session 38 arne nissen
Post on 07-Jul-2015
501 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Livscykelkostnad och
reinvesteringsbeslut
för banöverbyggnad
Transportforum
Linköping
Arne Nissen
11 Januari 2012
2 2012-01-11
Presentation
• Funktion hos banöverbyggnad
• Fördelningsmodell
• Tekniskt data
• Tekniskt tillstånd
• Livscykelmodell
• Drivare för underhållskostnader
• Tillämpning av livscykelkostnadstänkande
– Teknisk utveckling
– Reinvestering
– Strategi för underhåll
3 2012-01-11
Funktion hos banöverbyggnad• Utgöra ett sammanhållet transportsystem över hela
landet
• Erbjuda tåglägen motsvarande det som efterfrågas
• Genomföra säkra och punktliga transporter
Säkerställa funktioner• Förebyggande underhåll
• Tillståndsbaserat
• Manuell (visuell) inspektion
• Mätningar
• Schemalagt
• Avhjälpande underhåll
• Uppskjutet
• Akut
• Reinvesteringar
• Nya investeringar
4 2012-01-11
Övergripande fördelningsmodell
BehovUndershållsbehov
Reinvesteringsbehov
Uppdämt reinvesterings-
behov
Teknisk data• Banöverbyggnad
• Geometri (R<800,
Lutning 2 ‰)
• Trafikdata
EXEMPEL: SPÅR
Tekniskt tillstånd• OFP
• Besiktningsanmärkningar
• Säkerhetsfel
Kostnadsdata• Underhållskostnad per
spårmeter (givet bruttoton)
• Reinvesteringskostnad per
spårmeter (givet ålder)
• Samhällskostnad för
förseningar (givet tekniskt
tillstånd)
Modell tekniskt tillstånd• Tekniskt tillstånd och drivare
• Nedbrytning
Modell kostnadsutveckling• Underhållskostnad f(bruttoton/år)
• Reinvestering f(tid)
• Samhällskostnad f(tillstånd)
Förväntad livslängd• Lägsta totala kostnad
• Säkerhet
• Driftsäkerhet
5 2012-01-11
Teknisk data
Banöverbyggnad
Rälvikt: SJ50/UIC60
Sliper: Trä/Betong
Befästning: Hambo/Heyback/Pandrol
Ålder: År/MBrt (0-60/0-500)
Geometri
Radie: <800/800-1500/>1500 m
Lutning: < 2 ‰/2-10 ‰/>10 ‰
Spår: Normal/Avvikande/Sido
Spårväxel
Rälvikt: SJ50/UIC60
Sliper: Trä/Betong
Befästning: Fast/Elastisk
Ålder: År/MBrt(0-60/0-300)
Geometri
Radie: 190/300/600/760/1200
Vinkel: 1:9/1:12/1:15/1:18,5
Spår: Normal/Avvikande/Sido
Trafik
Typ av tåg: Resande/Gods
Axelvikt: 5/15/20/22,5/25/30
Hastighet: <100/100-160/160-200/200-250
6 2012-01-11
0
10
20
30
40
0 200 400 600Be
sanm
ärkn
inga
r/år
/spå
rväx
elTotal last [MBrt]
Antal bes.anm. per spårväxel&årUIC60 -760-1:15
Indviduella anm
Spårväxel
y = 0,05x + 5,86R² = 0,71
0
10
20
30
40
0 200 400 600B
esa
nm
ärkn
inga
r/år
/sp
årvä
xel
Total last [MBrt]
Medelantal besiktningsanmärkningar/årUIC60-760-1:15
Medelvärde
Teori 1
Teori 2
Linjär (Medelvärde)
y = 0,05x + 5,86R² = 0,71
0
10
20
30
40
0 200 400 600B
esa
nm
ärkn
inga
r/år
/sp
årvä
xel
Total last [MBrt]
Medelantal besiktningsanmärkningar/årUIC60-760-1:15
Medelvärde
Linjär (Medelvärde)
Tekniskt tillstånd NedbrytningsmodellBanöverbyggnad
1010 st EV-UIC60-760-1:15
-129 st avvikande huvudspår/sidospår
-475 st < 10 MBrt/år
-89 st > 15 MBrt/år
-96 st ofullständig koppling mellan databaser
221 st
7 2012-01-11
Livscykelmodell
Årlig inspektion2 personer 45 minuter 6 gånger per år
Restid + väntetid 30 minuter
Mankostnad 500 kr/h
Bilkostnad 250 kr/h
9 375kr
UnderhållInspektion
Justera
Reparera
