onder de grond, of onder water bevindende en voor mensen toegankelijke (gedeeltelijk) omsloten constructie van enige omvang. De volgende procesfasen worden onderscheiden: Initiatieffase Planfase Ontwerpfase Bouwfase Gebruiksfase Sloopfase Aangezien de integrale benadering voorop staat bij het veiligheidsconcept, moeten de beslissingen die worden genomen over veiligheid op elkaar worden afgestemd. Het ontwikkelen van een integrale visie op veiligheid van ondergrondse bouwwerken heeft een inhoudelijke kant (welke maatregelen en voorzieningen zijn nodig om een metrosysteem veilig te maken) en procedurele kant (op welke wijze komt de beveiliging van een concreet object tot stand). Opgemerkt moet worden dat de veiligheid in de bouw- en sloopfase niet worden uitgewerkt. De actoren die in die fasen actief zijn, kunnen o.a. gebruik maken van hetgeen is vastgelegd in het Arbobesluit (bijvoorbeeld ten aanzien van het veiligheids- en gezondheidsplan) [20]. Essentiële elementen in een veiligheidsconcept [28] Het veiligheidsconcept bevat het beoogde veiligheidsniveau, de achterliggende filosofie en het daarbij horende proces. De zestal elementen die essentieel zijn om een succesvol veiligheidsconcept te maken, zijn: 1. Procesgang In welke mate, op welk moment en welke invloed hebben de verschillende partijen in het proces. Om het bereiken van het veiligheidsniveau gedurende het bouwproces te garanderen, is het van belang vroegtijdig overeenstemming te bereiken tussen de verschillende partijen over de aanpak van veiligheid. 2. Integrale aanpak Het metrosysteem (tunnelbaanvakken en stations) moet in zijn geheel worden geanalyseerd en niet enkel de onderdelen. Daarnaast moet nog aandacht worden besteed aan de volgende punten: Levensduur Balans van veiligheidsmaatregelen in infrastructuur versus exploitatie en beheer van het metrosysteem (trias). Type tunnel /82

202 Deel III - Bijlagen Wijze van gebruik Scenario s van de ongelukken 3. Veiligheidsketen Aan alle schakels van de veiligheidsketen moet aandacht zijn geschonken en er moet balans zijn tussen de vijftal schakels, zie paragraaf Veiligheidsdoelstellingen Het is van belang om tijdig in een project vast te leggen wat de veiligheidsdoelstellingen zijn en hoe de te nemen maatregelen meetbaar zijn, zodat een vergelijking kan worden gemaakt met de andere systemen. Bij deze veiligheidsdoelstellingen kan gebruik gemaakt worden van de risiconiveaus (intern, extern, sociaal) en de diverse ontwerpscenario s voor de onderdelen van het metrosysteem. Tenslotte wordt met het ALARA-principe afgewogen of tegen meerkosten het veiligheidsniveau verder verhoogd kan worden. 5. Verdeling van de risico s Welke risico s kunnen worden beheerst en welke niet? Essentieel is dat alle mogelijke gevolgen van het resterende risico duidelijk wordt gemaakt aan alle deelnemende partijen. Voor welke risico s zijn maatregelen genomen en voor welke niet? Risico s waarop het systeem is ontworpen en die door veiligheidsmaatregelen kunnen worden beheerst. Risico s waarop het systeem is ontworpen, maar waarbij door het falen van een van de veiligheidsmaatregelen, zich ontoelaatbare gevolgen voordoen. Risico s waarop het systeem bewust niet is ontworpen, bijvoorbeeld terroristische aanslagen. Risico s die niet onderkend zijn. 6. Transparantie van verantwoordelijkheden Het moet continu helder zijn hoe de verantwoordelijkheden zijn verdeeld en daarbij dient er veel aan het monitoren van incidenten gedaan te worden om beter te kunnen inspelen op veranderende omstandigheden /82

203 Deel III - Bijlagen Bijlage 3 Wet- en regelgeving voor tunnelveiligheid 3.1 Inleiding Er is weinig tot geen wet- en regelgeving waarin de tunnelveiligheid wordt beschreven. In deze bijlage zal de wetgeving worden beschreven die momenteel betrekking heeft op de tunnelveiligheid. Doordat er behoorlijke lacunes zijn in de wetgeving, zijn door de regering verschillende projectteams opgestart, met doel kennis te verzamelen en te vertalen in nieuwe regelgeving. Echter de wetgeving op nationaal niveau is niet de enige wetgeving waar een projectorganisatie van ondergrondse tram- of metrosystemen mee te maken heeft. Ook op gemeentelijk niveau zijn er nogal wat verschillen in de gehanteerde veiligheidsniveaus. Daarom is bijvoorbeeld in de gemeente Amsterdam het projectteam Vetema opgezet die de tunnelveiligheid op gemeentelijk niveau moet waarborgen. Doel van dit hoofdstuk is om inzicht te geven in de huidige en toekomstige wetgeving, die wordt uitgezocht door verschillende projectteams op nationaal en gemeentelijk niveau. Doordat in dit afstudeerwerk dieper zal worden ingegaan op de interne veiligheid van een ondergronds vervoerssysteem, zullen in paragraaf 3.2 de relevante wetten voor ondergrondse vervoerssystemen worden behandeld. De Woningwet en de Spoorwegwet zullen meer in detail worden uitgewerkt In paragraaf 3.3 zal uiteen worden gezet welke projectteams bezig zijn met de tunnelveiligheid en wat de resultaten hiervan zullen zijn (wet A.R.T.). Doordat tram- en metrosystemen meestal gemeentelijke projecten zijn, is de projectorganisatie gebonden aan gemeentelijke richtlijnen en instanties om een bouwvergunning te krijgen. Het verleningsproces van een bouwvergunning in een Nederlandse gemeente zal in paragraaf 3.5 beschreven worden. In paragraaf 3.6 wordt de visie en het doel van Vetema uiteengezet. Omdat in Nederland nauwelijks regelgeving is voor ondergrondse bouwwerken, zal in de laatste paragraaf kort worden ingegaan op de internationale regelgeving en welke commissies binnen Europa ook bezig zijn met tunnelveiligheid. 3.2 Nationale regelgeving betreffende tunnelveiligheid Inleiding In deze paragraaf wordt de huidige wet- en regelgeving beschreven op het gebied van tunnelveiligheid, zie figuur 3.1. De inhoud/betekenis van de wetten is beschreven in paragraaf De relevante wetten voor de interne veiligheid (Woningwet, Spoorwegwet) zijn dikgedrukt, welke worden uitgelegd in de paragrafen en Een onderdeel van de Woningwet is het Bouwbesluit. Het Bouwbesluit is een uitvoeringsregeling waaronder de stations van de ondergrondse vervoerssystemen vallen en waaraan de ontwerpen wordt getoetst. In figuur 3.1 wordt ook de toekomstige wetgeving weergegeven, namelijk de wet Aanvullende Regels Tunnelveiligheid, die het Bouwbesluit zal aanvullen. Dit zal worden beschreven in de volgende paragraaf. Daarnaast is in de Spoorwegwet, die bedoeld is voor trein, metro, tram en LightRail, de railveiligheid beschreven in het document Kadernota Railveiligheid. Voor de LightRail systemen is Kadernota Railveiligheid [7] specifieker gemaakt in het Normdocument LightRail [6]. Er moet opgemerkt worden dat er in Nederland een metroreglement [8] bestaat. In dit reglement zijn voorzieningen beschreven die moeten worden toegepast in de tunnel en hierin is geen beschrijving gegeven over de tunnelveiligheid /82

204 Deel III - Bijlagen Gemeentelijke bouwverordening Woningwet 2003 Wegenverkeerwet 1994 Spoorwegwet Arbeidsomstandighedenwet 1998 Wet Milieubeheer Brandweerwet 1985 Wet Rampen en Zware Ongevallen Wet Geneeskundige Hulpverlening bij Rampen Politiewet 1993 Bouwbesluit 2003 Metro reglement Kadernota Railveiligheid Wet A.R.T. Jurisprudentie station Rokin Normdocument veiligheid LightRail VROM V&W Huidige wetgeving Aanpassingen regelgeving Ministerie figuur 3.1 Wet- en regelgeving en aanpassingen hierop in Nederland Benodigde wetgeving voor ondergrondse bouwwerken In deze subparagraaf worden de bovenstaand negen wetten die worden gebruikt bij ondergrondse bouwwerken, kort toegelicht. Woningwet De Woningwet is van toepassing op alle bouwwerken. De Woningwet stelt eisen aan het bouwen, gebruik en slopen van gebouwen, woonketen en woonwagens. A. Het Bouwbesluit is een uitvoeringsregeling van de Woningwet en is van toepassing op nieuw te bouwen of te verbouwen bouwwerken. De viaducten, haltes en stations van het ondergrondse vervoersysteem vallen onder de bepalingen die geschreven zijn voor bouwwerken, geen gebouw zijnde. Zo worden er specifiek prestatie-eisen voor stations gesteld met betrekking tot brand / rook / ventilatie, maar ook algemene eisen ten aanzien van veiligheid en constructie (systeem van NEN-normbladen). B. Via de Gemeentelijke Bouwverordening kunnen aanvullende eisen worden gesteld. Wegenverkeerwet 1994 en Reglement verkeersregels en verkeerstekens 1990 Op dat deel van het traject waar RandstadRail onderdeel uitmaakt van het wegverkeer zijn de Wegenverkeerwet en het Reglement verkeersregels en verkeerstekens van toepassing. Spoorwegwet, Lokaalspoor- en Tramwegwet, Tramwegreglement Na de Spoorwegwet zal waarschijnlijk ook de Lokaalspoor- en Tramwegwet vernieuwd worden. Op dit moment is er echter nog geen duidelijkheid over de toekomstige wetgeving voor lokale spoorwegen en tramwegen. Arbeidsomstandighedenwet 1998 De Arbeidsomstandighedenwet en het arbeidsomstandighedenbesluit hebben betrekking op veiligheid, gezondheid en welzijn in verband met de arbeid. De relatie werkgever - werknemer staat centraal. De werkgever dient een zo goed mogelijk arbeidsomstandighedenbeleid te voeren (bijv. door te wijzen op de gevaren van arbeid, of maatregelen nemen ter voorkoming en beperking van zware ongevallen waarbij gevaarlijke stoffen zijn betrokken). Waar arbeid wordt verricht bij de aanleg van bouwwerken is deze wet van toepassing. Wet Milieubeheer De Wet Milieubeheer kan van toepassing zijn waar het gaat over o.a. geluidshinder, stankoverlast en vervoer van gevaarlijke stoffen. Wetgeving m.b.t. politie en hulpdiensten Brandweerwet 1985 De Brandweerwet 1985 belast het college van burgemeester en wethouders van de gemeenten met de zorg voor de brandveiligheid en voor adequate hulpverlening bij andere ongevallen. Dit houdt in: het voorkomen, beperken en bestrijden van brand, het beperken van brandgevaar, het voorkomen en beperken van ongevallen bij brand en al hetgeen daarmee verband houdt en het beperken en bestrijden van gevaar voor mens en dier bij ongevallen anders dan bij brand. Wet Rampen en Zware Ongevallen Deze wet geeft taken en bevoegdheden bij de bestrijding van een ramp of een zwaar ongeval aan het College van Burgemeester en Wethouders. Deze is belast met de voorbereiding en de bestrijding van rampen /82

205 Deel III - Bijlagen en zware ongevallen in de eigen gemeente. Het college dient al datgene te ondernemen wat in belang is van een goede voorbereiding van de rampenbestrijding. De gemeenteraad dient voor het hele gebied van de gemeente een rampenplan vast te stellen. Een rampenplan is te karakteriseren als een organisatieoverzicht en een waarschuwing- en afsprakenschema met betrekking tot het optreden in rampsituaties. Het rampenplan dient in ieder geval een overzicht te bevatten van de soorten rampen en zware ongevallen die de gemeente kunnen bedreigen. De burgemeester stelt voor elke ramp of elk zwaar ongeval, waarvan de plaats, de aard en de gevolgen voorzienbaar zijn, een rampbestrijdingsplan vast. Een rampbestrijdingsplan is te karakteriseren als een draaiboek met concrete bestrijdingsmaatregelen. Tenslotte heeft de burgemeester het opperbevel in geval van een ramp of een zwaar ongeval. Wet Geneeskundige Hulpverlening bij Rampen De geneeskundige hulpverlening bij rampen is onder meer gestoeld op de Wet Geneeskundige Hulpverlening bij Rampen. Deze bepaalt de structuur van de medische hulpverleningsketen: eerste hulp, vervoer en behandeling in ziekenhuis. Politiewet 1993 In gevolge de Politiewet 1993 heeft de politie tot taak te zorgen voor de daadwerkelijke handhaving van de rechtsorde en het verlenen van hulp aan hen die deze behoeven. Voor de interne veiligheid in een ondergronds bouwwerk is de Woningwet en de Spoorwegwet van belang, deze zullen in de volgende subparagrafen worden uitgewerkt Woningwet 2003 De Woningwet [S9] is opgesteld in 1962 om algemene eisen voor de volkshuisvesting in Nederland vast te leggen. Op 1 januari 2003 is de Woningwet aangepast. Dit betekende nieuwe spelregels voor het bouwen van en aan woningen, kantoren en winkels. De nieuwe Woningwet kent drie categorieën bouwwerken: bouwvergunningvrij, licht-bouwvergunningplichtig en regulier bouwvergunningplichtig. Tunnels vallen onder de laatste categorie en hiervoor is dus ook het Bouwbesluit van toepassing Bouwbesluit Het Bouwbesluit is op 1 oktober 1992, gelijktijdig met de herziening van de Woningwet, in werking getreden [S1]. Het belangrijkste doel van deze herziening was om te komen tot een vereenvoudiging en een vermindering van bouwregelgeving. Tot 1992 was het geven van de technische bouwvoorschriften een gemeentelijke taak. In 1992 werden de technische bouwvoorschriften landelijk geüniformeerd in het Bouwbesluit. Vanaf dat moment mochten gemeenten geen technische bouwvoorschriften meer in hun bouwverordening opnemen. Hiermee werd een belangrijk bezwaar van de bouwpraktijk, namelijk de ongelijkheid in (gemeentelijke) bouwvoorschriften, weggenomen. Echter op het gebied van tunnelveiligheid is het probleem blijven bestaan. Doordat er bijna niets is beschreven over de veiligheid in ondergronds bouwwerken hebben de gemeenten gebruik gemaakt van het Gelijkwaardigheidsbeginsel. Opgemerkt moet worden dat als de regels uit het Bouwbesluit strikt worden toegepast op een ondergronds bouwwerk, met gebruikmaking van het Gelijkwaardigheidsbeginsel, er onveilige situaties kunnen ontstaan [41]. In deze subparagraaf zal eerst de algemene structuur van het Bouwbesluit worden weergegeven, gevolgd door de term Gelijkwaardigheidsbeginsel. Als laatste wordt aangegeven welke artikelen binnen het Bouwbesluit, de veiligheid in ondergrondse bouwwerken beschrijven. Algemene structuur van het Bouwbesluit 2003 Het Bouwbesluit is opgedeeld in hoofdstukken, vervolgens in afdelingen en paragrafen. Per paragraaf worden er artikelen vermeld. Hieronder is in tabel 3.1 de opbouw schematisch weergegeven. Structuur Bouwbesluit Hoofdstuk 1.1 Afdeling Paragraaf Nieuwbouw Bestaande Bouwwerk 1.art.nr. Artikel Stuurartikel 1.art.nr Inrichting tabel 3.1 Structuur Bouwbesluit 2003 Elke afdeling is opgedeeld in paragrafen, namelijk de eisen voor nieuwbouw en die voor bestaande bouw. Daarnaast zijn de artikelen onderverdeeld in twee verschillende typen, namelijk de stuurartikelen en de artikelen voor de inrichting. In de stuurartikelen worden de algemene functionele eisen beschreven. In de inrichting artikelen worden de prestatie eisen beschreven /82

206 Deel III - Bijlagen Veiligheid bij ondergronds bouwen volgens het Bouwbesluit 2003 Hieronder in tabel 3.2 is weergegeven op welke wijze veiligheid voor ondergrondse gebouwen is vastgelegd in het Bouwbesluit De indeling van de hoofdstukken in het Bouwbesluit 2003 is: 1. Algemene bepalingen 2. Veiligheid 3. Gezondheid 4. Bruikbaarheid 5. Energiezuinigheid 6. Milieu 7. Overgangs-/ slotbepaling Hfst. 2. Voorschriften uit het oogpunt van veiligheid Afd Algemene sterkte van de bouwconstructie Afd Sterkte bij brand Afd Vloerafscheiding Afd Overbrugging van hoogteverschillen Afd Trap Afd Hellingbaan Afd Elektriciteits- en noodstroomvoorziening Afd Verlichting Afd Gasvoorziening Afd Beweegbare constructie-onderdelen Afd Beperking van het ontstaan van een brandgevaarlijke situatie Afd Beperking van ontwikkeling van brand Afd Beperking van uitbreiding van brand Afd Verdere beperking van uitbreiding van brand Afd Beperking van ontstaan van rook Afd Beperking van verspreiding van rook Afd Vluchten binnen een rookcompartiment en een subbrandcompartiment Afd Vluchtroutes Afd Inrichting van rookvrije vluchtroutes Afd Voorkoming en beperking van ongevallen bij brand Afd Bestrijding van brand Afd Grote brandcompartimenten Afd Hoge en ondergrondse gebouwen, nieuwbouw Afd Toegang van een bouwwerk Afd Inbraakwerendheid, nieuwbouw tabel 3.2 Overzicht van alle afdelingen in hoofdstuk 2 in het Bouwbesluit 2003 betreffende veiligheid De regelgeving voor de veiligheid in ondergronds bouwwerken is te vinden in afdeling 2.23, dit is dikgedrukt in tabel 3.2. Bij alle genoemde afdelingen is de paragraafverdeling gemaakt tussen nieuwbouw en bestaande bouw, zoals vermeld bij de structuur van het Bouwbesluit. Echter bij afdeling 2.23 is geen onderscheid gemaakt voor nieuwbouw en bestaande bouw. Hier wordt direct verwezen naar slechts twee artikelen art (stuurartikel) en art Artikel stuurartikel 1. Een te bouwen bouwwerk waarin een vloer van een verblijfsgebied hoger dan 70 m boven of lager dan 8 m onder het meetniveau ligt, is zodanig ingericht dat het bouwwerk brandveilig is. 2. Voor zover voor een gebruiksfunctie in tabel voorschriften zijn aangewezen, wordt voor die gebruiksfunctie aan de in het eerste lid gestelde eis voldaan door toepassing van die voorschriften. Nota van Toelichting artikel Het eerste lid geeft de functionele eis voor hoge en ondergrondse gebouwen met betrekking tot nieuwbouw. Met de in het eerste lid gebruikte term "ingericht" worden uiteraard bouwkundige voorzieningen bedoeld. De in het tweede lid bedoelde tabel wijst per gebruiksfunctie voorschriften aan die van toepassing zijn op die gebruiksfunctie. Door aan die voorschriften te voldoen, wordt aan de functionele eis van het eerste lid voldaan. Voor (een enkel onderdeel van) enkele gebruiksfuncties wijst de tabel van het tweede lid geen voorschriften aan. Omdat er hier geen derde lid is dat verklaard dat de functionele eis niet van toepassing is, moet wel aan de functionele eis van het eerste lid worden voldaan. Er zal in dit geval ten genoegen van burgemeester en wethouders moeten worden aangetoond dat aan de functionele eis is voldaan. Artikel inrichting 2. Een bouwwerk waarin een vloer van een verblijfsgebied lager dan 8 m onder het meetniveau ligt, is zodanig ingericht dat het bouwwerk een mate van brandveiligheid heeft als beoogd met de paragrafen , , , , , , , , , en Nota van toelichting artikel De voorschriften in het hoofdstuk Veiligheid zijn afgestemd op gebouwen die geen vloeren hoger dan zeventig meter boven de grond of lager dan acht meter onder de grond hebben. Met het onderhavige artikel wordt gewaarborgd dat er voor gebouwen die buiten deze maten vallen een vergelijkbaar veiligheidsniveau wordt verwezenlijkt. Aan dergelijke gebouwen worden dus waar nodig zwaardere eisen gesteld. De aanvrager van een bouwvergunning moet ten genoegen van burgemeester en wethouders aangeven welke voorzieningen er aan het /82

