Railway Group




                Järnvägens potential och behov

                                                Professor
                                            Bo-Lennart Nelldal
                                            KTH Railway Group
                                               2012-09-13




KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
Utveckling av CO2 totalt i Europa 2010-
                     2050 prognostiserade av TOSCA
Railway Group




                Direct emissions                                    Fuel life cycle emissions




                                                                                                       Sources: TOSCA (2011)

KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
Prognoser för utsläpp av CO2 för olika
                                            transportmedel 2010-2050
               Railway Group




                                   Passenger transport GHG emissions                                                    Freight transport GHG emissions
                                2010    2050 Baseline   2050 with low GHG el.prod                                2010      2050 Baseline   2050 with low GHG el.prod
                          160                                                                              120

                          140
                                                                                                           100
                          120
g / passenger kilometre




                                                                                                            80




                                                                                     g / tonne kilometre
                          100

                          80                                                                                60

                          60
                                                                                                            40
                          40
                                                                                                            20
                          20

                           0                                                                                 0
                                       Car              Rail           Airplane                                          Heavy truck              Rail



                                                         Sources: TOSCA (2011); Heavy truck: Institut für Energie- und Umweltforschung (2008)

             KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
EUs white paper 2011
                             Målsättningar för transporter
Railway Group




  • 30 % av vägtransporterna över 300 km bör fram till 2030
  flyttas över till järnväg eller sjötransporter
  • Mer än 50 % fram till 2050 med hjälp av effektiva och
  miljövänliga godskorridorer.
  • Fram till 2030 tredubbla nätet för höghastighetståg och
  upprätthålla ett tätt järnvägsnät i alla medlemsstater.
  • Fram till 2050 färdigställa det europeiska nätet för
  höghastighetståg
  • 2050 bör huvuddelen av persontransporterna på medellånga
  sträckor ske med tåg




KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden   4
Rail market shares in the world
Railway Group



      market share
          (%)
                       49 %

                                                        Freight traffic
                                                        Passenger traffic

                                                                                                  30 %




                                                        15 %



                                                                  6%                     5%

                                 0,3 %

                           USA                            EU (15)                            Japan




KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden   5
Prerequisites for rail in different countries
Railway Group


                1996                               Sweden           Europe          Japan            USA
                                                                    EU 15
                Millions of inhabitants                 9             374             126             268
                Number of                              22             115             334             29
                inhabitants/km2
                Cars/1000 inhabitants                  413            447             375             770
                Market shares (%)
                Car                                          81             79              55                86
                Rail                                          6               6             30             0,3
                Air                                           2               6              6                11
                Other                                        11               9              9                 3
                Total                                       100           100             100            100
                Infrastructure
                High-speed link in %                   0%              5%            38%              0%
                of freeway
                                                               Källa: Bo-Lennart Nelldal, Railway Group KTH
KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden        6
Syftet med transporter:
                                - Att skapa tillgänglighet
Railway Group                  till marknader, arbetsplatser,
                               personer, varor och tjänster


   • Kort restid avgörande för persontransporter
          - Ofta, punktligt, med bra pris och god komfort


   • Låg kostnad avgörande för godstransporter
          - I tid, oskadat och anpassat till logistiksystemet


   + Med minsta möjliga miljöpåverkan


KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden   7
Kvalitets   krisen




8
Ortsstorlek
                                                             Stockholm >1 miljinvånare
                                                             Göteborg       0,5-1,0 milj inv.
                                                            Malmö           250-
                                                                               500 tusen inv.
                                                             Uppsala        100-
                                                                               250 tusen inv.
Järnvägsgruppen
                                                             Gävle          50-
                                                                              100 tusen inv.




                                                                                                                                                Luleå


             Stora
                                                                                                                                                            Uleåborg

                                                                                                                                           Skellefteå



       godstrafikflöden                                                Trondheim
                                                                                                                                         Umeå



               +
                                                                                                    Östersund
                                                                                                                                Örnsköldsvik




             Stora
                                                                                                                          Sundsvall

