gröna tåget - kth
TRANSCRIPT
Gröna TågetGröna TågetResande och trafikesa de oc t a
Oskar FröidhSeminarium: Högre hastigheter i persontrafiken Oskar Fröidh
[email protected]ögre hastigheter i persontrafiken20 januari 2011
åVad är Gröna Tåget?Ett forskningsprogram om ett tågkoncept för fjärrtrafik och Ett forskningsprogram om ett tågkoncept för fjärrtrafik och långväga regionaltrafik i Sverige och Norden
• Idéer och förslag till lösningar för ett ekonomiskt, attraktivt, Idéer och förslag till lösningar för ett ekonomiskt, attraktivt, miljövänligt och driftsäkert snabbtåg/höghastighetståg
• Tågköpare och fordonstillverkare avgör hur det utformas i praktiken.
Gröna tåget har stora krav på • Vintertålighet (finns nästan inte alls i TSD*)g ( )• Anpassning till funktionshindrade (högre krav än TSD*)• Flexibilitet (kopplingsbara korta tågsätt; finns inte i TSD*)• Spårvänlighet (högre krav än i Europanormer (EN))• Spårvänlighet (högre krav än i Europanormer (EN))• Ekonomisk effektivitet (speciellt vid mindre efterfrågan)• Miljöprestanda (energieffektivitet, buller) Skälen till att vi sysslar med särskild utveckling för
svenska och nordiska behov.
* TSD Tekniska Specifikationer för Driftskompatibilitet, gäller i EU-länderna
Parter i forskningsprogrammet åGröna Tåget
Regina 250Gröna Tåget Regina 250 Gröna Tåget
och några fler
SWEDTRAC
och några fler …
Konkurrenstryck på långväga Konkurrenstryck på långväga resemarknaden
Klassiskt tåg Höghastighetståg
100 %Marknadsandel
gMedelhastighet <100 km/h
g g gMedelhastighet >200 km/h
100 %Marknadsandel
60 %70 %80 %90 %
60 %70 %80 %90 %
40 %30 %20 %
50 %40 %30 %20 %
50 %
0 %10 %
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200km0 1100 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200km0 11000 %
%10 %
Möjliga linjer StockholmOrtsstorlek
>1 milj invånare
för trafik med Gröna Tåget
OsloÅrhusJyväskyläGävle
0,5-1,0 milj inv.
250-500 tusen inv.
100-250 tusen inv.
50-100 tusen inv.G ö a ågetNorden
Uleåborg
Skellefteå
Luleå
Rovaniemi
Umeå
Jyväskylä
Trondheim
Sundsvall
ÖstersundÖrnsköldsvik
Kuopio Joensuu
S:t PetersburgOslo
Tammerfors
Uppsala
Åbo
Lahtis
Bergen Gävle
Sundsvall
FalunBorlänge
ad
Helsingfors
Mora
• Kortare restider på befintligt järnvägsnät
Stockholm
Göteborg
Moss
Stavanger
VästeråsÖrebro
NorrköpingLinköping
JönköpingBorås
Trollhättan
Eskils-tuna
Karls
tad
Tallinn
g
Kristiansand
Uddevalla
befintligt järnvägsnät
• Viktiga förbindelser som delvis använder
b
Köpen-hamn
g
MalmöÅrh
us
p g
Helsing-borg
Od
Ålborg
B
Lund
Halmstad
Varberg Riga
Esbjerg
Kalmar
Karlskrona
nya banor
Hamburg
Odense
Kiev
Bremen
Järnvägar
Ny länk (Gröna tåget)
Linje med Gröna tåget
Annan viktig linje
Karta: Oskar Fröidh, 2010
Gröna Tågets kostnadsmodellGröna Tågets kostnadsmodell
Tågdata Trafikering Beläggningsgrad
Kapitalkostnader Personalkostnader
Energikostnader
Terminalkostnader
Banavgifter
Underhållskostnader
Administration och planering
Försäljningskostnader
Beräkning av driftkostnader Beräkning av driftkostnader per fall
Försäljningskostnader
Kostnad per tågkm Kostnad per personkm
Kostnad per sittplatskm Oskar Fröidh 2010
Viktigaste faktorer för ekonomisk tågtrafik
1,001,201,401,60
nkm
• Beläggningsgradkorta tågenheter
0,000,200,400,600,80
Kr/p
erso- korta tågenheter
- till- och frånkoppling (anp.utbudet)- anpassa efterfrågan (i täkt t i i ld t) 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Beläggningsgrad
0,60
(intäktsstyrning, yield management)
• Utrymmesutnyttjande
0 20
0,30
0,40
0,50
Kr/si
ttplat
skm
• Utrymmesutnyttjande- komfortabla och effektiva stolar
(tunnare dynor)breda tåg
0,00
0,10
0,20
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
K- breda tåg- dubbeldäckade tåg (ej korglutning)
p p g g
0 40
0,50
0,60
m
• Medelhastighet- korglutning
0,10
0,20
0,30
0,40Kr
/sittp
latsk
m- korglutning- topphastighet- uppehållstider
0,0080 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Medelhastighet (km/h)
åBreda tåg eller kontinental profil?
