55
Järnvägsgruppen Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart Nelldal Adj. professor Järnvägsgruppen KTH 2011-02-04 KTH Järnvägsgruppen Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 1

BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Hur många tåg kan man köra?Och vad ska man göra?Och vad ska man göra?

- Om man vill köra fler tåg

Bo-Lennart NelldalAdj. professorj p

Järnvägsgruppen KTH2011-02-04

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 1

Page 2: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Hur många tåg kan man köra över Getingmidjan?

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenöver Getingmidjan?

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 2

Page 3: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Hur många tåg kan man köra?JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

g g

Engagerad ingenjör som gjort egna beräkningar:Engagerad ingenjör som gjort egna beräkningar:

”Man kan köra 80 tåg per timme och riktning över Getingmidjan”

Engagerad forskare som kollat ställverksloggar och Engagerad forskare som kollat ställverksloggar och gjort egna beräkningar av maximalt tågflöde förbi Karlbergs station:a be gs stat o

”Man kan teoretiskt köra högst 57 tåg per timme och riktning utan hänsyn till förseningar och förarbeteende”

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 3

Page 4: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Stockholms CentralGetingmidjan

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen- Getingmidjan

Stockholm C

ÅrstabronSödra Station

• Antal spår– 5 plattformsspår söderut och 5 norrut5 p att o sspå söde ut oc 5 o ut– 2 spår över getingmidjan– 4-spår från södra station

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 4

Page 5: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 5

Page 6: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Totalt antal passagerare till/från StockholmJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen 250

+38%

200

er å

r Pendel ochsnabbpendel

+103%

152150

sage

rare

p

Regionaltågh

+103%

108100

oner

pas

s ochflygpendel

+72%

2836

34

5450

Milj Fjärrtåg

5 8 19 25614

2834

01990 2008 2030 2050

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 6

1990 2008 2030 2050Källa: KTH Järnvägsgrupp

Page 7: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Prognos för persontrafik vid Sthlm CJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Utveckling

Befolkning, ekonomi och regional fördelning

InfrastrukturUtbyggnad enligt BV planer

och utvecklingsscenarier

Nya res-mönster

EfterfråganPå tågresor i relationer

UtbudFjä tå i ltå

g g g

Prognos-På tågresor i relationer på banor till/ från Sthlm

Fjärrtåg, regionaltåg,lokaltåg och snabbpendel

og osmodeller

BelastningI maxtimmen i maxsnittpå banor till/från Sthlm

KapacitetI maxtimmen i maxsnitt

i tåg till/från Sthlm

Kontroll beläggning

Behov av tåglägenFör fjärrtåg, regionaltåg,lokaltåg och snabbpendel

Behov av tåglägen Behov av tåglägenFördelning

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 7

Behov av tåglägenPå Sthlm Central

Behov av tåglägenPå Sthlm City

Fördelningprodukter

Page 8: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Totalt behov av tåglägen vid Sthlm CJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Behov av tåglägen

För fjärrtåg, regionaltåg,lokaltåg och snabbpendelSthlm Central Sthlm Cityg p

Behov persontågPå Sthl C t l

Behov av tåglägenFördelningd kt

y

På Sthlm Central På Sthlm Cityprodukter

Behov av tomtågBehov tjänstetåg K t ll Behov av tomtågFör att få genomgående tåg

Behov tjänstetågT/fr depå, rundgång, mult

Kontrollsymmetri

Behov godstågPå Sthlm Central

Tot behov tåglägenFör persontåg, tjänstetåg,godståg och reservlägen

Reserv-lägen

Tot behov tåglägenFör lokaltåg och snabb-Pendel och reservlägen

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 8

godståg och reservlägen g Pendel och reservlägen

Page 9: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

KapacitetSamband hastighet-trafikstruktur-punktlighet

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Samband hastighet trafikstruktur punktlighet

