전세계적으로 공사중이거나 운용중인 터널의 수가 증가하고, 기존 터널도 교통량 증가에 따른 안전 문제가 점점 중요하게 여겨지고 있다. 터널 내에서의 사고, 충돌은 일반 도로에서 발생하는 사고보다 더 적으며, 이는 터널이 도로 이용객에서 더 안전한 환경을 제공하고 있다는 뜻이다. 그러나, 사방이 막힌 터널내 환경으로 인해 사고시 일반 도로보다 더 심각한 결과를 야기시키고, 이로 인해 공공 정부는 더 강한 대응을 보인다.
현재의 도로 터널에서 안전은 통합된 접근의 통해서 보장된다.위험도 분석, 안전 검사와 안전 절차등과 같은 잘 구성된 도구들의 집합은 새로운 터널의 초기 계획과 설계단계 및 기존 터널의 운영 및 업그레이드에 있어서 안전 목표의 성취에 도움이 된다.
터널에서 일반적인 도로와 같이 적정한 수준의 안전도 확보는 심각한 사고의 방지 및 경감, 사고 초기의 자가대피를 위한 설비와 노력의 결과, 응급 서비스의 효과적인 대응을 위한 구조물과 설계, 운영에 대한 종합적인 접근을 통하여 이룰 수 있다.
지난 터널 사고의 경험으로부터 얻어진 중요한 교훈은 2.3절 지난 터널 사고에서 얻은 경험이라는 절에 설명하였다. 지난 터널 사고는 터널 안전 영향에 대한 국제적인 관심과 흥미의 증가를 가져왔고, 1999년 발생한 몽블랑 터널 사고의 조사 보고서는 세계 여러나라에서 터널 안전에 대한 국제 기준의 개정 및 가이드라인에 대한 검토를 착수하도록 했다.
유엔 유럽 경제 위원회(UNECE)는 도로터널 안전에 관한 전문가그룹을 창설하였고, PIARC대표자들과 더불어 2001년에 도로 터널 안전에 대한 모든 상황에 대한 권고사항을 만들었다. 이 제언은 도로터널 안전에 대한 국제기준의 발전과 개정에 큰 기여를 하였다. 유럽내에서 유럽위원회는 2004년 이후 범유럽 도로망에 속하는 도로터널의 안전에 대한 최소 요구 조건에 대한 기준을 준비하였다.
세계 다른 나라들에서도 이와 유사한 작업이 있어서, 미국에서는 도로 터널의 국가화재안전기준(NFPA 502)의 주기적 개정작업이 이루어졌고, 지난 터널 화재로부터 연구와 교훈의 도출이 진행되었다.
범유럽 도로망의 터널에 대한 최소 요구조건에 대한 유럽기준이 수립되었다. 유럽과 다른 지역을 통과하는 나라들의 터널 안전에 대한 규정과 요구조건은 EU기준보다 더 높다. 이런 기준들은 개별 국가들의 특정 상황을 반영하고, EU 기준에 적용을 받지 않는 터널들(예를들면 도심지 터널과 같은)의 고려하여 도출되어야 한다. 또한 유럽 국가 가이드라인은 새로운 지식과 혁신적인 절차 및 기술을 포함하기 위하여 끊임없이 개정되고 있다.
도로터널 운영에 대한 PIARC 기술 위원회는 헌신적인 작업 그룹에 의해 발간된 터널 안전에 관한 일련의 보고서를 통해 이런 주요 문제에 선제적으로 대응하였다. 유럽내의 이런 일련의 활동들과 입법 활동의 전개, 연구 프로젝트의 개수, 주제별 네트워크에 더하여 터널 커뮤니티의 도로터널 안전에 대한 통합적인 접근법의 필요성과 결과로부터 도출된 터널 안전 개념에 대한 지식과 이해에 대한 기여가 있다. 이런 기본개념은 본 매뉴얼의 2.1절 일반적인 원칙들이라는 절에 설명되었고, 2.2절 안전에 관계된 요소와 통합적인 접근법이라는 절에는 통합적인 접근법이 설명되었다.
터널 안전에 대한 더 깊은 이해를 위한 국제적인 협력에 대한 자세한 사항은 다음의 문서에서 찾아볼 수 있다.
이런 활동 이후로 세계도로협회(PIARC)는 세계 터널 및 지하공간협회(ITA)의 지하설비 운영과 안전에 관한 위원회(ITA-COSUF)의 경험공유 및 안전개선을 위한 국제적 네트워크로 여기고 지원하였다.
도로터널 안전의 통합적 접근을 위한 중요 사항은 안전도 수준의 기준을 만들고, 안전에 대한 해석, 적정한 안전도 수준 구현을 통한 비용과 효과 분석을 하는 것이다. 이런 위험도 분석을 위한 토대 및 터널 안전 관리를 위한 필수 도구는 2.4절 위험도 평가라는 절에 논의되었다.
