Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

53
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 [email protected] TNO-rapport TNO-2012-R10298 Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans 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

description

Quantitative Risk Analyses of Churchill tunnel with additional ramps and Zoeken naar Balans in The Netherlands.

Transcript of Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

Page 1: 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

[email protected]

TNO-rapport TNO-2012-R10298

Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses

van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

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

Page 2: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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

Page 3: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 2.02”. Doel

hierbij is om na te gaan of aan de groepsrisiconorm van 0,1/N2 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 De nieuwe WARVW treedt naar verwachting in 2013 in werking. 2 Het vigerende (computer)model “RWSQRA 2.0” heeft een andere naam gekregen en is

tegenwoordig bekend onder de nieuwe naam “QRA-tunnels”.

Page 4: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 gedaan3.

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 QRA-

tunnels 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 parameters4:

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 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. 4 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.

Page 5: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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.

Page 6: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 blijven5. 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.

Page 7: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 aanname6 gedaan.

De breedte van de tunnelbuis van de Churchilltunnel varieert ter plaatse van de in-

en uitvoegers en waar een vluchtstrook is toegepast. De tunnel verbreedt hierbij,

maar wordt later niet smaller (zie ook paragraaf 3.3.1). Voor de standaardbereke-

ning 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

branddetectie7.

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

bekend8. 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 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. 7 Branddetectie wordt vooralsnog niet toegepast, waardoor ook geen ontgrendeling en

activering van de ventilatie plaatsvindt. 8 Deze afstand speelt een rol bij explosies en heeft mogelijk een niet-conservatief effect op de

uitkomsten

Page 8: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 plaats9. Voor ontgrendeling als gevolg van

snelheidsdetectie (stilstaand of langzaam rijdend verkeer) is aangenomen dat

dat niet plaatsvindt, omdat volgens Advin en Goudappel Coffeng file10

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 nacht-

intensiteiten 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 In eerdere instantie was er sprake van een middenwand met ontvluchten naar de niet-

incidentbuis. In dat geval zou wel een vertragingstijd tot ontgrendeling worden toegepast

(conservatief aangenomen op 5 minuten), om te voorkomen dat vluchtenden worden

aangereden. 10 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.

Page 9: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 onder-

bouwing 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 letselongevals-

frequentie 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

;

Page 10: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 achtergrond-

informatie 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

Page 11: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 letselongevals-

frequentie 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/C11

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 aan-

wezigheid 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.

Page 12: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

12 / 53

3 Resultaten standaard QRA-tunnels

In dit hoofdstuk worden de resultaten van de conservatieve berekeningen met het

vigerende model12

gepresenteerd.

3.1 Zoeken naar Balans

Er zijn twee berekeningen voor Zoeken naar Balans uitgevoerd; één voor de oost-

west 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

norm13

.

3.1.2 ZnB WO

De resultaten van de berekening worden in figuur 2 gepresenteerd. Ook deze

tunnelbuis voldoet aan de norm.

12 QRA-tunnels 2.0, versie 0.56, Build 1.4.0.29613 13 De rode lijn in de grafiek komt overeen duidt op de normwaarde volgens de nieuwe WARVW

Page 13: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

13 / 53

Figuur 2: Groepsrisico ZnB, west-oostbuis

3.2 Churchilltunnel

Er zijn twee berekeningen voor de Churchilltunnel uitgevoerd; één voor de oost-

west 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

Page 14: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

14 / 53

Uit de resultaten volgt dat de Churchilltunnel net niet voldoet14

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.

Page 15: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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

Page 16: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 infor-

matie gegeven: “Heen en terugrichting samen: Churchilltunnel 900 mvt (motorvoer-

tuigen) per nachtuur. Lelytunnel15

600 mvt per nachtuur”. Op basis van deze infor-

matie is ervoor gekozen om voor één richting de helft van de gemiddelde waarde16

15 De Lelytunnel betreft het tweede deel van de tunnel, zie bijlage 1 16 De aanname wordt dan: ½ x (900+600)/2 = 375

Page 17: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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

nachtuurintensiteit17

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 nacht-

uurintensiteit 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 Nspits18

en voor Tfilemax19

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 Het alternatief is dan ½ x 900 = 450 18 Het aantal keren (per etmaal) dat er tijdens de periode ‘spits’ (nagenoeg) stilstaand verkeer in

de buis komt te staan. 19 Maximale tijdsduur voor de opbouw van een benedenstroomse file in de tunnelbuis.

Minimuminvoer is 0 min, maximum 60 min.

Page 18: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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.

Page 19: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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.

Page 20: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

20 / 53

4 Aangepast model: QRA-tunnels met in- en uitvoegers

4.1 Doel

De Churchilltunnel onderscheidt zich van andere Nederlandse tunnels door de in-

en 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-

Page 21: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 Ontwerpsnelheid 80km/h

[m]

Meetpunt

Stroomopwaarts van

invoeging

100 Spitse punt puntstuk

Stroomafwaarts van

invoeging

500 Spitse punt puntstuk

Stroomopwaarts van

uitvoeging

500 Spitse punt puntstuk

Stroomafwaarts van

uitvoeging

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 62020

100 820

Uitvoeger 2 500 - 100 600

Uitvoeger 3 500 - 13021

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 De rekenregel is: ½ x (500+500) = 500m, maar in het ontwerp is reeds 620m gereserveerd. 21 De regel is 125m inclusief oogaccomodatie en gebaseerd op risicobenadering B, maar in het

ontwerp is reeds 130m gereserveerd.

Page 22: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 28022

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.

Page 23: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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) nee23

Neergaande helling (gemiddeld hellingspercentage) ja

Horizontale boog (rechtstand=0) ja

Verticale boog nee24

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 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. 24 De waarde van de kleinste verticale boogstraal is dusdanig groot dat dat geen wijziging in de

ongevalsfactor tot gevolg heeft.

Page 24: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

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 conver-

gentie- èn een divergentiepunt. De ongevalsfactor volgens de rekentool komt daar-

mee op 1,30 x 1,30 is 1,6925

. Gegeven de onzekerheid in deze aanname (in de tun-

nel 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 tunneldeel26

[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

tunneldeel27

Letselongevalsfrequentie

[/mvtkm]28

Lneer 0,09 0,04E-07

Lop 0,14 0,07E-07

Lhor29

0,9530

0,47E-07

Ltotaal 1,17 0,59E-07

25 De vermuldigingsmethode voor de bepaling van de ongevalsfactor is onderdeel van de

rekentool 26 Totale ongevalsfactor is de ongevalsfactor x de weeffactor. 27 Totale ongevalsfactor x fractie tunnellengte (lengte tunneldeel/tunnellengte). 28 Deze waarde wordt berekend door de ongevalsfactor per tunneldeel te vermenigvuldigen met

de basis letselongevalsfrequentie (i.c. 0,5E-07). 29 Lhor is de som van alle horizontale tunneldelen, inclusief weefvakken. 30 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.

