Kungliga Tekniska Högskolan TSC-MT 13-011 SkipStop-trafik för Stockholms pendeltåg Erik Haster Examensarbete 2013 KTH Järnvägsgruppen Avdelning för Trafik och Logistik
Framsida: Foto av Erik Haster Samtliga bilder och figurer där annat ej anges: Erik Haster 2
Förord Under läsåret 2010/2011 bodde och studerade jag i Tokyo i Japan som utbytesstudent från KTH. I Japan, och i synnerhet i Tokyo, används SkipStop-trafik i stor utsträckning på nästan alla tåglinjer, med imponerande effektivitet. Under året i Japan fick jag upp ögonen för SkipStop-trafik och ställde mig frågan mig varför det tillämpas i så liten utsträckning för kollektivtrafik i Sverige. Jag antog att Stockholmsregionen mycket väl skulle kunna tjäna på att tillämpa SkipStop-trafik i pendeltågsnätet förutsatt att det fungerar tillfredsställande. Därför kände jag att det vore mycket intressant att utreda ifall SkipStop-trafik skulle vara möjligt i Stockholm eller om det finns faktorer som skulle kunna bli problematiska i ett sådant system. Detta examensarbete gav mig möjligheten att genomföra nämnda studie. Studien har genomförts som ett samarbetsprojekt mellan KTH och Vectura Consulting AB. Jag har varit lokaliserad på Vecturas kontor i Solna och utfört mitt arbete. Att få möjligheten att kunna arbeta i en sådan kreativ miljö med så många kunniga medarbetare ser jag som ett stort privilegium, och jag har lärt mig mycket under min tid här. Först och främst vill jag tacka mina handledare Olov Lindfeldt (Vectura) och Anders Lindahl (KTH) för god handledning genom hela processen och intressanta diskussioner. Ett särskilt tack vill jag även rikta till Johannes Wolfmaier (Vectura) för vägledning i tekniska frågor angående RailSys. Även Hans Sipilä (KTH) ska ha tack för värdefull expertrådgivning i RailSys. Slutligen vill jag tacka Kassaw Bediru (masterstudent på KTH), som gjort examensarbete på Vectura samtidigt som jag (dock inom ett annat ämne) och som jag under denna tid delat kontor med tack för trevligt och lärorikt sällskap och intressanta diskussioner som lett våra respektive studier framåt! Stockholm, oktober 2012 Erik Haster 3
4
Abstract In several countries, for example Japan and Denmark, SkipStop traffic has been a popular concept in the public railway transport system while it is very rarely used in Sweden and particularly in Stockholm. SkipStop traffic is a type of a traffic supply where some trains stop at all stations (local trains), while others (express trains) only stop at bigger stations or important transfer nodes. This is usually regulated in a recurring pattern. Both the express trains and the local trains run with the same train type and both traffic patterns have the same price levels. In that sense the express trains become a cheaper alternative for those commuters living further away from the central parts of a region, compared to using regional trains with a higher comfort standard. The purpose of this master thesis is to investigate the possibilities of introducing SkipStop traffic for the Stockholm commuter train network and to find the possible difficulties and problems that could occur. The scope of the study is to investigate only the Märsta branch of the Stockholm commuter train network using only southbound traffic. The Citybanan line is assumed to be open for traffic. The analysis is executed by simulation in RailSys. RailSys is a software used for micro simulation of railway traffic and is the preferred software package of Trafikverket (the Swedish Transport Administration). Timetables are constructed in RailSys for express trains between Uppsala C and Älvsjö and for local trains between Märsta or Upplands Väsby and Älvsjö. Every other express train run via Märsta and every other train run via Arlanda C. The express trains stop south of Uppsala C in Märsta/Arlanda C, Upplands Väsby, Helenelund, Solna and after that all stations of the Citybanan line. The local trains calls at all stations on their way from either Märsta or Upplands Väsby. Three scenarios were created for the analysis two investigation scenarios with SkipStop traffic (UA1 and UA2) and one scenario (JA) for comparison to the traffic operating since December 2012. The main difference between UA1 and UA2 is that the express trains overtake local trains in Upplands Väsby in UA1 compared to Norrviken in UA2. The analysis is performed both from a technical and a socio-economic point of view, but the main focus is on the technical analysis. The results from the technical analysis show increasing delays and bad delay recovery for all trains south of Upplands Väsby. Generally the express trains have larger delays than the local trains and UA1 is generating larger delays than UA2. The fact that the median of the delays is zero or slightly over zero for most stations in both UA1 and UA2, combined with the fact that the standard deviation of the delays is larger in UA1 than in UA2, show that many trains actually are on time or only have small delays at most stations while a few trains have large delays that increase the means. The punctuality however, does not reach the goals stated by SL. This can be explained by the relatively pessimistic delay distributions used for the entry delays at the starting stations. 5
The socio-economic analysis is very simplified and should only be regarded as a guideline to which alternative that seems to be the socioeconomically most profitable. It shows slightly higher profits for UA1 than for UA2, much due to the transfer times in Upplands Väsby becoming shorter in UA1 compared to UA2. Since the differences in the results of the technical analysis are not large enough to strongly influence the combined results, and since shorter transfer times in Upplands Väsby are preferred by most people as shown by the socioeconomic results, the alternative UA1 is recommended in the study. The study shows that it would be possible to introduce SkipStop traffic for the commuter trains in the Stockholm region provided that at least one of the conditions below are met and implemented to ensure reasonable delay developments whtin the system.: Reduce of entry delays Bigger allowances in the timetable for the express trains Further capacity increasing infrastructure investments 6