터널 안전도 산정 및 해석에서 특별히 중요하고 주의가 요하는 부분은 2.5절 화재 안전의 원칙과 도구들이라는 절에 논의된 터널 화재와 2.6절 위험물이라는 절에 설명된 위험물의 운송이다.
터널 안전관리 효과를 극대화시키시 위해, 전략을 지원하고 중대한 결정을 유도하고, 터널 생애를 통틀어 안전에 대한 모든 사항을 추적하고 일관적인 대응을 위한 특별한 도구가 필요하다. 터널 안전관리의 주요한 3가지 도구는 안전 문서, 사고 자료와 안전 검사의 수집 및 분석이고 2.7절 안전 절차라는 절에 자세한 사항을 설명하였다.
교통량의 증가, 기존 터널의 업그레이드 절차 등 제기되는 특정 문제에 대한 새로운 안전 요구조건은 2.8절 기존터널의 안전도 평가와 개선이라는 절에서 논의되었다.
다음과 같이 C4 위원회(2008-2011)의 소그룹 2 회원들에 의해 조율되었다.
화물운송 차량은 위험성이 상당히 높고, 사람의 반응에 대한 예측이 매우 어렵기 때문에 발생하는 심각한 사고로 인하여 도로터널의 안전관리는 매우 어려운 일로 여겨진다(터널 안전에 대한 인적 요소의 영향). 사회기반시설, 운영, 응급 구조대, 이용객 및 차량으로 구성된 전체 시스템에 대한 모든 여건을 고려하기 위해 전체론적인 접근이 필요하다.
필요조건에 대한 평가의 첫번째 단계는 안전의 개념을 정의하는 것이다. 이는 일반적으로 터널의 특별한 특성과 기능을 고려하여 미리 정의된 잠재적 위험에 대한 해석과 평가를 통해 안전한 환경제공 및 법과 규정, 기준준수를 통해 이루어진다. 위험도 분석과 허용 위험도 평가는 본 매뉴얼의 위험도 평가라는 절에 설명하였다.
다음에 설명될 기본 원칙은 터널 응급사태시 터널 이용객은 자가대피를 한다는 것이다. 비상시 자기 구조 단계 이후에는 소방관과 구조대의 화재 진압 및 자가대피를 하지 못하고 터널내에 남아있는 이용객을 돕기 위한 활동이 시작된다.
안전 목표는 다양한 방법으로 정의 가능하나 세계도로협회와 UNECE와 유럽연합은 다음과 같이 정의하는 것에 동의한다.
그림 2.1-1: 안전의 순환
터널의 통합된 안전(안전에 관계된 요소와 통합적인 접근법)은 다음의 두가지 목표에 대한 주의를 요구한다. 이런 접근법을 “안전의 순환”이라고 부르며 그림 2.1-1과 같이 사전 대응 및 예방에서 완화, 대응, 평가에서 다시 사전 대응으로 연결되는 일련의 과정을 거친다. 안전에 대한 일반적인 원칙과 목표는 2007R07 보고서의 3장 “일반 원칙”에 나타내었다. 안전 목표 달성과 위험 감소를 위한 행동은 다음과 같은 부류로 구분할 수 있다.
각각의 주제에 대한 본 매뉴얼의 연관정보는 위에 나타낸 바와 같다. 안전조치의 선택에 대한 일반정보는 다음의 문서에서 찾을 수 있을 것이다.
안전 계획과 실행의 목적은 최적의 안전 수준 확보와 합리적인 건설 및 운영비용간의 적절한 균형을 맞추는 데 있다. 터널 안전에 대한 종합적인 접근을 통하여 이 목표를 달성할 수 있다(안전에 관계된 요소와 통합적인 접근법)
안전은 가능한 모든 안전조치의 단순한 적용이 아니라, 미리 예측되는 위험요소와 안전조치가 적절한 균형을 이루는 결과이다.
국제 규정과 권고사항, 가이드라인의 제정과 개선에는 터널 안전과 관련된 모든 요소들에 대한 체계가 필요하다. 이런 체계는 다음과 같은 주요 요소들을 포함한다.
이런 안전 요소들은 보고서 2007R05의 5장 "종합적 접근법의 요소" 에 설명되었다.
그림 2.2-1: 종합적인 접근법
종합적은 접근법은 새로운 터널의 계획과 설계, 건설과 운영 및 기존 터널의 업그레이드, 터널의 생애에서 각 단계별로 필요한 안전도 수준의 만족을 위한 체계이다. 이는 적절한 안전절차에 따른 안전 계획에 부합되게 준비되어야 한다.