Page 25: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

25 / 53

De nieuw berekende letselongevalsfrequentie voor de gehele OW buis met inbegrip

van de in- en uitvoegers komt daarmee op 0,59E-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

tunneldeel31

[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

tunneldeel32

Letselongevals-

frequentie [/mvtkm]

Letselongevals-

frequentie zonder

vluchtstrook [/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

De nieuw berekende letselongevalsfrequentie voor de gehele WO buis met inbegrip

van de in- en uitvoegers komt daarmee op 0,50E-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 Fractie tunnellengte (lengte/3700) x ongevalsfactor x weeffactor. 32 Totale ongevalsfactor x fractie tunnellengte.

Page 26: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

26 / 53

5 Resultaten aangepast model

In dit hoofdstuk worden de resultaten van de berekeningen met het aangepaste

model33

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 QRA-

tunnels (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 één-

op-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

Page 27: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

27 / 53

andere drie berekeningen. De toedeling van de eerder genoemde 20 m aan Lop of

aan Lhor maakt kennelijk een, weliswaar klein, verschil.

Figuur 11: Vergelijking resultaten vigerende, controle, basis en afstandenberekening.

5.1.4 Incidentkansen

Op basis van de afstandenberekening zijn de incidentkansen per tunneldeel

aangepast volgens de berekeningen in hoofdstuk 4. Dit levert een iets ander beeld

op, maar ook nu voldoet de tunnelbuis net niet aan de norm voor het groepsrisico.

Figuur 12: Vergelijking tussen incidentkansen uit het vigerende model en per tunneldeel

5.1.5 Parametervariaties

Er zijn diverse berekeningen uitgevoerd waarbij één of enkele samenhangende

parameters zijn gevarieerd. De volgende berekeningen zijn uitgevoerd:

1. Ontgrendelde in plaats van vergrendelde vluchtdeuren;

2. Branddetectie;

3. Drie in plaats van twee rijstroken;

Page 28: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

28 / 53

4. Geen vervoer van gevaarlijke stoffen;

5. Filegevoeligheid;

6. Aangepaste incidentkansen;

De incidentkansen berekening uit de vorige paragraaf is als uitgangspunt

gehanteerd. De resultaten worden hieronder gepresenteerd.

5.1.5.1 Vluchtdeuren ontgrendeld

Een van de mogelijke ontwerpkeuzes is om de vluchtdeuren altijd ontgrendeld te

laten, in plaats van vergrendeld. Er is namelijk een kans dat de operator vergeet om

de vluchtdeuren te ontgrendelen in geval van een calamiteit. Deze ‘faalkans’ is in

het model opgenomen. Er moet wel rekening mee worden gehouden dat

ontgrendelde vluchtdeuren ook toegang bieden aan onbevoegden. De volgende

parameters zijn gewijzigd: de vluchtdeuren zijn altijd ontgrendeld in plaats van

vergrendeld en de vluchtdeuren worden wel ontgrendeld bij snelheidsdetectie. Uit

figuur 13 blijkt dat aanpassing van deze parameters nauwelijks effect sorteert op de

groepsrisicocurve en onvoldoende is om aan de norm te voldoen.

Figuur 13: Vluchtdeuren altijd ontgrendeld

5.1.5.2 Branddetectie

Op dit moment is nog geen beslissing genomen ten aanzien van branddetectie.

Branddetectie is een veel toegepaste maatregel en kan vroegtijdig de gevolgen van

een brand beperken of voorkomen en daarmee de risicocurve verlagen. Er is voor

gekozen om de in de Landelijke Tunnel Standaard gebruikte vorm van

branddetectie toe te passen: zichtdetectie met een afstand van 250 m tussen de

detectiepunten. Uit onderstaande figuur blijkt dat deze branddetectie inderdaad

ervoor zorgt dat aan de norm wordt voldaan.

Page 29: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

29 / 53

Figuur 14: Vergelijking tussen wel en geen branddetectie toegepast

5.1.5.3 Drie rijstroken

Een mogelijke ontwerpwijziging zou kunnen zijn om drie rijstroken toe te passen in

plaats van twee rijstroken en een vluchtstrook. Deze wijziging heeft ook effect op de

incidentkansen. De parameters met betrekking tot het aantal rij- en vluchtstroken en

de incidentkansen zijn aangepast, de overige parameters zijn gelijk gehouden. Uit

figuur 15 blijkt dat het effect van deze ontwerpwijziging op het groepsrisico

onvoldoende is om aan de norm te voldoen.

Figuur 15: Vergelijking tussen drie rijstroken en twee rijstroken met vluchtstrook

5.1.5.4 Geen vervoer van gevaarlijke stoffen

De vervoersaantallen gevaarlijke stoffen zijn allemaal op nul gesteld. Alle andere

parameters zijn gelijk gehouden. Er is dus vanuit gegaan dat er ook geen illegaal

transport plaatsvindt. Opgemerkt moet worden dat de handhaving van een dergelijk

verbod extra aandacht verdiend. Uit figuur 16 blijkt dat het effect van een totaal

verbod van gevaarlijke stoffen op het groepsrisico onvoldoende is om aan de norm

te voldoen.

Page 30: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

30 / 53

Figuur 16: Vergelijking tussen wel en geen vervoer van gevaarlijke stoffen

5.1.5.5 Filegevoeligheid

Bij gebrek aan informatie zijn in de basisberekening enkele conservatieve

aannames gedaan met betrekking tot files. In deze berekening zijn daarom de

volgende parameters gevarieerd: de maximale tijdsduur voor de opbouw van een

benedenstroomse file in de tunnelbuis (Tfilemax) en het aantal keren dat er tijdens

de spits (nagenoeg) stilstaand verkeer staat (Nspits). Er is een conservatief

scenario doorgerekend met Nspits=10 en Tfilemax=60 en een niet-conservatief

scenario met Nspits=0 en Tfilemax=2. Tevens is een scenario doorgerekend met

alleen spits op de vijf weekdagen. De waarde voor Nspits is dan gelijk aan 0,714

(5/7). Tenslotte is een optimalisatie scenario doorgerekend dat juist voldoet aan de

norm. Dat blijkt te zijn met een waarde van Nspits=0,99 en Tfilemax=15.

Page 31: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

31 / 53

Figuur 17: Variatie met aan file gerelateerde parameters

Uit figuur 17 blijkt dat het effect van deze parameters op de groepsrisicocurve juist

ter plaatse van de overschrijding valt. In het optimalisatie-, weekdagen- en niet-

conservatieve scenario wordt aan de norm voldaan. Wanneer een zodanig

verkeersmanagement wordt gevoerd dat Nspits maximaal 0,99 is, dan voldoet de

tunnelbuis aan de norm. Wanneer de spits alleen op weekdagen optreedt, voldoet

de tunnelbuis zelfs ruim aan de norm.

