KTH ROYAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY Idéer till nya tunnelbanor: några översiktliga analyser Jonas Eliasson Professor Transportsystemanalys, KTH Institutionen för Transportvetenskap och Centrum för Transportstudier
Analyserade ideér 1. Tunnelbana Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan a. Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Stadshagen Västra Skogen b. Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Stadshagen Barkarby/Hjulsta c. Hagsätra Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Stadshagen Barkarby/Hjulsta d. Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Odenplan Hagastaden Arenastaden (djupt alternativ vid Odenplan) 2. Tunnelbana Alvik Bromma Vällingby Hässelby a. Bromma flygplats ligger kvar b. Bromma flygplats läggs ner och området bebyggs med bostäder och lokaler 3. Pendeltågstation Högdalen/Rågsved 4. Tvärbanan förlängs Solna stn Frösunda Bergshamra Universitetet
Kalkylmetodik Standardmetodik för samhällsekonomiska kalkyler (ASEKs) Optimistiska antaganden om tillväxt av BNP och nyttor långt fram i tiden: i genomsnitt 2%/år under hela livslängden (60 år) Nuvärdena ganska optimistiska Vi presenterar också NNK inklusive en skatteeffekt, vilket inte är ASEK-standard Om NNK ska jämföras med andra investeringar och åtgärder som beräknats enligt ASEK-standard ska alltså skatteffekten inte räknas med Standardkalkyler inkluderar dock inte att högre tillgänglighet kan leda till högre inkomster (pga. bättre arbetsmarknadsmatchning och fler arbetade timmar) och därmed högre skatteintäkter Detta är förmodligen särskilt relevant för regioner med hög specialisering, och för åtgärder som underlättar pendling (snarare än t ex långväga resor) Modellen SamLok beräknar denna effekt; här har vi lagt till en uppskattad effekt byggd på tidigare SamLok-resultat Resultatet är osäkert och ska bara ses som en storleksordning Driftskostnaderna antas vara samma som 2013 för hela livslängden (i fasta priser); det är förmodligen också ett optimistiskt antagande
Analysförutsättningar Prognosår 2030, befolkning och sysselsättning enligt RUFS 2010 alternativ Hög + 5 % anpassat till Stockholmsförhandlingen Reskostnader för bil enligt Trafikverkets basalternativ (1,798 kr/km) Reskostnader för kollektivtrafik, 890 kr för ett 30-dagarskort Ekonomisk utveckling antas vara 2 % per år 2014-2030 Restidsvärden enligt ASEK 5, uppräknade 2%/år hela livslängden (antagen ekonomisk utveckling) 3,5 % diskonteringsränta, 60 års ekonomisk livslängd (ASEK standard) Nyttouppräkning 2%/år hela livslängden Driftskostnader har beräknats utifrån SL:s årsberättelse 2013 till 281 kr/vagnskilometer för tunnelbana och 58 kr/vagnskilometer för tvärbanan
1. Tunnelbana Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Tunnelbanan dras sträckan (Hagsätra) Älvsjö Solberga Västberga Liljeholmen Fridhemsplan Stadshagen Västra Skogen (Barkarby/Hjulsta) Två nya tunnelbanestationer vid Solberga och Västberga Trafikförvaltningen (TF) analyserar f n en sträckningsvariant som bl a passerar Årstaberg; vi valde en annan sträckning för att det var intressant att jämföra resultaten
Resandeflöden Hagsätra - Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Barkarby/Hjulsta (alt 1c)
Påstigningar per station Station Älvsjö-Västra skogen Älvsjö-Hjulsta-Barkarby Hags-Hjulsta-Barkarby Älvsjö-Arenastaden Älvsjö 18 600 21 800 24 800 19 600 Solberga 3 600 3 700 3 800 3 700 Västberga 2 900 3 000 3 100 3 100 Liljeholmen 23 400 27 300 31 200 29 200 Fridhemsplan 11 700 11 900 13 800 23 200 Odenplan -------- -------- ------- 3 500 Nya Jämförelse-stationer påstigande tub 2013 Påstigande 59 800 82 800 101 500 50 300 Nya T-Centralen påstigande koll 176 300 24 500 43 300 56 000 15 100 Ändring antal resor Kollektivtrafik Bil Fridhemsplan 58 200 Alvsjö-Västra Skogen 2 000 0.3% -1 000-0.1% Gullmarsplan 37 500 Alvsjö-Hjulsta/Barkarby 3 400 0.5% -1 700-0.2% Liljeholmen 29 600 Tekniska högskolan 25 000 Hagsätra-Hjulsta/Barkarby 6 900 0.9% -3 600-0.4% Skärholmen 13 100 Alvsjö-Odenplan, Gul 2 800 0.4% -1 200-0.1% Solna Centrum 9 500 Midsommarkransen 5 500 Björkhagen 3 300 Stora Mossen 2 600
Kommentarer Den nya linjen attraherar passagerarvolymer i samma storleksordning som befintliga och planerade t-banor Obs dock att antalet passagerare på linjen inte nödvändigtvis är en bra indikator på resenärsnyttan, eftersom förbättringen per resenär (skillnaden i generaliserad reskostnad) ändå kan vara liten Antalet påstigande i Solberga och Västberga blir samma storleksordning som dagens småstationer, men ganska hygglig exploateringspotential i dessa områden Man får en viss avlastning (ca 10%) av befintlig t-bana över Saltsjö-Mälar-snittet, vilket minskar trängseln där Denna nytta är inte med i kalkylen, men det är inte en jättestor effekt Stora mängder påstigande i Älvsjö och Liljeholmen Inte många påstigande vid Odenplan Alla alternativen ger en liten ökning av koll-resandet (mindre än 1% jämfört med totala antalet koll-resor), varav omkring hälften är överflyttade bilresor