207 Deel III - Bijlagen gebouw zijn getroffen om dezelfde mate van brandveiligheid te realiseren als met de genoemde algemene voorschriften wordt beoogd. Gelijkwaardigheidsbeginsel Voor ondergrondse bouwwerken die in het Bouwbesluit vallen onder de categorie een bouwwerk, geen gebouw zijnde, wordt, indien een bouwvergunning wordt aangevraagd, het Gelijkwaardigheidsbeginsel toegepast. Hiermee wordt een zelfde veiligheid gewaarborgd in een ondergronds bouwwerk, als wat wordt verwacht bij een bovengronds bouwwerk. Door het toepassen van het Gelijkwaardigheidsbeginsel worden niet dezelfde veiligheidsmaatregelen getroffen, zoals vermeld in het Bouwbesluit, maar wel gelijkwaardige maatregelen. Het belangrijkste bij het Gelijkwaardigheidsbeginsel is de focus op de prestatie-eis. De functionele eis om de prestatie-eis te behalen, wordt vervangen door een andere functionele oplossing waarmee wordt voldaan aan de prestatie eis. Hierdoor wordt de functionele oplossing gelijk aan de voorgeschreven functionele eis. Op een bepaalde locatie of in een bepaalde constructie kan een functionele eis onvoldoende inhoud hebben om de gestelde prestatie-eis te behalen. Daarom wordt een andere set van functionele oplossingen bedacht. Een voorbeeld hiervan zijn de roltrappen in station Rokin (Noord/Zuidlijn). In het Bouwbesluit worden roltrappen niet aangemerkt als toegestane vluchtmogelijkheid, dit is alleen voorbehouden aan reguliere trappen. Echter doordat de roltrap dusdanig is aangepast (breedte, opstaphoogte, helling, no-break voorziening etc.), is de prestatie van de roltrap (de capaciteit) gelijkwaardig aan die van een normale trap. Hierdoor wordt de roltrap goedgekeurd op basis van het Gelijkwaardigheidsbeginsel. Deze uitspraak heeft de Raad van State gedaan op 21 juli 2004 en geldt nu als jurisprudentie welke in de paragraaf wordt uitgelegd Spoorwegwet In de spoorwegwet zijn drie verschillende categorieën beschreven, namelijk hoofdspoor, lokaal spoor en bijzonder spoor. De tram- en metrosystemen vallen onder de categorie lokaal spoor en LightRail valt onder bijzonder spoor. Voor het reizigersvervoer is de veiligheid van deze drie categorieën beschreven in de Kadernota Railveiligheid. Deze Kadernota (1999) is voor LightRail systemen specifieker gemaakt in het Normdocument veiligheid LightRail, waarin de persoonlijke en groepsrisico s staan beschreven. Wellicht nog belangrijker dan de gestelde veiligheidsnorm in het normdocument veiligheid LightRail (2002), is dat het veiligheidsproces is beschreven. Dit normdocument is echter geen regelgeving, het wordt nu gebruikt als een richtlijn. In de herziene versie van de Kadernota Railveiligheid 2004 wordt de normering, zoals gesteld in het Normdocument LightRail [8], overgenomen. Kadernota Railveiligheid 1999 [7] In deze kadernota is de veiligheid geformuleerd voor het vervoer van reizigers en goederen over zowel de spoorwegen als de regionale lokale tramwegen. Er ligt een zwaar accent op de veiligheid van het treinvervoer. De railveiligheid concentreert zich in eerste instantie op het voorkomen van persoonlijke ongevallen en in tweede instantie op het beperken van de gevolgen van de ongevallen. Metroreglement [9] Dit is opgesteld op 30 oktober 1981 en hierin staan alleen functionele eisen in vermeld, die in de loop der jaren zijn verouderd. Het metroreglement zou dus vervangen moeten worden. Echter het document is nog steeds rechtsgeldig. Daarom wordt voorgesteld dat de regelgeving wordt meegenomen in de Kadernota Tunnelveiligheid, waardoor dit document kan worden opgeheven. Normdocument LightRail [6] Het normdocument veiligheid LightRail is een verdere uitwerking van de Kadernota Railveiligheid. In de Kadernota zijn voornamelijk veiligheidseisen vastgelegd aan spoorwegen. Doordat er momenteel in Nederland verschillende LightRail projecten worden aangelegd/ontworpen, is er behoefte aan veiligheidsnormen voor LightRail systemen. Het normdocument LightRail is opgezet aan de hand van de ongevallendatabase van de spoorwegen. In Nederland is dit de enige instantie die de ongevallen en oorzaken in openbaarvervoerssystemen bijhoudt, nagenoeg enkel die van het spoor. Doordat er van de vervoersvorm LightRail geen database of oorzaken analyse is bijgehouden in Nederland of in het buitenland, was de database van de spoorwegen het enige waaruit realistische normen konden worden afgeleid. Hierdoor is er een empirische norm gesteld voor de openbaar vervoerssystemen. Indien de komende jaren ook bij de overige vervoerssystemen, naast de spoorwegen, ongevallendatabases zouden worden bijgehouden, kan uiteindelijk per vervoerssysteem een veiligheidsnorm worden bepaald. De empirische norm van de spoorwegen is gelijk gesteld aan de norm voor de overige vervoersvormen (tram, metro, LightRail). Hieraan is een hele pragmatische redenatie vooraf gegaan. Als reiziger verwacht je dat alle openbaarvervoerssystemen een zelfde veiligheidsniveau hebben en dus een zelfde risico. Vandaar dat voor alle openbaar vervoerssystemen de norm gelijk is getrokken /82

208 Deel III - Bijlagen Het normdocument is niet een wettelijk voorgeschreven norm, het is een richtlijn. Wanneer er gebruik wordt gemaakt van rijksinfrastructuur en rijkssubsidie, komt de projectorganisatie altijd Rijkswaterstaat (RWS) tegen. In ruil voor de subsidie, wordt dan door RWS geëist dat het normdocument wordt gevolgd. Wanneer een gemeentelijk infrastructureel project wordt aangelegd, zoals tram- en metrosystemen, is er geen betrokkenheid van RWS en is de gemeente verantwoordelijk Jurisprudentie station Rokin Amsterdam Op 21 juli 2004 is er betreffende veiligheid in ondergrondse constructies, nog een aanvulling erbij gekomen naast de wet A.R.T. en het normdocument veiligheid LightRail. De aanvulling betreft de uitspraak van de Raad van State, welke nu geldt als jurisprudentie en dus de facto als nationale wetgeving. Dit zal hier kort worden beschreven en in bijlage 4 is de gehele uitspraak van de Raad van State bijgevoegd. De afdeling bestuursrechtspraak van de raad van State is de hoogste algemene bestuursrechter van het land. Zij behandelt onder meer de hoger-beroepschriften die zijn ingesteld tegen uitspraken van rechtbanken in geschillen over bouwvergunningen. Tegen de uitspraken van de Afdeling bestuursrechtspraak is geen beroep meer mogelijk, waardoor de uitspraak geldig is als jurisprudentie. Voorgeschiedenis uitspraak Raad van State [S21] Het projectbureau Noord/Zuidlijn is verwikkeld in een juridische strijd met de Vereniging de Bovengrondse. Nadat door het college van B&W de bouwvergunning was afgegeven voor station Rokin, is door de Vereniging de Bovengrondse bezwaar gemaakt tegen de gebruiks- en brandveiligheid van het station Rokin. Hun aanklacht is in september 2003 gegrond verklaard door de Amsterdamse rechtbank, die college van B&W opdroeg een nieuwe beslissing te nemen op de bezwaren van de Vereniging de Bovengrondse. Naar aanleiding van deze uitspraak is het college van B&W in hoger beroep gegaan bij de Raad van State. Daarnaast hebben zij op 4 maart 2004 een nieuwe beslissing genomen over de bouwvergunning, wat wederom leidde tot een goedkeuring van de vergunning. Op 21 juli 2004 is door de Raad van State geconcludeerd dat de beslissing van de gemeenteraad niet in strijd was met het Bouwbesluit, zoals de vereniging de Bovengrondse deed voorkomen. Inhoud uitspraak Hoge Raad : Door de uitspraak van de Hoge Raad is er een aanvulling gekomen op het Bouwbesluit. Tot voor deze uitspraak mochten enkel B-trappen (specifieke eisen aan de trap, zoals beschreven in het Bouwbesluit) in een vluchtroute worden gebruikt. Nu mogen ook roltrappen, mits aangepast zoals voor station Rokin, ook in een vluchtroute worden gebruikt. Daarnaast is vastgelegd dat in de bouwvergunning nog geen eisen voor de Rook_warmte_afvoer installaties (RWA), zoals toegepast in de ondergrondse stations van de Noord/Zuidlijn, dienen te worden vastgelegd. Omdat de technische regels nog niet duidelijk zijn, is het voorstel dit in de gebruiksvergunning te laten vastleggen. Voorbeelden van de technische regels, zijn no-break voorzieningen, bedrijfszekerheid garanderen etc. 3.3 Nationale Tunnelveiligheidsprojecten Inleiding Zoals aangegeven in de vorige paragraaf zijn er welgeteld twee wetsartikelen waarin de veiligheid in ondergrondse bouwwerken wordt beschreven. Ervaringen, zoals de vuurwerkramp in Enschede, de nieuwjaarsbrand in Volendam, de incidenten in de Alpentunnels en de sociale veiligheid op straat in het algemeen vragen om concrete beleidsmaatregelen. Daarom heeft het kabinet in 2002 het project Tunnelveiligheid in het leven geroepen. Het project Tunnelveiligheid, zie paragraaf 3.3.2, moet niet alleen duidelijkheid verschaffen over de fysieke veiligheid, maar ook over het proces om tot die veilige tunnel te komen. Daarnaast moeten alle partijen (gebruiker, exploitant, personeel etc.) op hun eigen verantwoordelijkheid worden gewezen. De veiligheid van een tunnel wordt namelijk niet alleen bepaald door de inrichting van de tunnel en zijn omgeving, maar zeker ook door het gedrag van de gebruikers (chauffeurs, passagiers) en door de kwaliteit van de veiligheidsorganisatie, die bestaat uit beheerders en hulpverleners. Dit alles zal worden vastgelegd in de Kaderwet Tunnelveiligheid, zie paragraaf Naast het projectteam Tunnelveiligheid is ook het Steunpunt Tunnelveiligheid opgericht, zie paragraaf Dit is een onderdeel van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat en gespecialiseerd op de veiligheid in wegtunnels. Om uniformiteit te verkrijgen in de veiligheidsconcepten van ondergrondse bouwwerken, is de Landelijke Expertgroep Tunnelveiligheid opgezet, wat is beschreven in paragraaf Dit is een expertgroep, waarin alle stakeholders zijn vertegenwoordigd, die adviezen uitbrengt over nieuwe ondergrondse constructies in heel Nederland. De paragraaf zal worden beëindigd met een samenvattend overzicht van de beschikbare en toekomstige wetgeving betreffende tunnelveiligheid Projectteam Tunnelveiligheid Projectteam Tunnelveiligheid staat onder leiding van de heer Arbouw en is verantwoordelijk voor de beleidsnota Kaderwet Tunnelveiligheid. In dit projectteam werken het ministerie van Verkeer & Waterstaat, het ministerie van /82

209 Deel III - Bijlagen Binnenlandse Zaken en het ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM) nauw met elkaar samen. Het beoogde resultaat is regelgeving met betrekking tot tunnelveiligheid. Het projectteam wil bereiken dat in alle projectfasen van een tunnel van de planfase tot en met de gebruiksfase veiligheid integraal wordt gegarandeerd. Per projectfase worden (bestuurlijke) afspraken, keuzes over veiligheid en de betrokken partijen vastgelegd in een veiligheidsdossier. Daar horen ook de juridische afspraken bij. Hierbij kan worden gedacht aan afspraken over de technische constructie en het latere beheer daarvan, maar ook aan afspraken met de openbare hulpverleningsdiensten. Voor de juridische afspraken geldt dat deze zoveel mogelijk aansluiten bij bestaande regelgeving. Een aanvulling op een wet is sneller geregeld dan een compleet nieuwe wet, vandaar dat hiervoor de keuze is gemaakt Beleidsnota Kaderwet Tunnelveiligheid Deze beleidsnota bestaat uit twee delen, deel A en deel B. In deel A van de beleidsnota worden de proceseisen beschreven en wordt aangegeven waar de verantwoordelijkheden liggen bij het besluitvormingsproces over tunnels. In deel B wordt de vertaalslag gemaakt naar de functionele en prestatie eisen. Deel A is in november 2003 goedgekeurd door de Tweede Kamer en een opzet is reeds gemaakt voor deel B. Wanneer beide delen van de beleidsnota zijn afgerond, moet deze vertaald worden in regelgeving, samen met de EU-richtlijnen voor tunnels. Dit geheel zal resulteren in de wet Aanvullende Regels Tunnelveiligheid (A.R.T.). Dit is dus een aanvulling op het Bouwbesluit op het gebied van tunnelveiligheid. Doordat er momenteel slecht twee artikelen op het gebied van veiligheid in ondergrondse bouwwerken van kracht zijn, wordt er bij het goedkeuren van bouwvergunningen gebruik gemaakt van het Gelijkwaardigheidsbeginsel. Echter door het Gelijkwaardigheidsbeginsel wordt tussen én binnen gemeenten verschillende veiligheidseisen gesteld. Daardoor zijn projecten nauwelijks vergelijkbaar en verschillen de projecten aanzienlijk in de gemaakte veiligheidskosten. Om te zorgen voor een duidelijke en eenduidige veiligheidsaanpak in Nederland, zal het Gelijkwaardigheidsbeginsel zo spoedig mogelijk deels vervangen moeten worden middels de wet A.R.T., zie figuur 3.2. Bouwbesluit Art art A.R.T. Deel A Deel B Gelijkwaardigheids beginsel figuur 3.2 Huidige wetgeving over veiligheid, welke in de toekomst wordt aangepast met wet A.R.T Steunpunt Tunnelveiligheid Naast het projectteam Tunnelveiligheid (ministeries BZK, VROM en V&W) is binnen de Bouwdienst van Rijkswaterstaat, wat valt onder het ministerie van V&W, het Steunpunt Tunnelveiligheid opgezet. In de loop der jaren heeft de Bouwdienst van Rijkswaterstaat veel expertise opgebouwd op het gebied van tunnelveiligheid. Deze kennis was echter verspreid aanwezig over diverse disciplines en werd grotendeels projectgebonden gebruikt. Het Steunpunt Tunnelveiligheid coördineert, verbreedt en verdiept de aanwezige kennis. Kennis over (ondergrondse) constructies en de daarin toe te passen veiligheidsmaatregelen is hierbij van groot belang, evenals risicoanalyse en inzicht in verkeerskundige aspecten alsmede menselijk gedrag in geval van een calamiteit. Met het Steunpunt Tunnelveiligheid heeft de Bouwdienst één aanspreekpunt voor advisering en beleidsondersteuning omtrent alle aspecten van gebruiksveiligheid van ondergrondse wegconstructies Landelijke expertgroep Tunnelveiligheid Zoals al eerder is vermeld worden binnen Nederland verschillende veiligheidseisen gesteld aan ongeveer dezelfde bouwprojecten. Oorzaak hiervan is dat de brandweer de burgemeester of de verantwoordelijke dienst binnen een gemeente adviseert over het veiligheidsconcept van een bouwkundig/infrastructureel project. Doordat elke brandweer eigen eisen hieraan stelt, verschillen de veiligheidsmaatregelen in Nederland enorm. Om de macht van de lokale brandweer, over de veiligheidsmaatregelen van een bouwproject, te onttrekken is recent de Landelijke Expertgroep Tunnelveiligheid aangesteld. Hier nemen verschillende partijen aan deel, zoals de brandweer, opdrachtgevers, opdrachtnemers etc. Zij nemen de adviesfunctie over van de lokale brandweer. Door de advisering landelijk te regelen is er een grotere kans dat dezelfde eisen en maatregelen worden voorgesteld voor soortgelijke projecten in heel Nederland. Het eerste project dat is aangepakt is de Zuidas in Amsterdam. Er is een kennispool samengesteld waarvan de leden ieder een eigen specialistische achtergrond hebben op het gebied van veiligheid en waarin elke stakeholder binnen het veiligheidsproces wordt vertegenwoordigd /82