옆의 그림은 새로운 터널이나 공용중인 터널에서 위에서 언급된 요소들의 구성을 위한 종합적인 접근법의 예를 보여주고 있다(이 그림은 보고서 2007R07의 6장 "결론" 부분에서 인용되었다.
터널내의 사고로부터 얻은 정보는 아래의 교훈을 포함하여 세계도로협회의 도로터널 위원회에 의해 다양한 보고서 형태로 발표되었다. 초기의 보고서는 몇몇 터널의 고장과 충돌, 화재에 대한 통계적인 조사 결과 및 터널의 형상에 따른 터널의 영향에 대한 교훈, 안전 장비의 설계와 운영에 관한 가이드라인이 수록되었고 이는 터널 설계에 관련된 엔지니어 및 정책 결정자들에게 필수적인 중요 데이터의 수집 결과를 제공하였다.
정량적 위험도분석의 입력 데이터 및 안전 시스템과 절차의 개선을 위하여 터널 사고에 대한 신뢰성 있고 잘 정리된 자료는 매우 중요하다. 이런 주제는 새로운 기술보고서 2016R35 "도로터널의 주요 사고 사례”에 수록되어 있다.
몽블랑 터널과 타우렌 터널, 고타드 터널의 사고(1999년과 2001년에 발생한)는 터널내 사고의 위험에 대한 관심 증가를 불러왔고, 비슷한 예로 큰 사고 발생의 비율은 낮지만, 사고가 발생할 경우 구조물 손상과 교통 시스템에 미치는 영향은 매우 크고 심각함을 나타내었다.
| 연도 | 터널명 | 연장 | 튜브의 수 | 사상자 |
|---|---|---|---|---|
| 1978 | Velsen (네덜란드) | 770 m | 2 | 5명 사망, 5명 부상 |
| 1979 | Nihonzaka (일본) | 2 km | 2 | 7명 사망, 2명 부상 |
| 1980 | Sakai (일본) | 460 m | 2 | 5명 사망, 5명 부상 |
| 1982 | Caldecott (미국) | 1,1 km | 3 | 7명 사망, 2명 부상 |
| 1983 | Pecorile (이탈리아, 제노바 인근) | 660 m | 2 | 9 명 사망, 22 명 부상 |
| 1996 | Isola delle Femmine (이탈리아) | 148 m | 2 | 5 명 사망, 20명 부상 |
| 1999 | Mont-Blanc (프랑스-이탈리아) | 11,6 km | 1 | 39 명 사망 |
| 1999 | Tauern (오스트리아) | 6,4 km | 1 | 12 명 사망, 40명 부상 |
| 2001 | Gleinalm (오스트리아) | 8,3 km | 1 | 5 명 사망, 4명 부상 |
| 2001 | St. Gotthard (스위스) | 16,9 km | 1 | 11 명 사망 |
| 2006 | Viamala (스위스) | 750 m | 1 | 9 명 사망, 6명 부상 |
좀 더 자세한 자료는 보고서 05.16.B의 표 2.1 “도로터널의 심각한 화재”에서 찾을 수 있다.
이런 참사는 터널 사고에 대한 준비의 향상과 대비, 완화를 위한 필요성을 보여준다. 이는 새로운 터널의 안전설계 기준에 대한 대비 및 공용중인 터널의 효과적인 관리와 가능한 업그레이드, 터널 이용객들에 대한 향상된 정보 및 더 낳은 통신수단의 제공을 통해 얻을 수 있다. 몽블랑 터널 화재를 통해 얻은 결론은 다음의 방법을 통해 치명적인 결과를 줄일 수 있다는 것이다.
몽블랑 터널과 타우렌, 고타드 터널 화재에 대한 초기 터널의 형상 및 사고 대응 절차, 화재 확산, 운영자의 응급 서비스, 이용객들의 대응 및 이로 인한 교훈등 좀더 자세한 설명은 보고서 05.16.B의 3장 “최근 화재로 부터의 교훈”에서 찾아볼 수 있다. 사고를 통한 교훈의 요약은 이 보고서의 테이블 3.5에서 찾을 수 있고, 유사한 정보는 Routes/Roads 지 324호의 24페이지 "몽블랑, 타우렌, 고타드 터널 화재의 비교 분석” (2004.10)에서 찾아 볼 수 있다.
그러나 이런 특징적인 사건들은 발생 확률이 매우 낮고, 제한된 특정 조건에서만 발생한다. 충돌이나 화재와 같은 덜 위험하지만 더 발생활률이 높은 사고에 대한 시스템적인 분석이 실제 터널 사고의 더 대표적인 사례이다. 기술보고서 “도로터널의 주요한 사고 사례”의 부록 5에는 32건의 실제 터널 사고에 대한 간단한 설명과 중요한 결론에 대한 조사결과가 수록되어 있다. 또한 이 보고서에는 많은 국가의 터널 충돌(3장) 및 화재(4장)사고에 대한 개정된 통계 데이터를 수록하고 있다. 계산에 사용된 데이터베이스는 부록 3(충돌)과 부록4(화재)에 수록되어 있으며, 5장에는 실제 사고와 관련된 많은 흥미있는 데이터가 수록되어 있다.
