resande och trafik 100413.ppt - gröna tågetgronataget.se/upload/publikadokument/resande och...

1Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Resande och trafik med Gröna Tåget

Oskar Fröidh 13 april 2010oskar.froidh@abe.kth.se

2Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Gröna tåget – ett forsknings-och utvecklingsprogram

Regina 250Gröna Tåget

och några fler …

SWEDTRAC

3Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Syften med Gröna tåget

4Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Gröna tåget i Norden

• Högre hastigheter (250 km/h eller mer) intressanta i alla länder (DK, FI, NO, SE)• Befintligt bannät kompletterat med nya länkar• Breda tåg möjligt enligt europeisk standard (begränsningar främst i DK)• Många gemensamma förutsättningar i övrigt (klimat, ekonomi, organisation)• Större marknad ger billigare och bättre tåg

5Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Gröna tåget-en ny standardprodukt?

6Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Marknad för tågtrafik–en fråga om medelhastighet

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1300 km0 11000%

40%30%20%10%

50%60%70%80%90%

100%Marknadsandel

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1300 km0 11000%

40%30%20%10%

50%60%70%80%90%

100%Marknadsandel

Klassiskt tågMedelhastighet <100 km/h

HöghastighetstågMedelhastighet >200 km/h

7Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

• Kortare restider på befintligt järnvägsnät

• Viktiga förbindelser som delvis använder nya banor

Umeå

Sundsvall

Uppsala

MoraFalun

Stockholm

Göteborg

Hallsberg

MalmöKöpenhamn

Östersund

Gävle

NorrköpingLinköping

KarlstadVästerås

Eskilstuna

Lund

Borlänge

Trafik med Gröna Tåget möjligt/önskvärtFörlängda linjer medGröna Tåget

Oslo

Ostlänken

Karta: Oskar Fröidh

Kalmar

Karlskrona

Växjö

Helsingborg

Uddevalla

Föreslagen höghastig-hetslinje (Gröna Tåget)

Möjliga linjer för trafik med Gröna tåget

Halmstad

8Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Gröna tågets användningsområdeExempel på linjesträckor/restider i Sverige

0 100 200 300 400 500 600 700 800

6

5

4

3

2

1

0

Restid (h)

SbVkb

Okb Vsb

Ssb

Okb+Bb

Ssb+Ol

Bb: Botniabanan (öppnas 2010)Glb: Götalandsbanan (planerad)Okb: OstkustbananOl: Ostlänken (planerad)Sb: SvealandsbananSsb: Södra stambananVkb: VästkustbananVsb: Västra stambanan

Linjesträcka (km)

Stockholm-Umeå, 10 uppehåll

Stockholm-Malmö, 13 uppehåll

Stockholm-Malmö, 3 uppehåll

Stockholm-Malmö, 3 uppehållStockholm-Göteborg, 8 uppehållStockholm-Sundsvall, 5 uppehåll

Stockholm-Göteborg, 0 uppehåll

Göteborg-Malmö, 2 uppehållGöteborg-Malmö, 11 uppehåll

Stockholm-Hallsberg, 11 u. Stockholm-Hallsberg, 2 u.

Stockholm-Göteborg, 2 u. Glb

9Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Viktigaste egenskaper för ekonomisk tågtrafik

0,000,200,400,600,801,001,201,401,60

20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Beläggningsgrad

Kr/p

erso

nkm

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6

Sittplatser per meter tåglängd

Kr/s

ittpl

atskm

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Medelhastighet (km/h)

Kr/s

ittpl

atskm

•Beläggningsgrad

•Utrymmesutnyttjande

•Medelhastighet

10Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Korglutning för kortare restider

11Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Exempel på restider med Gröna tåget

Möjligt Upprustad Med nyakm U X 2000 bana länkar

Stockholm-Göteborg 455 0 02:45 02:30 02:20Stockholm-Malmö 614 2 04:00 03:35 03:15Göteborg-Malmö 305 3 02:30 02:15 01:55Stockholm-Sundsvall 402 5 03:20 03:05 02:30Stockholm-Umeå 737 10 05:40 05:05 04:30

U: Antal uppehållUpprustad bana: Anpassning för 250 km/hMed nya länkar: Fyrspår eller dubbelspår mm

12Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Upprustade banor eller nya höghastighetslinjer?

