Kapacitetsanalys av två principutformningar av bansystemet på Ostlänken

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Kapacitetsanalys av två principutformningar av bansystemet på Ostlänken"

Transkript

1 Kapacitetsanalys av två principutformningar av bansystemet på OSKAR FRÖIDH TORLEIF JANSSON Slutrapport 2005 TRITA-INFRA ISSN ISRN KTH/INFRA/--05/017 SE ISBN KTH Arkitektur och samhällsbyggnad Avdelningen för trafik och logistik KTH,

2 Kapacitetsanalys av två principutformningar av bansystemet på Sammanfattning Inledning är en planerad ny järnväg med hög standard mellan Södertälje och Linköping. Idag rullar tågtrafiken mellan och västra och södra Sverige på Västra stambanan mot Göteborg, samt på Södra stambanan mot Östergötland och Malmö som ansluter i Järna och Katrineholm. skulle kunna ge väsentligt kortare restider i dessa tunga fjärrtrafikstråk. Tillgängligheten ökar vilket medför en ökad regional integration som i sin tur skapar förutsättningar för en positiv regional utveckling. kommer också att fungera som avlastning för det befintliga järnvägsnätet, vilket skapar utrymme för ökad godstrafik på järnväg. Speciellt gäller det när även Götalandsbanan mellan Linköping och Göteborg byggs. I den långsiktiga planeringen har dessa förbindelser därför pekats ut som strategiskt viktiga. I Banverkets framtidsplan finns en byggstart av med före år Siktet är inställt på att och Götalandsbanan ska kunna vara färdigställda till år 2030, vilket skapar en ny snabb förbindelse mellan och Göteborg söder om Vättern samtidigt som även tågen på Södra stambanan får kortare restider. Tidigare har bland annat en förstudie om tagits fram. Banverket genomför under åren en järnvägsutredning av på sträckan (Södertälje) Gerstaberg Linköping enligt lagen om byggande av järnväg. Föreliggande rapport är en del av kapacitetsstudien i järnvägsutredningen. Flemingsberg Göteborg Katrineholm Eskilstuna Flen Eskilstuna Järna Södertälje Vagnhärad Skavsta Linköping Finspång Malmö Hultsfred/Västervik Norrköping Nyköping Oxelösund UA Röd: Längs motorvägen UA Blå: Längs gamla banan Uppdraget KTH Järnvägsgruppen har på uppdrag av Banverkets Östra banregion analyserat bankapaciteten för två principlösningar av, UA Röd och UA Blå. Alternativen har olika egenskaper, i första hand beroende av en lokalisering av huvudlinjen längs motorvägen med bibanor i Vagnhärad och Nyköping i UA Röd medan huvudlinjen i UA Blå dras genom dessa tätorter. Syftena är att: Testa en tidtabellstrategi och ge förslag på förändringar för bättre funktion och kapacitetsutnyttjande. Ge riktlinjer för dimensionering av infrastrukturen inför fortsatt utredande. 7

3 Bansystem i Vagnhärad och Nyköpingsområdet Fridens (Frid) Sille (Sill) Vagnhärad (Vhd) Vagnhärad vid enkelspårig bibana i UA Röd. Vagnhärad (Vhd) Vagnhärad i UA Blå. Skavsta flygplats (Skf) Uddeby (Udd) fd TGOJ mot Flen Lisstorp (Liop) Nyköping C (Nk) fd TGOJ mot Oxelösund 3:e plattformsspår i maxtidtabellen (Lättkombiterminal i modellen) Nyköpingsområdet i UA Röd. Station vid Skavsta flygplats på huvudlinjen, enkelspårig bibana via Nyköping C. Skavsta Linköping Södertälje Nyköping C i UA Blå. Bibana till Skavsta (via f d TGOJ-linjen) snett upp till vänster. 8

