1
Höghastighetsjärnväg i Sverige våra tekniska val Christer Löfving, Trafikverket 10
11
12
Höghastighet i omvärlden Sedan länge satsar Japan, Frankrike, Spanien, Tyskland, Italien och Benelux på höghastighet. I andra vågen kommer Kina, Storbritannien, Polen, Ryssland, Turkiet, Brasilien, USA, Sydkorea, Taiwan, Marocko med flera Vanliga motiv för utbyggnad Kapacitet (även avlasta flygtrafiken) Ekonomisk tillväxt Knyta ihop landet Miljö Avreglering av internationell trafik Kopplingar till flygplatser Prioriterat av EU TEN-T Vitboken 13
14
Varför inte maglev? Maglev har många intressanta egenskaper och kan komma att bli intressant i framtiden I dagsläget är det dock för obeprövat i stor skala Systemet skulle bli helt separerat från järnvägssystemet utan några möjliga synergieffekter Maglev är därför inte ett realistiskt alternativ till höghastighetsbanor i nuläget 15
Vilken variant av höghastighet passar Sverige bäst? Vi vet att höghastighetssystemen runt om i världen oftast fungerar utmärkt, men systemen är inte identiska. Finns det en variant eller en kombination av varianter som passar bäst i Sverige? Vissa centrala frågor behöver beslutas tidigt och gälla för hela systemet medan andra kan tas efterhand och ibland i respektive delprojekt. 16
Kan vi välja teknisk lösning helt fritt? Nej, vi kan inte välja helt fritt. Via direktiv (och senare även förordning) är de så kallade TSD:erna* inarbetade i svensk lag. De syftar till att säkerställa att fordon som följer TSD krav ska kunna trafikera hela Europa. TSD reglerar dock långtifrån allt och det finns viktiga tekniska val att göra inom de ramar som TSD ger. *Tekniska Specifikationer för Driftskompabilitet (engelska TSI). 17
Måste vi bestämma så mycket, vi vill ju ha innovativa entreprenörer? Varför behövs en systemstandard? Vad är ett system? Ett system är ett antal komponenter (delar av systemet) som tillsammans samverkar för ett gemensamt mål (Wikipedia). Vad är system och vad är delsystem? Här finns utrymme för godtycke. I transportsystemet för väg och järnväg är det rimligt att se infrastruktur och fordon som de huvudsakliga delsystemen. Dessa delsystem samverkar via olika gränssnitt. Krav på dessa gränssnitt borde rimligen vara systemkrav enligt ovanstående definition. Det kan även finnas gränssnitt mellan olika delsystem inom infrastrukturen som måste beskrivas entydigt. 18
Är all teknik systemkrav? Enligt vår definition finns många systemkrav inom järnvägen. Dock är långt ifrån alla krav att beteckna som systemkrav. Krav på räler, växlar och hängverket för kontaktledningen är systemkrav. Däremot är till exempel kraven på kontaktledningsstolpen inget systemkrav, den har inget gränssnitt mot fordonet, det räcker med hållfasthetskrav med mera. Om Trafikverket ska ha 1, 5 eller 25 olika varianter av kontaktledningsstolpar är ingen teknisk fråga så länge hållfasthetskrav med mera uppfylls det är istället en materialförsörjnings- och underhållsmässighetsfråga. 19
Integrerat system Tyskland Italien Regional marknad Ändpunktsmarknad Frankrike Spanien Japan Separerat system 20
Integrerat system US1 (SOU 2009) Tyskland US4 Italien Regional marknad US2 Ändpunktsmarknad US3 Frankrike Spanien Japan Separerat system 21
Olika varianter av höghastighet i kapacitetsutredningen US1 motsvarar i stort SOU 2009:74 Höghastighetsbanor ett samhällsbygge för stärkt utveckling och konkurrenskraft US2, US3, US4 är baserade på de olika koncept av höghastighet som finns i världen med avseende på trafikering, infrastruktur och teknisk standard US2=320 km/h, US4=280km/h Stockholm-Göteborg US2 2:00, US4 2:12 Stockholm-Malmö US2 2:24, US4 3:04 US0 är stambanealternativet 22
23 Restid/Marknadsandelar
Val av dimensionerande hastighet Viktiga aspekter att beakta vid val av dimensionerade hastigheter Kostnader för investering, drift och underhåll Nyttor till exempel i form av restidsvinster Erfarenheter från länder med höghastighetståg Miljöpåverkan till exempel buller Konsekvenser för kapacitetsutnyttjandet 24
320 km/h och ingen godstrafik ger större samhällsekonomisk nytta än alternativ med 200, 250 och 280 km/h Beräkningar visar att 320 km/h och ingen godstrafik är det bästa ur samhällsekonomisk synvinkel. Utan godstrafik kan banan dimensioneras för upp till 30 promilles lutning istället för 10 vilket innebär färre tunnlar och därmed lägre kostnader Med 320 km/h klaras även sträckan Stockholm-Köpenhamn på cirka 3 timmar. 25
Varför inte mer än 320 km/h? Det förefaller vara ett trappsteg från 300/320 km/h upp till 360 km/h. I många år har vissa banor till exempel i Kina och Italien dimensionerats för 360 km/h, men när det väl blir frågan om kommersiell trafik har man hittills nöjt sig med 300 km/h eller 320 km/h. Underhållskostnader ökar Bullret från fordon, men framförallt från strömavtagare/kontaktledning ökar. Energiåtgången ökar. Högsta hastighet är inte ett mål i sig. Goda restider är målet och med 320 km/h kan Stockholm-Köpenhamn klaras på 3 timmar Enligt EU-standard har regionaltåg en högsta hastighet av 250 km/h. Med 360 km/h blir hastighetsdifferensen väl stor vilket är negativt för kapaciteten. Det kan vara möjligt att höja hastigheten i framtiden på någon delsträcka, men inom överskådlig tid är det troligen inte effektivt. 26
Några övergripande krav Banan ska utformas för TSD Trafikkod P1 (250-350 km/h) och P2 (200-250 km/h) med en topphastighet på 320 km/h. Plattformar ska byggas för 400 meter långa tåg på stationer som har frekvent trafik med höghastighetståg. Plattformar ska byggas för 250 meter långa tåg på stationer som inte har frekvent trafik med höghastighetståg. Banan dimensioneras inte för farligt gods (lättgods kan trafikera om det inte är farligt gods, reguljär godstrafik ska inte förekomma. I exceptionella fall kan dock godstrafik framföras i mån av dragkraft. Tåg kan då behöva kortas och extralok behöva användas för att stigningarna ska klaras). 27
Ett relativt separerat system Ett i stora delar separerat system ger: Lägre investeringskostnader Lägre underhållskostnader Färre störningskällor Bättre punktlighet Men ett mer separerat system ger också Mindre flexibilitet Kräver fler byten av passagerare (färre direkttåg) 28
ballastfritt spår 29
Några viktiga tekniska parametrar Ballastfritt spår Signalsystem: ERTMS Elkraftsystem: 16 2/3 Hz 16 kv Stängsling av banan I första hand dubbelspårstunnlar 30
för Sverige 31
32
till i förväg 33