EUROOPAN POHJOINEN ULOTTUVUUS KULJETUSTEN KANNALTA Usko Anttikoski, Baltirailyhdistys, Suomi, us.anttikoski@kolumbus.fi Tiivistelmä Kirjoitus on suomennos Usko Anttikosken esitelmästä (Europe s Northern Dimension from a Transportation Perspective), jonka hän piti Strait Crossings symposiumissa 16.- 19.6.2013 Norjan Bergenissä. Kirjoituksessa selostetaan pohjoisia rautatieväyliä Jäämereltä Välimerelle. Suomi on Itämeren rannalla liikenteellisesti syrjäisellä saarella, josta toimivat kiinteät junaliikenneyhteydet ovat itään. Merenalaiset pitkät rautatietunnelit voivat ratkaista Suomen pääsyn Euroopan junaliikenteeseen. Itämeren alla on luja kallioperä, joka tarjoaa hyviä mahdollisuuksia liikenneyhteyksien avaamiseksi. Suomenlahden rautatietunneli Helsingin ja Tallinnan välillä on tärkeä ajankohtainen hanke. Merenkurkun rautatietunneli olisi kuitenkin helpompi ja turvallisempi rakentaa ensin koerakentamiskohteena. Kun tarkastelussa on mukana myös Euroopan koillinen ulottuvuus, niin silloin hahmottuu toinen rautatiekorridori Atlantilta Euroopan ja Venäjän kautta Tyynelle valtamerelle. 1. Johdanto Kirjoittaja työskenteli geotekniikan tehtävissä Helsingin kaupungilla 37 vuotta, joista vuodet 1972-1997 Helsingin kaupungin geoteknisen osaston päällikkönä. Eläkeaikana kiinnostus alan kehittämiseen jatkui. Kirjoitus perustuu siten lähes 50 vuoden kokemuksiin maanalaisten tilojen rakentamisesta. Kirjoitus käsittelee Suomen kautta kulkevia ratayhteyksiä Eurooppaan ja toisiin Pohjoismaihin sekä alustavia yhteyksiä Venäjän koillisiin rataväyliin. Strait crossings 2013 symposiumin toinen suomalainen kirjoitus [2] käsittelee Suomenlahden rautatietunnelin rakentamista ja geologisia olosuhteita. Keväällä 2013 julkaistiin Suomen kaivosliikenteen liikennetarpeita koskeva selvitys [3], jossa on uutta aineistoa myös Napapiirin ja Jäämeren alueelta. Ilmastonmuutoksen vaikutus ja öljyvarantojen väheneminen pakottavat siirtämään liikennettä maanteiltä rautateille. Jäämeren vapautuminen jääpeitteestä avaa EU:n ratayhteyttä pohjoiseen ja liikenne siirtyy myös Pohjoismaiden ja Venäjän ratakorridoreille. EU:n liikennepolitiikan tavoite on rakentaa alueensa ratakorridorit ja muuttaa eri maiden junakalustoa ja raideverkostoa yhteensopivaksi. Suomella ei ole vielä toimivia ratayhteyksiä EU-maihin, sillä Suomen ratojen erilainen raideleveys (1524 mm), tekee 1(12)
liittymisen hankalaksi. Vaarana on jäädä liikenteellisesti erilleen pohjoiseksi EU-maiden saareksi. Tämän takia Itämeren lahtien poikki kulkevaan liikenteeseen tarvitaan auto- ja junalauttojen lisäksi merenalaisia rautatietunneleita. 2. Euroopan pohjoisia ratakorridoreja Itämeren reunamaiden geoteknikoiden Usko Anttikoski ja Ago Vilo yhteistyönä syntyi ehdotus (1999) Itämertä kiertäväksi rataväyläksi pituudeltaan noin 4 000 km (Kuva 1). Rata kulkee Suomen ja Baltian maiden kautta ja yhdistää Itämeren pääkaupunkeja toisiinsa kansainvälisellä raiteella. Kuva 1. Itämeren kehäradan ehdotus vuodelta 1999. Usko Anttikoski and Ago Vilo. "Baltic Sea circular link via rock tunnels. Challenges for the 21st Century. Proceedings of the World Tunnel Congress 99' Oslo, 31 May-3 June 1999, vol. 2, pp 473-480) [1]. (Kirjoittaja on lisännyt kuvaan myöhemmin myös muita rataehdotuksia) 2(12)