210 Deel III - Bijlagen 3.4 Samenvattend overzicht beleidskader interne veiligheid In de paragrafen 3.2 en 3.3 is de wet- en regelgeving beschreven op nationaal niveau, dit wordt in tabel 3.3 kort samengevat. Hierin wordt een overzicht gegeven van de voor tram- en metrosystemen relevante beleidsdocumenten, die in de voorliggende paragrafen zijn beschreven: Beleid/besluit datum Uitgangspunt/randvoorwaarde Kadernota railveiligheid [7, 8] Algemene normstelling voor persoonlijk risico op het spoor Normdocument veiligheid LightRail [6] November 2002 Geeft trajectspecifieke norm voor het groepsrisico (echter gericht op bovengrondse projecten) en de generieke vorm voor persoonlijk risico reizigers Bouwbesluit [S1] Januari 2003 Geeft fysieke randvoorwaarden t.a.v. ontwerpeisen vluchtmogelijkheden, maar geeft geen risiconiveau. Kaderwet Tunnelveiligheid [3, 4] Uitspraak Raad van State [S21] In ontwikkeling, verwacht 2005 Stelt tweeledige toetsmethode vorm van a) scenarioanalyse en b) kwantitatieve analyse. Beleidsvisie geeft reeds eerste indicatie groepsrisico 21 juli 2004 Roltrappen mogen, mits aangepast, ook in een vluchtroute worden gebruikt. Eisen t.a.v. RWA-installaties hoeven pas in de gebruiksvergunning te worden vastgelegd en niet in de bouwvergunning. tabel 3.3 Overzicht beleidskaders betreffende tunnelveiligheid 3.5 Waarborging veiligheidsproces binnen een gemeente Inleiding Tram- en metroprojecten zijn meestal gemeentelijke projecten en moeten daarom voldoen aan de veiligheidseisen de worden gesteld door de gemeente, voordat een bouwvergunning wordt afgegeven. Daarom wordt in deze paragraaf vermeld hoe het vergunningverleningsproces in een gemeente verloopt. Het gehele proces is niet zo doorzichtig als in eerste instantie gedacht wordt. Een gemeente kan opgedeeld zijn in stadsdeelgemeenten met als doel het bestuur nog dichter naar de bevolking te brengen. Dit is van toepassing op de grote gemeenten in Nederland, zoals de gemeenten Amsterdam, Rotterdam en Den Haag. In dat geval geeft niet alleen de Gemeenteraad vergunningen af, maar ook de stadsdeelgemeenten kunnen dan vergunningen afgeven. Hierdoor ontstaat er al discrepantie van veiligheidseisen en maatregelen binnen een gemeente. De discrepantie in het vergunningverleningsproces speelt vooral wanneer een groot infrastructureel project, zoals een metrosysteem zal worden aangelegd. Daarnaast moet worden opgemerkt dat wanneer lijninfrastructuur door verschillende gemeenten wordt aangelegd (HSL, Betuweroute) het vergunningen verleningsproces nog gecompliceerder wordt. Dan worden er per gemeente bouwvergunningen verleend, die onderling enorm van elkaar kunnen verschillen. Echter op deze problematiek wordt niet ingegaan, omdat metro- en tramsystemen meestal binnen één gemeente liggen. Ook is deze problematiek niet uniek voor Nederland, in Duitsland is het zelfs gepresteerd om bij een boortunnel over een x-aantal kilometers, verschillende boordiameters te eisen Vergunningenprocedure in de gemeente Amsterdam De aanleg van een tram- of metrosysteem is een groot infrastructureel project voor een gemeente en vaak is het een stadsdeeloverschrijdend project. Om te voorkomen dat binnen een gemeente meerdere keren dezelfde bouwvergunning moet worden aangevraagd bij verschillende stadsdelen, wordt een groot infrastructureel project vaak aangemerkt als Groot Stedelijk Project (GSP). Hierdoor worden bepaalde bevoegdheden ontrokken bij de stadsdelen en is het de gemeenteraad die de beslissing neemt over de bouwvergunning. Hierdoor is er binnen de gemeente geen discrepantie in de veiligheidseisen. Een andere reden om het te benoemen tot een GSP is dat het vaak voor de stadsdelen een te groot en omvangrijk project is. Daarom wordt niet allen het verlenen van de bouwvergunning maar ook de organisatie van het GSP-project naar gemeentelijk niveau getrokken. Voorbeelden binnen de gemeente Amsterdam zijn de Zuid-as, ontwikkeling Amsterdam-Noord of de zuidelijke IJ-oever. De overige vergunningen worden nog steeds afgegeven door de stadsdelen. Dit zijn de vergunningen die betrekking hebben op de uitvoering van het bouwproject en die dus invloed hebben op de omwonenden rond het bouwproject. Dit zijn bijvoorbeeld opbreekvergunningen of werktijd vergunningen. Vergunning verleningsproces: Wanneer binnen een gemeente voor een GSP een bouwvergunning wordt aangevraagd is de figuur 3.3 van toepassing. Binnen een gemeente is de Gemeenteraad het hoogste beslisorgaan, daarnaast vormt het college van /82

211 Deel III - Bijlagen Burgemeester & Wethouders (B&W) het dagelijks Bestuur van de stad. Het college van B&W heeft als taak besluiten van de gemeenteraad voor te bereiden en uit te voeren. Wanneer er plannen zijn voor een GSP, is de wethouder van Infrastructuur, Verkeer en Vervoer (IVV) de opdrachtgever van het project. Deze heeft als taak om een veiligheidsdocument te maken waarin wordt aangetoond dat, zijns inziens, de veiligheid in het project is gewaarborgd. De opdrachtgever biedt de wethouder van Ruimtelijke Ordening (RO) een veiligheidsdocument aan dat door dit dienst getoetst moet worden. De dienst Milieu en Bouwtoezicht (dmb), in portefeuille van RO, bepaalt of hiervoor een bouwvergunning zal worden verleend. Doordat er weinig tot geen wetgeving is, zal het stuk door dmb worden beoordeeld op basis van het Gelijkwaardigheidsbeginsel. Daarnaast is de wethouder van Economische Zaken en Financiën verantwoordelijk voor de financiële afhandeling. Het college van Burgemeester & Wethouders geeft de vergunning af, maar de Gemeenteraad keurt de vergunning goed. Daarnaast beslist de Gemeenteraad over verordeningen, bestemmingsplannen of geldelijke zaken. Gemeenteraad Gemeente B&W: Fin IVV RO overig Opdrachtgever. NZL Verg. verlener Stadsdelen RO: wethouder van Ruimtelijke Ordening (vergunning verlener) IVV: wethouder van Infrastructuur, Verkeer en Vervoer(opdrachtgever Noord/Zuidlijn) figuur 3.3 Overzicht van de vergunning verlenende instanties in de gemeente Amsterdam De partijen tijdens het vergunningverleningsproces zijn: College B&W (85%) Stadsdeel (voor opbreekvergunningen, werktijd vergunningen) Provincie (grondwatervergunningen) RWS Waterschappen 3.6 Gemeentelijk beleid veiligheid Tram- en Metrosystemen Amsterdam Inleiding Doordat er in Nederland weinig tot geen wetgeving is op het gebied van veiligheid van tram- en metrosystemen, is in de gemeente Amsterdam het project Vetema (Veiligheidsborging Exploitatie Tram- En Metrosystemen Amsterdam) opgestart. Zij hebben de taak om binnen de gemeente Amsterdam de veiligheid te waarborgen in tram- en metrotunnels. In de gemeente Amsterdam worden momenteel grote tram- en metrotunnels uitgevoerd (Noord/Zuidlijn, IJ-tram) en gerenoveerd (Renovatie Oostlijn). Zoals eerder beschreven in paragraaf 3.3.2, wordt door het projectteam Tunnelveiligheid de Kaderwet Tunnelveiligheid geformuleerd. Echter in deel B van de beleidsnota is nog onvoldoende rekening gehouden met het feit dat de veiligheidsbenadering van een autotunnel zeer verschilt met die van een metrotunnel. Daarom heeft Rijkswaterstaat een brief hierover opgesteld met vragen die betrekking hebben de op de veiligheid in tramen metrosystemen, gericht aan de drie grote gemeenten (Amsterdam, Rotterdam en Den Haag). In de gemeente Amsterdam was reeds op eigen initiatief het project Vetema opgestart. Zij houden zich met dit probleem bezig, echter hun werkzaamheden zijn nog gericht op de gemeente Amsterdam en niet voor heel Nederland /82

212 Deel III - Bijlagen Door Vetema wordt geen aandacht besteed aan de externe veiligheid. Doordat er geen gevaarlijke stoffen worden vervoerd in tram- en metrosystemen, is er nauwelijks nog enig gevaar voor explosie, behalve dan een bomaanslag waartegen geen enkel project is opgewassen. De veiligheid van omwonenden komt nauwelijks in gevaar indien er een ongeval plaatsvindt in het metrosysteem. De nadruk ligt bij Vetema daarom op de interne veiligheid van het ondergrondse tram- en metrosysteem Doel van Vetema Het doel van de projectgroep Vetema is om de veiligheid te waarborgen van tram- en metrotunnels in de exploitatie fase. Aangezien er op dit gebied nog niet veel is geregeld en dus niet is vastgelegd in wet- en regelgeving, wordt door Vetema hiermee een begin gemaakt. Enerzijds moet de verdeling van de verantwoordelijkheid in tram- en metrotunnels aan de participanten van het project te worden toegewezen. Anderzijds moet de manier waarop het veiligheidsniveau zal moeten worden gehandhaafd, gedurende de levenscyclus van het metrosysteem, vastgelegd worden. Vetema zal hiervoor een ruwe opzet maken voor de Amsterdamse gemeente, genaamd de Amsterdamse Leiddraad voor tram- en metrosystemen Leidraad van Vetema Handvat voor de Amsterdamse aanpak is de landelijke nota van Tunnelveiligheid deel A. Daarnaast maken zij gebruik van een integrale aanpak voor de veiligheidsdriehoek (materieel, infrastructuur en organisatie) zie figuur 3.4. Het metrosysteem is een gesloten systeem, dat wil zeggen dat exact bekend is wanneer en welk materieel er door de tunnel rijdt. Daardoor kunnen de veiligheidsmaatregelen op de drie gebieden van de veiligheidsdriehoek, beter op elkaar worden afgestemd en kan een goede balans bereikt worden. infrastructuur materieel organisatie figuur 3.4 Veiligheidsdriehoek van Vetema Aanpak van Vetema Zoals gezegd werkt Vetema aan een Amsterdamse Leidraad voor tram- en metrosystemen. De proceseisen uit Tunnelveiligheid deel A worden, zo veel mogelijk, vertaald naar de Amsterdamse situatie. Enerzijds zal het moeten passen in de Amsterdamse planningssystematiek en anderzijds in de bestaande wet- en regelgeving. De Amsterdamse Leidraad is niet gebaseerd op een totaalpakket van maatregelen, maar is breder en laat meer ruimte over voor projectgebonden oplossingen. Kernpunten in de Leidraad zijn: Vastleggen van het gewenst risiconiveau Vastleggen van een basispakket van maatregelen en voorzieningen, wat aangevuld moet worden om aan het risiconiveau te voldoen. Om een goede onderbouwing te geven van deze aanpak, wil Vetema dat er een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) wordt uitgevoerd, die toepasbaar is voor elk metro- of tramontwerp. Hiervoor moet de invoer van de tunnelgegevens variabel zijn. De veiligheid van elk ontwerp kan dan getoetst worden en de verschillende projecten kunnen met elkaar vergeleken worden. De variabele invoer is onder te verdelen volgens de veiligheidsdriehoek: materieel, infrastructuur en organisatie. Voor de onderdelen materieel en organisatie is per tunnelontwerp vast te leggen hoe dit eruit moet zien en zullen deze onderdelen per project niet veel verschillen. Echter voor het onderdeel infrastructuur kunnen de invoerparameters, zoals dimensie of vorm, dusdanig verschillen dat één model niet toereikend is /82

213 Deel III - Bijlagen 3.7 Internationale regelgeving en organisaties Internationale tunnelveiligheidsorganisaties Doordat in Europa de verkeersdeelnemers groeien en er steeds langere tunnels worden gebouwd, neemt het risico in tunnels toe. Veiligheid en met name brandveiligheid, heeft in Europa veel aandacht gekregen, door de recente tunnel branden (Mont-Blanc, Tauern, Kanaaltunnel, Kaprun, Saint Gotthard, zie bijlage 5). Binnen Europa zijn er een aantal instanties die zich bezig houden met het ontwikkelen van kennis. Waarna deze kennis kan worden vertaald door de Europese commissie in richtlijnen voor tunnelveiligheid. Op het gebied van spoortunnels is reeds een Europese richtlijn [9], echter op het gebied van metrotunnels is nog niet veel kennis vergaard. In deze paragraaf worden de instanties vermeld die zich bezig houden met het kennis vergaren over veiligheid in tunnels, namelijk DARTS, ETNFIT en UPTUN. Daarnaast wordt ook nog kort de huidige internationale wetgeving voor de veiligheid van metrotunnels weergegeven DARTS DARTS (Durable and Reliable Tunnel Structures) is een Europese RTD-project dat wordt gefinancierd door het Europese Fifth Framework Programme (FP5), Competitive and Sustainable Growth Program (GROWTH 2000).).DARTS is opgezet om een operationele methode en een ondersteunend praktisch model te ontwikkelen, zodat een zo optimaal mogelijk tunneltype wordt gekozen gezien de omgeving, de technische kwaliteiten, de veiligheidsmaatregelen en de levensduur. DARTS is ontwikkeld voor tunnels in gesteente, geboorde tunnels, zinktunnels and cut- en cover tunnels [S6] ETNFIT De leden van het European Thematic Network on Fire In Tunnels (ETNFIT) zijn afkomstig uit 12 Europese landen en het geheel bestaat in totaal uit 33 participanten [S5]. Zij hebben als doel om kennis uit te wisselen, te integreren en te ontwikkelen. Doordat ETNFIT alle Europese kennis bundelt, van alle brandcalamiteiten, onderzoeken en testen, is veel voordeel te behalen. Doelen van ETNFIT zijn: Het beheren van een betrouwbare set van databases over tunnelbranden. Aanbevelingen te formuleren voor brandscenario s. Een Europese consensus ontwikkelen voor brandveilige ontwerpen, gebaseerd op nationale regelgeving, codes, richtlijnen of veiligheidseisen. Het definiëren van organisatorische en uitvoeringstechnische plannen voor de hulpverleningsdiensten en de centrale verkeersleiding UPTUN Deze afkorting is een acronym voor Cost-effective, Sustainable and Innovative Upgrading Methods for Fire Safety in Existing Tunnels [S4]. UPTUN is een Europese RTD-project dat wordt gefinancierd door het Europese Fifth Framework Programme (FP5). De leden zijn afkomstig van universiteiten, ingenieursbureaus, onderzoekbureaus, overheden en installateurs uit Europa. In Europa zijn tunnels een belangrijk onderdeel van het transportnetwerk, zowel voor de snelwegen als voor de spoorwegen. Echter het overgrote deel van de aanwezige tunnels is ontworpen op basis van de verkeerscapaciteit van 20 tot 30 jaar geleden. Daarnaast is ook het vervoer van gevaarlijke stoffen toegenomen. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de meeste Europese tunnels niet meer voldoen aan het gestelde veiligheidsniveau. Het doel van UPTUN is: Het ontwikkelen van innovatieve technologieën. De focus ligt op detectie, monitoring, mitigerende maatregelen, het beïnvloeden van menselijk gedrag en het voorkomen van structurele schade. Het resultaat zal een set van innovatieve en kosten-effectieve maatregelen zijn. Het ontwikkelen, het demonstreren en het promoten van procedures voor het evalueren van het veiligheidsniveau van een bestaande tunnel. Het resultaat zal een evaluatie en upgrading model zijn UITP Union Internationale des Transports Publics Deze organisatie is opgezet in 1885 en is een wereldwijde vereniging van regionale personenvervoer exploitanten, overheden en leveranciers. De vereniging heeft meer dan 2000 leden afkomstig uit meer dan 80 landen. De vereniging verspreidt kennis, onderzoekt en analyseert alle aspecten van openbaar vervoerssystemen op het gebied van infrastructuur, personenvervoer, organisatie en management [S3] /82

214 Deel III - Bijlagen Het doel van UITP is: Door het bestuderen van alle aspecten van het openbaarvervoer ervoor te zorgen dat meer efficiënte en aantrekkelijke vervoersservices worden ontwikkeld en dat maximaal wordt geprofiteerd van de laatst beschikbare technologieën. Het vertegenwoordigen van zijn leden bij internationale overheden, zoals de Europese instellingen, de UN of de Wereldbank Op het gebied van metro s hebben zij reeds aanbevelingen gemaakt [Fire prevention and fire fighting in Metros]. De voornaamste aanbevelingen zijn: Brandveiligheidseisen moeten worden vastgelegd samen met de overheid Veiligheidsconcept ontwikkelen Analyse van brandscenario s en risico s Rookverbod instellen Systematische feedback moet worden georganiseerd Internationale wetgeving voor tunnelveiligheid In tabel 3.4 wordt kort aangegeven welke wet- en regelgeving reeds wordt gebruikt. Zoals te zien is Nederland niet het enige land die zijn wet- en regelgeving niet op orde heeft. Meestal wordt in de landen die geen specifieke wetgeving hebben de bovengrondse regelgeving toegepast voor ondergrondse bouwwerken, zoals ook in Nederland gebeurd. Dat die aanpak tot onveilige stations leidt in Nederland heeft afstudeerster A. Tromp reeds aangetoond. Nationale richtlijnen voor tunnels en stations in de wereld Land Titel Referentie Datum administratieve status Noorwegen - Zweden - Groot-Britannie Fire precautions regulations (sub-surface railway stations) 1989 Regulations Finland Fire Safety of building E Regulations/guidelines Nederland - Oostenrijk Guideline for construction and operation od new rail tunnels dec-98 Guideline tabel 3.4 Overzicht van wetten en richtlijnen per land betreffende veiligheid in tram- en metrosystemen jun-99 Frankrijk Safety rules and methods of inspection concerning public Decree rooms and spaces, located in the rail areas Safety in rail tunnels Ministerial instruction Duitsland Guidelines for construcion and operation of tramways B.O.Strab Guideline Guidelines for the construction of tunnels B.O.Strab Guideline Tunnelbau Guideline for electrical equipment B.O.Strab Guideline E--Rlbau Italie Fire prevention in metro Decree Fire prevention in metro tunnels, tramways and cable Decree Spanje Fire safety in rail and metro tunnels of Catalunya 1997 Guideline Fire safety and protection in the Madrid Metro mrt-01 Decree USA Fixed guideway transit and passenger rail systems NFPA Standard Critical fantplan facilities design guideline 302 NYCT 1997 Guideline Canada Ontario Building code OBC Ontario Fire Code Occupational Health and Safety Act OFC Codes of National Fire Protection Association NFPA Standard Canadian standard association CAN-4-S101-M Guideline China design standards of subways Standards Japan Building Standard Law Standards Fire Service Law Standards /82

