Multidisciplinaire ondersteuning voor veiligere en modernere wegtunnels

In opdracht van het Agentschap Wegen en Verkeer (AWV) werkt ingenieurs- en architectenbureau Sweco momenteel mee aan de  Vlaamse Tunnelrichtlijn voor het assetmanagement en het automatiseren van de besturings- en bedieningssystemen van onze wegtunnels. Een zeer complexe puzzel waarbij de multidisciplinariteit van Sweco ten volle wordt benut. “Werkelijk iedere divisie binnen Sweco is betrokken bij dit project en dat is heel bijzonder”, vertelt Carl Verelst, business development manager bij Sweco.

Moderne wegtunnels bevatten een groot aantal veiligheidssystemen voor detectie van gevaarlijke situaties zoals brand, aanrijdingen, luchtvervuiling … enerzijds en voor het aansturen van veiligheidssystemen anderzijds. Het tunnelautomatisatiesysteem is de kern van het tunnelveiligheidssysteem: het zogenaamde C800-systeem, dat enerzijds signalen van de sensoren verwerkt en anderzijds tunneltechnische installaties aanstuurt zoals bijvoorbeeld verlichting, ventilatie, bluswater en evacuatiegeleiding. De bedoeling van dit systeem is om de operatoren vanuit het Vlaams Verkeerscentrum maximaal te ondersteunen bij het beheren van verkeersincidenten en calamiteiten in de tunnels door een doorgedreven automatisatie en het gebruik van beslissingsondersteunende software zoals AI-camera’s voor automatische incidentdetectie.

Sweco ondersteunt AWV bij de opmaak van de C800-richtlijn. “Met een multidisciplinair team buigen we ons samen met AWV over het technische ontwerp van totaal- en deelrenovaties van tunnels”, vertelt Stefaan Vernieuwe, projectmanager TunnelSafety bij Sweco. “Zowel de civieltechnische aspecten, de wegeninfrastructuur, de vele tunneltechnieken ten behoeve van de tunnelveiligheid als de afstandsbewaking en automatisaties. In de Vlaamse tunnelorganisatie van AWV werken we mee aan de Vlaamse Tunnelrichtlijn, de assetmanagement-organisatie, de verdere uitbouw van het verkeerscentrum en de multidisciplinaire opleidingen, trainingen en oefeningen met onder andere de hulpdiensten.”

Tevens wordt de bedrijfsklaarheid van de tunnelsystemen op een permanente wijze gemonitord door het Vlaams Verkeerscentrum, en zijn er voorzieningen voor het zelftesten van de systemen. Door middel van groepscommando’s kunnen frequent voorkomende situaties geautomatiseerd worden, zodat de operatoren sneller kunnen reageren. Het is de richtlijn 2004/54/EG die de minimumveiligheidseisen voor tunnels in het trans-Europese wegennet bepaalt. Op basis van deze norm maakte AWV risicoanalyses en een classificatie van tunnels in functie van de lengte van de tunnel, de intensiteit en het type van het verkeer. De classificatie bepaalt op zijn beurt wat de standaarduitrustingen moeten zijn per tunnel.

Carl Verelst: “De systemen evolueren uiteraard continue en de betrouwbaarheid moet heel hoog zijn zodat het Vlaams Verkeerscentrum niet overbelast wordt met valse alarmen. Zo zijn de nieuwe AID-camera’s uitgerust met AI om betrouwbare alarmen te geven in geval van verlies van lading, vertraagd verkeer, kettingbotsing of brand. Ook de centrale bediening heeft een nieuwigheid: tot op heden moest de operator bij een alarm een manuele procedure te volgen. Door een automatisering van deze alarmafhandeling zal de operator sneller kunnen reageren en meer tijd overhouden voor andere taken zoals contact met de hulpdiensten.”

Diversiteit van systemen

De uitdaging voor Sweco zit in de diversiteit van systemen in de tunnels en het feit dat het tunnelsystemen zijn die 50 jaar geleden gebouwd zijn. Stefaan Vernieuwe: “Een tunnel is eigenlijk een groot systeem met een hele hoop gekoppelde technieken. Van verlichting en ventilatie tot branddetectie, camera’s, bluswater … Deze systemen moeten 24/7 feilloos werken om de veiligheid van de tunnels te bewaken. De meeste systemen worden gekoppeld aan het verkeerscentrum. Uitval van veiligheidssystemen kan leiden tot sluiten van tunnels. Er worden dus heel hoge eisen gesteld aan betrouwbaarheid. Het zijn ook low demand-systemen, maar ze moeten wel werken op het moment dat er zich een calamiteit voordoet. De eisen op het vlak van materiaalkeuze, architectuur, testen en instandhouding zijn dan ook groot. Een specifieke moeilijkheid is dat we ook werken aan installaties die operationeel zijn.”

In een snel evoluerende wereld zijn ook tunnelbeveiligingssystemen niet immuun voor innovatie. Hoe ontwikkel je een systeem dat een eind meekan in tijd? Stefaan Vernieuwe: “Een tunnel moet minstens 100 jaar meegaan. Voor technische systemen moet je rekenen op een levensduur van 15 tot 20 jaar. Het automatseringsysteem kan tot 30 jaar meegaan, zolang er wisselstukken voorhanden zijn. Het is dus een uitdaging om juiste keuzes te maken. Je moet de interfaces zodanig definiëren dat je een deelsysteem kan vervangen zonder dat dit de globale werking in het gedrang brengt. ¢ Kiezen voor systemen met een hoge betrouwbaarheid, weinig onderhoud en langdurige ondersteuning door de leverancier is dan ook cruciaal. Als de normen evolueren, wat je niet in de hand hebt, dan moet er uiteraard gekeken worden of deze impact hebben op het bestaande tunnelveiligheidssysteem.”

Specifieke aandachtspunten

De Vlaamse Tunnelrichtlijn is een algemene leidraad, maar uiteraard heeft iedere tunnel zijn specifieke aandachtspunten. Stefaan Vernieuwe: “Je moet rekening houden met de omgeving..  Maatregelen ten behoeve van de verlenging van de veilige instandhouding van de constructie zijn bij iedere tunnel verschillend, en vooral afhankelijk van de oorspronkelijke bouwwijze en de fysische context van de tunnel. Ook het gebruik van tunnels voor ADR transport (gevaarlijk transport, red.) is belangrijk. ADR zal sneller leiden tot een brand met hoge brandlast. Het tunnelsysteem moet hierop gedimensioneerd worden.”

De grote meerwaarde van Sweco in dit verhaal zijn het multidisciplinair team, de projectmanagementervaringen en de capaciteit die kan ingezet worden. “Hierdoor kunnen we op alle disciplines de nodige experten voorzien, zowel civiel en geologisch als op het vlak van omgeving, verkeer, architectuur, evacuatie, tunneltechnische installaties, kostenmanagement, veiligheid … Werkelijk iedere divisie binnen Sweco is betrokken bij dit project en dat is heel bijzonder”, besluit Carl Verelst.