5.1.5.6 Incidentkansen

Voor de berekening van de incidentkansen is ter plaatse van de in- en uitvoegers

een extra ongevalsfactor (weeffactor) gehanteerd. De hoogte van deze

ongevalsfactor is gebaseerd op de maximale waarden die voor convergentie- en

divergentiepunten in de rekentool incidentkansen zijn gehanteerd. Er zit echter een

onzekerheid aan deze aannamen. Om de gevoeligheid van deze parameter te

toetsen, zijn de incident-kansen van UMS en letsel (niet pech) met een factor 10

vergroot (zie bijlage 3). De resultaten zijn zodanig dat de tunnelbuis juist niet aan de

norm voldoet.

Page 32: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

32 / 53

Figuur 18: Factor 10 hogere incidentkansen bij ontgrendelde vluchtdeuren

5.2 Resultaten West-Oost buis

5.2.1 Basis berekening

De eerste berekening34

is uitgevoerd met de opdeling van de tunnel zoals

hierboven beschreven en de incidentkansen als gebruikt in het vigerende model.

Tevens is een berekening35

uitgevoerd waarbij de incidentkansen per tunneldeel

zijn gebruikt. Onderstaande figuur toont de resultaten. In alle gevallen voldoet deze

tunnelbuis aan de norm. Het risico is iets lager dan in de oost-west buis.

34 Berekening getiteld: CA WO1 nw model (oranje lijn) 35 Getiteld: CA WO2 nw model – incidentkansen (groene lijn)

Page 33: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

33 / 53

Figuur 19: Vergelijking vigerende-, basis-, en aangepaste incidentkansenberekening

5.2.2 Parametervariatie

Naar verwachting zijn de verschillen tussen beide tunnelbuizen klein. Bovendien

voldoet de WO buis aan de norm. Daarom zijn niet dezelfde berekeningen

uitgevoerd als voor de OW buis. De volgende parametervariaties zijn uitgevoerd:

1. Branddetectie;

2. Drie rijstroken;

3. Hoge incidentkansen.

5.2.2.1 Branddetectie

Aangezien branddetectie een voor de hand liggende maatregel bij de OW buis is

om aan de norm te kunnen voldoen, wordt deze ook voor de WO buis

doorgerekend. Het is voor de hand liggend om, als branddetectie wordt toegepast,

dat in beide buizen te doen. Uit onderstaande figuur blijkt dat branddetectie ook in

deze buis een significante reductie van de risicocurve tot gevolg heeft.

Page 34: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

34 / 53

Figuur 20: Vergelijking met en zonder branddetectie

5.2.2.2 Drie rijstroken

Deze parametervariatie is met drie in plaats van twee rijstroken. Uit onderstaande

figuur blijkt dat de tunnelbuis juist voldoet aan de norm voor het groepsrisico. Het

verschil tussen twee en drie rijstroken is niet significant.

Figuur 21: Vergelijking drie versus twee rijstroken

Page 35: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

35 / 53

5.2.2.3 Hogere incidentkansen

Vervolgens is een berekening gedaan met een factor 10 hogere incidentkansen.

Doel van deze variatie is om te bezien of de tunnelbuis ook met een hoge

incidentkans nog voldoet. Uit onderstaande figuur blijkt dat, hoewel het risico hoger

ligt, de tunnelbuis nog steeds voldoet.

Figuur 22: Vergelijking factor 10 hogere incidentkansen

5.3 Conclusie

Uit de berekeningen blijkt dat met de huidige uitgangspunten de OW buis van de

Churchilltunnel net niet voldoet en de WO buis wel voldoet aan de groepsrisico-

norm. Een mogelijke maatregel om de OW buis aan de norm te laten voldoen, is die

van branddetectie. In de berekeningen is uitgegaan van zichtdetectie met een

afstand van 250 m tussen de detectoren. Deze branddetectie wordt in deze vorm

ook toegepast bij Rijkstunnels. Een andere mogelijkheid om aan de norm te

voldoen is zodanig uitvoering aan het verkeersmanagement te geven dat Nspits

niet groter wordt dan 0,99. Het effect en de kosten van verkeersmanagementmaat-

regelen zijn in de onderhavige studie echter niet beschouwd.

Een aspect dat niet in QRA-tunnels wordt meegenomen, is de invloed van de spitse

puntstukken ter plaatse van de uitvoegers op de gevolgen van incidenten. Het ligt in

de verwachting dat de gevolgen van incidenten waarbij een voertuig het spitse

puntstuk raakt, ernstiger zijn dan wanneer een voertuig de tunnelwand raakt. Een

mogelijkheid om deze gevolgen te reduceren is om bij het ontwerp hiermee reke-

ning te houden, bijvoorbeeld door het toepassen van een constructie die de

botsingsenergie (deels) absorbeert.

Tenslotte wordt opgemerkt dat de berekende letselongevalsfrequentie met het

aangepaste model lager is dan berekend met het vigerende model, ondanks dat

Page 36: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

36 / 53

een extra weeffactor voor de in- en uitvoegers is meegenomen. Dit is mogelijk

tegen de verwachting maar kan verklaard worden doordat elementen die de

ongevalskans verlagen (de maximumsnelheid van 70 km/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.

Page 37: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

37 / 53

6 Conclusies

6.1 Conclusies

De variant ZnB is een tunnel zonder in- en uitvoegers. Deze tunnel kan daardoor

met de standaardversie van het RWS programma QRA-tunnels worden doorgere-

kend. Geconstateerd is dat deze tunnel bij de gehanteerde uitgangspunten (waar-

onder de gebruikelijke veiligheidsvoorzieningen), aan de wettelijke veiligheidsnorm

voor het groepsrisico voldoet.

Om voor de CA variant op een technisch verantwoorde wijze expliciet rekening te

houden met de in- en uitvoegers kon geen gebruik worden gemaakt van het

programma QRA-tunnels. Om die reden is door TNO in samenwerking met RWS en

Softwarebureau Intraffic een aanpassing gemaakt aan het programma QRA-

tunnels. Hierbij zijn ook invoerparameters toegevoegd of veranderd. Deze

aangepaste versie kan volgens TNO beschouwd worden als van een vergelijkbare

wetenschappelijke kwaliteit als de standaardversie. We hebben in beide gevallen te

maken met modellen die de werkelijkheid naar de huidige stand van de wetenschap

beschrijven.

Met dit aangepaste model is de CA-variant doorgerekend en is aangetoond is dat

de WO-buis voldoet aan de norm vooropgesteld dat een middentunnelkanaal en

vergrendelde vluchtdeuren aanwezig zijn. De OW-buis van de tunnel voldoet dan

nog net niet. Een mogelijke maatregel die voldoende effect sorteert is het

toepassen van branddetectie zoals standaard toegepast in RWS-tunnels. Een

andere mogelijkheid is door middel van verkeersmanagement ervoor zorgen dat er

niet vaker dan één keer per etmaal (om precies te zijn minder dan 0,99 /d)

stilstaand verkeer in de spits optreedt. Aandachtpunt hierbij is het eventuele effect

van file voor het wegennet in de stad. Het effect en de kosten van verkeers-

managementmaatregelen zijn in deze studie niet beschouwd.