Samhällsekonomi Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Älvsjö- Västra skogen Älvsjö- Odenplan- Arenastaden Fortsättning till Barkarby Start i Hagsätra Resenärsnyttor (per år) 103 149 197 116 Resenärsnyttor (nuvärde) 7 200 10 400 13 800 8 100 - inkl skatteeffekter 11 500 16 700 22 100 12 900 Driftskostnad (per år) -33 283 337 304 Driftskostnad (nuvärde) -800 7 100 8 400 7 600 Investeringskostnad 11 700 11 700 13 700 15 300 total kostnad 10 900 18 800 22 100 22 900 NNK -0.34-0.45-0.38-0.65 NNK inkl. skatteeffekt 0.06-0.11 0.00-0.44
Kommentarer Alla blå alternativen (1a-1c), där den nya linjen kopplas till befintlig blå linje, ger bättre nettonyttor än alternativet med koppling till Arenastadens gula linje (1d) Ger t ex liknande nyttor som Älvsjö-Västra skogen, men är mer än dubbelt så dyrt. Kostar t ex ungefär lika mycket som linje Hagsätra-Barkarby/Hjulsta, som ger ca 60% mer nyttor I alternativ 1d är bytestiden till grön linje vid Odenplan längre (vilket är en onytta för resenärerna), eftersom stationen måste vara i djupt läge Den högre investeringskostnaden för en djup station är dock inte inkluderad i alt. 1d den tillkommer. Investeringskostnaderna är uppskattade utifrån de beräknad byggkostnaderna för t-bana till Nacka År 2030 täcker inte resenärsnyttorna ens driftskostnaderna. Tecken på att trafikeringen är för generös. Obs dock att onyttan av trängsel i vagnarna inte är medräknad, vilket förmodligen skulle göra en hög trafikering mer lönsam. Alla alternativen är olönsamma med standardmetodik, trots ganska optimistiska antaganden om nyttotillväxt, diskonteringsränta osv. Med skatteeffekt (osäker!) är 1a-c nästan eller knappt lönsamma. Å andra sidan är onyttan av trängsel i vagnarna samt nyttan av långsiktiga effekter på biltrafikens externaliteter inte medräknade. Det gör att absolutvärdena är osäkra men rangordningen påverkas inte av just dessa osäkerheter.
Exploateringspotential, Älvsjö Liljeholmen Fridhemsplan Stora tillgänglighetsförbättringar i Solberga, Västberga, Älvsjö. Även i Hagsätra, Rågsved och Högdalen (om linjen fortsätter till Hagsätra) Indikation på exploateringspotential (RUFS 2010) : Solberga och Västberga 8000 lägenheter Älvsjö 4000 lägenheter Hagsätra 4000 lägenheter Rågsved 5000 lägenheter Högdalen 4000 lägenheter Totalt 25 000 lägenheter För Hagsätra/Rågsved/Högdalen torde dock en stor del av potentialen redan intecknats i och med Stockholmsförhandlingen Nyttan av fler bostäder är inte inräknad i de samhällsekonomiska nyttorna: tillgänglighetsökningen för befintliga boende är med, men inte för tillkommande boende
Sammanfattning generellt om kalkylerna De flesta investeringarna är inte samhällsekonomiskt lönsamma med standardmetodik, trots ganska optimistiska antaganden om framtida tillväxt och driftskostnader Inkluderar man en skatteeffekt, som representerar att tillgänglighetsökningar kan omsättas ökade löner, som i sin tur ger ökade skatteintäkter, så blir somliga idéer nästan eller knappt lönsamma Inkluderar man denna effekt kan man dock inte jämföra med vanliga kalkyler för andra åtgärder och investeringar Rangordningen av idéerna är dock robust, så kalkylerna kan användas för att avfärda vissa idéer till förmån för andra som ev. kan utredas vidare Obs att vi enbart tittat på större investeringar (pga bakgrunden med Sverigeförhandlingen) vi har inte utrett i sammanhanget små förbättringar som t ex BRT-liknande koncept, signaltrimning, bussfiler osv. Sådana åtgärder visar sig ofta lönsamma
Sammanfattning om specifika idéer Förbindelse från Kungsholmen till Liljeholmen: bättre knyta ihop med befintlig blå gren än med nya gula linjen Noggrannare utredning för ev. linje Fridhemsplan-Liljeholmen Men djupt läge för station vid Odenplan kan nog avfärdas Snabblinje till Vällingby-Hässelby ingen bra idé såvida inte Bromma fpl bebyggs Å andra sidan kan det i så fall finnas ännu bättre idéer Pendeltågsstation Högdalen möjligen bra idé Förlängning Tvärbana till Universitetet ingen bra idé Trafikeringen påverkar driftskostnader starkt, men inte alltid resenärsnyttor lika mycket Utred olika trafikeringar noga Möjlighet få mer kostnadseffektiv trafikering redan idag?
