Kapacitetshöjning Falun- Borlänge Kapacitetsmässiga effekter av olika alternativ 2012-01-23
Kapacitetshöjning Falun - Borlänge Kapacitetsmässiga effekter av olika alternativ 2012-01-23 sid 2
Disposition Allmänt om kapaciteten på enkelspår Möjliga åtgärder för ökad kapacitet TVEMS: automatisk tidtabells- och kapacitetsanalys Falun Borlänge Bakgrund och studerade alternativ Resultat Slutsatser och rekommendationer Gävle Hagaström sid 3 Dubbelspårstrafikering
Kapacitet = infrastruktur + tidtabell Infrastruktur Avstånd mellan mötesspår Mötesspårens standard Signalsystemets standard Tidtabell Regelbunden persontrafik Hastigheter Blandning Tågens inbördes ordning sid 4
Enkelspåriga järnvägars egenskaper 1/2 En enstaka stationssträcka Mötesspår 2 Mötesspår 1 10:00 Ledig kapacit et Ledig kapacit et Ledig kapacit et 11:00 På en stationssträcka bestäms kapaciteten av: Körtiden mellan mötesspåren Tid för tågmöte sid 5
Enkelspåriga järnvägars egenskaper 2/2 Fler stationssträckor ska fungera tillsammans Mötesspår 5 4 3 2 Förlorad 1 10:00 11:00 Det räcker inte att enstaka sträckor har ledig kapacitet ledig kapacitet på de olika sträckorna måste ligga rätt i förhållande till varandra!! Tidtabellskonstruktion krävs för att bestämma kapaciteten sid 6
Möjliga åtgärder för att höja kapaciteten Uppgraderade mötesspår Samtidig infart Fler mötesspår Partiella dubbelspår sid 7
Effekter av olika åtgärder Höjd maxkapacitet (teoretisk kapacitet) Höjd praktisk kapacitet genom ökad flexibilitet dvs möjlighet att uppnå önskad kapacitet med flera alternativa tidtabeller Minskad störningskänslighet, färre och mindre förseningar sid 8
Effekter av olika åtgärder Uppgraderade mötesspår Påverkar maxkapaciteten marginellt Effekten är starkt tidtabellsberoende Ökar flexibiliteten något Minskar störningskänsligheten Cykelt id 3 min 1 min Cykelt id sid 9 Utan samtidighet Med samtidighet
Effekter av olika åtgärder Fler mötesspår Kan höja den praktiska kapaciteten 5-10 % Effekten är starkt tidtabellsberoende Viktigt att alla långa sträckor delas Ökar flexibiliteten Minskar störningskänsligheten sid 10 Dimensioneran de före åtgärd Dimensioneran de efter åtgärd
Effekter av olika åtgärder Partiella dubbelspår Kan höja den praktiska kapaciteten 10-20 % Effekten är starkt tidtabellsberoende Återstående enkelspår blir dimensionerande Ökar flexibiliteten kraftigt Minskar störningskänsligheten sid 11 Dimensioneran de före och efter åtgärd
Tidtabellsanalys Ett effektivt och precist sätt att bestämma kapaciteten och visa hur infrastruktur och tidtabell samverkar. Fln Ger svar om: Maxkapacitet Flexibilitet Källviken Hno Orn Barkargärdet Blg 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 sid 12
TVEMS Timetable Variant Evaluation Model for Single-tracks Framtagen i ett forskningsprojekt på KTH med dåvarande Banverket som finansiär Modell som automatiskt genererar och utvärderar ett stort antal tidtabellsvarianter Har använts för analyser på Västra och Södra stambanan, Ostkustbanan och Godsstråket genom Bergslagen Infrastructure Train patterns Scheduling algorithm Evaluation of results sid 13 Scheduling order
Falun Borlänge Bakgrund Två mötesstationer tre enkelspåriga stationssträckor Falun Hinsnoret Sträcka: 8 km Gångtid: 6/6/6 min (fjärr-/regional-/ godståg) Hinsnoret - Ornäs Sträcka: 8 km Gångtid: 6/5/7 min Ornäs Domnarvet (Borlänge) Sträcka: 5 km Gångtid: 4/4/5 min sid 14 Trafik 2011 Persontåg: 55 Godståg: 28 Totalt: 83 tåg/dygn Kapacitetsmässiga förutsättningar: Sträckorna Falun Hinsnoret och Hinsnoret Ornäs är dimensionerande Små hastighetsskillnader mellan personoch godståg Trafikprognos 2020 (Förstudie 2011): 96 tåg/dygn
Borlänge Domnarvet Barkargärd et Ornäs Hinsnoret Tisken Källviken Falun Falun Borlänge Studerade alternativ Befintlig bana JA1 Befintlig bana Alternativ med mötesstationer JA2 JA1 med förlängda mötesspår JA3 JA2 med ett nytt mötesspår i Tisken Alternativ med dubbelspår UA1 Dubbelspår Falun Källviken UA2 Dubbelspår Barkargärdet Domnarvet (Borlänge) UA3 Dubbelspår Falun Källviken och Barkargärdet - Domnarvet JA1 JA2 JA 3 UA1 UA2 UA3 sid 15
