Gröna Tåget Resande och trafik Seminarium: Högre hastigheter i persontrafiken 20 januari 2011 Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se
Vad är Gröna Tåget? Ett forskningsprogram om ett tågkoncept för fjärrtrafik och långväga regionaltrafik i Sverige och Norden Idéer och förslag till lösningar för ett ekonomiskt, attraktivt, miljövänligt och driftsäkert snabbtåg/höghastighetståg Tågköpare och fordonstillverkare avgör hur det utformas i praktiken. Gröna tåget har stora krav på Vintertålighet (finns nästan inte alls i TSD*) Anpassning till funktionshindrade (högre krav än TSD*) Flexibilitet (kopplingsbara korta tågsätt; finns inte i TSD*) Spårvänlighet (högre krav än i Europanormer (EN)) Ekonomisk effektivitet (speciellt vid mindre efterfrågan) Miljöprestanda (energieffektivitet, buller) Skälen till att vi sysslar med särskild utveckling för svenska och nordiska behov. * TSD Tekniska Specifikationer för Driftskompatibilitet, gäller i EU-länderna
Parter i forskningsprogrammet Gröna Tåget Gröna Tåget Regina 250 SWEDTRAC och några fler
Konkurrenstryck på långväga resemarknaden Klassiskt tåg Medelhastighet <100 km/h Marknadsandel 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200km Höghastighetståg g g Medelhastighet >200 km/h Marknadsandel 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0 1100 0 1100 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200km
Möjliga linjer för trafik med Gröna Gö Tåget Norden Stockholm Oslo Århus Jyväskylä Gävle Ortsstorlek >1 milj invånare 0,5-1,0 milj inv. 250-500 tusen inv. 100-250 tusen inv. 50-100 tusen inv. Luleå Rovaniemi Uleåborg Skellefteå Trondheim Östersund Umeå Örnsköldsvik Kuopio Jyväskylä Joensuu Sundsvall Tammerfors Lahtis Kortare restider på befintligt järnvägsnät Viktiga förbindelser som delvis använder nya banor Bergen Stavanger Esbjerg Bremen Kristiansand Oslo Moss Uddevalla Trollhättan Göteborg Ålborg Århus Köpenhamn Halmstad Helsingborg Eskilstuna Odense Hamburg Borås Mora Falun Borlänge Karlstad ad Varberg Västerås Örebro Lund Malmö Jönköping Gävle Uppsala Norrköping Linköping Kalmar Karlskrona Åbo Stockholm S:t Petersburg Helsingfors Tallinn Riga Järnvägar Ny länk (Gröna tåget) Kiev Linje med Gröna tåget Annan viktig linje Karta: Oskar Fröidh, 2010
Gröna Tågets kostnadsmodell Tågdata Trafikering Beläggningsgrad Kapitalkostnader Personalkostnader Terminalkostnader Energikostnader Underhållskostnader Banavgifter Administration och planering Försäljningskostnader Beräkning av driftkostnader Beräkning av driftkostnader per fall Kostnad per tågkm Kostnad per personkm Kostnad per sittplatskm Oskar Fröidh 2010
Viktigaste faktorer för ekonomisk tågtrafik Beläggningsgrad - korta tågenheter - till- och frånkoppling (anp.utbudet) - anpassa efterfrågan 0,00 (intäktsstyrning, t i yield management) 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Kr/perso nkm 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 Beläggningsgrad Utrymmesutnyttjande - komfortabla och effektiva stolar (tunnare dynor) - breda tåg - dubbeldäckade tåg (ej korglutning) Kr/sittplatskm 0,60 0,50 0,40 0,30 020 0,20 0,10 0,00 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 Sittplatser per meter tåglängd g Medelhastighet - korglutning - topphastighet - uppehållstider Kr/sittplatskm 0,60 0,50 040 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Medelhastighet (km/h)
Breda tåg eller kontinental profil? 0,60 0,50 Största tåglängd 15 vagnar (400 m) r/sittplatskm 0,40 0,30 kminsta tåglängd 0,20 2 vagnar (55 m) Kontinental Bred korg 0,10 0,00 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Antal sittplatser
Bred korg för gott utrymmesutnyttjande y 2,95 m 3,46-3,55 m ICE3 Gröna Tåget Normal (kontinental) korg Bred korg Inkluderar 10 cm ökad vagnsbredd som är möjlig med Active Lateral Suspension (ALS)
Delningsmått i långväga trafik X 2000 Traditionell svensk/norsk bredd 48 50 276 Delning 95-99 Kontinental tågbredd Öresundståg, Tyskland etc 46 50-53 264 Delning 85-95 Regina Brett tåg (3+2) 45 319 53 Delning 90 Flygplan SAS 737-600 Inrikes- och utrikestrafik 42 48 350 Oskar Fröidh 2010 Delning 78