Valet beror främst på• Tillgänglighet, regional tillväxt (restider)• Bankapacitet på befintliga banor• Anläggningskostnader

Exempel på restider Möjligt idag Upprustning Nya banorX 2000 Gröna tåget Höghastighet

Stockholm–Göteborg 2:45 2:30 2:00Stockholm–Malmö 4:00 3:35 3:15 2:30Stockholm–Köpenhamn 4:25 4:00 3:45 2:50Linköping–Göteborg 3:10 2:55 2:45 1:20Uppsala–Jönköping 3:50 3:35 3:15 2:05

MedOstlänken

13Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Flera resenärer med Gröna tåget

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

Västrastambanan

Södrastambanan

Västkustbanan Ostkustbanan+Botniabanan

Stockholm-Örebro

Miljo

ner p

km

BytenTurtäthetBiljettprisRestidBas 2020

Bas 2020: Banverkets basprognos, sth 200 km/hGT 2020: Utbudsförbättringar med Gröna tåget, sth 250 km/h

14Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Grön trafikeringKorta tågsätt = ökad flexibilitet, högre beläggningsgrad

Kortare tågsätt ger ekonomisk möjlighet att • öka turtätheten• förlänga trafikdygnet (tidiga/sena ”marginalturer”)• köra mindre relationer (direkttåg, meranvändning)vilket ger attraktivare utbud och flera resenärer.

Ökat resande vid mer attraktivt utbud ofta viktigare än eventuella kostnadsminskningar

Långa tågsätt och låg turtäthet hela dagen

AA

SA A A A A

K C

AS K

Korta tågsätt och hög turtäthet i högtrafik

A A AA A A AAC

AS K

Korta tågsätt med multipelkoppling i högtrafik och låg turtäthet

A A AAC

A AA

Resultat (index)(Intäkter-Kostnader)

100-100=0

100-96=4

115-105=10

15Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Loktåg eller motorvagnståg?Totala kostnader (kr/sittplatskm)

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Antal sittplatser

kr/sit

tplats

km

Lok+vagnarMotorvagnståg

Största tåglängd (<400 m)

2:a loket ersätter manövervagn

16Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Kontinental bredd eller breda tåg?Totala kostnader (kr/sittplatskm)

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Antal sittplatser

kr/sit

tplats

km

KontinentalBred korg

Minsta tåglängd2 vagnar (55 m)

Största tåglängd15 vagnar (400 m)

17Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Totala kostnader för olika tågtyperkr/sittplatskm

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

Railjet-7 (408 pl) X2-6 (309 pl) X55-4 (245 pl) GTC-5 (300 pl) GTW-4 (300 pl)

Kr/si

ttplat

skm

Totala kostnader Marginalkostnad, ytterligare vagn Marginalkostnad, multipeltågsätt

Gröna tåget

18Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Exempel på utrymmesutnyttjande:

Tågsätt med 300 sittplatser

107 m

133 m

165 m

Gröna tåget (kontinental profil) ca 300 sittplatser

Gröna tåget (breda korgar) ca 300 sittplatser

X 2000 (normalprofil)

Grafik: Oskar Fröidh

309 sittplatser

Breda vagnskorgar och effektivt utrymmesutnyttjande ger flera resenärer i varje vagn.• Lägre kostnad (biljettpris) och energiförbrukning per resa

19Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Ekonomi med breda tåg

Företagsekonomi • Breda tåg (3+2) ger 15 % lägre totalkostnader än tåg med kontinental bredd – konkurrensfördel.• Gröna tåget bred korg (GTW) ger 20-25 % lägre totalkostnader än X2 (X 2000).Exempel: Järnvägsföretag med 40 tågsätt X2 sparar 500 mnkr/år med Gröna tåget (GTW). Minskade kostnader medger lägre biljettpriser, som dessutom ökar resandet.

20Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Lastprofiler i NordenStatiska (Danmark dock kinematiskt fritt rum)

Finland KU

Norge NO1Här som statisk

Danmark Referencelinie fjernbaner

Sverige SEA

3400

5300

4650

3600

4830

Sverige SEC

21Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Gröna tågets vagnsprofil

Inkluderar 10 cm ökad vagnsbredd som är möjlig medActive Lateral Suspension (ALS)

ICE3Normal (kontinental) korg

Gröna TågetBred korg

2,95 m 3,46-3,55 m

22Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Sittplats-utrymme i 2 klass/ ekonomi

350

Flygplan SAS 737-600Inrikes- och utrikestrafik

42

48

319

53

45

ReginaBrett tåg (3+2)

X 2000Traditionell svensk/norsk bredd

Kontinental tågbreddÖresundståg, Tyskland etc

264

50-53

46

Delning 85-95

Delning 90

Delning 78

276

50

48Delning 95-99

Oskar Fröidh 2010

23Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Tågkonfigurationen påverkar korgbredden

L medför 5-15 cm smalare vagnskorgar än de andra modellerna

Långa vagnskorgar med boggier i ändarna

L

Exempel: Regina, höghastighetstågen Zefiro, Velaro m.fl. (vanligaste konfigurationen) Korta vagnskorgar med jakobsboggier

