Πρόληψη - Διαχείριση των Φυσικών Καταστροφών. Ο Ρόλος του Αγρονόμου Τοπογράφου Μηχανικού

Transcript

1 ΗΜΕΡΙΔΑ Πρόληψη - Διαχείριση των Φυσικών Καταστροφών. Ο Ρόλος του Αγρονόμου Τοπογράφου Μηχανικού Σχεδιασμός Διαδρομών Εκκένωσης και Ανακατασκευής Μεταφορικών Δικτύων μετά από Φυσικές Καταστροφές Μεγάλης Κλίμακας Πέτρος Κ. Βυθούλκας Επίκουρος Καθηγητής εργαστήριο συγκοινωνιακής τεχνικής ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ & ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

2 Αθήνα 7 Σεπτεμβρίου 1999 ώρα 14:58 : σεισμός έντασης 5,9 Richter κατάρρευση δεκάδων κτιρίων 146 νεκροί ώρα 15:15 : κυκλοφοριακό χάος στο κέντρο και λεωφόρους προς περιφέρεια διακοπές ρεύματος : ακινητοποιημένα τρόλεϊ φωτεινοί σηματοδότες εκτός λειτουργίας οχήματα Πρώτων Βοηθειών & Πυροσβεστικής ακινητοποιημένα στις «κλειδωμένες» από την κυκλοφορία διασταυρώσεις

3 Kobe, Ιαπωνία 17 Ιανουαρίου 1995 ώρα 05:47 : σεισμός έντασης 7,3 Richter κτίρια ολική ή μερική καταστροφή νεκροί Κατέρρευσαν, υπερυψωμένοι (επί στύλων) οδοί ταχείας κυκλοφορίας, ανισόπεδοι κόμβοι και γέφυρες Σοβαρές καταστροφές στο Λιμάνι του Kobe, και το σιδηροδρομικό δίκτυο. σημαντικός αριθμός θανάτων οφείλεται στις καθυστερήσεις των σωστικών συνεργείων και ασθενοφόρων λόγω κυκλοφοριακής συμφόρησης

4 Northridge, Los Angeles, Καλιφορνια 17 Ιανουαρίου 1994 ώρα 04:30 : σεισμός έντασης 6,8 Richter κτίρια μερική ή ολική καταστροφή 72 νεκροί Κατέρρευσαν, υπερυψωμένοι (επί στύλων) οδοί ταχείας κυκλοφορίας, ανισόπεδοι κόμβοι και γέφυρες

5 Kobe, Ιαπωνία 1995

6 Νorthridge, Καλιφόρνια, ΗΠΑ 1994

7 Αθήνα 2007 Ποιες θα ήταν οι συνέπειες ενός ισχυρότερου σεισμού σε σημαντικούς κόμβους του οδικού δικτύου?

8 ή/και σε εγκαταστάσεις της χημικής βιομηχανίας στην ευρύτερη περιοχή? πυρκαγιά, εξάπλωση τοξικού νέφους Ανάγκη εκκένωσης

9 Στρατηγική αντιμετώπισης μελλοντικών έκτακτων γεγονότων Kobe Το Υπουργείο Υποδομών και Μεταφορών της Ιαπωνίας προωθεί την κατασκευή ενός εθνικού δικτύου μεταφορών για την αντιμετώπιση έκτακτων γεγονότων (Emergency Transportation Network) Το δίκτυο αποτελείται από τις οδούς που θα χρησιμοποιούνται από σωστικά συνεργεία, πυροσβεστική, εφοδιασμό, κλπ. Οδική υποδομή και παρόδια κτίρια κατασκευασμένα σύμφωνα με την πλέον σύγχρονη αντισεισμική τεχνολογία. Σε τοπικό επίπεδο, το δίκτυο θα συνδέει, τιςβάσειςόλωντωνφορέων αντιμετώπισης έκτακτων γεγονότων, Νοσοκομεία, κύριους κόμβους των μεταφορικών συστημάτων, δημόσια πάρκα/ελεύθερους χώρους, Κέντρo Διαχείρισης έκτακτων γεγονότων

10 Στρατηγική αντιμετώπισης μελλοντικών έκτακτων γεγονότων Northridge, Los Angeles Κέντρα Διαχείρισης έκτακτων γεγονότων (από 1992) Υπουργείο Μεταφορών Καλιφόρνια Κέντρο Σχεδιασμού και Εφαρμογής για την Αντιμετώπιση των Σεισμών Κέντρο Διαχείρισης Κυκλοφορίας Τροχαία Σχέδιο διαχείρισης κυκλοφορίας Εφαρμογή ευφυών μεταφορικών συστημάτων Εκστρατεία ενημέρωσης Εφαρμογή Σχεδίου διαχείρισης Διαχείριση συμβάντων αστυνόμευση Εφαρμογή Σχεδίου διαχείρισης

