Tünellerde Risk Değerlendirilmesi

14 Ağu 2018

Tünellerde Risk Değerlendirilmesi

Yazan: Ramazan Karabulut, Proje Mühendisi/Aironn Havalandırma 

Tünel risk durumların birçoğunda olaylar/kazalar sürücü ihmallerinden kaynaklanmaktadır. Yüksek hız, araçlar arasındaki mesafe, tehlikeli sollama vs. olay ve kazaların sebebidir. Bu durumları ortadan kaldıracak önlemler, olayların oluşmasını önleyebilir. Bu esasa göre, önleme; kullanıcıların davranışlarını kontrol etmek ve düzenlemek için yetkililer ve yöneticiler tarafından yapılan her türlü işlemi kapsamaktadır. Bunlar çoğu zaman hız sınırlarının azaltılması, hız kontrolleri, araçlar arasındaki asgari mesafenin uzatılması, şerit değiştirme ve sollama yasağı, araç ebatları için kısıtlamalar ve özel yükler için refakat araçları gibi yükümlülüklerdir.

Tünellerde olay/kaza durumunda tespit, tünelde mevcut olan müdahale ekipmanları ve dış müdahaleler kaza/olay durumu (özellikle yangın durumu) için ciddi önem teşkil etmektedir.

Tünellerde oluşan olaylarda/kazalarda sonuçların ciddiyeti temelde iki durum üzerinden değerlendirilebilir. Birincisi olay/kaza durumunda yangın oluşmaması ve ikincisi olay/kaza durumunda yangın oluşması. Özellikle yangın durumunda tünel içindeki sıcaklık ve zehirleyici gazların ortaya çıkışı hem tünel kullanıcıların hem de tünel içi ekipmanlara çok ciddi zararlara uğratabilir.

Bu sebeple tünellerde risklerin öngörülüp oluşacak olumsuz durumlarla ilgili alınabilecek önlemler değerlendirilmelidir.

Risk Değerlendirmede Yangın Yükünün Önemi

Tünellerde yangın oluşması tünel güvenliğini en çok etkileyen faktördür. Yangın yükü ve yangın sonucu ortaya çıkan ısıl yayılım oranı sebebiyle risk değerlendirmesinde çeşitli farklılıklar gösterebilmektedir. Yangının büyüklüğü üzerinden tünel tasarımı, havalandırma sistem tasarımı, yangın söndürme sistemleri vs. belirlenmektedir.

Örneğin bir küçük otomobil yangını durumunda, yangın yükünün düşük olması sebebiyle olumsuz etkileri daha az olacaktır. Bu tünel içi sıcaklık ve ortaya çıkan gaz miktarının görece olarak daha az olmasından kaynaklanmaktadır. Buna karşı ağır bir ticari araç yangınında taşıdığı yüke bağlı olarak tünel içi sıcaklık ve ortaya çıkan zehirli gaz miktarı çok fazla olduğundan etkileri çok tehlikeli sonuçlar doğurmaktadır. 

Tünellerde oluşan yangınlar; tünel içinde izin verilen trafiğe ve taşıt cinsilerine bağlıdır. Tablo 1 PIARC tarafından belirtilmiş olup, tabloda genellikle kabul edilen araç cinslerine göre maksimum potansiyel yangın yükleri belirtilmiştir.

Tablo 1: Taşıt Cinslerine Göre Yangın Yükleri

Araç Cinsi

Yangın Yükü (MW)

Binek Araç

5-10

Hafif Ticari Araç

15

Otobüs

20

Ağır Ticari Araç (25 tona kadar)

30-50

Ağır Ticari Araç (25-30 ton arası)

70-150

Petrol Tankeri

200-300

Belirtilen yangın yükleri göz önünde bulundurularak; insanların tünelden kaçış sürelerinin değerlendirmesi, ortaya çıkan zehirli gazların tahmini miktarı üzerinden gerekli taze havanın değerlendirilmesi, itfaiyenin yangına müdahalesinin belirlenmesi gibi kriterler üzerinde irdeleme yapılabilmektedir.

