De huidige concepten voor tunnelveiligheid zijn gebaseerd op ervaringen met ongevallen met conventionele voertuigen op verbrandingsmotoren. De transitie in de komende jaren zal het gebruik van alternatieve brandstoffen zoals waterstof en aardgas met zich meebrengen, evenals de inzet van elektrische voertuigen. Het lijkt erop dat middelgrote en kleine voertuigen in de nabije toekomst elektrisch zullen worden aangedreven door lithium-ionbatterijen (stadsauto's). Het grootste probleem van elektrische voertuigen met lithium-ionbatterijen (LIB's) ligt in de warmteafgifte (HRR) en de giftige stoffen die vrijkomen bij een LIB-brand. Thermische runaway tot brand kan worden veroorzaakt door temperatuur, elektriciteit en mechanische beschadiging. Dit laatste is complexer om te beheersen via het batterijbeheersysteem (BMS) of de celarchitectuur. In dit onderzoek worden voorlopige resultaten getoond van LIB's die zijn getest met behulp van de nageltest in een calorimeter. De geteste en gemodelleerde LIB-cel is een SAMSUNG INR-18650-29E. Deze cel werd getest bij 100% SOC, waarbij temperaturen boven de 800 °C en een maximale druk van ongeveer 4 bar werden bereikt. De CO-concentratie in de kamer werd gemeten. Het gemeten CO-niveau varieerde van 3000-4000 ppm(v), vergelijkbaar met ander onderzoek. Het in COMSOL geïmplementeerde model bestaat uit twee componenten: een 1D-model dat het elektrochemische gedrag van de batterij simuleert via een pseudo-tweedimensionaal (p2D) model, en een 3D-model dat alleen de warmteoverdracht simuleert.

Approximately ten to fifteen years ago many countries introduced tunnel safety management systems and started paying attention to tunnel safety in a more structured way. PIARC report 2007/R07 recommended an integrated approach to tunnel safety. As a result of this, many countries have gained experience with the application of various tools for tunnel safety management. Experience with tunnel incidents and methods for incident evaluation and risk analysis have led to developments in organisation and management and to improvements in the systems in use. In this report several contributing countries share information on lessons learned from incidents and developments in safety management and risk analysis and conclusions are drawn on topics of general interest. As documented in chapter 2 of this report, the collection of data on significant incidents in road tunnels is carried out in a systematic manner in many countries. In this chapter the process of data collection is described. It has been noted that in practise, collecting all necessary data for a good evaluation leading to improving safety procedures or to produce incident statistics that can be used in risk analysis, is not easy and can be very time consuming. There can be a conflict in available and required resources for data collection. It is therefore important that the required data is clearly identified and that it is determined which data shall be collected by each party involved and at what time (immediately after incident or at a later stage).

De belangrijkste factor die de brandveiligheid in tunnels beïnvloedt, is de interactie tussen de brand, tunnelgebruikers, het verkeer en de brandveiligheidsmaatregelen. Er is een kwantitatief risicoanalysemodel ontwikkeld om het brandrisico te analyseren, het LBA Quantitative Risk Analysis Model (LBAQRA). Dit artikel beschrijft de details van dit kwantitatieve risicoanalysemodel, dat bestaat uit een kwantitatief consequentieanalysemodel en een kwantitatieve frequentieanalyse, en dat voor dit onderzoek is gebruikt. Het kwantitatieve consequentieanalysemodel omvat drie submodellen: een wachtrijmodel, een distributiemodel en een evacuatiemodel, om het aantal blootgestelde tunnelgebruikers, hun evacuatietijden, de omvang van de schade door brand en uiteindelijk het aantal dodelijke slachtoffers en gewonden te schatten. De frequentieanalyse wordt uitgevoerd aan de hand van een gebeurtenisboom die is opgebouwd op basis van de brandfrequentie in Britse wegtunnels. Deze brandfrequentie wordt geactualiseerd rekening houdend met de tunnellengte, het tijdstip van het brandincident, de verkeersomstandigheden, het type ongeval, de betrokken voertuigen en de locatie van de brand. Het onderzoek naar de impact van verschillende ventilatiestrategieën op de F/N-curve toonde het positieve effect aan van het activeringstijdstip van het ventilatiesysteem op het maatschappelijk risico. De gevoeligheidsanalyse van het model geeft aan dat het aantal dodelijke slachtoffers toenam bij langere detectietijden en dat de initiële brandintensiteit en de kans op verkeersopstoppingen een directe invloed hebben op de uiteindelijke frequentie van brandscenario's.

