Uusi työkalu paljastaa tulevaisuuden ilmastovaarat paikallisesti
Tulvariskit, helteet ja nollakelit kuormittavat rautatieinfrastruktuuria tulevaisuudessa yhä enemmän. Diplomityönä kehitetty uusi arviointimenetelmä auttaa tunnistamaan alueellisia ilmastovaaroja jo suunnitteluvaiheessa. Menetelmää testattiin ensimmäistä kertaa Itäradan Porvoon suunnittelualueella.
Muuttuva ilmasto koettelee Suomenkin rautateitä monin uusin tavoin. Vaikutukset voivat ulottua raideliikenteen luotettavuuteen, turvallisuuteen ja huoltovarmuuteen.
Tampereen yliopiston ympäristötekniikan maisteriopiskelija Saara Pörsti tutki Itäradalle tekemässään diplomityössä ilmastovaarojen vaikutuksia Suomen rautatiejärjestelmille. Pörstin työnantaja Welado mahdollisti osaltaan DI-työn tekemisen.
Hän kehitti menetelmän, jonka avulla ratahankkeissa voidaan tunnistaa systemaattisesti alueellisia ilmastovaaroja ja niiden vaikutuksia jo suunnitteluvaiheessa.
”Halusin ymmärtää tarkemmin, miten ilmasto- ja sääolosuhteet voivat vaikuttaa raideliikenneinfran toimintaan ja miten ilmastovaaroihin sopeutuminen voidaan huomioida yksittäisten hankkeiden suunnittelussa. Mitä aikaisemmin varaudutaan, sitä vaikuttavampia ja kustannustehokkaampia ratkaisuja voidaan löytää”, Pörsti kertoo.
Hitaasti vaikuttavat sääilmiöt nakertavat infraa
Esimerkiksi kovat sateet ja tulvat voivat aiheuttaa ratapenkereiden sortumia, ja voimakkaat hellejaksot saada raiteet taipumaan kuumuuden vaikutuksesta. Ratarakenteita koettelevat myös hitaasti vaikuttavat sääilmiöt, kuten nollakelit ja sateen olomuodon muutokset.
”Näillä ilmiöillä voi olla pitkällä aikavälillä jopa merkittävämpi vaikutus kuin nopeasti iskevillä sääilmiöillä. Esimerkiksi toistuva jäätyminen ja sulaminen nakertaa rakenteita pikkuhiljaa, mikä voi lisätä huolto- ja ylläpitokustannuksia ajan myötä. Tällaista rapautumista voi olla hyvin haastavaa huomata. Nollakelit voivat aiheuttaa rakenteisiin myös huurretta ja kiintojäätä”, Pörsti sanoo.
Hänen kehittämänsä menetelmä auttaa tunnistamaan sekä yksittäiset ilmastovaarat että niiden yhdistelmät – esimerkiksi kuivuuden ja sitä seuraavan rankkasateen – ja analysoimaan, millaisia vaikutusketjuja ne voivat aiheuttaa infrastruktuurille.
”Ilmasto- ja sääolosuhteet vaikuttavat usein yhdessä tai ketjuna. Ketjureaktioiden tunnistaminen auttaa lisäämään rautatieinfrastruktuurin sopeutumiskykyä ja vähentämään sen haavoittuvuutta.”
Porvoon pilotointi paljasti paikallisia ilmastovaaroja
Väylävirasto on arvioinut Suomen väyläverkon haavoittuvuutta ilmastonmuutoksen seurauksille keväällä 2025 julkaisemassaan tarkastelussa. Saara Pörstin kehittämä ilmastovaarojen arviointimenetelmä on puolestaan suunniteltu yksittäisten infrahankkeiden käyttöön.
Menetelmää testattiin ensimmäistä kertaa Itäradan Porvoon suunnittelualueella. Alue valikoitui pilotointikohteeksi sen monipuolisen ympäristön ja meren läheisyyden vuoksi. Alueen kahta vaihtoehtoista ratalinjausta on myös tutkittu monipuolisesti.
Pilotoinnissa tunnistettiin alueelle ominaisina ilmastovaaroina muun muassa rankkasateet, tulvat, kuumuus ja nollakelit, jotka voivat esimerkiksi rapauttaa kallioleikkauksia.
”Porvoon seudulla on paljon savimaita, jotka voivat kuivua tai vettyä nopeasti. Kutistuva savimaa voi esimerkiksi romahduttaa paalulaattoja, joiden varaan rata on rakennettu.”
Pilotissa arvioitiin myös rankkasateiden vaikutuksia mahdollisiin ratatunneleihin.
”Tunnelit ei yleensä altistu tulville, mutta jos niin käy, niiden käyttö voi jopa estyä kokonaan. Rakentamisvaiheessa myös sillat ovat haavoittuvia rankkasateille ja tulville. Se voi aiheuttaa viivästyksiä, jos asiaan ei varauduta ennakkoon.”
Menetelmä lisää aluekohtaista ymmärrystä
Pilotointi Itäradan Porvoon suunnittelualueella osoitti, että menetelmä toimii ja sitä voidaan soveltaa muihinkin infrastruktuurihankkeisiin. Pörstin mukaan menetelmä kaipaa kuitenkin vielä jatkokehitystä tarkempien tulosten saamiseksi, erityisesti vaikutusketjujen ja paikallisten ilmastovaarojen konkretisoinnin osalta.
”Ilmastovaaroja arvioidaan usein osana yleistä riskienhallintaa. Menetelmäni kannustaa tarkastelemaan vaaroja suunnitteluhankkeissa juuri siellä, mihin rakennetaan. Sopeutumisratkaisut edistävät infrastruktuurin pitkäjänteistä kestävyyttä ja häiriönsietokykyä koko radan elinkaaren ajan. Lisäksi ne tukevat kestävää kehitystä.”
Pörsti on tarkastellut ilmastonmuutokseen sopeutumista aiemmin myös terveyden näkökulmasta Helsingin yliopistoon tekemässään bio- ja ympäristötieteen gradussa.
Itärata tekee aktiivista korkeakouluyhteistyötä
Aktiivinen yhteistyö korkeakoulujen kanssa on osa Itärata Oy:n yhteiskunnallista vastuuta. Itäradalle on tehty ja on tekeillä useita graduja ja diplomitöitä.
Korkeakouluyhteistyön lisäksi Itärata Oy kannustaa kumppaneitaan hyödyntämään myös junioritason konsultteja suunnitteluvaiheen projekteissa. Tavoitteena on kasvattaa Suomeen uusia raideliikenteen osaajia ja varmistaa alan osaamisresursseja pitkälle tulevaisuuteen.
Lue lisää:
Suurnopeusjunakalusto edellyttää suoraa ja tasaista rataa
Itäradan vastuullisuus
