Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans Technical Sciences Van Mourik Broekmanweg 6 2628 XE Delft Postbus 49 2600 AA Delft www.tno.nl T +31 88 866 30 00 F +31 88 866 30 10 infodesk@tno.nl Datum 19 juli 2012 Auteur(s) Mevr. ir. R.M.L. Nelisse dr. Ir. A.H.J.M. Vervuurt Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139 Oplage Aantal pagina's 53 (incl. bijlagen) Aantal bijlagen 5 Opdrachtgever Provincie Zuid-Holland Afdeling Projecten en Programma's t.a.v. de heer E.E.G. Klein Projectnaam Risicoanalyse Rijnlandroute Projectnummer 054.02159 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan. 2012 TNO

2 / 53 Inhoudsopgave 1 Inleiding... 3 1.1 Inleiding... 3 1.2 Aanleiding... 3 1.3 Vraagstelling... 3 1.4 Aanpak... 4 1.5 Leeswijzer... 5 2 Invoerparameters standaardberekening... 6 2.1 Inleiding... 6 2.2 Achtergrond invoerwaarden... 6 2.3 Invoerwaarden... 6 3 Resultaten standaard QRA-tunnels... 12 3.1 Zoeken naar Balans... 12 3.2 Churchilltunnel... 13 3.3 Evaluatie... 14 3.4 Conclusie... 19 4 Aangepast model: QRA-tunnels met in- en uitvoegers... 20 4.1 Doel... 20 4.2 Aanpak... 20 4.3 Invoerparameters aangepast model... 20 5 Resultaten aangepast model... 26 5.1 Resultaten Oost-West buis... 26 5.2 Resultaten West-Oost buis... 32 5.3 Conclusie... 35 6 Conclusies... 37 6.1 Conclusies... 37 6.2 Beperkingen... 37 7 Ondertekening... 39 8 Literatuur... 40 9 Bijlage 1... 41 10 Bijlage 2... 48 11 Bijlage 3 Invoer incidentkansen aangepast model... 49 12 Bijlage 4: Schematisch overzicht Churchilltunnel... 50 13 Bijlage 5: Profilering ZnB en Churchilltunnel... 53

3 / 53 1 Inleiding 1.1 Inleiding Om de bereikbaarheid en de leefbaarheid van de regio Holland Rijnland te vergroten en tevens de veiligheid, economische groei en mogelijkheden voor woningbouw te kunnen handhaven, is het wenselijk de oost-west verbinding tussen de A4 en de A44 ter hoogte van Leiden te verbeteren, zonder daarbij een barrièrewerking te creëren voor de regio Leiden. Deze verbeterde oost-west verbinding zal worden gerealiseerd in de vorm van de Rijnlandroute, waarvoor momenteel de mogelijkheden worden onderzocht. Primaire doelstelling van de verbinding is het verbeteren van de oost-west verbinding ter ondersteuning van de ruimtelijk economische ontwikkelingen in de regio. 1.2 Aanleiding Er zijn momenteel twee kansrijke alternatieven voor de Rijnlandroute: Zoeken naar Balans (ZnB) en Churchill Avenue (CA). Zoeken naar Balans is een alternatief dat ten zuiden van Leiden is gelegen. Een tunnel van ca. 600 m maakt onderdeel uit van het alternatief. Churchill Avenue doorkruist de stad Leiden en de Churchilltunnel van ca. 3,5 km maakt onderdeel uit van het alternatief. De Churchilltunnel onderscheidt zich van andere tunnels doordat in- en uitvoegers over de lengte van de tunnel zijn voorzien. Op dit moment bevindt de Rijnlandroute zich in de tweede fase MER en worden de twee alternatieven met elkaar vergeleken. De beide tunnels worden onder meer op het gebied van tunnelveiligheid beschouwd, waarbij speciale aandacht uitgaat naar de Churchilltunnel, vanwege de unieke configuratie. 1.3 Vraagstelling De interne veiligheid van tunnels moet, bij de inwerkingtreding van de nieuwe WARVW, 1 voldoen aan de groepsrisiconorm van 0,1/N 2 per km tunnelbuis per jaar [1]. De Provincie Zuid Holland heeft TNO gevraagd om een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) uit te voeren voor zowel de tunnel Zoeken naar Balans (ZnB) als de Churchilltunnel volgens het vigerende model, QRA-tunnels 2.0 2. Doel hierbij is om na te gaan of aan de groepsrisiconorm van 0,1/N 2 per km tunnelbuis per jaar kan worden voldaan. Het doel is dus niet om de veiligheidsrisico's van beide tunnels onderling te vergelijken. Aangezien in- en uitvoegers niet expliciet in QRA-tunnels worden meegenomen, is onderling overleg is besloten om het model zodanig aan te passen dat de in- en uitvoegers wel expliciet kunnen worden doorgerekend. Met dit aangepaste model zijn kwantitatieve risicoanalyses voor de Churchilltunnel uitgevoerd. Om rekening te houden met onzekerheden is tevens de gevoeligheid van de resultaten onderzocht voor veranderingen van belangrijke aannames. 1 2 De nieuwe WARVW treedt naar verwachting in 2013 in werking. Het vigerende (computer)model RWSQRA 2.0 heeft een andere naam gekregen en is tegenwoordig bekend onder de nieuwe naam QRA-tunnels.

4 / 53 1.4 Aanpak Met QRA-tunnels zijn eerst verkennende berekeningen van beide tunnelbuizen van zowel de tunnel ZnB als de Churchilltunnel uitgevoerd. Voor zover de waarden van invoerparameters niet exact bekend waren, zijn conservatieve aannamen gedaan 3. Wanneer meerdere waarden zijn gegeven (bijvoorbeeld voor de ochtend- en avondspits) zijn deze gemiddeld of is de meest conservatieve waarde genomen, afhankelijk van de situatie. Voor de verschillende invoerparameters is dit specifiek toegelicht in hoofdstuk 2. Bij de berekeningen voor de Churchilltunnel met het vigerende model is niet expliciet rekening gehouden met de in- en uitvoegers omdat dat niet mogelijk is met de bestaande QRA-tunnels. De aanpassing is gelegen in het in rekening kunnen brengen van de verschillende incidentkansen voor de tunneldelen met de in- en uitvoegers. De uitkomsten van de berekeningen worden gepresenteerd in een grafiek waarin het groepsrisico van de tunnelbuis en de groepsrisiconorm worden getoond. Vervolgens is QRA-tunnels zodanig aangepast, dat de aanwezigheid van de in- en uitvoegers in de Churchilltunnel wel kan worden meegenomen. De bestaande QRAtunnels is hierbij volledig intact gebleven en er zijn alleen enkele aanpassingen gemaakt voor het in rekening brengen van de aanwezigheid van in- en uitvoegers. De aanpassingen zijn in overleg en samenwerking met RWS en het softwarebedrijf Intraffic tot stand gekomen. Met dit aangepaste model is in eerste instantie een berekening uitgevoerd met dezelfde invoerwaarden als in het vigerende model zijn gebruikt (zonder expliciet rekening te houden met in- en uitvoegers). Deze stap dient als controle van de model waaruit blijkt dat de aanpassingen de resultaten met de oorspronkelijke QRA-tunnels niet beïnvloeden. Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat dit dus geen controle van de aanpassing zelf is. Met het aangepaste model zijn berekeningen uitgevoerd met de volgende configuraties: 1. Churchilltunnel zonder in- en uitvoegers (i.e. controle); 2. Churchilltunnel met in- en uitvoegers; 3. Gevarieerde parameters 4 : ontgrendeling vluchtdeuren; branddetectie; drie rijstroken; geen vervoer gevaarlijke stoffen; filegevoeligheid; aangepaste incidentkansen. Gedurende de looptijd van het project heeft op drie momenten een bijeenkomst plaatsgevonden met vertegenwoordigers van de Provincie Zuid-Holland (PZH), het Team Churchill Avenue (TCA), gemeente Leiden en de hulpdiensten c.q. de 3 4 De term conservatief of conservatieve waarden wordt verschillende keren in dit rapport gebruikt. Hiermee wordt bedoeld dat de gekozen (invoer)waarden binnen de range van mogelijke waarden, leiden tot een ongunstig resultaat. De werkelijkheid is dus gunstiger. De keuze van de parameters die zijn gevarieerd is gebaseerd op de onzekerheid omtrent belangrijke aannamen en de mogelijke invloed daarvan op de resultaten. Door de parameters te variëren kan de gevoeligheid van de betreffende aannamen worden vastgesteld.

