Analisi del rischio in ambito ferroviario. Comparazione tra regolamento (CE) n. 352/2009 e la CPQRA

"Risk analysis in the railway system": Comparison between REGULATION (EC) No 352/2009 and the CPQRA (Chemical Process Quantitative Risk Analysis). ABSTRACT The policy of the countries belonging to the European Community (EC), then continued by the European Union (EU) after 2009, has produced in recent years significant changes in rail transport. In this period, indeed, the European rail transport was affected by a deep process of liberalization and privatization with the aim of better follow the evolution of the market and encourage the emergence of new operators, acting on a competitive basis, in order to create benefits to users on rates and quality of services. The rail transport market, as we knew it until a few years ago, it was populated by a few individuals or even, as in Italy, from a single governmental entity acting as a monopoly managing both the transport infrastructure and the transportation itself. In the last two decades, following the liberalization, this panorama has deeply changed and in Italy, for example, the national railwy company acting as a monopoly (Ferrovie dello Stato) was restructured with the creation of a number of companies controlled by a same lead company (FS) but which are operationally independent of each other. This in order to allow the integration of different entities not belonging to the FS group, within the rail market and also to allow them to operate on the network, such as for example is the case with the new high-speed train ITALO. In recent years, European authorities have continued to issue directives with the intent to harmonize as much as possible the rail sector of the EU countries, with particular regard to the fundamental issue of safety. The inhomogeneity of the European railway system from the technical, operational, procedural, administrative point of view, as well as the lack of connections between national networks, was in fact one of the main obstacles for the desired liberalization. As for safety, in addition to the harmonization of standards, the mission that the EU has given was that the achievement of global security as a unified vision, homogeneous and integrated all of the risk factors in the railway sector, taking a cue or borrowing risk analyzes that are common practice in the nuclear field or in the chemical (probabilistic or semi-probabilistic) instilling in a broad and comprehensive concept of security. The purpose of this paper is to take stock of the current state of risk analysis applied to the railway sector by comparing it with the one in use in the chemical already positively tested for years. More specifically was compared to the methodology proposed by the Commission Regulation (EC) 352/2009 with the classic scheme of quantitative risk analysis used in the chemical CPQRA (Chemical Process Quantitative Risk Analysis). Each phase of the methodology proposed by the REGULATION was compared with the workflow of CPQRA, highlighting the similarities and the differences. The logical steps being compared and developed in the present work, were as follows: 1. Definition of the system; 2. identification of hazards; 3. Identification of the scenarios; 4. magnitude estimation; 5. estimation of frequencies; 6. risk estimation; 7. risk assessment. The study carried out showed that the Regulation is an excellent starting point to make the analysis of risk because it well defines the steps to logic level in and is consistent with those of CPQRA. The Regulation, however, does not propose any criteria or method of calculation for each of the different steps; for example, are not proposed or suggested any crieria or codes on which base the consequences analisys that are used in the analysis of chemical risk (dispersion models, models for estimating overpressure, models for the estimation of 'irradiation due to fire, etc.). To compensate the lack of criteria and then calculation methods, the analyst can refer to CENELEC EN 50126-1 & 2 "Railway applications, Maintainability, subways - The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety. "better known as RAMS, which stands for: a) Reliability (Reliability); b) Availability (Availability); c) Maintainability (Maintainability); d) Safety (Security). The RAMS are not a law or a national rule but a standard of good practice concerning the specification and the ratification of the characteristics of the system from the point of view of reliability, availability, maintainability and safety, at all stages of life cycle of a product. This rule proposes criteria and methodologies based on the experience and statistical analysis that, often taking inspiration from experiences in other sectors (aeronautical, chemical, nuclear etc.), Are supporting the REGULATION (EC) 352 / 2009, which is thus able to be valid in situations of evolution of a system, such as rail, which interacts with an environment that varies in time and space. The above clearly seen at the national level where the railway regulations and more specifically the regulation n. 13/2001 of FS, requiring use of the risk matrix with severity and frequency values very close to those specified within the CENELEC EN 50126 1 & 2 standard.