0,60
Största tåglängd
0,40
0,50Största tåglängd15 vagnar (400 m)
0,30
r/sittp
latsk
m
KontinentalBred korg
Minsta tåglängd
0,10
0,20
k Minsta tåglängd2 vagnar (55 m)
0,00
,
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 12000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Antal sittplatser
Bred korg för gott utrymmesutnyttjandeg g y y j
2,95 m 3,46-3,55 m
ICE3Normal (kontinental) korg
Gröna TågetBred korg( ) g g
Inkluderar 10 cm ökad vagnsbredd som är möjlig medActive Lateral Suspension (ALS)
Delningsmått i långväga trafik
X 2000Traditionell svensk/norsk bredd
50
Delning 276
48 95-99
Kontinental tågbreddÖresundståg, Tyskland etc
50-53
Delning 8
26446
85-95
53ReginaBrett tåg (3+2)
Delning 9
31945
90
Flygplan SAS 737-600Inrikes- och utrikestrafik
42
48 Delning 7
35042
78
Oskar Fröidh 2010
Rekommenderade stoldelningsmått i ekonomiklass
• Komfort
97,5
90
• Komfort• Lätt att ta sig in och ut• Stolsdelning i harmoni
46 42x4(+1)
9 9gmed fönsterplaceringen
åMin 54
Måtten förutsätter:• Stolen utformad med tunn rygg• Individuella armstöd på alla
200
60-70
sittplatser
330±5 cm
Jämförelse av tåglängderJämförelse av tåglängderUngefär samma sittplatskapacitet
108 mGröna tåget (breda korgar) ca 300 sittplatser
134 mGröna tåget (kontinental profil) ca 300 sittplatser
165 mX 2000 (normalprofil)
Grafik: Oskar Fröidh
309 sittplatser
Korglutning eller inte?
100%110%
60%70%80%90%
Ej korglutning
30%40%50%60% Ej korglutning
Med korglutning
0%10%20%
T t l k t d I täktTotala kostnader Intäkter
Grön trafikeringGrön 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
Resultat (index)(Intäkter-Kostnader)Långa tågsätt och låg turtäthet hela dagen
AA
SA A A A A
K C
( )
100-100=0
AS K
Korta tågsätt med multipelkoppling i högtrafik och låg turtäthet
A A AAC
A AA 100-96=4
Korta tågsätt och hög turtäthet i högtrafik
A A AA A A AA 115 105 10AS KA A AA A A AA
C 115-105=10
åTågutformning för mindre förseningarUppehållsförseningar Norrköping CUppehållsförseningar, Norrköping C
90%
100%
60%
70%
80%
30%
40%
50%
IC
10%
20%
30%Snabbtåg
0%0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
minuter
• Dagens tågtyper ger ofta förseningar vid maxbelastning• Snabb på- och avstigning kräver genomtänkt tågutformningp g g g g g
Genomtänkt tågutformningTungt bagage som lyfts högt Bagagehyllan
avsedd för tungt bagage är för liten
• Dimensionera för maxbelastning, dvsfullsatt med semesterresenärer
• Antal och placering av Barnvagn tar • Antal och placering av dörrar, bagagehyllor och toaletter
Barnvagn tar stor plats
Bagage blockerar sittplatsen
• Entré och insteg, även för rörelsehindrade
äresenärer• Gångar och
passagerarflöden i
Bagage i mittgången
passagerarflöden i tåget
115-125 115-125
Medelhög 55-58Hög 73-76
Medelhög 55-58Hög 73-76≤1
8
18
Rök Rök
Ramp i gången i tåget vid högre golvhöjd Entréhiss för rörelsehindrade resenärer
Grafik: Oskar FröidhGrafik: Oskar Fröidh
p g g g g g jTre trappsteg från medelhög plattformTvå trappsteg från hög plattform