11 Στρατηγική αντιμετώπισης μελλοντικών φυσικών καταστροφών Αθήνα Υποδομή & Οργάνωση διαχείρισης της κυκλοφορίας που αναπτύχθηκε στα πλαίσια των Ολυμπιακών Αγώνων του 2004 ΘΕΠΕΚ : Θάλαμος Επιχειρήσεων Παρακολούθησης Ελέγχου Κυκλοφορίας ΚΦΣΤ : Κέντρο Φωτεινής Σηματοδότησης και Τηλεματικής

12 Μερικά βασικά αίτια της κυκλοφοριακής συμφόρησης Το κυκλοφοριακό είναι ένα καθημερινό πρόβλημα στις περισσότερες πόλεις της χώρας Σε περιπτώσεις έκτακτων γεγονότων (π.χ. φυσικές καταστροφές) γίνεται εντονότερο Αιτίες Η ραγδαία και άναρχη ανάπτυξη των πόλεων τις τελευταίες δεκαετίες Η υψηλή πυκνότητα πληθυσμού Η έλλειψη ενός σωστά δομημένου δικτύου μεταφορών Η έλλειψη ελεύθερων χώρων & υποδομών για την αντιμετώπιση των φυσικών κινδύνων Η έλλειψη εκπαίδευσης των πολιτών Η Έλλειψη σχεδίου εκκένωσης επισφαλών περιοχών και διαχείρισης της κυκλοφορίας κατά την διάρκεια και μετά από φυσικές καταστροφές μεγάλης κλίμακας

13 Τα 3 σενάρια διαμόρφωσης των κυκλοφοριακών συνθηκών εξαρτάται από την ώρα εμφάνισης του φαινομένου Διεθνής έρευνα Τα μέλη μιας οικογένειας συγκεντρώνονται κατ αρχάς στην κατοικία και στην συνέχεια κατευθύνονται προς ελεύθερους χώρους 1. Εργάσιμες ώρες Αθήνα Βραδινές ώρες Αθήνα 1981 Κατ αρχάς ο κύριος όγκος της της κυκλοφορίας διοχετεύεται στους δρόμους του κέντρου και στις λεωφόρους που οδηγούν προς τις συνοικίες, δεδομένου ότι όλοι προσπαθούν να μεταβούν στην περιοχή κατοικίας τους. Η κυκλοφοριακή συμφόρησης αρχίζει από τους μικρούς τοπικούς δρόμους στις συνοικίες και εξαπλώνεται στις κυριότερες οδικές αρτηρίες που οδηγούν προς ελεύθερους χώρους. 3. Όταν ο κίνδυνος προέρχεται από συγκεκριμένη κατεύθυνση (π.χ. τοξικό νέφος, πυρκαϊά, πλημμύρες), το κυκλοφοριακό πρόβλημα εντοπίζεται σε κατεύθυνση αντίστροφη του σημείου που συμβαίνει το γεγονός.

14 Βασικά συστατικά ενός αποτελεσματικού σχεδίου διαχείρισης / εκκένωσης Εκκένωση/διαχείριση στηρίζεται : στον αποτελεσματικό συντονισμό και χρήση των χωρητικότητας της υποδομής μεταφορικών δικτύων, τον εξοπλισμό διαχείρισης της κυκλοφορίας Διαθεσιμότητα των πόρων αντιμετώπισης έκτακτων γεγονότων (φυσικών καταστροφών) Τα 4 βασικά ερωτήματα Σε ποιους ελεύθερους/ασφαλείς χώρους θα πρέπει να διοχετευθεί η κυκλοφορία Ποιες είναι οι καλύτερες διαδρομές που θα πρέπει να ακολουθήσουν οι μετακινούμενοι Πως θα πρέπει να διαχειρισθεί η κυκλοφορία σε αυτές τις διαδρομές για να πετύχουμε την πιο αποδοτική εκκένωση του δικτύου Ποιος είναι ο βέλτιστος ρυθμός εκκένωσης διαφορετικών περιοχών που θα εξασφαλίσει την έγκαιρη εκκένωση όλων των κατοίκων της περιοχής Συστηματική προσέγγιση

