Omslagsbilder: Innovatrain samt TFK

Transkript

1

2 Omslagsbilder: Innovatrain samt TFK

3 Förord Föreliggande rapport utgör en redovisning av projektet Utveckling av energieffektiva och hållbara intermodala transportsystem för snabbrörligt gods med korta ledtider. Projektet har genomförts av TFK TransportForsK (TFK) i nära samverkan med transportköpare i form av aktörer inom dagligvaru- och detaljhandeln, logistik- och transportföretag, infrastrukturhållare samt järnvägsoperatörer. Projektet har genomförts med finansiellt stöd av Vinnova, Energimyndigheten samt de aktuella intressenterna. Projektets intressenter har genom en styrgrupp löpande tagit del av projektets resultat samt även haft möjlighet att påverka projektets inriktning. Vidare har styrgruppens ledamöter bistått med kvalitetssäkring och granskning av rapportens innehåll. I styrgruppen ingår, eller har ingått, följande personer: Peter Bark Rainer Granberg Jonatan Hallberg Kjell Håkansson Stefan Tillå Frode Hjelde TFK PostNord TFK Coop Logistik Green Cargo Jernbanedirektoratet TFK vill med detta rikta ett stort tack till projektets finansiärer, övriga intressenter samt personal hos intressenterna vilka direkt medverkat i projektet, eller bidragit med viktig information, och på andra sätt aktivt medverkat till projektets genomförande. Stockholm i juni 2017 Peter Bark, VD

4

5 Innehåll Sammanfattning... 1 Summary Inledning Bakgrund och problem Syfte och målsättning Metod och genomförande Metodbeskrivning Etappindelning Litteraturstudier och omvärldsanalyser Utveckling av flödesdatamodell Ansatser avseende ledtider Kartläggning av varuägare Validering av modell mot insamlad varuflödesdata Miljöpåverkan vid intermodal hantering Ansatser, simuleringar och analyser Intermodal trafik mellan Malmö och Stockholm Intermodal trafik mellan Göteborg och Stockholm Intermodalt upplägg med 9 linjer i Sverige Effekter av ökad tåghastighet Godsflöden i Skandinavien Känslighetsanalyser Workshop Resultat och slutsatser Erfarenheter Resultat Slutsatser Fortsatta studier Referenser Bilageförteckning... 39

6

7 Sammanfattning I detta projekt har en modell, och ett verktyg, för flödesdifferentiering och transportsimulering ur ett miljö- och energiförbrukningsperspektiv, vidareutvecklats, samt kopplats till ansatser och modeller avseende ledtiders inverkan på transportköpares val av transportmedel. Med modellen har godsflöden aggregerats samt intermodala upplägg ansatts och jämförts med främst direkta vägtransporter, från avsändare till mottagare, varefter lämplig transportlösning har valts. Flödesdata för snabbrörligt gods som uppgår till 17,5 miljoner ton/år har insamlats och genererats med stöd av modellen. Ur detta underlag har intermodala transportupplägg för snabbrörligt och tidskänsligt gods i Sverige ansatts och simulerats. Detta kompletterades med kartläggningar av intermodala flöden av snabbrörligt gods, med start- och/eller slutpunkter i Norge, däribland korridortrafik mellan Osloområdet och Nordnorge. I det största flödesstråket, mellan Malmö och Stockholm, uppgick den godsmängd som var möjlig att transportera intermodalt till ton/år norrut och ton/år söderut vilket motsvarade nästan 10 % av den totala analyserade godsmängden. Detta gav underlag för 29 avgångar per vecka, eller 5 dagliga avgångar norrut (måndag - fredag). Om ett mellanliggande uppehåll för utbyte av lastbärare, lades in i Småland, beräknades godsmängden öka med drygt 30 %. Vidare indikerades en ökning av den intermodala godsmängden med drygt 50 % om 3 uppehåll lades in. I ett intermodalt stråk mellan Göteborg och Stockholm var godsmängderna balanserade och uppgick till knappt ton/år i vardera riktningen, vilket gav underlag för en avgång per dag. En ansats med 2 uppehåll, i Skövde och Västerås, visade att godsmängderna ökade med drygt 50 % gentemot scenariot med direkttrafik. I en ansats som omfattade ett system med 9 intermodala tåglinjer som sammanband 16 orter med terminaler eller omlastningsplatser fördelade modellen 4,4 miljoner ton gods, eller 27 % av den analyserade mängden, på det intermodala systemet. Huvuddelen av den aktuella godsmängden (73 %) förflyttades med direkta vägtransporter. En orsak var att mer än hälften (56 %) av dessa transporter var kortare än 300 km. Simuleringar indikerade att detta skulle medföra betydande energibesparingar, med över 50 %, och halveringar av koldioxidutsläppen, eller i reella tal en energibesparing på drygt 290 MWh/år och minskade koldioxidutsläpp på drygt ton/år. Tidigare studier har visat att ett minimikrav för intermodala transportsystem är 5 avgångar per vecka, eller en avgång per veckodag (måndag - fredag). Fler avgångar ökar flexibiliteten och möjligheterna att tillgodose transportköparnas ledtidskrav. En ansats var att vid 5 avgångar per vecka attraherades 50 % av det potentiella intermodala godsflödet. Med fler avgångar ökade de intermodala systemens förmåga att attrahera godsflöden. Möjligheten att använda intermodala transporter begränsas ofta av ledtidskrav som satts utifrån vägtransporters förutsättningar. Detta kan öka hastighetskraven vid intermodala transporter på järnväg. I ett exempel var tidsfönstret för en järnvägstransport mellan Malmö och Stockholm 5 timmar vilket innebar en topphastighet av 160 km/h. Detta ökade produktionskostnaderna och simuleringar visade att trots den höjda hastigheten och de minskade transportledtiderna förväntades godsmängderna minska kraftigt. Känslighetsanalyser visade att den ur kostnadssynpunkt svagaste länken i en intermodal kedja är anslutningstransporterna på väg. En utmaning var att minska kostnaderna för dessa till samma nivå, eller kostnad per avståndsenhet, som för direkta vägtransporter. Detta förväntas även öka andelen intermodala transporter, från 27 % till 50 %, i ett system med 9 intermodala linjer. Ett antagande var att långa och tunga fordon (HCT) kan öka anslutningstransporternas effektivitet och skapa nya incitament för intermodala transporter, om HCT förbehålls anslutningstransporter. Vidare framkom att de intermodala systemens yttäckning bör öka genom att mellanliggande uppehåll, där lastbärare kan lastas av och på tågen införs, vid terminaler eller på andra platser. För att möjliggöra detta utan negativ inverkan på trafiken mellan ändpunkterna krävs förändrad utformning av terminalerna samt utveckling av hanteringsteknik och metodik vid omlastning. 1

8 Summary In this project a model for flow differentiation and transport simulation from an environmental and energy consumption perspective has been further developed and linked to the approaches and models of led time impact on the shipper s choice of transport mode. With the model goods flows have been aggregated and intermodal transport solutions have been compared with other solutions, like direct road transport, after which the appropriate transport solution was selected. Flow data for Time Sensitive Low Density High Value (TSLDHV) goods that amounts 17.5 million tons have been collected and generated with the support of the model. Based on this basis has intermodal transport arrangement for TSLDHV goods in Sweden to be assigned and been simulated. This was supplemented by surveys of inter-modal flows of TSLDHV goods, with the start and/or the end points in Norway, including corridor traffic between Oslo area and Northern Norway. In the biggest flow corridor, between Malmö and Stockholm was, the goods could be transported intermodal to tonnes/year Northbound and tonnes/year Southbound, equivalent to almost 10 % of the total goods volume analyzed. This provided the basis for 29 departures per week, or 5 daily departures Northbound (Monday-Friday). If an intermediate stop for transshipment of load units was added in Småland, the freight volume was estimated to increase by over 30 %. Furthermore, it was indicated an increase in the intermodal goods volume by over 50 % if 3 stops were added. In an intermodal corridor between Stockholm and Gothenburg were goods flows in balance and amounted just to tonnes/year in each direction, which provided a basis for one departure/day. An approach with two stops, in Skövde and Västerås, showed that flows increased to just over 50 % towards a scenario of direct traffic. In an approach involving a system of 9 intermodal train lines that connected 16 locations with terminal sites the model distributed 4.4 million tonnes of goods, or 27 % of the analyzed amount, on the intermodal system. The main part of the current goods amount (73 %) was displaced by direct road transport. One reason was that more than half (56 %) of these shipments were less than 300 km. Simulations showed that this is expected to result in energy savings and CO 2 - emission reductions, of more than 50 %, or in real terms an energy saving of approximately 290 MWh/year and reduced carbon dioxide emissions of more than tonnes/year. Studies have shown that a minimum frequency requirement for an intermodal transport system is 5 departures per week, or one per day (Monday-Friday). More departures increases flexibility and opportunities to meet the transport buyers' led time requirements. It was approached that 5 departures per week, attracted 50 % of the potential intermodal goods flow and that an increased number of departures would increase the intermodal systems' ability to attract goods flows. The possibility of using intermodal transports were often restricted by led time requirements established on the basis of road transport conditions. This can increase the speed requirements for intermodal rail transports. In one example the time window for a rail transport between Malmö and Stockholm was 5 hours which meant a top speed of 160 km/h was required. That would increase the costs for the railway rolling stock and simulations showed that in spite of increased speeds and reduced transport times decreased goods amounts. Sensitivity analyses showed that the weakest link in the intermodal transport chain is the road feeder transports. One challenge was to reduce the cost of these transports to the same level, or cost per distance unit (km), as the direct road transports. This was expected to increase the share of intermodal transport to 50 % in a system set-up with 9 intermodal routes. The assumption was that the High Capacity Transport vehicles (HCT) can increase the efficiency of feeder transports, if the HCT is restricted to feeder transports in order to create incentives for intermodal transport. It was also suggested that the intermodal system area coverage should increase by intermediate stops, at intermodal terminals or other places where load units can be loaded on and off. To make this possible without negative impact on traffic between endpoints requires redesign of the terminals as well as development of technology and methodology in the case of transshipment. 2

