Quantitative risk analysis procedure for the fire evacuation of a road tunnel : an illustrative example
Författare
Persson Mattias
Utgivare
Lunds tekniska högskola (LTH)
Utgivningsår
2002
I denna rapport presenteras en metod för att genomföra en kvantitativ riskanalys för en
vägtunnel med enkelriktad trafik. På grund av den stora mängden tunnelolyckor som
inträffat med ödesdigra konsekvenser den senaste tiden har ämnet tunnelsäkerhet blivit
ett hett ämne. Det ägnas mer resurser åt att höja säkerhetsnivån i befintliga tunnlar samt
att bygga och projektera ”säkrare” tunnlar. Metoden som presenteras i denna rapport kan
användas som ett verktyg för att genomföra en analys och få en uppfattning om risknivån
i den specifika tunneln.
För att ge läsaren lite bakgrunds information har en kortfattad beskrivning av vad
riskanalyser på olika nivåer skall innehålla inkluderats. Innebörden av kvalitativa,
semikvantitativa och kvantitativa riskanalyser beskrivs, samt ett exempel enligt Patè-
Cornell på hur detaljerings nivå och behandlingen av osäkerheter skiljer sig på de olika
nivåerna.
I och med att alla tunnlar skiljer sig från varandra är det viktigt att beskriva den tunneln
som skall analyseras. Utifrån den beskrivning samt information om existerande
säkerhetssystem och typ/mängd fordon som använder tunneln har representativa
olycksscenarier tagits fram. I denna analys har olyckor med följande fordon analyserats,
• Bilar
• Tunga Lastbilar
• Transport av brandfarlig vätska (bensin)
• Transport av tryckkondenserad brandfarligt ämne (propan)
• Transport av explosivt ämne (TNT)
Frekvensen för olyckor med ovanstående fordon har bestämts. VTI modellen har använts
för att bestämma frekvensen för farligtgods transporterna.
En konsekvensanalys där förväntade antalet omkomna uppskattas har genomförts för
samtliga scenarier. För de scenarier som har förknippats med en designbrand har en
modell som är baserat på fraktionella effektiva dosen (Fractional Effective Dose) använts.
I denna modell tas hänsyn till de toxiska ämnen som brandgaserna innehåller och den
effekt de har på de utrymmande människorna i tunneln. Genom att definiera kritiska
värden för de olika toxiska substanserna har denna modell använts för att beräkna hur
långt människor med olika utgångslägen hinner gå innan kritiska nivåer uppnås. Dessa
beräkningar har sedan använts för att uppskatta antalet omkomna. Hänsyn har också
tagits till den direkta strålningen från flammorna och effekten den har på människor som
vistas i närheten av branden. På grund av bristen på vetenskaplig information gällande
fenomenen gasmolnsexplosion (Vapor Cloud Explosion), BLEVE och ”Flash” bränder
har konsekvensberäkningarna för dessa fenomen baserats på vissa antaganden som gjorts
av författaren. Slutligen har effekten på människor i en tunnel av en tryck våg till följd
av en TNT explosion analyserats.
En utrymningsanalys som baserats på givna gånghastigheter och reaktions och
beslutstider har genomförts. Antalet människor i tunneln efter olyckan har inträffat har
beräknats med hjälp av en enkel fordonskömodell. Därefter har tiden som krävs för att
utrymma olika delar av tunneln beräknats.
Efter att ha uppskattat frekvensen och konsekvensen av samtliga scenarier har resultatet
redovisats i form av en riskprofil i ett F/N diagram. Riskprofilen kan då jämföras med
riskkriterier och resultatet kan tolkas som acceptabelt, oacceptabelt eller acceptabelt
under förutsättningar att vissa riskreducerande åtgärder genomförs.
Avslutningsvis beskrivs vissa säkerhetssystem som kan integreras i en tunnel och hur
effekten av dessa kan påverka resultatet i en analys som genomförs enligt den metodiken
som beskrivs i denna rapport. Säkerhetssystemen som beskrivs är rökventilationssystem,
fasta släcksystem och ett integrerat ledningssystem för säkerhet.
Titel: |
Quantitative risk analysis procedure for the fire evacuation of a road tunnel : an illustrative example |
Författare: |
|
Utgivare:
|
|
Utgivningsår:
|
2002
|
Omfång:
|
86 s.
|
Serie:
|
LUTVDG/TVBB
|
Klassificering:
|
|
Nyckelord:
|
|
Serie nr:
|
5096
|