Risk Değerlendirme ve Analizi

Risk analizi, bir olay durumunda sistemde oluşacak olumsuz sonuçları değerlendirir. Olay/kaza durumunun, hiçbir zaman, ne zaman ve ne şekilde gerçekleştirileceği belirlenemez. Bu sebeple sistem üzerinde gerçekçi modellerle risklerin değerlendirilmesi gerekmektedir. Tünellerde olası olay/kaza durumunun oluşumu ve sonuçları çok çeşitli olarak meydana gelebileceğinden, bunların tamamını değerlendirmek imkânsız olmaktadır. Bu sebeple değerlendirmeler belirli senaryolar üzerinde gerçekleştirilebilmektedir.

Risk değerlendirme süreci aşağıdaki üç unsuru içerir:

  • Risk analizi: Risk analizinde amaç, oluşabilecek olayları ve sonuçlarını analiz eder. Risk analizi niteliksel veya niceliksel olarak veya her ikisinin bir kombinasyonu olarak gerçekleştirilebilir. Kantitatif bir analiz durumunda, kaza olasılığı, bunların sonuçları (örneğin ölüm, yaralanma, maddi hasar, hizmetlerin kesintiye uğraması açısından) ve ortaya çıkan risk değerleri tahmin edilir.

Bir risk analizi prosedürü aşağıdaki üç aşamaya ayrılabilir:

- Tehlike tanımlama: İlgili tüm tehlikeleri tanımlamak, yapılandırmak ve korelasyon etkilerini analiz etmek için sistematik süreç

- Olasılık analizi: İlgili olay / senaryoların olasılıklarının belirlenmesi

- Sonuç analizi: İlgili senaryoların sonuçlarının araştırılması

  • Risk değerlendirmesi: Risk değerlendirilmesi, değerlendirme kriterlerine göre risk analiz sonucu üzerinden çıkan risklerin kabul edilip edilmeyeceği üzerinden değerlendirmeler yapılır.
  • Risk azaltma / (ek) güvenlik önlemlerinin planlanması: Güvenlik tedbirleri; risk değerlendirmesi sonucunda kabul edilebilir riskler üzerinden olay/kazayı önleyecek tedbirler ve olay/kaza sonucunda müdahalelerin belirlenmesini içerir. 

Şekil 1: Risk Değerlendirme Prosedür Diyagramı

tünellerde risk

Risk Analizi ve Risk Değerlendirmesi için Metodolojiler

Risk değerlendirmeleri kalitatif ve kantitatif olmak üzere iki gruba ayrılır.

Kalitatif (Nitel) yöntemler: Normal olarak kantitatif olanlardan daha düşük bir karmaşıklığa sahiptir. Nitel yöntemler genellikle kolay ve esnek bir şekilde uygulanabilir ve neredeyse her problem için kullanılabilir. Ana amaç, daha fazla değerlendirme gerektirmeyen riskleri ortaya koymaktır. Bu yöntemler için normal olarak sayısal olmayan değerler kullanılır. Genellikle farklı risk kaynakları için ilgili risk seviyelerini belirlemek için sıralama sistemi kullanılır.

Kantitatif (Nicel) yöntemler: Analiz daha detaylıdır ve bu nedenle daha fazla zaman ve veri gerektirir. Sayısal değerler kullanılarak gerçekleştirilir. Frekanslar ve sonuçları, istatistiksel kayıtlardan ve ayrıntılı matematiksel modellemeden türetilmiştir. Farklı senaryolar ve olası takip edebilecek olaylar analiz edilir ve ilgili etkiler belirlenir. Belirli bir olayın gelişimini etkileyen niceliksel parametreler ve uygun riskler belirlenir. Riskin kabul edilebilir / kabul edilemez olup olmadığını görmek için objektif risk kriterleri uygulanabilir. Kantitatif risk analizinin, yarı kantitatif ve tam kantitatif risk analizi olmak üzere iki çeşidi vardır.