Rekommenderade stoldelningsmått i ekonomiklass Komfort Lätt att ta sig in och ut Stolsdelning i harmoni 9g med fönsterplaceringen 2x4(+1) 46 4 97,5 90 Måtten förutsätter: Stolen utformad med tunn rygg Individuella armstöd på alla sittplatser Min 54 200 60-70 330±5 cm
Jämförelse av tåglängder Ungefär samma sittplatskapacitet Gröna tåget (breda korgar) ca 300 sittplatser 108 m Gröna tåget (kontinental profil) ca 300 sittplatser 134 m X 2000 (normalprofil) 309 sittplatser 165 m Grafik: Oskar Fröidh
Korglutning eller inte? 110% 100% 90% 80% 70% 60% Ej korglutning 50% Med korglutning 40% 30% 20% 10% 0% Totala kostnader Intäkter
Grön trafikering Korta tågsätt = ökad flexibilitet, högre beläggningsgrad Kortare tågsätt ger ekonomisk möjlighet att öka turtätheten förlänga trafikdygnet (tidiga/sena marginalturer ) köra mindre relationer (direkttåg, meranvändning) vilket ger attraktivare utbud och flera resenärer. Ökat resande vid mer attraktivt utbud ofta viktigare än eventuella kostnadsminskningar Resultat (index) (Intäkter-Kostnader) Långa tågsätt och låg turtäthet hela dagen S A A A A A A K C A 100-100=0 Korta tågsätt med multipelkoppling i högtrafik och låg turtäthet S A A A A A A A 100-96=4 K C A Korta tågsätt och hög turtäthet i högtrafik S A A A A A A A A K C A 115-105=10105 10
Tågutformning för mindre förseningar 100% Uppehållsförseningar, Norrköping C 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% IC Snabbtåg 10% 0% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 minuter Dagens tågtyper ger ofta förseningar vid maxbelastning Snabb på- och avstigning g kräver genomtänkt tågutformning g
Genomtänkt tågutformning Dimensionera för maxbelastning, dvs fullsatt med semesterresenärer Antal och placering av dörrar, bagagehyllor och toaletter Entré och insteg, även för rörelsehindrade resenärer Gångar och passagerarflöden i tåget Tungt bagage som lyfts högt Bagage blockerar sittplatsen Bagage i mittgången Bagagehyllan avsedd för tungt bagage är för liten Barnvagn tar stor plats
115-125 115-125 Medelhög 55-58 18 18 Hög 73-76 Medelhög 55-58 Hög 73-76 Rök Grafik: Oskar Fröidh Rök Grafik: Oskar Fröidh Ramp i gången g i tåget vid högre golvhöjd Tre trappsteg från medelhög plattform Två trappsteg från hög plattform Entréhiss för rörelsehindrade resenärer Entré och insteg
Förslag till utbyggnadsstrategier Oslo Stockholm Gardermoen Airport Kongsvinger Torsby The Oslo Stockholm corridor Oslo Lillestrøm Ski Moss Stenungsund Gothenburg Sarpsborg Halden A Arvika Alingsås Kil Karlstad Mariestad Lidköping Herrljunga Skövde Falköping Hasselfors Laxå Mjölby Hovsta Fagersta Örebro Hallsberg Motala Tranås Arboga Katrineholm Linköping Sala Västerås Eskilstuna D9 Flen Norrköping Enköping Bålsta Gnesta Järna Södertälje Fredrikstad Strömstad Vagnhärad Nyköping Oxelösund Uppsala Arlanda Airport Stockholm Map: Oskar Fröidh, 2010 Railway, mixed services or passenger only Railway, freight only High-speed link, proposed p Existing corridor Oslo Stockholm High-speed corridor, new link/existing line 2011-01-20 Gröna Tåget a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 18
Totala trafikeringskostnader Gröna Tågets kostnadsmodell tillämpad på korridoren Oslo Stockholm Dagens bana med snabbtåg Ny och ombyggd bana för höga hastigheter NOK/seat km 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Total operating costs conventional lines Total loperating costs t high speed h d lines SJ X 2000 (309 seats) t) NSB BM73 (204 seats) t) GT Wide 4 (300 seats) t) GT Wide 4 (250 km/h; GT Wide 6 (320 km/h; DB ICE3 (320 km/h; 300 seats) 450 seats) 444 seats) NOK/seat km 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 2011-01-20 Gröna Tåget a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 19
Lägre biljettpriser flera resor Korridoren Oslo Stockholm Total trafikeringskostnad för 1 enkelresa i 2010 års priser Trafikeringskostnad är dock inte detsamma som biljettpris (som inkluderar yield management och vinst), men en indikation Dagens bana (570 km, restid 4h 50min) Tågtyp Trafikeringskostnad 1 Resefterfrågan 2 NSB BM73 SEK 492 ref. SJ X 2000 SEK 472 +3% Gröna Tåget (GTW-4) SEK 399 +15% Höghastighetsbana (491 km, restid 2h 30 min) Tågtyp Trafikeringskostnad 1 Resefterfrågan 2 DB ICE3 SEK 359 ref. Gröna Tåget (GTW-6) SEK 294 +14% 1) Beläggningsgrad 60 % 2) Vid en biljettpriselasticitet om -0,8 2011-01-20 Gröna Tåget a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 20