In het aangepaste model is rekening gehouden met een grotere waarde voor de

ongevalsfactor voor invoegen, uitvoegen en weven. Een aspect dat niet is

meegenomen, is de invloed van de spitse puntstukken ter plaatse van de

uitvoegers op de gevolgen van incidenten. Het ligt in de verwachting dat de

gevolgen van incidenten waarbij een voertuig het spitse puntstuk (frontaal) raakt,

ernstiger zijn dan wanneer een voertuig de tunnelwand raakt (schampt). Men kan

dit ook simuleren met een sterk vergrootte ongevalskans (zoals in de gevoelig-

heidsanalyse is gedaan) maar er kan ook op worden geanticipeerd door er in het

ontwerp rekening mee te houden. Gedacht kan worden aan een opvangconstructie

ter plaatse van de splitsingspunten die de snelheid van het botsende voertuig op

verantwoorde wijze afremt (energie absorberende maatregelen). De kosten van

deze maatregelen zijn in deze studie niet onderzocht.

6.2 Beperkingen

De Churchilltunnel onderscheidt zich van veel andere tunnels door de in- en

uitvoegers over de lengte van de tunnel. In het aangepaste model van QRA-tunnels

is hiermee rekening gehouden voor zover het de incidentkansen betreft. De

Page 38: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

38 / 53

aanpassingen aan het model hebben echter ook enkele andere effecten, welke

aansluitend zijn toegelicht.

De in- en uitvoegers kunnen effect hebben op de verspreiding van rook bij brand en

de toevoer van schone lucht. Hiermee dient in het ontwerp van de ventilatie

rekening te worden gehouden. Ook kunnen de in- en uitvoegers extra vlucht-

mogelijkheden en extra toegangen voor de hulpdiensten bieden, indien voor dat

laatste gekozen wordt. Er dient dan een afweging te worden gemaakt tussen de

extra aanvalswegen enerzijds en de eenduidige aanvalsplannen (gebruikelijk is

aanrijden via de niet-incidentbuis) anderzijds. Verder kan een goed verkeers-

management voordelen bieden waarbij verkeer in de tunnel dat stilstaat achter een

ongeval via één van de uitvoegers de tunnel kan verlaten. Dergelijke neveneffecten

van de in- en uitvoegers kunnen op dit moment niet gekwantificeerd worden en

kunnen derhalve niet in de kwantitatieve risicoanalyse tot uitdrukking komen.

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 hoofd-

tunnelbuis. 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.

Tenslotte: De Rijnlandroute bevindt zich op het moment van deze rapportage nog in

een niet volledig ontwikkeld stadium, waarbij in de ontwerpen nog een aantal

vrijheidsgraden aanwezig zijn. In de analyses in dit rapport moesten daarom een

aantal keren veronderstellingen worden gedaan. Ook is het niet ondenkbaar dat in

de toekomst ontwerpwijzigingen plaatsvinden. Het is aan te bevelen om na

ontwerpwijzigingen of nadere uitwerkingen opnieuw een QRA uit te voeren, zodat

het effect van de ontwerpkeuzes op het groepsrisico kunnen worden berekend.

Eventueel kunnen ook nog maatregelen worden toegepast en doorgerekend. Deze

maatregelen kunnen als ALARA36

maatregelen worden beschouwd.

36 As Low As Reasonable Achievable

Page 39: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscân nummer TNO-060-DTM-201 2-021 39)

7 Ondertekening

Delft, 19 juli2012

co-auteurdr. ir. A.H.J.M. Vervuurl

Page 40: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

40 / 53

8 Literatuur

1. Minister van Infrastructuur en Milieu, Brief aan de Tweede Kamer der Staten-

Generaal, Vergaderjaar 2011-2012, 33125 nr. 2, Voorstel van Wet, Wijziging

van de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels in verband met het

vaststellen van een veiligheidsnorm en het stellen van regels omtrent het

gebruik van gestandaardiseerde uitrustingen en in verband met wijzigingen in

het totstandkomingsproces van wegtunnels

2. Advin, Rijnlandroute, schematische weergave tunnel, variant CA, rijbaan

configuratie, 12-02-2012

3. Advin, Rijnlandroute, schematische weergave tunnel, variant CA, hellingen

tunnel, 12-02-2012

4. Rijkswaterstaat dienst Infrastructuur, Steunpunt tunnelveiligheid, Het RWSQRA-

model voor wegtunnels, versie 2.0, Achtergronddocument, januari 2011

5. Tauw, 2e fase MER Rijnlandroute, achtergrondrapport Externe Veiligheid, 9

maart 2011, Kenmerk R001-4681905MPB-rvb-V03-NL

6. Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Rijkswaterstaat, Gebruikershandleiding

QRA-tunnels 2.0, 2 februari 2012

7. Arcadis, Rekenblad v.01_241111, d.d.08-03-2012

8. Arcadis, Handreiking incidentkansen, ten behoeve van QRA-tunnels, 1 februari

2012, versie 1.3

9. Arcadis, Wegontwerp in tunnels, Convergentie- en divergentiepunten in en nabij

tunnels, 31-07-2008, versie 1.1

Page 41: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

41 / 53

9 Bijlage 1

Invoerparameters en invoerwaarden t.b.v. RWSQRA berekeningen37

.

Legenda:

[] = ter informatie

() = gekozen invoerwaarde indien afgeleid uit gegeven waarden of een aanname

moest worden gedaan

Tabblad Geometrie [Bron: Advin]

Invoerparameter Invoerwaarde Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Lbuis: Lengte (gesloten deel) van de tunnel De lengte (in meters) van het totale gesloten gedeelte van de tunnel welke loopt van tunnelmond tot tunnelmond.

610m OW = 3700m

WO = 3450m

Lneer: Lengte neergaand deel van de tunnelbuis De lengte (in meters) van het neergaande deel van de tunnel in de rijrichting. Geadviseerd wordt om hellingen met een hoek groter dan 1,0% aan te merken als neergaand. Hellingen met een hoek tussen de 0,0 en 0,9% mogen gerekend worden als horizontaal. Minimum invoerwaarde is 0 meter en maximum invoerwaarde is de lengte van de tunnel (Lbuis).

OW = 25m

WO = 367m

[OW = 350m

voor de tunnel]

OW =

(60+340=400m)

WO =

(300+320=620m)38

Lhor: Lengte horizontale deel van de tunnelbuis De lengte (in meters) van het deel van de tunnel welke horizontaal loopt of een hoek heeft van 0,9% of kleiner. Minimum invoerwaarde is 0 meter en maximum invoerwaarde is de totale lengte van de tunnel (Lbuis) – de lengte van het neergaande deel van de tunnel (Lneer).

218m OW

(1470+1210=2680m)

WO

(960+1470=2430m)

Lop: Lengte opgaand deel van de tunnelbuis

OW = 367m

WO = 25m

OW

(320+300=620m)

WO (340+60=400m)

Bbuis: Breedte van het wegdek (tussen opstaande randen) De breedte (in meters) tussen de opstaande randen betreffende de binnen/buitenmuur of andere obstakels als stepbarriers of vangrail. De breedte van de tunnelbuis is een parameter die van invloed is op de verspreiding van de vloeistofplas en de warmte en rook.