9 1 Inledning 1.1 Bakgrund och problem På den europeiska kontinenten finns ett stort intresse för intermodala transportlösningar för tidskänsligt och/eller högvärdigt gods, vilket i internationellt ofta benämns Time Sensitive Low Density High Value goods, förkortat TSLDHV (se bilaga 1). Detta gods utgör 12 % av den totala godstransportmarknaden inom EU 27 och Schweiz (Shoemaker et al, 2012). Mängden TSLDHV som transporteras på större avstånd än 200 km uppgick 2009 till 1,9 miljarder ton. TFK har genomfört studier som berört problematik kring transporter av snabbrörligt gods, där logistik- och miljöfrågor aktualiserats. Studierna visade att det fanns ett intresse bland varuägare att utifrån ett behov av ökad energieffektivitet utveckla hållbara, främst intermodala, transportsystem för dagligvaror och annat snabbrörligt gods inledde TFK ett forskningssamarbete med Coop, Ica och Dagab, vilka stod för över 80 % av dagligvarusektorns omsättning. I ett första steg undersöktes möjligheterna att öka andelen intermodala transporter av dagligvaror (Storhagen et al, 2008). Här framkom att användningen av transportmedel med skalfördelar, såsom järnvägstransporter och intermodala transporter, minskat trots en strukturell förändring av dagligvaruhandelns logistiksystem, som medfört färre men större distributions- och lagerenheter. Ett branschintresse förelåg emellertid av att utveckla högfrekventa intermodala transportupplägg och i efterföljande studier kartlades därför möjligheterna att öka andelen intermodala transporter. Vidare kartlades dagligvaruaktörernas varuflöden vilka uppgick till 2,9 miljoner ton (Jensen et al, 2011). Analyser visade att det fanns förutsättningar för intermodala transporter baserade på dagligvaruflöden i vissa stråk. Kalkyler indikerade att energiförbrukningen kunde minskas med 86 % och koldioxidutsläppen med 95 % om vägtransporter kunde läggas om till intermodala transporter i dessa stråk. Vidare framkom att avgångsfrekvensen var viktig, där en daglig avgång (måndag - fredag) var ett grundkrav. De krav som ställdes på dagligvarutransporter överensstämde i stort med de krav som ställdes på annat snabbrörligt gods och bland annat innebar att kartläggningen utökades till att omfatta övrig detaljhandels varuflöden (Ölund et al, 2012). Aktörer inom området snabbrörligt gods har även varit intresserade av att tillsammans med dagligvarubranschen utveckla intermodala och hållbara transportlösningar. Därför kartlades förutsättningar för intermodala upplägg med frekventa avgångar för snabbrörligt gods (Bark et al, 2014). I detta ingick utveckling av ett verktyg för datainsamling och flödeskartläggning. Vidare insamlades och genererades flödesdata för en sammanlagd transporterad godsmängd på 10 miljoner ton/år, under perioden Av detta utgjorde dagligvaruhandelns flöden 8,7 miljoner ton/år. Simuleringar indikerade att det fanns tydliga stråk genom landet, varav de tyngsta mellan Skåne och Mälardalen samt mellan Göteborgsområdet och Mälardalen vilka hade karaktären av korridorer med terminaler i ändpunkterna och längs korridorerna. I den största korridoren Skåne - Mälardalen fanns ett potentiellt underlag för 4-5 intermodala tågrörelser/dygn norrut, med tåg av nuvarande storlek. Söderut motsvarade flödet 1-2 tågrörelser/dygn. I korridoren Göteborg - Mälardalen fanns ett potentiellt underlag på 2 tågrörelser/dygn österut. Västerut fanns underlag för 1-2 tågrörelser/dygn. Vidare finns underlag för dagliga förbindelser i stråk i södra och mellersta Sverige. I två simuleringar ansattes 3 respektive 9 intermodala linjer som angjorde 7-8 orter, bland annat i korridorer mellan Skåne och Mälardalen samt mellan Göteborgsområdet och Mälardalen. Detta indikerade en potential för intermodala transporter på upp till en fjärdedel (20-24 %) av den godsmängd för vilken flödesdata hade insamlats. Utifrån ett referensalternativ där hela flödet på 10 miljoner ton transporterades på väg kartlades översiktligt effekter ur energi- och miljösynpunkt för dessa överflyttningar. Detta indikerade att energiförbrukningen kunde minskas med över en fjärdedel (25 %) och koldioxidutsläppen med över en tredjedel (35 %). I en tredje ansats angjordes 16 orter med 9 tåglinjer. 3

10 Simuleringar visade att den potentiella intermodala godsmängden ökade till 3,5 miljoner ton eller 35 % av den totala godsmängden. En översiktlig kartläggning av effekterna vid en realisering av denna ansats indikerade att energiförbrukningen och utsläppen av växthusgaser såsom koldioxid kunde minskas med ungefär ton/år, (56 %), eller mer än en halvering. Genom tillkomsten av dagligvarukoncernen Coops intermodala tågsystem mellan Malmö och Bro (väster om Stockholm), benämnt Coop-tåget, har en del av dagligvaruflödet, i det största identifierade stråket, Skåne Mälardalen, överflyttats till ett intermodalt upplägg. Systemet har 5 avgånger i veckan i båda riktningarna (Håkansson, 2016). Förekomsten av detta tågsystem visar att det är ekonomiskt möjligt att bedriva intermodala transporter av snabbrörligt gods. I de centrala delarna av Europa har olika initiativ tagits för att flytta transporter av snabbrörligt gods från väg till intermodala transportlösningar. I EU-projekt SPECTRUM kartlades logistiska och marknadsmässiga förutsättningar för överflyttning av snabbrörligt gods till intermodala lösningar (PANTEIA et al, 2011). Vidare har ett system med direktöverföringsteknik, som används för transport av dagligvaror och post, presenterats (van den Bold, 2011). Ny teknik för intermodala vagnar och hjälpsystem har även utvecklats (Faiveley Transport, 2011). Tidigare insatser inom detta område har ofta inriktats mot att utföra transporterna snabbt och med en hög avgångsfrekvens där frågor avseende energieffektivitet, miljöpåverkan och hållbarhet varit av begränsad betydelse. Kunskapsbrister har ofta medfört att snabbrörligt gods transporterats, med energikrävande transportlösningar och transportupplägg, oavsett avstånd och möjligheter till samordning mellan olika aktörer respektive transportslag. En intensifierad debatt om miljö- och klimatförändringar har emellertid ökat kraven på ett miljövänligt agerande hos olika företag vilket även har medfört ett ökat intresse för intermodala transportlösningar. Ett införande av intermodala transportlösningar innebär dock vanligen att företagens logistiksystem behöver förändras, bland annat avseende olika tidsfaktorer samt tidsmässiga krav. Tidsmässigt har intermodala transporter ofta ett handikapp jämfört med direkta vägtransporter. En transport på järnväg anses ofta vara mindre tidsmässigt flexibel än en vägtransport och hindras ofta av stelhet i tidtabeller, koordinering mellan tågrörelser och förseningar (Sommar, et al, 2007). 1.2 Syfte och målsättning Projektets syfte var att skapa ett koncept för ett intermodalt transportsystem för snabbrörligt och tidskänsligt gods där valen av transportmedel optimerades från ett energiförbrukningsperspektiv. Detta utfördes med hjälp av en vidareutvecklad modell för flödesdifferentiering och simulering. Med stöd av modellen skulle ansatser utföras avseende hur ett intermodalt transportsystem kan utformas för att energiåtgången för att transportera en viss mängd snabbrörligt och tidskänsligt gods skall kunna minimeras. Ett syfte var vidare att i en iterativ process fördela godsmängder mellan intermodala transportupplägg och direkta vägtransporter så att energiförbrukningen för att förflytta en viss godsmängd kan minimeras. En målsättning var därmed att väsentligt minska energiförbrukningen och utsläppen av växthusgaser för de studerade godsflödena genom att flytta över gods från direkta vägtransporter till intermodala transportlösningar. Den iterativa ansatsen förväntades skapa ett konceptuellt upplägg som innefattar intermodala transporter i ett antal stråk med stora godsflöden. Energiförbrukningen och miljöpåverkan för befintliga upplägg på väg har jämförts med energiförbrukningen för möjliga framtida intermodala transportupplägg. Ett syfte var dessutom att vid flödessimuleringar använda tidigare insamlad flödesdata som, för att erhålla en skandinavisk översikt, hade kompletterats med flödesdata från Norge. Ett mål var att även analysera vilka ledtidsmässiga anpassningar som bör ske i de intermodala systemen för att möjliggöra en synkronisering av transportköparens ledtidskrav med de intermodala systemens förutsättningar avseende ledtider. I ett konceptuellt upplägg ansätts därför tågrörelser med högre hastighet för att de uppsatta ledtidskraven ska klaras av i vissa relationer. 4

11 2 Metod och genomförande 2.1 Metodbeskrivning Projektet inleddes som en explorativ studie där olika frågeställningar behandlades ur skilda infallsvinklar. Projektet har även haft karaktär av en iterativ process där olika transportlösningar ansatts, testats och värderats med stöd av en modell. En kvantitativ del har omfattat insamling och analys av flödesdata vilket kompletterats med kvantitativa insatser i form av intervjuer. Kunskapsuppbyggnaden har varit kumulativ där frågor som från början var vida och konturlösa successivt har kunnat preciseras vilket bidragit till en stabil forskningsplattform och bra analyser. En väsentlig del i projektet har bestått i vidareutveckling av en modell för flödesdifferentiering och analyser av insamlade varuflöden. En avsikt är att med hjälp av den utvecklade modellen kunna välja intermodala transportlösningar när dessa utifrån de ansatta parametrarna uppvisat fördelar gentemot andra lösningar, såsom direkta vägtransporter från avsändare till mottagare. 2.2 Etappindelning Projektet har innefattat följande arbetsetapper: 1. Litteraturstudier och omvärldsanalyser Tidigare utförda studier inom området har kartlagts, bland annat avseende tidsparametrar och ledtidsmässiga förutsättningar. Vidare har en uppdatering och lägesanalys beträffande pågående och genomförda aktiviteter inom området snabbrörligt gods utförts. 2. Ansats avseende krav för hållbart transportsystem för snabbrörligt gods Med stöd av projektets intressenter togs ansatser fram avseende hur ett hållbart högfrekvent intermodalt system för transporter för snabbrörligt gods kan utformas. Vidare fastställdes i ett första steg vilka kriterier ett hållbart transportsystem av detta slag skall uppfylla. 3. Sammanställning av krav och funktionalitetskriterier för modeller I samverkan med projektets intressenter sammanställdes specifikationer avseende hur de modeller och de verktyg som utvecklas i projektet skall utformas med avseende på kostnadsoch hållbarhetskriterier respektive de övriga kriterier som skall uppfyllas. Kostnadsaspekter skulle tillsammans med tidskriterier styra modellens val av transportmedel. Underlag har dessutom insamlats från de aktörer som medverkat i projektet samt andra problemägare. 4. Insamling av flödesdata Flödesdata för snabbrörligt gods samlades in från olika varuägare, såsom detalj- respektive dagligvaruhandel samt transportföretag, och uppdaterades. Vidare insamlades data om gods med låg densitet. Dessutom insamlades uppgifter om led- och transporttidskrav avseende de aktuella godsflödena. Flödesdata insamlades för hela Skandinavien, även Norge. 5. Utveckling av modell för flödesanalyser och simulering av transportupplägg En modell för flödesdifferentiering, flödesanalyser samt urval och jämförelse av olika transportlösningar utvecklas tillsammans med ett verktyg för analyser och simulering av transportupplägg. Modellen utformades så att den kan utgöra stöd för en aktörssamverkan genom att erbjuda transparens avseende kostnadsfördelningar mellan aktörer. 6. Intervjuer Representanter för transportköpare, däribland varuägare, samt intermodala operatörer intervjuades i avsikt att skapa en bild av befintliga godsflöden och transportupplägg. Vidare erhölls underlag för analyser avseende tidskrav för tranportsystemet. 5