5 / 53 veiligheidsregio om de aanpak en de invoerparameters af te stemmen. Hierbij zijn tevens een aantal voorlopige resultaten gepresenteerd. De resultaten van de berekeningen worden in het onderhavige rapport gepresenteerd. 1.5 Leeswijzer Hoofdstuk 2 beschrijft de invoerparameters en de wijze waarop tot de waarden van die invoerparameters is gekomen. Hoofdstuk 3 beschrijft de resultaten van de conservatieve berekeningen met het vigerende model. In hoofdstuk 4 zijn de aanpassingen van QRA-tunnels beschreven, zodat de in- en uitvoegers expliciet kunnen worden doorgerekend. Tevens beschrijft hoofdstuk 4 de wijzigingen in de invoerparameters. In hoofdstuk 5 worden de resultaten van de berekeningen met het aangepaste model gepresenteerd, waarna in hoofdstuk 6 wordt afgesloten met conclusies en aanbevelingen.

6 / 53 2 Invoerparameters standaardberekening 2.1 Inleiding QRA-tunnels werkt met een groot aantal invoerparameters. Aan deze parameters dient voor elke individuele tunnelbuis een waarde te worden toegekend. De invoerparameters zijn gegroepeerd weergegeven op een aantal tabbladen (zie bijlage 1): 1. Geometrie; 2. Voorzieningen; 3. Motorvoertuigen; 4. Periode en verkeersintensiteiten; 5. Verkeerssamenstelling; 6. Gevaarlijke stoffen; 7. File benedenstrooms; 8. Incidentkans. Daarnaast is er nog een aantal tabbladen met zogenaamde defaultwaarden. Voor de berekeningen voor de Rijnlandroute zijn deze defaultwaarden niet gewijzigd. 2.2 Achtergrond invoerwaarden Het ontwerp van de Rijnlandroute bevindt zich nog in een vroeg stadium. Hierdoor zijn de ontwerpen voor de alternatieven nog niet volledig uitgekristalliseerd. De invoerwaarden die zijn gebruikt voor de QRA berekeningen zijn grotendeels via Provincie Zuid-Holland aangeleverd door Advin en Goudappel Coffeng. Enkele invoerwaarden die niet konden worden aangeleverd zijn geschat op basis van kennis en ervaring aanwezig bij TNO. Deze schattingen en aannames zijn met een conservatieve insteek gedaan, om aan de veilige kant te blijven 5. Het in de praktijk gerealiseerde groepsrisico zal daardoor naar verwachting lager zijn dan het berekende groepsrisico. De invoerwaarden die in de huidige QRA berekeningen zijn gebruikt, kunnen aan verandering onderhevig zijn als gevolg van wijzigingen in of nadere uitwerking van het ontwerp. Daarmee wijzigen ook de resultaten van de QRA berekeningen. Aanbevolen wordt om eventuele ontwerpwijzigingen opnieuw door te rekenen met QRA-tunnels. 2.3 Invoerwaarden De invoerwaarden zijn weergegeven in bijlage 1. Voor de momenteel (nog) niet bekende invoerwaarden is een schatting gedaan op basis van de expertise aanwezig bij TNO. Deze aannames zijn in bijlage 1 tussen haakjes weergegeven. Waar mogelijk worden voor de Churchilltunnel en de tunnel ZnB dezelfde invoerwaarden gehanteerd. Afwijkingen daarvan zijn expliciet aangegeven. Hieronder worden voor beide tunnels de gedane aannames toegelicht per groep parameters. 5 In voorkomende gevallen wordt hier later in het rapport op teruggekomen.

7 / 53 2.3.1 Geometrie De waarden voor de lengtes van de horizontale (Lhor), opgaande (Lop) en neergaande (Lneer) delen en de breedte van de verkeersbuis (Bbuis) zijn in samenspraak met Advin vastgesteld op basis van de schematische weergave van de Churchilltunnel [2], [3]. Daar waar de opgaande of neergaande hellingen uit meerdere delen bestaan, zijn deze opgeteld ten behoeve van QRA-tunnels. In het model kan namelijk slechts één opgaande en één neergaande helling worden opgenomen. Door de delen op te tellen wordt een conservatieve aanname 6 gedaan. De breedte van de tunnelbuis van de Churchilltunnel varieert ter plaatse van de inen uitvoegers en waar een vluchtstrook is toegepast. De tunnel verbreedt hierbij, maar wordt later niet smaller (zie ook paragraaf 3.3.1). Voor de standaardberekening is aanvankelijk uitgegaan van een breedte van 10,20 m (twee rijstroken en een vluchtstrook). Een (groot) deel van de tunnelbuizen heeft ook daadwerkelijk die breedte. Daar waar de breedte kleiner is, zal dat mogelijk een gunstiger resultaat geven omdat in een smallere tunnelbuis een minder breder vloeistofplas kan ontstaan. De uiteindelijke keuze is echter bepaald aan de hand van de resultaten van een gevoeligheidsanalyse met betrekking tot de breedte van de tunnelbuis (deze resultaten hiervan staan eveneens in paragraaf 3.3.1). Voor het aantal rijstroken is uitgegaan van de uitgangssituatie, bestaande uit twee rijstroken en een vluchtstrook in elke buis van de Churchilltunnel en voor ZnB is uitgegaan van twee rijstroken zonder vluchtstrook. 2.3.2 Voorzieningen In dit vroege stadium is nog niet van alle mogelijke voorzieningen die kunnen worden doorgerekend bekend of deze wel dan niet zullen worden toegepast. Van de voorzieningen waarbij dit onbekend is, is er meestal voor gekozen om, conservatief, aan te nemen dat ze niet worden toegepast. Wanneer uit de berekeningen blijkt dat een tunnelbuis niet aan de norm voldoet, kunnen wijzigingen in het ontwerp worden doorgevoerd, bijvoorbeeld door extra voorzieningen te treffen. De overige aannames worden hieronder puntsgewijs toegelicht: Maatregelen die, ondanks dat nog niet bekend was of ze worden toegepast, wel zijn aangenomen in de berekeningen, betreffen maatregelen die zo gebruikelijk zijn dat deze als standaard maatregelen kunnen worden beschouwd. Bijvoorbeeld een snelheidsonderschrijdingssysteem, een calamiteitenknop en activering van de ventilatie en ontgrendeling van de vluchtdeuren door branddetectie 7. Verder is voor een aantal maatregelen waarvan de uitvoering niet bekend was, een conservatieve inschatting gemaakt. De afstand tussen de afsluiting van de tunnel en het tunnelportaal was niet bekend 8. In overleg met Advin is daarom gekozen deze gelijk te stellen aan de lengte van de toerit tot het tunnelportaal genomen (350 m). Dit aanname dient bij het definitieve ontwerp te worden gecontroleerd. Deze waarde is voor alle tunnelbuizen gehanteerd. 6 7 8 Wanneer als gevolg van een ongeval een vloeistof vrijkomt en een plas vormt, is een plas op een helling groter dan op een horizontaal deel. Door delen op te tellen wordt de fictieve helling groter en dat is dus een conservatieve aanname. Branddetectie wordt vooralsnog niet toegepast, waardoor ook geen ontgrendeling en activering van de ventilatie plaatsvindt. Deze afstand speelt een rol bij explosies en heeft mogelijk een niet-conservatief effect op de uitkomsten

