Från enkel till dubbelspår - finn vägen

Används som startbild

Från enkel- till dubbelspår – Finn vägen

Transportforum

2013-01-09

För att infoga en ny sida, välj

"Ny bild" under fliken Start i

menyn. Välj den layout som

passar sidan bäst.

För att ändra layouten på sidan,

välj "Layout" under fliken "Start"

i menyn. Där finns samtliga

mallsidor och layouter.

Om du av misstag flyttat rubrik

etc, välj "Återställ" under fliken

"Start" så hoppar allt tillbaka

på plats.

OBS! använd endast Vecturas

färger som finns i färgschemat.

Enradig rubrik och punktlista

Skriv in önskat namn eller

benämning på kapitel i

Kapitelmärkningsrutan.

Vill du inte ha någon

kapitelmärkning lämnar du

rutan tom.

Från enkel- till dubbelspår – Finn vägen

• Begränsande faktorer och åtgärder

• Metod för att finna lämpliga strategier

för stegvis kapacitetsökning

• Exemplet Godsstråket

• Sammanfattning




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Några av Sveriges viktigaste järnvägar…

• Malmbanan

• Godsstråket genom Bergslagen

• Ostkustbanan

• Värmlandsbanan

• m. fl.

är oattraktiva för sina brukare: • Res- och transporttiderna är för långa

• Res- och transporttiderna är för osäkra




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Kapaciteten begränsas av

• Operativa förseningar (persontrafik)

• Planerade förseningar / fördröjningstid / skogstid (godstrafik)

• På enkelspår orsakas dessa till stor del av tågmöten

• Kapacitetshöjning kräver åtgärder som gör tågmötena effektivare




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Åtgärder som ger effektivare tågmöten

• Samtidig infart på befintliga mötesspår

• Begränsad effekt • Nya mötesspår

• Måttlig effekt • Dubbelspårssträckor

• Stor effekt för vissa tidtabeller

• Effekten av samtliga åtgärder är tidtabellsberoende

• Tidtabellsreglering (Trångsektorsplan) är en effektiv metod




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Hur finna en lämplig kombination av åtgärder (design)? (1/2)

Ett kombinatoriskt problem:

• Åtgärderna kan kombineras på olika sätt…

• Varje kombination (design) kan trafikeras på olika sätt – olika tidtabeller…

• Operativa förseningar uppträder på olika sätt för olika designer och tidtabeller

Analysen kräver:

1. Ett sätt att generera intressanta designer

2. Ett sätt att generera alternativa tidtabeller för designerna




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

1. Kartlägg långsiktig efterfrågan

2. Dela upp efterfrågan i utvecklingssteg

(som kan matchas av en stegvis

utbyggnad)

3. Lista tänkbara åtgärder

4. Sätt samman designer

(åtgärdskombinationer)

5. Kapacitetsbestäm designerna

6. Utvärdera och jämför

(kostnad-nytto-beräkning)

Hur finna en lämplig kombination av åtgärder (design)? (2/2)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Time [years]

Ca

pa

city [n

um

be

r o

f tr

ain

s/d

ay]

Capacity demand

Utilized capacity

Available capacity




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Exemplet Godsstråket Bakgrund

Frövi

Fagersta

Avesta Krylbo

Storvik

Sällinge Spannarboda

Näverkärret

Krampen

Skinnskatteberg

Dagarn

Snyten Karbenning

Hökmora

Jularbo

Fors

Morshyttan

Horndal

Byvalla Dalgränsen

Hästbo

Torsåker Åsmundshyttan

Bagghyttan

Villberget

Dalslund

Ombenning

Skrikbo

Kalvänge

Brahegård

Björkö

Lövfallet

Blixterboda Befintlig mötesstation

Föreslagen mötesstation

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Slg-Fv

Sba-Slg

Nkt-Sba

Krn-Nkt

Skb-Krn

Dn-Skb

Fgc-Dn

Snt-Fgc

Kbn-Snt

Hma-Kbn

AvKy-Hma

Ju-AvKy

Fs-Ju

Mrs-Fs

Hl-Mrs

By-Hl

Dgn-By

Hä-Dgn

Tså-Hä

Sv-Tså

Running time [minutes]

Passenger northbound

Passenger southbound

Freight northbound

Freight southbound Existing crossing loop

Potential crossing loop

Infrastruktur:

• 160 km

• 19 mötesspår, medelavstånd 8 km

• 4 knutpunkter

Trafik:

• 45 godståg/dygn

• 12 persontåg/dygn




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Exemplet Godsstråket Förutsättningar (1/2)

1. Långsiktig efterfrågan: 75 godståg/dygn och 14 persontåg/dygn

2. Utvecklingssteg: ökning med ett godståg i taget

3. Lista tänkbara åtgärder

• 14 samtidiga infarter (befintliga mötesspår)

• 10 nya mötesspår 44 åtgärder, 244 designer

• 20 dubbelspårssträckor 4. Sätt samman designer

• Endast nya mötesspår (1 024 st)

• Endast 2 respektive 5 dubbelspårssträckor (190 / 15 000 st)

• Alla samtidiga infarter kombinerat med 2 dubbelspårssträckor (190 st)