12 7. Analyser Utifrån insamlad och annan flödesdata ansattes och analyserades, med hjälp av de framtagna modellerna, olika intermodala transportupplägg för snabbrörligt gods. Bland annat kartlades och jämfördes transport- och hanteringstider för olika aktuella stråk. Energiförbrukning och miljöeffekter jämfördes mellan de olika möjliga intermodala uppläggen och vägtransporter. 8. Studier av obalansproblem Obalansproblemen kring transporter av snabbrörligt gods, i norra Sverige och Skandinavien, kartlades. I detta ingick annat gods och andra godsflöden som kunde utgöra returtransporter i de aktuella systemen för snabbrörligt gods. 9. Workshop Tillsammans med projektets intressenter samt olika aktörer inom industri, handel och transportväsen genomfördes en workshop vid vilken projektresultat framlades, bearbetas och diskuteras i samråd med problemägare. 10. Slutsatser syntes En analys av potentiella intermodala flöden av snabbrörligt gods i olika stråk och föreslagna intermodala relationer presenteras tillsammans med beräkningar av förändringar, och antagna minskningar, av energiförbrukningen för godstransporter i de aktuella flödena. 11. Avrapportering Projektets resultat sammanställdes i en slutrapport som ges ut i TFKs rapportserie samt även tillsänds projektets finansiärer och övriga intressenter. 2.3 Litteraturstudier och omvärldsanalyser Inom projektet kartlades några befintliga intermodala transportsystem för snabbrörligt gods samt gods med höga tidskrav, vilka bedömts vara av särskilt intresse för arbetet med detta projekt Korridortrafik Narvik/Lappland Oslo Arctic Rail Express (ARE) presenterades 1994 som ett samarbete mellan dåvarande Norska Statsbanornas godsdivision (NSB Gods) och dåvarande SJ Gods (Storhagen et al, 2008 och Ahlberg et al, 2013). ARE trafikerar, via Sverige, sträckan Narvik Oslo, vilken är km lång och avverkas på 27 timmar. Detta innebär en medelhastighet på km/tim vilket är bland de högsta för gränsöverskridande intermodala transporter i Europa var frekvensen 2 dubbelturer om dagen mellan Oslo och Narvik (Brunstad, 2015). Uppehåll har sedermera även införts i Kiruna för av- och tillkoppling av vagnar vid den under 2014 öppnade intermodala terminalen (CargoNet, 2016). Denna terminal används främst för omlastning av gods till och från orter i Nordnorge, norr om Narvik, såsom Tromsö. Fördelen med terminalen i Kiruna är att fler orter i Nordnorge, norr om Narvik, har snabbare vägtransport till och från Kiruna än till och från Narvik. Vidare förkortas järnvägstransporten med 180 km, eller med mer än 2 timmar. CargoNet uppger att balansen i godsflödena är bra, och att utlastningsgraden vanligen uppgår till 80 % av den tillgängliga kapacitet i den norrgående riktningen. Detta sätter oftast en kapacitetsgräns för systemet även om större mängder fisk i perioder har transporterats i sydlig riktning, än vad som mostsvarat flödet norrut (Brunstad, 2015) uppgick godsmängden till ton (CargoNet, 2016). Ursprungligen var systemet inte utformat för tempererade transporter, men efter en tid började speditörerna utnyttja systemet för transporter av temperaturkänsligt gods. DB Schenker startade under 2011 ett intermodalt transportupplägg mellan Narvik och Oslo under namnet DB Schenker North Rail Express (Austerheim, 2015). Trafiken har utökats till 6 dubbelturer i veckan och 2 av dessa turer har sedan 2012 uppehåll för omlastning i Kiruna. 6

13 Sträckan Narvik Oslo (1 950 km) avverkas på 26 timmar inkluderat tid för av- och tillkoppling av vagnar i Kiruna. Tåget färdas genom Sverige via sträckan Charlottenberg Hallsberg Boden Kiruna Narvik. Under 2015 transporterades TEU. Även i detta fall är det trafikunderlaget i nordlig riktning som bestämmer kapacitetsutbudet. Returgodset från Nordnorge består främst av fisk, vilket på vintern i princip fyller kapaciteten (Austerheim, 2015) Coop-tåget Coop Logistik inledde under 2009 intermodala varutransporter med påhängsvagnar, i ett eget systemtågsupplägg, mellan Skåne och Stockholmsområdet, vilket oftast benämns Coop-tåget (se figur 1). Coop-tåget har utgjort en del i en process avseende en ny logistiklösning som inleddes 2007 som omfattat såväl en lagerkonsolidering som transportoptimeringar (Håkansson, 2017). Detta medförde att lagerverksamheten koncentrerades till anläggningar i Mälardalen, varifrån distribution sker till hela landet, i vissa fall via omlastnings- och brytpunkter. Anläggningarna är Bro för torra varor och non-food, Västerås för kylda varor samt Enköping för frysta varor. Figur 1 Del av Coop-tåget med påhängsvagnar upplastade på järnvägsvagnar (TFK) Sedan 2011 angör tågen Coops terminal i Bro 35 km nordväst om Stockholms centrum och sedan december 2014 utgör Malmö ändpunkt i Skåne (Håkansson, 2015). Lok och vagnar för Coop-tåget tillhandahålls av en järnvägsoperatör medan en annan operatör svarar för den intermodala hanteringen vid terminalen i Bro och även tillhandahåller truckar. Tågets last norrut, mot Stockholmsområdet, består av importvaror som bland annat anländer via Skåne och varor från södra Sverige, främst Skåne. Coop-tåget står för 30 % av den varumängd som inlevereras till Coop (Ibid.). Med detta tågsystem utförs 5 tur- och returresor i veckan, med avgångar från Malmö till Bro, söndag - torsdag, samt från Bro till Alvesta och Malmö, måndag - fredag. I Bro har Coop anlagt en egen intermodal terminal i direkt anslutning till den befintliga distributions- och lageranläggningen för vad som benämns torra varor och non-food. För omlastning av järnvägsvagnar i Bro används en tung truck, benämnd reachstacker (se figur 2). Figur 2 Omlastning med hjälp av reachstacker i Bro (TFK) 7

14 De påhängsvagnar som lyfts av tåget i Bro lossas antingen på plats, i distributionsanläggningen för torra varor, eller transporteras vidare med dragbil, exempelvis till färskvaruanläggningen i Västerås eller anläggningen för frysta varor i Enköping. Vid dessa anläggningar lastas påhängsvagnarna även med varor som skall distribueras till butiker i södra Sverige Under återresan till Malmö gör tåget uppehåll i Alvesta där järnvägsvagnar lastade med påhängsvagnar som ska vidare till en omlastnings- och spridningsterminal i Växjö kopplas av och vagnar med påhängsvagnar, som lossats och eventuellt erhållit ny last i Växjö, kopplas på. I Coop-tåget används påhängsvagnar (trailers) som är 13,6 m långa, enligt EU-standard, och har en lastyta som rymmer 33 EUR-pallar. En lastvikt på omkring 27 ton är möjlig när en 3-axlig dragbil används (se figur 3). Medellastvikten uppges dock uppgå till drygt 25 ton (Håkansson, 2014). Oftast begränsas lastförmågan av den volym som kan lastas i en påhängsvagn. I vissa fall begränsar emellertid varornas vikt lastkapaciteten. Påhängsvagnarna är vidare utrustade med balkar som kan fästas i lastutrymmets innerväggar för att möjliggöra stapling av lastpallar i två nivåer. På detta sätt erhålls utrymme för 66 EUR-pallar. Figur 3 Påhängsvagn och 3-axlig dragbil för Coop-tåget (TFK) Samtliga påhängsvagnar är utrustade med tempereringsaggregat, vilket innebär att alla typer av varor kan köras i systemet, oberoende av tempereringskrav (Larsson, 2011). Coop-tåget har kapacitet för att transportera 36 påhängsvagnar och den sammantaget tillåtna vagnvikten uppgår till ton, med de TRAXX-lok som används (Håkansson, 2014). De 18 järnvägsvagnar som Coop-tåget består av har vardera en egenvikt på 35 ton och kan lastas med två påhängsvagnar med en egenvikt på 7,5 ton. Detta medför att tågets maximala lastvikt uppgår till 900 ton samtidigt när den genomsnittliga lastvikten per påhängsvagn begränsas till drygt 25 ton. Ett kapacitetsproblem utgörs idag av att den tillåtna tåglängden uppgår till 630 m vilket begränsar tågens kapacitet till 18 järnvägsvagnar vilka tillsammans kan lasta 36 påhängsvagnar. Transporttiden är längre vid intermodala transporter och järnvägstransporter, främst beroende på skogstid det vill säga trafiktekniska uppehåll och stillestånd (Ibid.). Detta är emellertid inplanerat i tidtabellerna och kan hanteras. En fråga är om det går att köra tågen snabbare för att slippa gå åt sidan för de snabbare persontågen, exempelvis får PostNords tåg köra i 160 km/tim. Frukt och grönt kommer in till Sverige via Helsingborg, ofta med ursprung från Spanien och Italien, och en stor mängd transporteras från Helsingborg till Stockholm (50-60 lastbilar per dygn). Frukt och grönt transporteras inte med järnväg på grund av förseningsrisker och en tidig stopptid för beställningar eftersom butikerna efterfrågar frukt och grönt tidigt på morgonen. Ett tåg som erbjuder tillräckliga tidsmarginaler, skulle därför behöva avgå från Malmö vid 12-tiden för att ankomma till Bro senast kl 23. När Coop-tåget transporterade frukt och grönt avgick det vid 19-tiden och var framme i Stockholm vid 4-tiden på morgonen, vilket innebar små tidsmarginaler när leveranser till butik skulle ske senast kl 6. Om frukt och grönt skall kunna transporteras intermodalt från Skåne krävs det förmodligen även en avgång mitt på dagen. 8

15 Coop har ett stort intresse av att kunna fördela sina varor mellan Skåne och Mälardalen på flera tågavgångar per dygn. Exempelvis vore det bättre att det anländer 18 påhängsvagnar kl 5 och ytterligare 18 påhängsvagnar kl 11, än som hittills att 36 anländer samtidigt, en gång per dygn. Detta förmodas dock kräva en samordning med andra aktörers godsflöden. Fler avgångar skulle även ha fördelen att effekterna av eventuella tågförseningar minskar. För Coops vidkommande skulle det inte föreligga några problem med att transportera varor i samma tåg som konkurrenter. Genom Coop-tåget har 30 % det transportarbete, som avser Coops varuförsörjning, lyfts bort från vägarna (Håkansson, 2017). En följd av detta var även att koldioxidutsläppen minskat med ton/år jämfört med om vägtransporter istället hade använts (Håkansson, 2014). Coop-tåget uppgavs vara en transportlösning som lever på egna ekonomiska mertiter samtidigt som stora miljöfördelar erhålls. Emellertid krävs fortsatta förbättringar för att de uppnådda fördelarna skall bestå och/eller stärkas (Håkansson, 2017). Exempel på möjliga framtida utvecklingslösningar är att skapa längre tåg med högre kapacitet, att gå över till ett lastbärarsystem som består av tempererade containrar istället för påhängsvagnar (trailers). Detta skulle öka tågens nyttolast i förhållande till taravikten samt möjliggör transport av ett större antal lastbärare inom de givna tåglängderna. Andra utvecklingsmöjligheter är effektivare vägfordon (HCT) för anslutningstransporter till och från terminaler samt en elektrifierad temperering av de lastbärarna vid järnvägstransport, vilket antas medföra betydande miljöfördelar Posttågssystemet PostNord AB är den största aktören inom postverksamhet i Sverige och hanterar inom den svenska delen av verksamheten ca 16 miljoner brev, paket samt lastpallar per dag. Alla transportslag används, men väg- och järnvägstransporter utgör den största delen. PostNord arbetar på olika sätt med att minska verksamhetens miljöpåverkan genom en långsiktig reducering av utsläppen av koldioxid (CO 2 ). En del i denna strategi är att flytta transporter från flyg och väg till järnväg (PostNord, 2016). När postkupéerna 1 drogs in 1996 inleddes ett samarbete mellan dåvarande Posten och dåvarande SJ Gods för att utveckla ett nytt järnvägsbaserat transportsystem. Målet var att öka andelen järnvägstransporter och minska andelen dyra flygtransporter. Systemet, Posttåg 2001, introducerades 2001 och målet var att 45 % av brevverksamhetens A-post och 80 % av B-posten skulle transporteras på järnväg (Storhagen et al, 2008). Ytterligare volymer har successivt förts över till järnväg och idag transporteras över 60 % av alla brev i Sverige på järnväg och andelen förväntas öka (PostNord, 2016). Green Cargo är järnvägsoperatör för posttågsystemet och äger de lok och vagnar som ingår i systemet. Posttågen trafikerar idag följande relationer: Rosersberg Göteborg Rosersberg Malmö Rosersberg Sundsvall I dessa relationer framförs 12 tåg per dygn, måndag - torsdag samt 2 tåg under fredag, 1 tåg under lördag samt 7 tåg söndag (Ibid.). Längs de aktuella järnvägssträckorna görs uppehåll för på- och avlastning av post vid ett antal mellanliggande terminaler. I båda riktningar mellan Göteborg och Rosersberg ingår ett mellanliggande stopp i Hallsberg. Mellan Rosersberg och Malmö finns det både direkta avgångar utan mellanliggande stopp och avgångar som har stopp i Alvesta, Nässjö samt Hallsberg. 1 Postkupé var en särskild järnvägsvagn eller en del av en järnvägsvagn som var särskilt inredd för postsortering och postbefordran. 9