8 / 53 De vluchtdeurontgrendeling is voor ZnB aangenomen als altijd ontgrendeld, omdat deze tunnel zich buiten de bebouwde kom bevindt. Voor de Churchilltunnel is aangenomen dat de vluchtdeuren altijd vergrendeld zijn, omdat de tunnel binnen de bebouwde kom ligt. Door de ligging in een drukbevolkt gebied is er een verhoogde kans dat onbevoegden de tunnel binnen gaan. Vergrendeling wordt in zo n geval vaak toegepast. Omdat bij de Churchilltunnel een middentunnelkanaal wordt toegepast, vindt er geen tijdvertraging bij het ontgrendelen plaats 9. Voor ontgrendeling als gevolg van snelheidsdetectie (stilstaand of langzaam rijdend verkeer) is aangenomen dat dat niet plaatsvindt, omdat volgens Advin en Goudappel Coffeng file 10 mag worden verwacht. Dat zou betekenen dat de ontgrendeling wellicht elke (werk)dag plaatsvindt. De ontgrendeling vindt in dat geval dus plaats op basis van een alternatieve detectiewijze (zichtdetectie). 2.3.3 Motorvoertuigen Voor de snelheden is de ontwerpsnelheid van de tunnels aangehouden, te weten 80 km/h voor ZnB respectievelijk 70 km/h voor Churchilltunnel. Voor de bezettingsgraden zijn de aanbevelingen uit [4] overgenomen. 2.3.4 Periode en verkeersintensiteiten Door de aanwezigheid van in- en uitvoegers wijzigt de intensiteit over de lengte van de tunnel. Goudappel Coffeng heeft twee intensiteiten voor verschillende delen van de Churchilltunnel gegeven. Conservatief is de grootste van de twee gegeven waarden aangehouden. Daarnaast varieert de intensiteit gedurende het etmaal de dag (overdag drukker dan s-nachts). De maximale intensiteiten en de nachtintensiteiten zijn bepaald op basis van de door Goudappel Coffeng geleverde waarden (zie Bijlage 1, pagina 44). 2.3.5 Verkeerssamenstelling Waar meerdere waarden zijn gegeven, zijn deze gemiddeld om tot een aanname van de fractie in het totaal te komen. 2.3.6 Gevaarlijke stoffen De waarden voor de gevaarlijke stoffentransporten zijn gebaseerd op het rapport Externe Veiligheid [5] en informatie verkregen via Advin. De tunnel ZnB wordt in het rapport weergegeven als de verbindingsweg en de Churchilltunnel wordt weergegeven als Z3. De transporten zijn op basis van het rapport Toekomstverkenning transport gevaarlijke stoffen over de weg, 2007 omgerekend naar 2020. De getallen zijn gebaseerd op tellingen. Voor het transport van toxische vloeistof (LT) zijn alleen aantallen voor de categorieën LT1 en LT2 bekend. Volgens [4] zijn de transporten LT1 en LT2 gezamenlijk 99% van het totale transport. Daarom zijn de aantallen omgerekend naar 100% en vervolgens gedeeld door twee (voor het aantal transporten per 9 10 In eerdere instantie was er sprake van een middenwand met ontvluchten naar de nietincidentbuis. In dat geval zou wel een vertragingstijd tot ontgrendeling worden toegepast (conservatief aangenomen op 5 minuten), om te voorkomen dat vluchtenden worden aangereden. De verkeersintensiteit op de Churchill Avenue geeft nu reeds aanleiding tot file. Uit gesprekken met o.a. Advin en Goudappel Coffeng blijkt dat ook in de Churchilltunnel file mag worden verwacht.

9 / 53 tunnelbuis). Een zelfde omrekening is uitgevoerd voor de transporten met brandbaar tot vloeistof verdicht gas (GF). 2.3.7 File benedenstrooms Er zijn nog geen gegevens bekend over files in de tunnels. Uiteraard wordt ernaar gestreefd om geen files in de tunnels te krijgen, maar zeker in de Churchilltunnel is het niet ondenkbaar dat een file ontstaat. Om meer informatie te verkrijgen over een in de ogen van PZH vergelijkbare tunnel, is op verzoek van PZH contact opgenomen met Dhr. Van Kampen van Rijkswaterstaat, beheerder van de Sytwendetunnel. Hij gaf het volgende aan: Het is de wens van Rijkswaterstaat om geen file in een tunnel te hebben. Bij Rijkstunnels met voldoende opstelruimte kunnen scenario's worden toegepast om dit te voorkomen. Dit wordt bijvoorbeeld bij de A2 Leidsche Rijn gedaan. Bij stadstunnels zoals de Sytwendetunnel ligt dat gecompliceerd; het afsluiten van de tunnel kan leiden tot een verkeersinfarct in de rest van de stad en soms zelfs daarbuiten. In de Sytwendetunnel staat het verkeer zeer regelmatig stil als gevolg van een rood verkeerslicht stroomafwaarts van de tunnel. De wegverkeersleiders worden hierop geattendeerd door het stilstand-detectiesysteem. Wanneer het een reguliere file en geen ongeval betreft, worden geen maatregelen genomen. Stilstaand verkeer in de Sytwendetunnel wordt niet geregistreerd, maar naar de inschatting van de heer Van Kampen van Rijkswaterstaat geldt dat er gemiddeld elke spits (tweemaal daags) file in de tunnel staat en gemiddeld ook overdag één keer. s Nachts staat er zelden file. De tijdsduur van de file is vaak afhankelijk van de tijd tot het verkeerslicht op groen springt en het verkeersaanbod en kan van een halve minuut tot wel een half uur duren. Daarnaast is contact geweest met mevr. ir. T. Wiersma, eveneens van Rijkswaterstaat. Zij adviseerde op basis van haar ervaring met kwantitatieve risicoanalyses van andere tunnels om de waarden te hanteren die in bijlage 1 zijn aangenomen en tevens een gevoeligheidsanalyse uit te voeren. In de parametervariatie is een berekening opgenomen waarbij file gerelateerde parameters zijn aangepast (paragraaf 3.3.4 en 5.1.5.5.). Gegeven de onzekerheid van deze aannames, wordt geadviseerd om bij betere informatie over de filevorming, nieuwe berekeningen met QRA-tunnels uit te voeren om de effecten hiervan door te rekenen. Het is overigens niet onlogisch om te veronderstellen dat bij ZnB minder files optreden. Daar is echter geen onderbouwing voor aanwezig. Vanwege deze grote onzekerheid is ervoor gekozen om voor zowel ZnB als Churchilltunnel dezelfde waarden te hanteren, tot betere informatie voorhanden is. 2.3.8 Incidentkans In de gebruikershandleiding QRA-tunnels [6] wordt aangegeven dat een pechgeval zich ca. 5 maal vaker voor doet dan UMS (Uitsluitend Materiële Schade). UMS komt ca. 10 maal vaker voor dan letselongevallen. De gemiddelde letselongevalsfrequentie in Nederlandse wegtunnels is 5*10-8 per voertuigkilometer, gebaseerd op tunnels in het rijkswegennet [8]. Op basis hiervan worden de incidentkansen: als volgt: Pech: 2,5*10-6 ; UMS: 5*10-7 ;