Antal tåg

Homogen regionaltågstrafikHomogen regionaltågstrafik

Heterogen stambanetrafik

Robusthet Medelhastighet

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 9

Trafikmönster

Page 10: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

EnkelspårJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Enkelspår

F6 F4 F2 M F1 F3 F5

11555 70 85 10025 40

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 10

Page 11: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Grafisk tidtabellJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Exempel på Enkelspår

130 R1130 R1

115 F5

130 R1

ning

115 F5

130 R1

ning

85 F1

100 F3

tions

bete

ck

85 F1

100 F3

tions

bete

ck

55 F2

70 M

km] o

ch s

tat

55 F2

70 M

km] o

ch s

tat

25 F6

40 F4

Avs

tånd

[k

25 F6

40 F4

Avs

tånd

[k

0 00 1000 1 00 2000 2 00 3000 3 00 4000

10 R2

25 F6

0 00 1000 1 00 2000 2 00 3000 3 00 4000

10 R2

25 F6

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 11

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000Tid [s]

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000Tid [s]

Page 12: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Enkelt på enkelspår: Den längsta sträckan i tid b tä k it t E B t i b

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppentid bestämmer kapaciteten – Ex. Botniabanan

Gångtider stationsvis godståg i 100 km/h och persontåg i 200 km/hGodståg Persontå g

0:15Godståg Persontå g

Åd l b B t i b

0:10

Ådalsbanan Botniabanan

Min

uter

0:05

0:00Ö

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 12

Sundsvall UmeåVästeraspbyHärnösand Örnsköldsvik Nordmaling

Page 13: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Maximal kapacitetJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

pEnkelspår 100 km/h med och utan samtidig infart

7

6

7

g

4

5

ch ri

ktni

ng

3

al tå

g/h

oc 100 km/h medsamtidig infart

1

2

Ant

a

100 km/h utansamtidig infart

00 5 10 15 20 25 30 35 40

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 13

Stationsavstånd [km]

Page 14: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Maximal kapacitetJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

pEnkelspår 100 - 200 km/h med samtidig infart

7

6

7g

4

5

och

riktn

in

2

3

ntal

tåg/

h o

200 km/h medsamtidig infart

1

2

An

100 km/h medsamtidig infart

00 5 10 15 20 25 30 35 40

Stationsavstånd [km]

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 14

[ ]

Page 15: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Godstrafik – riktningsfördelning- Huvudsaklig väg för tung transittrafik

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Vännäs UmeåBoden

Vännäs UmeåBoden

ÖrnsköldsvikHusum

NordmalingHörnefors

Östersund Långsele

Mellansel

ÖrnsköldsvikHusum

NordmalingHörnefors

Östersund Långsele

Mellansel

TimråHärnösand

Kramfors

Ånge

BräckeTimrå

Härnösand

Kramfors

Ånge

Bräcke

SundsvallÅnge

SundsvallÅnge

Söderhamn

Hudiksvall

Bollnäs

Ljusdal

Söderhamn

Hudiksvall

Bollnäs

Ljusdal

Söderhamn

Gävle

Söderhamn

Gävle

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 15

Karta: Oskar FröidhStockholmHallsberg Karta: Oskar FröidhStockholmHallsberg

Page 16: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitet för godstrafikJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Lok Antal tåg

Max tågvikt

Medel-tågvikt

Total tågvikt/dagtåg tågvikt tågvikt tågvikt/dag

Basscenario Rc4 14 1 600 ton 1 200 ton 16 800 ton

Med nya lok BR185 10 2 000 ton 1 600 ton 16 000 ton

Med 2 lok*) 2 Duo-lok/ 2Rc-lok 7 3 000 ton 2 600 ton 18 200 tonMed 2 lok ) 2 Duo-lok/ 2Rc-lok 7 3 000 ton 2 600 ton 18 200 ton

*)Tåglängden kan utgöra en begränsning

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 16

Page 17: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Enkelspår - slutsatserJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

