Bakgrund

En av utmaningarna för järnvägstrafiken är kapacitetsutnyttjandet, som på många linjer är högt. Trafikverket använder en metod baserad på UIC Code 406 för att beräkna kapacitetsutnyttjandet på järnvägslinjer, men metoden har några nackdelar. Kapaciteten för noder/stationer beräknas inte, vilket gör att kunskap saknas om kapaciteten på (del)nätverksnivå. Angränsande linjer till en station kan ha outnyttjad kapacitet, men för att trafiken ska kunna ökas måste stationen i sig, och kombinationen av delarna i nätverket, ha rum för ett ökat kapacitetsutnyttjande.

Projektet KAIN (Kapacitet i nätverk) som pågick 2017-2019 och finansierades av Trafikverket utvecklade en metod för att beräkna kapacitetsutnyttjandet för noder, linjer och kombinationen av dessa. Resultaten presenterades bland annat på Transportforum 2019. Efter projektets slut har metoden för nodberäkningar vidareutvecklats och testats i en fallstudie, och det är dessa resultat som presenteras här.

Metod och resultat

Kapacitetsutnyttjandet för noder/stationer beräknas genom tidtabellkompression. Som indata används uppgifter om infrastruktur och tidtabell innehållande spåranvändning och den exakta blockbeläggningen, vilket exporteras från RailSys. Metoden kan användas på två sätt. Det ena är att komprimera en specifik tidtabell och beräkna kapacitetsutnyttjandet för denna. Det andra sättet är en tidtabellsoberoende ansats för att undersöka kapaciteten hos den underliggande infrastrukturen. Då används en befintlig tidtabell eller representativ uppsättning tåg som indata till en Monte Carlo-simulering som skapar en stor uppsättning alternativa tidtabeller. Kapacitetsutnyttjandet beräknas för alla dessa tidtabeller och fördelningen av resultaten kan analyseras.

Vidareutvecklingen av metoden inkluderar möjligheten att fylla luckor i tidtabellen då komprimeringen genomförs, det vill säga att ändra ordningsföljden för avgångar och ankomster för att lokalt optimera kapacitetsutnyttjandet, vilket kan vara användbart för högtrafikerade stationer. Metoden kan också användas i planeringsprocessen av ny infrastruktur och/eller nya tidtabeller för att undersöka om den planerade kapaciteten blir tillräcklig givet den uppsättning tåg som man önskar köra.

Metodens användbarhet har demonstrerats i en fallstudie för 23 järnvägsstationer i Skåne av varierande storlek. Planerad infrastruktur med ett tillhörande tänkbart men ej detaljplanerat tidtabellskoncept för år 2025 har använts som indata. Studien visar att metoden kan analysera stationer av olika storlek med ett rimligt utfall. Resultaten visade på ett lågt kapacitetsutnyttjande för de mindre stationerna, högre för mellanstora stationer och ett – ibland ohållbart – högt kapacitetsutnyttjande för de största och mest trafikerade stationerna. Det senare visar på ett behov på vidare åtgärder för att stationerna ska kunna trafikeras som önskat, i form av kapacitetshöjande åtgärder för infrastrukturen, förändringar i tidtabellen, eller en kombination av åtgärder.

Slutsatser

Den utvecklade stationsanalysmetoden kan förbättra kapacitets- och tidtabellsplaneringen på längre sikt, särskilt i kombination med linjeanalysen från KAIN. KAIN 2, ett uppföljningsprojekt med start hösten 2021, ska ytterligare utveckla hela kapacitetsanalysmetodiken, exempelvis med möjlighet till enkelspårsanalys.