Tanskan, Ruotsin ja Norjan kiinteä ratayhteys Tanskan salmien poikki Eurooppaan valmistui vuonna 2000. Yhteys paranee, kun Tanskan uusi liikennetunneli Fehmarnin salmen poikki valmistuu 2020-luvulla. Junat kulkevat kuitenkin jo nyt Pohjoismaista Ruotsin kautta EU-maihin ja etelässä Alppitunneleiden läpi Välimerelle (kuva 2). Suomi ja Ruotsi ovat EU:n pohjoisimmat valtiot, mutta niillä ei ole omaa satamaa Jäämerellä. Pohjoismaiden ratakorridorien kehittäminen on edennyt Ruotsin johtamana. Ruotsi on hakenut EU:lta rahoitusta nopeasta ratalinjasta jo Haaparantaan asti. Suomi on seurannut kehitystä Ruotsin kautta kulkevan Botnian korridorin rakentamista tarkkailijana. Päätöksiä Suomen länsirajan ylittävistä ratahankkeista ei ole vielä tehty. Tilanne Baltian maiden osalla on myös samanlainen, sillä ratahankkeita on voitu suunnitella vasta muutaman vuoden aikana Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen. EU:n liikennekomissaari Siim Kallas tukee kuitenkin nyt Baltian maita Rail Baltican radan rakentamiseksi. Kuva 2. Bothnian corridor www.bothniancorridor.com Helsingin kaupungin tilauksesta Helsinki-Tallinna tunnelin kallioperän tutkiminen käynnistyi kesällä 2012 geologisten vanhojen tietojen kokoamisella Suomen ja Viron geologisissa laitoksissa. Alustavia tuloksia julkaistiin Bergenin Strait crossings symposiumissa [2]. 3(12)
Helsingin ja Tallinnan kaksoiskaupungin kehittämistyössä on valmistunut useita liikennetaloudellisia selvityksiä www.euregio-heltal.org/httransplan/ (Studies) [2]: - Helsinki and Tallinn on the move. Final report of H-TTransplan project. Ulla Tapaninen (ed.) Tallinn-Helsinki 2012. -Twin-City in making: Intergration scenario for Tallinn and Helsinki capital regions (ed.) Erik Terk Tallinn 2012. Rail Balticalla kulkevat junat ovat eurooppalaisella raideleveydellä. Tai ne varustetaan raidevälin vaihtamisteknologialla, joka sallii junan liikkumisen junan normaalilla aikataululla (Kuva 3). EU:n pohjois-eteläinen Rail Baltic korridori voi jatkua Baltic Adriatic korridorin kautta Jäämereltä Välimerelle (kuva 4). Kuva 3. Rail Baltica Growth Corridor Helsinki- Berlin. Olli Keinänen. Road map towards Helsinki-Tallinn transport strategy. Esitelmä Tallinnassa huhtikuussa 2012. http://www.rbgc.eu [2]. Loppuraportti Rail Baltica Growth Strategy valmistui 14.6.2013 [4]. 4(12)
kuva 4. Baltic Adriatic corridor http://www.balticrail.com 3. EU:n pohjoisia rataväyliä Jäämerelle Pohjois-Suomen kaivostoiminnan liikennetarpeista valmistui selvitys keväällä 2013 [3]. Siinä esitetään ratalinjauksia myös Jäämerelle ja Venäjälle (kuva 5). Ratoja voidaan käyttää myös henkilöliikenteessä. Kuva 5. Suomen pohjoisia rataväyliä ja liittyminen Suomen rataverkkoon http://www.kaivosliikenne.info/ [3] 5(12)