E t é h i tEntré och insteg
Förslag till utbyggnadsstrategier Oslo–Stockholm
OsloSalaFagersta
Kongsvinger
Lill t
GardermoenAirport Torsby The Oslo–Stockholm corridor
A
Uppsala
VästeråsArvika
Enköping
Sala
Arlanda Airport
Fagersta
KilBålsta
Lillestrøm
Ski
Moss
StockholmEskilstuna
HallsbergÖrebro
Karlstad Söder-tälje
Ström
Arboga
Kil
FlenHasselfors
Hovsta
Järna
SarpsborgHaldenFredrik-
stad
D9
Map: Oskar Fröidh, 2010Norrköping
Katrineholm
M t l
NyköpingOxelösund
Mariestad
Ström-stad Gnesta
Vagn-härad
LaxåJärna
Railway, mixed services or passenger onlyRailway, freight onlyHigh-speed link, proposed
Linköping
Norrköping
MjölbySkövde
Falköping
MotalaLidköping
St d g p , p pExisting corridor Oslo–StockholmHigh-speed corridor, new link/existing line
Gothenburg
TranåsHerrljungaAlingsås
Stenungsund
2011-01-20 Gröna Tåget – a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 18
new link/existing line
Totala trafikeringskostnaderTotala trafikeringskostnaderGröna Tågets kostnadsmodell tillämpad på korridoren Oslo–Stockholm
T t l ti t hi h d liT t l ti t ti l li
Dagens bana med snabbtåg Ny och ombyggd bana för höga hastigheter
0,40
0,45
0,50
Total operating costs ‐ high‐speed lines
0,40
0,45
0,50
Total operating costs ‐ conventional lines
0,20
0,25
0,30
0,35
NOK/seat‐km
0,20
0,25
0,30
0,35
NOK/seat‐km
0,00
0,05
0,10
0,15
GTWid 4 (250 k /h GTWid 6 (320 k /h DB ICE3 (320 k /h
0,00
0,05
0,10
0,15
SJ X 2000 (309 t ) NSB BM73 (204 t ) GTWid 4 (300 t ) GT Wide‐4 (250 km/h; 300 seats)
GT Wide‐6 (320 km/h; 450 seats)
DB ICE3 (320 km/h; 444 seats)
SJ X 2000 (309 seats) NSB BM73 (204 seats) GT Wide‐4 (300 seats)
2011-01-20 Gröna Tåget – a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 19
Lägre biljettpriser – flera resorg j pKorridoren Oslo–Stockholm
• Total trafikeringskostnad för 1 enkelresa i 2010 års priser• Total trafikeringskostnad för 1 enkelresa i 2010 års priser• Trafikeringskostnad är dock inte detsamma som
biljettpris (som inkluderar yield management och vinst), biljettpris (som inkluderar yield management och vinst), men en indikation
Dagens bana (570 km, restid 4h 50min)Tågtyp Trafikeringskostnad1 Resefterfrågan2
NSB BM73 SEK 492 ref.SJ X 2000 SEK 472 +3%SJ X 2000 SEK 472 +3%Gröna Tåget (GTW-4) SEK 399 +15%
Höghastighetsbana (491 km, restid 2h 30 min)Höghastighetsbana (491 km, restid 2h 30 min)Tågtyp Trafikeringskostnad1 Resefterfrågan2
DB ICE3 SEK 359 ref.G ö Tå (GTW 6) SEK 294 14%Gröna Tåget (GTW-6) SEK 294 +14%
1) Beläggningsgrad 60 %2) Vid en biljettpriselasticitet om -0,8
2011-01-20 Gröna Tåget – a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 20
Totala trafikeringskostnaderTotala trafikeringskostnaderGröna Tågets kostnadsmodell tillämpad på korridoren Oslo–Stockholm
0,50
Total operating costs by line standard
Hö h ti h t 20 %
0,35
0,40
0,45
0,50Höghastighet ger 20 %
lägre trafikerings-kostnader än snabbtåg å
0,20
0,25
0,30
,
OK/Seat‐kmpå konventionella banor.
