Upload
transportforum-vti
View
182
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
1KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Så kan Sverige utveckla ett höghastighetsnät
Bo-Lennart NelldalAdj. professor
Järnvägsgruppen KTH2009-01-08
2KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Kostnad
Konkurrens/samverkanLönsamhet
KTH Järnvägsgruppen- Systemsyn
Intäkt
Effektiva tågsystem
3KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Persontrafik på järnväg 1950-2008p
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Milj
arde
r per
sonk
ilom
eter
Resor >100 km
Resor<100 km
Källa: Järnvägsgruppen KTH
Privatbilens genombrott
Ener
gikr
is 1
Ener
gikr
is 2
Nya sp
år och
nya tå
g
Klim
atkr
isen
Flyget växer
4KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppenLångväga gods per transportmedel
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Milj
arde
r ton
kilo
met
erLastbil
Båt utrikes
Järnväg
Båt inrikes
Älvflottning
Källa: Jakob Wajsman, Banverket
5KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Höghastighetsbanor i Sverige - Bakgrund
• Höghastighetståg ger mycket korta restider och bidrar till regionförstoring
• Efterfrågan på person- och godstrafik järnväg har ökat snabbt de senaste åren
• Kapaciteten är hårt ansträngd på många delar i nätet
• Klimatfrågan har blivit akut
6KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Konventionell järnväg Höghastighetsjärnväg
Definition Uppgraderad eller nybyggd bana för
person- och godståg
Nybyggd bana dimensionerad för snabba persontåg
Maxhastighet 200-250 km/h med eller utan korglutning
250-350 km/h utan korglutning
Medelhastighet(snabbtåg)
120-180 km/h 200-250 km/h
Tågtyper Snabbtåg,Lokal- och regionaltåg,
Tunga och lätta godståg
Höghastighetståg, snabba regionaltåg,
snabbgodståg
Spårgeometri Måttliga kurvradierSmå lutningar
Stora kurvradierStora lutningar
Plankorsningarväg - järnväg
Förekommer Inga
Snabbtåg och höghastighetståg
7KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Hastighetsrekord april 2007:574,8 km/h
Senaste modellen Alstom AGV
Byggt för 360 km/h i
ordinarie trafik
8KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Hastighetsrekord och maxhastighet i ordinarie trafik
Tåghastigheter
050
100150200250300350400450500550600
1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050
Stö
rsta
tågh
astig
het (
km/h
)
Världsrekord Reguljärt världen Reguljärt Sverige
9KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
När är höghastighetsbanor intressanta i Sverige?
• När det finns en stor ändpunktsmarknad med flygkonkurrens och
• Stora marknader mellan större städer längs banan samt
• En omfattande godstågstrafik så att det finns behov av att separera person- och godstrafik
10KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Långväga resorMed alla
färdmedelutlagda påvägnätet
11KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Godsflöden i Sverige
blå=lastbilröd=järnväglila=sjöfart
12KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
StockholmGöteborgMalmöUppsalaGävle
Stockholm
S:t Petersburg
Köpen-hamn
Hamburg
Göteborg
Oslo
Malmö
Tammerfors
Århu
s
Uppsala
Åbo
Umeå
Uleåborg
Trondheim
Moss
Bergen
Stavanger
VästeråsÖrebro
NorrköpingLinköping
Jönköping
Helsing-borg
Odense
Ålborg
Gävle
Sundsvall
Östersund
FalunBorlänge
Örnsköldsvik
Skellefteå
Luleå
Borås
Trollhättan
Lund
Eskils-tuna
Halmstad
Varberg
Karls
tad
Ortsstorlek
>1 milj invånare
0,5-1,0 milj inv.
250-500 tusen inv.
100-250 tusen inv.
50-100 tusen inv.
Tallinn
Riga
Kiev
Bremen
Målstandard
Blandtrafik 250 km/h
Annan viktig linje
Helsingfors
Skövde
Blandtrafik 200 km/h
Stora godstrafikflöden
+Stora
persontrafikflöden=
Separering av trafik nödvändig
13KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Bannätför 200-250 km/h
för tåg med korglutning
StockholmGöteborgMalmöUppsalaGävle
Stockholm
S:t Petersburg
Köpen-hamn
Hamburg
Göteborg
Oslo
Malmö
Tammerfors
Århu
s
Uppsala
Åbo
Umeå
Uleåborg
Trondheim
Moss
Bergen
Stavanger
VästeråsÖrebro
NorrköpingLinköping
Jönköping
Helsing-borg
Odense
Ålborg
Gävle
Sundsvall
Östersund
FalunBorlänge
Örnsköldsvik
Skellefteå
Luleå
Borås
Trollhättan
Lund
Eskils-tuna
Halmstad
Varberg
Karls
tad
Ortsstorlek
>1 milj invånare
0,5-1,0 milj inv.