16 Postterminalen i Rosersberg utgör nav i systemet och utöver Rosersberg är följande terminaler spåranslutna (Granberg, 2016): Malmö, Alvesta, Nässjö, Göteborg och Hallsberg. I Sundsvall sker lastning och lossning av tåg vid en lastkaj som inte ligger i anslutning till postterminalen. Transporter mellan lastkajen och terminalen utförs därför med lastbil. Även terminalen i Årsta saknar spåranslutning och den post som transporteras med järnväg transporteras därför med lastbil till och från Rosersberg där omlastning sker. Vid terminalerna i Alvesta, Hallsberg och Nässjö görs minuter långa uppehåll för lossning och lastning av post (Granberg, 2016). Posttågen är tillåtna för en högsta hastighet av 160 km/tim (se figur 4). På dubbelspårssträckor, såsom på Västra respektive Södra stambanan, uppgår medelhastigheten till km/tim och vid enkelspår, såsom på Ostkustbanan uppgår medelhastigheten till km/tim (PostNord, 2013). Detta kan jämföras med genomsnittshastigheter på km/tim för andra svenska intermodala tåg (Storhagen et al, 2008). PostNord har även anskaffat 52 växelflak, med skåppåbyggnad som är utrustade för både änd- och sidolastning av paket och post (se figur 5). Figur 4 Posttåg draget av Rc4P-lok (PostNord) Figur 5 intermodal vagn littera Lgss-y 055 lastad med två växelflak (Green Cargo) InnovaTrain InnovaTrain är ett företag, med säte i Schweiz, som utvecklar innovativa tekniklösningar för att göra godstransporter på järnväg över korta och medellånga avstånd till en ekonomiskt och logistiskt attraktiv möjlighet (Innovatrain, 2017). En del i denna utveckling är teknikkonceptet ContainerMover 3000 som är i drift i Schweiz och används av bland andra Schweiziska Coop (Karlernäs et al, 2016). Systemet bygger på horisontell direktöverföring av lastbärare i form av växelflak eller containrar mellan vägfordon och järnvägvagnar (se figur 6). Tekniken innefattar hydraulisk och pneumatisk utrustning på vägfordonen för att utföra den horisontella sidledsförflyttningen (se figur 7) samt att järnvägsvagnarna (containervagnarna) är utrustade med mellanlägg (se figur 8) som möjliggör denna sidledsförflyttning (Bärthel, 2012). Figur 6 Sidledsöverföring av växelflak (Innovatrain) Figur 7 Överföringsutrustning monterad på lastbilschassi (Innovatrain) 10 Figur 8 Mellanlägg för överföring (Innovatrain)

17 Hanteringen utförs av lastbilschauffören med hjälp av en fjärrkontroll och operationen tar mindre än 5 minuter (InnovaTrain, 2017). I systemet används främst mindre lastbärare, såsom växelflak av 7,45 m längd, men även andra enheter med liknande längder, såsom 20 fots containers hanteras i systemet. InnovaTrain har även utvecklat ett system som möjliggör mellanlagring av lastbärare (se figur 9 och 10). Detta system använder lyftmekanismen i lastbilschassit till att sänka ned lastbäraren på stödarmarna. Figur 9 Tempererade växelflak uppställda på avställningsstöd (Innovatrain) Figur 10 Avställning av 40 fots container med hjälp av avställningsstöd (Innovatrain) Fördelar med detta system är de låga kostnaderna för terminaler, både avseende anläggning och drift (Bärthel, 2012). Detta till stor del på grund av att lastbilschauffören kan genomföra all hantering och att det inte krävs någon nämnvärd yta för att skapa en terminal. 2.4 Utveckling av flödesdatamodell En viktig del i projektet har varit att vidareutveckla en tidigare framtagen modell för insamling och bearbetning av flödesdata. Målet var att skapa ett verktyg som kan hantera stora mängder flödesdata på ett kraftfullt sätt. Flödeskartläggningen skulle genomföras utifrån en given algoritm i programmet där indata består av de transporter som skall analyseras. Utifrån en viss transportdata skall verktyget kunna generera data för flödesstråk samt visualisera den potential som det finns för intermodala transporter inom detta stråk. Modellens funktioner är aggregering av transportflöden, beräkning av transportkostnader samt val av transportlösning Modellansats En transport definieras av en startplats, en slutplats samt en godsmängd som transporteras däremellan. En intermodal transportkedja består av tre delsträckor samt två omlastningar vid intermodala terminaler eller andra typer av omlastningsplatser (se figur 11). Figur 11 Schematisk bild av en transport från punkt R till S. Två olika rutter är möjliga antingen direkt via väg A eller intermodalt B 1 + B 2 + B 3 11

18 De tre delsträckorna är intermodal vägtransport (B 1 ) från startpunkt (R) till terminal, järnvägstransport (B 2 ) samt en intermodal vägtransport (B 3 ) från terminalen till slutpunkten (S). En direkt vägtransport ansätts som sträckan (A) mellan startpunkten (R) och slutpunkten (S) Parametrar I modellen kan ett antal värden, som är kopplade till kostnadsberäkningar av transporter, ändras. Modellen har följande ingångsparametrar (inputs): Geografiska data Transportdata Ansatser till intermodalt system vilka järnvägslinjer och terminaler som är aktuella Modellen jämför olika alternativa rutter och den information som krävs för detta är uppgifter om hur kostnaderna för rutterna förhåller sig till varandra och inte transportkostnaderna i absoluta belopp. Modellen innefattar 7 parametrar, varav följande 4 är kopplade till transportkostnaderna: k v direkt vägtransportkostnad (ansats: 1,0) k i intermodal vägtransportkostnad (ansats: 1,4) k o omlastningskostnad (ansätts som tillkommande vägstransportsträcka på 30 km) k j järnvägstransportkostnad (ansats: 0,4) k f förseningskostnad (ansätts som tillkommande vägstransportsträcka på 30 km*) * Baseras på underlag och driftdata avseende förseningskostnader för Coop-tåget (se avsnitt 2.5.4) Övriga 3 parametrar i modellen är följande: Lastkapacitet för vägfordon som utför renodlad vägtransport (40 ton) Lastkapacitet för vägfordon som utför en intermodal anslutningstransport (25 ton) Tågets lastkapacitet (800 ton) Algoritmer För varje enskild transport analyseras och väljs en lämplig färdväg med hjälp av en algoritm som arbetar utifrån ett kostnadsperspektiv och väljer den rutt som medför de lägsta sammanlagda kostnaderna. Rutten kan bestå av en direkt vägtransport från start- till slutpunkt eller en intermodal transportkedja. Algoritmerna för detta är följande: Kostnaden för en direkt vägtransport: Kostnaden för en intermodal transport: = Modellen väljer en intermodal transportlösning då P i < P v = När samtliga transporter är analyserade och transportvägar valda aggregeras godsflödet utmed specifika rutter i form av vägar respektive vägar och järnvägslinjer. Kostnaden som avgör vilken rutt som väljs baseras på de kostnader som ansätts för terminalhantering och de olika transporter som ingår i en transportkedja. Det aggregerade flödet ger underlag för bedömning om potential finns för intermodala transporter utmed dessa rutter och i så fall hur stor denna potential är. De analysdata (output) som erhålls är: Potentiell godsmängd för det ansatta intermodala systemet Energiförbrukning och koldioxidutsläpp för de aktuella transportuppläggen i absoluta tal och som relativa parameterar (procentuell förändring) Algoritmerna för modellen har implementerats med hjälp av programmeringsspråket C++. Till detta har ett användargränssnitt utvecklats i programmeringsspråket C. 12

19 2.4.4 Regionindelning Analysmodellen har baserats på en geografisk struktur som baseras på postnummerområden. En orsak till detta är att flertalet indata omfattar varu- och godsflöden som är registrerade mellan postnummerorter (se figur 12). Sverige är indelat i 86 postnummerområden, vilka kan bestå av en eller flera kommuner, och är knutna till ett antal huvudorter (Postnummerrådet, 2013). Att postnummerområdenas gränser inte alltid följer kommungränserna har bedömts vara av ringa betydelse. Postnummerområdena uppdelade på totalt unika postnummer med anknytning till en geografisk ort. Samma huvudort kan vara centralpunkt i flera olika postnummerområden. I den aktuella regionindelningen har 65 geografiska zoner skapats, där transporter sker mellan tyngdpunkterna. Utöver regionindelningen är det vid beräkningar av transportkostnader viktigt att modellen har tillgång till data om avstånden mellan de orter mellan vilka transporterna utförs. Figur geografiska zoner baserade på postnummerområden Insamling av varuflödesdata Primärdata avseende varuflöden har inhämtats från ett antal varuägare som ställt information till projektets förfogande. Insamlad transportdata kommer från olika branscher och innefattar mellan vilka punkter (orter) en transport eller sändning utförs samt sändningarnas storlek, vanligen vikt. Den totala årliga mängd snabbrörligt gods som utgör underlag för detta projekt, och för vilken flödesdata på ett eller annat sätt insamlats eller genrerats, uppgår till 17,5 miljoner ton. 13

20 2.4.6 Branschkartläggningar I projektet genomfördes bland annat en kartläggning av detaljhandelns varuflöden. Sekundärdata har inhämtats från olika öppna källor, genom litteraturstudier samt genomgång av underlag som insamlats i tidigare forskningsprojekt och studier. De varuflöden som avser företag inom detaljhandeln vilka inte kunnat lämna detaljerade uppgifter har uppskattats utifrån antaganden om att varumängden är proportionell mot omsättningen. Strategin var att för minst ett företag i en specifik delbransch inom detaljhandeln genomföra längre intervjuer och samla in detaljerad information om deras transporter i Sverige. Underlaget har sedan använts för att generera transportdata från övriga företag inom samma delbransch. För företag som inte kunnat lämna detaljerad information om sina transporter har transportdata genererats utifrån antaganden om att deras transporter följer samma mönster som andra företag inom samma gren av detaljhandeln. När det inom detaljhandeln inte funnits uppgifter om transporterad varumängd per butik har det beräknats hur mycket av respektive företags, kedjas varumängd, som har transporterats till dess butiker baserat på befolkningen i de kommuner i vilka de aktuella företagen finns representerade. En specifik varumängd per omsatt krona har vidare räknats fram för respektive delbransch utifrån de aktörer som har lämnat detaljerad data. Dessa data har erhållits från minst ett företag inom var och en av de största branscherna Densiteter omvandling mellan volym och vikt De flödesdata som insamlats i projektet har varit angivna antingen i viktenheter (ton) eller i volymenheter (m 3 ). Detta eftersom flertalet av de aktörer som har innefattats av kartläggningen mäter de transporterade godsmängderna på dessa sätt. Eftersom analyserna skett i viktenheter har det varit nödvändigt att definiera omvandlingstal, mellan volym och vikt. De resurser som gods med en låg densitet tar i anspråk vid transporter står i proportion mot de mängder, angivna i volymenheter, som transporteras, och kan medföra att fordon och lastbärare blir fullastade utifrån tillgänglig lastvolym, utan att den fulla lastvikten uppnåtts. För 95 % av distributionstransporterna är det varornas volym som begränsar fordons och lastbärares kapacitet. För att kunna ansätta en rimlig resursanvändning för gods med låg densitet när det samtransporteras med gods med högre densitet krävs en omräkningsmodell. Ett i transport- och logistikbranschen vedertaget sätt för omräkning är att använda så kallad fraktdragande vikt. Den densitet som av logistikföretag i Sverige, såsom DB Schenker och PostNord, använder för att omvandla volym till vikt i insamlad och genererad transportdata är 280 kg/m 3 (PostNord, 2017). 2.5 Ansatser avseende ledtider Ett problem med intermodala transportlösningar är att de ofta har ansetts vara mindre tidsmässigt flexibla än renodlade vägtransporter (Ölund, 2011). En fråga som bör ställas är huruvida strävan mot ett tidseffektivt logistiksystem, med avseende på ledtidskrav, påverkar företags möjligheter att välja intermodala transportupplägg. Möjligheten att övergå till intermodala transportlösningar kan hindras av olika ledtidsmässiga krav Flexibla ledtidslösningar I en studie analyserades om och hur förändrade, eller mer flexibla ledtider kunde skapa förutsättningar för ökad användning av intermodala transporter samt hur överföringspotentialen till intermodala lösningar påverkas av ledtidskrav (Ölund, 2011). I studien undersöktes ledtidsmässiga anpassningar både i det intermodala transportsystemet och i de transportköpande företagens logistiksystem. Fokus var att synkronisera transportköparens ledtidskrav med de ledtidsmässiga förutsättningar som råder i de intermodala transportsystemen. Studien visade att tidsmässiga faktorer har stor inverkan på transportköparnas val av transportlösning (Ibid.). 14