Risk Temelli Yaklaşımlar

Risk temelli yaklaşımlar, aşağıdaki iki yaklaşım türüne ayrılabilir:

Senaryo tabanlı yaklaşım: Risk analizi ile ilgili bir dizi olası senaryo tanımlanır. Her bir senaryoda olay/kazanın olma olasılığı ve sonuçları analiz edilir. Senaryo tabanlı incelemede, risk analizini etkileyen her bir parametreyi ölçmeden korelasyonlar vasıtasıyla spesifik bir olayın incelenmesi yapılır. Bu metotta olayların zamana bağlı irdelenmesi ve olayların tespitinden müdahalesine kadarki süreçlerin planlanması gerçekleştirilir.

Sistem tabanlı yaklaşım: Sistem tabanlı bir yaklaşım uygulayarak, tüm sistem için risk değerleri tahmin edilir. Senaryo tabanlı yaklaşımdan farklı olarak belli senaryolar üzerinden değil de, kriterleri etkileyebilecek tüm senaryolar değerlendirilir. Olay ağaçları oluşturularak, kaza ve sistem arızaları ile analiz sonuçları tüm sistem analizlerine katılırlar. Analiz sonucunda F/N eğrileri elde edilir.

Tehlike Gruplarını Tanımlama

Kazaların sebepleri çeşitli faktörlerden kaynaklanabilmektedir. Bu sebeplerin önemli bir kısmı, alınacak önlemlerle azaltılabilmektedir. Tablo 2’de olası kaza nedenleri listelenmiştir.

Tablo 2: Kazaya Neden Olan Durumlar

Kullanıcı Kaynaklı

Kontrolsüz Hızlanma

Araç takip mesafesi ihlali

Kontrolsüz sollama

Yanlış yönde araç sürme

Sürücü hastalanması

Araç Kaynaklı

Araç arızalanması

Araç durması

Araç konvoyları

Fiziksel Çevre Kaynaklı

Tünel sel baskını

Sis

Şiddetli rüzgâr

Buzlanma

Tünel Kontrol Ekibi Kaynaklı

Tünel kontrolünün kötü yapılması

Eğitimsiz personel

Güvenlik Tedbirleri

Tünellerde öncelikle olay/kazanın olmasını engelleyecek güvenlik tedbirleri değerlendirilmelidir. Bu tedbirler sayesinde ciddi oranda kaza riskinin azaltıldığı bilinmektedir. Kaza/olay meydana gelmesi durumunda çok maliyetli ve çok yönlü güvenlik tedbirleri devreye girmektedir. Bahsi geçen tüm güvenlik tedbirleri Tablo 3’te belirtilmiştir.

Tablo 3: Tünellerde Uygulana ve Kullanılan Güvenlik Tedbirleri

Güvenlik Tedbirleri

Tünel Yapısında Düşünülen Güvenlik Tasarımları

Acil durum bariyerleri

Tünel kapama bariyerleri

Tahliye için kaçış kapıları

Mekanik Ekipmanlar

Havalandırma Sistemi

Yangın söndürme sistemi

Drenaj sistemi

Acil durum müdahale istasyonu ( hidrant sistemi, yangın hortumları, portatif yangın söndürücüler vs.)

Algılama ve İzlem Sistemleri

Yangın algılama sistemi

CCTV uzaktan görüntü izleme sistemi

Otomatik trafik akış kontrol sistemi

İletişim Sistemleri

Radyo sistemi

Sesli anons sistemi

Telefon sistemi

Alarm butonları

Kontrol ve Sinyal Sistemleri

Şerit işaretleri

Kullanıcı bilgilendirme sinyalleri

Değişken mesaj paneli

Tünel kapatma sinyalleri

Yarı Kantitatif Risk Analizi Üzerinden Farklı İki Olayın Değerlendirilmesi

Yarı kantitatif risk analizi, olay/kaza sıklığı ve sonuçları dikkatte alınarak yapılmaktadır. Risk sınıfı, olay/kaza frekansı ile olay/kaza sonucunun şiddetinin çarpımı ile elde edilmektedir.

Risk =Olay/Kaza Frekansı x Sonuç Şiddeti

Olay/kaza sıklığı ile ilgili altı adet frekans sınıflandırması kullanılmaktadır. Tablo 4’te olası olay/kaza frekansları listelenmiştir.