1999년 3월 24일 사고 이후, 몽블랑 터널은 재개장 전까지 중대한 개보수 작업을 거쳤다. 환기 시스템에 대한 변경이 새로운 설계 작업의 주요 부분에 해당되었고, 환기 시스템의 용량과 자동 운전, 실물 크기의 화재 시험등에 관한 정보는 보고서 05.16.B의 부록 12.2 “몽블랑 터널의 개보수”에서 찾을 수 있다.
보고서 2009R08의 부록 8 “2005년 오스트리아의 통계적 연구 : 1999년부터 2003년까지 터널의 안전성에 대한 비교분석”에 일반도로와 고속도로 터널의 교통안전을 다른 형태의 도로와 비교 분석하였고, 일방향 터널과 양방향 터널의 교통 안전에 대한 비교 자료도 수록되어 있다.
과거 많은 나라에서 도로터널의 안전시설 설계에는 규범적인 규정과 가이드라인을 기본으로 하였다. 적용가능한 연관 가이드라인 및 규범이 터널의 모든 상황을 만족하는 경우 안전한 설계가 가능했다.
그러나 이런 규범적인 접근법은 다음과 같은 단점이 있다.
터널 시스템의 특정 기능(차량, 이용객, 운영, 응급 구조대와 기반시설을 포함한) 및 안전에 관한 영향에 대한 접근에서 규범적인 접근법 외에도 위험도 평가라 불리는 위험도 기반 접근법이 적용 가능하다.
특정한 그룹의 사람들에 의한 위험(사회적 위험) 및 개별적인 사람들(개별적인 위험), 재산의 손실, 환경적인 손상 및 무형의 가치 등 다양한 유형의 위험이 위험도 기반 접근법으로 설명 가능하다. 터널 사고의 년간 사망자수나 사망자에 대한 발생비율과 관련되는 FN곡선으로 설명 가능한 터널 이용객에 의한 터널의 사회적 위험에 대한 위험도 분석이 일반적으로 이루어진다.
위험도 분석은 잠재적인 사고에 대한 내부 연관관계와 순서를 분석하여 시스템의 취약점을 찾아내고 개선가능한 조치를 알아내는 시스템적인 접근법이다. 위험도 분석 절차에 대한 3가지 단계는 다음과 같다.
그림 2.4-1은 위험도 평가의 단계를 간략화하여 나타내었다.
그림 2.4-1: 위험도 분석 절차에 대한 순서도
도로터널의 위험도 평가는 연관된 영향 요소들과 이런 요소들간의 상호작용을 포함한 특정 터널의 위험에 대한 구조적이고 합리적이며, 투명한 평가를 요구한다. 위험도 평가 모델은 위험도와 연관된 절차에 대한 깊은 이해와 단지 경험을 기반으로 한 개념을 제공한다. 게다가 위험 완화를 위한 추가적인 최적의 안전조치에 대한 평가를 제공하며, 다양한 대안의 비교를 가능하게 한다. 터널의 안전 관리에 대한 위험도 분석 접근법은 기준 및 가이드라인의 규범적인 요구조건 구현을 위한 적절한 정보를 제공한다. 실제로 다양한 양상의 문제점에 대한 다양한 해결 방법이 있으며, 특정 문제에 대한 최적의 해결책을 선택하기를 권고된다.
비록 위험도 모델이 가능한 현실성 있고, 실제적인 데이터를 포함하려고 노력한다고 해도, 실제적인 사고를 예측하지 못하고, 결과에 대한 불확실성과 애매모호함의 정도를 고려하는 것이 중요하다. 이런 불확실성의 고려하기 위해, 정량적인 위험도 분석의 결과에는 민감한 연구나 유사한 활동이 이루어져야 하고, 정확도 있는 고려가 이루어져야 한다. 터널의 현재 상태와 최종 상태의 비교등 상대적 비교에 의한 위험도 평가는 결론의 강건성(신뢰성)을 개선시킬 수 있으나, 터널 최종 상태에 대한 정의에 있어서 세심한 주의가 필요하다.
위험도 분석 기법에 대한 기본 원칙과 중요한 요소는 기술보고서 2008R02 “도로 터널의 위험도 분석”에 잘 설명되어 있다.
이 보고서는 실제적인 방법에 대한 연구 뿐만 아니라 사례 분석의 모음도 수록되어 있다.
