Natural Hazard Management in Railway Infrastructures Considering a Climate Change Scenario The North Line: Alfarelos-Pampilhosa Section

Abstract

É praticamente indiscutível que o clima no planeta Terra está em modificação, causando eventos meteorológicos que podem despoletar consequências severas. Em Portugal, tal como por toda a Europa, registaram-se alguns exemplos de ameaças naturais a diferentes componentes estruturais, e é essencial considerar estas alterações, ao projetar ou adaptar determinada estrutura.A rede ferroviária é uma forma vital de transporte, não só para os passageiros, mas também devido ao transporte de mercadorias, visto que é um modo eficiente e rápido de deslocar bens dentro de um país, ou mesmo de um continente. Considerando as suas características inerentes, a infraestrutura ferroviária é extremamente vulnerável aos eventos meteorológicos. Ao avaliar o risco numa determinada linha ferroviária, é fundamental perceber como as condições meteorológicas a podem afetar direta ou indiretamente, com o intuito de definir medidas para reduzir o risco ou mitigar as ameaças das mudanças climáticas. Esta dissertação pretende fornecer informação sobre vulnerabilidade e exposição ferroviária, considerando as alterações climáticas na metodologia de avaliação de risco. Ao compreender o impacto da temperatura, da precipitação, do vento ou das tempestades nas linhas férreas, é possível estabelecer um conjunto de medidas que podem evitar ou reduzir os efeitos do clima, diminuindo as perturbações ou atrasos e evitando custos adicionais nos trabalhos de manutenção ou reparação, que podem ser significativos e ter naturezas diversas. O estudo de caso aqui apresentado refere-se a um troço da Linha do Norte, localizado em Portugal, que se situa entre Alfarelos e Pampilhosa (perto da cidade de Coimbra). Além dos problemas causados pela temperatura elevada, os ventos fortes ou a precipitação, este troço é particularmente afetado pelas cheias, devido à proximidade ao rio Mondego. Apesar de as soluções aqui apresentadas não resolverem todos os problemas, estas pretendem fornecer um ponto de partida para evitar ou mitigar alguns dos desafios colocados a esta infraestrutura ferroviária, através de abordagens economicamente viáveis.

It is practically undisputable that the climate on planet Earth is changing, resulting in weather events which may trigger severe consequences. In Portugal, as all over Europe, there have been some examples of natural hazards increasingly affecting different assets, and it is essential to consider possible weather changes when designing or retrofitting a structure.The railway network is a vital way of transportation, not only for passengers in a train, but also because of freight activity since it is a quick and efficient way to move goods within a country or even a continent. Considering its inherent features, the railway infrastructure is highly vulnerable to weather events. When assessing risk of a certain railway, it is of the utmost importance to understand how meteorological conditions may directly or indirectly impact it, so as to define measures to reduce risk or mitigate the threats of climate change.The current thesis aims to give information about rail vulnerability and exposure by considering climate change in risk assessment procedures. By understanding the impact of temperature, rainfall, wind or storms on the railway, it is possible to define a set of measures which may avoid or reduce the effects of weather events, thus diminishing disruptions or delays and avoiding additional costs in maintenance or repair works, which may be significant and have different natures.The case study presented here includes a section of the North Line, located in Portugal. This section lies between Alfarelos and Pampilhosa (near the city of Coimbra) and besides the problems caused by high temperature, strong winds and rainfall, it is particularly affected by floods, due to its proximity to the Mondego River. Even though the solutions presented herein may not solve all the problems, they aim at offering a starting point to avoid or reduce some of the challenges posed to this railway infrastructure in a climate change scenario using cost-effective approaches.