Sammanfattning I flertalet länder, däribland Japan och Danmark, har SkipStop-trafik varit ett populärt koncept i den regionala och kommunala tågtrafiken medan det är mycket sällsynt i Sverige och framför allt i Stockholm. SkipStop-trafik är ett slags trafikupplägg där endast vissa tåg stannar vid alla stationer (lokaltåg), medan vissa tåg (expresståg) endast stannar vid större stationer eller viktiga anslutningspunkter. Detta sker vanligtvis enligt något slags återkommande mönster. Både expresstågen och lokaltågen trafikeras av samma tågtyp och båda trafikeringssätten har samma prissättning. På så vis utgör expresstågen ett billigare alternativ för de pendlare som bor längre ut från storstadsregionernas centrum i jämförelse med att pendla med regionaltåg. Detta examensarbete har som syfte att undersöka möjligheterna att introducera SkipStoptrafik för pendeltågstrafiken i Stockholm samt vilka svårigheter och problem som kan uppstå. Studien avgränsas till att endast behandla pendeltågens Märsta-gren och endast trafik i södergående riktning. Citybanan antas vara öppen för trafik. Analysen genomförs medelst simulering i RailSys, som är en mjukvara för mikrosimulering av tågtrafik och används i stor utsträckning av bland andra Trafikverket. I RailSys skapas tidtabeller för expresståg mellan Uppsala C och Älvsjö samt och för lokaltåg varannan gång från Märsta och varannan gång från Upplands Väsby till Älvsjö. Vartannat expresståg går via Märsta och vartannat går via Arlanda C. Expresstågen gör söder om Uppsala uppehåll i Märsta/Arlanda C, Upplands Väsby, Helenelund, Solna och därefter samtliga stationer i Citybanan. Lokaltågen gör uppehåll vid samtliga stationer på sina respektive sträckningar. För analysen skapades två utredningsalternativ, UA1 och UA2, med SkipStop-trafik samt ett jämförelsealternativ (JA) som liknar pendeltågens trafikering från och med december 2012. Den huvudsakliga skillnaden mellan UA1 och UA2 är att i UA1 förbigår expresstågen lokaltåg i Upplands Väsby medan detta i UA2 istället sker i Norrviken. Analysen genomförs dels som en teknisk analys och dels som en samhällsekonomisk analys, men fokus ligger på den tekniska analysen. Resultaten från den tekniska analysen pekar på ökande förseningar och dålig återställningsförmåga för samtliga tåg söder om Upplands Väsby. Generellt gäller att expresstågen har större förseningar än lokaltågen samt att UA1 genererar större förseningar än UA2. Att medianen för de flesta stationer i både UA1 och UA2 är noll eller strax däröver samt att standardavvikelsen för förseningarna i UA1 är större än i UA2 innebär i praktiken att många tåg ändå är i tid eller endast har en liten försening vid de flesta stationer men att vissa tåg får kraftiga förseningar som drar upp medelvärdena. Punktligheten når dock inte upp till bland andra SL:s mål, vilket dock kan ha en orsak i att relativt pessimistiska förseningsfördelningar använts för ingångsförseningar vid de olika startstationerna. Den samhällsekonomiska analysen är mycket förenklad och ska endast ses som en fingervisning om vilket alternativ som verkar vara det samhällsekonomiskt mest lönsamma. 7
Den pekar ändå på något bättre värden för UA1 än för UA2, mycket tack vare att bytestiderna i Upplands Väsby blir kortare i UA1. Med anledning av att skillnaderna resultaten i den tekniska analysen inte är av avgörande storlek samt att kortare bytestider i Upplands Väsby värderas högt av allmänheten, vilket visas i den samhällsekonomiska analysen, rekommenderas UA1 i den här studien. Studien finner att det finns möjligheter att introducera SkipStop-trafik för pendeltågen i Stockholmsområdet, dock förutsatt att minst en av tre nedanstående åtgärder vidtas och inarbetas för att säkerställa rimliga förseningsutvecklingar i systemet: Reducering av ingångsförseningar Större tidstillägg i tidtabellen för expresstågen Ytterligare kapacitetshöjande infrastrukturinvesteringar 8
9
Innehållsförteckning Förord... 3 Abstract... 5 Sammanfattning... 7 1 Inledning... 12 1.1 Bakgrund... 12 1.2 Syfte... 14 1.3 Mål... 14 1.4 Avgränsningar... 14 1.5 Begrepp och definitioner... 14 2 Litteraturstudie... 17 2.1 Lokaltåg i takt med tiden... 17 2.2 Tåg för tillväxt i Östra Mellansverige... 18 2.3 Samordnad tågtrafik i Mälardalen... 18 2.4 Blandad trafik ur ett kapacitetsperspektiv... 19 2.5 Stockholm Central 2050 Prognoser över efterfrågan och kapacitetsbehov... 19 3 Metod... 21 3.1 Beskrivning av scenarier... 21 3.1.1 UA1 Förbigång i Upplands Väsby... 22 3.1.2 UA2 Förbigång i Norrviken... 28 3.1.3 JA Homogen trafik... 32 3.2 Simuleringsmodellen i RailSys... 35 3.3 Avgränsningar och antaganden i simuleringsmodellen... 35 3.3.1 Infrastrukturen... 35 3.3.2 Tågtypsspecifika faktorer... 35 3.3.3 Tidstillägg och kalibrering... 36 3.3.4 Uppehållstider... 37 3.3.5 Förseningar... 38 3.4 Jämförelser av scenarier... 39 3.4.1 Teknisk analys... 39 3.4.2 Samhällsekonomisk analys... 40 4 Resultat... 42 10
4.1 Teknisk analys... 42 4.2 Samhällsekonomisk analys... 46 5 Analys och diskussion... 48 5.1 Teknisk analys... 48 5.2 Samhällsekonomisk analys... 50 6 Slutsats... 52 7 Fortsatt arbete... 54 8 Referenser... 55 11
1 Inledning 1.1 Bakgrund Stockholmsregionen växer kontinuerligt både befolkningsmässigt och rumsligt. Enligt prognoser sammanställda i RUFS 2010 (Regionplanenämnden & Länsstyrelsen i Stockholms län, 2010) kommer Stockholms län att växa med mellan 300 000 och 500 000 invånare till totalt mellan 2 300 000 och 2 500 000 invånare fram till år 2030, vilket är en ökning som inte minst kommer att märkas i transportsystemet om inte standarden höjs. Med anledning av byggandet av Svealandsbanan och uppgradering av bland annat Mälarbanan har Stockholmsregionen under senare år dessutom upplevt en tydlig regionförstoring i och med förkortade restider till städer som exempelvis Eskilstuna och Västerås. En regionförstoring för med sig många positiva effekter såsom större lokala marknader och större arbetsmarknader i och med att regionens invånare får fler möjliga platser att bo på och samtidigt ha rimliga pendlingsavstånd till sina arbetsplatser. Det finns dock även negativa effekter med en regionförstoring såsom exempelvis effekterna av ökat resande, och då flertalet mindre orter utan väl utvecklad kollektivtrafik kan komma att inkluderas i en region vid en regionförstoring är risken stor att detta ökade resande till stor utsträckning sker med bil. I Stockholms län sker idag 63 procent av resorna med bil och bara 37 procent med kollektivtrafik (SL, 2011), och för resor över länsgränserna i regionen sker även där omkring 60 procent av pendlingsresandet med bil. Detta fenomen kan ha flera orsaker. Bristfällig kollektivtrafik (till exempel brist på matarbussar till lämpliga tågstationer) i vissa delar av regionen kan som tidigare nämnts vara en orsak, men även transportkostnader och restider spelar troligen en viktig roll i invånarnas färdmedelsval. Eftersom biljettsystemet är detsamma i hela SL-nätet är det först när resor mot centrala Stockholm har sina ursprung i startpunkter i andra delar av regionen utanför Stockholms län som transportkostnaderna med kollektivtrafik börjar variera i större utsträckning. Detta eftersom det är olika kollektivtrafikbolag som bedriver trafiken i de olika länen i regionen och därför har olika biljettsystem. Effekten av det är att resenärerna blir tvungna att betala en extra avgift för att korsa en länsgräns med kollektivtrafik, vilket har stor inverkan i det totala priset för kollektivtrafikresan. Trots att det finns kollektivtrafik över länsgränserna i nuläget blir resenärerna i praktiken indirekt hänvisade till regional- och fjärrtåg vid resor som korsar en länsgräns, eftersom de nuvarande lokala kollektiva färdmedlen över länsgränserna både blir för dyra på grund av de extra avgifterna samt för långsamma eftersom flera byten ofta krävs. För personer boende i de yttre delarna av Stockholms län är pendeltåg det kollektiva färdmedel som effektivast kan föra människor in mot centrala Stockholm. Eftersom samtliga tåg stannar vid alla stationer på vägen blir dock inte tidsvinsten jämfört med bil särskilt stor. Om ens start- eller målpunkt dessutom inte är belägen i närheten av en pendeltågsstation blir restidsskillnaden ännu större till bilens fördel. 12