215 Deel III - Bijlagen Bijlage 4 Uitspraak Uitspraak Raad van State inzake station Rokin Zaaknummer: /1 Publicatie datum: woensdag 21 juli 2004 Tegen: de Vereniging De Bovengrondse Proceduresoort: Hoger beroep Rechtsgebied: Kamer 3 - Hoger Beroep - Bouwzaken /1. Datum uitspraak: 21 juli 2004 AFDELING BESTUURSRECHTSPRAAK Uitspraak op het hoger beroep van: 1. het college van burgemeester en wethouders van Amsterdam 2. de gemeente Amsterdam (Projectbureau Noord-Zuidlijn) appellanten, tegen de uitspraak van de rechtbank Amsterdam van 30 september 2003 in het geding tussen: de Vereniging De Bovengrondse, gevestigd te Amsterdam en appellant sub Procesverloop Bij besluit van 20 juni 2000 heeft appellant sub 1 (hierna: het college) bouwvergunning verleend aan appellant sub 2 (hierna: de gemeente) voor het inrichten van een casco, het oprichten van twee toegangen met twee bijbehorende lifthuizen, kaartverkoopruimten en technische ruimten, op een terrein gelegen aan het Rokin te Amsterdam, met de bestemming daarvan tot metrostation. Bij besluit van 8 mei 2001 heeft het college het daartegen door de Vereniging De Bovengrondse (hierna: de vereniging) gemaakte bezwaar ongegrond verklaard. Bij uitspraak van 30 september 2003, verzonden op dezelfde dag, heeft de rechtbank Amsterdam (hierna: de rechtbank) het daartegen door de vereniging ingestelde beroep gegrond verklaard, de bestreden beslissing op bezwaar vernietigd en bepaald dat het college een nieuw besluit neemt op het bezwaarschrift met inachtneming van hetgeen in deze uitspraak is overwogen. Deze uitspraak is aangehecht. Tegen deze uitspraak hebben het college bij brief van 27 oktober 2003, bij de Raad van State ingekomen op 10 november 2003, en de gemeente bij brief van 7 november 2003, bij de Raad van State ingekomen op dezelfde dag, hoger beroep ingesteld. Het college en de gemeente hebben de gronden van het hoger beroep aangevuld bij (afzonderlijke) brieven van 8 december Deze brieven zijn aangehecht. Bij brief van 17 december 2003 heeft de vereniging een memorie ingediend. Bij besluit van 4 maart 2004, aangevuld bij besluit van 27 april 2004, heeft de burgemeester van Amsterdam namens het college het bezwaar van de vereniging opnieuw ongegrond verklaard. Na afloop van het vooronderzoek zijn nadere stukken ontvangen van de vereniging en van het college. Deze zijn aan de andere partijen toegezonden /82

216 Deel III - Bijlagen De Afdeling heeft de zaak ter zitting behandeld op 14 mei 2004, waar het college, vertegenwoordigd door drs. D.B. Stadig, wethouder en mr. J.C.H. van Dijk, ambtenaar der gemeente, ing. A. de Ree, ir. A. de Vries, ir. J. Snieder, J. Koomen en ing. C.H.E. van Ees, en de gemeente, vertegenwoordigd door prof. mr. N.S.J. Koeman, advocaat te Amsterdam, prof. ing. J.W. Bosch, ir. R.M.M.J. Bormans, mr. K.M. van der Velden, ir. A.J.M. Snel, ing. H.M. Vlijm en dr. N.P.M. Scholten, zijn verschenen. Tevens is daar gehoord de vereniging, vertegenwoordigd door mr. H.A. Sarolea, advocaat te Amsterdam en ing. P.H.E. van de Leur. 2. Overwegingen 2.1. Ingevolge artikel 193, eerste lid, van het Bouwbesluit, zoals dit tot 1 januari 2003 luidde, moet een gebouw, indien niet is voldaan aan enig voorschrift, gegeven bij of krachtens de artikelen 174 tot en met 192, een mate van veiligheid bieden die ten minste gelijk is aan de mate van veiligheid die is beoogd met het desbetreffende bij of krachtens die artikelen gegeven voorschrift Het college heeft zich met inachtneming van artikel 193 van het Bouwbesluit op het standpunt gesteld dat het bouwplan in beginsel in gelijke mate voorziet in de gebruiks- en brandveiligheid als wordt beoogd met de voorschriften in de artikelen 176, 177, 186, 188 t/m 190 en 192 van het Bouwbesluit, mits het metrostation wordt uitgerust met een adequaat RookWarmteAfvoersysteem (hierna: RWA-installatie) en voldoende bedrijfszekere roltrappen. Het college heeft zich hierbij gebaseerd op de door de Stedelijke Woningdienst Amsterdam opgestelde notitie Gelijkwaardigheid bij het bouwplan voor het station Rokin en vervolgens ook voor de overige stations van de Noord/Zuidlijn (hierna: gelijkwaardigheidsnotitie), zoals vastgesteld in de vergadering van het college van 13 juni De gemeente betoogt allereerst dat de rechtbank ten onrechte heeft geoordeeld dat de gelijkwaardigheidsnotitie niet een besluit is in de zin van artikel 1:3 van de Algemene wet bestuursrecht (hierna: de Awb). Daarbij heeft zij zich op het standpunt gesteld dat dit besluit, nu daartegen niet (tijdig) bezwaar is gemaakt, formele rechtskracht heeft gekregen, zodat de aanvraag om bouwvergunning wordt geacht in overeenstemming te zijn met het Bouwbesluit. Dit betoog treft geen doel. Blijkens de toelichting op artikel 193 van het Bouwbesluit is het aan de aanvrager van de bouwvergunning om ten genoege van het college aan te tonen dat de door hem gekozen methode, qua niveau, ten minste gelijk is aan het niveau dat is beoogd met de bij of krachtens de artikelen 174 tot en met 192 van het Bouwbesluit gegeven voorschriften. De gelijkwaardigheidsnotitie moet, gelet daarop, worden geacht onderdeel uit te maken van de aanvraag om bouwvergunning. De rechtsgevolgen ontstaan niet eerder dan bij het besluit van het college op die aanvraag. Dat in dit geval het college dat op die aanvraag moet beslissen anders dan gewoonlijk het geval zal zijn tevens de gelijkwaardigheidsnotitie heeft vastgesteld, maakt dit niet anders Appellanten betogen dat de rechtbank ten onrechte heeft geoordeeld dat het college zich niet in redelijkheid op het standpunt heeft kunnen stellen dat in de gelijkwaardigheidsnotitie een aan het Bouwbesluit gelijkwaardig veiligheidsniveau wordt geboden Appellanten hebben daartoe in de eerste plaats aangevoerd dat de rechtbank heeft miskend dat de Brandweer Amsterdam heeft ingestemd met de gelijkwaardigheidsnotitie. Volgens appellanten is de paraaf van de heer B. Miedema, toenmalig hoofd van de afdeling Preventie van de brandweer, geplaatst op een stuk gehecht aan de aanbiedingbrief bij de gelijkwaardigheidsnotitie in het licht van de bestaande praktijk bij advisering over bouwplannen voldoende om tot dit oordeel te komen. Dit betoog slaagt. Zowel uit de geplaatste paraaf van de heer B. Miedema als uit de gelijkwaardigheidsnotitie onder het kopje wijze van voorbereiding blijkt voldoende duidelijk dat de Stedelijke Woningdienst Amsterdam de notitie met de brandweer heeft voorbereid en besproken en dat deze met de inhoud van de notitie heeft ingestemd. Dit wordt ook bevestigd in de door het college overgelegde brief van de Commandant van de Brandweer Amsterdam van 11 november Gelet op het vorenstaande, is de rechtbank ten onrechte niet toegekomen aan de beoordeling van de vraag of gedurende de vluchttijd sprake is van een rookvrije veilige vluchtroute. Verwezen wordt naar hetgeen daaromtrent hierna in overweging wordt overwogen In de tweede plaats betogen appellanten dat de rechtbank heeft miskend dat het college er bij het berekenen van de vluchtcapaciteit van de roltrappen terecht vanuit is gegaan dat de roltrappen voldoen aan het vereiste gesteld in kolom B van tabel II (afmetingen van een trap) behorende bij artikel 5, eerste lid, van het Bouwbesluit In artikel 177, eerste lid van het Bouwbesluit, voor zover hier van belang, is bepaald dat de afmetingen van een trap die hoogteverschillen tussen vloeren van onder meer verblijfsgebieden moet overbruggen ten minste moeten voldoen aan kolom B van tabel II. De minimum breedte van een trap dient blijkens kolom B van die tabel 1,1 meter te zijn (hierna: de B-trap). De rechtbank heeft, onder verwijzing naar de Europese norm EN 115: A1:1998 van februari 1998, geoordeeld dat voor het berekenen van de minimumbreedte van de roltrap in verband met de veiligheidsvoorschriften aangeknoopt dient te worden bij de breedte van de tree en niet bij de breedte op /82

217 Deel III - Bijlagen heuphoogte, zoals het college voorstaat Juist is het betoog van appellanten dat het college aan bedoelde Europese norm geen doorslaggevend gewicht behoefde toe te kennen, nu het niet gaat om een voor de toepassing van het Bouwbesluit relevante toetsingsnorm. Uit de gelijkwaardigheidsnotitie noch uit de beslissing op bezwaar valt evenwel zonder nadere toelichting op te maken op grond waarvan het college tot de conclusie is gekomen dat voor de berekening van de breedte van de roltrappen de breedte op heuphoogte bepalend is en dat de roltrappen aan de voor B-trappen gestelde minimumbreedte van 1,1 meter voldoen. Aan de beslissing op bezwaar kleeft derhalve het door de rechtbank geconstateerde motiveringsgebrek. Aangezien het betreft een aspect dat mede bepalend is voor het antwoord op de vraag of het college heeft kunnen concluderen tot een gelijkwaardig veiligheidsniveau, vormt genoemd gebrek grond om dat besluit, gelijk de rechtbank heeft gedaan, te vernietigen en het college op te dragen om een nieuw besluit te nemen waarbij bedoeld aspect nader wordt gemotiveerd Appellanten betogen voorts dat de rechtbank ten onrechte heeft geoordeeld dat het verbinden van voorwaarden aan de bouwvergunning met betrekking tot het nader aanleveren van gegevens over de RWAinstallatie en de bedrijfszekerheid van de roltrappen in strijd is met artikel 44 van de Woningwet. Ook dit betoog treft doel. Anders dan in de zaak die heeft geleid tot de uitspraak van de Afdeling van 4 december 2002, inzake nr /1 (BR 2003/92), het geval was, is de aanvraag om bouwvergunning in dit geval wél vooraf getoetst aan het Bouwbesluit en is vastgesteld dat het bouwplan, mits aan de voorwaarden is voldaan, hiermee niet in strijd is. Niet valt in te zien waarom niet verlangd mag worden technische gegevens over de (werking van de) RWA-installatie en de roltrappen, welke overigens nog niet zijn aanbesteed, na het verlenen van de bouwvergunning te verstrekken. Daarbij is van belang dat de RWAinstallatie zelf geen onderdeel uitmaakt van het vergunde bouwplan, en niet is betwist dat een installatie kan worden geleverd met de benodigde (afzuig)capaciteit Appellanten betogen verder dat de rechtbank ten onrechte heeft geoordeeld dat het college op onvoldoende wijze heeft gemotiveerd waarom het in afwijking van het negatieve advies van de Commissie welstand en monumenten (hierna: de commissie) van 31 mei 2000 heeft geoordeeld dat het bouwplan aan redelijke eisen van welstand voldoet. Daartoe verwijzen zij naar het advies van de Dienst Infrastructuur, Verkeer en Vervoer (hierna: de IVV) van 5 juni 2000, dat ten grondslag ligt aan de beslissing op bezwaar en waarin, naar zij stellen, aandacht is besteed aan de structuur van de historische binnenstad. Dit betoog treft geen doel. Volgens vaste jurisprudentie heeft het college weliswaar de bevoegdheid om af te wijken van een negatief advies van de welstandscommisie, maar een dergelijk besluit dient te steunen op een deugdelijke motivering waarin wordt aangegeven waarom het college tot een andersluidend oordeel over de welstand is gekomen. Het college heeft, onder verwijzing naar het advies van de IVV van 5 juni 2000, gewezen op de functie van het bouwwerk en de eisen die daaraan in dat verband aan een aantal voorzieningen moeten worden gesteld. Met de rechtbank is de Afdeling van oordeel dat de afwijking van het welstandsadvies hiermee onvoldoende is gemotiveerd. Terecht is daarbij in aanmerking genomen dat het bouwplan is gesitueerd in een beschermd stadsgezicht. Aan de stelling van de gemeente dat (ook) de wetgever van oordeel is dat het college de bevoegdheid moet hebben om bij de welstandstoets acht te slaan op zwaarwegende omstandigheden - zoals de functie van een bouwwerk -, komt geen betekenis toe. De beslissing op bezwaar dateert immers van vóór de inwerkingtreding van artikel 44, eerste lid, onder d, van de Woningwet op 1 januari 2003, waarin deze afwijkingsbevoegdheid is opgenomen. Daarenboven valt, anders dan appellanten menen, uit het advies van de IVV niet op te maken dat aandacht is besteed aan de structuur van de historische binnenstad Appellanten bestrijden ten slotte het oordeel van de rechtbank dat het college gehouden was om de aanvraag om bouwvergunning aan te houden. Dit betoog treft doel. Uit het vorenstaande - met name de overwegingen en volgt dat er grond was om de bouwvergunning te weigeren, zodat, gelet op het bepaalde in artikel 51, eerste lid, van de Woningwet, reeds hierom geen aanleiding bestond om de aanvraag om bouwvergunning aan te houden. De rechtbank heeft dit miskend Het hoger beroep is gegrond. Nu het dictum van de aangevallen uitspraak juist is, dient deze, met verbetering van de gronden waarop zij berust, te worden bevestigd Gelet op de artikelen 6:18 en 6:19, in samenhang met artikel 6:24 van de Awb, moet het hoger beroep mede worden geacht te zijn gericht tegen het besluit van 4 maart 2004, aangevuld bij het besluit van 27 april 2004, waarbij het college de door de vereniging ingediende bezwaren wederom ongegrond heeft verklaard In het besluit van 4 maart 2004 heeft het college zich in navolging van de /82

218 Deel III - Bijlagen bezwaarschriftencommissie opnieuw op het standpunt gesteld dat de doorstroomcapaciteit van de roltrappen overeenkomt met de capaciteit van B-trappen, zoals is vereist in artikel 177 van het Bouwbesluit. Volgens het college moet in het kader van de beantwoording van de vraag of de breedte van roltrappen voldoet aan daaraan wat betreft de doorstroomcapaciteit te stellen eisen aansluiting worden gezocht bij de toelichting behorende bij artikel 5 van het Bouwbesluit. Blijkens die toelichting dient de breedte van een B- trap 1,1 meter te zijn omdat daarvan ( ) door meer personen gelijktijdig en in twee richtingen gebruik zal worden gemaakt en derhalve rekening dient te zijn gehouden met de omstandigheid dat gebruikers van de trap elkaar moeten kunnen passeren. Uit het rapport van TNO Bouw Doorstroomcapaciteit roltrappen Station Rokin van de Noord-Zuidlijn van 30 januari 2004 blijkt dat de roltrappen zodanig zullen worden uitgevoerd dat daarvan in een stilstaande situatie door twee personen naast elkaar gebruik kan worden gemaakt. Daarnaast kan uit dat rapport worden opgemaakt dat het achterwege laten van een bordes in dit geval vanuit een oogpunt van gebruiksveiligheid acceptabel is en de aan- en optreden van de roltrappen op dezelfde wijze zullen worden uitgevoerd als bij vaste trappen. Nu het college bij zijn berekening er bovendien van is uitgegaan dat één roltrap wegens onderhoud buiten gebruik zal zijn en hij maatregelen heeft getroffen om de werking van de roltrappen ook in geval van het uitvallen van de reguliere stroomvoorziening te verzekeren, is de Afdeling van oordeel dat het college zich in redelijkheid op het standpunt heeft kunnen stellen dat de doorstroomcapaciteit van een roltrap met een treebreedte van ruim 1 meter, waarin het bouwplan voorziet, gelijk kan worden gesteld aan die van een B- trap Ten aanzien van de vraag of gedurende de vluchttijd sprake is van een rookvrije veilige vluchtroute, overweegt de Afdeling het volgende. Artikel 188 van het Bouwbesluit (beperking van verspreiding van rook) noemt geen minimale rook- en warmtevrije hoogte voor ondergrondse verblijfsruimten. Met betrekking tot de minimaal aanvaardbaar te achten rook- en warmtevrije zone voor metrostations bestaat derhalve enige beoordelingsvrijheid. Het college heeft in het besluit van 4 maart 2004 voor het onderhavige metrostation mede op basis van een eerder advies van de Brandweer Amsterdam (alsnog) een minimale rook- en warmtevrije hoogte van 2,5 meter gehanteerd De vereniging, die de realiteitswaarde van de door het college vastgestelde uitgangspunten niet betwist, heeft mede onder verwijzing naar het door haar overgelegde rapport van DGMR van 29 april 2004, twijfel geuit bij de haalbaarheid en betrouwbaarheid van de toe te passen RWA-installatie alsmede bij de juistheid van het gehanteerde vermogen van de brandhaard (15 Mw). Uit berekeningen van het Adviesbureau Noord-Zuidlijn (hierna: het adviesbureau) van 23 maart 2000 (uitgevoerd met de rekenmethodiek van Heselden) blijkt dat de voorgestane RWA-installatie, die zoals hiervoor onder 2.5. reeds vermeld zelf geen onderdeel uitmaakt van het vergunde bouwplan, een rook- en warmtevrije zone tot een hoogte van minimaal 2,9 meter garandeert. Deze berekeningen zijn beoordeeld door het bureau Mott MacDonald, waarvan de resultaten zijn neergelegd in het rapport Rokin Station Smoke Calculations Second Opinion van 19 december 2003 (hierna: de second opinion). De resultaten met betrekking tot de rook- en warmtevrije zone zijn als volgt: - het door het adviesbureau aangehouden worstcase 15- Mw-scenario wordt (-evenals in het TNO-rapport van 4 april 2000-) als zeer extreem beoordeeld. Naar verwachting zal voor het moderne metromaterieel een lagere waarde aangehouden kunnen worden; - een hercalculatie van de berekeningen van het adviesbureau leidt tot resultaten die overeenkomen met de berekeningen van het adviesbureau, zoals weergegeven in tabel 1 van de second opinion; - voor brandscenario s van 5 en 15 Mw langs het perron wordt een rookvrije hoogte van minimaal 2,9 meter (3,2 meter respectievelijk 3,0 meter) berekend (zie tabel 1 van de second opinion). De Brandweer Amsterdam heeft blijkens een paraaf van J. Koomen, kwaliteitsmanager bij de Dienst Brandveiligheid van de Brandweer Amsterdam, op een brief van het adviesbureau van 28 januari 2004 goedkeuring gegeven aan het bestaande ontwerp van de RWA-installatie. Gelet op het vorenstaande, heeft het college zich bij gebreke van een nadere uitwerking van artikel 188 van het Bouwbesluit voor ondergrondse verblijfsruimten naar het oordeel van de Afdeling in redelijkheid op het standpunt kunnen stellen dat met de gekozen waarden een gelijkwaardig veiligheidsniveau kan worden geboden De conclusie is derhalve dat het college zich in de beslissing op bezwaar van 4 maart 2004 in redelijkheid op het standpunt heeft kunnen stellen dat het bouwplan in een gelijke mate van veiligheid voorziet, als bedoeld in artikel 193 van het Bouwbesluit. Van strijd met het Bouwbesluit is dan ook geen sprake In de adviezen van prof. ir. H.C. Bekkering van 28 januari 2004 en van C. van Ees van het Ontwerpteam Stad dro & het adviesbureau van 3 februari 2004 is voldoende gemotiveerd aangegeven dat het bouwplan past in de structuur van de historische binnenstad en ook overigens voldoet aan redelijke eisen van welstand. De vereniging heeft weliswaar bezwaren tegen de inhoud van deze adviezen naar voren /82