• Avståndet mellan mötesstationer är av

p

Avståndet mellan mötesstationer är av avgörande betydelse

• Samtidig infart viktigt• Samtidig infart viktigt

• Högre kapacitet ju fortare det går

• Enkelriktad trafik på två enkelspår kan ge tekniskt dubbelspår

• Vid nya banor: Skaffa planberedskap för dubbelspår

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 17

Page 18: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Crossing time function JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Running time [min]

Crossing time for any point along the line

Minimum crossing 4035302520151050

Running time [min]

9

10

Minimum crossing time

• At partial double t k 45 k

7

8

min

]

track:45 sek per train (because of restricted speed in point)

5

6

ossi

ng ti

me

[ in point)

• At station with stop for

2

3

4

Cro

ppassenger: 0 minutes

• At station ”in the

SööNkR b LMbHädKjEt0

1

2 • At station in the forest”: 4 min (2 min per train)

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 18

SööNkvRyb - LgMbyHädKjuEt

Stations

Page 19: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Crossing time function JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Demand for increased traffic:

Traffic every half hour needs one more crossing

4035302520151050Running time [min]

10

7

8

9m

in]

5

6

7

ssin

g tim

e [m

2

3

4

Cro

s

SööNkvRyb - LgMbyHädKjuEt0

1

2

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 19

SööNkvRyb LgMbyHädKjuEt

Stations

Page 20: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Crossing time function JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Investments in infrastructure with a new

crossing station and extended double track

4035302520151050Running time [min]

10

7

8

9m

in]

5

6

7

sing

tim

e [m

3

4

Cro

ss

SööNkLMbSHädKjEt0

1

2

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 20

SööNkvLgMbySgsHädKjuEt Stations

Page 21: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Implementering av forskningsresultat- Analys 2005, Beslut 2006, färdigt 2010

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Eskilstuna Stockholm

y , , ginom “kraftsamling Mälardalen”

Stockholm C

Eskilstuna-StockholmFlemingsbergSödertälje sydNykvarnLäggesta

GrundbroMalmbySträngnäs

HäradKjulaEskilstuna C

Almnäsv ö

Barva

0115 105 90 83 80 75 67 50 36 15

Åkersstyckebruk JärnaFlen

437398

• Fler (korta) mötesstationer: Avståndet halveras från 15 till 7,5 km

å• Förlängning av det partiella dubbelspåret till Nykvarn: En station till på dubbelspåret ger längre tid på dubbelspåret och högre hastighet utan växel på linjenp g g p j

• En mötestation kommer att byggas i Strängnäs så snart som möjligt

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 21

Page 22: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Infrastruktur för flexibel tågföringJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

• Bakgrund: Infrastrukturen konstruerades ofta för en tidtabell gmed en fordonstyp

• Tågtrafiken utvecklas snabbt: Nya banor, fler tåg, nya tåg, fler operatörer mer förseningarfler operatörer, mer förseningar….

• Infrastrukturen måste byggas för att klara olika tidtabeller och mer robust mot förseningarg

• Hypotes: Infrastrukturen som variabel – testa ett stort anal tidtabeller systematiskt

• Utveckling av analytiska modeller för att analysera

– Mötesstationer på enkelspår

– Partiella dubbelspår

– Förbigångsstationer på dubbelspår

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 22

Page 23: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

DubbelspårJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

p

1 2 3 41 2 3 4

signal

fsi/rfsi

signal

fsi/rfsi

signal

fsi/rfsi

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 23

Page 24: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

KapacitetBeroende på signalsystem och fordonsegenskaper

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Beroende på signalsystem och fordonsegenskaper

Försignal Kör,

Försignal Kör,

Stopp-signaler

Försignal Kör,

vänta stopp

vänta kör

g

Färdriktning

vänta kör

12

31: Tid för signalsystemet att

lä h åt b lä bl k t ä k

Signalskugga efter föregående tåg

Headway, (tidsavstånd)

mellan tågen

4

5

släppa och åter belägga blocksträckor 2: Tid för lokförare att registrera signalbesked 3: Körtid i blocksträcka utan restriktioner 4: Körtid i blocksträcka med ev stoppbesked 5: Körtid i belagd blocksträcka efter efter föregående tåg 6: Passaget id för tågen