                                                                                                                                                          Tammerfors


      persontrafikflöden                                   Bergen
                                                                            Oslo
                                                                                                           Falun
                                                                                                     Borlänge
                                                                                                                          Gävle                  Åbo
                                                                                                                                                                   S:t Petersburg
                                                                                                                                                        Helsingfors
               =
                                                                                                                              Uppsala
                                                                                                         Västerås
                                                                                                      Örebro                                                Tallinn
                                                           Stavanger                                                              Stockholm
         Separering av
                                                                                                                    Eskils-
                                                                                                                     tuna
                                                                                           Skövde
                                                                                                                      Norrköping
                                                                             Trollhättan                           Linköping


       trafik nödvändig                                                 Göteborg
                                                                            Ålborg         Varberg
                                                                                                         Jönköping
                                                                                                                                                                  Riga
                                                                                   Halmstad
                                                                                   Helsing-
                                                                                     borg
                                                                             Köpen-
                                                                             hamn               Lund
                                                                                                Malmö
                                                                        Odense
                                                                                                                                                        Målstandard
                                                                                                                                                                       Kiev
                                                                                                                                                         Blandtrafik 250 km/h
                                                                                                                                                         Blandtrafik 200 km/h
                                                                            Hamburg                                                                      Annan viktig linje
                                                          Bremen


KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik                            9
Järnvägsgruppen
                                               Dubbelspår



                                                                              Gods   X 2000




                                           Blocksträckor 1-3 km




KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik    10
Järnvägsgruppen
                                               Dubbelspår


                          Förbigångsspår


                                                         Gods                      X 2000




                                           Blocksträckor 1-3 km




KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik   11
Järnvägsgruppen
                                               Dubbelspår


                          Förbigångsspår



                                     Gods
                    X 2000




                                           Blocksträckor 1-3 km




KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik   12
Järnvägsgruppen
                                                Dubbelspår


                          Förbigångsspår



                                Regionaltåg
X 2000                                                             Gods            Regionaltåg   X 2000

                                                                                    station




                                              Blocksträckor 1-3km




KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik   13
Järnvägsgruppen
                                                         Fyrspår




r City                                    X 2000                            Inter City                 X 2000

Gods                                Regionaltåg                        Gods              Regionaltåg

                                    station                                               station




    KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik     14
Dubbelspår+
  Järnvägsgruppen
                                   Höghastighetsbana




Gods                              Regionaltåg                        Gods                Regionaltåg

                                  station                                                 station




 X 3000                                 X 3000                                  X 3000                 X 3000




  KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik    15
Ortsstorlek
                                                             Stockholm >1 miljinvånare
                                                             Göteborg       0,5-1,0 milj inv.
                                                            Malmö           250-
                                                                               500 tusen inv.
Järnvägsgruppen                                              Uppsala        100-
                                                                               250 tusen inv.
                                                             Gävle          50-
                                                                              100 tusen inv.




                                                                                                                                                Luleå
                                                                                                                                                            Uleåborg

                                                                                                                                           Skellefteå


                                                                                                                                         Umeå
                                                                       Trondheim


     Höghastighetsnät
                                                                                                    Östersund
                                                                                                                                Örnsköldsvik




      Götalands- och
                                                                                                                          Sundsvall

                                                                                                                                                          Tammerfors


       Europabanan                                         Bergen
                                                                            Oslo
                                                                                                           Falun
                                                                                                     Borlänge
                                                                                                                          Gävle                  Åbo
                                                                                                                                                                   S:t Petersburg
       för 320 km/h
                                                                                                                              Uppsala                   Helsingfors
                                                                                                         Västerås
                                                                                                      Örebro                                                Tallinn
                                                           Stavanger
                                                                                                                    Eskils-       Stockholm
                                                                                                                     tuna
                                                                                           Skövde
                                                                                                                      Norrköping
                                                                             Trollhättan                           Linköping

                                                                        Göteborg                         Jönköping

                                                                            Ålborg         Varberg                                                                Riga
                                                                                   Halmstad
                                                                                   Helsing-
                                                                                     borg
                                                                             Köpen-
                                                                             hamn               Lund
                                                                                                Malmö
                                                                        Odense                                                                           Målstandard
                                                                                                                                                        Persontrafik 350 km/h
                                                                                                                                                        Blandtrafik 250 Kiev
                                                                                                                                                                        km/h
                                                                                                                                                        Blandtrafik 200 km/h
                                                                            Hamburg                                                                     Annan viktig linje
                                                          Bremen


KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik                           16
Ortsstorlek
                                                             Stockholm >1 miljinvånare
                                                             Göteborg       0,5-1,0 milj inv.

Järnvägsgruppen                                             Malmö           250-
                                                                               500 tusen inv.
                                                             Uppsala        100-
                                                                               250 tusen inv.
                                                             Gävle          50-
                                                                              100 tusen inv.