J

Exempel: Pendeltåg X60 och ET423, höghastighetståget AGV Korta vagnskorgar som semitrailer

S

Exempel: Tunnelbanevagn C20, regionaltågskonceptet X’trapolis Extremt korta vagnskorgar med enkelaxliga boggier

E

Exempel: Liknar S-banetåget i Köpenhamn och höghastighetståget Talgo

24Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Dörrplacering

A. Enkeldörrar i vagnsändarna Personvagnsmodellen

B. Enkeldörrar mellan boggiernaKvartsmodellen

C. Dubbla enkeldörrar i mittenMittmodellen

Två enkeldörrar ger snabbare på- och avstigning än en dubbeldörr

25Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Passagerarflöde i vagnen från en dörr

Bagage-hylla

Bagage-hylla

Bagage-hylla

Enkelriktat flöde Delat flöde

26Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Principer för vagnsplaner

Baga

ge-

hylla

Toale

tt

Toale

tt

Baga

ge-

hylla

Baga

ge-

hylla

Baga

ge-

hylla

Baga

ge-

hylla

Toale

tt

Toale

tt

Baga

ge-

hylla

Baga

ge-

hylla

Baga

ge-

hylla

Stora bagagehyllor för tungt bagageMinskar skaderisk av bagage ovanför fönstren eller i gångarna. Placeras på 2-sitssidan

Motsittning med bord i mest utsatta lägenRessällskap blir mindre störda än ensamresenärer

Bör vara högst tvåtrappsteg i entrénMinskar tid för på-och avstigningToaletter placeras parvis

Minskar nödiga vänte-tider och rördragning i vagnen

Toaletter i vagnsändenUr vägen vid på- och avstigning

Bagagehyllor placeras nära resenären Uppsikt minskar oro för bagagestölder

Flexsäten som kan göras om till bord (gul triangel) Möjlighet att sälja plus-standard

2 enkeldörrar per vagnssidaSnabbare på-och avstigning än 1 dubbeldörr

Oskar Fröidh 2010

Asymmetrisk mittgångGer så många 3-sits-rader som möjligt

Dörrar placeras på¼ och ¾ av vagns-längdenBättre fördelning av resenärer ger snabbare på- och avstigning

27Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Ombyggnad av banor

Åtgärder för tåghastighet >200 km/h givet lämplig bangeometri:

• Tidigareläggning av ERTMS för Gröna tåget• Tidigareläggning av kontaktledningsombyggnad• Viss förbättring av spårgeometrin (bax)• Plattformar förses med förbättrat skydd

(varningssystem)• Planskilda korsningar (35 i Sverige)• Kapacitetsåtgärder, förbigångsspår för godståg

28Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Samhällsekonomi för Gröna tåget

Grundantagande Västra stamb. Södra stamb. Västkustbanan Ostkustbanan Mälarb.+Svea.Nuvärde 2010 (milj kr) Stockholm- Katrineholm- Öxnered-Göte- Stockholm- Stockholm-

Göteborg Malmö borg-Lund Umeå ÖrebroGenomförande klart År 2015 År 2015 År 2020 År 2020 År 2025

Anläggningskostnad 2479 2235 500 605 163Restvärde -89 -84 -5 -17 0

Biljettintäkter 4970 6422 2839 3497 798Produktionskostnader -4383 -5314 -1254 -2909 385Restidsvinster 3886 6359 2156 2594 1250Marginella externa effekter 670 891 50 526 17Plankorsningar 95 74 0 11 0Summa nyttor 5238 8432 3792 3718 2451

Nettonuvärdekvot 1,2 2,9 6,7 5,3 14,0

29Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Generellt körtidsvärde

Västra stamb. Södra stamb. Västkustbanan Ostkustbanan Mälarb.+Svea.Stockholm- Stockholm- Öxnered-Göte- Stockholm- Stockholm-

Göteborg Malmö borg-Malmö Umeå ÖrebroFöretagsekonomiskt värdeÅrligen (mnkr/körtidsminut) 4,6 5,4 1,8 4,2 6,1Nuvärde (mnkr/körtidsminut) 51 60 20 46 67Samhällsekonomiskt värdeNuvärde (mnkr/körtidsminut) 333 383 123 208 272Nuvärde (mnkr/körtidsprocent) 623 1053 228 489 245Generellt fordonAndel av transportproduktion 24% 34% 10% 22% 10%

Företagsekonomiskt värde/år 4,7 mnkr/körtidsminutFöretagsekonomiskt nuvärde 51 mnkr/körtidsminutSamhällsekonomiskt nuvärde 295 mnkr/körtidsminut

30Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

Gröna tågets effekter

31Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se

www.infra.kth.se/jvgwww.gronataget.se

Illustrationer från Konstfack, StockholmUniversity College of Arts Crafts and Design