Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
Hur många tåg kan man köra över Getingmidjan?
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenöver Getingmidjan?
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 2
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
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
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 5
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
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
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
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
EnkelspårJärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Enkelspår
F6 F4 F2 M F1 F3 F5
11555 70 85 10025 40
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 10
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]
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
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]
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
[ ]
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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]
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]
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]
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]
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]
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
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
Tä
--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]
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
Tä
--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]
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]
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]
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
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
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
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
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
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Grafisk tidtabell Tokyo-Osaka
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 40
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!
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
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
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
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
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
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
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
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
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Kapaciteten kan aldrig bli högre än på den svagaste länken
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 50
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
Kapacitet i Getingmidjan med olika signalsystem och metoder
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
signalsystem och metoder
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 52
Kapacitet i Getingmidjan med olika signalsystem
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
signalsystem
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 53
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
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Tack!
Hemsida:
www.infra.kth.se/tol/jvg
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 55