21 Vidare framkom att tidsmässiga krav kan utgöra ett hinder mot att välja en intermodal transportlösning. I tidsmässiga krav innefattas främst ledtid samt punktlighet i ledtid respektive möjliga avgångs- och ankomsttider i de intermodala transportuppläggen. Studien omfattade 3 olika ansatser som analyserades (Ibid.): Ledtiderna i det intermodala transportsystemet anpassas efter det transportköpande företagets ledtidskrav. Det transportköpande företaget anpassar helt sin ledtid efter de förutsättningar som råder i det intermodala transportsystemet. Det transportköpande företaget anpassar sin ledtid efter de förutsättningar som råder i det intermodala transportsystemet men med alternativa transportlösningar för vissa typer av gods eller varor. I studien konstaterades att de ledtidsmässiga förutsättningar som råder i ett intermodalt system är svåra att påverka för enskilda transportköpare. Faktorer såsom järnvägens beroende av stora godsflöden, tidtabellsplanering som sker långt i förväg, flaskhalsar vid terminaler, förseningar och överbelastning av vissa linjer under vissa tider gör det svårt eller omöjligt att anpassa det ledtidsmässiga erbjudandet efter enskilda transportköpares ledtidsbehov. En anpassning hos det transportköpande företaget blir därmed en förutsättning för att en tidsmässig synkronisering mellan transportköparens logistiksystem och det intermodala transportsystemet ska kunna ske. Denna anpassning hos det transportköpande företaget styrs till stor del av det ledtidsmässiga erbjudandet till kund (Ibid.). Vidare konstaterades i en fallstudie att både det transportköpande företaget och dess kunder hade intresse av ledtidsmässiga erbjudanden som i högre grad var anpassade efter kundernas verkliga behov. Ofta påverkas verksamheten endast i begränsad omfattning av den ledtidsmässiga förändring som en intermodal transportlösning skulle innebära. Därmed kan det vara möjligt att till stor del anpassa ledtiderna till de tidsmässiga förutsättningar som råder i ett intermodalt transportsystem. Däremot anses det vara viktigt att med alternativa lösningar för transporter som det är bråttom med. Ansatsen att det transportköpande företaget anpassar sin ledtid efter de förutsättningar som råder i det intermodala transportsystemet men med alternativa transportlösningar för en viss del av godset bör därmed vara lämplig. Om ökade godsmängder ska kunna transporteras intermodalt bör därför synkroniseringen mellan transportköparnas logistiksystem och de intermodala transportsystemen förbättras (Ibid.). Studien visade att det är av intresse att ytterligare utreda segmenterade ledtidserbjudanden för olika branscher och transportupplägg (Ibid.). Av intresse är även att skapa incitament för att anpassa ledtiderna så att intermodala transportlösningar möjliggörs i större utsträckning. Ett starkt incitament är miljöfördelar och transportköpare har efterfrågat tydligare miljöincitament för att transportera en ökad andel gods på järnväg. Om företag i större omfattning kan erbjuda miljömässiga fördelar med en intermodal lösning bör ledtidsmässiga anpassningar möjliggöras i större utsträckning. Av intresse är att undersöka hur tids-, kostnads- och miljömässiga aspekter värderas när transportköpare väljer transportlösning och att undersöka vilka incitament som krävs för att transportköpare i större utsträckning ska prioritera miljömässiga aspekter Tidskrav för intermodala transportlösningar Tidigare studier har även bekräftat att ledtidskraven avseende intermodala transporter förändras om dessa kan synkroniseras med transportköparens logistiksystem. Ett exempel på detta är Coop-tåget där uppbyggnaden av detta system genomförts tillsammans med en förändring av det egna logistiksystemet, vilket medfört att ansvaret för de inkommande transporterna övertagits, och att dessa till viss del styrs utifrån det intermodala systemets villkor (Håkansson, 2016). I detta projekt har även förutsättningar för intermodala transportupplägg som erbjuds till olika aktörer som upphandlar transporter av gods, med ofta höga tidskrav kartlagts och analyserats. 15

22 Ett problem med dessa transporter är att transportköparen ofta sätter krav för systemuppläggen genom att efterfråga transporter som utgör en del i logistikkedjor med ledtider på ett dygn, eller 24 timmar, i stora delar av landet (Bös, 2016). Ledtiderna utgör dessutom ofta ett krav, eller ett randvillkor, för ett transportuppdrag. Dessa krav sätts vanligen utifrån de ledtider som gäller för direkta vägtransporter och kan därför vara till nackdel, eller utgöra ett hinder, för intermodala upplägg. Ett exempel är att tidsåtgången för en direkt vägtransport med lastbil, mellan Malmö och södra Stockholm uppgår till i storleksordningen 8,5-9,0 timmar med lagstadgade pauser för föraren, alternativt spetsbyte av förare, samt med en rimlig tidsmarginal (Fredin, 2017). För en intermodal järnvägstransport där tåget tillåts framföras med en högsta tillåten hastighet av 100 km/h antas medelhastigheten på dubbelspårig bana uppgå till 75 km/h, vilket medför en transporttid på drygt 8 timmar mellan Malmö och södra Stockholm (Västberga/Årsta). Eftersom tidsfönstret för en intermodal järnvägstransport dessutom innefattar terminalaktiviteter såsom omlastningar och växling är ett antagande att ytterligare en timme skall adderas till tiden för järnvägstransporten, vid respektive terminal. Detta innebär en sammanräknad tidsåtgång, för den intermodala transporten, som uppgår till i storleksordningen 10 timmar, det vill säga ett initialt tidshandikapp på en timme. Till detta kommer tidsåtgången för anslutningstransporterna, för vilka det är rimligt att avsätta minst en halvtimme i vardera änden, vilket medför att tidsfönstret för den intermodala transporten uppgår till minst 11 timmar, från avsändare till mottagare, under förutsättning att dessa är belägna inom en radie på km från de intermodala terminalerna. I en ansats för ett intermodalt transportupplägg mellan Malmö och den intermodala terminalen Stockholm Årsta var antagandet att speditions- och samlastningsföretag, skall kunna erbjudas intermodala transportupplägg för vilka i transportiderna inte överstiger de transporttider, som gäller för direkta vägtransporter mellan de aktuella samlastningsterminalerna (Bös, 2016). Ett antagande har varit att detta kan uppnås om tidsfönstret för omlastning, växling och klargöring på terminalerna sätts till 7 timmar, vilket medför att tiden för järnvägstransporten begränsas till 5 timmar (se tabell 1). Detta kräver dock att tågen kan hålla en medelhastighet av drygt 120 km/h, vilket medför att tågens topphastighet antagits uppgå till 160 km/h (Tillå, 2017). Detta upplägg skulle således medföra en fördel i transporttid gentemot direkta vägtransporter, och kan när anslutningstransporterna är korta medföra en viss tidsbesparing. En annan aspekt är att ett tåg som kan framföras i 160 km/h i mindre omfattning än tåg med lägre hastigheter, såsom 100 km/h, tvingas gå in på sidospår och stanna för att släppa förbi snabbare oftast personförande tåg. Tidpunkt Aktivitet Ackumulerad tid (timmar) Intermodal transport Transport på järnväg Dag 1 - Insamling av gods 18:00 Produktion i samlastningsförtags terminalanläggning ca 19:30 Avgångstid från samlastningsterminal 0 - Anslutningstransport 20:00 Senaste inlämning vid intermodal terminal 0,5 - Omlastning, växling och klargöring 21:00 Avgång för intermodalt tåg från terminal 1,5 0 - Intermodal järnvägstransport Dag 2 02:00 Ankomst för intermodalt tåg till terminal omlastning inleds 6,5 5,0 03:00 Tidigaste utlämningstid 7,5 ca 03:30 Produktion i samlastningsföretags anläggning kan påbörjas 8,0 Tabell 1 Exempel på ledtider för ett intermodalt transportupplägg mellan Malmö och Stockholm med 120 km/h i medelhastighet för de intermodala tågen I detta projekt har effekter av att använda intermodala tåg med topphastigheter av 160 km/h, i avsikt att uppnå medelhastigheter av 120 km/h över längre sträckor, simulerats (se avsnitt 3.4). 16

23 2.5.3 Utbud av intermodala transportlösningar Tidigare genomförda studier avseende intermodala transporter av snabbrörligt gods har även visat att ett minimikrav för intermodala transportsystem är en frekvens med en avgång per veckodag (måndag - fredag), eller 5 avgångar per vecka (Bark et al, 2014). Om fler avgångar kan erbjudas per dygn ökar den tidsmässiga flexibiliteten och möjligheterna att tillgodose olika transportköpares ledtidskrav. En ansats vid simuleringarna var att det intermodala systemet vid en frekvens av 5 avgångar per vecka attraherade 50 % av det aktuella potentiella intermodala godsflödet. Med ökad avgångsfrekvens ökade därefter de intermodala systemens förutsättningar att attrahera godsflöden. Vid en dubblering av antalet avgångar antogs att 75 % av godsflödet attraherades av det intermodala systemet. När antalet avgångar uppgick till minst 20 per vecka antogs det intermodala systemet till fullo attrahera hela det potentiella intermodala godsflödet Förseningskostnader I en studie undersöktes och värderades förseningskostnader kopplade till Coop-tåget (Kruger et al, 2015). I studien definierades tre typer av kostnader som kan kopplas till förseningar. Dessa är förebyggande kostnader, som är de kostnader som tas ut i förväg som en sorts försäkring kopplad till förseningarnas storlek och vad sannolikheten för en försening är samt operationella som är kopplade till de direkta kostnaderna för en försening. Vidare kan kostnader uppstå för utebliven intäkt när det har inträffat en försening. Denna kostnad är dock svår att värdera. Förebyggande kostnader består i att hålla ett säkerhetslager för att förseningar i varuflödet inledningsvis inte ska medföra några konsekvenser eftersom säkerhetslagret kan utnyttjas fram till dess att varorna kommer fram (Ibid.). Ett säkerhetslager innebär dock en kostnad i form av bundet kapital. Operationella kostnader uppstår när en försening har inträffat och insatser för att få systemet i fas påbörjas, kostnader som räknas till denna kategori är framför allt administrativa kostnader för personal, extra personal som ska plocka upp varor vid förseningar och ökade transportkostnader i form av att till exempel lastbilstransporter hyrs in som en temporär lösning. I den genomförda studien kartlades de operationella kostnaderna vid förseningar av Coop-tåget, vilka under perioden juni september 2012 uppgick till , eller omräknat till 6,5 miljoner kronor per år (Kruger et al, 2015). Kostnaderna för säkerhetslager beräknades samtidigt uppgå till 4,8 miljoner kronor (Ibid.). De direkta förseningskostnaderna har emellertid minskat och uppgick under 2016 till kronor (Håkansson, 2017). Utifrån förutsättningen att kostnaderna för säkerhetslager har bestått innebar detta att de totala förseningskostnaderna under 2016 uppgick till 4,9 miljoner kronor. Enligt en ansats har detta omräknats till en kostnad som per intermodal transport motsvarar ett avståndstillägg på 30 km (se bilaga 2). 2.6 Kartläggning av varuägare I samband med insamlingen av flödesdata genomfördes intervjuer med ett antal varuägare. Ett flertal av dessa har även intervjuats i samband med tidigare studier (Bark et al, 2014) Coop Coop Logistik har tre rikstäckande distributions- och lageranläggningar lokaliserade på tre platser i Mälardalen, en anläggning för kolonialvaror (torra varor) och non-food i Bro, väster om Stockholm (Håkansson, 2016). För frysta varor finns en anläggning i Enköping och för kylda varor (färskvaror) finns en anläggning i Västerås. 80 % av de ankommande varutransporterna sker till dessa anläggningar och flertalet varor köps fritt från leverantörerna. En process med att överta transportansvaret för ankommande varor inleddes 2008, inför starten av Coop-tåget. Vissa varor, främst mejeriprodukter och bröd direktlevereras emellertid till butikerna, i varierande omfattning. 17