För att förkorta restiderna med pendeltåg och därmed öka attraktiviteten jämfört med bil har man i flertalet länder, däribland Japan och Danmark, infört ett mer avancerat pendeltågstrafikupplägg där vissa pendeltåg stannar vid samtliga stationer (så kallade lokaltåg) medan andra pendeltåg endast stannar vid de viktigaste stationerna (så kallade snabbpendeltåg eller expresståg). Båda uppehållsmönstren trafikeras med samma tågtyp och har därför samma prissättning för samma reslängd, med den enda skillnaden att expresstågen tar sig fram fortare. Med ett sådant trafikupplägg är det således möjligt för pendlare att erhålla kortare restider som konkurrerar med regionaltågens, samtidigt som de har möjligheten att stanna på pendeltågens nivå för pris och komfort och inte behöver gå upp i pris- och komfortklass till regionaltågens nivå om det bara handlar om pendlingsresor. På så vis är det möjligt att göra pendeltågstrafiken mer praktisk och attraktiv och därmed ha en chans att minska andelen bilresor i regionen. Figur 1 nedan visar ett exempel på en del av en linjekarta över ett av pendeltågsnäten (Tokyu Corporation) i sydvästra Tokyo, Japan, i riktning mot Yokohama. Shibuya (DT01/TY01) uppe till höger i figuren är en stor station i sydvästra delen av centrala Tokyo. Rosa prickar i figuren indikerar stationer där samtliga tåg gör uppehåll medan endast lokaltåg gör uppehåll vid stationerna som är noterade som vita prickar. De prickar som är till hälften vita och till hälften gröna är lokaltågsstationer där även vissa expresståg gör uppehåll under framför allt rusningstrafik. Som synes tillämpas SkipStop-trafik på nästan alla linjer i Figur 1, och detta är ett bra exempel på hur det brukar se ut för pendeltågstrafiken i japanska städer. SkipStop-trafik är alltså mycket vanligt i Japan. Figur 1: Del av linjekarta över ett pendeltågsnät i sydvästra Tokyo, Japan. Rosa prickar är stationer där samliga tåg stannar och vita prickar stationer där endast lokaltåg stannar (Tokyu Corporation, 2012). 13
1.2 Syfte Studien har som syfte att undersöka möjligheterna för SkipStop-trafik för pendeltågstrafiken i Stockholm. Studien ska dels utreda förutsättningarna för SkipStop-trafik med oförändrad infrastruktur och den kapacitet som banan har idag, och dels om det går att erhålla ytterligare positiva effekter av vissa investeringar i infrastrukturen som skulle kunna göra ett SkipStopsystem ännu mer effektivt. Vidare ska studien behandla sårbarheten i ett SkipStop-system och vilka svårigheter och problem som kan uppstå vid exempelvis störningar samt ge förslag på åtgärder och lösningar. 1.3 Mål Studiens mål är att visa att det är möjligt att trafikera Stockholms pendeltågsnät med ett SkipStop-system, givet inga eller få nya infrastrukturinvesteringar, och visa vilka förseningsnivåer som i så fall är acceptabla. Studien har även som mål att beskriva de svårigheter som finns med SkipStop-system samt ge förslag på åtgärder och lösningar som kan förhindra att problem uppstår. 1.4 Avgränsningar Det är troligt att det finns en nytta med att introducera SkipStop-trafik på samtliga linjer i Stockholms pendeltågsnät, det vill säga på samtliga av sträckorna (Västerås ) Bålsta Nynäshamn och Uppsala Södertälje i båda riktningarna. Den här studien har dock avgränsats så att trafik endast simuleras på sträckorna Uppsala Älvsjö samt Sundbyberg Älvsjö, alltså endast i södergående riktning, för att minska datamängden samt tidsåtgången för simuleringar. Vidare har studien avgränsningar vad gäller budget för infrastrukturinvesteringar. Det har inte tagits hänsyn till några kostnader för de föreslagna investeringarna i infrastrukturen, men det har ändå eftersträvats att de infrastrukturförändringar som föreslås blir så små som möjligt. De avgränsningar som gjorts för simuleringsmodellen i RailSys finns att läsa om i avsnitt 3.3 i kapitel 3 om metod. Avgränsningar har även varit nödvändiga för den samhällsekonomiska kalkylen gällande urval av data för resenärsantal på de olika stationerna. Även detta beskrivs mer ingående i kapitel 3, avsnitt 3.4.2. 1.5 Begrepp och definitioner I det här avsnittet redogörs för viktiga begrepp och definitioner som regelbundet används i rapporten. SkipStop-trafik SkipStop-trafik är ett slags trafikupplägg där endast vissa tåg stannar vid alla stationer, medan vissa tåg endast stannar vid större stationer eller viktiga anslutningspunkter. Detta sker vanligtvis enligt något slags återkommande mönster. Både de snabbare tågen och tågen som stannar vid samtliga stationer trafikeras av samma tågtyp och båda trafikeringssätten har samma prissättning. På så vis utgör de snabbare tågen ett billigare alternativ för de pendlare som bor längre ut från storstadsregionernas centrum i jämförelse med att pendla med regionaltåg. 14
Expresståg De snabbare tågen i ett system med SkipStop-trafik kommer i den här studien att benämnas som expresståg, eftersom en stor del av inspirationen till studien kommer från Japan där denna typ av tåg oftast kallas så. I flera andra svenska studier om pendeltåg som inte stannar överallt kallas den typen av pendeltåg för snabbpendeltåg. I den här studien körs expresstågen med tåg av littera X60 till skillnad från i en del andra studier där X40 istället används. Lokaltåg Lokaltåg definieras som pendeltåg som stannar vid samtliga stationer, det vill säga har det trafikeringsmönster som alla ordinarie pendeltågsavgångar i Stockholm har idag (exklusive insatstågen). Tågtyp X60 Tågtyp X60 är en elektrisk motorvagnstyp som trafikerar de flesta av pendeltågsavgångarna i Stockholmsområdet idag. Ett fullängdståg i Stockholms pendeltågstrafik består av två X60- enheter som har 374 sittplatser vardera och 12 dörrar på varje vagnssida. Toppfarten är 160 km/h. Kapacitet Kapacitet på järnväg definieras oftast som det maximala antal tåg som kan köras på en järnvägssträcka givet banutformning, signalsystem, tågtyper, järnvägens största tillåtna hastighet med mera. Kapaciteten i ett helt system definieras som kapaciteten i systemets flaskhals, det vill säga den enskilda sträcka som har den lägsta kapaciteten i systemet. Citybanan Citybanan är en sex kilometer lång järnvägstunnel för pendeltåg under centrala Stockholm. Den är i skrivande stund under uppbyggnad och beräknas stå färdig och öppnas för trafik 2017. Då kommer den enligt vad som tidigare har beräknats att ha en kapacitet på 24 tåg per timme och riktning och ha en största tillåtna hastighet i Citybanan på 80 kilometer i timmen. Norrifrån viker Citybanans två spår av från Ostkustbanan strax norr om Karlberg och går ned i en tunnel med upp till tre procents lutning. Under tunnelbanans gröna linje vid Odenplan finns pendeltågens nya station Odenplan som har två plattformsspår, och under tunnelbanans blå linje vid T-centralen finns station Stockholm City som har fyra plattformsspår. Efter att ha passerat dessa två stationer, som är de nya stationer som byggs som en del av Citybanan, vänder tunneln uppåt igen (även här med upp till tre procents lutning) och ansluter därefter till den nuvarande norrgående plattformen på Stockholms södra. Vid Stockholms södra slutar själva järnvägstunneln, men projektet Citybanan innefattar även den planskildhet som krävs mellan Stockholms södra och Älvsjö som krävs för att leda över norrgående tåg mot Stockholm Central till den gamla Årstabron och därefter till den nuvarande södergående plattformen på Stockholms södra. Planskildheten är i form av en bro för det norrgående fjärrtågsspåret över pendeltågsspåren omkring Årstaberg. 15