Totala trafikeringskostnader Gröna Tågets kostnadsmodell tillämpad på korridoren Oslo Stockholm Höghastighet h t ger 20 % lägre trafikeringskostnader än snabbtåg på konventionella banor. Effekt av kortare bana och körtid N OK/Seat km Total operating costs by line standard 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Conventional line High speed line Effektivt utrymmes- utnyttjande (bred korg) ger 15 % lägre trafikeringskostnader än tåg med normalbred korg NSB BM73 (204 seats) GT Wide 4 (300 seats) 2011-01-20 Gröna Tåget a high-speed train. Oskar Fröidh, KTH 21
Exempel på restider med Gröna Tåget Möjligt Upprustad Med nya km U X 2000 bana a länkar Stockholm-Göteborg 455 0 02:45 02:30 02:20 Stockholm-Malmö 614 2 04:00 03:35 03:15 Göteborg-Malmö 305 3 02:30 02:15 01:55 Stockholm-Sundsvall Sundsvall 402 5 03:20 03:05 02:30 Stockholm-Umeå 737 10 05:40 05:05 04:30 U: Antal uppehåll Upprustad bana: Anpassning för 250 km/h Med nya länkar: Fyrspår eller dubbelspår mm
Möjliga resandeökningar med snabbtåg jämfört Basprognos 2020 2 500 m Miljoner pk 2 000 1 500 1 000 500 Ostlänken Byten Turtäthet Biljettpris Restid Bas 2020 0 Västra Södra Västkustbanan Ostkustbanan+ Stockholm- stambanan stambanan Botniabanan Örebro Ostlänken avser endast nettoeffekten för snabbtåg, exklusive marknaden Stockholm-Östergötland
Åtgärder för högre hastigheter 1. Nya länkar i höghastighetsstandard Framtidssäker bangeometri viktigt 2. Anpassa äldre banor Spår (rälsförhöjning/geometri, (älföhöj ti växlar, komponenter) Kontaktledning Signal/ERTMS Sg a/ S Plattformsskydd Planskilda korsningar Geotekniska k åtgärder samt kapacitet
Förslag till baninvesteringar Uppskattade kostnader för Gröna Tåget (2010) Sträcka Västra sb. Södra sb. Västkustb. Vänerb. Ostkustb. Mälarb. Sveal.b. Summa Stockholm- Katrineholm- Göteborg- Göteborg- Stockholm- Stockholm- Södertälje- Göteborg Malmö Lund Öxnered Umeå Hovsta Valskog Total banlängd (km) 455 483 290 82 730 180 114 2334 varav sth >200 km/h 266 307 225 75 389 111 73 1446 Spårlängd (km) nyare bana 102 0 478 164 559 290 101 1694 Spårlängd (km) äldre bana 808 966 72 0 338 21 29 2234 Nyinvesteringar Broar, geoteknik 360 430 20 0 50 0 0 860 Planskilda korsningar 580 450 0 0 80 0 0 1110 Plattformssäkerhet 40 50 30 40 60 20 5 245 Kapacitetsåtgärder 2500 2400 100 0 200 0 0 5200 Reinvesteringar Spårbyte, spårgeometri 340 360 230 0 200 100 40 1270 Kontaktledning 60 130 140 0 10 0 0 340 Signalsystem (ERTMS) 500 250 150 20 110 70 45 1145 Total kostnad (mnkr) 4380 4070 670 60 710 190 90 10170 Restvärde efter 40 år (mnkr) 730 693 23 0 77 0 0 1523
Samhällsekonomi för hastighetshöjning Mycket bra och stabilt lönsamt för stråk med stor andel nybyggd bana och små kapacitetsproblem Västkustbanan (nnk +3,9); före 2017 Ostkustbanan+Botniabanan (nnk +3,6); före 2017 Västra och Södra stambanorna föreslås samordnas med ERTMS-programmet, utbyggnad före 2020 resp. före 2025. Förutsätter att kapacitetsutnyttjandet blir acceptabelt Svealandsbanan+Mälarbanan (nnk +6,5) samordnas med Västra stambanan Hallsberg-Göteborg, före 2025
Förslag till genomförande Hastighetshöjning för snabbtåg Umeå Bör samordnas med fordonsanskaffning. Östersund Sundsvall Kapacitet på banan är en viktig fråga På kort sikt: Hastighetshöjning Nästa steg bör bli höghastighetsbanor Oslo Mora Karlstad Borlänge Falun Västerås Gävle Uppsala Stockholm Eskilstuna Hallsberg Södertälje Uddevalla Öxnered Norrköping Förslag till hastighetshöjning Linköping 250 km/h för snabbtåg Etapp A (före 2017) Etapp B (före 2020) Etapp C (före 2025) Förutsätter omfattande Växjö kapacitetsutbyggnad eller Kalmar avlastande höghastighetsbana Annan bana med Gröna tåget Helsingborg Höghastighetsbanor (320 km/h) Karlskrona Götalands- och Europabanan Lund Möjlig utbyggnad Malmö Anslutningssträcka Göteborg Köpenhamn Karta: Oskar Fröidh, 2010
Slut www.gronataget.se t Oskar Fröidh oskar.froidh@abe.kth.se