219 Deel III - Bijlagen gebracht, maar heeft geen tegenadvies overgelegd van een andere deskundig te achten persoon of instantie. Evenmin is gebleken dat deze adviezen naar inhoud of wijze van totstandkoming zodanige gebreken vertonen dat het college deze niet aan zijn oordeel omtrent de welstand ten grondslag had mogen leggen. Gelet daarop heeft het college bij de nieuwe beslissing op bezwaar in redelijkheid kunnen afwijken van het negatieve advies van de commissie van 31 mei De omstandigheid dat ten tijde van het nemen van de nieuwe beslissing op bezwaar van 4 maart 2004, gelet op het vorenstaande, geen grond (meer) bestond om de bouwvergunning te weigeren leidt er niet toe dat alsnog een aanhoudingsplicht in de zin van artikel 51, eerste lid, van de Woningwet ontstaat nu het op 11 juli 2002 onherroepelijk geworden bestemmingsplan Parkeergarage Rokin kan worden aangemerkt als een ter bescherming van het beschermd stads- of dorpsgezicht strekkend bestemmingsplan in de zin van artikel 51, tweede lid, van de Woningwet Gelet op het vorenstaande heeft het college bij de nieuwe beslissing op bezwaar van 4 maart 2004 de verleende bouwvergunning terecht gehandhaafd Het inleidende beroep is ongegrond Voor een proceskostenveroordeling bestaat geen aanleiding. 3. Beslissing De Afdeling bestuursrechtspraak van de Raad van State Recht doende in naam der Koningin: I. verklaart het hoger beroep gegrond; II. bevestigt de aangevallen uitspraak met verbetering van de gronden waarop zij rust; III. verklaart het beroep tegen het besluit van het college van 4 maart 2004, nr. 04/3415, ongegrond. Aldus vastgesteld door mr. C.M. Ligtelijn-van Bilderbeek, Voorzitter, en mr. B.J. van Ettekoven en mr. W.D.M. van Diepenbeek, Leden, in tegenwoordigheid van mr. C.E.C.M. van Roosmalen, ambtenaar van Staat. w.g. Ligtelijn-van Bilderbeek w.g. Van Roosmalen Voorzitter ambtenaar van Staat Uitgesproken in het openbaar op 21 juli /82

220 Deel III - Bijlagen /82

221 Deel III - Bijlagen Bijlage 5 Kans op brand in metrosystemen 5.1 Branden in metrosystemen in de hele wereld t/m /82

222 Deel III - Bijlagen Aanvullingen voor de periode t/m 2004 voor het ongeval brand: Op de bovenstaande tabel moeten nog een aantal metrobranden worden aangevuld voor de periode tot en met Londen, Groot-Brittannië, 28 juli 1958 Door technische problemen in de elektra is brand ontstaan. Door een vertraagde evacuatie hebben de passagiers gedurende lange tijd bloot gestaan aan dichte rook. Er is één persoon overleden. Grand Central, New York USA, 27 augustus 1985 Het station is gelegen op 30 m diepe en bestaat uit 7 verdiepingen. Op de derde verdieping van beneden (22m diep) werden een aantal brandende wagons waargenomen. De stroom stond nog op de rails. Indien de volgeladen passagierswagons naar het station zouden rijden, zou dit op een algehele ramp uitdraaien door de enorme hitte en rook. Daarom werd besloten de treinen onmiddellijk stop te zetten, door de stroom van de rails te halen. Voordat dit gebeurde was een uur voorbij, het metropersoneel werkte tegen. De hulpverlening werd bemoeilijkt door, slechte communicatie mogelijkheden met walkietalkies, olie op de rails, slechte verlichting, brandslangen moesten vanaf maaiveld worden uitgerold. In totaal vielen er 15 gewonden en 18 wagons waren compleet uitgebrand. Hirschgraben Zurich, Zwitserland, 16 april 1991 Het brandende treinstel kwam tot stilstand in de 1400m lange tunnel, doordat de stroomvoorziening was uitgevallen. Ook de tegemoetkomende trein kwam hierdoor tot stilstand. Er kon geen signaal worden afgegeven aan de brandende en tegemoetkomende trein wat er aan de hand was, zodat de treinen de tunnel niet zouden ingereden. Tevens waren er geen brandkranen in de tunnel, ook bemoeilijkte de ventilatie de hulpverlening. In totaal vielen er 58 gewonden door rookvergiftiging. Baku, Azerbeidzjan, 1994 Twee bomaanslagen in de metro van Baku (net twee weken voor de verkiezingen) hebben geleid tot 20 doden. Toronto, Canada, augustus 1997 Er is brand ontstaan met een elektrische oorzaak in een depot met spoormaterialen.hierbij kwam er bijtende rook uit het station waardoor mensen geëvacueerd moesten worden. Er vielen geen gewonden, maar tientallen personen moesten worden behandeld voor het inademen van rook. Amsterdam, Nederland, 12 juli 1999 Er was brand uitgebroken in rijtuig van de sneltram. Het rijtuig is tot stilstand gekomen in het ondergrondse station Weesperplein. Vanwege de grote rookontwikkeling moest het station worden ontruimd. Er zijn geen gewonden gevallen. Berlijn, Duitsland, 2000 Als gevolg van een defecte wervelstroomrem is brand uitgebroken in het achterste rijtuig van de Berlijnse metro. De metro is tot stilstand gekomen nabij een station, echter door de rook konden passagiers zich niet oriënteren en zijn terug gelopen naar het voorgaande station, sommigen deden hier wel 50 min over. Bij de brand zijn geen doden gevallen, maar 28 personen moesten in het ziekenhuis worden behandeld voor rookvergiftiging en botbreuken. Kitzsteinhorn, Oostenrijk, Een cable car vatte vlam in de achterste bestuurscabine onderin de tunnel onmiddellijk na vertrek. Hierdoor kwam de cable car tot stil stand in de 3400m lange tunnel op 600m vanaf het vertrekpunt. Lichten gingen uit en de deuren waren bijna onmogelijk te openen. Nadat de passagiers de wagon waren ontvlucht konden zij enkel omhoog in de tunnel doordat de brand de vluchtroute naar beneden blokkeerde. De helling van de tunnel was 43 graden en fungeerde bijna als een schoorsteen, waardoor veel passagiers zijn overleden door rook- en warmteontwikkeling. Er vielen 155 doden van de 167 passagiers. Daegu, Zuid-Korea, 2003 Een gestoorde man heeft een melkpak gevuld met een ontvlambare vloeistof in brand gestoken. Hij wilde zelfmoord plegen en had bedacht dat hij liever op een drukke plaats wilde sterven, met anderen, dan alleen. De brand verspreide zich snel over het gehele metrostel, die op een station al brandend halt hield. Echter na enkele minuten is een tweede metrostel in tegengestelde richting op hetzelfde station aangekomen. Doordat de deuren van dit metrostel niet open zijn gegaan en brand heeft gevat, zijn de meeste slachtoffers in dit metrostel gevallen. Door de dikke en giftige rookontwikkeling werd het werk van de hulpverleningsdiensten belemmerd. Meer dan 182 mensen overleefden de ramp niet en meer dan 400 mensen raakten gewond /82

223 Deel III - Bijlagen Berlijn, Duitsland, 10 augustus 2004 Op een ondergronds station van de sneltramlijn S-Bahn in de Duitse hoofdstad Berlijn is brand uitgebroken in een wagon. De brandweer gaf groot alarm en wist zeker dertig mensen te redden. Drie personen moesten met een rookvergiftiging naar een ziekenhuis. De oorzaak is nog niet duidelijk. Conclusie branddata in metrosystemen in de wereld Er kan worden geconcludeerd dat van de 40 brandongevallen er bij 10 brandongevallen slachtoffers zijn gevallen, zie tabel Het betreft 670 slachtoffers in de periode 1958 tot In de overige brandongevallen zijn enkel gewonden gevallen. Jaartal Plaats - Land Aantal slachtoffers Oorzaak 1958 Londen, UK 1 Technisch defect 1971 Montreal, Canada 1 Botsing 1973 Parijs, Frankrijk 2 Brandstichting 1979 San Francisco, USA 1 Technisch defect 1980 Londen, UK 1 Onbewuste brandstichting (sigaret) 1981 Moskou, Rusland 7 Technisch defect 1987 Londen, UK 31 Onbewuste brandstichting (sigaret) 1994 Baku, Azerbeidzjan 20 Bomaanslag 1995 Baku, Azerbeidzjan 289 Technisch defect 2000 Kitzsteinhorn, Oostenrijk 155 Technisch defect 2003 Daegu, Korea 182 Brandstichting (zelfmoord) tabel 5.1 Dodelijke ongevallen door brand in periode Overige ongevallen in metrosystemen in de wereld In deze paragraaf worden kort de metro ongevallen beschreven welke ook doden tot gevolg hadden. Londen, Groot-Brittannië, 28 februari 1975 [48, 57]: Met grote snelheid is een metro tegen een muur gereden bij het eindstation Moorgate, zonder een rempoging te doen. De bestuurder werd gedood. Mexico City, Mexico, 20 oktober 1975 Kop-staart botsing in ondergronds station in Mexico City. De botsing vond plaats met grote snelheid, waardoor er 34 doden vielen. Een van de wagons van de achteropkomende trein is bovenop de voorgaande trein terecht gekomen waardoor het station behoorlijk werd beschadigd. Tokyo, Japan, maart 1995 Door de religieuze sekte Aum Shinrikyo is een aanslag gepleegd op het metrosysteem van Tokyo met Sarin zenuwgas. Hierbij zijn 12 doden gevallen en 6000 gewonden. Minsk, Wit Rusland, 29 mei 1999 Door een grote hagelbui zochten veel mensen een schuilplaats in de metro van Minsk. De meeste mensen kwamen net terug van een rock concert en een bierfestival. Door natte vloeren kwamen veel mensen ten val, waardoor de groep mensen steeds groter werd en veel mensen onder de voet zijn gelopen en gestorven. Er vielen 52 doden en meer dan 150 gewonden van 2000 passagiers. Keulen, Duitsland, 23 augustus 1999 Een nieuw type metro is tijdens een testrit gebotst op een voor vertrek klaarstaande metro (kop-staart-botsing). De remmen waren van een nieuw type, welke niet werkte in de U-bahn. Er vielen geen doden, maar wel 67 gewonden, waarvan 7 zwaar gewond. Parijs, Frankrijk, 30 augustus 2000 Door te hoge snelheid is een metro ontspoord en op het station tot stilstand gekomen, 1m voor een vertrekkende trein in tegenovergestelde richting. Er vielen geen doden, maar wel 24 gewonden, waarvan 10 zwaar gewond /82

224 Deel III - Bijlagen 5.3 Metrosystemen in de wereld Europa De oudste systemen zijn gebouwd in de hoofdsteden van Europa, namelijk Londen (1863), Athene (1869), Wenen (1898), Parijs (1900), Berlijn (1902) en Madrid (1919). In totaal zijn er momenteel 48 metrosystemen in Europa, zie figuur 5.1 en tabel 4.1. Deze worden hier niet verder uitgelegd, indien er meer interesse is, wordt verwezen naar de site Hier wordt elk metrosysteem in detail beschreven. figuur 5.1 Overzicht van alle metrosystemen in Europa [S18] Amsterdam Athens Barcelona Berlin Bilbao Brussels Budapest Bucharest Catania Copenhagen Dnepropetrovsk Genoa Glasgow Hamburg Helsinki Istanbul Kharkiv Kyiv Kryvy Rih Lille Lisbon London Lyon Madrid Marseille Milan Minsk Moscow Munich Naples Newcastle Nizhny Novgorod Nuremberg Oslo Paris Prague Rennes Rome Rotterdam Samara St.Petersburg Sofia Stockholm Toulouse Valencia Vienna Warsaw Wuppertal tabel 5.2 Alle metrosystemen in Europa Amerika Dit betreft zowel de metrosystemen in Noord als Zuid-Amerika. Het zijn in totaal 44 metrosystemen, de oudste zijn gebouwd in Buenos Aires (1913), New York (1904). De Amerikaanse metrosystemen worden hier niet verder uitgelegd /82

225 Deel III - Bijlagen figuur 5.2 Overzicht metrosystemen in Amerika [S18] Atlanta Baltimore Belo Horizonte Boston Brasília Buenos Aires Buffalo Caracas Chicago Cleveland Curitiba Detroit tabel 5.3 Metrosystemen in Amerika Edmonton Fortaleza Goiânia Guadalajara Jacksonville Las Vegas Lima Los Angeles Maracaibo Medellín Mexico City Miami Monterrey Montréal New York City Newark Philadelphia Pittsburgh Porto Alegre Recife Rio de Janeiro Saint Louis Salvador San Francisco San Juan Santiago de Chile São Paulo Seattle Toronto Valencia Vancouver Washington Azië In Azië zijn momenteel 44 metrosystemen aanwezig, zie figuur 5.3 en tabel 5.4. De Aziatische metrosystemen worden hier niet verder uitgelegd. figuur 5.3 Overzicht metrosystemen in Azië [S18] /82

226 Deel III - Bijlagen Ankara Baku Bangkok Beijing Bursa Busan Calcutta Chennai Daegu Delhi Fukuoka Guangzhou Gwangju Haifa Hiroshima HongKong Incheon Izmir Kitakyushu Kobe Kyoto KualaLumpur Manila Mumbai Nagoya Naha Novosibirsk Osaka Pyongyang Sapporo Seoul Shanghai Sendai Singapore Taipei Tashkent Tbilisi Tehran Tianjin Tokyo Wuhan Yekaterinburg Yerevan Yokohama tabel 5.4 Metrosystemen in Azië Oceanië Hier zijn slechts 6 metrosystemen aanwezig, namelijk in Sydney, Melbourne, Perth, Brisbane, Adelaide en Auckland Afrika In Afrika zijn 5 metrosystemen aanwezig, namelijk in Cairo, Tunis, Alexandria, Kaapstad en Johannesburg Conclusie Er zijn in totaal 147 metrosystemen in de wereld! 5.4 Gemiddeld aantal metrokilometers Het grootste metronetwerk ligt in Londen met 415km. Een van de kleinste ligt in Rennes (Frankrijk) met 9km. Het aantal metrokilometers per systeem wordt bepaald met behulp van de volgende vermenigvuldiging: aantal km per metrolijn*aantal metro s per dag*360. Het gemiddelde kan worden berekend door de metrokilometers voor elk metrosysteem op te tellen en te delen door 147. Doordat het teveel tijd kost om dit nauwkeurig te berekenen, is besloten te middelen. Hieronder wordt voor een aantal metrosystemen het totale aantal km. spoor vermeld en het aantal metrolijnen. Uiteindelijk zal hiervoor een gemiddelde worden gekozen. In de tabel zijn een aantal verschillende metrosystemen weergegeven, waarin zowel de grootste als de kleinste metrosystemen zijn vermeld. Plaats Totaal aantal km per systeem Aantal metrolijnen per systeem Gemiddeld aantal km. per lijn Londen New York Madrid Parijs Singapore Berlijn Los Angeles Praag Buenos Aires Rennes tabel 5.5 Aantal kilometers metrospoor en aantal metrolijnen per metrosysteem De grootste metrosystemen hebben ongeveer 400km spoor, de middelgrote hebben 170km spoor en de kleine ongeveer 30km spoor. Met behulp van onderstaande berekening zou de gemiddelde lengte van een metrosysteem berekend kunnen worden. (400 * aantal _ grote _ systemen * aantal _ middel _ systemen + 30 * aantal _ kleine _ systemen) = gem _ lengte 147 Doordat dit ook teveel tijd kost, is op basis van de willekeurig gekozen netwerken in tabel 5.5 bepaald dat het gemiddelde metronetwerk bestaat uit 8 lijnen van elk 20km. Daarnaast wordt aangenomen dat op elke metrolijn ongeveer elke 10 minuten een metro rijdt en de openingstijden van een metrosysteem meestal liggen tussen uur /82