7,70m (10,20m)

Lhart: Hart-op-hart afstand van de vluchtdeuren De afstand (in meters) tussen twee in de tunnel gelegen vluchtdeuren.

100m 100m

Nrij: Aantal rijstroken in de tunnelbuis Het aantal rijstroken per rijbaan, voor gemotoriseerd verkeer, in de betreffende tunnelbuis.

2 2/3 (2)

Ntot-rijstroken: totaal aantal rijstroken in de tunnel Het aantal rijstroken in de gehele tunnel.

4 4/6 (4)

Nvlucht: Aantal vluchtstroken in de tunnelbuis Het aantal vluchtstroken gelegen naast de hoofdrijbanen in de tunnelbuis waarvoor de risicoberekening wordt uitgevoerd. Het minimum aantal vluchtstroken bedraagt nul en het maximum twee.

0 1 (1)

37 Uitgaande van prognosejaar 2020, A4 Den Haag – Leiden niet verbreed 38 De waarden voor Lop, Lhor en Lneer en Bbuis van de Churchilltunnel zijn afgeleid uit Bijlage 4.

Page 42: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

42 / 53

Tabblad Voorzieningen [Bron: Advin]

Invoerparameter Invoerwaarde Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Aoper: Houdt een operator (in controlekamer) toezicht op de tunnel? Invoerwaarde betreft een ja of een nee. Als aangegeven is dat er een tunneloperator is, dan wordt impliciet verondersteld dat de tunneloperator beschikt over visuele middelen (CCTV = Closed Circuit Television) om de situatie in de tunnel te kunnen beoordelen.

ja ja

Avent: Is een langsventilatiesysteem aanwezig? Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

ja ja

Aluid: Is een HF en/of luidsprekersysteem aanwezig? Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

ja ja

Abekl: Is hittewerende bekleding aanwezig? Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

ja ja

Ablus: Zijn brandblusmiddelen aanwezig? Onder brandblusmiddelen voor weggebruikers wordt o.a. verstaan: CO-blussers, Poederblussers, Brand-slanghaspel. Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

ja ja

Acomm: Is alarmering door weggebruikers mogelijk (noodtelefoon aanwezig en/of mobiele telefonie mogelijk? Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

ja ja

Asnel: Is een snelheidsdetectiesysteem aanwezig? Het gaat hierbij om een snelheidsonderschrijdingssysteem of een stilstanddetectiesysteem. Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

Nnb (ja) ja

Abrand_temp: Is een branddetectie met temperatuurmeting aanwezig? Invoerwaarde ja/nee

Nnb (nee) Nnb (nee)

Abrand_CO: Is een branddetectie met CO-meting aanwezig? Invoerwaarde ja/nee

Nnb (nee) Nnb (nee)

Abrand_Zi: Is een branddetectie met zichtmeting aanwezig? Invoerwaarde ja/nee. In een tunnel kunnen meerdere branddetectiesystemen aanwezig zijn. In de model-lering wordt onderscheid gemaakt tussen: Zichtmeting (het meest snelle systeem), CO-meting (het gezien de lage dichtheid meest langzame systeem), Temperatuurmeting, Geen branddetectie aanwezig.

Nnb (nee) Nnb (nee)

Hzicht: Hart-op-hart afstand van zichtmeting. Wanneer er geen zichtmeting in de tunnel aanwezig is de invoerwaarde niet relevant en kan 0 worden ingevuld.

Nnb (nee, 0) Nnb (nee, 0)

Acalam: Beschikt de operator over een calamiteitenknop? Invoerwaarde betreft een ja of een nee.

Nnb (aanname

zou ja zijn) (ja)

Nnb (aanname

zou ja zijn) (ja)

Asluit: Is het afsluiten van de tunnelbuis mogelijk? De tunneloperator kan de tunnel afsluiten door middel van: • Matrixborden (rode kruizen) • Verkeerslichten (alles op rood) • Verkeerslichten en slagboom (alles op rood en slagboom neer) • Geen mogelijkheid tot (automatisch) afsluiten. Invoerwaarde: matrix, verkeerslichten, verkeersl+slagboom en/of geen. Tijdsduur tot daadwerkelijk afsluiten tunnelbuis na opstartsignaal • Bij aanwezigheid matrixborden, 5 minuten • Bij aanwezigheid verkeerslichten, 3 minuten • Bij aanwezigheid verkeerlicht en slagboom, 1 minuut • Alle overige maatregelen, 60 minuten

Ja (matrix) Ja (matrix)

Page 43: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

43 / 53

Invoerparameter Invoerwaarde Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Lafsluit: De afstand tussen de plaats waar de tunnelbuis wordt afgesloten en de ingang van de tunnelbuis.

Nnb (350) Nnb (350)39

Adeur: Zijn er vluchtdeuren in de verkeersbuis, en zo ja, welk type? Binnen het model zijn drie mogelijkheden, te weten: • Vergrendeld • Altijd ontgrendeld • Geen vluchtdeuren aanwezig.

Nnb

(ontgrendeld)

Nnb

(vergrendeld)

Tvertontgr: Tijdsvertraging bij het ontgrendelen van de vluchtdeuren De invoer geschied in minuten en kent een minimum invoer van 0 minuten en een maximum van 5 minuten.

Nnb (0) Nnb (0)

Kvlucht: Wand waarin de vluchtdeuren zijn aangebracht Zijn de vluchtdeuren (indien aanwezig) aangebracht in de middenwand of in de buitenwand. Invoer: midden of buiten.

midden midden

Cautventsnel: Wordt ventilatiesysteem aangestuurd door snelheidsdetectie? Invoerwaarde betreft ja of nee. In de meeste Nederlandse tunnels is het niet gebruikelijk het ventilatiesysteem te koppelen aan de snelheidsdetectie.

Nnb (aanname

zou nee zijn)

(nee)

Nnb (aanname

zou nee zijn)

(nee)

Cautventbrand: Wordt het ventilatiesysteem aangestuurd door branddetectie? In de meeste Nederlandse tunnels is het wel gebruikelijk het ventilatiesysteem te koppelen aan de branddetectie.

nnb (aanname

zou ja zijn) (ja)40

nnb (aanname

zou ja zijn) (ja)

Cautdeursnel: Worden vluchtdeuren ontgrendeld bij snelheidsdetectie? Invoerwaarde betreft ja of nee.

Nnb (ja, altijd

ontgrendeld)

Nnb (nee, ivm

file)

Cautdeurbrand: Worden vluchtdeuren ontgrendeld bij branddetectie? Invoerwaarde betreft ja of nee.

Nnb (ja, altijd

ontgrendeld)

Nnb (ja)

Ccalvent: Start ventilatie bij gebruik calamiteitenknop? Invoerwaarde ja of nee.

Nnb (ja) Nnb (ja)

Ccalsluit: Wordt de verkeersbuis afgesloten bij gebruik calamiteitenknop? Invoerwaarde ja of nee. In de VRC wordt het afsluiten van de tunnel bij gebruik van de calamiteitenknop voorgeschreven.

ja ja

Ccaldeur: Worden vluchtdeuren ontgrendeld bij gebruik calamiteitenknop? Invoerwaarde ja of nee.