Tågen till och från Citybanan använder alltså den nuvarande norrgående plattformen på Stockholms södra och den nya Årstabron, som alltså kommer att trafikeras av pendeltåg i båda riktningarna som ett dubbelspår. Ovanstående beskrivning utgör den första etappen för Citybanan. Det finns även planer på en andra etapp där även Odenplan, Stockholms södra och Årstaberg får fyra plattformsspår för pendeltågen, men detta ligger troligtvis relativt långt fram i tiden. RailSys RailSys är en mjukvara för mikrosimulering av tågtrafik och är utvecklat av det tyska företaget RMCon GmbH. Programmet är mycket detaljrikt vad gäller utformningen av själva infrastrukturen i form av spår och signalsystem. Därutöver finns det stora möjligheter att påverka systemets uppträdande genom inställningar gällande bland annat tågtyper, förseningar, tidstillägg och anslutningar. RailSys är den mjukvara som av bland andra Trafikverket i störst utsträckning används för tågtrafiksimulering. 16
2 Litteraturstudie Det har de senaste åren gjorts ett antal studier som behandlar SkipStop-trafik i Stockholmsområdet. Flertalet av dessa studier är genomförda helt eller delvis av KTH Järnvägsgruppen, men även andra institutioner i olika delar av näringslivet har gjort utredningar som berör området. Det som dock är gemensamt för samtliga studier är att pendeltåg aldrig förbigår andra pendeltåg utan istället läggs ut med sådana tidsavstånd att de inte hinner ikapp framförvarande tåg, något som skiljer sig mot hur jag skulle vilja utforma ett liknande system. I det här kapitlet redogörs för innehållet i fem av de mest intressanta studierna inom ämnet. 2.1 Lokaltåg i takt med tiden Den första studien har titeln Lokaltåg i takt med tiden (Regionplane- och trafikkontoret, 1997) och genomfördes 1997 på uppdrag av Regionplane- och trafikkontoret. Studien har som syfte att ge en översikt över utvecklingen av de regionala och lokala bansystemen i Berlin, Hamburg, München, Köpenhamn och Paris, och sedan analysera i vilken utsträckning de olika regionernas trafikeringsstrategier går att tillämpa i Stockholmsregionen. De mest aktuella avsnitten i studien är dels kartläggningen av trafikeringsprinciperna för S- banen i Köpenhamn, och framför allt studiens föreslagna trafikeringsmodell för Stockholmsområdet. Gällande S-banen i Köpenhamn är den intressant eftersom den där trafikeras enligt en SkipStop-princip stationerna närmast centrala Köpenhamn trafikeras av tåg med uppehåll vid samtliga stationer medan de mer perifert belägna stationerna trafikeras av tåg som inte stannar överallt. Detta innebär att systemets expresståg passerar stationer nära centrala Köpenhamn, men sedan fungerar som lokaltåg som stannar överallt utanför de ordinarie lokaltågens slutstationer. På dessa stationer finns alltid fast anslutning mellan expresstågen och lokaltågen med två eller tre minuters övergångstid. Med detta upplägg lyckas man få en maximal restid på under 40 minuter till samtliga stationer i systemet. Detta gör att S-banen i Köpenhamn utgör ett mycket bra exempel på hur väl ett SkipStopupplägg för pendeltåg kan fungera. Dock finns inga riktiga förbigångar av långsammare pendeltåg någonstans i systemet, utan expresstågen avgår med ett sådant tidsavstånd till framförvarande lokaltåg så att det senare inte hinns upp innan tåget kommer till de centrala delarna av Köpenhamn där alla tåg har samma uppehållsmönster. Det är därför en relativt enkel form av SkipStop-trafikering. Angående den trafikeringsmodell som föreslås för Stockholmsregionen har det, med inspiration bland annat från Köpenhamnsregionen, tagits fram ett kombinerat trafikutbud med expresståg och lokaltåg. Parametrar som ansetts vara viktiga vid utvecklingen av modellen är konkurrenskraftiga restider samt regelbunden turtäthet. Expresstågen på Ostkustbanan stannar endast i Märsta Rosersberg Upplands Väsby Sollentuna Helenelund Solna Karlberg Stockholm C ( Södertälje C), och passerar alltså stationerna Rotebro, Norrviken, Häggvik och Ulriksdal utan uppehåll för passagerarutbyte. Lokaltågen utgår från Arlanda istället för Märsta, och stannar därefter i 17
Upplands Väsby och alla andra pendeltågsstationer in mot Stockholm C. Anslutning mellan lokaltågen och expresstågen finns i Upplands Väsby. Där avgår lokaltågen sex minuter efter och fyra minuter före varje expresståg, vilket alltså är en relativt stor övergångstid. 2.2 Tåg för tillväxt i Östra Mellansverige Med anledning av den pågående regionförstoringen av Stockholms- och Mälardalsregionen gjordes av Järnvägsgruppen på KTH, på uppdrag av Järnvägsforum NRG, studien Tåg för tillväxt i Östra Mellansverige (Nelldal &Troche, 2001). Studien behandlar främst effekterna av ett mer samordnat tågtrafiksystem i Östra Mellansverige, som definieras som Stockholms, Uppsala, Södermanlands, Västmanlands och Örebro län. Dock tas det även upp effekter av faktorer såsom sammanlänkande av olika spårtrafiksystem (exempelvis sammanlänkande av pendeltåg och snabbspårväg som i Karlsruhe, Tyskland), utveckling av dagens godstransporter samt införande av höghastighetsgodstransporter. Det förslag till framtida trafiksystem som läggs fram innehåller trafikeringssätten snabbtåg, snabba regionaltåg (InterCity-tåg), snabbpendeltåg, lokalpendeltåg samt insatståg i högtrafik. Snabbpendeltågen trafikeras med en tågtyp ämnad för regionaltåg (topphastighet 200 km/h) och inte med vanliga pendeltåg motsvarande X60. På Ostkustbanan går snabbpendeltågen hela vägen från Uppsala till Stockholm via Märsta. Arlandabanan betjänas endast av fjärrtåg. Från Uppsala gör snabbpendeltågen uppehåll i Knivsta, Märsta, Rosersberg, Upplands Väsby, Stockholm Nord och Solna innan Stockholm C. Stockholm Nord är en tänkt station i likhet med på vilket sätt Flemingsberg tidigare benämndes som Stockholm Syd. I den här studien har man använt Häggvik som Stockholm Nord, vilket alltså innebär såväl snabbpendeltåg som vanliga pendeltåg stannar i Häggvik. 2.3 Samordnad tågtrafik i Mälardalen Som en del av projektet Kraftsamling i Mälardalen gjordes en studie med titeln Samordnad tågtrafik i Mälardalen (Nelldal, Enström & Nordefors, 2008), där uppgiften var att analysera en utökad samordning av trafikutbudet i Mälardalen. Det har speciellt tagits hänsyn till i vilken utsträckning restiderna och tillgängligheten till kollektivtrafiken förändras med en samordning. Fokus har inte varit att förbättra utbudet av kollektivtrafik, utan snarare att genom en samordning kunna effektivisera utnyttjandet av spåren för att få en lägre belastning. Mellan Uppsala och Stockholm är det i liksom i resten av regionen planerat att banorna ska trafikeras av dels vanliga pendeltåg i form av X60 mellan Märsta och Stockholm, dels snabbpendeltåg i form av X40 mellan Uppsala och Stockholm via Märsta, och dels direkttåg mellan Uppsala och Stockholm i form av SJ:s loktåg som vanligtvis går som InterCity. Snabbpendeltågen gör efter Uppsala uppehåll i Knivsta, Märsta, Upplands Väsby, Helenelund, Solna och Karlberg på sin väg mot Stockholm C. Citybanan har således inte tagits med i beräkningarna i den här studien. Eftersom någon förändring av Upptåget mellan Uppsala och Upplands Väsby via Arlanda inte heller ingick i uppdraget har det heller inte gjorts någon samordning mellan dessa. Till följd av det har man räknat med att Upptåget fortsätter att gå på sträckan via Arlanda, och därför betjänar alla passagerare från SL:s pendeltågsstationer samt resenärer med snabbpendeln med omstigning i Upplands Väsby. 18