“Analisi del rischio in ambito ferroviario”: Comparazione tra REGOLAMENTO (CE) N. 352/2009 e la CPQRA (Chemical Process Quantitative Risk Analysis. La politica dei Paesi aderenti alla Comunità Europea (CE), poi continuata dall’Unione Europea (UE) dopo il 2009, ha prodotto negli ultimi anni notevoli cambiamenti nel trasporto ferroviario. In questo periodo, infatti, il trasporto ferroviario europeo è stato interessato da un profondo processo di liberalizzazione e privatizzazione avente l’obiettivo di meglio seguire l’evolversi del mercato e favorire la nascita di nuovi operatori del settore che, agendo su base competitiva, creassero vantaggi agli utenti sia sulle tariffe che sulla qualità dei servizi. Il mercato del trasporto ferroviario, come lo conoscevamo fino a pochi anni fa, era popolato da pochi soggetti o addirittura, come in Italia, da un unico soggetto statale che agiva in regime di monopolio e gestiva sia le infrastrutture di trasporto che il trasporto stesso. Nell’ultimo ventennio, a seguito della liberalizzazione, questo panorama è profondamente cambiato e in Italia, ad esempio, la società che agiva in regime di monopolio (le Ferrovie dello Stato) è stata ristrutturata con la creazione di una serie di società controllate da una stessa capofila (FS) ma che sono operativamente indipendenti tra loro, questo al fine di poter consentire l’inserimento di soggetti diversi da quelli del gruppo FS, all’interno del mercato ferroviario e permettere anche a loro di operare sulla rete, come per esempio è avvenuto con il nuovo treno ad alta velocità ITALO. In questi ultimi anni gli organismi europei hanno continuato ad emanare direttive con l’intento di armonizzare il più possibile il settore ferroviario dei Paesi UE, con particolare riguardo al tema fondamentale della sicurezza. La disomogeneità del sistema ferroviario europeo dal punto di vista tecnico, operativo, procedurale amministrativo, oltre alla carenza di collegamenti fra le reti nazionali, costituiva infatti uno dei principali ostacoli all’auspicata liberalizzazione. Per quanto riguarda la sicurezza, oltre all’armonizzazione delle norme, la missione che l’UE si è data è stata quella del raggiungimento della sicurezza globale come visione unitaria, omogenea e integrata di tutti i fattori di rischio in ambito ferroviario, prendendo spunto o mutuando le analisi di rischio che sono prassi corrente nel campo nucleare o in quello chimico (probabilistico o semi-probabilistico) instillando così nel settore un concetto ampio e completo di sicurezza. Scopo del presente lavoro è di fare il punto sullo stato attuale dell’analisi di rischio applicata al settore ferroviario confrontandola con quella in uso in ambito chimico già favorevolmente sperimentata da anni. Piu specificatamente è stata confrontata la metodologia proposta dal REGOLAMENTO (CE) N.352/2009 con il classico schema dell’analisi di rischio quantitativa utilizzata in ambito chimico CPQRA (Chemical Process Quantitative Risk Analysis). Ciascuna fase della metodologia proposta dal REGOLAMENTO è stata confrontata con lo schema della CPQRA, evidenziandone le eventuali analogie o differenze. I passi logici oggetto del confronto e sviluppati nel presente lavoro, sono stati i seguenti: 1. definizione del sistema; 2. identificazione dei pericoli; 3. identificazione degli scenari; 4. stima della magnitudo; 5. stima delle frequenze; 6. stima del rischio; 7. valutazione del rischio. Dallo studio eseguito è emerso che il REGOLAMENTO è un’ottima base di partenza per effettuare l’analisi di rischio perché ne definisce bene i passi a livello logico in modo congruente con quelli della CPQRA. Il REGOLAMENTO, tuttavia, non propone dei criteri o delle metodologie di calcolo per ciascuno dei diversi passi; ad esempio non sono proposti o suggeriti dei modelli o dei codici su cui basarsi per effettuare le analisi delle conseguenze che sono invece utilizzati nell’analisi di rischio chimico (modelli di dispersione, modelli per la stima delle sovrappressioni, modelli per la stima dell’ irraggiamento dovuti ad incendio ecc.). Per compensare quindi la carenza di criteri e metodologie di calcolo, l’analista può fare riferimento alle CENELEC EN 50126-1 & 2 “Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filotranviarie, metropolitane – La specificazione e la dimostrazione di Affidabilità, Disponibilità, Manutenibilità e Sicurezza.” meglio conosciute come RAMS, acronimo di: a) Reliability (Affidabilità); b) Availability (Disponibilità); c) Maintainability (Manutenibilità); d) Safety (Sicurezza). Le RAMS non sono una legge o una disposizione o una procedura ferroviaria ma una norma di buona tecnica che riguarda le specifiche e la ratifica delle caratteristiche del sistema da un punto di vista di: affidabilità, disponibilità, manutenibilità e sicurezza, in tutte le fasi del ciclo di vita di un prodotto. Tale norma propone dei criteri e delle metodologie basate sull’esperienza e sull’analisi statistica che, prendendo spesso spunto da esperienze maturate in altri settori (aeronautico, chimico, nucleare ecc.), sono di supporto al REGOLAMENTO (CE) N.352/2009 che riesce così a essere valido in situazioni di evoluzione di un sistema, come quello ferroviario, che interagisce con un ambiente che varia nel tempo e nello spazio. Quanto sopra trova un chiaro riscontro a livello nazionale dove i regolamenti ferroviari e più specificatamente la Disposizione n. 13/2001 di FS, impongono l’utilizzo della matrice di rischio, con i livelli di gravità e i valori di frequenza molto simili a quelli proposti dalle CENELEC EN-50126 1 & 2.