227 Deel III - Bijlagen Het totaal aantal metrokilometers per jaar in de wereld = Aantal metrosystemen*(gem. aantal lijnen per netwerk*gem. aantal km per metrolijn)*(aantal metro s per dag per lijn*2*360)=147*(8*20)*(6*18,5*2*360))= metrokilometers/jaar in de wereld Er zijn dus ongeveer 1.9 miljard metrokilometers per jaar! Het totaal aantal metrokilometers per jaar in Nederland= Amsterdam: 10 miljoen [ Rotterdam: 8 miljoen 5.5 Berekenen faalkans door brand Inleiding De faalkans kan worden berekend door alle mogelijke brandongevallen te inventariseren per tijdsperiode. Dit kan worden omgerekend met de volgende formule: ( N + 1) i α 1 F = [5.1] J + β met 1-F complementaire cumulatieve kansverdelingsfunctie N aantal ongevallen J periode in jaren waarin de ongevallen plaatsvonden i volgnummer 1 t/m N α correctiefactor van 0.3 β correctiefactor van Faalkans ongeval in metrosystemen Om de ongevallenfrequentie van de metrosystemen te bepalen in reeds in paragraaf 5.1 en 5.2 een inventarisatie gemaakt van de ongevallen met dodelijke afloop in metrosystemen. Dit resulteerde in 15 ongevallen met dodelijke afloop waarvan 11 branden (inclusief aanslagen), 2 botsingen, 1 aanslag met Sarin zenuwgas en doden door verdrukking in de stationshal. De input van de berekeningen is weergegeven in tabel 5.6 en in tabel 5.7 zijn de berekeningen weergegeven volgens formule 5.1. Allereerst is een faalkans berekening per jaar gemaakt (1-F). Deze wordt omgerekend naar de faalkans per metrokilometers in de wereld en in Nederland. Vervolgens wordt nog de faalkans berekend per metrorit 1-F te delen door het aantal metrobewegingen (metrokilometers/kilometers metrospoor). N: aantal ongevallen 15 J: aantal jaren 46 metrokm/jaar in de wereld 1,90E+09 metrokm/jaar in Ned. tabel 5.6 Input berekening faalkans in metrosystemen 1,80E+07 Locatie slacht- i 1-F 1-F per metrokm 1-F per metrokm offers in de wereld in Nederland Londen ,317 1,667E-10 1,58E-12 Montreal ,295 1,554E-10 1,47E-12 San francisco ,274 1,441E-10 1,36E-12 Londen ,252 1,327E-10 1,26E-12 Londen ,231 1,214E-10 1,15E-12 Parijs ,209 1,100E-10 1,04E-12 Moskou ,188 9,868E-11 9,35E-13 Tokyo ,166 8,734E-11 8,27E-13 Baku ,144 7,600E-11 7,20E-13 Londen ,123 6,466E-11 6,13E-13 Mexico City ,101 5,331E-11 5,05E-13 Minsk ,080 4,197E-11 3,98E-13 Kitzsteinhorn ,058 3,063E-11 2,90E-13 Daegu ,037 1,928E-11 1,83E-13 Baku ,015 7,940E-12 7,52E-14 tabel 5.7 Overzicht alle ongevallen in metrosystemen en de berekende faalkansen /82

228 Deel III - Bijlagen Faalkans brand in Nederlandse treinverkeer In Nederland hebben de afgelopen 50 jaar 10 ongevallen voorgedaan in het treinverkeer met dodelijke afloop. De input van de berekeningen is weergegeven in tabel 5.8 en in tabel 5.9 zijn de berekeningen weergegeven volgens formule 5.1. Allereerst is een faalkans berekening per jaar gemaakt (1-F) voor het Nederlandse treinverkeer. Deze wordt omgerekend naar de faalkans per treinkilometer in Nederland. Vervolgens wordt nog de faalkans berekend per treinrit door 1-F te delen door het aantal treinbewegingen (treinkilometers/kilometers treinspoor). aantal ongevallen (N) 10 aantal jaren (J) 50 treinkm in Ned per jaar [IVW] 1,19E+08 tabel 5.8 Input berekening faalkans voor het Nederlandse treinverkeer Locatie slachtoffers i 1-F 1-F per treinkm in Ned Westervoort ,192 1,62E-09 Duivendrecht ,173 1,45E-09 Hoofddorp ,153 1,28E-09 Elst ,133 1,12E-09 Woensel ,113 9,50E-10 Goes ,093 7,84E-10 Wychen ,073 6,17E-10 Sauwerd ,054 4,50E-10 Schiedam ,034 2,83E-10 Harmelen ,014 1,17E-10 tabel 5.9 Overzicht alle ongevallen in Nederlands treinverkeer en de berekende faalkansen Vergelijking brandkans in metrosystemen en treinverkeer in Nederland In grafiek 5.1 is af te lezen dat de kans op een ongeval in de trein in Nederland kleiner is geweest dan de kans op een ongeval in een metro, wereldwijd wel te verstaan. De ongevallen in het trein- en in metroverkeer bestrijken ongeveer dezelfde periode, ongeveer 50 jaar. Hieruit kan geconcludeerd worden dat indien allen ongevallen in het treinverkeer in de wereld zouden worden meegenomen, hieruit blijkt dat metro s veiliger zijn dan treinen. In grafiek 5.2 zijn de faalkansen per trein- en metrokilometer tegen elkaar uitgezet in Nederland. Daarnaast is ook de faalkans per metrokilometer wereldwijd en de gestelde norm uit hoofdstuk 5 deel I is weergegeven. De faalkans per metrokilometer wereldwijd is omgerekend naar de faalkans per Nederlandse metrokilometer. Deze waarden zijn behoorlijk klein (factor ), wat overeen komt met het aantal dodelijke ongevallen in Nederland, namelijk 0 in een periode van ongeveer 30 jaar /82

229 Deel III - Bijlagen 1,000E+01 complementaire verdelingsfunctie van slachtoffers in trein (NED) en metro (wereldwijd) 1,000E kans op een ongeval met de trein met slachtoffers in Ned kans van optreden 1,000E-01 1,000E-02 1,000E-03 kans op een ongeval in metrosysteen met slachtoffers wereldwijd 1,000E-04 norm :10/N2 1,000E-05 aantal slachtoffers grafiek 5.1 Verdelingsfunctie van slachtoffers in de trein (Ned) en in de metro (wereldwijd) kans op slachtoffers in trein- en metrotransport in Nederland ,1 minimale normering 0,01 0,001 0,0001 maximale normering ] kans van optreden 1E-05 1E-06 1E-07 1E-08 1E-09 1E-10 1E-11 kans op dode in treinverkeer in Ned [per treinkm] kans op dode in metro wereldwijd [per metrokm] 1E-12 1E-13 kans op dode in metro in Ned [per metrokm] 1E-14 aantal slachtoffers grafiek 5.2 Kans op slachtoffers in trein- en metrotransport in Nederland /82

230 Deel III - Bijlagen /82

231 Deel III - Bijlagen Bijlage 6 Analyse veiligheid Noord/Zuidlijn 6.1 Inleiding Reeds in de jaren zestig is het plan opgevat om een metroverbinding te maken tussen Noord en Zuid-Amsterdam. De aanleg van de Oostlijn kreeg echter de voorkeur, welke nu reeds 30 jaar in gebruik is. De Oostlijn bestaat uit de Gaasperpleinlijn (metrolijn 53) en de Geinlijn (metrolijn 54). Vervolgens is in 1994 daadwerkelijk begonnen met het ontwerp van de Noord/Zuidlijn. In deze bijlage wordt kort de systeembeschrijving van de Noord/Zuidlijn weergegeven en welk veiligheidsbenadering en concept is gebruikt. [30, 34, 44, 34, 35, 40, S12] =Noord/Zuidlijn figuur 6.1 Overzicht Amsterdamse metrolijnen, inclusief de toekomstige Noord/Zuidlijn erin geschetst 6.2 Systeembeschrijving Vormgeving: De Noord/Zuidlijn is een 9,5 kilometer lange metrolijn in de stad Amsterdam, zie figuur 6.2. Hij begint bovengronds in Amsterdam-Noord, gaat onder het IJ en Centraal Station door en de metrolijn komt weer boven de grond in de middenberm van de Ringweg A10 tussen station Europaplein en station Zuid/WTC. Bij station Zuid/WTC is dan het eindpunt van de nieuwe metrolijn. Er zijn plannen om de Noord/Zuidlijn in de toekomst door de trekken naar Schiphol. figuur 6.2 Tracé Noord/Zuidlijn in de gemeente Amsterdam /82

232 Deel III - Bijlagen Vormgeving Langsdoorsnede Het geboorde gedeelte, van Amsterdam CS tot Europaplein, bestaat uit twee geboorde buizen van elk 6,9 kilometer lang. De stations liggen maximaal 1200m uit elkaar. Het diepst gelegen station ligt op 30m diep. De vluchtmogelijkheden zijn weergegeven in figuur 6.3 d.m.v. de nummering. De Noord/Zuidlijn zal het IJ kruisen middels de zinktunnel die daar zal worden aangelegd. In de zinktunnel zijn de sporen gescheiden middels een middenwand. Ook is in de zinktunnel een wissel aanwezig, die gebruikt wordt bij dienstverstoringen(links rijden). In overleg met de brandweer is deze in het noordelijke gedeelte van de zinktunnel geplaatst. Dwarsdoorsnede: In de buis, is ruimte voor twee vluchtpaden (0.7m breed), deze liggen 80 cm onder de uitstaphoogte van de metro. Er zijn geen overpaden bij elke vluchtdeur gebouwd in de tunnel, er zal geklommen moeten worden. Daarnaast is om de 350m is een vluchtmogelijkheid gerealiseerd, in de vorm van een station of een dwarsverbinding of een trappenhuis. De vluchtmogelijkheden zijn in figuur 6.4 aangegeven met een nummer en een dikke zwarte stip. In de baanvaktunnels zelf is geen ventilatie aangebracht, er wordt bij elk station een rook_warmte_afvoerinstallatie gebouwd, welke de rook in de baanvaktunnels als op het station afzuigt. De derde rail is bovenin de tunnel bevestigd, opdat er geen elektrocutie zal plaatsvinden. Gezien de diepe ligging is in de stations gekozen voor roltrappen, zodat de passagiers zich, ten tijde van een calamiteit, zo snel mogelijk in veiligheid kunnen brengen. Gebruik/exploitatiemodel: Twee lijnen met 7,5 min dienstregeling Rijden tussen stations min reizigers per dag halteringsijd 20tot 25sec reguliere interval tussen de treinen 3.75min (225sec) Organisatie Beheerder van stations en tunnel Toekomstige exploitant Hulpverlenende diensten Elk van deze partijen zal zijn eigen veiligheidsorganisatie moeten invullen. In Amsterdam wordt door Vetema hieraan een invulling gegeven. Deze veiligheidsorganisaties zullen onderling moeten samenwerken en de procedures op elkaar af moeten afstemmen, wil de organisatie de gehele veiligheid waarborgen /82

233 Deel III - Bijlagen figuur 6.3 Bovenaanzicht en langsdoorsnede van de Noord/Zuidlijn /82

234 Deel III - Bijlagen figuur 6.4 Dwarsdoorsnede geboorde tunnel bij Muntplein /82

235 Deel III - Bijlagen 6.3 Veiligheidsbenadering Als hoofdprincipe van het veiligheidsconcept staat de zelfredzaamheid voorop. De tunnels liggen namelijk dermate diep dat hulpverlenende instanties niet direct aanwezig kunnen zijn. Daarnaast is het veiligheidsconcept gebaseerd op het Safe Haven principe: wat er ook gebeurt een metrostel rijdt altijd door naar een volgend station. Daar zijn alle faciliteiten aanwezig om passagiers in veiligheid te brengen. Daarnaast ligt borging van veiligheid ook in materieel, detectie en instructies aan het personeel. Dit wordt ook wel de veiligheidsdriehoek (trias) genoemd. Er worden zoveel mogelijk veiligheidsmaatregelen genomen die de mogelijkheden voor zelfredzaamheid optimaliseren. Bij het opstellen van het veiligheidsconcept zijn een aantal uitgangspunten aan te geven: Er zijn geen extra voorzieningen getroffen ten behoeve van het vluchten van invaliden Conform het huidige GVB beleid mogen er fietsen worden meegenomen in de metro Geen rekening gehouden met aanslagen of toxische gassen Er is geen rekening gehouden met volledige panieksituaties, waarbij de vluchtroutes volledig worden geblokkeerd. Impliciet is wel rekening gehouden met conservatieve aannames aangaande het vluchtgedrag. De veiligheidsdocument is opgesteld volgens de Europese richtlijnen NEN EN50126 en CENELEC. 6.4 Normering Noord/Zuidlijn Totstandkoming Noord/Zuidlijn norm: Er is vastgesteld dat het meest bedreigende scenario, een brandende, stilstaand metro in het baanvak zou zijn. Vervolgens zijn er letaliteitberekeningen gemaakt voor de maximale vluchtafstand (350m) en voor de halve vluchtafstand (175m). Hieruit bleek dat er maximaal 399 doden zouden kunnen vallen. Na een second-opinion van Lloyd s Register is bepaald dat de kans op dit scenario kleiner moet zijn dan 1*10-7 /jr/trajectkm. Deze kans is gerelateerd aan de schadeberekeningen van TNO voor het worst-case scenario van een zware brand in een baanvak. Hieruit bleek dat de letaliteitberekeningen, uitgevoerd door adviesbureau Noord/Zuidlijn, gedegen waren. Hieruit volgt de norm: F N ( 1* 10 ) * 2 N Horvat heeft de kans op de stop in de tunnel bepaald op 10-7, Uit de letaliteit berekening is gekomen dat er maximaal 399 slachtoffers mogen vallen. Dus P(x)=400 2 *10-7 Normering Noord/Zuidlijn: Ontwerp Noord/Zuidlijn Persoonlijk risico (nieuwe infra) 1.46*10-10 per reizigerskm per traject Groepsrisico 0.016/N 2 = 10-7 *400 2 /N 2 per reizigerskm per jaar Karakteristieke waarde (indicatieve richtlijn) Karakteristieke waarde (norm traject Rokin) 0.88 tabel 6.1 Normering veiligheid Noord/Zuidlijn Het groepsrisico die in tabel 6.1 is beschreven, heeft enkel betrekking op de interne veiligheid van het vervoerssysteem. 6.5 Ongevalscenario s De ongevalscenario s waarmee is rekening gehouden bij het ontwerpen van de Noord/Zuidlijn: o Botsing o Ontsporing o Onderstroming o Brand Met suïcide, aanslagen of brandstichting anders dan vandalisme wordt geen rekening gehouden. Brand wordt als grootste bedreiging van het systeem gezien. De volgende brandscenario s worden onderscheiden: Brand in diepgelegen stations Een brandende trein die een vol station bereikt Brand in een enkelsporige geboorde vakbaantunnel Brand in zinktunnel onder het IJ /82

236 Deel III - Bijlagen 6.6 Veiligheidsmaatregelen Algemene veiligheidsmaatregelen van bouwkundige aard [34]: Nooddoorgang naar veilige tunnel Inpassing vluchtpad in tunnel Roltrappen in de stations ontruiming is snel en doeltreffend Derde looppad in zinktunnel Brandvrij houden van station middels Rook-warmte-afvoerinstallatie Maatregelen van niet-bouwkundige aard. Noodzaak tot alerte veiligheidsorganisatie Metromaterieel conform nieuwste ontwikkelingen Algemene maatregelen Geen winkels in verdeelhallen of op perrons Geen prullenbakken Brandarme materialen Halogeenvrije/moeilijk brandbare/rookarme kabels Brandwerende bekleding Infrastructuur: Stations: Geforceerde rook- en warmteafvoer: o Afvoer op basis van geëiste brandlast materieel o Gedurende 15 min perron rookvrij houden o Gedurende 30 min vluchtroutes rookvrij houden o Rookschermen langs perron( al dan niet beweegbaar) o Op de overgangen van perron/roltrap en tunnel/station is een RWA aanwezig Gebruik roltrappen aan beide perronuiteinden: o Regelbaarheid en no-break voorziening bij roltrappen o Klimlijn 27.5 o en opstap 0.21m(hetzelfde als een trap) Noodstroomvoorziening en brandveilige liften voor eventueel gebruik hulpdiensten Brand- en noodinstallaties: o branddetectie met handmelders o automatische detectie in technische ruimten o continue bewaking CVL o ontruimingsinstallatie o tunnelfunk-installatie Stroomuitval: o No-break voorzieningen voor roltrappen en liften o Dubbele onafhankelijk energievoeding station Natte blusleiding in de stijgpunten Tunnels: Zelfredzaamheid: o Nooduitgangen tussen de tunnelbuizen om de circa 350m o Twee vluchtpaden per tunnel o Noodverlichting o Bovenleiding gefixeerde bovenleiding o Handrailing o Maximaal toelaatbare oneffenheden in het ballastbed. Niet-calamiteitentunnel geldt als veilige zone Hulpverlening en repressie o Afvoer rook bij perrons o Natte blusleiding in elke tunnel Railbeveiliging: o Blokbeveiliging m.b.v. dwangrem o Automatische Trein Beveiligingssysteem(ATB) Materieel: Brandlast van 15MW Overbrugging noodrem en deurvergrendeling /82

237 Deel III - Bijlagen Brandvertragende materialen Communicatie: o Directe communicatie met buiten o Noodoproep installatie en mobile communicatiemogelijkheden o Intercom bestuurder en passagier Organisatie: Eén metro tussen twee perrons( veilige afstand) GVB heeft een calamiteiten plan Oefening is noodzakelijk Safe Haven principe Gebruikte rekenwaarden Noord/Zuidlijn: Halteringstijden 20 sec Opkomsttijd hulpverlening 15min vluchtsnelheid m/s Vluchtsnelheden in de rook m/s Rookontwikkeling 2min Max. dosis CO alvorens overlijden 1%-2% Brandlast 15MW 6.7 Opmerking bij veiligheidssysteem door TNO-MEP TNO-MEP [40] heeft een contra-expertise uitgevoerd over de veiligheid in het metrosysteem van de Noord/Zuidlijn en hieronder worden de belangrijkste bevindingen vermeld. Er is geen rekening gehouden met de schade die de reizigers kunnen ondervinden door de warmteontwikkeling, dit geeft een te optimistisch beeld. Het uitgangspunt van de brandlast van 15MW is te conservatief en niet reëel, dit geeft een te negatief beeld. Indien de vluchtweg verkort zal worden, zullen er minder slachtoffers vallen bij een brandlast groter dan 1MW /82

238 Deel III - Bijlagen /82

239 Deel III - Bijlagen Bijlage 7 Analyse veiligheid RandstadRail Statenwegtunnel (Rotterdam) 7.1 Inleiding RandstadRail is een project waarbij de steden Den Haag, Zoetermeer en Rotterdam met elkaar worden verbonden door middel van LightRailvervoer. Lightrail is een tussenvorm van tram, trein en metro en kan zowel op het treinspoor als op het metro- of tramnet rijden. Lightrailvoertuigen hebben kortere reistijden. Dit komt doordat de voertuigen lichter zijn dan de huidige treinen, trams en metro's en daardoor sneller kunnen optrekken. Ook zullen de stops bij de haltes korter zijn. De RandstadRail bestaat uit drie tramverbindingen en een snelle busverbinding, zie figuur 7.1. In dit figuur zijn ook de twee tunnels aangegeven, namelijk de Statenwegtunnel in Rotterdam en het Souterrain in Den Haag. [36, 37, S11] Souterrain Den Haag = Den Haag-Zoetermeer = Den Haag- Zoetermeer Oosterheem = Zoetermeer- Rotterdam = Den Haag - Rotterdam Statenwegtunnel - Rotterdam figuur 7.1 Tracé RandstadRail [S11] In deze bijlage wordt de veiligheid in de Statenwegtunnel geanalyseerd. In de volgende figuur is een bovenaanzicht gegeven van de tunnel in Rotterdam. De boortunnel start in Rotterdam Noord en eindigt bij Rotterdam Centraal Station waar deze aansluit op het Rotterdamse metronetwerk. Start boortunnel in Rotterdam-Noord bij het St. Franciscus Ziekenhuis (Kleyweg) Station Blijdorp Aansluiting op Rotterdams metronetwerk bij Rotterdam Centraal Station figuur 7.2 Luchtfoto van Rotterdam waarin de Statenwegtunnel is getekend (Kleyweg-Rotterdam CS) [S11] Vanaf de Kleiweg richting Den Haag zijn enkele gelijkvloerse en ongelijkvloerse kruisingen met of zonder slagbomen. Hierdoor wordt in het veiligheidsconcept van de Randstadrail ook aanrijdingen met auto s en reizigers meegenomen. Dit zal in deze korte samenvatting niet worden meegenomen. De focus van deze paragraaf zal liggen op de veiligheidsmaatregelen die genomen zijn in de Statenwegtunnel /82