15 Σχεδιασμός διαχείρισης της κυκλοφορίας και εκκένωσης περιοχών Αυξημένο ενδιαφέρον διεθνώς Τροπικές καταιγίδες Καταστροφικές πυρκαγιές σεισμοί Εκκένωση Με Προειδοποίηση Τροπικές καταιγίδες Πλημμύρα Χωρίς Προειδοποίηση σεισμός Καταστροφικές πυρκαγιές

16 Σχεδιασμός διαχείρισης της κυκλοφορίας και εκκένωσης περιοχών Προληπτικός Σχεδιασμός Αξιολόγηση εναλλακτικών σεναρίων προ της εμφάνισης του φαινομένου Βέλτιστο σχέδιο για κάθε σενάριο φυσικής καταστροφής Μεγάλος αριθμός πιθανόν επιπτώσεων σεναρίων Προσαρμογές κατά την εφαρμογή Πραγματικές συνθήκες Επανορθωτικός Σχεδιασμός (σε πραγματικό χρόνο) Ανάλυση/πρόβλεψη της εξέλιξης των κυκλοφοριακών συνθηκών κατά την διάρκεια η/και μετά την εμφάνιση Αξιολόγηση μέτρων διαχείρισης σε πραγματικό χρόνο Δίκτυο παράλληλων επεξεργαστών

17 Πειράματα προσομοίωσης Προσομοίωση συνθηκών εμφάνισης του φαινομένου και επιπτώσεων στην υποδομή μεταφορών Σχέδιο διαχείρισης / εκκένωσης Συνέχεια κυκλοφοριακής ροής Αξιολόγηση Έγκαιρη εκκένωση και μετακίνηση σε ασφαλή περιοχή Επαναφορά σε κανονικές συνθήκες σε σύντομο χρόνο Αποτελεσματικά σχέδια διαχείρισης της κυκλοφορίας και εκκένωσης Κυκλοφοριακές παρεμβάσεις / έργα

18 Κυκλοφοριακές παρεμβάσεις / έργα Ανάλυση κυκλοφοριακής ικανότητας κύριων οδών πρόσβασης προς ασφαλείς χώρους και απαραίτητα έργα Ανάπτυξη εναλλακτικών προγραμμάτων σηματοδότησης Πληροφοριακή σήμανση (στατική) Θέσεις νέων ΣημάτωνΜεταβλητώνΜηνυμάτων(VMS) Προσδιορισμός παρακάμψεων και Κυκλοφοριακή ανάλυση Ανάλυση Αντιστροφής της κυκλοφοριακής ροής και απαιτούμενες παρεμβάσεις Ανάπτυξη συστήματος πλοήγησης στη βάση της συντομότερης (σε χρόνο) διαδρομής υπό συνθήκες χρονικά μεταβαλλόμενης κυκλοφοριακής συμφόρησης, (για τα οχήματα αντιμετώπισης έκτακτων γεγονότων)

19 πληθυσμός, θέσεις εργασίας, εμπορικές δραστηριότητες Μεταφορικά Δίκτυα Ασφαλείς χώροι GIS Πειράματα προσομοίωσης Χαρακτηριστικά φαινομένου (θέση, ένταση, κλπ) σενάριο Χαρακτηριστικά : πληθυσμού που εκτίθεται σε κίνδυνο μεταφορικού δικτύου Συγκοινωνιακό μοντέλο Σχέδιο διαχείρισης / εκκένωσης Φόρτοι Χρόνοι μετακίνησης Καθυστερήσεις Κρίσιμα σημεία Αξιολόγηση

20 Γένεση των μετακινήσεων Συγκοινωνιακό μοντέλο Μετακινήσεις που ξεκινούν από ζώνη Μετακινήσεις που καταλήγουν σε ζώνη

21 Γένεση των μετακινήσεων Συγκοινωνιακό μοντέλο Κατανομή των μετακινήσεων

22 Γένεση των μετακινήσεων Συγκοινωνιακό μοντέλο Κατανομή των μετακινήσεων Καταμερισμός στο δίκτυο

23 Εντοπισμός κρίσιμων σημείων

24 Ποια τμήματα του δικτύου θεωρούνται κρίσιμα? Ποια τμήματα θα πρέπει να αναβαθμισθούν? Θαήτανσκόπιμονααντιστραφείηκυκλοφοριακήροή? Εάν ναι ποια τμήματα θα πρέπει να κλείσουν? Πως θα πρέπει να κατευθύνουμε τους οδηγούς στα τμήματα αντίστροφης ροής? α) κανονική ροή και στις 2 κατευθύνσεις