Nnb (ja) Nnb (ja)

Criool: Capaciteit van de riolering Minimum capaciteit bedraagt 0 m3/min, maximum capaciteit bedraagt 15 m3/min. De berekeningen zijn gebaseerd op een rioolcapaciteit van 4 m3/min.

Suggestie: 4m3/min. tenzij anders bekend

Suggestie: 4m3/min. tenzij anders bekend

Tsnelaut: Tijdsduur tussen snelheidsdetectie en automatisch opstarten. Minimum tijdsduur bedraagt 0 minuten, maximale tijdsduur 5 minuten. In veel gevallen is er een vertragingstijd ingebouwd om de tunneloperator de kans te geven een vals alarm vroegtijdig te onderdrukken. Ook het niet hebben van loos alarm verhoogt de veiligheid.

Nnb (5) Nnb (5)

39 O.b.v. overleg met Advin. 40 De aansturing van de ventilatie door branddetectie wordt op ‘ja’ gezet. Echter, er is

aangenomen dat er in de uitgangssituatie geen branddetectie in de tunnelbuizen aanwezig is,

waardoor de aansturing in het model geen effect sorteert. Wanneer in een parametervariatie wel

voor branddetectie wordt gekozen, treedt de aansturing van de ventilatie wèl in werking. Dit geldt

ook voor de vluchtdeurontgrendeling (Cautdeurbrand).

Page 44: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

44 / 53

Tabblad Motorvoertuigen [Bron: Goudappel Coffeng]

Invoerparameter Invoerwaarde Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Vauto: Gemiddelde snelheid van personenauto’s. De gemiddelde snelheid (in km/uur) van personenauto’s in de tunnel.

75 – 80 km/u (80) Nog niet bekend Naar verwachting 65 - 70 km/u (70)

Vbus: Gemiddelde snelheid van bussen De gemiddelde snelheid (in km/uur) van bussen in de tunnel.

Niet specifiek bere-kend; naar verwachting 75 – 80 km/u (80)

Geen bussen door de tunnel. (70)

Vracht: Gemiddelde snelheid van vrachtauto’s De gemiddelde snelheid (in km/uur) van vrachtwagens in de tunnel.

75 – 80 km/u (80) Nog niet bekend Naar verwachting 65 - 70 km/u (70)

Nauto: Gemiddeld aantal inzittenden in een personenauto. Wanneer geen specifieke waarde bekend is wordt het gemiddelde van 1,5aangehouden.

Geen gegevens beschikbaar. (1,5)

Geen gegevens beschikbaar. (1,5)

Nbus: Gemiddeld aantal inzittende in een bus Het gemiddeld aantal inzittenden in een bus. Wanneer geen specifieke waarde bekend is wordt het gemiddelde van 22 aangehouden.

Geen gegevens beschikbaar. (22)

Geen gegevens beschikbaar. (22)

Nvracht: Gemiddeld aantal inzittenden in een vrachtauto Wanneer geen specifieke waarde bekend is wordt het gemiddelde van 1 aangehouden.

Geen gegevens beschikbaar. (1)

Geen gegevens beschikbaar. (1)

Tabblad Periode en verkeersintensiteiten [Bron: Goudappel Coffeng]

Invoerparameter Invoerwaarde Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Tspits: Gemiddeld aantal uren ‘spits’ per etmaal in de tunnelbuis. Onder spits wordt verstaan de periode (in uren) per etmaal waarin verhoudingsgewijs zeer veel verkeer door de tunnelbuis gaat.

Niet specifiek berekend; naar verwachting 2 uur ochtendspits, 2 uur avondspits (4)

Niet specifiek berekend; naar verwachting 2 uur ochtendspits, 2 uur avondspits (4)

Tnacht: Gemiddeld aantal uren ‘nacht’ per etmaal in de tunnelbuis. Onder nacht wordt verstaan de periode (in uren) per etmaal waarin verhoudingsgewijs zeer weinig verkeer door de tunnelbuis gaat.

Niet specifiek berekend; naar verwachting 23:00 – 07:00 uur (8)

Niet specifiek berekend; naar verwachting 23:00 – 07:00 uur (8)

Tdag: Het aantal uren dat het ‘dag’ (niet spits of nacht) is. In de dagperiode rijdt er een gemiddelde hoeveelheid verkeer door de tunnelbuis.

Niet specifiek berekend; naar verwachting 09:00 – 16:00 uur en 18:00 – 23:00 (12)

Niet specifiek berekend; naar verwachting 09:00 – 16:00 uur en 18:00 – 23:00 (12)

Ibuis: Verkeersintensiteit per jaar in de tunnelbuis. Het totaal aantal motorvoertuigen (dus personenauto’s, bussen en vrachtwagen) wat per jaar

door de tunnelbuis gaat.

17.175.400 Churchilltunnel: 25.936.200 Lelytunnel: 16.814.500 (25.936.200)

Imax: Maximale verkeersintensiteit per rijstrook. Wanneer geen specifieke waarde bekend is wordt het gemiddelde van 2300 aangehouden.

3.800 mvt per twee uur (1900)

3.800 mvt per twee uur (1900)

Ispitsuur: Gemiddelde verkeersintensiteit in de buis per spitsuur. Het gemiddeld aantal motorvoertuigen wat zich per uur

in de spitsuren door de tunnel beweegt.

OW: 2.750 per uur WO: 3.190 per uur

OW: 3.740 per uur WO: 3.740 per uur

Inachtuur: Gemiddelde verkeersintensiteit in de buis per nachtuur. Het gemiddeld aantal motorvoertuigen wat zich per uur in de

nachturen door de tunnel beweegt.

Heen en terugrichting samen: 600 mvt per nachtuur (300)

Heen en terugrichting samen: Churchilltunnel 900 mvt per nachtuur Lelytunnel 600 mvt per nachtuur (375)

Page 45: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

45 / 53

Tabblad Verkeerssamenstelling

Invoerparameter Invoerwaarde Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Aauto,s: Fractie personenauto’s (of motor) tijdens de ‘spits’. Het aantal personenauto’s (of motors) wat zich tijdens de ‘spits’ door een tunnelbuis begeeft als fractie van het totale verkeer tijdens de spits.

Ochtend: 91,8% Avond 90,9% (0,91)

Churchilltunnel: Ochtend: 91,0% Avond: 90,2% Lelytunnel: Ochtend: 90,2% Avond: 89,2% (0,90 gemiddeld)

Aauto,d: Fractie personenauto’s (of motor) tijdens de ‘dag’. Het aantal personenauto’s (of motors) wat zich tijdens de ‘dag’ door een tunnelbuis begeeft als fractie van het totale verkeer tijdens de dag.

88,9% (0,89) Churchilltunnel 89,0%, Lelytunnel 88,3% (0,89)

Aauto,n: Fractie personenauto’s (of motor) tijdens de ‘nacht’. Het aantal personenauto’s (of motors) wat zich tijdens de ‘nacht’ door een tunnelbuis begeeft als fractie van het totale verkeer tijdens de nacht.

