Modellering overkapping Barendrecht tbv invoer RBMII

Modellering overkapping Barendrecht

tbv invoer RBMII14 juli 2009 Relevant kennistafel transport

Gerard van der Veer

Relevant, 14 juni 2009 kennistafel transport. GeVe

In vogelvlucht:

2


Spoorcorridor Barendrecht na ombouw

• 9 sporen naast dorpskom• Over een lengte van 1500 meter overkapt• Station geïntegreerd in overkapping• Bovenruimte groen en parkeren, stationsingangen• 2 onderdoorgangen• Diverse spoorintakkingen op 3 niveau’s• “dedicated” sporen voor reizigers, goederen , HSL

3


Het sporenschema

311a

311b317b

2399b

EH

325

323

317a

313

2397a

2395a 2397b

759

761

L Z

KZ

DC

CC

2395b

2399a

O S Nr d

873A

407

873B

67

684 4

4

44

105

update van tekening: 481213/101/24 vers ie 1 d.d. 16-08-98

8

8

8

Boog B

Boog A

88

8

7088

8

88

8 88 8

5 4 2 .05 4 1 .05 4 0 .05 3 9 .05 3 8 .05 3 7 .0

Kijfhoek

Kijfhoek

HJ

JJ

KJ

L J

50

60

p e rro n 3

p e rro n 2

p e rro n 1

CG

DG

EG

4s4

4

88

Rotterdam L ombardijen

IJs s elmonde

Rotterdam z uid

Zwijndrec ht

Barendrec ht

Waa

lhav

en

L L

KL

JL

HL

MANA

odg.

Mol

enwe

g

odg.

Nol

dijk

RW 1

5

Dier

enst

einw

eg

odg.

Ber

gam

bach

tstra

at

't W

aaltj

e

odg.

Geb

roke

n M

eeld

ijk

88

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

grens trac edeel

2n

s /o

91

8

10

KW 15X3

s poor BR / Reiz igers

HSL s poor

wis s el met nummer en s nelheid

wis s elk lemming

s top / onts poorblok

s poornummer

s topping

buis nummer overkapping

kuns twerknummer

X

LEGENDA

kuns twerk gereed

hoofdrijric hting

A. Boon

k leine vraag gp100012/040

S ch ema ein d situ at ie

in cl HS L-sp oren

Deeltrac ┼ IIBARENDRECHT-OOST

K 5 3 7 .0 0 01 1 61 0 0 0 1 2

Managementgroep Betuweroute

hora 101/24

Betuweroute

NS Railinfrabeheer

Ser i e/ bl ad

Tek. nr .

A4 X4

n .v.t .

Telefoon : 030 2398400Telefax : 030 2398409

Form aat

Schaal

G ezi en

NS- RI B

Wijngaarden07- 11- 011. 0

O pm erki ngenAcc.G ec.G et ekendD at umUi t gave

CE K

ijfh

oek

JCS

6 4

.05

RVOI-FASE: DEF INITIEF ONTWERPSTATUS: DEF INITIEF

KW A15KW D i erenst ei nw eg

KW 15E

vi aduct Bergam bacht st r aat

H SL fly- over

KW 15D

KW 15G G oederen fly- over

D i ve- under H SL

1

2

3

4

5

odg.

Boe

zem

weg

KW 15D

gr ens t r acedeel

H VS - BRD

gr ens t r acedeel

KFH - BRD

80

90

gem eent e

H eer j ansdam

gem eent e

Barendrecht

gem eent e

Barendrecht

gem eent e

Rot t er dam

4


Aanleiding

Realisatie Betuweroute, HSL, station en verdubbeling reizigerssporen

Complexe situatie noodzaakt specifieke, integrale veiligheidsanalyse

Analyse uitgevoerd 1999-2003

Resultaten:

5


Resultaat IVA spoorzone Barendrecht:

• Externe veiligheid:• PR: conform Betuweroute MER/TB, geen discussiepunt• GR: toekomst onzeker door nieuwe plannen (Robel)

• Interne veiligheid:• Overschrijding gestelde norm

Gemeente geeft geen medewerking.

6


Gemeente weigerachtig afgifte bouwvergunning

Oplossing:• Onder auspiciën safetycomittee HSL zuid: operationeel veiligheidsplan• Monitoring van de veiligheidsgetallen (gr.) basis: rekenwijze IVA

• Van 2005-2007 opstelling en inrichting OperationeelVeiligheidsPlan• Van 2007-2008 monitormodel groepsrisico spoorcorridor Barendrecht

7


Monitoring groepsrisico Barendrecht

Intern (groeps)risico:

Vnl bepaald door: • interne factoren (botsing, ontsporing brand in rijtuig etc)• externe factoren: interactierisico’s met goederenvervoer op naastliggende sporen

Rekenwijze:• Interne factoren: modellering HSL geschaald op vervoersaantallen• Ongevallen goederensporen hebben effect op de naastliggende reizigerssporen.• Kans op inrijden van een reizigerstrein op de ongevalgevolgen goederen

8


Monitoring groepsrisico Barendrecht

Primaire opzet monitormodel extern groepsrisico

• Spoorzone buiten overkapping: RBMII (iva: ipoRBM)• Tunnelmondgebied: 20m voor/na overkapping (iva: 1km v/n) • Tunnelmondeffect: berekende risico’s x factor 2• Resteffect overkapping 0% (iva): muv 10% bbg

• Gemaakte keuzes: arbitrair, niet beargumenteerd

9


Modellering overkapping:

Discussie in werkgroep: is dit de juiste methode?