Utbyte
Faser i livscykeln
Systemuppdelning
Kostelement
Arb
ets
mom
ent
8 2012-01-11
Drivare för underhållskostnader
Banöverbyggnad
Spårjustering/-riktning
Slipning
Utbyte
Räls
Passbitar
Isolerskarvar
Spårväxel
Spårjustering/-riktning
Slipning
Utbyte
Tunganordning
Korsning
Isolerskarv
Växelvärmeelement
Injustering av kontrollanordning
Snöröjning
√
(√)X
X
√
X
X
X
√
9 2012-01-11
Beslut som tas inom Trafikverket
• Teknisk utveckling
• Reinvesteringar
• Strategi för underhåll
• Metoder vid installation/byggande av ny järnväg
10 2012-01-11
Införande av ny spårväxelmodell
erfarenheter från Europaprojektet Innotrack
0
20 000
40 000
60 000
80 000
100 000
120 000
140 000
0 10 20 30 40
Un
de
rhål
lsko
stn
ad [k
r/år
]
Tid [år]
Årlig diskonterad underhållskostnad
450 000 kr/30 år
11 2012-01-11
0
20 000
40 000
60 000
80 000
100 000
120 000
140 000
0 5 10 15 20
Und
erhå
llsko
stna
d [k
r/år
]
Utbyte vid år (Grön kurva)
Årlig kostnad
Ny
Befintlig
Kombinerat
Befintlig från 1980 – Stort underhållsbehov
Reinvestering
Nuvarande spårväxel
Hög årlig underhållskostnad
(utbyte av viktiga delar)
Högre sannolikhet för stillestånd
(avsaknad av reservdelar)
Input:
Typ av spårväxel
Behov av underhåll nästa 10 år
• Utbyte (Växeltunga, korsning
och ballast)
• Spårriktning och slipning
Ny spårväxel
Låg årlig underhållskostnad
Hög investeringskostnad
Befintlig från 2005 - Inget underhållsbehov
0
20 000
40 000
60 000
80 000
100 000
0 5 10 15 20
Un
de
rhål
lsko
stn
ad [k
r/år
]
Utbyte vid år (Grön kurva)
Årlig kostnad
Ny
Befintlig
Kombinerat
12 2012-01-11
Strategi för underhåll
• Hög Förebyggande underhåll Tågstoppande fel < 0.1/10 MBrt
• Normal Dagens normala underhåll Tågstoppande fel < 0.5/10 MBrt
• Låg Avhjälpande underhåll är accepterat
Tågstoppande fel < 1.0/10 MBrt
Hypotetisk bandel med15 spårväxlar
0
200 000
400 000
600 000
800 000
1 000 000
1 200 000
1 400 000
Hög Normal Låg Bokfört
Un
de
rhål
lsko
stn
ad [
kr]
Nivå
Årlig underhållskostnad för bandel (15 spårväxlar)
Förebyggande underhåll
Avhjälpande underhåll
Förseningskostnad
13 2012-01-11
Tack för visat intresse!
Luleå 4:e januari 2012
14 2012-01-11
Reservbilder
15 2012-01-11
Spårväxlar ger kapacitet och redundans
80 km/h50 km/h
100 km/h
130 km/h
80 km/h50 km/h
16 2012-01-11
Behind a model there are certain assumptions
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30 35
Ind
ex
Axle load
Degradation index depending on axle load
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 100 200 300 400
Ind
ex
Speed
Degradation index depending on speed
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 5 10 15 20 25 30 35
Time [year]
Non homogenous Poisson processNPV -value
NPV
NPV CM
NPV PM
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 5 10 15 20 25 30 35
Time [year]
Non homogenous Poisson process
CM
PM
17 2012-01-11
Felmoder
Signaltekniskt
Beläggning av blocksträcka på grund av överledning
Växel ej i kontroll på grund av fel i kontrollanordning
Mekaniskt
Rälsbrott
Trög växel som ej orkar lägga om
Föremål/is mellan växeltunga och stödräl
Spårläge mm
Avvikelse i höjd och sida
Rälsprofil
top related