Pålitelighet og sårbarhet av transportsystemer

Transportsystemer som veg og jernbane danner ryggraden i et moderne samfunn. Påliteligheten og sårbarheten i et transportsystem blir dermed avgjørende faktorer ikke bare i  konkurranse- og markedsøyemed, men også i beredskapssammenheng, for å kunne opprettholde normal samfunnsdrift. Dette er den norske oversettelsen/tilpasningen av The reliability and vulnerability of transportation lifelines, skrevet av Jan Husdal ved University of Utah, Salt Lake City, USA, i 2002. Videreutviklet i 2008: Er rassikring lønnsomt?

Innledning

NOU 2000:31 peker  på en rekke tiltak for å redusere sårbarheten i transportsystemer. Forut for ethvert tiltak bør det naturligvis innledes en analyse av kostnaden og effekten av dette tiltaket. Her kan det fort oppstå uenighet når ulike aktører, myndigheter og operatører skal definere hva som bidrar mest til sårbarheten og hvordan dette kan avhjelpes. Det som ofte mangler, er en helhetlig forståelse av hva sårbarhet og pålitelighet innebærer for de ulike aktørene. Hensikten med dette forskingsarbeidet er derfor å forsøke å finne frem til en helhetlig overbygning som kan fange opp de ulike innfallsvinklene som den enkelte måtte ha og utvikle en metodikk som tar høyde for dette.

Mål for sårbarhet og pålitelighet

Nedenfor er listet noen eksempler på parametre som kan tjene som mål på sårbarhet og pålitelighet og hvordan de kan anvendes.



Ikke-pålitelighet

Berdica (2000) påpeker at det mangler en vitenskaplig forankring for hva som menes med sårbarhet relatert til vegnett. Hun foreslår å snu pålitelighetsbegrepet slik at ikke-pålitelightet kan brukes som et mål på sårbarhet, noe hun med hell demonstrerer i et prosjekt omkring hovedfartsårer i Stockholm. Uansett om man er enig i en slik definisjon av sårbarhet eller ikke, så vil det alltid være rom for tolkninger.

Kritiske lenker

La os ta utgangspunkt i et vegnett bestående av lenker og noder. Dersom en av lenkene faller ut, så forstyrrer det selvfølgelig flyten i nettet. Hvis lenken er avgjørende for å kunne komme fra A til B, så kan denne delen av kanskje betgenes som sårbart. Her vil “minimal” cut og “critical path” betraktninger matte anvendes.

Risiko

Sannsynligheten for at dette skal inntreffe, er en annen måte å se sårbarhet på. Dette er en ren risikoanalyse, men betyr større risiko også større sårbarhet?

Motstand mot påkjenninger

Sett nå at den lenken som faller ut er ei bru som blir ødelagt. Ingeniøren er kanskje mest opptatt av selve konstruksjonen og må dimensjonere denne slik at den tåler en rekke påkjenninger. Sårbarheten er da utrykt i motstand mot påkjenninger.

Alternative ruter

Vegtrafikksentralen tenker kanskje mer på omkjøringsmuligheter; sålenge disse finnes og sålenge disse har kapasitet, så er vegnettet ikke sårbart overfor at denne lenken faller ut. Kapasitetsberegninger vil vise dette.

Reparasjonskostnader

Vegvesenet som skal bygge opp broen igjen må blant annet forholde seg til reparasjonskostnader. Jo større disse er, dess større kan man kanskje si at sårbarheten er. Dette er økonomiske forhold.

Nedetid

I tillegg kommer nedetid, dvs. tiden det tar før forbindelsen er gjenopprettet. Dette er kanskje det som betyr mest for publikum og for godstransporten. Igjen, dess lengre den forventede nedetiden er, dess sterkere merkes sårbarheten blant dem som bruker brua. Dette innebærer en tallfesting av de samfunnsmessige følgene av at veglenken brytes.

Vegklasse

Til slutt vil selvfølgelig også vegklassifiseringen spille en rolle, det er tross alt kanskje mer viktig å opprettholde en stamveg enn en fylkesveg, men hvis denne fylkesvegen er eneste framkomstmulighet for beboerene i den andre enden av vegen, så blir dette lille bygdesamfunnet ekstremt sårbart.

Transport av farlig gods

Like viktig som å undersøke hva som kan skje med vegen er å undersøke hva som kan skje på veien. Transport av farlig gods er et moment, like mye som tilstedeværelsen av ulike trafikksikkerhetstiltak som senket fartsgrense, forsterket midtrabatt, automatisk trafikkovervåking osv.

Dette lille eksemplet viser med all tydelighet at det kan være vanskelig, for ikke å si umulig, å komme frem til en felles verdi for hva som menes med sårbarhet og hva som menes med pålitelighet. Hensikten med denne forskningen er derfor å se nærmere på dette og hva som kan gjøres for å komme frem til en felles forståelse. Videre er det målsettingen at forskningen skal utvikle en metodikk som bidrar til at alle aspekter innen pålitelighet og sårbarhet av transportnett utredes, slik at den kan danne grunnlag for å avhjelpe dagens sårbarhet, samtidig som den skal danne modell for transport- og samfunnsplanlegging der sårbarhet og pålitelighet blir satt i fokus. Dette kan spare samfunnet for unødvendige utgifter i fremtiden. Enhvert spørsmål om sårbarhet som utelates er i praksis som en tidsinnstilt bombe.