250-500 tusen inv.
100-250 tusen inv.
50-100 tusen inv.
Tallinn
Riga
Kiev
Bremen
Målstandard
Blandtrafik 250 km/h
Annan viktig linje
Helsingfors
Skövde
Blandtrafik 200 km/h
14KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Höghastighetsnät Götalands- och Europabanan
för 300-350 km/h
StockholmGöteborgMalmöUppsalaGävle
Stockholm
S:t Petersburg
Köpen-hamn
Hamburg
Göteborg
Oslo
Malmö
Tammerfors
Århu
s
Uppsala
Åbo
Umeå
Uleåborg
Trondheim
Moss
Bergen
Stavanger
VästeråsÖrebro
NorrköpingLinköping
Helsing-borg
Odense
Ålborg
Gävle
Sundsvall
Östersund
FalunBorlänge
Örnsköldsvik
Skellefteå
Luleå
Borås
Trollhättan
Lund
Eskils-tuna
Halmstad
Varberg
Karls
tad
Ortsstorlek
>1 milj invånare
0,5-1,0 milj inv.
250-500 tusen inv.
100-250 tusen inv.
50-100 tusen inv.
Tallinn
Riga
Kiev
Bremen
Målstandard
Blandtrafik 250 km/h
Annan viktig linje
Helsingfors
Skövde
Blandtrafik 200 km/h
Jönköping
Persontrafik 350 km/h
15KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
1. OstlänkenStockholm-Linköping
2. GötalandsbananLinköping-Göteborg
3.EuropabananJönköping-Helsingborg-Köpenhamn-Hamburg
StockholmGöteborgMalmöUppsalaGävle
Stockholm
S:t Petersburg
Köpen-hamn
Hamburg
Göteborg
Oslo
Malmö
Tammerfors
Århu
s
Uppsala
Åbo
Umeå
Uleåborg
Trondheim
Moss
Bergen
Stavanger
VästeråsÖrebro
NorrköpingLinköping
Helsing-borg
Odense
Ålborg
Gävle
Sundsvall
Östersund
FalunBorlänge
Örnsköldsvik
Skellefteå
Luleå
Borås
Trollhättan
Lund
Eskils-tuna
Halmstad
Varberg
Karls
tad
Ortsstorlek
>1 milj invånare
0,5-1,0 milj inv.
250-500 tusen inv.
100-250 tusen inv.
50-100 tusen inv.
Tallinn
Riga
Kiev
Bremen
Höghastighetsbanor
Götalandsbanan
Helsingfors
Skövde
Europabanan
Jönköping
Ostlänken
Konventionella banor
1:00
4:25
2:45
2:001:20
16KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Järnvägens marknadsandel av långväga godstransportarbete 1990 - 2007 - 2020
28%25%
22%
35%31%
38%42%
32%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
1990 2007 2020 Referens 2020 Kapacitetoch avreglering
Mar
knad
sand
el (%
)Järnväg Lastbil
17KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Utrikestrafik till/från Sverige 1970-2006 prognos till 2020 med nuvarande trend
0
10
20
30
40
50
60
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
God
smän
gd m
iljon
er to
n ex
kl m
alm
och
olja
Lastbil
Järnväg
10 000 lastbilar/dagEller 200 godståg
3 000 lastbilar/dagEller 60 godståg
18KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
1 godståg var 40:e minut
1 lastbil var 15:e sekund
Utrikestransporter 2006- Mot Danmark och den Västeuropeiska kontinenten
Avser båda riktningarna1 EU-lastbil medellast 15 ton 1 godståg medellast 600 ton
1 godståg=40 lastbilar
19KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Containertrafiken i Göteborgs hamn 2000-2007 prognos till 2020 med nuvarande trend
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
God
smän
gd m
iljon
er to
n
Lastbil
Järnväg
20KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Antal godståg per timme (medel)
012345678
Järna - Hallsberg Hallsberg - Göteborg Mjölby - Hässleholm
Tågl
ägen 2008
2020
Antalet godstågslägen dagtid blir 2-3 gånger fler med höghastighetsbanor
21KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Europa –framtida
godskorridorer
• Avreglerat
• Ingen byråkrati
• Låga banavgifter
• Långa tåg
• Interoperabelt
• Intermodalt
22KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Prognoser för höghastighetsbanor -metodproblem
• De vanliga prognossystemen t ex Sampers har svårt att prognostisera stora systemförändringar
• Höghastighetståg är som ett nytt transportmedel och ger nya förutsättningar på kort och lång sikt
• Jämförelser med svenska och internationella erfarenheter visar att resultaten inte stämmer
• Realistiska prognoser är en förutsättning för samhällsekonomiska kalkyler
• Därutöver finns andra metodproblem som forskarna diskuterar
23KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Marknadsandel tåg - flyg beroende på tågrestid- Internationella erfarenheter
24KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Prognos och verklighet- Prognoser med prognosmodellerna Sampers
och Samvips jämfört med verkligheten
Sampers
Samvips
25KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Market share Madrid-SevillaBefore and after high speed train
1991
Rail14%
Bus15%
Car60%
Air11%
2000
Rail54%
Bus8%
Car34%
Air4%
26KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
1993
Regional trips(millions per year)
Södermanland countyPTA buses
1997
CarEstimated regional travel
1
2
3
4
5
19981996199519940
20001999 2001
Train SJ bus
Long-distanceexpress bus
TrainThe Svealand line
Effekterna av regionala snabbtåg:Svealandsbanan Stockholm-Eskilstuna
27KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Höghastighetståg har hög punktlighet- eftersom de går på egna banor
Höghastighetståget Shinkansen mellan Tokyo och Osaka• 11 tåg per timme och riktning och många förbigångar • Medelförsening på endast 42 sekunder 2005 • Inklusive tyfoner och snöstormar!
28KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Realistiska prognoser- en förutsättning för
samhällsekonomisk kalkyler
• De konventionella prognosmodellerna underskattar effekterna – den samhällsekonomiska lönsamheten blir låg eller negativ
• Realistiska prognoser ger mycket god lönsamhet NNK=2, investeringen betalas tillbaka 3 ggr under 60 år
• Resenärernas tidsvinster, järnvägsoperatörernas vinster och investeringskostnaden väger tyngst
• Producentöverskottet visar att det finns möjlighet att ta ut avgifter av operatörerna som kan bidra till finansieringen
• Den samhällsekonomiska kalkylen kan inte ensam avgöra – vi måste bestämma om vi vill ha ett nytt transportsystem
29KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Samhällsekonomiska kalkyler- Pågående diskussion
• Banverket och Vägverket räknar inte på samma sätt
• Hänsyn tas inte till förseningar och förseningsrisker
• Godstrafiken väger för lätt i de samhällsekonomiska kalkylerna
• Effekter på tillväxt och regionförstoring svåra att kvantifiera – ska dom beskrivas verbalt i stället?
• Klimatfrågan måste få en avgörande betydelse – men hur och var?
• Hur ta hänsyn till långsiktiga effekter?
30KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
1970
1996
Utveckling totalt transportarbete Index 1970=100
Sverige 7% 6% 164
Europa 10% 6% 219
Japan 41% 30% 200
USA 0,5% 0,3% 191
Källa: Bo-Lennart Nelldal, Järnvägsgruppen KTH
Utveckling av järnvägens marknadsandelar iSverige, Europa, Japan och USA
31KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
1996
Sverige Europa EU 15
Japan USA
Antal inv/km2 22 115 334 29 Bilar/1000 inv 413 447 375 770 Marknadsandelar(%) Bil 81 79 55 86Tåg 6 6 30 0,3Flyg 2 6 6 11Övrigt 11 9 9 3Infrastruktur Högfartsbana i % av motorväg
0% 5% 38% 0%
Källa: Bo-Lennart Nelldal, Järnvägsgruppen KTH
Förutsättningar för järnvägen i olika länder
32KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Kortsiktiga och långsiktiga effekter
Socio-ekonomiskaförutsättningar
Bilinnehav
Resgenerering
Målpunktsfördelning
Färdmedelsfördelning
Enskilda länkar ibefintliga transportsystem
Nya socio-ekonomiskaförutsättningar
Marginella förändringar Systemförändringar
Bilinnehav
Resbehov
Lokalisering
Dynamiska effekter påkonkurrerande utbud
Hela nätverk, nyatransportsystem
I prognosmodellerna Utanför prognosmodellerna
33KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Företagsekonomisk lönsamhet
• Höghastighetståg har mycket god företagsekonomisk lönsamhet– Betalningsvilja finns för snabba och tillförlitliga
resor
– Korta restider ger också snabba omlopp för tåg och personal och effektiv trafik
– Producentöverskottet blir stort
– Det finns möjlighet att ta ut avgifter av trafiken för att bidra till finansieringen av infrastrukturen
– Detta gäller vid dagens prisnivå där priserna både är höga och låga
34KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Hur finansiera utbyggnad av höghastighetståg?