25 Παράδειγμα: αντιστροφή της κυκλοφοριακής ροής για αύξηση της ικανότητας εκκένωσης Όλες οι λωρίδες χρησιμοποιούνται για εξυπηρέτηση της ροής προς χώρους εκκένωσης Όλες οι λωρίδες χρησιμοποιούνται μόνο από τα οχήματα αντιμετώπισης έκτακτων γεγονότων 1 λωρίδα για κανονική κυκλοφορία, υπόλοιπες εξυπηρετούν αντίστροφη ροή Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις για αντιστροφή κυκλοφοριακής ροής

26 Κυκλοφοριακή προσομοίωση σε τμήμα δικτύου Μικροσκοπική ανάλυση της κυκλοφορίας Εντοπισμός κρίσιμων παραμέτρων Αξιολόγηση αποδοτικότητας εναλλακτικών ρυθμίσεων, παρεμβάσεων

27 Σχέδιο διαχείρισης Άμεσος έλεγχος της υποδομής μεταφορών και διακοπή κυκλοφορίας σε επισφαλή τμήματα του δικτύου μεταφορών Παρακολούθηση κυκλοφοριακών συνθηκών από αέρα αξιολόγηση καταστροφών Προσδιορισμός και οργάνωση των παρακάμψεων Μετάδοση Πληροφορίας : VMS Σήματα Μεταβλητών Μηνυμάτων, ραδιόφωνο Προσαρμογή προγραμμάτων σηματοδότησης Πλοήγηση οχημάτων αντιμετώπισης έκτακτων γεγονότων, ΕΚΑΒ, ΕΜΑΚ, τροχαία, Πυροσβεστική Διευκόλυνση Μέσων Μαζικής Μεταφοράς Προσαρμογή και βελτίωση του συστήματος διαχείρισης κυκλοφοριακών συμβάντων ρυμουλκών (ακινητοποίηση οχηματος)

28 Ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης της κυκλοφορίας/εκκένωσης σε πραγματικό χρόνο GPS GSM Inductive loop Πάροχος Υπηρεσιών Πλοήγησης Κέντρο Διαχείρισης Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις VMS

29 Προσομοίωση της κυκλοφορίας σε πραγματικό χρόνο Χρόνοι Διαδρομής (t) Φόρτοι (t) δίκτυο (t) Inductive loop Καθυστερήσεις (t) Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις Προβλέψεις φόρτων, χρόνων διαδρομής, καθυστερήσεων VMS t, t+δt, t+2δt, t+3δt

30 Μετά τον σεισμό στρατηγική επαναφοράς του δικτύου μεταφορών σε λειτουργία Άμεσος έλεγχος της υποδομής μεταφορών και διακοπή κυκλοφορίας σε επισφαλή τμήματα του δικτύου μεταφορών Προσδιορισμός και οργάνωση των παρακάμψεων Προσαρμογή των ΜΜΜ για την εξυπηρέτηση μεγαλύτερου αριθμού επιβατών αλλαγές διαδρομών, τροφοδοσία σε σταθμούς μέσων με μεγάλη ικανότητα εξυπηρέτησης, Εφαρμογή ευφυών συστημάτων μεταφοράς Εκστρατεία ενημέρωσης του κοινού για κυκλοφοριακές παρακάμψεις, προώθησης της χρήσης ΜΜΜ, σχέδιο αποκατάστασης των δικτύων μεταφοράς, τηλεργασία Παρακολούθηση κυκλοφοριακών συνθηκών από αέρα Αυστηρή επιβολή περιορισμών στάθμευσης στις παρακάμψεις Προσαρμογή και βελτίωση του συστήματος διαχείρισης κυκλοφοριακών συμβάντων (π.χ. αριθμός ρυμουλκών)

31 Μετά τον σεισμό ανακατασκευή του δικτύου Εφαρμογή του συγκοινωνιακού μοντέλου Προσδιορισμός του κόστους και των ωφελειών από την κατασκευή του κάθε έργου Προγραμματισμός έργων : πρόβλημα ακέραιου προγραμματισμού ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Συστηματική προσέγγιση Διεθνής Εμπειρία Βάσεις Δεδομένων - Ανάπτυξη μοντέλων προσομοίωσης Προληπτικός Σχεδιασμός Ενημέρωση Πολιτών Συντονισμός Φορέων Επανορθωτικός Σχεδιασμός