10 / 53 Letsel: 5*10-8. Recentelijk is de Handleiding Incidentkansen [7] gepubliceerd. Er zijn berekeningen uitgevoerd met de rekentool bij deze handleiding [7] op basis van de achtergrondinformatie in [8]. De rekentool berekent de slachtofferongevalsfrequentie op basis van een aantal elementen die van invloed zijn op de incidentkans (bijvoorbeeld het wel dan niet aanwezig zijn van een vluchtstrook). De waarde van die elementen hebben een vergrotende of verkleinende invloed op de incidentkans, hetgeen wordt uitgedrukt in een ongevalsfactor (correctiefactor). Het hebben van een vluchtstrook bijvoorbeeld resulteert in een ongevalsfactor van 0,85, terwijl het niet hebben van een vluchtstrook resulteert in een ongevalsfactor van 1,0. De ongevalsfactoren van alle elementen worden met elkaar vermenigvuldigd in een ongevalsfactor voor de gehele tunnel. Deze ongevalsfactor wordt vervolgens vermenigvuldigd met een basis slachtofferongevalsfrequentie en resulteert daarmee in een slachtofferongevalsfrequentie voor de tunnel (uitgedrukt in slachtofferongevallen per motorvoertuigkilometer). De gehanteerde invoerparameters zijn weergegeven in bijlage 2. De uitkomsten van de berekeningen zijn weergegeven in tabel 1. Tabel 1: Slachtofferongevalsfrequenties [slachtofferongevallen/mvtkm] ZnB Churchilltunnel OW 0,70E-07 0,58E-07 WO 1,10E-07 0,45E-07 De rekentool spreekt over slachtofferongevalsfrequenties waar in de gebruikershandleiding wordt gesproken over letselongevalsfrequenties. In beide gevallen wordt hetzelfde bedoeld, al is het gebruikelijk de term letselongevalsfrequentie te hanteren. In het vervolg van dit rapport wordt hiervoor dan ook de term letselongevalsfrequentie gebruikt. In onderstaande tabellen zijn de met de rekentool berekende letselongevalsfrequenties omgerekend naar frequenties voor UMS en pech, naar analogie van de in [6] gehanteerde verhoudingen. In de tabellen zijn ook de basiswaarden opgenomen zoals hierboven berekend op basis van [6] en [8] (kolom 2 in de hierna volgende tabellen). Over de gehele linie, met uitzondering van de CA west-oostbuis (Tabel 5), blijken de waarden die met de rekentool zijn berekend iets hoger te liggen dan de basiswaarden. Omdat bij de rekentool de specifieke eigenschappen van de betreffende tunnel kunnen worden ingevoerd, worden in de QRA berekeningen de uitkomsten van de rekentool gehanteerd. Tabel 2: Letselongevalsfrequenties voor ZnB, oost-west buis ZnB OW basiswaarden Rekentool Pech 2,50E-06 3,50E-06 UMS 5,00E-07 7,00E-07 Letsel 5,00E-08 7,00E-08

11 / 53 Tabel 3: Letselongevalsfrequenties voor ZnB, west-oost buis ZnB WO basiswaarden Rekentool Pech 2,50E-06 5,50E-06 UMS 5,00E-07 1,10E-06 Letsel 5,00E-08 1,10E-07 Tabel 4: Letselongevalsfrequenties voor CA, oost-westbuis CA OW basiswaarden Rekentool Pech 2,50E-06 2,90E-06 UMS 5,00E-07 5,80E-07 Letsel 5,00E-08 5,80E-08 Tabel 5: Letselongevalsfrequenties voor CA, west-oostbuis CA WO basiswaarden Rekentool Pech 2,50E-06 2,25E-06 UMS 5,00E-07 4,50E-07 Letsel 5,00E-08 4,50E-08 Uit de tabellen blijkt dat ZnB WO iets hogere waarden voor de letselongevalsfrequentie heeft dan ZnB OW. De verschillen zijn te verklaren doordat de WO buis een hogere spitsuurintensiteit, kortere afstanden tot de con- en divergentiepunten en een hogere I/C 11 verhouding kent. Bij de Churchilltunnel geeft de OW buis (Tabel 4) iets hogere waarden dan de WO buis (Tabel 5). De verschillen zijn te verklaren doordat de OW buis een grotere lengte, een kleinere afstand tussen een convergentie- c.q. divergentiepunt en de tunnel en een hogere I/C verhouding kent. De reden dat de Churchilltunnel over de gehele linie iets lagere letselongevalsfrequenties heeft dan de tunnel ZnB, heeft o.a. te maken met de grotere lengte en de lagere ontwerpsnelheid van de Churchilltunnel en de aanwezigheid van een vluchtstrook in de Churchilltunnel. De hogere ongevalskans bij het ingangsportaal drukt relatief zwaarder op de kleinere lengte bij ZnB dan op de grotere lengte van CA. Bovendien zijn geen hogere ongevalskansen ter plaatse van de in- en uitvoegers meegenomen, omdat dat geen onderdeel van QRA-tunnels is. 11 I/C staat voor Intensiteit/Capaciteit, een maat voor de drukte op een wegvak. Des te hoger, des te drukker.