Tablo 4: Frekans Kategorileri

Şiddetin Derecesi

 

F1

10000 yılda bir 1 olay/kaza

F2

1000 yılda bir 1 olay/kaza

F3

100 yılda bir 1 olay/kaza

F4

10 yılda bir 1 olay/kaza

F5

1 yılda bir 1-10 arasında olay/kaza

Olay/kaza şiddeti Tablo 5’teki sınıflandırma ve sonuçları üzerinden değerlendirilmiştir.

Tablo 5: Olay/Kaza Şiddeti ve Zararları

Şiddetin Derecesi

 

C1

Çok Düşük veya Yok

Materyal Zararı

C2

Önemli

Hafif Yaralanma

C3

Kritik

Ciddi yaralanma veya 5 ölümden az

C4

Katastrofik

5 ile 50 ölüm arası

C5

Majör Katastrofik

50 ölümden fazla

Frekans sınıflarını ölçmek ve olay sonucu şiddeti üzerinden bir değerlendirme sağlamak için şiddet-frekans matrisleri kullanılabilir. Tablo 6’daki frekans olay matrisi görece değerlendirme için kullanılabilir.

Tablo 6: Olay/Kaza Frekans ve Şiddeti Matrisi

 

C1             

C2

C2           

C4

C5             

F1

C

C

C

C

B

F2

C

C

C

B

B

F3

C

C

B

B

A

F4

C

B

B

A

A

F5

B

B

A

A

A

Tablo 7’de farklı iki senaryo üzerinden risk analizi incelenmiştir.

Tablo 7: Farklı iki senaryo üzerinden risk analizi

 

Senaryo Nu.

Kazaya Karışan Taşıtlar

Senaryo

Olay Sonucu

Mevcut Risk

F

C

R

1

1 adet Yolcu Otobüsü ve 1 Adet Ağır Ticari Araç

Taşıtlar Çarpışır, yangın oluşur.

6 ölüm

4

4

A

2

Hafif Ticari Araç

Yangın çıkar. Hafif ticari araç sürücüsüne acil sağlık müdahalesi gerekmektedir.

1 yaralanma

2

2

C

Senaryo 1 Değerlendirme: Bir adet yolcu otobüsü ve bir adet ağır ticari aracın karıştığı olay/kaza.

İki taşıtın çarpışması ve çarpışma sonucu yangın meydana gelmektedir. Yangın sonucu ortaya çıkan duman neticesinde olaydan altı kişi yaşamını yitirmektedir.

Bu tür bir senaryo oluşması durumunda, A sınıfı risk sınıfında değerlendirilmelidir. Bu risk sınıfındaki olay/kaza senaryoları titizlikle değerlendirilip olası tüm güvenlik önlemleri dikkate alınmalıdır. Tüm uygulanabilir iyileştirmeler, risklerin azaltılması açısından değerlendirilmelidir.

Senaryo 2 Değerlendirme: Bir adet hafif aracın karıştığı olay/kaza.

Hafif ticari araçta yangın meydana gelmektedir. Taşıt sürücüsüne acil sağlık müdahalesi gerekmektedir.

Bu tür bir senaryo oluşması durumunda C sınıfı risk sınıfında değerlendirilmelidir. Özel olarak ek bir önlem gerektirmez.

Referanslar

- Risk analysis for road tunnels,PIARC,2008
- Design Fire Characteristics for Road Tunnels, PIARC,2015
- Guide for Road Tunnels Safety Documentation , CETU, 2003
- Inter-ministry circular no. 2000-63 of 25 August 2000 concerning safety in tunnels of the national highways network. Annex 2, Technical instruction relating to safety of tunnels in national highways network

 



Sektörle ilgili haber gönderin yayınlayalım.
Siz de tesisatmarket.com'un bir parçası olun.
Haber gönder
Sektördeki gelişmelerden haberdar olmak istiyorsanız e-bültenimize abone olun.

sosyal medyada takip edin: tesisatmarket.com