Kommunikasjon av fakta og usikkerhet

Hvis det å måle sårbarhet og pålitelighet er vanskelig, da blir det å kommunisere og informere om dette ofte enda vanskeligere. Publikum og brukere av transportsystemet har kanskje helt andre forestillinger om sårbarheten enn det samfunnsplanleggere, ingeniører og beslutningstakere har. Her kan det bli spørsmål om ulik aksept av denne sårbarheten. God kommunikasjon er et resultat av god visualisering og fremstilling av både fakta og usikkerhet i beregningen av sårbarhet. Usikkerheten i beregningene blir dermed minst like viktig som selve tallverdien.

Forslag til konkrete forskningsmål

Med bakgrunn i ovennevnte kan følgende forskningsmål skisseres:

1. Utvide det tradisjonelle pålitelighetsbegrepet med tanke på særskilte forhold ved transportsystemer.
2. Utvikle angrepsretninger og metoder for en systematisk og overgripende analyse av pålitelighet og sårbarhet av transportsystemer.
3. Utvikle romlige og statistiske mål på pålitelighet og sårbarhet av transportsystemer.
4. Utvikle metoder for kommunikasjon og visualisering av pålitelighet og sårbarhet av transportsystemer.
5. Foreslå tiltak for å redusere sårbarheten av transportsystemer.
6. Foreslå tiltak for å øke påliteligheten av transportsystemer.

Konklusjon

Forskningen vil være sterkt tverrfaglig rettet og inneholde elementer av ingeniørvitenskap, fjernanalyse, statistikk, sannsynlighetsregning, pålitelighetsteori, operations research, optimalisering, romlig analyse, beredskapsplanlegging og trafikksikkerhet, bare for å nevne noen. Med en slik bredde som utgangspunkt er dette et forskningsarbeid som burde være interessant for mange, og som det er nesten umulig å avgrense, men det er kanskje nettopp det som kjennetegner pålitelighet og sårbarhet av transportsystemer: det er noe som angår oss alle.

Utvalgte Referanser

Aven, T., 1992, Reliability and Risk Analysis. Elsevier Publishing Company, London.

Aven, T., 2003, Foundations of Risk Analysis. JohnWiley & Sons.

Bell, M.G.H., Iida, Y., 1997, Network Reliability, in: Transportation Network Analysis, John Wiley & Sons, pp.179-192.

Berdica, K., 1998, Vulnerability in the Road Transportation System – Overview and Availability of Historical Data (in Swedish), Report TRITA-IP AR 98-70, KTH, Stockholm, Sweden.

Berdica, K., 2000, Analysing vulnerability in the road transportation system. Report TRITA-IP FR 00-76, Royal Institute of Technology, Division of Transport and Location Analysis, Stockholm, Sweden.

Berdica, K., 2000, Vulnerability in the Road Transportation System – Interruptions in the Road Traffic System – Signals for the Future (in Swedish), Report TRITA-IP AR 00-80, KTH, Stockholm, Sweden.

Berdica, K., 2001, Simulating Road Traffic Interruptions – Does It Matter What Model We Use? Report TRITA-INFRA 02-002, KTH, Stockholm, Sweden

Abrahamsson, T., 1997, Vulnerability in the Road Transportation System – A Conceptual Study (in Swedish), Report TRITA-IP AR 97-53, Intitutionen för Infrastruktur og Samhällsplanering, KTH, Stockholm, Sverige.

Dalziell, E.; Nicholson, A.J., 2001, Risk and impact of natural hazards on a road network. Journal of Transportation Engineering, 127, 2, 159-166.

Dalziell, A.; Wilkinson, D.L; Nicholson, A.J., 1999, Closure of the Desert Road due to snow and ice. IPENZ Transactions, 26, 1, 21-28

Direktoratet for sivil beredskap, Veileder forROSanalyser

Dragenes, K., Nikolaisen, P.-I., 2002, Advarer mot elektronisk 9.april, Aftenposten Nettugaven, 2.4.02

Husdal, J., 2001, Is it really that dangerous? Issues in visualization of risk and vulnerability. Unpublished coursework, University of Utah, Spring 2001.

Husdal, J., 2002, A spatial framework for modeling hazards to transportation lifelines, Unpublished, Presented at the AAG Annual Meeting 2002, Los Angeles, 19.-23.3.2002

Malczewski, J., 1999, GIS and Multicriteria Decision Analysis, John Wiley and Sons

Miller, H.J., Shaw, S.-L., 2001, Transportation, Environment and Hazards, in: Geographic Information Systems for Transportation, Oxford University Press, pp.341-379.

NOU 2001:31, Når ulykken er ute – Om organiseringen av operative rednings- og beredskapsressurser

NOU 2000:24, Et sårbart samfunn – Utfordringer for sikkerhets- og beredskapsarbeidet i samfunnet

Linker

NOU 2006:6 – Sårbarhet i kritisk infrastruktur

Relaterte innlegg

Posted in THIS and THAT
Tags: , , , , , ,

ARTICLES and PAPERS
Theory versus Practice
What happens when theory meets practice? Theory fails and practice wins? In academia, more often tha[...]
CALL for Papers: NOFOMA 2011
NOFOMA is the network of Nordic researchers within the field of Logistics and Supply Chain Managemen[...]
BOOKS and BOOK CHAPTERS
Risk Management in Maritime Transportation Networks
This week’s focus are risks in the maritime supply chain, and today's article introduces a new metho[...]
Book Review: The Geography of Transport Systems
This is a book I've wanted to lay my hands on for a long time. The Geography of Transport Systems by[...]
REPORTS and WHITEPAPERS
How New Zealand develops resilient organisations
Is New Zealand better prepared for a disaster than other countries? As our infrastructure and organi[...]
Saving Norway's crumbling infrastructure
NTP 2010-2019
Following up my post this morning called "D-Day for Norway's Transport Infrastructure", the numbers [...]