Ovanstående signaler har precis slagit om efter at t det främre tåget släppt spårledningen på föregående blocksträcka

6Efterföl jande tåg

7: Avstånd som tåget förflyttar sig under t iden som signalsystemet slår om samt att lokföraren noterar klarsignal

Tid

tåg

Minimalt avstånd mellan tågen vid normal körning

Minimalt avstånd mellan tågen vid optimal körning

B l d bl k ä kFö i l å d77

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 24

d Belagda blocksträckorFörsignalavstånd77

Page 25: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Maximal kapacitetPå dubbelspår beroende på

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen blocklängd och hastighet

450Tid mellan tåg

400

450blocklängd 3000blocklängd 2500blocklängd 2000

300

350 blocklängd 1500blocklängd 1250blocklängd 1000blocklängd 750

200

250

Tid

[s]

gblocklängd 500blocklängd 250

100

150

0

50

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 25

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

Hastighet [km/h]

Page 26: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitetsutnyttjande med blandad trafik snabbtåg och godståg

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppentrafik snabbtåg och godståg

0Utan förbigångsmöjlighet

km]

83.5

Avs

tånd

[k

0 30 60 90 120 150 180167

Tid [min]

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 26

Tid [min]

Page 27: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitet med förbigång av godstågJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

p g g g g

0Förbigångsstationen använd för att köra fler persontåg och godståg

m]

83.5

Avs

tånd

[km

0 30 60 90 120 150 180167

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 27

0 30 60 90 120 150 180Tid [min]

Page 28: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitetsutnyttjande med enbart godstrafik

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenenbart godstrafik

0Bara godståg

m]

83.5

Avs

tånd

[km

0 30 60 90 120 150 180167

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 28

0 30 60 90 120 150 180Tid [min]

Page 29: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitetsutnyttjande med enbart snabbtåg

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenenbart snabbtåg

0Bara snabbtåg

km]

83.5

Avs

tånd

[k

0 30 60 90 120 150 180167

Tid [min]

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 29

Tid [min]

Page 30: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Slutsatser dubbelspårJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

• Tidtabellen är viktigare än infrastrukturen för kapaciteten vid blandad trafik

å• Fler förbigångsstationer kan inte kompensera ökade hastighetsskillnader men ger större flexibilitet

Stö e hastighetsskillnade mellan tågen ge stö e fö seninga• Större hastighetsskillnader mellan tågen ger större förseningar

• Ju högre turtäthet i persontrafiken ju större risk för förseningar

• På stationer där tåg vänder bör de göra det mellan spåren och inte vid sidotågvägar

å d l k f k bl d k ll kl• På stationer där olika trafiksystem blandas krävs tillräcklig bufferttid mellan tågen

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 30

Page 31: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Exempel: konflikt AlingsåsJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Låg punktlighet för X 2000: 95 % inom 26 minuter

p g

Låg punktlighet för X 2000: 95 % inom 26 minuter

0.014Förseningsfördelning avgång A mot G T06.1

0 01

0.012

0.014

X2PT

0.008

0.01

äthe

t

95 % X226 min

0.004

0.006

--4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 300

0.002

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 31

0 6 8 0 6 8 0 6 8 30Försening [nin]

Page 32: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Exempel: konflikt AlingsåsJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Hög punktlighet för pendeltåg: 95 % inom 5 5 minuter

p g

Hög punktlighet för pendeltåg: 95 % inom 5.5 minuter

0.014Förseningsfördelning avgång A mot G T06.1

0 01

0.012

0.014

X2PT

0.008

0.01

äthe

t

95 % PT6 min

0.004

0.006

--4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 300

0.002

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 32

Försening [nin]