2.4 Blandad trafik ur ett kapacitetsperspektiv I ett syfte att utreda kapacitetseffekter av blandad trafik på en och samma bana beskriver PM:et Blandad trafik ur ett kapacitetsperspektiv (Sandberg, 2009) fenomenet generellt i ett resonemang med ett trafikupplägg med snabbpendlar blandat med vanliga pendeltåg. Snabbpendeltåg hade vid PM:ets färdigställande sedan flera år tillbaka funnits med i Banverkets utredningar om framtida trafik i Mälardalen. Dock nämns det att trafikering med snabbpendeltåg har ifrågasatts eftersom snabbpendeltågen har ett avvikande trafikeringsmönster jämfört med övrig trafik och att det därmed kan innebära kapacitetsförluster som i sin tur kan orsaka problem med punktlighet. Dessutom tillför de en instabilitet i systemet om de trafikerar både ytter- och innerspåren, vilket de har antagits göra i den här studien. Det påpekas också att tågen riskerar att få en ojämn belastning då de dimensioneras för passagerarflöden nära centrala Stockholm, varför tåg som kommer från utkanterna i regionen och samtidigt ska fungera som vanliga pendeltåg när de närmar sig Stockholm, kan komma att vara överdimensionerande i de yttre delarna av regionen. 2.5 Stockholm Central 2050 Prognoser över efterfrågan och kapacitetsbehov KTH Järnvägsgruppen genomförde år 2010 en studie på uppdrag av Banverket med syfte att beskriva tågtrafikens framtida marknad och trafikutveckling, och hur Stockholm C därmed bör utvecklas efter att Citybanan blivit färdigställd (Nelldal, Lindfeldt & Fröidh, 2010). Prognoser, eller snarare scenarier, har tagits fram för 2030 och 2050 för att utvärdera detta. Gällande pendeltågstrafiken i Stockholm läggs två förslag till trafikering fram. För båda förslagen gäller att det är totalt 24 tåg per timme och riktning i Citybanan, och alltså 12 tåg per timme och gren, vilket är lika med Citybanans kapacitet. I Förslag 1 kallas upplägget för 4+4+4 vilket innebär att det körs fyra vanliga pendeltåg, fyra snabbpendeltåg och fyra insatståg per timme och gren i en riktning. I Förslag 2 kallas upplägget 6+6 vilket betyder sex vanliga pendeltåg och sex snabbpendeltåg per timme och gren i en riktning. I det senare förslaget körs inga insatståg alls eftersom det inte finns kapacitet över för det. Snabbpendeltågen har samma uppehållsmönster i båda förslagen. På Ostkustbanan stannar de söder om Uppsala i Märsta, Upplands Väsby, Häggvik, Solna och Odenplan på sin väg mot Stockholm City i Citybanan. Inga pendeltåg går således via Arlandabanan mellan Uppsala och Stockholm, utan det gör endast fjärrtåg och regionaltåg. Anledningen till att samtliga pendeltåg gör uppehåll vid den relativt lilla stationen Häggvik är samma som i KTH Järnvägsgruppens tidigare studie Tåg för tillväxt i Östra Mellansverige (Nelldal &Troche, 2001), det vill säga att Häggvik är tänkt som ett framtida Stockholm Nord, i likhet med hur Flemingsberg tidigare benämndes Stockholm Syd. Två viktiga lösningar gällande trafikuppläggen är värda att nämna från de två tidtabellsförslagen. Gällande Förslag 2 (6+6) körs som tidigare nämnt inga insatståg, utan istället finns endast vanliga pendeltåg och snabbpendeltåg. Båda trafiktyperna körs i styv 10- minuterstrafik vilket innebär totalt 24 tåg per timme och riktning i Citybanan. Det som dock 19
är anmärkningsvärt är att snabbpendeltågen måste göra fler uppehåll än i Förslag 1 för att inte hinna ikapp framförvarande vanliga pendeltåg. Den andra lösningen som är intressant gäller Förslag 1. De vanliga pendeltågen trafikerar sträckorna Södertälje Märsta och Nynäshamn Bålsta i styv 15-minuterstrafik och snabbpendeltågen trafikerar sträckorna Södertälje Bålsta ( Västerås) och Västerhaninge Märsta ( Uppsala) i styv 15-minuterstrafik. Eftersom snabbpendeltågen därmed byter gren i förhållande till de vanliga pendeltågen får de efter att ha passerat genom Citybanan en ny tidslucka att köra in fram till framförvarande pendeltåg eftersom pendeltåget de kört ikapp på väg in mot Stockholm City viker av på ett annat spår efter Citybanan än snabbpendeltåget i fråga. 20
3 Metod Det här kapitlet beskriver de metoder som använts vid genomförandet av studien. Inledningsvis redogörs det för de scenarier som utretts, såväl de två utredningsalternativen (UA1 och UA2) såsom jämförelsealternativet (JA). Vidare beskriver kapitlet simuleringsmodellen i RailSys och de antaganden och avgränsningar som gjorts i samband med den, följt av en beskrivning av hur jämförelserna mellan de olika scenarierna har genomförts. 3.1 Beskrivning av scenarier Studien genomförs medelst simulering i RailSys. För dessa simuleringar har tre scenarier upprättats utredningsalternativen UA1 och UA2 med SkipStop-trafik, samt jämförelsealternativet JA som har en helt homogen trafikering. Samtliga scenarier gäller endast för morgonrusningen. Det som är gemensamt för samtliga scenarier är att de simuleras mellan Uppsala och Älvsjö, via både Märsta och Arlanda, och genom Citybanan i centrala Stockholm. I JA går dock samtliga tåg som går från Uppsala via Arlanda, och alltså inga tåg mellan Uppsala och Märsta, för att efterlikna den trafikering av pendeltågen som kommer att introduceras i Stockholm i december 2012. Däremot avgår det tåg från Märsta var tolfte minut, varför stationen ändå har en acceptabel trafikering. Som nämnts i avsnitt 1.4 om avgränsningar har simuleringarna av samtliga scenarier endast gjorts i södergående riktning. När Citybanan öppnas kommer den att bli dimensionerande för hela Stockholms pendeltågsnät eftersom det är den sträcka där alla tåg från samtliga pendeltågsgrenar måste samsas på spåren. Kapaciteten i Citybanan ska enligt Citybanans järnvägsplan vara 24 tåg per timme och riktning (ett tåg var 2,5 minut) när den första etappen är klar (Banverket, 2007). I den här studien har det dock beslutats att endast trafikera Citybanan med totalt 20 tåg per timme och riktning (ett tåg var tredje minut), för att inte initialt lägga sig på den absoluta maxkapaciteten på sträckan samtidigt som det ändå är en förbättring jämfört med dagens trafikering och bättre än, eller åtminstone i linje med, den trafikering som planeras för Citybanan när den öppnas för trafik 2017. 20 tåg per timme och riktning i Citybanan innebär tio tåg per timme och riktning nära Stockholm på respektive pendeltågsgren. På Uppsalagrenen gäller detta för sträckan mellan Upplands Väsby och Odenplan. Längre ut på grenarna, exempelvis bortom Upplands Väsby, går däremot endast hälften så många tåg, vilket alltså innebär fem tåg per timme och riktning eller ett tåg var tolfte minut. Eftersom vartannat tåg från Uppsala går via Arlanda och vartannat via Märsta går alltså vardera av dessa linjer med 24-minuterstrafik, vilket alltså innebär 2,5 tåg per timme eller fem tåg på två timmar. Således kan inte en styv tidtabell erhållas över en timme, men däremot under en period på två timmar. För att kunna utnyttja den kortare körtiden samt den högre hastigheten som blir möjlig genom att hoppa över vissa stationer längs linjen och samtidigt kunna ha en turtäthet på uppåt totalt 20 tåg per timme och riktning i Citybanan krävs att expresstågen förbigår lokaltågen för att 21