                                                                                                                                                Luleå
                                                                                                                                                            Uleåborg

  1. Ostlänken                                                                                                                             Skellefteå



  Stockholm-Linköping                                                  Trondheim
                                                                                                                                         Umeå

                                                                                                 Östersund
                                                                                                                                Örnsköldsvik


  2. Götalandsbanan                                                                                                       Sundsvall


  Linköping-Göteborg                                                                                                                                      Tammerfors


                                                           Bergen                                          Falun          Gävle                  Åbo
                                                                                                     Borlänge
                                                                            Oslo                                                                                   S:t Petersburg
  3.Europabanan                                                                                          Västerås
                                                                                                                              Uppsala                   Helsingfors

  Jönköping-Helsingborg-
                                                                                                      Örebro                                                Tallinn
                                                           Stavanger
                                                                                                                    Eskils-       Stockholm
                                                                                                                     tuna

  Köpenhamn-Hamburg                                                          Trollhättan
                                                                                           Skövde
                                                                                                                      Norrköping
                                                                                                                   Linköping
                                                                                                                                      1:00
                                                          2:00 Göteborg                                  Jönköping
                                                                                                                                                                  Riga
                                                                            Ålborg
                                                                                   Halmstad
                                                                                           Varberg
                                                                                                                              1:20
                                                                                   Helsing-
                                                                                     borg
                                                                             Köpen-
                                                                             hamn
                                                           2:45Odense
                                                                                                Lund
                                                                                                Malmö
                                                                                                                                                   Höghastighetsbanor
                                                                                                                                                      Ostlänken
                                                                                                                                                                   Kiev
                                                                                                                                                      Götalandsbanan
                                                                                                                                                      Europabanan
                                                                            Hamburg
                                                          Bremen                                4:30                                                    Konventionella banor

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
Utrikestrafik till/från Sverige
Järnvägsgruppen
                                                               exkl malm och olja
                                                  45

                                                  40
                                                                                                     Lastbil
                         Godsmängd miljoner ton
                                                  35

                                                  30

                                                  25

                                                  20

                                                  15

                                                  10
                                                                                                     Järnväg
                                                  5

                                                  0
                                                  1970         1980       1990         2000
                                                                       Källa: Jakob Wajsman, Banverket
KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik          18
Utrikestransporter 2006
                               - Mot Danmark och den Västeuropeiska
Järnvägsgruppen                            kontinenten

                                   1 lastbil var 15:e sekund




                                       1 godståg var 40:e
                                       minut




                                           Avser båda riktningarna
                                         1 EU-lastbil medellast 15 ton
                                         1 godståg medellast 600 ton
                                            1 godståg=40 lastbilar

KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik   19
Europa –
Railway Group



            gröna
        godskorridorer
    Prioriterat järnvägsnät
       för godstransporter
    • Kapacitetsstarkt
    • Avreglerat
    • Konkurrenskraftiga
      banavgifter
    • Långa tåg
    • Interoperabelt
    • Intermodalt

KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
                                                                              20
Marknadsandel godstransporter
Restid tåg – marknadsandel tåg-flyg
Railway Group




                Source: Nelldal-Troche (2001)
                Curves with similar forms published by Nelldal-Troche (2001), Transek (2002), Steer Davis
                Gleave (2006), UIC (2008), Kjørstad-Norheim (2009), Jorritsma (2009), Lundberg (2010)
KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
TGV – påverkan på flyg- och
 Railway Group
                                   bilresande
      Utveckling av flygresandet                                      Utveckling av bilresandet
        Paris-Lyon 1972-2005                                           Paris-Lyon 1977-1991




                                                                                                                     -
                                                                                                                   30%




                                      Source: Huot 2008                                           Source: Arduin 1994
KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in
                                                                               23
Sweden
Kapacitet
          30 tåg/spår/h
                                                                                              2 000 bilar/fil/h
Railway Group platser/tåg
          1000
                                                                                               2 personer/bil
  30 000 personer/spår/riktning
                                                                                         4 000 personer/fil/riktning




KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
                                                                              24
Railway Group




                                                      Tack!
                             bo-lennart.nelldal@abe.kth.se


                                                     Hemsida:

                                   www.railwaygroup.kth.se




KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden   25

Järnvägens potential och behov

  • 1.
    Railway Group Järnvägens potential och behov Professor Bo-Lennart Nelldal KTH Railway Group 2012-09-13 KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
  • 2.
    Utveckling av CO2totalt i Europa 2010- 2050 prognostiserade av TOSCA Railway Group Direct emissions Fuel life cycle emissions Sources: TOSCA (2011) KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
  • 3.
    Prognoser för utsläppav CO2 för olika transportmedel 2010-2050 Railway Group Passenger transport GHG emissions Freight transport GHG emissions 2010 2050 Baseline 2050 with low GHG el.prod 2010 2050 Baseline 2050 with low GHG el.prod 160 120 140 100 120 g / passenger kilometre 80 g / tonne kilometre 100 80 60 60 40 40 20 20 0 0 Car Rail Airplane Heavy truck Rail Sources: TOSCA (2011); Heavy truck: Institut für Energie- und Umweltforschung (2008) KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
  • 4.
    EUs white paper2011 Målsättningar för transporter Railway Group • 30 % av vägtransporterna över 300 km bör fram till 2030 flyttas över till järnväg eller sjötransporter • Mer än 50 % fram till 2050 med hjälp av effektiva och miljövänliga godskorridorer. • Fram till 2030 tredubbla nätet för höghastighetståg och upprätthålla ett tätt järnvägsnät i alla medlemsstater. • Fram till 2050 färdigställa det europeiska nätet för höghastighetståg • 2050 bör huvuddelen av persontransporterna på medellånga sträckor ske med tåg KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 4
  • 5.
    Rail market sharesin the world Railway Group market share (%) 49 % Freight traffic Passenger traffic 30 % 15 % 6% 5% 0,3 % USA EU (15) Japan KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 5
  • 6.
    Prerequisites for railin different countries Railway Group 1996 Sweden Europe Japan USA EU 15 Millions of inhabitants 9 374 126 268 Number of 22 115 334 29 inhabitants/km2 Cars/1000 inhabitants 413 447 375 770 Market shares (%) Car 81 79 55 86 Rail 6 6 30 0,3 Air 2 6 6 11 Other 11 9 9 3 Total 100 100 100 100 Infrastructure High-speed link in % 0% 5% 38% 0% of freeway Källa: Bo-Lennart Nelldal, Railway Group KTH KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 6
  • 7.
    Syftet med transporter: - Att skapa tillgänglighet Railway Group till marknader, arbetsplatser, personer, varor och tjänster • Kort restid avgörande för persontransporter - Ofta, punktligt, med bra pris och god komfort • Låg kostnad avgörande för godstransporter - I tid, oskadat och anpassat till logistiksystemet + Med minsta möjliga miljöpåverkan KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 7
  • 8.
    Kvalitets krisen 8
  • 9.
    Ortsstorlek Stockholm >1 miljinvånare Göteborg 0,5-1,0 milj inv. Malmö 250- 500 tusen inv. Uppsala 100- 250 tusen inv. Järnvägsgruppen Gävle 50- 100 tusen inv. Luleå Stora Uleåborg Skellefteå godstrafikflöden Trondheim Umeå + Östersund Örnsköldsvik Stora Sundsvall Tammerfors persontrafikflöden Bergen Oslo Falun Borlänge Gävle Åbo S:t Petersburg Helsingfors = Uppsala Västerås Örebro Tallinn Stavanger Stockholm Separering av Eskils- tuna Skövde Norrköping Trollhättan Linköping trafik nödvändig Göteborg Ålborg Varberg Jönköping Riga Halmstad Helsing- borg Köpen- hamn Lund Malmö Odense Målstandard Kiev Blandtrafik 250 km/h Blandtrafik 200 km/h Hamburg Annan viktig linje Bremen KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 9
  • 10.
    Järnvägsgruppen Dubbelspår Gods X 2000 Blocksträckor 1-3 km KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 10
  • 11.
    Järnvägsgruppen Dubbelspår Förbigångsspår Gods X 2000 Blocksträckor 1-3 km KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 11
  • 12.
    Järnvägsgruppen Dubbelspår Förbigångsspår Gods X 2000 Blocksträckor 1-3 km KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 12
  • 13.