Page 33: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Exempel: konflikt AlingsåsJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Konflikt uppstår ofta…… och kan innebära ändrad tågordning som

p g

… och kan innebära ändrad tågordning som ger ytterligare försening

0 014Förseningsfördelning avgång A mot G T06.1

0.012

0.014

X2PT

0.008

0.01

thet

95 % PT6 min

95 % X226 min

0.004

0.006

Tät

4 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 300

0.002

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 33

--4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30Försening [nin]

Page 34: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Bufferttid för att undvika konflikt/ändrad tågordning

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenkonflikt/ändrad tågordning

Tolerans 5 %

X2 mot G i Alingsås:Väntevärde X2: 300 s

9601020108011401200

ing

[s]

Väntevärde för andraVäntevärde PT: 90 sNödv. buffert: ~840 s(14 min)720

780840900960

ålle

n tå

gord

ni Väntevärde för andra tågets försening: 10 s

(14 min)

X2 mot G i Järna:420480540600660

rttid

för b

ibeh

å

Väntevärde X2: 170 sVäntevärde PT: 120 sNödv. buffert: ~420 s180

240300360420

orde

rlig

buffe

r

Väntevärde för andra tågets försening: 360 s

(7 min)

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360-60

060

120

Erfo

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 34

Väntevärde för första tågets försening [s]

Page 35: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Västra stambanan – GnestaJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen - Konflikt X 2000 - Gnestapendeln

• Fem X2-tåg (Göteborg – Stockholm) har liten marginal g ( g ) gmot avgående pendeltåg i Gnesta, 3-4 min

• Korrigering görs för att öka marginalen till fem respektive åtta minuterrespektive åtta minuter

• Tydlig förbättring för X2-gruppen

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 35

Page 36: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Möjligheter att öka kapacitetenPå lång siktJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen - På lång sikt

• Automatisk tågdrift– Automatisk körning av tåg

– Datorstödd trafikledning

k f k– Automatisk trafikstyrning

• Signalsystemet ERTMSå å– ERTMS nivå 2 med ger inte någon nämnvärd

kapacitetsförbättring jämfört med ATC 2

– Kostar mindre vid nybyggnad men kostar mer Kostar mindre vid nybyggnad men kostar mer vid förtida utbyte

– Den stora fördelen är interoperabiliteten

• Investeringar i infrastruktur– Kostar mycket och ger mycket

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 36

Page 37: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

StockholmGöteborgMalmö

Ortsstorlek

>1 milj invånare

0,5-1,0 milj inv.

250-500 tusen inv

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

MalmöUppsalaGävle

250 500 tusen inv.

100-250 tusen inv.

50-100 tusen inv.

Umeå

Uleåborg

Skellefteå

Luleå

Stora godstrafikflöden

Tammerfors

Trondheim

Sundsvall

ÖstersundÖrnsköldsvik

godstrafikflöden+

Stora

Stockholm

S:t PetersburgOslo Uppsala

ÅboBergen

Stavanger

VästeråsÖrebro

GävleFalunBorlänge

Eskils-tuna

Tallinn

Helsingforspersontrafikflöden

=Separering av trafik

Göteborg

NorrköpingLinköping

Jönköping

Helsing-borg

Ålborg

Trollhättan

Halmstad

Varberg Riga

SkövdeSeparering av trafik nödvändig

Köpen-hamn Malmö

borg

Odense

Lund

KievMålstandard

Blandtrafik 250 km/h

Blandtrafik 200 km/h

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 37

HamburgBremen

Annan viktig linje

Page 38: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

StockholmGöteborgMalmö

Ortsstorlek

>1 milj invånare

0,5-1,0 milj inv.

250-500 tusen inv

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

MalmöUppsalaGävle

250 500 tusen inv.

100-250 tusen inv.

50-100 tusen inv.