83,3% (0,83) Churchilltunnel 84,4%, Lelytunnel 83,0% (0,84)

Abus,s: Fractie bussen tijdens de ‘spits’ Het aantal bussen wat zich tijdens de ‘spits’ door een tunnelbuis begeeft als fractie van het totale verkeer tijdens de spits. Indien geen tunnelspecifieke gegevens voorhanden zijn wordt aanbevolen om voor de fractie bussen 0,01 aan te houden.

Geen info in verkeersmodel (0,0)

Geen bussen door de tunnel

41.

(0)

Abus,d: Fractie bussen tijdens de ‘dag’. Het aantal bussen wat zich tijdens de ‘dag’ door een tunnelbuis begeeft als fractie van het totale verkeer tijdens de dag.

Geen info in verkeersmodel (0,0)

Geen bussen door de tunnel. (0)

Abus,n: Fractie bussen tijdens de ‘nacht’. Het aantal bussen wat zich tijdens de ‘nacht’ door een tunnelbuis begeeft als fractie van het totale verkeer tijdens de nacht.

Geen info in verkeersmodel (0,0)

Geen bussen door de tunnel. (0)

Avracht,s: Fractie vrachtauto’s tijdens de ‘spits’ Ochtend 8,2% Avond 9,1% (0,09)

Churchilltunnel Ochtend 9,0%, Avond 9,8% Lelytunnel Ochtend 9,8%, Avond 10,8% (0,10)

Avracht,d: Fractie vrachtauto’s tijdens de ‘dag’

11,1% (0,11) Churchilltunnel 11,0% Lelytunnel 11,7% (0,11)

Avracht,n: Fractie vrachtauto’s tijdens de ‘nacht’

16,7% (0,17) Churchilltunnel 15,6% Lelytunnel 17,0% (0,16)

41 Bijlage 2 van een brief (d.d. 2 augustus 2011) aan Provinciale Staten, met als onderwerp

‘Vervolgproces Rijnlandroute’

Page 46: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

46 / 53

Tabblad Gevaarlijke stoffen [Bron: Advin]

Invoerparameters (2020) Invoerwaarden Zoeken naar Balans

Invoerwaarden Churchilltunnel

Iexpl: Aantal vrachtwagens geladen met explosieven (E) per jaar in de tunnelbuis Het aantal transporten zal dan ook bepaald moeten worden aan de hand van omgevingsspecifieke informatie over omliggende bedrijven.

0 0

ILF1: Aantal (volle) tankwagens met stofcategorie LF1 (brandbare vloeistof gevaarsklasse 1) per jaar in de tunnelbuis.

2827 1414 909 455

ILF2: Aantal (volle) tankwagens met stofcategorie LF2 (brandbare vloeistof gevaarsklasse 2) per jaar in de tunnelbuis.

5848 2924 723 362

ILT: Aantal (volle) tankwagens met toxische vloeistof (LT) per jaar in de tunnelbuis

94=99% 47 98=99% 50

IGF: Aantal (volle) druktankwagens met brandbaar tot vloeistof verdicht gas (GF)per jaar in de tunnelbuis

736 =93% 396 144 =93% 77

IGT: Aantal (volle) druktankwagens met toxische tot vloeistof verdicht gas (GT) per jaar in de tunnelbuis

0 0

Tabblad File benedenstrooms [Bron: RWS]

Invoerparameters Invoerwaarden Zoeken naar Balans

Invoerwaarden Churchilltunnel

Nspits: Het aantal keren (per etmaal) dat er tijdens de periode ‘spits’ (nagenoeg)stilstaand verkeer in de buis komt te staan.

142

1

Ndag: Het aantal keren (per etmaal) dat er tijdens de periode ‘dag’ (nagenoeg)stilstaand verkeer in de buis komt te staan.

0,1

0,1

Nnacht: Het aantal keren (per etmaal) dat er tijdens de periode ‘nacht’ (nagenoeg)stilstaand verkeer in de buis komt te staan.

(0,01)43

(0,01)

Tfilemax: Maximale tijdsduur voor de opbouw van een benedenstroomse file in de tunnelbuis Minimuminvoer is 0 min, maximum 60 min.

1544

15

Nfilerij: Aantal rijstroken waarover een benedenstroomse file zich kan opbouwen inde tunnelbuis. Minimum invoer is 1 rijstrook, maximum is gelijk aan alle rijstroken.

(2) (2)

42 Gevoeligheidsanalyse muitvoeren met 0 en 10 voor beide tunnels 43 Bijvoorbeeld door onderhoud of reparaties 44 Gevoeligheidsanalyse uitvoeren met 2 en 60 voor beide tunnels

Page 47: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

47 / 53

Tabblad incidentkans [Bron: Berekeningen TNO] Invoerparameter Invoerwaarde

Zoeken naar Balans

Invoerwaarde Churchilltunnel

Fpech,neer; Fpech,hor; Fpech,op : Kans op pech op neergaande, horizontale en opgaande deel

(3,65E-06) OW (5,80E-06) WO

(4,50E-06) OW (3,45E-06) WO

(3,65E-06) OW (5,80E-06) WO

(4,50E-06) OW (3,45E-06) WO

(3,65E-06) OW (5,80E-06) WO

(4,50E-06) OW (3,45E-06) WO

FUMS,neer; FUMS,hor; FUMS,op : Kans op UMS (= Uitsluitend Materiële Schade) op neergaande, horizontale en opgaande deel

(7,30E-07) OW (1,16E-06) WO

(9,00E-07) OW (6,90E-07) WO

(7,30E-07) OW (1,16E-06) WO

(9,00E-07) OW (6,90E-07) WO

(7,30E-07) OW (1,16E-06) WO

(9,00E-07) OW (6,90E-07) WO

Fletsel,neer ; Fletsel,hor; Fletsel,op : Kans op letselongeval op neergaande, horizontale en opgaande deel

(7,30E-08) OW (1,16E-07) WO

(9,00E-08) OW (6,90E-08) WO

(7,30E-08) OW (1,16E-07) WO

(9,00E-08) OW (6,90E-08) WO

(7,30E-08) OW (1,16E-07) WO

(9,00E-08) OW (6,90E-08) WO

Fbrand, auto: Kans op brand van personenauto’s Aanbevolen wordt om voor de kans op brand in Nederland voor zowel personenauto’s, bussen als vrachtauto’s 2·10-8 per mvtkm aan te houden.

(2E-08) (2

E-08)

Fbrand, bus : Kans op brand van bussen Aanbevolen wordt om voor de kans op brand in Nederland voor zowel personenauto’s, bussen als vrachtauto’s 2·10-8 per mvtkm aan te houden.

(2E-08) (2

E-08)

Fbrand, vracht : Kans op brand van vrachtauto’s Aanbevolen wordt om voor de kans op brand in Nederland voor zowel personenauto’s, bussen als vrachtauto’s 2·10-8 per mvtkm aan te houden.