12 / 53 3 Resultaten standaard QRA-tunnels In dit hoofdstuk worden de resultaten van de conservatieve berekeningen met het vigerende model 12 gepresenteerd. 3.1 Zoeken naar Balans Er zijn twee berekeningen voor Zoeken naar Balans uitgevoerd; één voor de oostwest buis (OW) en één voor de west-oostbuis (WO). De resultaten worden hieronder gepresenteerd. Er zijn 307594 scenario s doorgerekend. 3.1.1 ZnB OW Voor de conservatieve berekening is uitgegaan van de invoerwaarden zoals vermeld in bijlage 1. Het resultaat is te zien in figuur 1. Figuur 1: Groepsrisico ZnB, oost-westbuis Uit het resultaat van de berekening blijkt dat het groepsrisico (ruim) voldoet aan de norm 13. 3.1.2 ZnB WO De resultaten van de berekening worden in figuur 2 gepresenteerd. Ook deze tunnelbuis voldoet aan de norm. 12 13 QRA-tunnels 2.0, versie 0.56, Build 1.4.0.29613 De rode lijn in de grafiek komt overeen duidt op de normwaarde volgens de nieuwe WARVW

13 / 53 Figuur 2: Groepsrisico ZnB, west-oostbuis 3.2 Churchilltunnel Er zijn twee berekeningen voor de Churchilltunnel uitgevoerd; één voor de oostwest buis (OW) en één voor de west-oostbuis (WO). Er zijn 608218 scenario s doorgerekend. Er is uitgegaan van de aanwezigheid van een middentunnelkanaal (geen middenwand). De resultaten worden hieronder gepresenteerd. 3.2.1 Churchilltunnel OW Hieronder worden de resultaten van de berekening gepresenteerd. Figuur 3: Groepsrisico CA, oost-westbuis

14 / 53 Uit de resultaten volgt dat de Churchilltunnel net niet voldoet 14 aan de norm (de blauwe lijn in Figuur 3 snijdt de rode lijn). 3.2.2 Churchilltunnel WO Hieronder worden de resultaten van de berekening voor de west-oostbuis gepresenteerd. Uit de resultaten blijkt dat de tunnel juist voldoet aan de norm (de blauwe lijn in Figuur 4 snijdt de rode lijn net niet). Figuur 4: Groepsrisico CA, west-oostbuis 3.3 Evaluatie Er zijn conservatieve berekeningen uitgevoerd op basis van de op dit moment bekende informatie en de aannamen die zijn gedaan voor de nog niet bekende waarden. Hieruit blijkt dat beide buizen van Zoeken naar Balans en de WO buis van de Churchilltunnel aan de norm voldoen. De OW buis van de Churchilltunnel voldoet net niet. Hieronder wordt onderzocht of het mogelijk is om de OW buis met kleine aanpassingen of maatregelen alsnog aan de norm te laten voldoen. Tevens wordt van een aantal aannamen door middel van een extra berekening een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Hiermee kan de invloed van die bepaalde aanname worden onderzocht. Het gaat om de volgende parameters: Breedte tunnelbuis; Middenwand versus middentunnelkanaal; Nacht intensiteit; Filegevoeligheid. Deze berekeningen worden hieronder gepresenteerd. 14 Er zijn ook berekeningen uitgevoerd met een middenwand in plaats van een middentunnelkanaal (vergrendeling en tijdvertraging van 5 minuten). Hieruit blijkt dat de Churchilltunnel dan ruim niet voldoet aan de norm.

15 / 53 3.3.1 Breedte tunnelbuis De breedte van de Churchilltunnel varieert over de lengte. Omdat de QRA-tunnels met slechts één breedte kan rekenen, is in de standaardberekening de breedte voor beide buizen aangenomen op 10,20 m (twee rijstroken en vluchtstrook, zie paragraaf 2.3.1). Voor de WO buis geldt echter dat de buis voor het grootste deel bestaat uit twee rijstroken zonder vluchtstrook. De breedte van de buis is daarmee voor het grootste deel 7,70 m en slechts vanaf het weefvak breder. De aanname om in de standaardberekening met 10,20 m te rekenen, kan als ongunstig worden beschouwd omdat een vloeistofplas zich over een grotere breedte kan verspreiden dan in een smallere buis. De breedte heeft echter ook invloed op andere factoren. Om de netto-invloed te bepalen en na te gaan welke breedte het meest ongunstig is, zijn beide breedtes beschouwd (10,20 m en 7,70 m). Uit de resultaten en de verschillen tussen beide berekeningen (Figuur 5) blijkt dat de tunnelbuis in beide gevallen juist aan de norm voldoet. Figuur 5: Vergelijking breedte 10,20 m met vluchtstrook en breedte 7,70 m zonder vluchtstrook Uit de resultaten gegeven Figuur 5 blijkt dat de verschillen tussen de twee beschouwde tunnelbreedtes marginaal zijn, met name waar de normwaarde en de risicocurve elkaar naderen. Op een paar andere (minder maatgevende) plaatsen blijkt de tunnelbuis met een breedte van 7,70 m en zonder vluchtstrook een iets hogere risicocurve te hebben (hoger dan bij een aangenomen breedte van 10,20 m). Op basis van hiervan is de WO buis met een breedte van 7,70 m en zonder vluchtstrook doorgerekend. 3.3.2 Middenwand versus middentunnelkanaal In eerste instantie is sprake geweest van het toepassen van een middenwand in plaats van een middentunnelkanaal in de Churchilltunnel. Uit de berekeningen die hiermee zijn uitgevoerd (o.b.v. een tijdvertraging tot ontgrendeling van 5 minuten) is gebleken dat de Churchilltunnel dan niet aan de norm voldoet. De tijdvertraging is

16 / 53 vooral van belang wanneer een middenwand wordt toegepast en vluchtenden direct op de rijbaan van de niet-incidentbuis kunnen komen. Tijdens de uitvoering van dit onderzoek is definitief gekozen voor een middentunnelkanaal, waardoor de tijdvertraging is komen te vervallen. De vergrendeling is gehandhaafd. Daarbij moet ervoor gezorgd worden dat de vluchtdeuren niet vanuit het middentunnelkanaal kunnen worden geopend en de vluchtenden alsnog op de rijbaan van de niet-incidentbuis kunnen komen. Er kan ook voor gekozen worden om de vluchtdeuren altijd ontgrendeld te laten zijn. Dit wordt doorgaans in Rijkstunnels gedaan. Bij ontgrendelde deuren bestaat met name in een stedelijke omgeving de kans dat onbevoegden zich toegang tot het middentunnelkanaal verschaffen. In figuur 6 zijn de risicocurves van de drie mogelijkheden weergegeven. De variant met het vergrendelde middentunnelkanaal (breedte 7,70 geen vluchtstrook) en de variant met het ontgrendelde middentunnelkanaal voldoen beiden aan de norm. De variant met een middenwand voldoet niet aan de norm. De verschillen tussen ontgrendelde en vergrendelde vluchtdeuren is niet significant, waardoor bij de huidige uitgangspunten de voorkeur uitgaat naar vergrendelde vluchtdeuren. Figuur 6: Vergelijking middentunnelkanaal vergrendeld, ontgrendeld en middenwand 3.3.3 Intensiteit nachtuur Voor de intensiteit tijdens nachturen is door Goudappel Coffeng de volgende informatie gegeven: Heen en terugrichting samen: Churchilltunnel 900 mvt (motorvoertuigen) per nachtuur. Lelytunnel 15 600 mvt per nachtuur. Op basis van deze informatie is ervoor gekozen om voor één richting de helft van de gemiddelde waarde 16 15 16 De Lelytunnel betreft het tweede deel van de tunnel, zie bijlage 1 De aanname wordt dan: ½ x (900+600)/2 = 375