위험도 평가를 위한 다양한 접근법은 보고서 2012R23 “도로터널의 위험도 평가를 위한 현재 사례” 에 설명 및 논의되어 있다. 이 보고서는 또는 위험도 분석 방법에 대한 최신 업데이트도 포함되어 있다.
이 두개의 보고서에는 보고서 2016R35EN”도로터널의 심각한 사고 사례”에 수록된 위험도 평가의 실용적인 사례에 대한 검토를 통한 위험도 추산에 대한 기초에 대한 내용을 수록하고 있다.
도로터널에서 고려해야할 위험요소들 중 빈번히 발생되고, 적절한 조치가 취해지지 않을 경우 일반 도로에 비해 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문에 차량 화재에 대한 관심이 증가되고 있다.이런 이유로 몇몇 PIARC보고서에서 도로터널의 안전에 관한 문제를 다루고 있다.
이런 보고서들에는 터널의 특성 및 다음과 같이 본 매뉴얼의 특정한 절에 관련된 내용이 담겨져 있다.
화재 안전 조치를 정의하기에 앞서 일반론적 원칙에서 터널 화재에 대한 기본 정보와 연구가 필요하며, 이 부분에 대한 다음과 같은 이슈들이 있다.
도로터널 안전의 일반적인 목표는 일반적인 원칙들에 전술되었고, 화재와 연기 제어에 대한 실제적인 목표는 다음과 같다.
이런 목적들은 보고서 05.05.B의 첫번째 부분 “화재와 제연의 목적”에 논의되었고, 화재 상황하에서 지킬 수 있는 기준에 대한 자세한 논의를 포함하고 있다. 보완적인 가이드라인은 보고서 05.16.B의 두번째 부분 “터널화재의 안전 개념”에 수록되었다.
위험에 대한 평가를 돕고 향후 설계의 기본 자료로 사용될 수 있는 데이터의 제공을 위해 터널 화재에 대한 특성 및 화재의 발생주기 및 피해도 등 상대적인 영향 계수는 “도로터널의 심각한 사고 사례”보고서의 4장에 수록되었다.
터널 화재시 연기의 거동에 대한 이해는 터널의 설계 및 운영과 관련된 모든 양상에 필수적이다. 이런 이해는 환기시스템의 형태와 크기, 사고시 안전관리를 위한 터널 운영자 및 응급 서비스의 비상시 운영 및 대응 절차에 영향을 미친다. 이 문제에 대한 자세한 논의는 보고서 05.05.B의 세번째 부분 “연기의 거동” 및 보고서 05.16.B의 첫번째 부분 “화재 초기의 연기 및 열 방출율에 대한 기본 원칙”에 수록되었고, 사고 단계별 다양한 변수들(교통량, 화재 크기, 환기 조건, 터널 형상 등)의 자세한 영향에 대한 해석이 수록되었다.
과학자들과 설계자들을 위해, 화재 안전에 관한 연구와 기본(실제 규모 및 축소 규모의 화재 실험 결과) 및 고급(컴퓨터 시뮬레이션) 기술에 대한 철저한 설명이 보고서 05.05.B 네번째 부분 “연구 방법”에 수록되었다.
위험물은 일상생활을 위한 산업의 생산과 운반에 있어서 매우 중요하다. 그러나 이런 물건들은 터널이나 일반도로에서 충돌시 상당한 위험을 초래할 수 있다는 사실을 주지해야 한다. 위험물과 관련된 사건은 비교적 드문 경우이나, 많은 수의 피해자 및 극심한 피해, 환경적 오염을 야기하므로 가능한 안전한 운송을 보장하기 위해 특별한 대처가 요구된다. 이런 이유로 대부분의 나라에서 위험물 운송에 대하여 엄격하게 규정하고 있다.
터널의 폐쇄된 환경 때문에 위험물 운송 사건시 더 심각한 결과를 가져올 수 있는 문제점이 있다. 다음의 질문들이 반드시 논의되어야 한다.
1996년부터 2001년 까지, 경제협력 및 발전기구(OECD)와 세계도로협회(PIARC)는 위 문제에 대한 해답을 얻기 위한 중요한 협력연구 프로젝트를 수행하였다. “도로터널의 위험물 운송에 대한 터널 내 안전”, OECD 출간, 2001, ISBN 92-64-19651-X.에 이 프로젝트의 결과와 추가 개발에 관한 결과들이 정리되어 있다.
OECD/PIARC 협력 연구 프로젝트의 첫번째 단계는 일반적인 경우와 터널의 경우에 대하여 위험물의 도로 운송에 관한 국제적인 규정들을 조사하는 것이었다.