Umeå

Uleåborg

Skellefteå

Luleå

Bannätför 200-250 km/h Tammerfors

Trondheim

Sundsvall

ÖstersundÖrnsköldsvik

för tåg med korglutning Stockholm

S:t PetersburgOslo Uppsala

ÅboBergen

Stavanger

VästeråsÖrebro

GävleFalunBorlänge

Eskils-tuna

Tallinn

Helsingfors

Göteborg

NorrköpingLinköping

Jönköping

Helsing-borg

Ålborg

Trollhättan

Halmstad

Varberg Riga

Skövde

Köpen-hamn Malmö

borg

Odense

Lund

KievMålstandard

Blandtrafik 250 km/h

Blandtrafik 200 km/h

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 38

HamburgBremen

Annan viktig linje

Page 39: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

StockholmGöteborgM l ö

Ortsstorlek

>1 milj invånare

0,5-1,0 milj inv.

250 500 tusen inv

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

MalmöUppsalaGävle

250-500 tusen inv.

100-250 tusen inv.

50-100 tusen inv.

Umeå

Uleåborg

Skellefteå

Luleå

Höghastighetsnät Götalands- och Tammerfors

Trondheim

Sundsvall

ÖstersundÖrnsköldsvik

Europabananför 300-350 km/h

Stockholm

S:t PetersburgOslo Uppsala

ÅboBergen

Stavanger

VästeråsÖrebro

GävleFalunBorlänge

Eskils-tuna

Tallinn

Helsingfors

Göteborg

NorrköpingLinköping

Helsing-

Ålborg

Trollhättan

tuna

Halmstad

Varberg Riga

Skövde

Jönköping

Köpen-hamn Malmö

gborg

Odense

Lund

KievMålstandard

Blandtrafik 250 km/h

Blandtrafik 200 km/h

Persontrafik 350 km/h

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 39

HamburgBremen Annan viktig linje

Blandtrafik 200 km/h

Page 40: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Grafisk tidtabell Tokyo-Osaka

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 40

Page 41: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Höghastighetståg har hög punktlighet- eftersom de går på egna banor

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

eftersom de går på egna banor

Höghastighetståget Shinkansen mellan Tokyo och Osaka• 12 tåg per timme och riktning och många förbigångar • Medelförsening på endast 42 sekunder 2005

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 41

• Inklusive tyfoner och snöstormar!

Page 42: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitetsutnyttjande på södra stambanan med dagens trafik

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

stambanan med dagens trafikMjölby

2008

SommenTranås

Frinnaryd

NässjöNässjöGrimstorp

Stockaryd

G dGrevaryd

GåvetorpAlvesta

EnerydaEneryda

Osby

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Hässleholm

Tid [minuter]

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 42

Modellen hittade 2720 tidtabellsvarianter

Page 43: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitetsutnyttjande på södra stambanan med sth 250 och fler förbigångsstationer

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

med sth 250 och fler förbigångsstationer

MantorpMjölby

SommenFbg 1

Frinnaryd

NässjöGrimstorp

Fbg 2StockarydStockaryd

Grevaryd

GåvetorpAlvestaFbg 3Fbg 3

Eneryda

Fbg 4

Osby

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

OsbyFbg 5

Hässleholm

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 43

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Modellen hittade 86 700 tidtabellsvarianter

Page 44: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitetsutnyttjande på södra stambanan med Europabanan

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenmed Europabanan

Mjölby

2020

SommenTranås

Frinnaryd

NässjöGrimstorp

Stockaryd

Grevaryd

GåvetorpAlvesta

E dEneryda

Osby

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Hässleholm

Tid [minuter]

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 44

[ ]

Modellen hittade 4 700 tidtabellsvarianter

Page 45: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Antalet godstågslägen dagtid blir 2-3 gånger fler med höghastighetsbanor

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

gånger fler med höghastighetsbanor

Kapacitet för godståg med olika banutbyggnaderpå västra och södra stambananpå västra och södra stambanan