(2E-08) (2

E-08)

Page 48: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

48 / 53

10 Bijlage 2

Invoerparameters incidentkansen45

[Bron: Advin, Goudappel Coffeng]

Invoerparameter ZnB Churchill

Rijstrookbreedte: 3,25m 3,25m

Redresseerstrookbreedte: 0,60m 0,60m

Hellingspercentage

opgaand (snelheidsverval

vrachtverkeer) :….km/u

OW: 3km/h

WO: 1km/h

OW en WO: 1km/h

Hellingspercentage

neergaand:

Maximaal 2% Maximaal 3%

Horizontale boogstralen

Rh (m):

R=2000 R=220 (kleinste waarde,

dus conservatief)

Verticale boogstraal (m): R=6500 R=5000 (kleinste waarde ,

dus conservatief)

Type convergentie- of

divergentiepunt voor de

tunnel en afstand:

OW: invoeger op ca.

2.000m

WO: invoeger op ca.

287m

OW: VRI kruising op ca.

380m

WO: splitsing op ca. 590m

Type convergentie- of

divergentiepunt na de

tunnel en afstand:

OW: uitvoeger op ca.

2230m

WO: uitvoeger op ca.

530m

OW: splitsing op ca. 193m

WO: samenvoeger op ca.

735m

I/C verhouding OS46

:

WO: 0,7-0,8

OW: 0,7-0,8

AS:

WO: 0,8-0,9

OW: 0,7-0,8

Gemiddeld:

WO: 0,8

OW: 0,75

Churchill-tunnel:

OS:

WO: <0,7

OW: 0,8-0,9

AS:

WO: 0,7-0,8

OW: 0,7-0,8

Lelytunnel:

OS:

WO: <0,7

OW: 0,7-0,8

AS:

WO: <0,7

OW: <0,7

Gemiddeld:

WO: 0,7

OW: 0,75

% vrachtverkeer WO: 11%

OW: 11%

WO: 11%

OW: 11%

45 Uitgaande van prognosejaar 2020, zonder verbreding A4 Den Haag – Leiden 46 OS = ochtendspits, AS = avondspits

Page 49: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

49 / 53

11 Bijlage 3 Invoer incidentkansen aangepast model

Ta

be

l 1

5:

Invoe

r in

cid

en

tkansen a

ang

epa

st m

ode

l

Ho

r-N

eu

traa

l32

0W

ee

fvak

820

Ho

r-N

eu

traa

l33

0U

itvo

ege

r260

0U

itvo

ege

r363

0Ln

ee

r40

0Lo

p60

0Lh

or-

ne

utr

aal

650

Elementen

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Wijzigen?

Rijstr

oken

22

22

22

22

nee

Aanw

ezig

heid

vlu

chts

trook

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

nee

Lengte

(geslo

ten d

eel)

320

m820

m330

m600

m630

m400

m600

m650

mja

Rijstr

ookbre

edte

, sm

als

te r

ijstr

ook

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

nee

Bre

edte

redre

sseers

trook

0,6

m0,6

m0,6

m0,6

m0,6

m0,6

m0,6

m0,6

mnee

Afs

tand

tot

tunnel

380

m380

m380

m380

m380

m380

m380

m380

mnee

Afs

tand

tunnel to

t 1200

m1200

m1200

m1200

m193

m1200

m1200

m1200

mja

File

teru

gsla

g (

Ibuis

)12081500

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

14673000

vtg

/jaar

ja

Opgaande h

elling (

snelh

eid

sverv

al vra

chtv

erk

eer)

0km

/u0

km

/u0

km

/u0

km

/u0

km

/u0

km

/u0

km

/u0

km

/unee

Neerg

aande h

elling (

gem

iddeld

hellingsperc

enta

ge)

0%

0%

0%

0%

0%

3%

0%

0%

ja

Horizonta

le b

oog (

rechts

tand=0)

0m

0m

0m

0m

220

m0

m0

m0

mja

Vert

icale

boog

5000

m6500

m6500

m5800

m6500

m5800

m5800

m6500

mja

Maxim

um

snelh

eid

70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/unee

I/C v

erh

oudin

g0,8

90,8

40,7

40,5

70,3

50,7

40,8

20,8

2ja

% v

rachtv

erk

eer

11

%11

%11

%11

%11

%11

%11

%11

%nee

Weeff

acto

r (w

eefv

ak o

f uitvoeger)

nee

janee

jaja

nee

nee

nee

ja

CA

WO

Ho

r-N

eu

traa

l12

90W

ee

fvak

820

Ho

r-N

eu

traa

l32

0Ln

ee

r62

0Lo

p40

0Lh

or-

ne

utr

aal

1610

Elementen

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Waarde

Wijzigen?

Rijstr

oken

22

22

22

nee

Aanw

ezig

heid

vlu

chts

trook

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

Ja-

nee

Lengte

(geslo

ten d

eel)

1290

m820

m320

m620

m400

m1610

mja

Rijstr

ookbre

edte

, sm

als

te r

ijstr

ook

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

3,2

5m

nee

Bre

edte

redre

sseers

trook

0,6

m0,6

m0,6

m0,6

m0,6

m0,6

mnee

Afs

tand

tot

tunnel

590

m590

m590

m590

m590

m590

mnee

Afs

tand

tunnel to

t 735

m735

m735

m735

m735

m735

mnee

File

teru

gsla

g (

Ibuis

)6971500

vtg

/jaar

11278500

vtg

/jaar

9271000

vtg

/jaar

8121250

vtg

/jaar

6971500

vtg

/jaar

7428543

vtg

/jaar

ja

Opgaande h

elling (

snelh

eid

sverv

al vra

chtv

erk

eer)

1km

/u1

km

/u1

km

/u1

km

/u1

km

/u1

km

/unee

Neerg

aande h

elling (

gem

iddeld

hellingsperc

enta

ge)

0%

0%

0%

3%

0%

0%

ja

Horizonta

le b

oog (

rechts

tand=0)

220

m0

m0

m0

m0

m0

mja

Vert

icale

boog

5000

m5000

m5000

m5000

m5000

m5000

mnee

Maxim

um

snelh

eid

70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/u70

km

/unee

I/C v

erh

oudin

g0,6

40,7

60,7

90,7

20,6

40,7

2ja

% v

rachtv

erk

eer

11

%11

%11

%11

%11

%11

%nee

Weeff

acto

r (w

eefv

ak o

f uitvoeger)

nee

janee

nee

nee

nee

Page 50: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

50 / 53

12 Bijlage 4: Schematisch overzicht Churchilltunnel47

47 Aangeleverd door Advin

Page 51: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

51 / 53

Page 52: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

52 / 53

Page 53: Rijnlandroute: kwantitatieve risicoanalyses van Churchilltunnel en Zoeken naar Balans

TNO-rapport TNO-2012-R10298 | 19 juli 2012

(Postscannummer TNO-060-DTM-2012-02139)

53 / 53

13 Bijlage 5: Profilering ZnB en Churchilltunnel48

48 Aangeleverd door Advin