Voorstel Piet Timmers:Neem als uitgangspunt bd-rapport:

Inventarisatie toepassingsmogelijkheden RBMII voor berekeningen ten behoeve van het “Basisnet”

Aanbevolen werkwijze uit het rapport:

bereken spoortunnels net zoals wegtunnels, waarvan een berekening is opgenomen

10


Modellering overkapping:

Na analyse: werkwijze wegtunnels niet geschikt voor spoortunnels:

• De constructieve sterkte van de tunnel wordt niet gewaardeerd• Voorzieningen in tunnel worden niet gewaardeerd.• Tunnelmondgebied van 1 meter als bron voor alle tunnelscenario’s,• Spoorspecifieke eigenschappen kunnen niet worden ingepast



Aanpak modellering overkapping:

• Volgt de structuur IVA en bd rapport die -op hoofdlijnen- overeenkomen

• Een onderbouwde bepaling van het tunnelmondgebied

• Een beredeneerde aanpak voor de bepaling van de resteffecten uit de overkapping

• Waardering van de spooreigenschappen zoals gedefinieerd in RBMII

• Opzet: invoer voor RBM II modelleren, niet RBMII aanpassen !

12



Bepaling resteffecten overkapping:

• beschouwing scenario’s incidenten met gevaarlijke stoffen (categorieën rekenprotocol) in de overkapping.

• Beredenering effect mitigerende voorzieningen in categorieën

• Resteffecten treden uit tunnelmond met een bepaalde dynamiek

13



Categorieën mitigerende voorzieningen in goederenbuizen

Constructie, weerstaat “koude bleve” 50 ton propaan

Vloeistofkelders, 5 x 90M3, schuimafdekking, speciaal afvoersysteem

Ventilatie, berekend op rookvrij houden bovenwinds gebied bij werkende sprinkler

Vloeistofdichte vloer onder ballast, speciaal vormgegeven tbv vloeistofafvoer

Sprinklers, berekend op warme bleve scenario, koelen ketelwagen,

vv schuimvormend middel,automatisch gestart

14



Conclusie mitigerend effect v.d. voorzieningen:

• 55% van de BBG wagens hebben een effect buiten de overkapping uit de overkappingmond

• 100% van de (Z)TG hebben een effect buiten de overkapping uit de overkappingmond

• De overige ongevalscenario's blijven in de constructie

15



Bepaling overkappingmondgebied / -effect

1e instantie: 2 factoren werden noodzakelijk geacht:

1. Verhouding gasconcentratie in tijd uitstroming uit overkappingmond / uitstroming vrije veld.

2. Lengte gebied van waaruit uitgestroomde gas naar de omgeving verspreid

16



Bepaling 2 factoren:

Simulatie van 2 voorbeeldstoffen

BBG: Propaan en

TG: Ammoniak

Noot: ZTG (chloor): alleen propaan en ammoniak worden gesimuleerd, een eventuele chlooruitstroming wordt qua gedrag als propaan verondersteld.

Effecten naar omgeving wordt niet gerekend in deze modelering, dit gebeurd in RBMII.

17



Simulering, model 1:• 1e model : de overkapping met ventilatie, model 1:• Fysieke omgeving in de overkapping, gevuld met een trein.• Ventilatie is in werking• Lekkage 100kg/sec (gatgrootte uit rekenprotocol)• Lekkende ketelwagen staat 50 m voor einde in buis 3.

Doel: Input voor model 2:• Uitstroomsnelheid gasluchtmengsel uit buismond in de tijd

gezien• Bepaling gas luchtmengsel• Bepaling tegenstroom ja/nee

18



Simulering, model 2:

• Bepaling “uitwerplengte” gaswolk uit buismond .• Bepaling tijdsduur tot Cgas < LBW

19


Modellering overkapping BarendrechtSimulering, voorbeeld uitkomsten:

Ammoniak Propaan

20



Simulering, Model 3• Uitstroming in vrije veld• Bepaling wolkgrootte Cgas<LBW• Bepaling tijdsduur tot Cgas<LBW

Doel was: • uit vergelijking model 2 en 3 een factor te bepalen die maatgevend kan zijn voor de

Cgas verschil in de tijd tussen een uitstroming uit buismond en uitstroming vrije veld.• Deze factor wordt verder niet gebruikt. Staat eventueel ter beschikking voor verdere

ontwikkeling.