Effekt av kortare bana och körtid
0,05
0,10
0,15
,N
och körtid
Effektivt utrymmes-utnyttjande (bred korg)
0,00
Conventional line High‐speed line
NSB BM73 (204 seats) GTWide 4 (300 seats)
utnyttjande (bred korg) ger 15 % lägre
trafikeringskostnader än tå d lb d k NSB BM73 (204 seats) GT Wide‐4 (300 seats)tåg med normalbred korg
2011-01-20 Gröna Tåget – a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 21
å åExempel på restider med Gröna Tåget
Möjligt Upprustad Med nyakm U X 2000 bana länkarU 000 ba a ä a
Stockholm-Göteborg 455 0 02:45 02:30 02:20Stockholm-Malmö 614 2 04:00 03:35 03:15Stockholm 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 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
Möjliga resandeökningar med j g gsnabbtåg jämfört Basprognos 2020
2 500
1 500
2 000m
OstlänkenByten
1 000
1 500
Miljo
ner p
k TurtäthetBiljettprisRestid
500Bas 2020
0Västra
stambananSödra
stambananVästkustbanan Ostkustbanan+
BotniabananStockholm-
Örebrostambanan stambanan Botniabanan Örebro
”Ostlänken” avser endast nettoeffekten för snabbtåg, exklusive marknaden Stockholm-Östergötlandexklusive marknaden Stockholm Östergötland
ÅÅtgärder för högre hastigheter
1. Nya länkar i höghastighetsstandard • Framtidssäker bangeometri viktigt
2. Anpassa äldre banorS å ( äl fö höj i / t i ä l k t ) • Spår (rälsförhöjning/geometri, växlar, komponenter)
• Kontaktledning• Signal/ERTMSS g a / S• Plattformsskydd• Planskilda korsningar
k k å d• Geotekniska åtgärder
samt kapacitet
Förslag till baninvesteringar Förslag till baninvesteringar Uppskattade kostnader för Gröna Tåget (2010)
Sträcka Västra sb. Södra sb. Västkustb. Vänerb. Ostkustb. Mälarb. Sveal.b. SummaStockholm- Katrineholm- Göteborg- Göteborg- Stockholm- Stockholm- Södertälje-
Göteborg Malmö Lund Öxnered Umeå Hovsta ValskogGöteborg Malmö Lund Öxnered Umeå Hovsta ValskogTotal banlängd (km) 455 483 290 82 730 180 114 2334 varav sth >200 km/h 266 307 225 75 389 111 73 1446Spårlängd (km) nyare bana 102 0 478 164 559 290 101 1694p g ( ) ySpårlängd (km) äldre bana 808 966 72 0 338 21 29 2234NyinvesteringarBroar, geoteknik 360 430 20 0 50 0 0 860Pl kild k i 80 4 0 0 0 80 0 0 1110Planskilda korsningar 580 450 0 0 80 0 0 1110Plattformssäkerhet 40 50 30 40 60 20 5 245Kapacitetsåtgärder 2500 2400 100 0 200 0 0 5200ReinvesteringarReinvesteringarSpårbyte, spårgeometri 340 360 230 0 200 100 40 1270Kontaktledning 60 130 140 0 10 0 0 340Signalsystem (ERTMS) 500 250 150 20 110 70 45 1145Signalsystem (ERTMS) 500 250 150 20 110 70 45 1145Total kostnad (mnkr) 4380 4070 670 60 710 190 90 10170Restvärde efter 40 år (mnkr) 730 693 23 0 77 0 0 1523
Samhällsekonomi för hastighetshöjning
• Mycket bra och stabilt lönsamt för stråk med stor åandel nybyggd bana och små kapacitetsproblem
• Västkustbanan (nnk +3,9); före 2017
• Ostkustbanan+Botniabanan (nnk +3,6); före 2017
• Västra och Södra stambanorna föreslås samordnas med ERTMS-programmet, utbyggnad före 2020 resp. före 2025. Förutsätter att kapacitetsutnyttjandet blir acceptabelt acceptabelt
• Svealandsbanan+Mälarbanan (nnk +6,5) samordnas med Västra stambanan Hallsberg-Göteborg före 2025med Västra stambanan Hallsberg-Göteborg, före 2025
Förslag till genomförande
åHastighetshöjning för snabbtågåUmeå
Östersund
Bör samordnas med Sundsvall
fordonsanskaffning.
Uppsala
MoraFalun Gävle
Västerås
BorlängeOsloKapacitet på banan är en viktig fråga
StockholmHallsberg
Norrköping
KarlstadVästerås
Eskilstuna
Uddevalla Öxnered Förslag till hastighetshöjningSödertälje
• På kort sikt: Hastighetshöjning
Göteborg
p gLinköping
Växjö
Etapp A (före 2017)Etapp B (före 2020)Etapp C (före 2025)Förutsätter omfattande kapacitetsutbyggnad eller
250 km/h för snabbtåg• Nästa steg bör bli höghastighetsbanor
MalmöKöpenhamn Lund
Kalmar
Karlskrona
Växjö
Helsingborg
kapacitetsutbyggnad eller avlastande höghastighetsbanaAnnan bana med Gröna tåget
Götalands- och EuropabananMöjlig utbyggnad
Höghastighetsbanor (320 km/h)
MalmöKarta: Oskar Fröidh, 2010
Anslutningssträcka