Suomen liikennevirasto järjesti kaivosliikenteen tarpeista ja arktisesta teknologiasta seminaarin Rovaniemellä 11.-12.9.2012. Tilaisuudessa oli osanottajia Pohjoismaista ja Venäjältä. Mikko Niini /Aker Arctic Technology selosti Koillisväylää ja siihen liityvää arktista laivanrakentamista The future of the Northeast Passage what will it enable? Viewpoints to the discussion on Finland s link to the Arctic Ocean. Lisäksi oli useita muita pohjoisten alueiden asiantuntijoiden esitelmiä Norjasta, Ruotsista ja Venäjältä ja Suomesta. Tilaisuus antoi voimakkaan alkusysäyksen maiden väliselle yhteistyölle. Mikko Niini: The future of the Northeast passage what will it enable? Kuva 6. Koillisväylän löytyminen (Adolf Nordenskiöld 1878) avasi mahdollisuuden laivakuljetuksille Jäämeren kautta Euroopasta Aasiaan. 4. Venäjän pohjoisia ratakorridoreja Venäjällä on tehty ratakorridorien selvityksiä, jotka ulottuvat Siperian radalta Suomeen, Baltiaan ja Keski-Eurooppaan. Näistä on Suomen kannalta merkittävin uusi BELKOMUR projekti www.belkomur.com/ Perm-Syktyvkar-Arkhangelsk. Korridori voi vaihtoehtoisesti kulkea Siperian radalta Kazakstanin kautta Kiinaan ja Tyynelle valtamerelle (kuvat 7-8.). Kiinalla on kansainvälinen raideleveys (1435 mm), jolloin raideleveys on vaihdettava Kazakstanin ja Venäjän rajalla (1520 mm) sekä jälleen EU:n rajalla (1435 mm) 6(12)
Kuva 7. BELKOMUR projekti osana Venäjän koillinen-länsi liikennekorridoria Kuva 8. Eurasian pohjoiset raideliikenteen kuljetuskorridorit Belkomur Construction project of the railway Arkhangelsk Syktyvkar Perm 5. Pojanlahden itäraide (Bothnian Corridor) eurooppalaisille junille Suomen rataverkko on ollut 150-vuotisen rakentamishistoriansa aikana osana Venäjän rataverkkoa, minkä vuoksi Suomen ratojen raideväli on edelleen 1524 mm. Raideväli Venäjällä ja Baltiassa on 1520 mm. 7(12)
Baltian maat (Viro, Latvia ja Liettua) ovat päättäneet rakentaa uuden ratayhteyden Tallinnasta Varsovaan EU:n raideleveydellä 1435 mm. Tämä vaikuttaa myös Suomen ja Viron välisen raideliikenteen kehittämiseen. Venäjän ja Suomen junat käyttävät nyt samoja raiteita, mutta voiko uudet ultranopeat junat (300 km/h) käyttää myös näitä poikkeavia raidevälejä? Merkittävä mahdollisuus Suomen rataliikenteen avaamiselle EU maihin olisi, jos Pohjanlahden itäinen rata voitaisiin rakentaa eurooppalaisella raideleveydellä (1435 mm). Tällöin eurooppalaiset junat voisivat liikkua Ruotsista Suomen kautta Baltiaan ja myös Jäämerelle seuraavasti: - Rail Baltican rata jatkuu EU-ratana Tallinnan uudesta kansainvälisestä liikennekeskuksesta Vimsin niemelle ja edelleen Suomenlahden poikki junalautalla tai junatunnelin kautta Kirkkonummen Porkkalaan tai vaihtoehtoisesti Helsingin