4 I uppdraget har bansystemet och tidtabellerna analyserats med hjälp av kapacitetssimulering. Simuleringsverktyget RailSys har som indata en spårlösning och andra bandata, samt tågtyper och tidtabeller inklusive förseningsfördelningar. Med dessa indata kan programmet simulera trafiken, och utfallet kan beskrivas i olika kapacitetsmått. Resultat Med givna förutsättningar för tidtabellen är kapaciteten på, på hela sträckan Linköping, något underdimensionerad i både UA Röd och UA Blå. Simuleringen visar att tågtrafiken under högtrafik drabbas av förseningar som i genomsnitt för alla tåg motsvarar ca 1 minuts trängseltillägg på restiderna. Återställningsförmågan är således negativ. I simuleringarna har detta drabbat främst tåg med flera uppehåll, det vill säga regionala tåg och vissa IC-tåg, genom att dessa tåg dels drabbas av uppehållsförseningar, dels blir tvungna att invänta försenade tåg som ska förbigå innan de släpps ut på huvudspåret igen. Analysen visar att UIC:s planeringsmål för konsumerad kapacitet om högst 75% i en högtrafikperiod tangeras av prognostidtabellen i UA Röd som ger 76%. UA Blå ligger strax under gränsen med 66% konsumerad kapacitet. Prognostidtabellen 2020 visar alltså att kommer att vara fullt belagd i högtrafik i princip redan vid trafikstarten. Ökad trafik därefter enligt maxtidtabellen innebär att den konsumerade kapaciteten ökar ytterligare, till 82% respektive 73%. Kapaciteten beräknas följaktligen bli högt utnyttjad i samtliga alternativ, och behovet av förbigångar ökar med ökande belastning och större hastighetsskillnader. De största problemen uppkommer på sträckan Norrköping Linköping och i UA Röd även i hela bibanesystemet runt Nyköping. Mindre kapacitetsproblem ger sig också till känna på sträckan Södertälje Järna, bibanan via Vagnhärad och några andra punkter. Några av de identifierade problemen på olika delar som är gemensamma i UA Röd och UA Blå: Grödingebanan; det differentierade trafikupplägget med varierande uppehåll vid Södertälje syd och Flemingsberg. Ett nytt plattformsspår på uppspårssidan i Flemingsberg behövs. Godstrafik; extra förbigångsstationer och planskilda förbindelser till terminalerna i Norrköping och Linköping behövs för att kunna erhålla ett flexiblare trafikupplägg med god återställningsförmåga. Norrköping C; det behövs ytterligare spår för vändande tåg på Ostlänksdelen. Ett annat problem är tåg som byter mellan och Södra stambanan och använder tågvägarna via växlarna norr om plattformarna. För UA Röd har dessutom nedanstående kapacitetsproblem identifierats: De enkelspåriga bibanorna via Vagnhärad och Nyköping medför låsningar och beroenden mellan tågen i båda riktningar vid tidtabellskonstruktion. Nyköping västra; tågvägarna för regionala tåg till/från Skavsta respektive IC-tåg till/från Norrköping borde vara separerade hela vägen mellan Nyköping C och Skavsta/Lisstorp. Det långa enkelspåret öster om Nyköping medför ett högt kapacitetsutnyttjande och stora störningar. En mötesstation i Sjösa skulle minska effekterna av störningar. Nyköping C; vid ökat antal tåg jämfört med prognostidtabellen tillsammans med störningar i trafiken visar det sig att det inte räcker med två plattformsspår i Nyköping C. Minst tre plattformsspår behövs. Restiderna är med 320 km/h som största hastighet kortast i UA Röd för fjärrtrafiken som inte nyttjar bibanorna, medan andra tåg får betydande tillägg på grund av lägre banstandard på bibanorna. I UA Blå får å andra sidan fjärrtrafiken längre restider genom att den största tillåtna hastighet har begränsats till högst 250 km/h. Som nämnts tidigare är också bankapaciteten ansträngd, och det finns knappast utrymme för trafiktillväxt efter banans öppnande. 9

5 Ur både kapacitets- och marknadssynpunkt finns det således skäl att arbeta vidare principlösningarna, och då särskilt UA Röd. Vid flera punkter finns det skäl att genomföra detaljstudier för att finna kostnadseffektiva lösningar som svarar mot kapacitetskraven. Slutsatser i sammanfattning I sammanfattning är de viktigaste slutsatserna om både UA Röd och UA Blå; Blandad trafik (höghastighetståg, snabbtåg, IC-tåg, regionala tåg och snabbgodståg) kan köras på enligt prognostidtabellen. Bankapaciteten är dock ansträngd vid given utformning och trafikering. Utrymmet för trafiktillväxt efter prognosåret 2020 är begränsat. UA Röd behöver förstärkas ur kapacitetssynpunkt framför allt när det gäller bibanan i Nyköpingsområdet. Båda alternativen behöver förbättras i detaljer ur kapacitetssynpunkt, bland annat Norrköping C. För att förbättra som helhet skulle ett alternativ med bättre samspel mellan marknad, trafik och infrastruktur behöva studeras. Förslag till förbättringar Ett förslag till modifierad utformning av bansystemet i Nyköpingsområdet i UA Röd presenteras i figuren. Förslaget är inte analyserat utan baseras på erfarenheter av simuleringarna och empirisk kunskap om bankapacitet. Skavsta flygplats (Skf) Uddeby (Udd) fd TGOJ mot Flen Lisstorp (Liop) Nyköping C - Lisstorp Dubbelspår i etapp 1 Sjösa (Ssa) Nyköping C (Nk) Uddeby - Nyköping C Ev dubbelspår i etapp 2 Lättkombiterminal fd TGOJ mot Oxelösund 3 plattformsspår i etapp 1 Mötesstation bibehålles Andra alternativa lösningar som kan prövas för att förbättra bankapaciteten: Samma fordonstyp i Malmötågen som Göteborgstågen. I UA Röd skulle det innebära att Göteborgsoch Malmötågen kan utnyttja samma kanaler på, eller köra i konvoj med små tidsmellanrum. Ökad största tillåtna hastighet för snabbpendeltågen och Intercity-tågen speciellt i UA Röd. Godståg framförs utanför persontrafikens högtrafikperioder. Den godstrafik som har simulerats håller inte samma gångtider som persontrafiken och konsumerar därmed mycket kapacitet. Alternativa tidtabellslägen eller annan körväg bör övervägas vid kapacitetsbrist. Snabbpendeltågen kan framföras gamla banan mellan Järna och Vagnhärad. Förutsätter annorlunda bansystem. Möjlighet att köra genomgående tåg med uppehåll i både Nyköping C och Skavsta flygplats istället för parallella uppehållsmönster (UA Röd). Förutsätter alternativ utformning av bibanan via Nyköping C. 10