    Järnvägsgruppen Dubbelspår Förbigångsspår Regionaltåg X 2000 Gods Regionaltåg X 2000 station Blocksträckor 1-3km KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 13
  • 14.
    Järnvägsgruppen Fyrspår r City X 2000 Inter City X 2000 Gods Regionaltåg Gods Regionaltåg station station KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 14
  • 15.
    Dubbelspår+ Järnvägsgruppen Höghastighetsbana Gods Regionaltåg Gods Regionaltåg station station X 3000 X 3000 X 3000 X 3000 KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 15
  • 16.
    Ortsstorlek Stockholm >1 miljinvånare Göteborg 0,5-1,0 milj inv. Malmö 250- 500 tusen inv. Järnvägsgruppen Uppsala 100- 250 tusen inv. Gävle 50- 100 tusen inv. Luleå Uleåborg Skellefteå Umeå Trondheim Höghastighetsnät Östersund Örnsköldsvik Götalands- och Sundsvall Tammerfors Europabanan Bergen Oslo Falun Borlänge Gävle Åbo S:t Petersburg för 320 km/h Uppsala Helsingfors Västerås Örebro Tallinn Stavanger Eskils- Stockholm tuna Skövde Norrköping Trollhättan Linköping Göteborg Jönköping Ålborg Varberg Riga Halmstad Helsing- borg Köpen- hamn Lund Malmö Odense Målstandard Persontrafik 350 km/h Blandtrafik 250 Kiev km/h Blandtrafik 200 km/h Hamburg Annan viktig linje Bremen KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 16
  • 17.
    Ortsstorlek Stockholm >1 miljinvånare Göteborg 0,5-1,0 milj inv. Järnvägsgruppen Malmö 250- 500 tusen inv. Uppsala 100- 250 tusen inv. Gävle 50- 100 tusen inv. Luleå Uleåborg 1. Ostlänken Skellefteå Stockholm-Linköping Trondheim Umeå Östersund Örnsköldsvik 2. Götalandsbanan Sundsvall Linköping-Göteborg Tammerfors Bergen Falun Gävle Åbo Borlänge Oslo S:t Petersburg 3.Europabanan Västerås Uppsala Helsingfors Jönköping-Helsingborg- Örebro Tallinn Stavanger Eskils- Stockholm tuna Köpenhamn-Hamburg Trollhättan Skövde Norrköping Linköping 1:00 2:00 Göteborg Jönköping Riga Ålborg Halmstad Varberg 1:20 Helsing- borg Köpen- hamn 2:45Odense Lund Malmö Höghastighetsbanor Ostlänken Kiev Götalandsbanan Europabanan Hamburg Bremen 4:30 Konventionella banor KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik
  • 18.
    Utrikestrafik till/från Sverige Järnvägsgruppen exkl malm och olja 45 40 Lastbil Godsmängd miljoner ton 35 30 25 20 15 10 Järnväg 5 0 1970 1980 1990 2000 Källa: Jakob Wajsman, Banverket KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 18
  • 19.
    Utrikestransporter 2006 - Mot Danmark och den Västeuropeiska Järnvägsgruppen kontinenten 1 lastbil var 15:e sekund 1 godståg var 40:e minut Avser båda riktningarna 1 EU-lastbil medellast 15 ton 1 godståg medellast 600 ton 1 godståg=40 lastbilar KTH Järnvägsgruppen • Centrum för forskning och utbildning i järnvägsteknik 19
  • 20.
    Europa – Railway Group gröna godskorridorer Prioriterat järnvägsnät för godstransporter • Kapacitetsstarkt • Avreglerat • Konkurrenskraftiga banavgifter • Långa tåg • Interoperabelt • Intermodalt KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 20
  • 21.
  • 22.
    Restid tåg –marknadsandel tåg-flyg Railway Group Source: Nelldal-Troche (2001) Curves with similar forms published by Nelldal-Troche (2001), Transek (2002), Steer Davis Gleave (2006), UIC (2008), Kjørstad-Norheim (2009), Jorritsma (2009), Lundberg (2010) KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden
  • 23.
    TGV – påverkanpå flyg- och Railway Group bilresande Utveckling av flygresandet Utveckling av bilresandet Paris-Lyon 1972-2005 Paris-Lyon 1977-1991 - 30% Source: Huot 2008 Source: Arduin 1994 KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in 23 Sweden
  • 24.
    Kapacitet 30 tåg/spår/h 2 000 bilar/fil/h Railway Group platser/tåg 1000 2 personer/bil 30 000 personer/spår/riktning 4 000 personer/fil/riktning KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 24
  • 25.
    Railway Group Tack! bo-lennart.nelldal@abe.kth.se Hemsida: www.railwaygroup.kth.se KTH Railway Group • Center for research and education in Railway technology - Railway development in Sweden 25