24 I Coops ordersystem läggs beställningar när varor registreras i kassan (Ibid.). Varorna lagras i genomsnitt 12 dygn och systemet är uppbyggt efter att en butik skall klara att ett leveranstillfälle uteblir. Ett mål är att 98,5 % av leveranserna ska ske i rätt tid och utfallet ligger omkring 98 %. I huvudsak gäller 36 timmars ledtid, utöver färskvaror som har kortare ledtid. Detta medför till exempel ett beställningsstopp på tisdag kl för leveranser som skall ske på torsdag kl Plockning av leveranser på torsdag förmiddag pågår därefter fram till kl på tisdag kväll. Intermodala transporter har samma ledtider som andra transporter vilket medför plockning till kl I Bro inleds lastning av tåget påföljande morgon kl och tåget avgår kl Veckovariationer medför att måndag är den största mottagningsdagen för varor som beställdes under fredag. Vidare sker stora utleveranser på onsdagar för varor som ska finnas i butikerna till helgen. Stora variationer förekommer även under månaderna, där lönehelger medför stora inköp. Beträffande leveransprecision är det möjligt för Coop att minska leveransfrekvensen utan att försämra kundservicen vilket skulle få stora effekter om leveranserna kunde anpassas efter transportkostnaderna. Endast färskvaror måste levereras frekvent. Vidare är högre miljökrav möjliga att uppfylla genom att tidskrav ruckas (Ibid.). De tidskrav som gäller för transporterna har till stora delar skapats av transportföretagen som från början erbjöd två servicegrader, viket innebar en dyrare transport över natten, och transport på två dagar som var billigare. Efterhand försvann skillnaden i leveranstider och flertalet transporter blev övernatt utan extra debitering vilket medförde att transportföretagen senare slopade differentieringen Ica Ica är Sveriges största dagligvaruaktör och de egna distributions- och logistikanläggningarna hanterar % av Icabutikernas varubehov (Backman, 2012). En viss del av varuflödet transporteras dock direkt från leverantörerna till butikerna och finns därför inte med i den sammanställda flödesstatistiken. Detta gäller mejerivaror utom ost som beräknats ge ett tillskott till butikernas ankommande varuflöden på 22 %. Bröd transporteras också direkt till butikerna och ger ett tillskott på 10 %. Vidare finns mindre flöden av närproducerad mat som levereras direkt till butikerna. Varuflöden mäts i vikt och i volym, dock är volym det styrande begreppet inom Ica. Skillnader finns mellan inkommande varuflöden och distributionsflöden eftersom lastvikten kan begränsa ett fordons lastkapacitet, vilket främst uppstår för inkommande flöden. 20 % av kolonialvarorna importeras och en ännu mindre andel av färskvarorna utöver frukt och grönt importeras. För frukt och grönt utgör importandelen 80 %. Varuflödena uppvisar säsongsvariationer där en försäljningstopp inträffar i augusti när skolorna har börjat och många fyller förråden efter semestern. Det finns även toppar vid storhelger såsom jul, påsk och midsommar. Varje månad inträffar en lönehelgseffekt. Vidare finns differenser mellan veckans olika dagar. Frukt och grönt kräver korta ledtider. Ledtiden är vanligen att en order lämnas tidigt dag 1 för leverans sent dag 2. Dock finns kortare ledtider. Färskvaruanläggningen i Kallhäll har 4 stopptider (kl 10.00, 13.00, och 20.00) kopplade till utlastningstiderna. Butiker som kan motta leveranser på eftermiddag eller kväll kan erbjudas korta ledtider. Vidare finns kampanjer där beställningarna bygger på försäljningsprognoser och med långa ledtider gentemot leverantörerna Lidl Lidl har en distributionsstruktur som baseras på två centrallager i Sverige, ett i Halmstad och ett i Rosersberg i norra Storstockholm (Ceder, 2016). Båda lagren hanterar alla typer av varor, såsom kylt, fryst, kolonial, torra varor samt frukt och grönt. Lagret i Halmstad försörjer Lidls butiker i södra Sverige, där gränsen går vid Väster- och Östergötland, medan lagret i Rosersberg försörjer Lidls butiker i norra delen av Sverige. 18

25 Båda lagren får ca en tredjedel av sina varor ifrån Lidls omlastningspunkt i Lübeck, där varor från hela Europa samlastas för att sedan transporteras med intermodala tågpendlar till Halmstad respektive Rosersberg. Tågpendlarna avgår tre dagar i veckan och transporterar alla typer av gods med undantag av frukt och grönt. Eftersom leveranserna sker till lager och inte innefattar frukt och grönt på tåget tål systemet förseningar på upp till en dag. Från de två centrallagren sker dagliga leveranser med lastbil till Lidls butiker i Sverige Martin & Servera Martin & Servera hade 2016 lager på 5 orter, Halmstad, Norrköping, Årsta (Stockholm), Umeå och Västerås (Ölund, 2016). I Norrköping finns även ett rikslager. Lagren i Västerås och Årsta har senare ersatts med ett nytt lager i Enköping. Därutöver finns på 13 orter bryt- eller omlastningspunkter, i vilka en stor andel av distributionsflödet till kunder omlastas. Martin & Serveras varuflöden omfattar till stor del samma slag av varor som inom dagligvaruhandeln. Detta medför att varorna har likartad densitet som dagligvaruhandelns varor. Vidare finns ett separat flöde som innehåller utrustning för restauranger och liknande. Detta flöde utgår ifrån Årsta. Ledtiderna uppgår till en dag, vilket innebär att order dag 1 ger leverans dag 2 för flertalet kunder. För kunder inom offentlig verksamhet gäller istället oftast en ledtid på 2 dagar. Samtliga transporter utförs med lastbilar, mellan lager- och distributionsorterna. Detta gäller även för kunddistribution. Några planer på att införa intermodala upplägg eller transportlösningar med järnväg har inte funnits. 2.7 Validering av modell mot insamlad varuflödesdata Den framtagna modellen har validerats med hjälp av flödesdata som erhållits från Coop Logistik för 2015, till och med vecka 50. Dessa data framskrevs, i samråd med Coop Logistik (Håkansson, 2016) till varuflöden avseende helåret Detta medförde en framskrivning av årets två sista veckor, vilket innebar en beräknad årlig godsvolym på 1,2 miljoner ton. Vid valideringen utgjordes den aktuella järnvägsförbindelsen av Coop Logistiks intermodala tåg mellan Malmö och Bro (Stockholm) respektive den omvända riktningen mellan Bro och Malmö med mellanliggande uppehåll i Alvesta. För Coop-tåget har grunddata för 2015 sammanställts (se tabell 2). Tabellen visar att det årliga varuflödet uppgick till ton. Norrgående riktning Södergående riktning Totalt Medeltal Antal järnvägsvagnar per tåg: Antal påhängsvagnar (trailers) per tåg: Möjligt antal påhängsvagnar per tåg: Medellastvikt per påhängsvagn (ton): 16,8 13,4-15,1 Medellastvikt per tåg (ton): Antal tåg per år Årligt varuflöde (ton): Tabell 2 Grunddata för Coop-tåget avseende 2015 Tabellen visar vidare att medellastvikten per påhängsvagn är 25 % högre i norrgående riktning jämfört med södergående riktning. En anledning till detta är att inkommande varor av samma slag oftast är lastade på lastpallar, vilket medför en tät packning. Utgående varor är däremot samlastade i butikssändningar vilket medför en väsentligt sämre packning och lägre densitet. 19

26 2.7.1 Möjligt intermodalt flöde (tågmöjlig) respektive utfall Coop hade angivit drygt halva varuflödet som tågmöjligt vilket innebar att startpunkten eller destination för ett transportuppdrag hade bedömts ligga inom ett begränsat avstånd från Cooptågets ändpunkter, eller inom ett begränsat avstånd från det mellanliggande uppehållet i Alvesta. Detta medförde att följande varumängder antogs vara möjliga att transportera på Coop-tåget (inom parentes omräknat till antal tåg per vecka med lastvikter enligt tabell 3): Norrut (Malmö Bro/Stockholm): Söderut (Bro/Stockholm Alvesta Malmö): Totalt: ton (14 tåg/vecka) ton (13 tåg/vecka) ton En knapp tredjedel (32 %) av det totala flöde som hade bedömts som tågmöjligt transporterades således med Coop-tåget (se figur 13). I nordlig riktning transporterades 36 % av det möjliga flödet med Coop-tåget och i sydlig riktning 26 %. Orsaker till detta kunde vara att varor hade ledtidskrav som medför att Coop-tåget är en mindre intressant transportlösning. Ett alternativ kunde även vara att merutnyttja distributionsfordon för intransporter till lageranläggningar. Figur 13 Flöden vid validering gentemot Coops flödesdata (grön linje beskriver Coop-tåget) 20