• Ytterligare urval av 10 dubbelspårssträckor och 5 nya mötesspår




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Exemplet Godsstråket Förutsättningar (2/2)

4. Kapacitetsbestäm designerna

TVEM (Timetable Variant Evaluation Model):

• Automatisk tidtabellsgenerering

• 25 alternativa tidtabeller per design

• Medelvärdesberäkning för kapacitetsbestämning

5. Utvärdera och jämför

Kapacitetstillskott per investerad krona

• Input: uppskattade kostnader för de 44 åtgärderna




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Endast nya mötesspår (1 024 designer)

• Avtagande marginalnytta

• Bra och dåliga designer

• 10 mötesspår ↔ 64 godståg/dygn, målet

nås inte…

Exemplet Godsstråket Resultat (1/3)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

Infrastructure design

Capacity [fr

eig

ht tr

ain

s / d

ay]

Existing

+1 loop

+2 loops

+3 loops

+4 loops

+5 loops

+6 loops

+7 loops

+8 loops

+9 loops

+10 loops

+5 loops

+7 loops

+3 loops




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Designer med 5 nya mötesspår och

5 dubbelspårssträckor

• 17 tåglägen / Mdr i den mest

lönsamma designen

• Dubbelspår Dalslund – Dagarn

(43 km)

• Nya mötesspår på sträckan

Fagersta – Frövi


84 92 86 90 94 92 92 92 91 90 92 95 94 93 86 94 87 89 90 90

Blixterboda / Slg-Fv

Sba-Slg

Lövfallet / Nkt-Sba

Björkö / Krn-Nkt

Brahegård / Skb-Krn

Kalvänge / Dn-Skb

Skrikbo / Fgc-Dn

Ombenning / Snt-Fgc

Kbn-Snt

Hma-Kbn

Dsl-Hma

Ju-AvKy

Fs-Ju

Villberget / Mrs-Fs

Hl-Mrs

By-Hl

Dgn-By

Bagghyttan / Hä-Dgn

Åsmundshyttan / Tså-Hä

Sv-Tså

Capacity [freight trains / day]

17 additional freight trains/Billion SEK

Increasing benefit




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

• Mest lönsamma åtgärd:

5 nya mötessspår

• Därefter är rätt valda dubbelspårs-

sträckor en bättre strategi

• Dubbelspår utan nya mötesspår är

mindre lönsamt

• Dubbelspår successivt utbyggt

norrifrån är den dålig strategi

• Samtidig infart generellt olönsamt


0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.550

60

70

80

90

100

110

120

130

Construction cost [billion SEK]C

apacity [F

reig

ht tr

ain

s / d

ay]

10 crossing loops

Max benefit with 5 crossing loops

Max benefit with 2 double-track sections

Max benefit with 5 double-track sections

Best strategy with only double-track measures

5 loops followed by successive double-track conversion




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Sammanfattning

• Komplexa och dolda effektsamband

• Svårt att öka kapaciteten utan att konvertera sträckor till dubbelspår

• Utnyttja kombinatorik för att:

• Generera infrastrukturdesigner

• Kapacitetsbestämma designerna (tidtabellskonstruktion)

• Använd kostnad-nytto-analys för att:

• Jämföra designer

• Finna lämpliga sekvenser för konvertering av delsträckor till dubbelspår




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Referenser

Metoden (och relaterade metoder) har använts för att analysera:

• Västra stambanan

• Södra stambanan

• Godsstråket genom Bergslagen

• Värmlandsbanan

• Ostkustbanan




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Litteratur

• Lindfeldt, O, 2013. Stepwise capacity increase of single-track railway lines. To appear in: Hansen, I.A., et al

(eds.), Proceedings of 5th International Seminar on Railway Operations Modelling and Analysis, Copenhagen,

Denmark.

• Lindfeldt, O., 2012. From single to double track: effects of alternative extension measures. In: Brebbia, C. A.,

Tomii, N, Mera J. M., Ning, B., Tzieropoulos, P. eds. Computers in Railways XIII, WIT Press, Southampton.

• Lindfeldt, O., 2011. An analysis of double-track railway line capacity. Transportation Planning and Technology,

34(4), pp. 301-322.

• Lindfeldt, O., 2011. Design of single-track high-speed lines for reliable operation. In: Ford, M.C. (ed.),

Proceedings of Railway Engineering 11th International Conference and Exhibition, London, Great Britain.

• Lindfeldt, O., 2011. Analysis of capacity on single-track railway lines. In: Hansen, I.A., Wendler, E., Ricci, S.,

Longo, G., Rodriguez, J. (eds.), Proceedings of 4th International Seminar on Railway Operations Modelling and

Analysis, Rome, Italy.

• Lindfeldt, O., 2010. Railway operation analysis. Evaluation of quality, infrastructure and timetable on single and

double-track lines with analytical models and simulation. Royal Institute of Technology. Stockholm. Thesis (PhD).




passar sidan bäst.








på plats.









rutan tom.

Kontakt

Olov Lindfeldt

Teknikchef Kapacitet och tågtrafikplanering

[email protected]

0722- 00 10 46

mailto:[email protected]