Op basis van Richtlijn (EU) 2016/1148 van het Europees Parlement werd de Europese cyberbeveiligingsstrategie [1] eind 2018 omgezet in Oostenrijkse wetgeving (NIS-wet). Het doel was een hoog beveiligingsniveau voor netwerk- en informatiesystemen te waarborgen. De eis was om passende en proportionele technische en organisatorische beveiligingsmaatregelen te nemen en beveiligingsincidenten te melden. ASFINAG, als Oostenrijkse snelwegbeheerder, werd bij kennisgeving van 12 november 2019 aangewezen als exploitant van elementaire diensten. Een van deze essentiële diensten is tunnelbeheer. Uiterlijk 11 november 2022 moest een bewijs van NIS-conformiteit worden overlegd aan een zogenaamd gekwalificeerd orgaan. Een tunnelsysteem is tegenwoordig uitgerust met een groot aantal IT- en OT-systemen en -componenten. Deze zijn met elkaar verbonden en met bewakingscentra op afstand voor controle en monitoring. Dit creëert een veelheid aan potentiële beveiligingsrisico's, die kunnen leiden tot een verstoring van de werking van veiligheidsapparatuur en een vermindering van de beschikbaarheid van de tunnel. Tot de invoering van de NIS-wet (NIS-G) [2] heeft ASFINAG zeer succesvol de strategie "nooit een werkend systeem aanraken" gevolgd. Dat wil zeggen: het was goed gepland, goed gebouwd en goed onderhouden. Softwarewijzigingen werden zoveel mogelijk vermeden. Om aan de NIS-G te voldoen, moest deze strategie volledig worden gewijzigd naar "het systeem up-to-date houden", wat zeer frequente softwarewijzigingen betekent. ASFINAG beheert momenteel 167 tunnelsystemen, dus het NISFIT ©-programma is ontwikkeld om deze systemen "cyberveilig" te maken. Om een voldoende niveau van informatiebeveiliging te bereiken, moeten de volgende belangrijke punten worden aangepakt: Een naadloos IT-assetmanagement om te weten waar welke systemen en componenten zijn geïnstalleerd en in gebruik zijn, en om potentiële risico's te kunnen inschatten. Een ander belangrijk element is fysieke beveiliging op locatie en beheer van toegang op afstand. Alleen personen die daartoe bevoegd zijn, mogen beveiligde toegang krijgen. Ten derde is actieve monitoring van de systemen vereist, inclusief regelmatige virusscans en penetratietests. Om dit alles mogelijk te maken, en om te voldoen aan de verplichting om beveiligingsincidenten binnen de gestelde termijn te melden, is een Security Operation Centre (SOC) opgezet. Uiteindelijk is ASFINAG erin geslaagd om tijdig aan de controlerende instantie aan te tonen dat alle noodzakelijke maatregelen voor netwerk- en informatiesysteembeveiliging (NIS) waren getroffen.

In 2023 is NFPA 502 gewijzigd van het absoluut voorkomen van terugstroming (kritische snelheid) naar het toestaan van enige terugstroming (insluitingssnelheid). Dit was logisch voor de veiligheid van tunnels. Het is echter onduidelijk hoe hiermee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen. NFPA 502 biedt geen richtlijnen voor het bepalen van een dergelijke insluitingssnelheid en er bestaat geen betrouwbare berekeningsmethode die kan worden gebruikt voor echte (volledige) tunnels. De complexiteit van het bepalen van de insluitingssnelheid en de parameters die van invloed zijn op terugstroming worden onderzocht. Deze invloeden worden gekwantificeerd met behulp van een CFD-model dat is gevalideerd voor de kritische snelheid, waarbij ook het belang van parameters zoals wandruwheid, wandtemperatuur, enz. wordt begrepen. Verrassend genoeg is de insluitingssnelheid in sommige gevallen niet lager dan de kritische snelheid. Er worden ook richtlijnen gegeven voor de benadering van de insluitingssnelheid bij echte projecten.