inte hinna ikapp och fastna bakom dessa. I UA1 sker denna förbigång i Upplands Väsby, medan förbigången i UA2 sker i Norrviken. Ett scenario som hade kunnat vara intressant att studera är att ha lokaltåg som följer de vanliga linjerna Bålsta Nynäshamn och Uppsala Södertälje, men snabbpendeltåg som byter gren och alltså går Bålsta Södertälje och Uppsala Nynäshamn, liksom i studien Stockholm Central 2050 Prognoser över efterfrågan och kapacitetsbehov som det redogörs för i avsnitt 2.5 (Nelldal, Lindfeldt & Fröidh, 2010). Fördelen med detta är att exempelvis ett expresståg i södergående riktning som kört ikapp ett lokaltåg vid Odenplan skapar en ny tidslucka åt sig söder om Älvsjö genom att byta till en linje där framförvarande lokaltåg befinner sig längre fram än lokaltåget det kört ikapp på sin ursprungliga linje. Som det dock också anges i avsnitt 1.4 om avgränsningar så avgränsas denna studie till att endast behandla Uppsalagrenen, varför den här typen av upplägg inte har studerats vidare. En mer detaljerad beskrivning av hur infrastrukturen i RailSys är uppbyggd för simuleringarna finns att läsa i avsnitt 3.2. Nedan följer nu mer ingående beskrivningar om vad som är specifikt för de olika scenarierna. 3.1.1 UA1 Förbigång i Upplands Väsby I detta scenario avgår tåg från Uppsala C mot Stockholm (och vidare) var femtonde och nionde minut. Anledningen till den ojämna tidtabellen i Uppsala (och även i Knivsta), är att vartannat tåg följer Ostkustbanan med uppehåll i Märsta och vartannat tåg går via Arlandabanan och gör uppehåll i Arlanda C. Med tågtyp X60 ger detta en tre minuters skillnad i gångtid där vägen via Ostkustbanan tar kortast tid. Samtliga tåg som avgår från Uppsala är expresståg. Expresstågen gör förutom i Uppsala, Knivsta och Märsta alternativt Arlanda C även uppehåll i Upplands Väsby, Helenelund, Solna och därefter samtliga stationer i Citybanan. Lokaltågen stannar på alla stationer längs hela linjen. Eftersom express- och lokaltågen har olika medelhastigheter blir det olika tidsavstånd på olika stationer vid de stationer där både express- och lokaltågen stannar och på så vis ojämna tidtabeller även där. Anledningen till att expresstågen stannar vid Helenelund istället för Sollentuna som vid en första anblick ser ut att ha större passagerarunderlag är att Helenelund har gångavstånd till Kista samtidigt som det i nuläget även planeras för spårväg till Kista, varför Helenelund anses kunna bli ännu viktigare i framtiden för arbetspendlande till Kista med omnejd norrifrån. Vid Upplands Väsby, där Arlandabanan och Ostkustbanan gått samman igen, går expresstågen (tågen från Uppsala) med jämn 12-minuterstrafik. Lokaltågen går också med jämn 12-minuterstrafik, där vartannat tåg utgår från Märsta och vartannat från Upplands Väsby. Även vid Märsta är därför tidtabellen som tidigare nämnt något ojämn eftersom stationen trafikeras av både express- och lokaltåg, där varje lokaltåg efter 14 minuter följs av ett expresståg som i sin tur ligger tio minuter före nästa lokaltåg. Vid Arlanda C går tågen i jämn 24-minuterstrafik. Figur 2 nedan beskriver trafikering och uppehållsmönster i UA1. 22
Figur 2: Trafikering och uppehållsmönster i UA1. Stationen i Upplands Väsby föreslås kompletteras med en växelförbindelse från det södergående fjärrtågsspåret (N1, som kommer från Arlanda) till det södergående pendeltågspåret (N2, som kommer från Märsta), precis söder om den växelförbindelse som precis norr om plattformen leder från N2 in på stationens mittenspår. På så vis kan ankommande tåg norrifrån från Ostkustbanan (på N2) och Arlandabanan (på N1) tillåtas ankomma samtidigt på olika plattformsspår (expresståget ankommer till plattformsspåret på N2 och lokaltåget till mittenspåret), något som reducerar uppehållstiden för det tåg som ska förbigås jämfört med om detta tåg skulle ha ankommit först och sedan väntat på att expresståget i fråga skulle ha ankommit och avgått. Med växelförbindelsen blir uppehållstiden för lokaltåg i Upplands Väsby endast två och en halv minut. Denna trafikering fungerar i stort sett helt utan att påverka fjärrtågen och är möjlig genom att det tågläge som det tåg som ankommer från Arlanda har på Arlandabanan praktiskt taget sträcker sig på N1 hela vägen in mot Stockholm, varför ett pendeltåg som kryssar från N1 till N2 precis före Upplands Väsby inte tar något ytterligare tågläge i anspråk jämfört med ett tåg som kryssar direkt efter Skavstaby. Figur 3 nedan visar en schematisk skiss (ej skalenlig) över den föreslagna stationsutformningen i Upplands Väsby. Den röda länken i figuren är den nya växelförbindelse som föreslås enligt ovan. 23
Figur 3: Schematisk skiss över den föreslagna utformningen av Upplands Väsby (Upv). Stationen i riktning åt vänster i figuren är Rotebro (R) och åt höger Skavstaby (Skby). Som tidigare nämnts behandlar studien endast trafik i en södergående riktning, varför undersökningar om vilka stationer som är lämpliga för uppehåll för expresståg och vilka som kan förbigås i norrgående riktning är lämnade till framtida studier. Med tanke på att det dock kan vara rimligt att alla tåg i båda riktningar stannar i Upplands Väsby eftersom Arlandabanan norr därom delas av från Ostkustbanan, samt eftersom det kommer att uppstå svårigheter att vända tåg kommandes söderifrån i Upplands Väsby med en stationsutformning enligt ovan om mittenspåret regelbundet ockuperas av lokaltåg söderut, så kan det vara motiverat att bygga ut stationen till fyra plattformsspår. Dock skulle det naturligtvis innebära en väsentligt större investering än den som föreslås i Figur 3 ovan eftersom en av plattformarna då troligtvis behöver flyttas. En möjlig stationsutformning skulle då kunna se ut som i Figur 4 nedan (ej skalenlig). Den röda länken är motsvarande nya växelförbindelse som i Figur 3 ovan. 24
Figur 4: Förslag till stationsutformning för Upplands Väsby (Upv) vid utbyggnad till fyra plattformsspår. Stationen i riktning åt vänster i figuren är Rotebro (R) och åt höger Skavstaby (Skby). Angående förbigångar bör det även påpekas att det inte handlar om någon riktig förbigång i Upplands Väsby i och med att tågen ankommer från olika banor. Dock går de in på samma spår efter Upplands Väsby, där expresståget har företräde eftersom det har snabbare medelhastighet än lokaltåget och i annat fall kommer att drabbas av förseningar på minst sju minuter. Vid förseningar, men där expresståget ändå beräknas ankomma till Upplands Väsby inom tre minuter efter lokaltågets ankomsttid, inväntar lokaltåget expresståget och låter det avgå först. I övriga fall avgår lokaltåget först för att inte skapa ytterligare problem och för stora följdförseningar för andra tåg närmare Stockholm. Eftersom vartannat expresståg går via Arlanda och vartannat via Märsta är det inte möjligt att tillämpa tågrörelserna ovan när ett expresståg ankommer Upplands Väsby från Märsta. Av den anledningen utgår vartannat lokaltåg från Upplands Väsby och vartannat från Märsta, så att ett lokaltåg från Märsta ankommer Upplands Väsby samtidigt som ett expresståg från Arlanda, medan ett lokaltåg från Upplands Väsby står inne vid plattformen i Upplands Väsby när expresståget från Märsta ankommer. För att minimera väntetiden för lokaltåget i Upplands Väsby är det viktigt att lokaltåget kan avgå så tidigt som möjligt efter expresstågets avgång. Genom att förkorta blocksträckorna mellan Upplands Väsby och Rotebro från dagens mellan 800 och 1200 meter till mellan 500 och 600 meter går det att åstadkomma avgångstider i Upplands Väsby ner mot endast 80 sekunder efter varandra, jämfört med det treminutersintervall (i vissa fall två minuter) som anges för sträckan i Trångsektorsplanen för Mälardalen för Tågplan T13 (Trafikverket, 2011). 25
