Tunneler er en viktig del av Europas transportinfrastruktur, binder sammen samfunn og bidrar til den overordnede økonomien og konkurranseevnen på det felles europeiske markedet. Etter hvert som tunnelene har blitt mer komplekse, har også teknologien som kreves for å sikre dem utviklet seg, mener Eelko Griepink.

Lengre og dypere tunneler

Flere transportsystemer bygges i underjordiske tunneler for å redusere støy og miljøpåvirkning. Tunnelene blir også lengre og dypere. For eksempel blir tunnelen fra Randaberg til Bokn i Norge 26,7 kilometer lang og går 392 meter under havoverflaten. Femern Bælt-tunnelen mellom Tyskland og Danmark, som etter planen står ferdig i 2029, blir verdens lengste undersjøiske tunnel og skaper en direkte forbindelse mellom Nord- og Sentral-Europa.

– Uten disse tunnelnetteverkene risikerer økonomier å svekkes. Jernbaneulykker kan bli svært kostbare. I desember 2023 sporet for eksempel et fullastet malmtog av ved Vassijaure stasjon nær svensk-norske grensen på Malmbanan. Linjen ble åpnet igjen først 20. februar 2024, men stengt allerede 24. februar etter nok en avsporing og forble stengt til begynnelsen av mars, sier Eelko Griepink.

Avbruddet fikk store konsekvenser, og LKAB rapporterte daglige inntektstap på 8,8 millioner euro under stengningen. På lignende måte tapte den italienske økonomien anslagsvis 300–450 millioner euro årlig da Mont Blanc-tunnelen i Alpene stengte etter en brann i 1990 og holdt stengt i tre år.

Mer enn 800 døde hvert år

Store ulykker er tross alt uvanlige, men mindre hendelser er desto vanligere. I Sverige omkommer rundt 80–100 personer hvert år etter å ha blitt påkjørt av tog, hvorav 80 prosent er selvmord. I Europa ble det rapportert 1 567 alvorlige jernbaneulykker i 2023, med 841 dødsfall og 569 alvorlig skadde. Mer enn halvparten (58,4 prosent) av de omkomne var uvedkommende – ofte hjemløse som hadde slått opp telt i tunneler eller graffitimalere, mener Eelko Griepink.

Hærverk kan dessuten føre til avsporinger, kollisjoner og branner, selv uten personskader, og det er kostbart. Kostnadene for å fjerne graffiti beløper seg til rundt 25 millioner euro årlig for det spanske jernbaneselskapet Renfe, 12,1 millioner euro for Deutsche Bahn og cirka 6 millioner euro for Brussels SNBC.

– Disse hendelsene er ikke like økonomisk ødeleggende som brannen i Mont Blanc-tunnelen, men viser at det både er dyrt og krevende å beskytte jernbanen og holde uvedkommende borte, sier Eelko Griepink.

Fra tradisjonell CCTV til smart overvåking

Det er vanskelig for lokførere å oppdage en person i en tunnel, særlig når flere tog bruker tunnelene samtidig. I rundt 50 år har CCTV-anlegg vært brukt til å overvåke tunnelåpninger og utganger, noe som krevde at sikkerhetspersonell konstant overvåket kamerafeeder på skjermer. Med videoanalyse er disse utfordringene delvis løst. En uvedkommende person utløser umiddelbart en alarmfunksjon som sender sikkerhetsteamet til riktig kameravisning for rask respons.

– Teknologien må imidlertid fortsette å utvikles. Uvedkommende har lært seg å unngå oppdagelse ved å bevege seg når tog passerer eller endre utseende for å lure analyseprogramvaren. Varme og fuktighet i tunneler påvirker eldre teknologi negativt, og radar- eller mikrobølgeteknologi har problemer med å filtrere bort forstyrrelser og falske alarmer fra togene, noe som gjør dem upålitelige, sier Eelko Griepink.

Han påpeker at Optex Redscan-sensorer fungerer pålitelig ved temperaturer ned til -40 grader, og at moderne lasersensorer ikke påvirkes av fuktighet, temperatur eller lysforhold.