이 연구에서 조사 대상이던 모든 나라는 일반 도로의 위험물 운송에 관한 일관된 규정을 가지고 있으며, 전 세계적으로 규격화되었다. 예를 들면 ADR(도로를 통한 위험물 국제운송에 관한 유럽 협정)을 유럽 및 러시아 연방에 소속된 아시아에서 적용중이고, 미국 내 대부분의 주와 캐나다에서는 UN 모델 규정을 적용하고 있다. 호주와 일본은 독자적인 규정을 적용중이고, 호주는 UN 시스템을 따르고 있다.
그에 반해서, 본 연구는 터널을 통한 위험물 운송에 대한 다양한 규정을 조사하는데 초점을 맞추었다. 터널내의 위험물 운송 제한은 나라별 혹은 한 나라 안에서도 터널별로 매우 다양하게 적용되었다. 규정의 불일치는 위험물 운송 조직의 문제를 발생시켰고, 몇몇 차량들의 규정 위반을 야기하였다.
공동 프로젝트의 일환으로 OECD와 PIARC는 조합된 형태의 규정을 제안하였다. 이 제안은 유엔유럽경제위원회(UNECE)에 의해 추가로 개선되어 2007년 유럽에 적용되었고, ARD에 의해 업데이트 되었다.
조합된 규정은 많은 사상자를 발생시키거나 터널 구조체의 심각한 손상을 가져올 수 있는 터널내의 위험을 크게 세가지(폭발, 독성 가스나 인화성 가스의 방출, 화재)로 분류한다는 가정을 기본으로 하고 있으며, 이런 피해를 줄이고 다음 사항들의 경감시키기 위한 조치의 효과를 증가시키기 위해 정리되었다. 터널내 위험물 운송의 제한은 A부터 E까지 5가지 범주로 구분되며, 이 범주의 기본 원칙은 다음과 같다.
| Category A | 위험물 운송에 대한 제한 없음 |
|---|---|
| Category B | 초대형 폭발 가능성이 있는 위험물에 대한 제한 |
| Category C | 초대형 폭발이나, 대형 폭발, 대형 독성 가스 발생의 가능성이 있는 위험물의 운송 제한 |
| Category D | 초대형 폭발이나, 대형 폭발, 대형 독성 가스, 대형 화재의 발생 가능성이 있는 위험물의 운송 제한 |
| Category E | 아주 위험이 작은 다섯가지 품목을 제외한 모든 위험물의 운송 제한 |
이 주제에 대한 추가적인 정보는 다음의 웹사이트에서 확인 가능하다.
터널의 위험물 통행 제한이 위험을 제거하지 못하고, 통행 루트를 조정하여 다른 지역으로 우회하게 하여 결과적으로 위험도를 더 크게 만들 수도 있다.(예를 들면 도심 지역으로 교통을 우회시키는 등) 이런 이유로 OECD/PIARC 공동 연구 프로젝트는 터널내의 위험물 운송 허가 및 제한을 결정할 때 다양한 대안의 비교 및 터널을 통과하지 않는 다른 우회로의 가능성에 대한 검토를 하도록 권장하고 있다.
아래 그림과 같은 합리적인 의사결정 절차가 제안되었다. 첫번째 단계는 정량적 위험도 분석(QRA)를 기반으로 최종 위험 지표를 만드는 것이고, 다음 단계는 경제적 데이터나 다른 데이터, 정책 결정에 대한 정치적 기반(위험 회피와 같은)을 고려하는 것이다. 마지막 단계는 결정 지원 모델(DSM)을 기반으로 한다.
그림 2.6-2: 합리적인 의사결정 과정
OECD/PIARC 프로젝트는 ARA 모델과 DSM모델을 개발하였다. 현재 많은 나라에서 사용중인 QRA모델은 시스템 기반의 위험도 분석 모델로(정의는 2.4장을 참고) 사회적 위험(터널 이용객과 인근 거주민의 F-N곡선) 및 개별적 위험(터널 인근의 거주민들에 대한), 터널의 손상과 환경에 대한 지표를 만든다. 터널 및 다른 일반도로를 이용하는 루트 모두에 적용 가능하여 적용 가능한 다양한 대안에 대한 위험도 비교가 가능하다. 비록 D와 E범주는 유사한 위험도를 가지고 있어 분류하기가 힘들지만, 이 모델은 다섯가지 터널 범주에 대한 13가지 사건 시나리오를 기반으로 하고 있으며 PIARC를 통해 구입 가능하다. 이에 대한 자세한 사항은 웹사이트를 참고하기 바란다.
추가적인 정보와 적용예는 다음의 PIARC 문서를 참고하기 바란다.
OECD/PIARC 공동 연구 프로젝트는 위험물의 운송이 가능한 터널에서 위험물 관련 사고의 결과와 사고 가능성의 감소에 대한 조치들을 포함하고 있다.
