Efterfrågan på transporter med järnväg har aldrig varit så hög och stiger fortfarande. Att skapa plats för alla som vill använda spåren är en stor utmaning och därför är det viktigt att ha ett gemensamt sätt att mäta kapaciteten och tillgängligheten på spåren i systemet. Kapacitet kan vara ett användbart verktyg i strategisk järnvägsplanering där kapacitetsutnyttjande är ett sätt att prata om systemets prestation. Kapacitetsutnyttjande kan definieras som ett sätt att mäta hur mycket av en viss infrastruktur som används under en fördefinierad tidsperiod.

Olika metoder kan användas för att mäta kapaciteten. Riktlinjerna från UIC och deras leaflet 406 (UIC, 2013) är en av de mest använda metoderna för kapacitetsberäkning och föreslår en kompressionsmetod där linjen delas upp i sektioner och sedan komprimeras ihop. Metoden har tidigare fått kritik för att vara snäv och inte ta hänsyn till vad som sker på längre sträckor vilket har påpekats av bl.a Landex et al., (2006) och Weik et al., (2020).

Trafikverket använder en analytisk anpassning av kompressionsmetoden UIC406 för att beräkna kapacitetsutnyttjandet för linjer i Sverige där parametrar som ex. antal tåg, körtid och tid ingår (Backman et al., 2024).

En enkelspårig linjesträcka är i regel en sträcka av linjen med dubbelriktad trafik, där två tåg inte kan mötas utan måste göra det på angränsande mötesstationer. På grund av dessa restriktioner kan enkelspåriga linjer anses kräva mer planeringsdetaljer jämfört med dubbelspåriga linjer. År 2022 bestod cirka 80 % av det svenska järnvägsnätet av enkelspår. I denna studie utforskar vi potentialen att mäta kapacitetsutnyttjandet för enkelspåriga sträckor utifrån den planerade tidtabellen hjälp av kompression, men till skillnad från 406 tas här mötesstationen med i beräkningen. Resultaten jämförs med motsvarande värden från den metod som Trafikverket använder samt UIC-metoden.

Weik et al. (2020) introducerar ett Matlab-baserat simuleringsverktyg för tidtabellsberoende och -oberoende komprimering för stationer och dubbelspår. Metoden är baserad på UIC 406-metoden där analysen utförs på en mikronivå med block och upptagen tid. Modellen använder sig av infrastruktur och simuleringsdata importerad från Trafikverkets RailSys-modell och mäter konflikter mellan tåg som delar samma blocksträcka. Komprimeringen görs för en given tidsram. I denna studie har vi vidareutvecklat modellen från Weik et al. (2020) ytterligare och utökat detaljeringsnivån. Vi studerar också effekten av att ha samtidig infart vid mötesstation.

De preliminära resultaten från fallstudien visar att kapacitetsutnyttjandet för den dimensionerande sträckan av en enkelspårig bana i Sverige blir något lägre med användandet av komprimeringsmetod utvecklat i detta arbete jämfört med Trafikverkets estimering med den analytiska beräkningen och något högre jämfört med UIC-metoden. Det blir genom studien också tydligt hur längden på den analyserande sträckan spelar in. Vi kan också se skillnaden i att använda samtidig infart och inte.

Studien belyser att det inte finns något rätt eller fler för vilken metod som ska användas vid beräkning av kapacitetsutnyttjande för enkelspår och att det finns för och nackdelar med de olika metoderna.

Referenser

Backman, M., Dyrssen, E., Johansson, P., Köhler, P., Lundström, F., Mattisson, J., Stabbforsmo, A., Söderström, U., 2024. Järnvägskapacitet i samhällsekonomisk analys. En metodbeskrivning för framtagande av underlag till samhällsekonomiska beräkningar inom järnvägskapacitet (No. TRV 2021/7267).

Landex, A., Kaas, A.H., Schittenhelm, B., Schneider-Tilli, J., 2006. Evaluation of railway capacity. Proc. Annu. Transp. Conf. Aalb. Univ. 13. https://doi.org/10.5278/ojs.td.v13i1.5211

UIC, 2013. UIC406 Second edition.

Weik, N., Warg, J., Johansson, I., Bohlin, M., Nießen, N., 2020. Extending UIC 406-based capacity analysis – New approaches for railway nodes and network effects. J. Rail Transp. Plan. Manag. 15, 100199. https://doi.org/10.1016/j.jrtpm.2020.100199