Pasilaan. - Rata kulkee EU-ratana Kirkkonummelta, Salon, Turun ja Porin kautta Vaasaan. - Vaasasta ratayhteys kulkee Merenkurkun poikki junalautalla tai junatunnelin kautta Uumajaan. - Ratayhteys Uumajasta on jo Norjan satamien kautta Atlantin valtamerelle ja Jäämerelle. - Ruotsin rata kulkee ratana Haaparannan kautta Tornioon ja sieltä Jäämerelle eurooppalaisena ratana Norjan Kirkkoniemen ja mahdollisesti Venäjän Petsamon satamiin. - Vaihtoehtoisesti rata voi kulkea myös Suomen nykyisen rataverkon kautta Kirkkoniemelle ja Venäjän pohjoiseen rataverkkoon. - Eurooppalainen rata on Uumajasta Ruotsin Sundsvallin kautta Norjan Trondheimin satamaan. Tällöin Atlantin valtamereltä lähtevä itäsuuntainen ratakorridori voi kulkea Suomen poikki Venäjän Karjalaan ja Arkangeliin ja edelleen Siperian radalle. Suomen raideleveyttä voidaan vaiheittain muuttaa eurooppalaiseksi, jolloin lännessä ajaisivat eurooppalaiset junat ja idässä Suomen ja Venäjän nykyinen junakalusto. 6. Junatunnelit Itämerellä Suomen kiinteistä rautatieyhteyksistä Itämeren poikki Ruotsiin ja Viroon on tehty ehdotuksia kahdenkymmenen vuoden aikana. Merkittävimmät tunneliyhteydet ovat Merenkurkun tunneli, Suomenlahden tunneli, Ahvenanmaan molemmin puolin olevat Saaristomeren tunneli ja Ahvenanmeren tunneli [1]. Kaikki neljä yli 60 km pituista tunnelia ovat meren alla Prekambrian kovassa kallioperässä. Edullisin rakennuspaikka on Merenkurkulla (Kvarken). Vaativin rakennuspaikka on Suomenlahdella, varsinkin tunnelin ylöstulossa Viron pehmeässä kalliossa. 8(12)
Pitkät rautatietunnelit meren alla edellyttävät paljon kallioperän geologisia tutkimuksia ja kalliotunnelin rakennustekniikan tuotekehittämistyötä. Työtä kannattaa tehdä yhdessä Pohjoismaiden kanssa (Suomi, Ruotsi, Norja, Tanska ja Viro), koska maita yhdistää samanlainen kallioperä ja tunnelien rakentamistekniikka. Prekambrinen kova kallioperä on tosin Virossa ja Tanskassa yli 100 metriä syvemmällä. Kiinteät ratayhteydet Itämeren poikki Ruotsiin ja Viroon Yhteys tunneliyhteys pintayhteys korkeustaso rak. kust. km km maksimi +/- M AHVENANMAA Ahvenanmeri Tunneli 80 20-180 2 100 Penger (suuret merisillat) 90 70 yli 5 000 Juna- ja autolautta (lautta 45 km) 30 300 Saaristomeri (ja Ahvenanmaa) Tunneli 80 60-160 2 400 Penger 140 30 1 300 Tunneli myös Ahvenanmaalla 110 30-160 2 900 SUOMENLAHTI Porkkala 70 12-220 2 300 Pasila 85 7-220 2 700 MERENKURKKU Tunneli ja penger 60 40-130 1 700 Tunneli (2kpl) ja penger 60+20=80 20-130 2 100 Kuva 9. Kartta ja taulukko. Kiinteät ratayhteydet Itämeren poikki Ruotsiin ja Viroon (Usko Anttikoski. Muistio 14.9.2007 www.mtry.fi/ Suomenlahden tunneli (Helsinki-Tallinna) [1] 9(12)