Door historische ontwikkelingen en de wens om weggebruikers een zo veilig mogelijke infrastructuur te bieden, resulteert de huidige praktijk in complexe en kostbare elektromechanische apparatuur in wegtunnels. Het Zwitserse federale wegenbureau (FEDRO) startte het LeanTech-onderzoeksproject met als doel de systeem- en operationele kosten te verlagen door de specificaties te stroomlijnen zonder de aspecten met betrekking tot veiligheid, beschikbaarheid en onderhoud merkbaar te verminderen. De huidige eisen aan de bediening en de elektromechanische apparatuur in wegtunnels werden systematisch kritisch onderzocht. Binnen LeanTech was de vraag of en hoe eisen geoptimaliseerd kunnen worden zonder de veiligheid van de weggebruikers of de beschikbaarheid van de infrastructuur te verminderen. In totaal werden 2182 eisen geïdentificeerd die geoptimaliseerd zouden kunnen worden zonder afbreuk te doen aan de minimale eisen voor tunnelveiligheid. De toegepaste meerstappenanalyse concludeerde dat de optimalisatiemogelijkheden van 2113 eisen te klein waren om een diepgaand onderzoek in dit project te rechtvaardigen. Van de resterende eisen werden er 41 in detail onderzocht. Dit resulteerde in 9 aanpassingsvoorstellen met grote impact op het gebied van LeanTech, die eenvoudig en snel kunnen worden geïmplementeerd. Daarnaast werden 12 aanbevelingen voor actie gedaan die nader onderzocht moeten worden.

Technieken en technologieën die gericht zijn op het beperken van de risico's en gevolgen van branden in wegtunnels worden voortdurend ontwikkeld en geoptimaliseerd. In deze context worden vaste brandbestrijdingssystemen steeds vaker gezien als een methode die de veiligheid van gebruikers en de bescherming van de infrastructuur kan waarborgen. Het doel van de in dit artikel gepresenteerde studie is om op parametrische en vergelijkende wijze de invloed van vaste brandbestrijdingssystemen in de tunnels van Parijs-la-Défense te evalueren op de omgevingsomstandigheden waarmee gebruikers tijdens hun evacuatie te maken krijgen. Een ander aandachtspunt is de compatibiliteit met andere veiligheidsvoorzieningen, zoals het noodventilatiesysteem. Hiervoor is een 3D CFD-prototype ontwikkeld dat een generieke doorsnede van de tunnels van Parijs-la-Défense representeert. Verschillende scenario's zijn uitgevoerd om rekening te houden met verschillende constructiegeometrieën, verschillende configuraties van rookafvoerprincipes (longitudinaal, transversaal of natuurlijk), verschillende brandgroottes, verschillende configuraties van sprinklersystemen en verschillende initiële longitudinale luchtsnelheden in de tunnel. Op basis van een kwalitatieve multicriteria-analyse, waarbij rekening wordt gehouden met de gevoeligheid van de bestudeerde parameters voor de evacuatieomstandigheden van de gebruikers, wordt een conclusie getrokken. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen de zone dicht bij de brand (het werkingsgebied van de sprinklers) en de zone verder weg.

Dit artikel introduceert een innovatieve methode die gebruikmaakt van realtime cognitieve technologie om tunnelbeheerders te helpen bij het evalueren en verbeteren van evacuatiestrategieën en veiligheidsmaatregelen in tunnels tijdens brandincidenten. Door oogtracking, gezichtsherkenningstechnologie en warme rooktests te integreren in noodoefeningen, benadrukt deze aanpak het potentieel voor verbetering van de noodprocedures (zelfevacuatie), evenals het identificeren van risicobeperkende maatregelen en het beoordelen van de voordelen van de implementatie ervan. In tegenstelling tot eerdere studies [1], [2], [3] die zich richten op menselijke eigenschappen bij evacuaties, benadrukt deze aanpak de controle van de beheerder over evacuatiesystemen en -handelingen, wat cruciaal is voor het verbeteren van het veiligheidsniveau tijdens een evacuatieproces. Deze studie beschrijft de toepassing van deze aanpak in een particuliere Britse wegtunnel tijdens een oefening met meer dan 20 geëvacueerden. Speciale aandacht wordt besteed aan hoe de veiligheid wordt ervaren in de bus, incidentzones, dwarsverbindingen, niet-incidentgebieden, evenals bij de tunnelportalen, en hoe de bevindingen werden gebruikt om risicobeperkende maatregelen te definiëren en hun impact op de evacuatie te beoordelen.