240 Deel III - Bijlagen 7.2 Systeembeschrijving Statenwegtunnel Vormgeving Langsdoorsnede De boortunnel loopt vanaf Rotterdam CS tot bij het Franciscus Gasthuis(Kleiweg), waarna op maaiveld zal worden gereden. De Statenwegtunnel heeft een lengte van ongeveer 3km, waarin een ondergronds station gevestigd is, namelijk Station Blijdorp. In figuur 7.3 is ook een schematische weergave gegeven van de Statenwegtunnel. Hierin is te zien dat er enkele mogelijkheden zijn voor de passagiers om bovengronds te komen. Franciscus Gasthuis Station Blijdorp Rotterdam CS Hofpleinlijn Rotterdams metronetwerk 312m 1355m 125m 993m 138m figuur 7.3 Langsdoorsnede Statenwegtunnel in de RandstadRail [S11] Dwarsdoorsnede: De tunnel bestaat uit twee geboorde buizen met om de 360m een dwarsverbinding. In de boortunnel is een verhoogd vluchtpad aangelegd van 1,2m breed, op uitstaphoogte van de metro. In figuur 7.4 is een versimpelde weergave van de dwarsverbindingen te zien. In de baanvaktunnels is een ventilatiesysteem aangelegd die de niet-calamiteitentunnel onder overdruk kan zetten en de calamiteiten tunnel aan één zijde benaderbaar kan maken voor hulpverlening. De derde rail (stroomvoorziening voor metro) ligt naast de rails, welke bij een calamiteit wordt uitgeschakeld, opdat de passagiers niet geëlektrocuteerd worden. figuur 7.4 3D animatie van de dwarsdoorsnede van de Statenwegtunnel [S11] Toelichting station Bijdorp: Het station Blijdorp is uitgevoerd met een glazen wand op het perron, waardoor het perron aangemerkt kan worden als Safe Haven. Deze glazen kooi op het perron wordt onder overdruk gezet tijdens een calamiteit, zodat de reizigers tijdens het evacuatieproces in een rookvrije ruimte de weg naar maaiveld kunnen vinden. Het station ligt namelijk 18m diep. In figuur 7.5 is een animatie en een schematische weergave gegeven. Deze methode is laatst ook toegepast bij de metro van Kopenhagen /82

241 Deel III - Bijlagen trap rails perron rails Glazen wand rails rails figuur 7.5 Animatie en schematische weergave van het Station Blijdorp Gebruik: Gehele randstadrail: 300*10 6 reizigerskm Dit resulteert in: * * = N * 10 N Statenwegtunnel: Aantal reizigers: per richting per dag Er wordt aangenomen dat in een jaar, op 300 dagen deze bezetting geldig is en op 60 dagen de helft. Aantal reizigers: 300*(17.500*2)+60*(8750*2)=1.164*10 7 reizigers Traject: 2.6km Aantal reizigerskilometers=3.03* * Groepsnorm in Statenwegtunnel: * = N 13.7 *10 N Brandrisico is 90% van totale risico = 2 N Materieel Voor de RandstadRail zal nieuw LightRail materieel (lage brandlast) worden ontworpen, echter de oude metrostellen zullen ook gebruik maken van de Statenwegtunnel. Dit is nogal dubieus, doordat juist nieuw materiaal is aangeschaft om te voldoen aan het gestelde veiligheidsniveau. Het materieel wordt dusdanig ontworpen dat de brandlast van het metrostel erg laag is, indien een metrostel onverhoopt vast komt te staan in de tunnel. 7.3 Veiligheidsbenadering Het veiligheidsconcept voor de RandstadRail is uitgebreider dan die voor metrosystemen. Oorzaak hiervoor is dat niet enkel ondergronds wordt gereden, maar ook op maaiveldniveau. Daarnaast zullen zowel metro- als tramstellen gebruik maken van het tracé. Vanuit Rotterdam rijden er metrostellen op de lijninfrastructuur maar vanuit Zoetermeer rijden er tramstellen op. Trams rijden in Nederland altijd op zicht, dit in tegenstelling tot metro s, die rijden met behulp van blokbeveiliging. Hierdoor dient het tramstel aangepast te worden. Bij de RandstadRail ligt de nadruk op de zelfredzaamheid van de reiziger en wordt het Safe Haven principe gehanteerd. Als Safe Haven gelden de noord-uitgang van de tunnel bij het St. Franciscus Gasthuis, station Blijdorp, de vluchtweg in de Conradkade en station Rotterdam Centraal. Het tracé van de RandstadRail zal uitsluitend gebruikt worden voor personenvervoer. De veiligheidsbenadering wordt uitgewerkt aan de hand van de volgende elementen: Veiligheidsdoelen Integrale aanpak Gebruik van veiligheidsketen Transparantie van taken en verantwoordelijkheden /82

242 Deel III - Bijlagen 7.4 Normering Voor de Randstad Rail is gebruik gemaakt van het normdocument veiligheid LightRail, hierin staat zowel het persoonlijke als het groepsrisico beschreven. Persoonlijk risico: Voor reizigers 1 Voor personeel Voor omgeving normering 2 *10 10 /reizigers km 1 slachtoffer per 1*10 4 personeelsleden 1 slachtoffer per 1*10 6 omwonenden tabel 7.1 Persoonlijk risico bij project RandstadRail Groepsrisico: * F ( N ) * N 13.7 *10 N Totaal aantal reizigers op hoofdspoorwegennet is 13.7miljard. De voorspelde aantal reizigerskilometer op RandstadRail in 2011/2013 is 300miljoen. Dit is een lager veiligheidsniveau dan gehanteerd door VROM. Dit veiligheidsniveau heeft niet alleen betrekking op de interne veiligheid maar ook op de externe veiligheid. Daarnaast moet het veiligheidsniveau voor overweggebruikers kleiner of gelijk zijn aan het veiligheidsniveau van het bestaande spoorwegtracé. 7.5 Ongevalscenario s bij RandstadRail Bij het bepalen van de veiligheidsmaatregelen zijn in eerste instantie de volgende risico s onderkend: 1. Verkeersonveiligheid a. Aanrijding op overwegen b. Aanrijding met overstekende reizigers op reizigersoverpaden 2. Sociale onveiligheid a. Onveiligheidsbeleving b. Criminaliteit 3. Calamiteit: a. Botsing b. Elektrocutie 4. Brand: a. Brand in station b. Brand in rijtuig c. Brand in tunnel (< 2*10-7 ) In dit afstudeerrapport zal de verkeers- en sociale onveiligheid niet worden meegenomen in de analyse. In het Safety Management Plan van de RandstadRail is gesteld dat het risico op een calamiteit kleiner moet zijn dan 5* Veiligheidsmaatregelen De veiligheidsmaatregelen zijn onderverdeeld in infrastructurele maatregelen en maatregelen die getroffen kunnen worden in de wagons. Infrastructuur: Stations: Commerciële ruimten dienen voorzien te zijn van automatische blusvoorzieningen. Ontruimingsinstallatie conform NEN2575 Brandmeldinstallatie Perron Blijdorp wordt in de lengterichting volledig gecompartimenteerd, doordat er twee glazen wanden worden geplaatst. Zo kan snel een veilige rookvrije ruimte door de reizigers bereikt worden. 1 Onder reizigersrisico vallen ook de reizigersoverpaden, daardoor is het persoonlijk risico in de RandstadRail hoger dan bij het normdocument /82

243 Deel III - Bijlagen Noodstroomvoorziening Niet calamiteiten tunnel geldt als veilige zone door de overdruk die in deze buis zal worden gecreëerd. Noodafzuigingsinstallatie Tunnels: Ontruimingsinstallatie conform NEN2575 Vluchtpaden: o Obstakelvrij o Enkel vluchtpad van 1.2m breed. o Korter dan 250m o Uitstaphoogte: 0m Noodverlichting op vloerhoogte: vluchtwegmarkering Contourverlichting van de nooduitgangen Noodafzuigingsinstallatie Ventilatie Noodstroomverlichting Dwarsverbindingen om de 250m Materieel Voldoen aan de vigerende brandveiligheidseisen Besturingssystemen zijn dubbel uitgevoerd. Tractie-installatie is in twee delen verdeeld, zodat bij uitval van een installatie het voertuig kan blijven doorrijden(redundantie) Passagiersruimte: o Brandbestendig materiaal o Ventilatierichting wordt omgekeerd ten tijde van brand, om door de rook/warmteafvoer de passagiers maximale kansen te geven. o Branddetectiesystemen Technische ruimten: o Automatische blussystemen o Branddetectiesystemen, ook onder de vloer Monitor in de cabine van de bestuurder, waarop de passagiersruimten te zien zullen zijn /82

244 Deel III - Bijlagen /82

245 Deel III - Bijlagen Bijlage 8 Analyse veiligheid Souterrain Den Haag 8.1 Inleiding In deze paragraaf wordt de Haagse Tramtunnel behandeld. Het contract voor de tramtunnel was reeds gesloten voordat opdracht werd gegeven tot het ontwikkelen van het LightRail traject in Den Haag. Daarom wordt de Haagse tramtunnel in oktober 2004 opgeleverd, waarna de tunnel nog iets zal worden aangepast, om te voldoen aan het normdocument. Het project Souterrain is geen onderdeel van het project RandstadRail (eigen financiering), echter het bouwwerk wordt gebruikt in het project RandstadRail. In figuur 8.1 is de locatie van het Souterrain te zien in Den Haag. [27, 44, S15] Hofvijver Den Haag Centraal Station Souterrain (evenwijdig de Grote Marktstraat) figuur 8.1 Plattegrond van Den Haag met erin getekend het Souterrain in het centrum van Den Haag 8.2 Systeembeschrijving Vormgeving Langsdoorsnede Het Souterrain is een tramtunnel van 1250m lang met twee ondergrondse stations (Grote Marktstraat en Spui). Echter de gesloten tunnelbak is 800m lang. In figuur 8.2 is een schematische weergave gegeven van het Souterrain. Het Souterrain is een groot, ondergronds gebouw, dat bestaat uit vier verschillende onderdelen: A. Een tramtunnel aan de kant van Den Haag CS (wit) B. Station Spui (blauw) C. Een parkeergarage (groen) D. Station Grote Markt (blauw) B A C D figuur 8.2 Schematische weergave Souterrain Den Haag [S15] /82

246 Deel III - Bijlagen Dwarsdoorsnede In de tramtunnel bevinden zich twee sporen die gescheiden zijn door een betonnen middengeleider van 30cm hoog. Aan weerszijde van de sporen zijn vluchtpaden aangelegd van 75cm. De twee trambanen zijn enkel gescheiden door een lage betonnen tussenwand. Om de 60 meter zijn vluchtdeuren gebouwd, die merendeels uitkomen in de parkeergarage, die bovenop de tramtunnel is gebouwd. Bovenleiding Branddetectie (glasvezelkabel met lasersysteem) Ventilatie Automatisch Rem Ingreep Ontsporingsgeleider Handmelder Vluchtpaden (75cm breed) figuur 8.3 Foto doorsnede Haagse tramtunnel S15 Gebruik: Momenteel trams, in de toekomst LightRail materieel. Vervoersomvang passagiers per dag aantal trampassages per jaar per richting Materieel Door de tunnel rijden tram- en LightRail stellen, de bestuurder rijdt op zicht, wat inhoudt dat het seinenstelsel slechts een hulpmiddel is. Organisatie Alleen bestuurders met een opleiding mogen door de tunnel rijden 8.3 Veiligheidsbenadering Bij de start van het project Souterrain was de veiligheidsdiscussie nog niet op volle gang in Nederland en werd zoals lange tijd gebruikelijk was, overleg gevoerd over de brandveiligheidsvoorzieningen met de brandweer (vanaf 1993). In samenspraak is een ontwerp tot stand gekomen, met de kennis die destijds beschikbaar was [S27]. De gehanteerde veiligheidsfilosofie kende een aantal uitgangspunten: 1. De veiligheid van de mens staat centraal 2. De veiligheid bovengronds is minimaal gelijk aan dat van de bestaande veiligheidsniveau bovengronds. 3. Niet alleen de infrastructuur is van belang voor de veiligheid in de tunnel, ook de organisatie en het materieel maken deel uit van het onderzoek naar de ontwerpveiligheid (trias). Om dit te bereiken is gebruik gemaakt van een integrale aanpak, zodat alle betrokken partijen voortijdig bij het veiligheidsproces zijn betrokken. Het veiligheidsconcept van het Souterrain omvat de risico s voor de interne, externe en sociale veiligheid. Het biedt met name een kader voor de fysieke veiligheid van gebruikers en hulpverleners. Voor de interne veiligheid wordt een deterministische methode gebruikt, waarbij de veiligheid /82

247 Deel III - Bijlagen wordt aangetoond met behulp van maatgevend scenario s voor tramtunnels. In de tunnel geldt ook het Safe- Haven principe. 8.4 Normering Na aanvang van het project Souterrain is het Normdocument veiligheid LightRail opgesteld als leidend principe voor de veiligheid van LightRail. Daardoor is het niet meer mogelijk om binnen de huidige scope van het proces het volledige proces te doorlopen zoals beschreven in het Normdocument. Daardoor was er een andere veiligheidsaanpak voor het project Souterrain, dan tegenwoordig geldig is. Het veiligheidsaspect is nu kwalitatief uitgewerkt, en er is geen normering toegepast voor de interne veiligheid. Hierdoor is dus ook geen kwantitatieve analyse uitgevoerd, enkel een kwalitatieve analyse in 2003, de zogenaamde Safetycase [S27]. In deze Safetycase is onderzocht in hoeverre de railveiligheid van tramtunnel vergelijkbaar was met de bestaande trambanen in Den Haag. De veiligheid van de tunnel blijkt voldoende te zijn gewaarborgd en de veiligheid bovenof ondergronds is nagenoeg gelijk. Voor de railveiligheid is B.O.Strab 2 als toetsingskader gekozen en voor de beveiligingssystemen EN Voor de verschillende risicodragers wordt het stand-still principe gehanteerd per reizigerskilometer. 8.5 Ongevalscenario s In de Safety Case wordt de railveiligheid van het Souterrain beschreven in kwalitatieve zin. In deze paragraaf zal kort de analyse worden beschreven en in de volgende paragraaf zal per ongevalscenario de getroffen veiligheidsmaatregelen worden besproken. 1. Ontsporen 2. Botsingen 3. Incidenten bij in- en uitstappen 4. Aanrijdingen 5. Elektrocutie 6. Brand 8.6 Veiligheidsmaatregelen Bij het Souterrain zijn eerst de ongevallenscenario s bepaald, waaraan veiligheidsmaatregelen zijn gekoppeld. Deze zijn ook als zodanig beschreven. Ontsporen: Spoorstaafconstructie Vandalisme tegengaan Bewakingscamera s Strijkspoorstaven Snelheidsbegrenser Regelmatige inspectie en onderhoud Geen wissels in tunnel Botsing: Regelmatige inspectie en onderhoud Blokbeveiliging Verlengen perronlengte ARI (Automatisch Rem Ingreep) Middengeleiding/ embedded rail Goede procedure, instructies en training van CVL en bestuurder. Berijdbaarheid van de ingang van de tunnel onmogelijk maken. Herkenbaarheid tunnel vergroten Bewakingscamera s Afschermen tunnelingangen Geen wissel in tunnel Goede seingeving 2 Strassenbahn-Bau- und Betriebsordnung B.O.Strab /82

248 Deel III - Bijlagen Brand: Preventies( Beperken kans op brand): Brandwerende materialen Verbieden van roken Toezicht en instructies van personeel Detectie (verkleinen van mogelijke brandlast): Goed geïnstrueerd personeel Automatische detectie in technische, commerciële ruimten, railvoertuigen/stations etc. Aanwezigheid klein blusmateriaal Communicatie naar reizigers en personeel Evacuatie: Goede bewegwijzering Goed geïnstrueerd personeel Goed werkend ventilatiesysteem Communicatie naar reizigers en tussen personeel Regressie: Blusleidingen Communicatie tussen hulpverleners en met CVL Gescheiden vlucht- en evacuatieroutes voor reizigers en aanvalsroutes hulpverlening /82

249 Deel III - Bijlagen Bijlage 9 Analyse veiligheid IJ-tram 9.1 Inleiding De IJ-tram zorgt voor een tramverbinding tussen het Centraal Station en het haveneiland Oost. Hierdoor wordt het nieuwe wooneiland goed ontsloten en wordt het aantrekkelijker voor mensen om daar te wonen. De tramverbinding kent naast een bovengronds deel, ook een ondergronds deel, namelijk het tracédeel waar het tramspoor gebruik maakt van de Piet Heintunnel, zie figuur 9.1. In het kader van een veilige exploitatie verdient het ondergrondse deel extra aandacht omdat de vluchtmogelijkheden vanuit ondergrondse infrastructuur beperkt zijn. In deze bijlage zal allereerst het project kort worden beschreven, waarna het gebruikte veiligheidsconcept en veiligheidsmaatregelen, die in de Piet Heintunnel zijn toegepast, worden vermeld. [24, 25, 26, S14] Piet Heintunnel figuur 9.1 Tracé IJ-tram in de gemeente Amsterdam 9.2 Systeembeschrijving Geometrie De tramlijn is 8,5km lang en loopt vanaf het Centraal Station langs de IJ-oever, door de Piet Heintunnel, via het Zeeburgereiland naar IJburg, zie figuur 9.2. De tramlijn ligt merendeel op maaiveldniveau, maar maakt ook gebruik van de Piet Hein tunnel. De twee autotunnels van de Piet Heintunnel (zinktunnel) zijn reeds 15 jaar in gebruik. Maar bij het ontwerp was reeds rekening gehouden met een mogelijk nieuwe verbinding tussen Amsterdam CS en een nieuw eiland, waardoor een extra tramtunnel in het zinkelement is gebouwd. De IJ-tram is een nieuwe stuk lijninfrastructuur waarvoor de nieuwste veiligheidseisen worden toegepast, doordat de Piet Heintunnel reeds gebouwd was, konden hier enkel aanpassingen in de vorm van technische voorzieningen worden gedaan. Gebruik: Tram Organisatie Naast de verkeersleiding voor de trams is er ook een verkeersleiding voor auto s. Deze dienen ten tijde van een calamiteit goed samen te werken /82