우선 본 매뉴얼의 두번째 부분(6~9장)에서 앞에서 설명된 적용 가능한 모든 조치들의 정의와 설명의 결과에 만들어진 최신 기술을 수립되었고, 다음으로 위험물의 위험성과 관련된 조치들의 비용대비 효과에 대한 심도있는 분석이 수행되었다. 비용은 각 터널별로 상이하기 때문에 자세히 고려되지 않았지만, 개별적으로는 연구 가능하다. 연구의 초점은 각 조치별 효과성에 맞춰졌다.
가능한 위험 감소 조치들 중 일부는 프로젝트의 QRA 모델 개발에 직접 적용되었다. 이런 조치들은 “자연적인 조치”로 불렸으며, 이런 조치들 각각의 효과나 조합된 조치의 효과는 그런 조치들의 적용시와 미적용시의 결과 비교를 통해 평가되었다. 수많은 테스트가 수행되었고, 각각 조치의 효과성은 특정한 경우의 수에 따라 매우 다양하게 변하기 때문에 일반적인 결론을 정의하는 것은 어렸다고 밝혀졌다. 해당조치에 대한 효과성의 평가는 프로젝트별로 수행되어야 한다.
“자연적이지 않은 조치”에 대한 효과 분석은 더욱 어렵고, 제안된 효과분석 방법들 중 일부는 잘 고려되지 않는다. 더 자세한 사항은 OECD 프로젝트 보고서(위험 완화 조치)의 7장을 참고하기 바란다.
도로터널의 안전을 보장하기 위해서는 가능한 사고를 예방하고 사고의 영향을 최소한으로 줄이기 위해 적절한 구조와 기술, 조직적인 대처가 필요하다. 터널의 안전도 수준은 도로 이용객과 기반시설, 자동차, 운영의 4가지 요소로 집합 및 분류 가능하고, 이런 다양한 요소들에 의해 영향을 받는다.
안전한 터널을 보장하기 위해 필요한 대부분의 조치들은 앞서 이야기한 요소들에 의해 영향을 받고, 터널 이용객의 잘못된 대처나 부적절한 터널의 설치와 운영, 차량 기술의 결함 및 다른 다양한 실수들을 예방하거나 그 위험성을 경감시키기 위함을 목적으로 한다. 보고서20009R08의 1장 “터널 안전관리를 위한 도구가 왜 필요한가?”를 참고하기 바란다.
전술한 모든 필요 안전 조치들은 효과적인 터널 안전관리를 위하여 조합되어야 한다. 터널 안전관리의 효과를 극대화시키기 위하여 터널 일생에 있어서 특정 도구들의 정책적인 지원과 중요한 결정의 실행, 모든 안전 문제에 대한 변하지 않고 추적 가능한 관심이 필요하다. 터널 안전관리에 대한 가장 주요한 세가지 도구에 대한 설명은 다음과 같다.
안전 문서는 안전관리의 주요한 요소로 각각의 터널에 적합하도록 작성되어야 한다. 이런 정보의 필요성은 터널의 단계(설계, 시운전, 운영 등)별로 다르게 영향을 받는다. 설계 단계에서 안전 문서는 터널의 기반시설과 예상 교통량에 초점을 맞추게 되고, 운영단계에서는 비상 대응 계획이나 위험물 운송에 관한 조치사항은 운영 여건에 따라 중요성이 바뀐다. 프로젝트의 개발 단계에서 보다 상세한 정보가 필요하다. 안전 문서는 항상 “살아있는”문서로 구성되어야 하고, 터널 기반시설 변화와 교통량에 대한 상세한 정보, 중대한 사고의 분석과 안전 훈련 등 운영 비용의 도출을 위한 중요한 정보가 계속적으로 수정 보완되어야 한다. 보다 자세한 정보는 보고서2009R08 의 2장 “도로터널의 안전 문서”를 참고하기 바란다.
사고 자료의 수집 및 분석은 보고서 2009R08의 3장 “도로터널 사고의 수집 및 분석”에 자세히 설명되어 있으며, 터널의 위험도 분석과 안전 조치 향상을 위해 필수적이다. 이는 두가지의 fold process로 구성되어 하나의 터널에 대하여 위험도 분석의 입력 자료나 특정한 목적에 의하여 시작되어 국가적/세계적 수준의 통계치로 사용될 수 있을 정도로 확장된다. 특정 사건에 대한 평가는 터널내 특정 위험의 정의 및 운영 절차와 안전 시스템의 대응에 대한 최적화에 도움을 준다. 실제 사고의 분석과 안전 훈련 자료의 분석은 실제 상황하에서 사고 관리의 경험치를 향상시키는데 도움이 된다.
사고데이터의 수집 및 추산에 대한 3가지 기본적인 방법을 기초로 한 사고 데이터 수집의 실제적인 문제는 “도로터널의 심각한 사고 사례”보고서의 2장에 추가적으로 수록되었다. 실제적인 문제점과 한계점이 논의 되었고, 개선을 위한 제언또한 수록되었다.