Restiden från Upplands Väsby till station Stockholm City är för ett expresståg med fri väg 18 minuter, jämfört med 26 minuter för ett lokaltåg. I det här scenariot där förbigångar av lokaltåg sker i Upplands Väsby är dock sträckan mellan Upplands Väsby och Solna för kort för att inte ett expresståg ska hinna ikapp framförvarande lokaltåg i Solna och hamna i signalskugga bakom detta. Solna är den sista stationen på Uppsalagrenen före Citybanan, samtidigt som både express- och lokaltåg gör uppehåll där, varför de tidsintervall som tågen lämnar Solna med kommer att vara desamma genom hela Citybanan. En trafikering med totalt 20 tåg per timme och riktning i Citybanan kräver att tågen går i snitt en gång var tredje minut. Om ett expresståg lämnar Upplands Väsby precis före ett lokaltåg kommer dess restidsvinst gentemot lokaltåget att vara större än tidsluckan fram till framförvarande lokaltåg när expresståget befinner sig i Upplands Väsby. Detta problem resulterade i ett tidigt skede av projektet i att i stort sett alla expresståg hade en försening på omkring 30 sekunder i Solna. Samtidigt hade i stort sett alla lokaltåg en försening på omkring 30 sekunder i Rotebro (stationen efter Upplands Väsby i södergående riktning) till följd av att lokaltågen var tvungna att avgå endast 50 sekunder efter expresstågen i Upplands Väsby för att varje expresståg åtminstone skulle kunna ha en chans att slippa hamna i signalskugga bakom framförvarande lokaltåg i Solna förutsatt att detta lokaltåg var i tid. Denna trafikering blev ohållbar eftersom den gav upphov till alltför stora förseningar. Problemet i Rotebro åtgärdades genom att förlänga lokaltågens uppehållstid i Upplands Väsby med 30 sekunder så att avgångstiderna istället blev 80 sekunder efter expresstågens avgångstider, vilket var på rätt sida om kapacitetsgränsen. För att åtgärda förseningsproblemen i Solna förlängdes restiden för expresstågen mellan Upplands Väsby och Stockholm City med en minut till 19 minuter genom att förlänga uppehållstiden i Helenelund med 15 sekunder samt att utöka tidstilläggen mellan Helenelund och Ulriksdal samt Ulriksdal och Solna med 30 respektive 15 sekunder. Vid studier av förseningsutvecklingarna från simuleringarna kunde sedan konstateras att de uppenbara problemen i Rotebro och Solna genom dessa åtgärder nu var helt avhjälpta, och det är denna trafikering som ligger till grund för resultaten i det här scenariot och inte det tidigare störningskänsliga fallet med den en minut kortare restiden. Figur 5 nedan visar en grafisk tidtabell över den trafikering som tillämpas i scenariot. Röda linjer representerar expresståg medan blå linjer är lokaltåg. Bokstavskombinationerna på y- axeln är trafikplatssignaturerna för alla stationer längs linjen där pendeltåg gör uppehåll. Noterbart är att såväl Arlanda C (Arnc) som Märsta (Mr) och Rosersberg (Rs) finns med i tidtabellen trots att de ligger på olika linjer, varför det ser ut som konflikter mellan vartannat expresståg och vartannat lokaltåg mellan Rosersberg och Upplands Väsby, men tågen går alltså där på olika spår. 26
Figur 5: Grafisk tidtabell för UA1 (förbigång i Upplands Väsby). Röda linjer är expresståg och blå representerar lokaltåg. För att även utifrån passagerarnas synvinkel beskriva trafikeringen visas ett exempel på en passagerartidtabell med avgångstiderna enligt UA1 i Tabell 1 nedan. Ett tåg för varje tågslag visas, det vill säga två expresståg från Uppsala via Märsta respektive Arlanda C samt två lokaltåg från Upplands Väsby respektive Märsta. Även förbigångarna i Upplands Väsby går att studera i passagerartidtabellen. 27
Expresståg via Märsta Lokaltåg från Upplands Väsby Expresståg via Arlanda C Lokaltåg från Märsta Uppsala C 7:30 7:39 Knivsta 7:39 7:48 Arlanda C 7:57 Märsta 7:46 7:56 Rosersberg 8:00 Upplands Väsby ank 7:52 8:04 8:04 Upplands Väsby avg 7:53 7:55 8:05 8:07 Rotebro 7:59 8:11 Norrviken 8:01 8:13 Häggvik 8:04 8:16 Sollentuna 8:06 8:18 Helenelund 8:01 8:09 8:13 8:21 Ulriksdal 8:12 8:24 Solna 8:06 8:15 8:18 8:27 Odenplan 8:10 8:19 8:22 8:31 Stockholm City ank 8:12 8:21 8:24 8:33 Stockholm City avg 8:14 8:23 8:26 8:35 Stockholms Södra 8:17 8:26 8:29 8:38 Årstaberg 8:20 8:29 8:32 8:41 Älvsjö 8:23 8:32 8:35 8:44 Tabell 1: Passagerartidtabell för UA1 med de fyra tågslagen. 3.1.2 UA2 Förbigång i Norrviken Detta scenario har många likheter med scenario U1, med den stora skillnaden att förbigång av lokaltåg sker i Norrviken istället för i Upplands Väsby. Därför behöver trafikeringen vara annorlunda jämfört med det tidigare scenariot för att tågen ska kunna passas in med tre minuters tidsavstånd i Citybanan. Även det här scenariot har samma ojämna tidtabell som UA1 i Uppsala och Knivsta med anledning av de olika gångtiderna på Ostkustbanan och Arlandabanan mellan Knivsta och Upplands Väsby, samtidigt som tidsavstånden mellan de två olika expresstågslinjerna (via Arlanda och via Märsta) är desamma som i UA1. Liksom i UA1 är samtliga tåg som avgår från Uppsala expresståg. Det som däremot skiljer är tidsavstånden mellan expresståg och lokaltåg i och med att tågen måste anpassas till att fysiskt vara så nära varandra som möjligt i Norrviken istället för Upplands Väsby så att förbigångarna tar så kort tid som möjligt. Därför blir väntetiden i Upplands Väsby fyra minuter för passagerare ankommande från Märsta eller Rosersberg och som ska till stationer söder om Upplands Väsby, till skillnad från UA1 där passagerarutbytena mellan express- och lokaltåg kan ske på minimal tid eftersom tågen ankommer stationen samtidigt. 28
I Upplands Väsby kommer det enligt tidtabellen aldrig att stå två tåg i samma riktning inne på station samtidigt, varför inte någon utbyggnad till fyra plattformsspår är nödvändig i det här scenariot. Däremot föreslås att den nya växelförbindelse som nämns i UA1 byggs även i UA2 trots att den inte behövs i lika stor utsträckning som i UA1 eftersom tågen inte behöver ankomma samtidigt. Dock är det bra ur kapacitetssynpunkt att möjligheten till sådana tågrörelser ändå finns vid störningar, varför växeln anses motiverad. En förändring i infrastrukturen som däremot är nödvändig för det här scenariot är ett förbigångsspår vid station Norrviken (Nvk). Den schematiska skissen i Figur 6 nedan visar ett förslag på hur stationen kan utformas för SkipStop-trafikering enligt det här scenariot. Som synes föreslås att det sydgående spåret invid plattformen (tidigare N2) byggs om så att det blir till ett sidotågspår där lokaltågen viker av från N2 för att komma in till plattformen. För att maximera kapaciteten och därmed kunna minimera förbigångstiden rekommenderas att växeln från N2 in på plattformsspåret har en största tillåtna hastighet (STH) på minst 100 km/h och att sträckan mellan växeln och stoppunkten på stationen är minst tågets bromssträcka till noll från växelns STH plus tågets längd, så att hela tåget i så hög fart som möjligt kan passera växeln och därefter bromsa för att stanna vid plattformen. Denna sträcka motsvaras av den gröna streckade linjen i figuren. Figur 6: Schematisk skiss över den föreslagna utformningen av Norrviken (Nvk) för UA2. Stationen i riktning åt vänster i figuren är Häggvik (Hgv) och åt höger Rotebro (R). 29