27 2.7.2 Befintligt intermodalt transportupplägg I en framtagen modell skapades två motriktade intermodala järnvägsförbindelser, en nordlig (Malmö Stockholm) och en sydlig (Stockholm Alvesta Malmö), vilket motsvarade Cooptågets upplägg. Med de aktuella varumängder som erhållits från Coop Logistik genererades varuflöden för det med Coop-tåget överrensstämmande upplägget. Följande flöden var möjliga att attrahera till det intermodala upplägget (inom parentes anges andel av tågmöjlig varumängd): Norrut (Malmö Bro/Stockholm): ton (79 %) Söderut (Bro/Stockholm Alvesta Malmö): ton (91 %) Totalt: ton (83 %) Dessa varumängder skapade underlag för 2,2 tågavgångar per dag (måndag - fredag) i nordlig riktning respektive 1,2 avgångar per dag (måndag - fredag) i sydlig riktning. Alternativt kan två tågavgångar per dag ske måndag - fredag och ytterligare en i veckoslutet i nordlig riktning Inverkan av ledtider itereringar Ledtidens inverkan på det för Coop möjliga intermodala varuflödet simulerades med antagandet att en daglig intermodal förbindelse i respektive riktning (måndag - fredag), eller 5 förbindelser per vecka, utifrån ledtidskraven ger ett bortfall på 50 % av det potentiella intermodala flödet (se avsnitt 2.5.3). Vid simuleringarna erhölls följande potentiella varumängder i det intermodala transportupplägget (inom parentes har angivits andel av tågmöjlig varumängd): Norrut (Malmö Bro/Stockholm): ton (42 %) Söderut (Bro/Stockholm Alvesta Malmö): ton (36 %) Totalt: ton (40 %) Dessa varumängder skapade ett underlag för 1,2 tågavgångar per dag (måndag - fredag) i nordlig riktning. I realiteten skapar detta behov av ytterligare en tågavgång per vecka i nordlig riktning, vilket kan planeras in under veckoslutet. I sydlig riktning innebar 5 avgångar per vecka en tillräcklig kapacitet medan det faktiska behovet av kapacitet motsvarade 4 avgångar per vecka. Jämförelser med de faktiska flödena för Coop-tåget visade på en avvikelse i nordlig riktning på + 16 % samt + 36 % i sydlig riktning. Itereringar indikerade att bortfallet av potentiella flöden, relaterat till det totala flödet uppgick till 54 % av det potentiella varuflödet vid en begränsning av transportutbudet till 5 avgångar i veckan i respektive riktning (måndag - fredag). Jämförelsen visar även att det i ett intermodalt upplägg kan var motiverat att avstå vissa godsmängder i den riktning där det största flödet finns i avsikt att skapa en bättre balans och lönsamhet i systemet. 2.8 Miljöpåverkan vid intermodal hantering Modellansats En modell har skapats för beräkning av energiförbrukning och koldioxidutsläpp, vid intermodal terminalhantering med truck, inom ett intermodalt transportsystem. För energiberäkning har en algoritm skapats (se ekvation 1). E = Där: M C x N x 2 x V x E Total energiförbrukning vid terminalhantering med truck (Ekvation 1) E = Total energiförbrukning vid intermodal terminalhantering med truck (kwh) - M = Total mängd gods i den aktuella intermodala relationen (ton) - C = Kapacitet i intermodalt tåg (ton) N = Antal påhängsvagnar (trailers) per tåg 36 V = Bränsleförbrukning per lyft (liter) E = Energiinnehåll (kwh/liter) 21 Ansatt parameter: 800 ton 1,6 liter (dieselbränsle) 9,8 kwh/liter (fossilt dieselbränsle)

28 Modellansatsen kan förenklas genom att givna indata, enligt ovan, ersätts med en faktor eller framräknad konstant (ekvation 2). E = M x K E Total energiförbrukning vid terminalhantering med truck (Ekvation 2) Där: K E = 1,4112 (kwh/ton) För beräkning av koldioxidutsläpp har en algoritm skapats (se ekvation 3). F = Där: M x N x 2 x V x R Totalt koldioxidutsläpp vid terminalhantering med truck (Ekvation 3) C F = Total energiförbrukning vid intermodal terminalhantering med lyfttruckar kwh) - M = Total mängd gods i den aktuella intermodala relationen (ton) - C = Kapacitet i intermodalt tåg (ton) N = Antal påhängsvagnar (trailers) per tåg 36 V = Bränsleförbrukning per lyft (liter) R = Koldioxidutsläpp (g/liter) Ansatt parameter: 800 ton 1,6 liter (dieselbränsle) g/liter (Euro 6-motor och fossilt dieselbränsle) Modellansatsen kan förenklas genom att givna indata, enligt ovan, ersätts med en faktor eller framräknad konstant (ekvation 4). F = M x K CO2 Totalt utsläpp av koldioxid vid terminalhantering med truck (Ekvation 4) Där: K CO2 = 384, Validering Miljöpåverkan av lyft och hantering i samband med intermodal omlastning har testats och validerats genom att med den framtagna modellen simulera intermodala transporter med hjälp av en ansats som innefattade följande tre intermodala transportupplägg: Helsingborg Nässjö Stockholm Umeå, Göteborg Skövde Västerås Stockholm samt Malmö Göteborg. Simuleringar visade att av en total godsmängd på 11 miljoner skulle huvuddelen 9,1 miljoner ton (82 %) utföras som direkta vägtransporter medan 2,0 miljoner ton (18 %) skulle utföras intermodalt. För den intermodalt transporterade godsmängen uppgick transportarbetet till miljoner tonkm, där järnvägstransporter utgjorde miljoner tonkm (88 %) och anslutande vägtransporter 145 miljoner tonkm (12 %). Den intermodala omlastningens energiförbrukning, respektive miljöpåverkan genom utsläpp av koldioxid, har beräknats och ställts i relation till de övriga delarna av den intermodala transportkedjan, såsom järnvägs- och anslutningstransporter. Detta visar att energiförbrukningen för att lyfta påhängsvagnar, till och från järnvägsvagnar utgör en liten post (5 %) och att en i förhållande till transportarbetet stor energiförbrukning uppstår vid anslutningstransporterna (se figur 14). Vid jämförelser av koldioxidutsläppen kommer emellertid den intermodala hanteringen, eller lyften, att få en större inverkan, och dessa utgör 9 % av den intermodala transportkedjans koldioxidutsläpp (se figur 15). Figur 14 Fördelning av energiförbrukning mellan olika aktiviteter i en intermodal transportkedja Figur 15 Fördelning av koldioxidutsläpp mellan olika aktiviteter i en intermodal transportkedja 22

29 3 Ansatser, simuleringar och analyser I projektet har ett antal simuleringar av ansatser av intermodala transportsystem för snabbrörligt gods genomförts i flera steg och inleddes med analyser av de potentiellt två största stråken med intermodala godsflöden i Sverige samt fortsatte med ett upplägg med 9 intermodala tåglinjer. 3.1 Intermodal trafik mellan Malmö och Stockholm För stråket Malmö Stockholm (se figur 16) visade simuleringen att den godsmängd som förväntades kunna transporteras intermodalt uppgick till ton/år norrut och ton/år söderut. Potentialen i båda riktningarna sammantaget motsvarade således 10 % av den totala analyserade transportmängden. Detta gav underlag för 29 avgångar per vecka, upp till 5 avgångar per dygn eller 6 avgångar per veckodag (måndag - fredag), i nordlig riktning. Figur 16 Scenario med intermodal tåglinje mellan Malmö och Stockholm utan uppehåll Figur Ett mellanliggande uppehåll 23 Scenario med intermodal tåglinje mellan Malmö och Stockholm med mellanliggande uppehåll i Alvesta, Nässjö och Linköping I de fortsatta ansatserna och simuleringarna lades ett uppehåll för omlastning och utbyte av lastbärare i tågen in mellan Malmö och Stockholm. 5 alternativa platser för uppehåll ansattes. Uppehåll i Alvesta För att öka den potentiella godsmängden simulerades i ett nästa steg ett stopp med av- och pålastning i Alvesta. Godsmängden uppgick totalt till ton per år, eller 13,5 % av den totalt analyserade transportmängden. Den ökning av den intermodala godsmängden som beräknades tillkomma vid ett uppehåll i Alvesta uppgick till ca ton i båda riktningarna.

30 Ett mellanliggande stopp på sträckan i Alvesta beräknades ge en ökning av den potentiella transporterade mängden i det intermodala transportsystemet med ca 32 %. Detta innebar även en ökning av underlaget för avgångar till 34 per vecka i nordlig riktning, eller nästan 5 per dygn. Uppehåll i Älmhult Med ett mellanliggande uppehåll i Älmhult beräknades den godsmängden öka till ton per år, vilket motsvarar 13 % av den totala analyserade transportmängden. Ökningen med ett uppehåll i Älmhult uppgick till 31 % jämfört med direkttrafik mellan Malmö och Stockholm. Uppehåll i Nässjö Med ett mellanliggande uppehåll i Nässjö beräknas godsmängden för det intermodala upplägget öka till ton per år, vilket motsvarar 12 % av den totala analyserade transportmängden. Ökningen uppgår till 20 % jämfört med en direkt linjetrafik mellan Malmö och Stockholm. Mellanliggande uppehåll i Hässleholm Med ett mellanliggande uppehåll i Hässleholm beräknas godsmängden för det intermodala upplägget öka till ton per år, vilket motsvarar 12 % av den totala analyserade godsmängden. Ökningen jämfört med scenariot utan mellanliggande uppehåll är 19 %. Mellanliggande uppehåll i Linköping Med ett mellanliggande uppehåll i Linköping beräknas den totala godsmängden för det intermodala transportsystemet öka till ton per år, vilket motsvarar 11 % av den totala analyserade transportmängden. Ökningen jämfört med scenariot utan uppehåll är 10 % Tre mellanliggande uppehåll i Alvesta, Nässjö och Linköping I en simulering analyserades effekterna av att införa mellanliggande stopp i Alvesta, Nässjö och Linköping (se figur 17). Detta indikerade att potentialen för det intermodala systemet uppgick till ton per år, vilket motsvarar ca 15 % av den totala analyserade transportmängden. Detta innebär en ökning av den potentiella godsmängden med 51 % jämfört med ett scenario med endast direkt trafik mellan Malmö och Stockholm. Detta innebär en väsentlig ökning av den intermodala godsmängden och skapar även underlag för högfrekventa intermodala transporter mellan Malmö och Stockholm med 33 avgångar norrut per vecka, eller 5 avgångar per dygn. En nackdel med mellanliggande uppehåll är att dessa tar tid och riskerar att försämra de enskilda tågens beläggningsgrad. Dessutom förs ytterligare störningskällor in i systemet. En lösning på problematiken kring dessa uppehåll kan emellertid vara att i storleksordningen vartannat tåg gör endast ett uppehåll vid en mellanliggande terminal och att förslagsvis 3-4 orter innefattas i detta. Vidare kräver ett system med mellanliggande uppehåll att mellanterminalerna anpassas för snabb angöring av tågen och direkta tågavgångar från terminalernas lastnings- och lossningsspår. En ansats kan vara att den totala tiden för ett uppehåll får uppgå till högst 30 minuter vilket kan möjliggöras genom en utveckling av terminalerna samt med förbättrade hanteringsmetoder. 3.2 Intermodal trafik mellan Göteborg och Stockholm För stråket Göteborg Stockholm (se figur 18) framkom att den godsmängd som enligt simuleringar förväntades kunna transporteras intermodalt uppgick till ton/år österut och ton/år västerut. Potentialen i båda riktningarna sammantaget motsvarade 2,7 % av den totala analyserade transportmängden och var väsentligt mindre än mängden för stråket Malmö Stockholm. Den aktuella godsmängden gav underlag för 7 avgångar per vecka i båda riktningar. Ansatser med mellanliggande stopp i olika kombinationer visade att en kombination med två mellanliggande uppehåll, i Skövde och Västerås (se figur 19), förväntades kunna öka potentialen för det intermodala systemet till ton per år. 24