기술보고서2009R08의 4장”도로 터널의 안전 검사”에서 설명된 바와 같이 안전 검사는 EU Directive나 허용가능한 위험도 수준과 같은 상위 기준하에서 현재 터널의 안전도 수준을 평가하는 도구이다. PIARC는 EU Directive 2004/54/EC를 근간으로 하여 안전검사와 관련된 조직들의 책임소재를 명확히 하기 위하여 안전 책임의 연결고리를 설명한 조직 계획을 개발하였다. 또한 이 조직 계획은 기반시설과 시스템, 안전 문서와 현재의 절차, 터널 관리 조직, 훈련과 품질관리에 대한 안전검사의 내용을 제안하고, 안전검사의 수행을 위한 사전준비 및 필요한 포괄적인 지침을 포함한다.
도로터널의 주요 사고(1999년 몽블랑터널과 타우렌 터널, 2001년 고타드 터널)의 결과로 기존 터널의 안전 기준에 대한 특별한 관심이 증가되었다. 기존 터널의 경우 안전도 개선 프로그램의 필요성에 대한 정의와 평가를 위한 특별한 절차와 도구가 필요하다. 주요 터널 화재사고에 대한 지속적인 연구와 학습 이후, 많은 기존 터널들에 터널 이용객의 안전한 환경을 보장하기 위한 추가적인 조치가 필요하다는 것이 밝혀졌다. 비록 기존 터널에 대한 개선 프로그램이 수행되었다고 해도, 관련 규정의 업그레이드에 의해 현재의 안전 기준에 충족시키지 못하는 경우가 있다.
이런 사건들과 사건들에 대한 지속적인 연구는 설계자부터 운영자, 정부당국자까지 도로터널에 연관된 개인들에게 터널의 위험성에 대한 인식을 증가시켰다. 안전도 업그레이드는 구조물이나 장비의 개선뿐만 아니라 안전관리 조직의 명확화와 적용 절차까지도 매우 중요하다는 것을 알려주었다.
기존 터널의 안전도 평가에는 터널 환경(교통량과 구성비율, 위험물 운송, 주변의 건설 작업 등)의 변화에 대한 세심한 주의를 요구하며, 이는 업그레이드 조치의 필요성을 증가시키기도 한다.
평가와 개보수 준비를 위한 구조적 접근법은 다음의 두가지 주요 사항을 제안한다.
운영중인 터널의 맞춤식 개보수 프로그램의 준비를 위한 다층 절차는 아래 차트와 같이 요약 가능하다. 이 차트는 다양한 단계와 각 단계별 각각의 결과들간의 기능적인 연결이 설명된다.
그림 2.8-1 : 다단계 처리의 흐름도
자세히는 각 단계별 내용은 개별 터널의 특정 조건과 환경, 특정 지역별 실제 예제등에 적합하게 적용되었다.
터널 환경에 따라 필요로 하는 안전 수준이 이미 충족되었다는 것이 증명될 경우 기본 조건에 대한 단순 비교등 프로세스의 3 단계 이후에 멈출 수 있고, 터널이 이미 개보수 되었다면 3 단계가 프로세스의 마지막 단계가 될 수도 있다.
만약 그렇지 않을 경우, 3 단계는 차단 보호벽이나 신호등, 교통제어 조치 등 비 지속적인 대응을 통한 터널 안전수준의 즉각적인 향상을 위한 긴급 경감조치가 강조된다. 어떤 경우에는 이런 조치들만으로도 필요한 안전수준의 확보가 가능하다.
추가로 지속적인 대응작업이 필요한 경우, 운영 조건의 임시적인 변경 등을 통하여 터널의 안전도 수준을 임시로 향상시킬 수 있다.
운영중인 터널의 개보수 준비는 기술적인 문제와 안전 조치, 비용와 작업 단계별 제한사항 등의 조합으로 인하여 반복적인 프로세스가 된다. 최종 결과에 영향을 미칠 수 있는 모든 연관 요소들에 대한 적절한 적용을 통한 개보수 프로그램의 확보가 4단계와 5단계가 몇번씩 재정의되는 이유이다. 설계 활동은 5 단계 이후에나 시작된다.
보고서 2012R20 "기존 도로터널의 안전 평가 및 개선"에는 이런 프로세스의 각 단계별 가이드라인과 개선 프로그램 정의의 업데이트된 내용이 수록되어 있다.
기존 터널의 전형적인 약점(안전성 결함)에 대하여 부록 A에 수록되어 있으며, 추가적으로 유럽의 기존 터널 개보수 및 업그레이드에 적용된 정책 및 적용에 대한 사례 조사가 부록 B에 수록되어 있다.