7. Junalautan käyttö meriliikenteessä. Valtioneuvoston kanslian julkaisussa 7/2008 Suomen ja Viron yhteistyön mahdollisuudet 2008 (Jaakko Blomberg ja Gunnar Okk) käsitellään liikennettä ja kuljetuksia. Sivuilla 39-43 selostetaan Rail Baltican suunnitelmaa ja Helsingin ja Tallinnan välistä rautatietunnelia. Hankkeen kustannuksista todetaan: Tunnelihankkeen arvioitu kustannus, noin kolme miljardia, on kuitenkin sellainen, että sen rahoittaminen pelkästään yksityissektorin varoin ei ole tämän hetkisen tiedon mukaan mahdollista. Suosituksissa esitetään lisäksi Helsinki- Tallinna junalauttayhteyden mahdollisuuksien selvittämistä [1]. Junalauttayhteyttä ei ole enää Suomesta EU-maihin. Viimeinen yhteys Turusta Ruotsiin lopetettiin syksyllä 2011. Helsingin entiset tavarajunien raiteet satamiin on myös purettu. Uusi tunneliraide Keravalta tavarajunille Vuosaaren satamaan valmistui muutama vuosi sitten. Henkilöliikennettä ei ole kuitenkaan suunniteltu tunneliin. Laivojen päästövaatimukset (ns. rikkidirektiivi 2015 ) kiristyvät Itämerellä ja Pohjanmerelle, minkä vuoksi Viking Line tilasi syksyllä 2011 Turun telakalta uuden maakaasukäyttöisen autolautan. Sen sijaan junalautoista ei ole tehty uusia tilauksia. Suomen laivanrakennustekniikka on tunnustetusti korkealla tasolla, jolloin myös uuden junalautan suunnitteluun ja rakentamiseen löytyvät Suomesta hyvät resurssit. Uutta junalauttaa tulisi suunnitella Itämeren lahtien (leveys 50-70 km) ylitykseen. Junalautan tulee olla nopeasti rantaan kiinnittyvä ja lisäksi tarvitaan rantaviivalla liikkumaton junalautan telakoituminen radan jatkeeksi. Tällöin juna voidaan koota kauempana rannasta ja ajaa suoraan radalta junalautalle. Junalautan malliksi voi ajatella maailman vanhinta alusta, Nooan arkkia (1. Moos. 6:15-16). Sen mitat olivat pituus 150 m, leveys 25 m ja korkeus 15 m. (verrattuna autolauttaan M/S Star Helsinki-Tallinna pohjamitat ovat samaa luokkaa: pituus 186 m, leveys 27,7 m ja syväys 6,5 m. Autolautan nopeus on 50 km /h). Arkissa oli kolme kerrosta. Arkin keskimmäiselle kerrokselle (ratapihalle) sopii 4 raidetta, yhteispituudeltaan noin 500 m. Alimpaan kerrokseen sijoitetaan tekniikan tilat ja vesisäiliöt lautan uppouman säätöä varten. Ylimmässä kerroksessa ovat ohjauskeskus, tilat henkilöstölle, matkustajille sekä pelastusvarusteet. Junalautan ratapihakerrosta voidaan tarvittaessa säätää myös hydraulisilla nostureilla. Jos junalautan huippunopeus merellä on 45 km/h, niin meren ylitys (70 km) kestää noin 1,5-2 tuntia. Silloin koko matka-aika kiinteän mantereen rataverkojen välillä on 2-2,5 tuntia. Junalauttojen satamapaikkoja (junalautan telakoita) voidaan sijoittaa nykyisiin Itämeren satamiin, joihin on jo junarata tai tarvittaessa tehdään uusi ratayhteys. Sopivia lauttasatamien paikkoja Suomenlahdella Viron puolella ovat: Vimsin niemen itäranta, Muugan satama, Vanha Satama, Paljassaari ja Paldiski. Suomen puolella paikat ovat: 10(12)