8

gtid

Maximalt 2008 Med upprustade stambanor Med höghastighetsbanor

6

7

g un

der d

ag

4

5

me/

riktn

ing

2

3

gläg

en/ti

mm

0

1

God

ståg

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 45

Järna - Hallsberg Hallsberg - Göteborg Mjölby - Hässleholm

Page 46: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Utrikestransporter 2006- Mot Danmark och den Västeuropeiska kontinenten

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

1 lastbil var 15:e sekund

- Mot Danmark och den Västeuropeiska kontinenten

s 5 s u d

1 godståg var 40:e minut

Avser båda riktningarna1 EU-lastbil medellast 15 ton 1 godståg medellast 600 ton

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 46

g g1 godståg=40 lastbilar

Page 47: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Utrikestrafik till/från Sverige 1970-2006 prognos till 2020 med nuvarande trend

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppentill 2020 med nuvarande trend

60a

50

lm o

ch o

lj

Lastbil

3 000 lastbilar/dag

40

n ex

kl m

al Eller 60 godståg

20

30

milj

oner

to

10 000 l tbil /d

10

20

smän

gd m

Järnväg

10 000 lastbilar/dagEller 200 godståg

01970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

God

s

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 47

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Page 48: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Europa –gröna g

godskorridorer Prioriterat järnvägsnät Prioriterat järnvägsnät

för godstransporter

Kapacitetsstarkt• Kapacitetsstarkt

• Avreglerat

• Låga banavgifter

• Långa tåg• Långa tåg

• Interoperabelt

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 48

• Intermodalt

Page 49: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Hur många tåg kan man köra?JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen Exempel på linjekapacitet:

• 60 tåg per/h köbildning utan tidtabell korta blocksträckor• 60 tåg per/h, köbildning, utan tidtabell, korta blocksträckor

• 40=20+20 tåg/h, fyrspår eller dubbelspår+höghastighetsbana

• 34 tåg/h: Tunnelbana i London med automatisk tågdrift• 34 tåg/h: Tunnelbana i London med automatisk tågdrift

• 30 tåg/h: Getingmidjan under ideala förhållanden

30 tå /h T lb i St kh l• 30 tåg/h: Tunnelbanan i Stockholm

• 20 tåg/h: Ostkustbanan ytterspåren utan uppehåll

å å å å• 15 tåg/h: Höghastighetståg i Japan med uppehåll och förbigång

• 10 tåg/h: Västra stambanan med blandad trafik

• 4 tåg/h: Enkelspår med mötesstationer var 10 km

• Färre än så om tågen är försenade

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 49

Page 50: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Kapaciteten kan aldrig bli högre än på den svagaste länken

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 50

Page 51: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Slutsatser - metoderJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

• Enkla tumregler för tidtabellsplanering på åenkelspår

• Modeller kan användas för att planera pmötesstationer på enkelspår

• Optimala tidtabellskanaler på dubbelspår kan Optimala tidtabellskanaler på dubbelspår kan testas med modell

• Simulera olika infrastrukturalternativ men använd • Simulera olika infrastrukturalternativ men använd analytiska modeller först

• Använd simulering i tidtabellsplaneringen och • Använd simulering i tidtabellsplaneringen och kombinera teori och praktik

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 51

Page 52: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitet i Getingmidjan med olika signalsystem och metoder

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

signalsystem och metoder

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 52

Page 53: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitet i Getingmidjan med olika signalsystem

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

signalsystem

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 53

Page 54: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

Kapacitet

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen30 tåg/spår/h1000 platser/tåg

30 000 personer/spår/riktning

2 000 bilar/fil/h2 personer/bil

4 000 personer/fil/riktning

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 54

Page 55: BV1 Hur många tåg kan man köra BaneDk 2011-02-04.ppt/Menu/... · Järnvägsgruppen Hur många tåg kan man köra? Och vad ska man göra? - Om man vill köra fler tåg Bo-Lennart

JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen

Tack!

[email protected]

Hemsida:

www.infra.kth.se/tol/jvg

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 55