17 / 53 te nemen (in dat geval resteert overdag een hogere intensiteit). Het alternatief is om voor één rijrichting de helft van de hoogste waarde te nemen. Dat resulteert in een nachtuurintensiteit 17 van 450 mvt. Een vergelijking van de resultaten bij een nachtuurintensiteit van 375 en 475 mvt/uur is gegeven in Figuur 7. Uit deze figuur dat de verschillen marginaal zijn (de lijnen liggen nagenoeg op elkaar). Plaatselijk laat de berekening met een nachtuurintensiteit van 375 mvt echter een iets hogere waarde laat zien (dit is nauwelijks zichtbaar in de figuur). In het vervolg van dit rapport is daarom gerekend met een nachtuurintensiteit van 375 mvt. Figuur 7: Vergelijking tussen nachtuurintensiteit van 375 en 450 mvt/uur (lijnen liggen vrijwel op elkaar). 3.3.4 Filegevoeligheid De waarden voor Nspits 18 en voor Tfilemax 19 zijn gekozen aan de hand van waarden die door RWS zijn aangeleverd. RWS heeft tevens geadviseerd om een gevoeligheidsanalyse uit te voeren met Nspits=0 of Nspits=10 en Tfilemax=2 of Tfilemax =60. Op basis hiervan is een conservatief scenario gekozen met Nspits=10 en Tfilemax=60 (paarse lijn) en een niet-conservatief scenario met Nspits=0 Tfilemax=2 (oranje lijn). De uitkomsten van de berekeningen zijn in figuur 8 weergegeven. Hieruit blijkt dat in het conservatieve scenario de norm voor het groepsrisico wordt overschreden (de paarse lijn in figuur 8). In het ontwerp moet dus worden gestreefd naar waarden voor Nspits en Tfilemax die zodanig gekozen zijn dat ze de norm niet overschrijden. De initiële berekening voldoet net niet aan de norm (de blauwe lijn in figuur 8). Een optimalisering leidt tot de volgende waarden: Nspits = 0,99 en Tfilemax = 15 (de bruine lijn in figuur 8). 17 18 19 Het alternatief is dan ½ x 900 = 450 Het aantal keren (per etmaal) dat er tijdens de periode spits (nagenoeg) stilstaand verkeer in de buis komt te staan. Maximale tijdsduur voor de opbouw van een benedenstroomse file in de tunnelbuis. Minimuminvoer is 0 min, maximum 60 min.

18 / 53 Uit de berekeningen blijkt dat een verlaging van de waarde voor Nspits ertoe leidt dat de norm niet meer wordt overschreden. Indien voor de Churchilltunnel een zodanig verkeersmanagement kan worden gehanteerd dat er juist minder dan eenmaal daags stilstaand verkeer is, dan voldoet de tunnel aan de norm. Indien het uitgangspunt is dat in de weekenden geen file optreedt tijdens de spitsuren, dan wordt de waarde voor Nspits: 5/7 = 0,714 (groene lijn in Figuur 8). Onder verwijzing naar [9] wordt opgemerkt dat invoegen de kans op file vergroot. Dat effect dient in een eventueel verkeersmanagementsysteem dus te worden meegenomen. Figuur 8: Vergelijking verschillende waarden Nspits en Tfilemax 3.3.5 Extra voorzieningen De OW buis van de Churchilltunnel voldoet net niet aan de norm. Een van de mogelijke maatregelen waarover nog geen uitsluitsel bestaat over de toepassing, is branddetectie. In Rijkstunnels is het gebruikelijk om zichtdetectie toe te passen met een afstand tussen de detectoren van 250 m. Hieronder wordt het effect van deze maatregel weergegeven. Hieruit blijkt dat branddetectie ervoor zorgt dat de OW buis aan de norm voldoet.

19 / 53 Figuur 9: Vergelijking met en zonder branddetectie 3.4 Conclusie Beide tunnelbuizen van ZnB en de WO buis van de Churchilltunnel kunnen op basis van de huidige uitgangspunten aan de groepsrisiconorm voldoen. De OW buis van de Churchilltunnel voldoet onder deze uitgangspunten net niet. De OW buis voldoet wel wanneer de waarde voor Nspits maximaal 0,99 bedraagt, hetgeen eventueel te behalen is met een adequaat verkeersmanagementsysteem. De OW buis voldoet ook wanneer branddetectie op basis van zichtmeting met een afstand tussen de detectoren van 250 m wordt toegepast. De conclusies hebben betrekking op de resultaten waarbij niet expliciet rekening is gehouden met in- en uitvoegers in de QRA-tunnels. De uitgangspunten en resultaten van de berekeningen met het aangepaste model zijn gepresenteerd in de volgende hoofdstukken.

20 / 53 4 Aangepast model: QRA-tunnels met in- en uitvoegers 4.1 Doel De Churchilltunnel onderscheidt zich van andere Nederlandse tunnels door de inen uitvoegers in de tunnel. De ongevalskansen ter plaatse van de in- en uitvoegers zijn naar verwachting hoger dan ter plaatse van de doorgaande delen van de tunnel. In de vigerende QRA-tunnels wordt hiermee niet expliciet rekening gehouden en kan slechts met één gemiddelde ongevalskans voor het opgaande, het horizontale en het neergaande deel van de tunnel worden gerekend. De Provincie Zuid-Holland wenst de Churchilltunnel niet alleen met het vigerende model, QRA-tunnels, door te rekenen, maar ook met een aangepast model waarin de specifieke geometrie van de tunnel en de in- en uitvoegers wel expliciet kunnen worden meegenomen. 4.2 Aanpak QRA-tunnels is gebaseerd op een rekenmodel waarin in essentie de gebeurtenissenboom is geprogrammeerd. Bij gebruikers is het rekenmodel benaderbaar door een gebruikersinterface waarmee de invoer kan worden ingevuld en het rekenmodel worden aangestuurd. Voor de aanpassing van de QRA-tunnels zijn aanpassingen aan de gebeurtenissenboom gemaakt. Hiervoor is dus het rekenmodel (het feitelijke rekenhart) aangepast. In overleg met Rijkswaterstaat en Intraffic zijn de parameters bepaald die relevant zijn voor de aanpassingen. De aanpassingen zijn vervolgens door TNO uitgevoerd, waarna het programma door Intraffic beschikbaar is gemaakt voor het uitvoeren van berekeningen. De feitelijke berekeningen zijn vervolgens door TNO uitgevoerd. Omdat het model is aangepast, dienden ook de waarden van enkele invoerparameters opnieuw te worden bepaald c.q. berekend. 4.3 Invoerparameters aangepast model Om het effect van de in- en uitvoegers op het groepsrisico in het model door te rekenen, dient de tunnel in stukken te worden opgedeeld. Elk van die stukken heeft een afzonderlijke ongevalskans die samenhangt met de eigenschappen van de tunnel op dat stuk. Daarvoor dient de opdeling van de tunnel bekend te zijn en de ongevalskans die met elk van die stukken samenhangt. Beide aspecten worden hieronder nader beschouwd. 4.3.1 Opdeling tunnel De tunnel dient in het model te worden opgedeeld in een aantal stukken, die corresponderen met verschillende ongevalskansen; de ongevalskans bij een in- of uitvoeger ligt naar verwachting hoger dan die op een doorgaand deel van de tunnel. De opdeling van de tunnel is dus van invloed op de uitkomsten. In de Churchilltunnel zijn twee weefvakken (bestaande uit een invoeger en een uitvoeger) en twee uitvoegers voorzien. Rondom deze zogenaamde convergentie-