Vuosaaren sataman entinen telakka-allas, Kirkkonummen Porkkalan itäranta, Kantvikin satama ja Hangon satama. Junalauttayhteydet voidaan rakentaa Suomenlahden lisäksi, Merenkurkulle ja Ahvenanmaalta Suomeen ja Ruotsiin. Mantereen ratayhteydet junalauttojen lähtöpaikat sijoitetaan lähelle tulevien rautatietunnelien suuaukkoja. Junalautat auttavat silloin junatunnelien rakentamistyössä ja toimivat myöhemmin varayhteyksinä junatunnelien kanssa. Ennen rautatietunnelihanketta tulisi ensin rakentaa junalauttayhteys, jolloin rautatien paikka mantereella selviää aikaisemmin. Molemmat hankkeet varmistavat toisiaan poikkeustilanteissa. Ensimmäiseen pitkään merenalaiseen rautatietunneliin kohdistuvat suurimmat riskit, koska vastaavia rakentamis- ja käyttökokemuksia ei ole Pohjoismaissa. Itämerellä Merenkurkun tunneli on halvin ja turvallisin rakentaa. Se tulisi toteuttaa ensimmäisenä hankkeena ns. prototyyppinä. Siitä saatuja kokemuksia voidaan hyödyntää muissa rautatietunneleissa. Hankkeella on kansainvälistä merkitystä. 8. Ratakorridorien kehittäminen: täydentäviä kommentteja: Liikennekorridorit kulkevat useiden valtioiden kautta. Niiden suunnittelua varten tulisi sopia yhteiset standardit. Kansainvälinen puhelin-, lento- ja laivaliikenne on jo voitu sovittaa yhteen eri maiden kesken. Samoin tulisi rajojen yli kulkeva junaliikenne myös harmonisoida. EU:n junakalustoa tulisi ottaa käyttöön koko EU:n alueella ja myös niissä ulkopuolisissa maissa, joilla on junaliikennettä EU:n alueelle. Raideleveys pyritään vaihtamaan kansainväliseksi (1435 mm). Vaihtoehtoisesti voi kehittää junakalustoa, jossa pyörien etäisyyttä voidaan vaihtaa nopeasti kansainvälisen ja kotimaisen raideleveyden välillä. Ainakin nopeita junia varten tulisi kuitenkin olla sama kansainvälinen raideleveys. Junaliikenteen käyttökieleksi tulisi valita englanti, joka on yleisesti käytössä kansainvälisessä toiminnassa. Lentoliikenne Euroopasta Aasiaan on jo siirtynyt Pohjoisnavan yli. Laivaliikenne siirtyy myös pohjoisemmaksi, kun ilmaston muutos sulattaa jäätiköitä. Pohjoismaiden ja Venäjän pohjoiset alueet tulevat uusien yhteisten liikenteellisten intressien kohteiksi. Rautatieliikenteen kehittämisen yhteistyö maiden välillä lisääntyy. 11(12)
Kirjallisuutta [1] Suomen geoteknillisen yhdistyksen ja Maanalaisten tilojen rakentamisyhdistyksen yhteisellä kotisivulla on ratatunnelien rakentamista koskevia kirjoituksia www.mtry.fi Suomenlahden tunneli (Helsinki-Tallinna). [2] Ikävalko, O., Vähäaho, I. Suuroja, S. 2013 Soil and bedrock conditions to be expected in Tallinn-Helsinki-tunnel construction. Strait Crossings Bergen 2013 www.sc2013.no [3] Kaivostoiminnan liikenteelliset tarpeet pohjoisessa esiselvitys. Liikenneviraston tutkimuksia ja selvityksiä 11/2013 Liikennevirasto. Helsinki 2013 http://www.kaivosliikenne.info. [4]. Rail Baltica Growth Corridor ratakorridorin ensimmäisen selvitysvaiheen loppukokous oli 14.6.2013 Berliinissä. Valmistuneita selvityksiä on useita. Viimeisin julkaisu Rail Baltica Growth Strategy Version 1.0 13.6.2013 edited by Olli Keinänen and Malla Paajanen (61 sivua) on luettavissa www.rbgc.eu 12(12)