Maximal kapacitet [åtg/ dygn) Falun Borlänge Alternativens maxkapacitet 160 140 120 100 80 60 40 20 131 132 133 132 128 130 0 JA Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs + nytt mötesspår Tisken Dubbelspår Falun - Källviken Dubbelspår Dubbelspår Barkargärdet - Falun - Domnarvet Källviken + Barkargärdet - Domnarvet Samtliga alternativ har i princip samma maxkapacitet Om tidtabellen kan väljas fritt är alla alternativ lika bra sid 16
Antal hittade tidtabellsvarianter Falun Borlänge Tidtabellsvarianter flexibilitet 50 000 48 101 45 000 40 000 40 582 35 000 30 000 25 000 20 000 19 949 21 861 26 709 24 808 15 000 10 000 5 000 0 JA Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs + nytt mötesspår Tisken Dubbelspår Falun - Källviken Dubbelspår Dubbelspår Barkargärdet - Falun - Domnarvet Källviken + Barkargärdet - Domnarvet Teoretiskt antal tidtabellsvarianter: 340 000 st. Dubbelspåren skapar flexibilitet sid 17
Antal tidtabellsvarianter med 90 % av maxkapaciteten eller mer (>120 tåg/ dygn) Falun Borlänge Antal tidtabellsvarianter med 90 % av maxkapaciteten eller mer (> 120 tåg/dygn) 5 000 4 500 4228 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1742 1978 1 500 1 000 500 0 13 JA 615 Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs + nytt mötesspår Tisken Dubbelspår Falun - Källviken 129 Dubbelspår Dubbelspår Barkargärdet - Falun - Domnarvet Källviken + Barkargärdet - Domnarvet I praktiken klarar inte JA 120 tåg/dygn pga låg tidtabellsflexibilitet. sid 18
Antal tidtabellsvarianter Falun Borlänge Antal tidtabellsvarianter för intervallet 80 127 tåg/dygn 50 000 45 000 40 000 35 000 30 000 Önskad effekt av vidtagen åtgärd 2011 2020 JA JA + förlängda mötesspår (Hno + Orn) JA + förlängda mötesspår (Hno + Orn) + nytt mötesspår Tisken Dubbelspår Falun - Källviken Dubbelspår Barkargärdet - Domnarvet (Borlänge) Dubbelspår Falun - Källviken + Barkargärdet - Domnarvet Nivå för trafiken 2011 (83 tåg/dygn) 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100102104 106108110112114116118120122124126128 130 Antal tåg per dygn
Falun Borlänge Slutsatser 1/3 Alternativen har samma (teoretiska) maxkapacitet Valet handlar istället om tidtabellsflexibilitet dvs praktisk kapacitet Två effektnivåer kan urskiljas: Låg nivå: +5-10 tåg/dygn och något ökad flexibilitet. Hög nivå: +15-25 tåg/dygn och kraftigt ökad flexibilitet
Falun Borlänge Slutsatser 2/3 Låga nivån: +5-10 tåg/dygn möjlig med alternativen: JA2: Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs UA2: Dubbelspår Barkargärdet Domnarvet
Falun Borlänge Slutsatser 3/3 Höga nivån: +15-25 tåg/dygn möjlig med alternativen: JA3: Förlängda mötesspår Hinsnoret och Ornäs samt ett nytt mötesspår i Tisken UA1: Dubbelspår Falun Källviken UA3: Dubbelspår Falun Källviken och Barkargärdet Domnarvet
Falun Borlänge Rekommendation Något av dubbelspårsalternativen UA1 och UA3 är att föredra framför samtliga JA-alternativ eftersom: De ger högre tidtabellsflexibilitet De är delar av den långsiktiga dubbspårsutbyggnaden och naturliga första-etapper JA2 och UA2 ger bara en begränsad effekt JA3 ger effekt, men kräver investeringar som inte kan användas när dubbelspåret byggs
Gävle - Hagaström Bakgrund För sträckan Gävle Hagaström gäller: Längd: 5 km Trafikeras som ett dubbelspår, men med olika typer av tåg (målpunkter) och med ett varierande och flexibelt spårutnyttjande Dubbelspår med hastighetsrestriktion för uppspåret för tåg mot Hagaström. Dubbelspåret är kopplat på ett lite speciellt sätt till Gävle C. Ca 70 tågrörelser/dag
Gävle - Hagaström Tre vanligt förekommande trafikeringsfall Vänster / vänster. Normal fart för båda tågen. Hagaström 80 km/h 80 km/h Gävle Höger / höger. Till Gävle ankommande persontåg (rött) och avgående godståg (svart) Hagaström 40 km/h 80 km/h Gävle Parallell utfart. Snabbt persontåg (rött) och långsamt godståg (svart) Hagaström 40 km/h 80 km/h Gävle
Gävle - Hagaström Slutsatser och rekommendation Med rådande trafikmängd finns inga vinster att hämta i en ändrad trafikering av dubbelspåret. Vid ökad belastning kommer anslutningen till olika start och målpunkter i Gävle att kunna bli begränsande för trafiken.
Kontaktuppgifter Uppdragsledare: John Fridlund Trafik: Martin Sandberg Kapacitetsanalys: Olov Lindfeldt sid 27