– Med intelligent sensoranalyse er ikke lidar-teknologi avhengig av synlig eller termisk lys, noe som er nyttig når man vil spore mennesker eller dyr fra den opplyste tunnelåpningen og inn i tunnelen, videre langs sporet og i skyggefulle områder. Teknologien er spesielt nyttig i Norden, der den fungerer utmerket selv under kraftig snøfall som endrer bakkeforhold og lys, sier han.

Mer presis oppdagelse

Tunneler i avsidesliggende områder krever ekstra pålitelig overvåking, ettersom falske alarmer blir kostbare både i tid og ressurser når sikkerhetspersonell må rykke ut unødvendig.

Avanserte detektorer – som Optex Redscan-serien – benytter dynamisk hendelsesfiltrering for å nøyaktig identifisere uvedkommende. Ved overvåking av en tunnelåpning brukes spesifikke deteksjonskriterier for å definere ulike soner, alarmsekvenser og objektstørrelser – og kombinasjonen av disse kan avgjøre om det er et tog, en person eller flere personer som går inn i tunnelen.

– Redscan lidar-sensorer kan oppdage objekter i opptil åtte soner innenfor et område på 100 meter. De kan konfigureres til å gjenkjenne objekter som er større eller mindre enn en definert størrelse; for eksempel kan de ignorere tog, men oppdage mennesker, eller overse små steiner men identifisere store steinblokker, sier Eelko Griepink.

Hvis en person eller en gruppe mennesker oppdages, varsles kontrollsentralen og lokføreren, slik at toget kan bremse eller stoppe for å unngå å treffe en person, et stort dyr eller en hindring. Siden sensorene kontinuerlig skanner området, får sikkerhetspersonell dessuten nøyaktige koordinater for alle oppdagede objekter, noe som muliggjør rask respons.

Mørkt og skittent

En annen faktor Eelko Griepink trekker frem er at jernbanespor avgir en betydelig mengde metall og olje i luften når de rengjøres. Det kan føre til at kameraer blir skitne og ute av stand til å oppdage inntrengere eller hendelser, og derfor må rengjøres.

– De nyeste sensorene fra Optex har en algoritme som kontinuerlig måler retur- eller refleksjonssignalet fra laseren og overvåker hvor stor del av enhetens vindu som er tilsmusset. Når et visst nivå av smuss er nådd, varsles sikkerhetspersonellet.

Optex har også utviklet en spesiell film for lasersensorer som brukes i underjordiske tunneler, som beskytter vinduet mot støv, metallfragmenter, olje og andre forurensninger. Disse sensorene kan bidra til at sikkerhetspersonell slipper å reise ut til tunneler på avsidesliggende steder, noe som bidrar til å redusere drifts- og vedlikeholdskostnader.

– Sensorer tilpasses ofte ulike miljøer og bruksområder, så riktig valg av sensor er avgjørende for utformingen av ethvert tunnelsikkerhetssystem, sier Eelko Griepink.

Å designe riktig system

Å finne de rette løsningene og kombinasjonene av teknologi som er egnet for formålet varierer fra tunnel til tunnel, ifølge Optex. Å designe riktig sikkerhetssystem begynner med en undersøkelse av stedet og en vurdering av hvor mange kameraer og sensorer som kreves for tunnelens størrelse for å sikre tilstrekkelig dekning. Lyskvalitet og mengde lys ved åpningene og langs tunnelen bidrar til å avgjøre om dynamiske filtrerende sensorer trengs, ettersom de ikke påvirkes av passerende tog eller reflektert lys. Lasersensorer installeres vanligvis på begge sider av sporet i europeiske jernbanetunneler. I større tunneler finnes det som regel et tredje sett sensorer mellom sporene.

– Videre utvikling av ny teknologi kan bidra til å forbedre sikkerheten og sikre at Europas kritiske tunneler forblir åpne, avslutter Eelko Griepink.