Betydelsen av kapacitetsbegränsningar (trängsel) samt driftskostnadsberäkningar i SE-kalkyler (och prognoser)
Exempel: buss eller t-bana? Optimal turtäthet? Exempel ungefär som t-bana Hässelby-Fridhemsplan Tre tidsperioder (maxtimme, övrig rusning, resten) Flöde Stationer
Olika sätt att beräkna driftskostnader Buss Ny metod för driftskostnad Gammal metod för driftskostnad Kostnad per fordon (per år) 426 177 kr - Kostnad per km 100 kr/km 66 kr/km (innerstad) 36 kr/km (ytterstad) Kostnad per timme 469 kr/h - Tunnelbana Kostnad per fordon (per år) 8,8 Mkr - Kostnad per km 58 kr/km 276 kr/km Kostnad per timme 1098 kr/h -
Samhällsekonomiskt optimal trafikering (turtäthet) Val av turtäthet avvägning mellan driftskostnader och resenärernas väntetider Den samhällsekonomiskt optimala turtätheten minimerar summan av totala driftskostnader och totala väntetider Kan visa att optimalt antal avgångar/tidsperiod är n = vd 2a v väntetidsvärdering, D antal resenärer, a driftskostnad/avgång
Samhällsekonomiska kostnader, givet optimala turtätheter Avgångar/timme, maxtimme Avgångar/timme, övrig rusning Avgångar/timme, övriga dygnet Antal fordon som behövs Driftskostnad (kkr/år) Väntetidskostnad för resenärerna (kkr/år) Total samhällsekonomisk kostnad (kkr/år) Buss Tunnelbana Ny driftskostnadsmetod Gammal driftskostnadsmetod Ny driftskostnadsmetod Gammal driftskostnadsmetod 24 26 10.8 11.0 24 17 8.0 7.3 21 14 7.0 6.1 20 21 8.7 8.8 239 309 645 726 239 309 666 726 478 618 1 312 1 452
Men: I de flesta verkliga kalkyler sätts inte turtätheten optimal I stället används tumregler och bedömningar Det här blir nog lagom Ger märkliga och paradoxala resultat Ofta: trafikminskningar ger stora vinster i kalkylen Ex: t-bana Karolinska Samhällsekonomiska vinster av att optimera trafiken blandas med vinsten av själva investeringen! Men: kalkylerna försummar kapacitetsbegränsningar Verkliga turtätheter drivs (i storstäder) mer av kapacitetsbehov än av väntetider Men i kalkylen finns inte trängselkostnaderna med!
Samhällsekonomiskt optimal trafikering (turtäthet) version 2 Val av turtäthet avvägning mellan driftskostnader, resenärernas väntetider och resenärernas trängselkostnad Den samhällsekonomiskt optimala turtätheten minimerar summan av totala driftskostnader, totala väntetider och total trängselkostnad Bra sätt modellera trängsel (i vagnar): låt restidsvärderingen bero på trängseln, t ex (nästan ASEK): 2 θ = θ 0 1 + 0.4 x C x antal passagerare, C antal sittplatser, θ 0 vanligt tidsvärde
Resultat inkl- trängselkostnader Avgångar/timme maxtimme Avgångar/timme övrig rusning Avgångar/timme övriga dygnet Total samhällsekonomisk kostnad (drift+väntetid) (exkl trängsel) (kkr/år) Total samhällsekonomisk kostnad (drift+väntetid) (inkl trängsel) (kkr/år) Buss, turtäthet Buss, turtäthet T-bana, turtäthet T-bana, turtäthet optimerad med optimerad utan optimerad med optimerad utan hänsyn till hänsyn till hänsyn till hänsyn till trängselkostnader trängselkostnader trängselkostnader trängselkostnader 162 24 25 11 72 24 11 8 47 21 9 7 914 478 1 811 1 312 1 334 12 047 2 145 2 627
Med begränsad maximal turtäthet Maximal turtäthet för busstrafiken 45 avgångar/timme 60 avgångar/timme 90 avgångar/timme 120 avgångar/timme Buss, nya driftskostnader 3 960 2 600 1 724 1 477 Tunnelbana, driftskostnader 2 145 nya