31 Detta innebar en ökning med 53 % gentemot ett scenario med direkt trafik mellan Göteborg och Stockholm, och motsvarade 4 % av den totala analyserade godsmängden. Figur 18 Scenario med intermodal tåglinje mellan Göteborg och Stockholm utan uppehåll Figur 19 Scenario med intermodal tåglinje mellan Göteborg och Stockholm med mellanliggande uppehåll i Skövde och Västerås 3.3 Intermodalt upplägg med 9 linjer i Sverige Den sista ansatsen omfattade 9 linjer med intermodal tågtrafik vilka sammanband 16 orter med intermodala terminaler eller omlastningsplatser (se tabell 3). Ur denna ansats fördelade modellen 4,4 miljoner ton gods, eller 27 % av den totala analyserade mängden snabbrörligt gods, på det intermodala systemupplägget (se figur 20). Linjer mellan regioner Skåne Mälardalen Göteborg Mälardalen Skåne Dalarna Övre Norrland Skåne Göteborg Mälardalen Övre Norrland Dalarna Mälardalen Göteborg Småland Östergötland Göteborg Värmland Värmland Mälardalen Terminalorter Malmö, Alvesta, Nässjö, Linköping, Stockholm Göteborg, Skövde, Västerås, Stockholm Malmö, Hallsberg, Borlänge, Sundsvall, Umeå, Luleå Malmö, Helsingborg, Göteborg Stockholm, Gävle, Sundsvall, Luleå Borlänge, Västerås, Stockholm Göteborg, Nässjö, Linköping Göteborg, Karlstad Karlstad, Hallsberg, Västerås, Stockholm Tabell 3 Beräkningsansats med 9 intermodala linjer som omfattar 16 orter med terminaler 25

32 Figur 20 Scenario med 9 intermodala tåglinjer som omfattar 16 orter med terminaler Simulering av intermodalt upplägg flödesfördelning Vid en ansats, med 9 intermodala tåglinjer som omfattade 16 orter, medförde simuleringar att hela den ansatta potentiella intermodala godsmängden (17,5 miljoner ton) fördelades med 27 % på intermodala transporter och huvuddelen (73 %) på direkta vägtransporter Energi- och miljöeffekter Förändringar av energiförbrukning och utsläpp av koldioxid, vid en ansats till en intermodal transportlösning enligt ett upplägg med 9 tåglinjer, har beräknats (se tabell 4). Godsmängd som transporteras på: Energiförbrukning (GWh/år) Koldioxidutsläpp (ton/år) Utgångsalternativ direkta vägtransporter Ansats 9 intermodala tåglinjer Enbart väg (miljoner ton/år) 17,5 12,8 Intermodalt (miljoner ton/år) - 4,7 Andel intermodala transporter - 27 % Förändring Faktisk Relativ Vid renodlad vägtransport Vid intermodal transport - 37 Total energiförbrukning % Vid renodlad vägtransport Vid intermodal transport Totalt utsläpp % Tabell 4 Förändringar av energiförbrukning och koldioxidutsläpp vid en ökad användning av intermodala transportlösningar 26

33 Användningen av intermodala transporter beräknades medföra att energiförbrukningen och koldioxidutsläppen mer än halverades (minskade med 54 %) jämfört med alternativet att alla transporterna utförs som direkta vägtransporter. I reella tal uppgick energibesparingen till nästan 290 GWh/år, vilket motsvarar nästan m 3 dieselbränsle. Koldioxidutsläppen beräknades minska med ton/år. Därutöver konstaterades följande: Att den kortaste intermodala transporten skulle utföras på ett avstånd av 225 km Att 35 % av de direkta vägtransporterna var kortare än 150 km Att 56 % av de direkta vägtransporterna var kortare än 300 km Att mer än 50 % av de långväga transporterna (över 300 km) skulle överflyttas till det intermodala transportsystemet, med det aktuella upplägget Att de största potentialerna för intermodala transporter av snabbrörligt gods fanns i stråken Skåne (Malmö) Stockholm (Årsta) och Göteborg Stockholm (Årsta) 3.4 Effekter av ökad tåghastighet I projektet simulerades ökningar av de intermodala tågens topphastigheter till 160 km/h, från dagens 100/110 km/h, på linjerna Malmö Stockholm respektive Göteborg Stockholm, vilket skulle medföra att tågens medelhastighet ökar från 70 km/h till 120 km/h (se tabell 5). De högre medelhastigheterna förväntades samtidigt medföra minskade transporttider och med detta kortare transportledtider. Ökade hastigheter antogs därigenom medföra en ökning av den potentiella andelen intermodala transporter av tidskänsligt gods. Grundansats Ansats med högre hastighet Avstånd (km): Malmö Stockholm Årsta Göteborg Stockholm Årsta Topphastighet (km/h) Medelhastighet (km/h) Transporttid (timmar): Malmö Stockholm Årsta 8,5 5,0 Göteborg Stockholm Årsta 6,5 3,8 Lastkapacitet (ton) (Rc4-/Rd2-lok) (135 km/h) (Rc4P-lok) (160 km/h) Kostnadsfaktor för järnvägstransport (K j) 0,40 0,54 Tabell 5 Ansatser med högre hastigheter i ett intermodalt transportsystem Kostnadsökningar Med högre tåghastigheter bedömdes kostnaden för den intermodala transportkedjans järnvägsdel att öka, främst på grund av högre kapitalkostnader vilka var knutna till att dyrare vagnmateriel med effektivare bromssystem skulle krävas. Vidare förväntades underhållskostnaderna samt kapital- och driftkostnaderna för dragkraft (lok) att öka eftersom lokens kapacitet minskar vid ökad hastighet, av vilket följer att de möjliga vagnvikterna per lok i vissa fall kan komma att halveras. En viktig förändring, vilken baserades på uppgifter från en intermodal operatör, var att tågens kostnader per avståndsenhet (Kj) antas öka med i storleksordningen 35 % (Tillå, 2016) Simuleringar Simuleringarna indikerade att en ökning av tågens hastighet, på grund av de ökade kostnader som det dyrare produktionssystemet medförde, med bland annat dyrare vagnar, skulle minska den intermodala godsmängden med 38 % mellan Malmö och Stockholm respektive 14 % mellan Göteborg och Stockholm (se bilaga 3). En slutsats av detta är att det inte är möjligt att införa ett kostsammare produktionssystem för att försöka att vinna visst gods med höga tidskrav. 27

34 Istället måste dyra lösningar, som erbjuder kortare transporttid genom högre hastighet, anpassas för och marknadsföras mot de transportköpare som har betalningsvilja för kortare transporttider. Av intresse är även att vidareutveckla den framtagna beräknings- och simuleringsmodellen så att den i ett intermodalt system med flera olika transportupplägg, med olika kostnadsbilder och prestanda, kan hantera en mix av järnvägstransportlösningar med olika kostnader och prestanda. 3.5 Godsflöden i Skandinavien I Sverige uppgick mängden intermodalt transporterat gods, även benämnt kombigods till 10,2 miljoner ton 2015, varav 6,2 miljoner ton (61 %) utgjordes av godstransporter inom landet (Trafikanalys, 2016/I). Utrikes kombigods uppgick under samma period till 4 miljoner ton. Detta kan relateras till att det totala tonnaget på svenska järnvägar uppgick till 65 miljoner ton Inom Sverige transporterades 417 miljoner ton gods med svenskregistrerade lastbilar under 2015 (Trafikanalys, 2016/II). Utrikestrafiken med svenskregistrerade lastbilar uppgick till 6 miljoner ton, varav 2/3 (4 miljoner ton) avsåg transporter mellan Sverige och Norge. Transportarbetet på väg uppgick till 41 miljarder tonkm samtidigt som transportarbetet på järnväg uppgick 21 miljarder tonkm (Trafikanalys, 2016/I). I Norge uppgick godstranporterna på järnväg inom landet till 10,7 miljoner ton 2016, medan de gränsöverskridande transporterna, frånräknat transporter av malm och rundvirke, uppgick till endast ton (Statistisk sentralbyrå, 2017). Utöver de flöden av snabbrörligt gods som kartlagts inom Sverige kartlades även intermodala flödena av främst snabbrörligt gods med start- och/eller slutpunkter i Norge. Detta som underlag för en bedömning av potentialen för gränsöverskridande intermodala transporter av snabbrörligt gods i Skandinavien, samt för att kartlägga möjligheterna att förbättra balansen i vissa stråk, främst för nord- och sydgående intermodala transporter i Sverige. Ett intermodalt varuflöde på ton, vilket omfattade bland annat ett flöde mellan Nordnorge och Osloområdet, via Lappland och Mellansverige, kartlades (se figur 21). Vidare kartlades intermodala transporter på sträckorna Malmö Göteborg Oslo Trondheim samt Bergen Oslo Karlstad Stockholm. Analyser av norska intermodala transporter visade att ett viktigt flöde utgjordes av en korridortrafik genom Sverige, mellan Osloområdet och Nordnorge med omlastningspunkter i Oslo, Narvik och Kiruna (se avsnitt 2.3.1). Trafiken bedrivs av två operatörer och den ene operatörens godsmängd uppgick 2013 till totalt (CargoNet, 2016). Den under 2015 transporterade godsmängden uppgick till ton i vardera riktningen, vilket, om tågens kapacitet uppgår till ton, ger underlag för en daglig tågavgång i vardera riktningen 6-7 dagar per vecka. Eftersom flödena var balanserade och tågen framförs med en hög medelhastighet (72-74 km/h), på en i huvudsak enkelspårig bana var det, i utgångsläget, inte av intresse att samordna trafiken med exempelvis intermodala system i Sverige. En betydande del av godsflödet söderut bestod av fisk och fiskeriprodukter som efter omlastning i Osloområdet exporterades söderut, främst med lastbilar, där omlastningen i Osloområdet innebar en omväg och en tidsfördröjning (Tillå, 2016). Om en ökad transportkapacitet, med flera avgångar skulle efterfrågas i framtiden, kan det finnas förutsättningar för att förlänga detta intermodala system söderut, från Hallsberg. Alternativt kan ett parallellt transportsystem skapas mellan Malmöområdet och Nordnorge samt övre Norrland. Mellan södra Sverige, representerat av terminalorterna Malmö, Helsingborg och Älmhult, och främst Osloområdet i Norge finns intermodala godsflöden som motsvarar 2 tåg i veckan norrut och 1 tåg i veckan söderut. Detta upplägg uppfyller således inte de grundläggande kraven för transporter av snabbrörligt och tidskänsligt gods som innebär att en frekvens av minst ett tåg i respektive riktning skall erbjudas 5 dagar i veckan (måndag - fredag). En hamnpendel är inom det intermodala transportsystemet Railport Scandinavia etablerad mellan Göteborgs hamn och Alnabru intermodala terminal i Oslo (Göteborgs Hamn, 2017). Under 2017 bestod trafiken av 4 tågavgångar per vecka. Vid Alnabru sker direkt omlastning mellan intermodala tåg, vilket möjliggör intermodala transporter till och från Bergen, Stavanger, Trondheim och Åndalsnäs. 28

35 Figur 21 Intermodala godsflöden med start- och/eller målpunkter i Norge 3.6 Känslighetsanalyser I avsikt att studera effekter av förändringar i de parameterkostnader som tidigare redovisats (se avsnitt 2.4.1) genomfördes en känslighetsanalys där de olika parametrarna förändrades i det intermodala transportsystem som senare ansatts (se avsnitt 4.2.5) Kostnad för järnvägstransport I ett första steg analyserades hur parameterkostnaden för järnvägstransport inverkar på hur stor andel intermodala transporter som kommer att utföras. Sambandet konstaterades vara i stort sett linjärt och kostnadsparametern (k j ) för transporter på järnväg är sedan tidigare ansatt till 0,4 relativt en direkt vägtransport med lastbil (se figur 22). Om kostnaden för en järnvägstransport fördubblas, det vill säga ökas till en faktor 0,8 relativt kostnaden för en direkt vägtransport med lastbil, visar känslighetsanalyser att de intermodala transporterna inte längre kommer att vara av intresse vilket skulle innebära att några intermodala transporter inte skulle komma till stånd. En halvering av kostnaderna för järnvägstransporter (till en faktor 0,2) skulle däremot medföra att andelen intermodala transporter ökar, från 27 % till i storleksordningen 45 %. En fråga är emellertid hur en sådan kostnadssänkning skulle påverka de aktuella operatörernas intäkter och därmed intresse av att bedriva intermodala transporter. 29

36

37