• ”Nya tåg”-projektet föreslår en blandad medfinansiering–Europakorridoren beräknas kosta ca 100
Mdr att bygga i Sverige 2008–40 Mdr finansieras genom avgifter på
trafiken–30 Mdr finansieras av staten–20 Mdr finansieras av Regionerna–10 Mdr finansieras av EU
35KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Genomförande av utbyggnaden
• Ett särskilt bolag bildas för utbyggnaden av 63 mil i höghastighetsnätet– Höghastighetsnätet kan inte läggas in i den
ordinarie infrastrukturplaneringen
– Ett särskilt bolag bildas för genomförandet
– Planeringen tillförs resurser och snabbas upp genom parallella processer
– Sikta på ett snabbt genomförande 2010-2020
36KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Därför är järnväg klimatsmart
• Låg energiförbrukning
– Stålhjul mot stålräls ger lågt rullmotstånd
– Hög lastförmåga - många vagnar i ett tåg
– Små lutningar
• Låga utsläpp
– Hög andel eldrift och återmatande broms
– El kan produceras på valfritt sätt: Från vindkraft till kärnkraft
– Effektiviteten förbättras och utsläppen per enhet minskar med ökad efterfrågan
37KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Slutsatser• Det finns marknad för höghastighetståg i Sverige
– Europakorridoren är den största marknaden för långväga person-och godstrafik
• Höghastighetståg ger extremt korta restider och skapar nya resmöjligheter– Mellan ändpunkter, städer längs och bredvid banorna
• Höghastighetsbanor frigör kapacitet– Avlastar stambanorna för ökad godstrafik och regionaltåg
• Höghastighetståg är företagsekonomiskt lönsamt och kan byggas ut med en samfinansieringslösning
– Privata 40%, staten 30%, regionerna och EU 30%
• Höghastighetståg bidrar till en bättre miljö och är ett långsiktigt hållbart transportsystem– Avlastar flyg och väg och är energieffektivt med minimala utsläpp
38KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
2020European
High-Speed Network
Réseau Européenà Grande Vitesse
EuropäischesHochgeschwindigkeitsnetz
new lineslignes nouvellesNeubaustrecken
upgraded lineslignes aménagéesAusbaustrecken
0 500 km
Ankara
Moskva
Lyon
Marseille
Nürnberg
Mün.Wien
Praha
Mil.Zagreb
Zürich
Ljubljana
Bratislava
Köln
Hann.
Fr.
Berlin
Paris
Lux.
Gen.
Brux.
Amsterdam
København
Hamburg
London
Bordeaux
Edinburgh
BolognaBeograd
Budapest
Genova
Napoli
Skopje
SarajevoSofia
Tirana
Bari
Lviv
Bucuresti
Roma
Katowice
Valencia
Glasgow
Madrid
Porto
Lisboa
Rennes
Helsinki
TallinnStockholm
Riga
Warszawa
Minsk
Barcelona
Oslo
Göteborg
Chisinau
Istanbul
Vilnius
Kiev
Málaga
St.Petersburg
Dublin
Athinai
Gdansk
Umeå
Källa: UIC bearbetad av KTH Järnvägsgrupp
39KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
Tack!
Hemsida:
www.infra.kth.se/jvg
40KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
JärnvägsgruppenJärnvägsgruppen
• Europakorridoren – ett bredband för fysiska transporter (2001)
• Banverkets utredning 2003 – deltog med prognoser
• Europabanan – utbud, prognoser och samhällsekonomi (2003)
• Underlagsrapport till Banverkets utredning (2008-06)
• Nya tåg i Sverige – marknad och finansiering (Railize 2008-07)
• Höghastighetståg effekter för godstrafiken (2008-08)
• Höghastighetståg i Sverige – affärsmässighet och samhällsnytta (WSP-KTH 2008)
Litteratur om Höghastighetstågfrån Järnvägsgruppen KTH