Er wordt onderzoek gedaan naar een nieuwe verbinding tussen het treinstation en de luchthaven van Rotterdam in Nederland om de passagierscapaciteit te vergroten en de reistijd te verkorten. Een van de voorgestelde oplossingen is een hyperlooptunnel van ongeveer 2 kilometer onder de stad. Dit artikel geeft een overzicht van de veiligheidsuitdagingen van een ondergronds hyperloopsysteem. In geval van brand aan boord of plotseling drukverlies in de cabine, verslechteren de leefomstandigheden snel door de kleine afmetingen van het voertuig. De voorkeur gaat ernaar uit om naar het volgende station te rijden en de passagiers daar te evacueren voordat ze onwel worden. Als twee stations te ver uit elkaar liggen, zijn extra evacuatieroutes nodig: door de tunnel of via aparte evacuatiestations. In het eerste geval moet de tunnel voorzien zijn van ventilatie (voor drukregeling en rookbeheersing) en evacuatieroutes. In het tweede geval zijn kleinere stations nodig. Als alternatief kunnen extra veiligheidsmaatregelen aan boord worden geïnstalleerd (waterblussing en zuurstofmaskers) om de tijd dat passagiers in het voertuig kunnen verblijven te verlengen. De integratie van de verschillende veiligheidsmaatregelen moet verder worden onderzocht naarmate het project en de hyperlooptechnologie zich verder ontwikkelen.

Rookbeheersing bij een tunnelbrand is essentieel om een veilige omgeving te creëren waarin tunnelgebruikers kunnen evacueren. Afhankelijk van het type ventilatie, namelijk een longitudinaal of een transversaal ventilatiesysteem, is het doel respectievelijk om de rook longitudinaal richting een tunneluitgang te duwen of om de rook transversaal via het tunnelplafond af te voeren. In Frankrijk schrijft de regelgeving een voldoende mechanische luchtstroom voor om terugstroming van rook te voorkomen en een efficiënte rookafvoer te garanderen. Eerdere experimenten in een kleinschalige tunnel hebben het potentieel aangetoond van massieve barrières, of afschermingsschermen, die aan het tunnelplafond zijn bevestigd. Ook de vorm van de kleppen van de transversale ventilatiestrategie werd onderzocht. Brede rechthoekige kleppen bleken aanzienlijk efficiënter dan de smallere of vierkante kleppen die doorgaans worden geïnstalleerd. Beide technische oplossingen verhoogden de robuustheid van beide ventilatiesystemen aanzienlijk door de benodigde luchtstroom te verminderen om terugstroming van rook te voorkomen. Het verminderen van de benodigde luchtstroom gaat gepaard met een lager energieverbruik van het ventilatiesysteem. Dit draagt bij aan de verbetering van het energieverbruik en de robuustheid van bestaande ventilatiesystemen. Het vereenvoudigt ook de dimensionering en de kosten van ventilatiesystemen die in nieuwe tunnels worden geïnstalleerd. In dit onderzoek is een numeriek Computational Fluid Dynamics-model van deze experimenten gevalideerd door vergelijking met experimentele gegevens die in beide tunnelconfiguraties zijn gemeten. De StarCCM+-software werd gebruikt. Hiermee konden numeriek de significante voordelen van vaste barrières voor het longitudinale ventilatiesysteem worden geverifieerd. Wat betreft het transversale ventilatiesysteem werd ook de verhoogde robuustheid ervan bevestigd die mogelijk is door rechthoekige dempers in vergelijking met de veelgebruikte vierkante dempers. De validatie van dit numerieke model is een eerste stap in een breder onderzoek dat gericht is op het numeriek testen van de apparatuur in andere configuraties.

Om de twee jaar stellen de lidstaten een verslag op over tunnelbranden en ongevallen die kennelijke gevolgen hebben voor de veiligheid van weggebruikers in tunnels, Zij melden hierin de frequenties en de oorzaken van dergelijke incidenten; zij evalueren deze en verschaffen informatie over de feitelijke rol en de doeltreffendheid van de veiligheidsvoorzieningen en - maatregelen. Deze verslagen worden vóór het einde van de maand september van het jaar dat volgt op de verslagperiode, door de lidstaten ter beschikking gesteld van de Commissie. De Commissie stelt de verslagen ter beschikking van alle lidstaten.

Het akoestische tunnelbewakingssysteem AKUT wordt sinds 2015 in Oostenrijkse snelwegtunnels gebruikt om kritieke gebeurtenissen tijdens de tunnelwerking te detecteren. Door middel van automatische akoestische detectie van ongebruikelijke geluiden detecteert het systeem potentieel gevaarlijke situaties of abnormale geluiden. Door de verbeterde detectiemogelijkheden kunnen de detectietijden worden verkort en kunnen de daaropvolgende verkeersregeling, veiligheids- en reddingsmaatregelen sneller worden uitgevoerd. Dit kan het risicopotentieel bij een ongeval verminderen.