21



Uitkomsten simulatie:

• Uitstroomlengte ammoniak: max. 60meter • Uitstroomtijd: ± 10 minuten

• Uitstroomlengte propaan: max 600 meter• Uitstroomtijd: ± 19 minuten

22



Verwerking resultaten simulatie en waardering van de voorzieningen in de overkapping tbv invoer in RBMII: 1. De effecten uit de overkapping hebben als bron voor de uitstroom

naar de omgeving de uitstroomlengte van de voorbeeldgassen.

“-overkappingmondgebied-”

2. De waardering van de veiligheidsvoorzieningen zorgt voor een verminderd effect uit de overkappingmonden.

3. De indeling in baanvakken met verschillende ongevalfrequenties staat op zichzelf en staat los van de indeling op basis van de gebiedsindeling “vrije baan”, “overkappingmondgebied”en “overkapping”, die volgt uit de mate waarin stoffen vrijkomen naar de omgeving

23



Verwerking voor invoer in RBMII

Corrigeren op ongevalfrequentie alleen : niet goed omdat dit geldt voor alle categorieën en een correctie per categorie noodzakelijk is

Correctie op de baanvaklengten alleen: niet goed omdat ook dan alle categorieën tegelijk gecorrigeerd worden

Conclusie:

Correctie in principe op wagenaantallen/baanvak24



Baanvakindeling op basis van eigenschappen en geografische indeling

N jaar

f Lo2= ftmg

Lengte overkapping (Lo) Lengte overkappingmondgebied (Ltmg) Lengte vrije baan ( Lvb) (std lengte)

Ongevalfrequentie is afhankelijk van baanaspecten en snelheid in de onderscheiden gebieden.

fLo1 = fovk

fovk= fbasis+ftoeslag

N overkapping

Lo1 Lo2

f tmg f vb

REKENGEBIED: overkapping, overkappingmondgebied en deel vrije baangebied

ftmg= fbasis+ftoeslag fvb= fbasis+ftoeslag

fovk

omg 2 omg 1

25



Verwerking voor invoer in RBMII.

Er is uiteindelijk maar een valide manier mogelijk::

1. Definieer baanvaklengtes op basis van de geldende faalfrequenties

2. Corrigeer per gebied de wagenaantallen

3. Tel de wagenaantallen uit de overkapping op bij de wagenaantallen in

het overkappingmondgebied

4. Voer wagenaantallen, baanvaklengten en frequenties in in RBMII

5. Verwerk de uitkomsten uit RBMII in het monitormodel Barendrecht

26



Verwerking voor invoer in RBMII.

Correctie van de aantallen, structuur.

27


Modellering overkapping Barendrecht overzicht gecorrigeerde aantallen in een bepaald baanvak

Voor Lomg-a

Basis Correctiefactor Gecorrigeerd aantal Categorie N/jaar Effect Verdeling Faallengte Specifiek aantal 1 BBG 16.500 0,55 (IVA) 0.5 1,5 NBBG * 0.4125 sNBBG = 6806,25 2 TG 3.000 Geen (1) 0.5 1.5 NTG * 0.75 sNTG = 2250 3 ZTG 4.000 Geen (1) 0.5 1.5 NZTG * 0.75 sNZTG = 3000 4 BVL 103.000 0 0.5 1.5 NBVL * 0 SnBVL = 0 5 TV 4.000 0 0.5 1.5 NTV * 0 sNTV = 0 6 ZTV 4.000 0 0.5 1.5 NZTV * 0 sNZTV = 0

Tabel 1, gecorrigeerde wagenaantallen zuidzijde totaal tbv gebruik in RBMII

Voor overige zuidzijde Basis Correctiefactor Gecorrigeerd aantal

Categorie N/jaar Effect Verdeling Faallengte Specifiek aantal 1 BBG 16.500 0,55 (IVA) 0.5 0.75 NBBG * 0.20625 sNBBG = 3403,125 2 TG 3.000 Geen (1) 0.5 0.75 NTG * 0.375 sNTG = 1125 3 ZTG 4.000 Geen (1) 0.5 0.75 NZTG * 0.375 sNZTG = 1500 4 BVL 103.000 0 0.5 0.75 NBVL * 0 SnBVL = 0 5 TV 4.000 0 0.5 0.75 NTV * 0 sNTV = 0 6 ZTV 4.000 0 0.5 0.75 NZTV * 0 sNZTV = 0

Tabel 2 gecorrigeerde wagenaantallen overig zuidzijde totaal tbv gebruik in RBMII

28



Conclusies.

1. Door bouwdienst voorgestelde modellering niet geschikt voor spoor.

2. Modellering spoor is mogelijk,

3. Barendrecht- benadering (conservatief) kan vervolg krijgen.

29



Tot slot:• Aandachtspunt:

• Hulpverlening attenderen op lengte v.d. uitstroomgebieden ivm inzet:

• Vragen?

• Model, onderliggende rapportages en referenties zijn beschikbaar

Bedankt voor uw aandacht

30

Modellering overkapping Barendrecht tbv invoer RBMII

Documents

Transcript of Modellering overkapping Barendrecht tbv invoer RBMII