Uppehållsmönstren för express- och lokaltåg är desamma i UA2 som i UA1. Eftersom förbigångarna i det här scenariot däremot sker i Norrviken både ankommer och avgår lokaltågen före sina motsvarande anslutande expresståg i Upplands Väsby, till skillnad mot i UA1. Därefter gör lokaltågen uppehåll i Rotebro och sedan Norrviken där de inväntar att expresståget närmast bakom ska passera innan de fortsätter mot Stockholm. Uppehållstiden för lokaltåg i Norrviken blir i och med förbigången två och en halv minut. Trafikeringen och uppehållsmönstren för UA2 illustreras i Figur 7 nedan. Figur 7: Trafikering och uppehållsmönster för UA2. Istället för förkortade blocksträckor mellan Upplands Väsby och Rotebro som i UA1 har blocksträckorna i UA2 förkortats omkring Norrviken från 800-1400 meter till 400-600 meter. Detta för att expresstågen ska kunna ligga så nära lokaltågen som möjligt både före och efter att de förbigått dessa i Norrviken. Med denna åtgärd kan ett expresståg passera Norrviken en och en halv minut efter motsvarande lokaltågs ankomsttid. Lokaltåget kan sedan lämna Norrviken en minut efter expresstågets passeringstid vilket medger en uppehållstid för lokaltåget i Norrviken på två och en halv minut. Liksom i UA1 har UA2 endast simulerats i södergående riktning, varför det för UA2 inte heller har gjorts några undersökningar om vilka stationer i norrgående riktning som skulle kunna fungera för förbigångar av lokaltåg. Därför avstås från resonemang kring huruvida det fysiskt finns plats för exempelvis utbyggnad av förbigångsspår i två riktningar vid en och samma station. Eftersom förbigångsspåret i UA2 inte gör någon skillnad för exempelvis tågvändningar som omstruktureringen av Upplands Väsby station i UA1 gör, så har det inte tagits fram någon alternativ lösning för förändringarna av Norrviken i det fall det skulle utföras för SkipStop-trafik i båda riktningarna. 30
I UA2 uppstår det till skillnad från UA1 inte några kapacitetsproblem i Solna eftersom express- och lokaltågen på Uppsalagrenen när de ankommer Citybanan kommer att ha ett tåg från Bålstagrenen mellan sig. Det innebär att tidsavstånden mellan tågen i Solna kommer att vara så pass stora att störningskänsligheten där blir avsevärt mindre jämfört med i UA1. Detta illustreras väl i Figur 8 nedan, som är en grafisk tidtabell över UA2. Liksom i tidtabellen för UA1 markerar de blå linjerna lokaltåg och de röda står för expresståg. På y-axeln finns trafikplatssignaturerna för samma stationer som i UA1, och på samma sätt som i den grafiska tidtabellen för UA1 bör det noteras att såväl Arlanda C som Märsta och Rosersberg finns med i samma tidtabell trots att de tillhör Arlandabanan respektive Ostkustbanan. Figur 8: Grafisk tidtabell för UA2 (förbigång i Norrviken). För att beskriva trafikeringen utifrån passagerarnas synvinkel visas ett exempel på en passagerartidtabell med avgångstiderna enligt UA2 i Tabell 2 nedan. Ett tåg för varje tågslag visas, det vill säga två expresståg från Uppsala via Märsta respektive Arlanda C samt två lokaltåg från Upplands Väsby respektive Märsta. Expresstågen gör inte uppehåll i Norrviken, men expresstågens passertid i Norrviken har noterats i tidtabellen för att tydliggöra förbigången av lokaltåg där. 31
Expresståg via Märsta Lokaltåg från Upplands Väsby Expresståg via Arlanda C Lokaltåg från Märsta Uppsala C 7:34 7:43 Knivsta 7:43 7:52 Arlanda C 8:01 Märsta 7:50 7:57 Rosersberg 8:01 Upplands Väsby ank 7:56 8:08 8:04 Upplands Väsby avg 7:57 7:53 8:09 8:05 Rotebro 7:57 8:09 Norrviken ank 7:59 8:11 Norrviken avg (8:01) 8:02 (8:13) 8:14 Häggvik 8:04 8:16 Sollentuna 8:07 8:19 Helenelund 8:05 8:09 8:17 8:21 Ulriksdal 8:13 8:25 Solna 8:09 8:15 8:21 8:27 Odenplan 8:13 8:19 8:25 8:31 Stockholm City ank 8:15 8:21 8:27 8:33 Stockholm City avg 8:17 8:23 8:29 8:35 Stockholms Södra 8:20 8:26 8:32 8:38 Årstaberg 8:23 8:29 8:35 8:41 Älvsjö 8:26 8:32 8:38 8:44 Tabell 2: Passagerartidtabell för UA2 med de fyra tågslagen. Tider inom parentes anger passertider. 3.1.3 JA Homogen trafik Som jämförelsealternativ i den här studien har det valts ett trafikupplägg så närliggande den trafikering av pendeltågen som kommer att introduceras i december 2012 som möjligt, men antaget att Citybanan är färdigbyggd och att den trafikeras med totalt 20 tåg per timme och riktning. Storstockholms lokaltrafik (SL) skriver på sin hemsida att den nya pendeltågslinje mellan Uppsala och Älvsjö via Arlanda som kommer att introduceras i samband med den nya tidtabellen i december 2012 beräknas trafikera i halvtimmestrafik (SL, 2012). Bastrafiken med åtta tåg per timme och riktning kommer att bibehållas, medan antalet övriga insatståg utöver de som kommer från Uppsala kommer att minskas med två tåg per timme och riktning med anledning av att det totala antalet tåg på 15 tåg per timme och riktning genom Stockholm C kommer att hållas konstant jämfört med dagens trafikering. På Märstagrenen innebär detta således kvartstrafik från Märsta samt tre insatståg från Upplands Väsby under maxtimmen. För att åstadkomma en trafikering så lik den ovanstående som möjligt fast med 20 tåg per timme och riktning i Citybanan (10 tåg per timme och gren) antas att tågen från Uppsala trafikeras med 24-minuterstrafik (2,5 tåg per timme) till skillnad mot 30-minuterstrafik i det verkliga fallet. Trafiken från Märsta trafikeras med 12-minuterstrafik (5 tåg per timme) jämfört med det verkliga fallets 15-minuterstrafik. Återstående tåg (2,5 tåg per timme, 24-32
minuterstrafik) utgår från Upplands Väsby. Samtliga avgångar i detta jämförelsealternativ är lokaltåg och stannar alltså vid samtliga stationer. Från Upplands Väsby och söderut går således alla tåg med jämn sexminuterstrafik. Samtliga tåg från Uppsala går i JA via Arlanda C i enlighet med den trafik som startar i december 2012. Således går det inga tåg mellan Knivsta och Märsta i JA. Trafikeringen för JA illustreras i Figur 9 nedan. Figur 9: Trafikering för JA. Samtliga tåg är lokaltåg och alla tåg från Uppsala går via Arlanda C. Tidtabellen i Figur 10 nedan visar den trafikering som antagits för detta jämförelsealternativ (20 tåg per timme och riktning). Sammantaget är det således tätare trafik i det här scenariot än i både dagens trafikering och i den trafikering som introduceras i december 2012 (maximalt 15 tåg per timme och riktning i båda fallen). Eftersom alla tåg i detta scenario är lokaltåg med uppehåll på samtliga stationer noteras alla tåg med blå linjer i den här tidtabellen. Liksom i de två tidigare scenariernas tidtabeller finns trafikplatssignaturerna för stationerna längs linjen på y-axeln, och även här finns både stationerna längs Ostkustbanan och Arlandabanan med varför trafiken kring dessa stationer inte ser homogen ut trots att den är det. Någon passagerartidtabell redovisas inte för JA eftersom alla gångtider och uppehållsmönster motsvarar trafiken som startar i december 2012. För studier av passagerartidtabellerna för den trafiken hänvisas till SL:s passagerartidtabeller för pendeltågstrafiken. 33
Figur 10: Grafisk tidtabell för JA (homogen trafik). 34