21 / 53 en divergentiepunten wordt het rijgedrag en de verkeersafwikkeling over een bepaalde afstand beïnvloed. Deze invloedsafstand wordt de turbulentieafstand genoemd [9]. Naar verwachting ligt de ongevalskans op de turbulentieafstanden hoger dan daarbuiten. Een voor de hand liggende keuze is om de tunnel op te delen aan de hand van de turbulentieafstanden. In de NOA (Nieuwe Ontwerprichtlijn Autosnelwegen) zijn de maatgevende turbulentieafstanden opgenomen. De voor de Churchilltunnel relevante waarden zijn als volgt: Tabel 6: Turbulentieafstanden NOA [9] Ligging wegvak Stroomopwaarts van invoeging Stroomafwaarts van invoeging Stroomopwaarts van uitvoeging Stroomafwaarts van uitvoeging Ontwerpsnelheid 80km/h Meetpunt [m] 100 Spitse punt puntstuk 500 Spitse punt puntstuk 500 Spitse punt puntstuk 100 Spitse punt puntstuk 4.3.1.1 OW buis In de OW buis zijn achtereenvolgens een weefvak en twee uitvoegers gelegen. De lengtes daarvan zijn als volgt. Tabel 7 : Turbulentieafstanden Churchilltunnel Con- /divergentiepunt Afstand stroomopwaarts [m] Afstand con- /divergentiepunt [m] Afstand stroomafwaarts [m] Totaal [m] Weefvak 100 620 20 100 820 Uitvoeger 2 500-100 600 Uitvoeger 3 500-130 21 630 De tunnel wordt opgedeeld in de afstanden rondom de con- en divergentiepunten en de overige afstanden. De overige afstanden worden opgedeeld in neergaande, horizontale en opgaande delen. Voor de profilering wordt verwezen naar bijlagen 4 en 5. Ten behoeve van QRA-tunnels worden de totalen van de opgaande, neergaande en horizontale delen gesommeerd. De opdeling van de OW buis wordt daarmee als gegeven in Tabel 8. Opgemerkt wordt dat de in- en uitvoegers (deels) zijn overkapt en op zich dus korte zijtunnels vormen (met een lengte van ca. 250 m). Gezien de lengte is er in de berekeningen van uitgegaan dat oogadaptatie geen rol speelt en de manier waarop automobilisten de invoegende tunnels inrijden niet anders is dan via de hoofdtoerit. Het interne risico van deze korte tunnels kan echter niet expliciet door het model worden berekend omdat de QRA-tunnels alleen betrekking heeft op de 20 21 De rekenregel is: ½ x (500+500) = 500m, maar in het ontwerp is reeds 620m gereserveerd. De regel is 125m inclusief oogaccomodatie en gebaseerd op risicobenadering B, maar in het ontwerp is reeds 130m gereserveerd.

22 / 53 hoofdtunnelbuis. De zijtunnels zijn dus niet meegenomen in de aanpassing. Aangezien de intensiteit per tunneldeel anders is (zie paragraaf 4.3.2) is dit als gevolg van het in- en uitvoegende verkeer mogelijk een niet-conservatieve aanname. Dit is echter niet met zekerheid te zeggen. Tabel 8: Opdeling OW buis Zone Opbouw [m] Lengte [m] Ingang Lneer 60 + Lop 320 +Lhor 320 700 Weefzone 100 + 620 + 100 820 Neutrale zone Lhor 330 + Lneer 340 + Lop 280 22 950 Uitvoeger 2 500 + 100 600 Uitvoeger 3 500 + 130 630 Zone Opbouw [m] Lengte [m] Lneer 60 + 340 400 Lhor 320 + 330 650 Lop 320 + 280 600 4.3.1.2 WO buis In de WO buis is een weefvak gelegen. De lengte daarvan is hetzelfde als in de OW buis: 620m. De opdeling van de WO buis wordt daarmee als volgt. Tabel 9: Opdeling WO buis Zone Opbouw [m] Lengte [m] Ingang Lhor 960 + Lneer 300 + Lop 340 + Lhor 330 1930 Weefzone 100 + 620 + 100 820 Neutrale zone Lhor 320 + Lneer 320 + Lop 60 700 Zone Opbouw [m] Lengte [m] Lneer 300 + 320 620 Lhor 960 + 330 + 320 1610 Lop 340 + 60 400 4.3.2 Incidentkansen De incidentkansen moeten per tunneldeel worden berekend. Hieronder wordt de werkwijze toegelicht. 4.3.2.1 Gewijzigde elementen Voor het bepalen van de incidentkans per tunneldeel wordt wederom de rekentool [7] gebruikt. De rekentool berekent echter de letselongevalsfrequentie voor de gehele tunnel en voor het aangepaste model is de letselongevalsfrequentie per tunneldeel benodigd. Daarom zijn de berekeningen per tunneldeel uitgevoerd en vervolgens gewogen (naar rato van de lengte) gesommeerd. Voor de berekeningen per tunneldeel hoeven niet alle elementen te worden gewijzigd en sommige elementen kunnen niet één op één worden ingevuld, maar dienen handmatig te worden omgerekend. In onderstaande tabel staan de elementen benoemd welke gewijzigd moeten worden. 22 Lop is lokaal 300m, waarvan 20m onder de turbulentieafstand van uitvoeger 2 valt. De resterende 280m valt in de neutrale zone.

23 / 53 Tabel 10: Te wijzigen elementen Elementen Wijzigen? Rijstroken nee Aanwezigheid vluchtstrook nee Lengte (gesloten deel) ja Rijstrookbreedte, smalste rijstrook nee Breedte redresseerstrook nee Afstand con-/divergentiepunt tot tunnel ja Afstand tunnel tot con-/divergentiepunt ja Fileterugslag (Ibuis) ja Opgaande helling (snelheidsverval vrachtverkeer) nee 23 Neergaande helling (gemiddeld hellingspercentage) ja Horizontale boog (rechtstand=0) ja Verticale boog nee 24 Maximumsnelheid nee I/C verhouding ja % vrachtverkeer nee De lengte kan niet één op één worden ingevuld, maar moet worden berekend volgens de formule in [8]. Op die manier wordt de verhoogde incidentkans bij het ingangsportaal maar één keer meegenomen. De waarde van de elementen afstand con-/divergentiepunt tot tunnel en afstand tunnel tot con-/divergentiepunt (Tabel 10) wordt alleen gewijzigd indien deze afstand zodanig is dat deze invloed heeft op de incidentkans èn de berekening het eerste dan wel laatste tunneldeel betreft. De fileterugslag (een maat voor het aandeel file in de tijd) hangt o.a. af van de verkeersintensiteit. Omdat de verkeersintensiteit per tunneldeel varieert, is ook deze waarde per tunneldeel verschillend. Alleen de waarde voor de neergaande helling blijkt van invloed te zijn op de incidentkans (de opgaande helling heeft geen invloed). Aangezien de helling varieert per tunneldeel, wordt de invloed daarvan op de ongevalsfactor meegenomen voor die tunneldelen waarin een neergaande helling zit. Hetzelfde geldt voor de horizontale boogstraal. De I/C verhouding betreft de verhouding tussen de intensiteit en de capaciteit van de weg en is een maat voor de drukte. Aangezien de verkeersintensiteit per tunneldeel verschillend is, wijzigt ook deze verhouding per tunneldeel. 23 24 In principe zou de opgaande helling wel moeten worden gewijzigd, maar de waarde is zo klein dat deze geen invloed op de ongevalsfactor blijkt te hebben. De waarde van de kleinste verticale boogstraal is dusdanig groot dat dat geen wijziging in de ongevalsfactor tot gevolg heeft.