250 Deel III - Bijlagen figuur 9.2 Bovenaanzicht en dwarsdoorsneden van de Piet Heintunnel /82

251 Deel III - Bijlagen 9.3 Veiligheidsbenadering Ook bij het project IJtram wordt de veiligheidsdriehoek toegepast, zoals gebruikelijk is in de gemeente Amsterdam. Dit betekent dat de veiligheid in de Piet Heintunnel wordt gewaarborgd door een integrale benadering van materieel, organisatie en infrastructuur. Dit beleid wordt vormgegeven op de volgende manier: Alle voorzieningen en maatregelen dienen gericht te zijn op het zelfredzaamheids principe. Het creëren van veilige vluchtwegen voor reizigers en personeel. Het voorzien van mogelijkheden om de hulpdiensten hun taak adequaat te kunnen laten uitvoeren. Het opstellen van organisatorische maatregelen in geval van voorspelbare afwijkingen variërend van technische storingen tot calamiteiten. Het instellen en handhaven van een opleidingstraject t.b.v. bestuurders en lijnbeheerders van de tram, verkeersleiders en hulpdiensten. Het beleid is dus gericht op zelfredzaamheid, voorkomen van ongevallen en het beheersen van calamiteiten en tevens krijgt de repressieve aanpak voor de hulpdiensten een plaats in het veiligheidsconcept. Mocht er in de tramtunnel een calamiteit optreden dan kan, afhankelijk van de aard van de calamiteit, de autotunnelbuis zo snel mogelijk worden ontruimd. De zuidbuis van de Piet Hein autotunnel geldt dan als veilige zone. Het ontruimen van een rijstrook duurt ongeveer 30sec (test in Westerscheldetunnel). Echter zal de tram altijd moeten proberen de tunnel uit te rijden, omdat daar de vluchtmogelijkheden voor de passagiers veel beter is. Safe Haven principe houdt in dat de tram zo snel mogelijk de tunnel moet uitrijden, doordat er geen stations in de tunnel zijn gebouwd, en buiten de tunnel levert een brand minder gevaar op en is de evacuatie een stuk gemakkelijker. Verantwoordelijkheden en taakverdelingen Per ongeval is een calamiteitenplan geschreven, waarin duidelijk staat beschreven, wie waarvoor verantwoordelijk is, tijdens de calamiteit. Daarnaast zijn ook de verantwoordelijkheden gedurende de exploitatie toegewezen zijn aan verschillende stakeholders. Wie is verantwoordelijk voor het onderhoud aan de tunnel, de technische installaties en het materieel? Ook is een overzicht gemaakt van de organisatiestructuur. Ook zijn oefeningen beschreven die gedurende de exploitatie uitgevoerd kunnen worden om zo goed mogelijk voorbereid te zijn op calamiteiten. 9.4 Normering Bij de start van dit project in 1990 waren er geen algemeen geldende normen vastgesteld m.b.t. de veiligheid van de gebruikers van ondergrondse infrastructuur. Daarom heeft het projectbureau IJtram een werkgroep in het leven geroepen met deelnemers vanuit alle betrokken diensten om een breed draagvlak te garanderen. Bij het afgeven van de beschikking heeft het Ministerie van Verkeer & Waterstaat aangegeven dat het integrale veiligheidsplan moet voldoen aan de door de ministerie vastgestelde kwantitatieve eisen [24]. Wegens moeilijkheden bij het hanteren van deze normen, wilde het projectteam van de IJtram dat de normering overeen zou komen met de nieuwste normering op dat moment, de norm voor LightRail. De overheid stemde hierin toe en op dit moment wordt door Arcadis de kwantitatieve risicoanalyse uitgevoerd, om te bepalen of het project voldoet aan het normdocument LightRail versie 5.0. Bij het IJtram project is in eerste instantie uitgegaan van een deterministische aanpak. Hierdoor zijn alle mogelijke veiligheidsvoorzieningen bedacht. 9.5 Ongevalscenario s Bij het project IJtram zijn verschillende ongevallenscenario s bekeken, maar alleen op kwalitatief niveau. De scenario analyse heeft voor elk onderstaand ongeval een foutenboom gemaakt. Hierdoor worden vele oorzaken onderkend, waartegen veiligheidsmaatregelen kunnen worden getroffen. De mogelijke ongevallen zijn [25]: Ontsporing Brand in tram of in Piet Hein tunnel Aanrijding andere tram Aanrijding met mens of obstakel Bestuurder onwel Per ongeval is een calamiteitenplan geschreven, waarin duidelijk staat beschreven, wie waarvoor verantwoordelijk is tijdens de calamiteit. Het maatgevend scenario in de Piet Heintunnel is brand, dit in verband met de warmte- en rookontwikkeling wat kan leiden tot levensbedreigende situaties voor de reizigers. De kwantitatieve risicoanalyse wordt momenteel uitgevoerd door Arcadis /82

252 Deel III - Bijlagen 9.6 Veiligheidsmaatregelen Organisatie: Noodknop voor CVL, bij indrukken zullen een aantal handeling automatisch worden verricht(signalering, vullen blusleiding, slagbomen neerlaten, ontsteken evacuatie verlichting etc.) Materieel: ATB Rem-ingreepsysteem Snelheid onderschrijdingsysteem Communicatie passagier/bestuurder Communicatie bestuurder/ CVL IPTA-lus; hiermee wordt voorkomen dat trams zonder ATB de tunnel binnen kunnen komen (automatisch systeem). Niet opgenomen in de trammaterieel: Noodrem Infrastructurele veiligheidsmaatregelen in tramtunnel: Preventie: Ontsporingsrail starre bovenleiding:minder snel kapot t.t.v. brand t.o.v. conventionele bovenleiding Detectie: stilstanddetectie monitor detectie aan CVL als vluchtdeur wordt geopend brandmeldinstallatie Blussen: aansluiting voor blusvoorzieningen (droge leiding) Evacuatie: vluchtdeuren: onderlinge afstand 200m geen noodremmen in passagiersgedeelte intercomposten in de tramtunnel twee vluchtpaden van 1.13m ter plaatse van de vluchtdeuren een railovergang luidsprekers fluoriserende handgeleidingsrail noodverlichting tunnelventilatie overdrukventilatie noodtrappenhuis (in de toerit) pictogrammen met vluchtaanduidingen Infrastructurele veiligheidsmaatregelen in autotunnel: brandveiligheids installaties Matrixborden met snelheid en waarschuwingsdriehoek met vluchtende Brandmeldingsysteem in de tram /82

253 Deel III - Bijlagen Bijlage 10 Analyse veiligheid Westerschelde tunnel 10.1 Inleiding De Westerschelde tunnel verbindt Zuid-Beveland en Zeeuws-Vlaanderen in de provincie Zeeland. Hierdoor wordt Zeeuws-Vlaanderen beter ontsloten, zie figuur figuur 10.1 Provincie Zeeland met de Westerscheldetunnel ingetekend Vormgeving Langsdoorsnede De tunnel is gelegen onder twee vaargeulen, de Pas van Terneuzen en De Everingen. Beide geulen zijn van elkaar gescheiden door een zandplaat, de Middelplaat. Het diepste punt wordt bepaald door de Pas van Terneuzen, welke een geuldiepte heeft tot NAP-35m. Rekening houdend met voldoende dekking en veiligheidsmarges ligt de tunnel op een diepte van NAP-60m. De lengte van de tunnel bedraagt 6700m. Dwarsdoorsnede In dwarsdoorsnede, zie figuur 10.2, zijn twee tunnelbuizen te zien, met elkaar verbonden door een dwarsverbinding van ongeveer twaalf meter lengte. De uitwendige tunneldiameter is 11 meter, de inwendige 10,10 meter. Elke tunnelbuis bevat twee rijstroken van elk 3,5 meter breed. Onder het wegdek vinden we een kabelkanaal. Onderhoudsmonteurs kunnen met een minivoertuig via dit kanaal elk punt van de 6,6 kilometer lange tunnel bereiken. Het diepste punt is zestig meter onder NAP. figuur 10.2 Dwarsdoorsnede Westerscheldetunnel inclusief dwarsverbinding Gebruik motorvoertuigen/dag /82

254 Deel III - Bijlagen Materieel: Auto s en vrachtauto s. Indien het transport met brandbare vloeistoffen betreft, moeten deze in een konvooi door de tunnel Veiligheidsbenadering In de Westerschelde tunnel wordt uitgegaan van de zelfredzaamheid van de bestuurders. Daarnaast ligt de focus van het veiligheidsconcept op het voorkomen van een ongeval Normering Totstandkoming van de norm: [eindrapport WST] Voor de eerste keer in Nederland diende een groepsrisico geformuleerd te worden voor verkeersgebruikers in een tunnel en de Westerschelde tunnel was het pilot-project. De uitgangspunten voor de WST norm zijn: De norm dient zoveel mogelijk aan te sluiten op bestaande kaders met het oog op consistentie en communicatie (transparantie verdient de voorkeur). De norm dient onafhankelijk te zijn van de situatie waarin hij wordt toegepast (onafhankelijkheid ten aanzien van de constructie, lengte of vervoersstromen). In de norm mag geen verscholen beslissing op voorhand zitten met betrekking tot o risicoperceptie (indien verschillende risico s gehanteerd worden voor personeel omwonenden of reizigers, dient dit expliciet te worden gemaakt) o ernstige ongevallen met kleine kans van voorkomen. Doordat er geen voorbeeld projecten waren behalve de VROM norm voor externe veiligheid (0,01/N 2 ), is gekozen voor 0.1/N 2, zonder al teveel argumentatie. Reden hiervoor was tijdsgebrek en men was zich er ter degen van bewust dat dit nog verder onderzocht diende te worden. Daarentegen is er wel een vergelijking gemaakt met de risico s van verkeersdeelnemers in Nederland. Hieruit bleek dat de normering realistisch was voor automobilisten. Normering voor de Westerschelde tunnel: Het groepsrisico is bepaald voor verkeersdeelnemers als voor omwonenden. Voor de omwonenden is de veiligheid gelijk getrokken aan die van VROM. Voor de verkeersdeelnemers is een hoger risico toegepast, zie tabel Westerschelde tunnel PR Gebruikers 1*10-10 /km/jr Werknemers - GR FN gebruikers 10-1 /N 2 /jr/km FN omwonenden 10-2 /N 2 /jr/km tabel 10.1 Normering Westerscheldetunnel 10.5 Ongevalscenario s Er is vanuit gegaan dat enkel het scenario brand de constructieve integriteit van de tunnel kan aantasten. Naar het ongeval explosie als mogelijke oorzaak van integriteitaantasting wordt niet gekeken, maar juist maatregelen ter voorkoming hiervan worden toegepast. De volgende brandscenario s worden onderscheiden: Personenauto-brand (kleine brand) Gewone vrachtauto-brand (middelgrote brand) Benzinevrachtauto-brand (grote brand) /82

255 Deel III - Bijlagen 10.6 Veiligheidsmaatregelen Infrastructurele veiligheidsvoorzieningen: Detectie: Verkeersgeleiding- en bewakingssytemen Branddetectiesystemen Tunnelbewaking en bediening Verkeersdetectie CCTV-installaties (observaties van verkeer en incidenten Evacuatie: Verlichting Ventilatie Hittewerende kleding Kabelkanaal gescheiden van verkeersbuis No-break energievoorziening Slagbomen bij ingangen tunnel Dwarsverbindingen om de 250m Vluchtroutevoorzieningen Dienstweg te gebruiken als aanvoerroute van hulpverlening Blusmiddelen en blusleiding in de tunnel Brandblusinstallatie Organisatie: Transport met brandbare vloeistoffen in een konvooi door de tunnel PLC-besturingssysteem (Programmeerbaar Centraal Besturingssyteem) Verkeersdosering Communicatiemiddelen: o Intercom o Luidspreker-omroepsysteem o Telefoon o Hoogfrequent radiocommunicatiesysteem Calamiteitenknop /82

256 Deel III - Bijlagen /82

257 Deel III - Bijlagen Bijlage 11 Analyse veiligheid HSL-Zuid 11.1 Inleiding In 2007 krijgt Nederland een aansluiting op het Europese net van hogesnelheidslijnen. De HSL-Zuid verbindt Amsterdam en Rotterdam met Antwerpen, Brussel en Parijs. Een treinreis tussen Amsterdam en Rotterdam duurt dan nog maar 35 minuten. De bereikbaarheid van Nederland en de Randstad neemt toe. Dat komt de internationale concurrentiepositie ten goede en stimuleert de Nederlandse economie. In Nederland zijn voor de HSL-lijn verschillende kunstwerken aangelegd, waarvan de grootste de Groende Harttunnel en de brug over het Hollandsch Diep. In figuur 11.4 is het gehele tracé weergegeven [39, S13] Vormgeving Langsdoorsnede De tunnel is 7.2km lang en er zijn drie vluchtschachten gebouwd waar de passagiers het maaiveld kunnen bereiken, zie figuur De onderlinge afstand tussen de vluchtschachten is ongeveer 2km. Het diepste punt van de Groene Harttunnel ligt op N.A.P.-35m, daarom zijn in de drie vluchtschachten rustplaatsen gebouwd. figuur 11.1 Langsdoorsnede Groene Harttunnel Dwarsdoorsnede De Groene Harttunnel is in Nederland de boortunnel met de grootste diameter, namelijk 14,78m. De twee sporen in de boortunnel zijn gescheiden door een betonnen wand van 45cm dik, zie figuur Langs elk spoor zijn twee vluchtpaden aangelegd van ieder 1,5m breed, zie figuur Daarnaast zijn er om de 150m vluchtdeuren gebouwd, zodat de passagiers snel van de calamiteitentunnel naar de niet-calamiteitentunnel kunnen vluchten. Deze wordt rookvrij gehouden door ventilatiesystemen figuur 11.2 Dwarsdoorsnede Groene Harttunnel figuur 11.3 Impressie binnenzijde Groene Harttunnel Gebruik HSL treinen met een snelheid van 300km/uur 11.3 Veiligheidsbenadering Het veiligheidsbeleid van de HSL is erop gericht dat de calamiteiten zoveel mogelijk voorkomen worden en de gevolgen zoveel mogelijk worden beperkt. De veiligheid van de mens staat centraal (interne veiligheid), waardoor de mogelijkheden voor zelfredzaamheid worden geoptimaliseerd. Daarnaast moet voorkomen worden dat een brandende trein stil komt te staan in de Groene Harttunnel. Mocht dat wel gebeuren, dan zijn voldoende veiligheidsmaatregelen getroffen, waardoor de passagiers zelf kunnen vluchten. Daarnaast is het veiligheidsconcept van de HSL erop gericht dat de hulpverleningsdiensten zo goed en snel mogelijk hulp kunnen /82

258 Deel III - Bijlagen bieden. Doordat de tunnel onder het Groene Hart ligt, is de bereikbaarheid van de tunnel niet ideaal en is de zelfredzaamheid van de passagiers erg belangrijk Normering Er is gebruik gemaakt van de casuïstiek van de Nederlandse spoorwegen. Aan de hand van de beschikbare cijfers omtrent dodelijke slachtoffers, wordt het landelijk maatschappelijk risiconiveau, de Karakteristieke Waarde, bepaald. Vervolgens wordt dit vertaald van de activiteit treinverkeer naar het traject van de HSL. Een schaalverkleining van ongeveer 5000km rails, naar 100km rails. De norm is bepaald voor het gehele traject. Als vervolgens de aanname wordt gemaakt dat een reiziger gemiddeld 50km aflegt, volgt hieruit de norm. Deze is van dezelfde grootte als welke wordt gehanteerd door VROM. 0.5 F met (N>10) per sectie (50km) per jaar 2 N wanneer dit wordt omgerekend naar reizigerskilometers is de norm als volgt: 0.01 F < per km/jr 2 N De keuze is juist gemaakt per traject, omdat het voor de reizigers van belang is welk risico er wordt gelopen bij een treinreis. Zij zijn er niet in geïnteresseerd of een tunnel risicovoller is dan het bovengrondse traject. Maar doordat juist per traject wordt gerekend, kunnen sommige delen onveiliger zijn dan andere delen. Als dan vanuit het externe veiligheidsperspectief wordt gekeken, is het niet te verantwoorden wanneer de bewoners op deeltraject A, meer risico lopen dan de bewoners op deeltraject B. Dit is de belangrijkste opmerking over de gehanteerde normering. Daarnaast is de normering per reizigerskilometer gelijk aan de VROM normering, dat is een behoorlijk strenge normering. HSL PR Gebruikers 1.5*10-10 /km/jr Werknemers 5*10-5 /jr GR FN 5*10-2 /N 2 /jr/traject=0.01/n 2 /jr/reizkm KW 2.3 slachtoffers/jr tabel 11.1 Normering HSL 11.5 Ongevalscenario s Voor de Groene Harttunnel zijn drie scenario s goed onderzocht, waaruit de verschillende veiligheidsmaatregelen volgen. Brand Botsing Ontsporing 11.6 Veiligheidsmaatregelen Preventie: Gescheiden rijrichtingen Organisatie: Voldoende toegangsmogelijkheden voor hulpdiensten Communicatiesystemen Materieel: ATB Noodremoverbrugging Infrastructuur: Geen wissels in de tunnel toegepast. Detectie: Automatische branddetectie in technische ruimten Blussen: Bluswatervoorzieningen Blusleidingen /82

259 Deel III - Bijlagen Bluspompen Brandblussers Evacuatie: Langsgeleiding tegen ontsporingen Vluchtwegen Verticale schachten Tunnelventilatie Brandveilige tussendeuren Vluchtpad van 1,5m breed Brandbestendige tunnelwanden Rookmuren bij tunnelingangen zodat de rook niet in de ander veilige tunnel loopt. Goede verlichting Bewegwijzering in de tunnel Vluchtschachten Compartimentering Hulpverlening Waterkelders Liften in de vluchtschachten voor hulpverlening Aanwezige hulpmiddelen Brancard Waterreservoirs in tunnel /82

260 Deel III - Bijlagen figuur 11.4 Tracé HSL in Nederland /82