24 / 53 De gehanteerde invoerparameters zijn weergegeven in bijlage 3. 4.3.2.2 Weeffactor Naast de gewijzigde elementen moet er ook een extra element worden toegevoegd, namelijk om de extra ongevalskans door weefbewegingen te verdisconteren. Dit wordt de zogenaamde weeffactor genoemd. De waarde voor de weeffactor moest worden ingeschat, omdat hiervoor geen berekeningsmethode of waarde bekend was. Het weven in de tunnel vertoont gelijkenissen met het weven buiten de tunnel. In [8] wordt hiervoor een handreiking gedaan. Voor de inschatting van de weeffactor is hierbij aansluiting gezocht en is gebruik gemaakt van de maximale waarde van de ongevalsfactor voor een convergentie- c.q. divergentiepunt voor of na de tunnel. Hierin is namelijk ook het effect van weven opgenomen. Deze maximale waarde voor de ongevalsfactor is 1,30. Op basis hiervan is voor beide uitvoegers een ongevalsfactor van 1,30 aangenomen. Bij de weefzone is sprake van een convergentie- èn een divergentiepunt. De ongevalsfactor volgens de rekentool komt daarmee op 1,30 x 1,30 is 1,69 25. Gegeven de onzekerheid in deze aanname (in de tunnel kan het anders zijn dan erbuiten), wordt deze waarde in de parametervariatie gevarieerd. 4.3.2.3 Resulterende incidentkansen De uitkomsten van de berekeningen zijn weergegeven in onderstaande tabellen. Tabel 11: Gewogen ongevalsfactoren CA OW buis Tunneldeel Lengte [m] Ongevalsfactor Weeffactor Totale ongevalsfactor x lengte tunneldeel 26 [m] Neutraal 320 1,22 1 390 Weefvak 820 0,87 1,69 1206 Neutraal 330 0,76 1 251 Uitvoeger2 600 0,68 1,3 530 Uitvoeger3 630 1,37 1,3 1122 Lneer 400 0,79 1 316 Lop 600 0,88 1 528 Tabel 12: Incidentkansen CA OW buis Tunneldeel Ongevalsfactor per tunneldeel 27 Lneer 0,09 0,04 E -07 Lop 0,14 0,07 E -07 Lhor 29 0,95 30 0,47 E -07 Ltotaal 1,17 0,59 E -07 Letselongevalsfrequentie [/mvtkm] 28 25 26 27 28 29 30 De vermuldigingsmethode voor de bepaling van de ongevalsfactor is onderdeel van de rekentool Totale ongevalsfactor is de ongevalsfactor x de weeffactor. Totale ongevalsfactor x fractie tunnellengte (lengte tunneldeel/tunnellengte). Deze waarde wordt berekend door de ongevalsfactor per tunneldeel te vermenigvuldigen met de basis letselongevalsfrequentie (i.c. 0,5E-07). Lhor is de som van alle horizontale tunneldelen, inclusief weefvakken. Deze waarde wordt berekend door alle waarden behalve Lop en Lneer uit de laatste kolom van tabel 11 te sommeren en te delen door de totale tunnellengte.

25 / 53 De nieuw berekende letselongevalsfrequentie voor de gehele OW buis met inbegrip van de in- en uitvoegers komt daarmee op 0,59 E -07. Hieronder volgende de resultaten voor de WO buis. Tabel 13: Gewogen ongevalsfactoren CA WO buis Tunneldeel Lengte [m] Ongevalsfactor Weeffactor Totale ongevalsfactor x lengte tunneldeel 31 [m] Neutraal 1290 0,97 1 1251 Weefvak 820 0,80 1,69 1109 Neutraal 320 0,80 1 256 Lneer 620 0,83 1 515 Lop 400 0,73 1 292 Tabel 14: Incidentkansen CA WO buis Tunneldeel Ongevalsfactor per tunneldeel 32 Letselongevalsfrequentie [/mvtkm] Lneer 0,15 0,07E-07 0,09E-07 Lop 0,08 0,04E-07 0,05E-07 Lhor 0,76 0,38E-07 0,45E-07 Ltotaal 0,99 0,50E-07 0,58E-07 Letselongevalsfrequentie zonder vluchtstrook [/mvtkm] De nieuw berekende letselongevalsfrequentie voor de gehele WO buis met inbegrip van de in- en uitvoegers komt daarmee op 0,50 E -07 per mvtkm. Voor de volledigheid is ook de letselongevalsfrequentie berekend wanneer geen vluchtstrook wordt toegepast. Dit omdat het grootste deel van de WO buis zonder vluchtstrook zal worden uitgerust. De verschillen tussen beide letselongevalsfrequenties blijken gering te zijn. Uit deze berekeningen blijkt dat de nieuw berekende letselongevalsfrequentie lager is dan in het vigerende model, ondanks dat een extra weeffactor voor de in- en uitvoegers is meegenomen. Dit wordt verklaard doordat elementen die de ongevalskans verlagen (de maximumsnelheid van 70km/h en de vluchtstrook) over de hele tunnel werken terwijl elementen die de ongevalskans verhogen (weven, boogstralen, etc.) maar op één of enkele tunneldelen betrekking hebben. 31 32 Fractie tunnellengte (lengte/3700) x ongevalsfactor x weeffactor. Totale ongevalsfactor x fractie tunnellengte.

26 / 53 5 Resultaten aangepast model In dit hoofdstuk worden de resultaten van de berekeningen met het aangepaste model 33 gepresenteerd. 5.1 Resultaten Oost-West buis 5.1.1 Controleberekening In eerste instantie is een berekening uitgevoerd waarbij de tunnellengte is opgedeeld en alle andere parameters gelijk zijn gehouden. De uitkomsten uit deze berekening bleken gelijk te zijn aan de uitkomsten van de berekening met het vigerende QRA-tunnels (Figuur 10). Figuur 10: Vergelijking tussen controleberekening en basisberekening met het vigerende QRAtunnels (de lijnen liggen op elkaar). 5.1.2 Basisberekening Vervolgens is een berekening uitgevoerd met de opdeling in tunneldelen volgens de turbulentieafstanden zoals hierboven genoemd. Deze opdeling komt niet éénop-één overeen met de opdeling in Lop, Lhor en Lneer zoals die voor het vigerende model is gemaakt. Twintig meter opgaande helling valt namelijk in de turbulentieafstand van uitvoeger 2. In de basisberekening met het aangepaste model is ervoor gekozen om de betreffende 20 m onder Lop te laten vallen, zodat een vergelijking met de uitkomsten van het vigerende model mogelijk is. 5.1.3 Afstandenberekening Vervolgens is ook een berekening uitgevoerd waarbij de betreffende 20 m wel onder de turbulentieafstand valt en Lop derhalve met 20 m afneemt. De resultaten van deze berekening is samen met de resultaten van de basisberekening en de basisberekening met het vigerende model hieronder afgebeeld. Hieruit blijkt dat de resultaten van de vigerende-, de controle- en de basisberekening volledig gelijk aan elkaar zijn. Het resultaat van de afstandenberekening is nagenoeg gelijk aan de 33 Het versienummer van dat model betreft 0.5720120404, build 1.4.0.14758