ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för - SiR-C
Rapport 2011:3 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Fredrik Bärthel E-post: [email protected] ISBN 13: 978-91-85665-44-0 Internet: www.tfk.se 10: 91-85665-44-4 Omslagsbilder: Fredrik Bärthel, Kockums Industrier och Roland Frindik, Marlo Consultans. ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Förord Under 2009-2010 har studien ”ISTRA – Intermodala transportsystem för semitrailers” genomförts med finansiering från Banverket och Vägverket inom ramen för det virtuella forskningscentret Swedish Intermodal Transport Research Center (SiR-C). Denna rapport, som utgör en del av slutrapporteringen av projektet ISTRA, beskriver och analyserar de innovativa transportsystem för semitrailers som är under utveckling eller utvecklats på den Europeiska marknaden. Arbetet har utförts och koordinerats av en forskargrupp som bestått av följande personer: • • Fredrik Bärthel, TFK – Transportforskningsgruppen i Borlänge AB Roland Frindik, Marlo A/S. Rapporten har sammanställts av Fredrik Bärthel, som svarar för innehållet i rapporten. Till studien har en expertgrupp med problemägare varit knuten. TFK – Transportforskningsgruppen i Borlänge AB vill rikta ett stort tack till studiens finansiärer, till ovan nämnda personer samt till andra vilka välvilligt, till exempel genom att låta sig intervjuas, medverkat till att denna studie kunnat genomföras i en positiv anda och att intressanta resultat och värdefull information framkommit. Stockholm i juni 2011 TFK – Transportforskningsgruppen i Borlänge AB TFK – TransportForsK AB Anna-Lena Elmquist, VD Peter Bark, VD ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Innehållsförteckning SAMMANFATTNING 1 SUMMARY 10 1. 19 INLEDNING 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2. BAKGRUND PROBLEM BEHOV SYFTE OCH AVGRÄNSNINGAR DEFINITIONER ARBETSGÅNG TIDPLAN 19 21 24 24 25 30 31 TEORETISK REFERENSRAM 32 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3. MARKNADEN OCH UTBUD AV INTERMODALA TRANSPORTER AV PÅHÄNGSVAGNAR 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4. TIDIGARE UTVECKLINGSPROJEKT VERTIKAL TERMINALBASERAD HANTERINGSUT RUSTNING HORISONTELL VAGN-TERMINALBASERAD HANTERINGSUTRUSTNING FÖR SEMITRAILERS DIAGONAL VAGNBASERAD HANTERINGSUTRUSTNING FÖR SEMITRAILERS LOHR INDUSTRIES: MODALOHR BIMODALA INTERMODALA TRANSPORTSYSTEM FÖR PÅHÄNGSVAGNAR LONGITUDINELL HANTERING AV PÅHÄNGSVAGNAR LONGITUDINELL HANTERING AV HELA FORDONS-EKIPAGE TERMINALUTFORMNING TEKNISK ANALYS 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 LANDSVÄGSFUNKTIONEN LASTBÄRARFUNKTIONEN FALLSTUDIER: INTERMODALA TRANSPORTSYSTEM FÖR SEMITRAILERS TERMINALER OCH LASTBÄRARE ETABLERING FALLSTUDIER: RULLANDE LANDSVÄG I EUROPA SLUTSATSER FALLSTUDIER: TILLÄMPNINGAR FÖR INNO- VATIVA INTERMODALA TRANSPORTSYSTEM AV PÅHÄNGSVAGNAR SYSTEMINVENTERING 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5. SIGNIFIKANT OCH HÅLLBAR KONKURRENSFÖRDEL (SHKF) INTRÄNGNINGSFÖRMÅGA PÅ MARKNADEN THE SYSTEM DESIGN PROCESS RELATIONEN MELLAN INTERMODAL SYSTEMDESIGN OCH KOSTNADS-KVALITETS-KVOTEN ANPASSNINGAR AV MODELLEN SYSTEMTEKNISK ANALYS INTEGRERBARHET TERMINALER INTEGRERBARHET INTERMODALA DRIFTSFORMER SYSTEMDESIGN EKONOMISK UTVÄRDERING SLUTSATSER 6.1 6.2 6.3 EFFEKTER PÅ KOSTNADS-KVALITETS-KVOTEN INVESTERING OCH UNDERHÅLL EFFEKTER AV PRODUKTIONSUPPLÄGG 32 35 36 37 38 41 41 44 50 56 57 70 72 76 77 81 90 97 107 114 124 130 142 148 148 152 154 155 156 174 174 175 175 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 EFFEKTER PÅ TERMINAL- OCH KONSOLIDERINGSFUNKTIONERNA EFFEKTER PÅ HANTERINGSKOSTNADEN EFFEKTER PÅ LANDSVÄGSFUNKTIONEN TERMINALLOKALISERINGENS EFFEKTER PÅ KONKURRENSKRAFTEN SLUTSATSER ETABLERING AV INNOVATIVA TEKNIKER FORTSATT FORSKNING 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 MARKNADSANALYS ORGANISATION SYSTEM OCH TEKNIKUTVECKLING TERMINALER OCH INFRASTRUKTUR EFFEKTER AV LÄNGRE OCH TYNGRE FORDON KODNING AV PÅHÄNGSVAGNAR ETABLERINGSSTÖD 176 176 177 177 177 178 179 179 180 180 181 181 182 182 REFERENSER 185 BILAGA A: INTERVJUER 191 BILAGA B: TEKNISKT GODKÄNNANDE AV JÄRNVÄGSFORDON 193 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Sammanfattning De europeiska intermodala transporterna har ökat med 500 % sedan år 1988. Utvecklingen har skett i tre steg. I det första steget etablerades intermodala förbindelser genom Alperna och över vattenleder (färjor) där den intermodala förbindelsen fick en infrastrukturersättande funktion. I steg två etablerades containerskyttlar sedan ett stort antal hamnar sammanbundits med respektive hamns inlandsterminaler. För närvarande pågår steg tre. Det omfattar större transportköpare eller transportförmedlare som etablerar strategiska intermodala transportkorridorer baserat på lastbärarkategorin påhängsvagn (även benämnd semitrailer, eller trailer), exempelvis mellan Skandinavien och den Europeiska kontinenten. De konventionella transportsystemen för påhängsvagnar har dock en kostnads-kvalitets-kvot som medför svårigheter att konkurrera med landsvägstrafiken förutom på marknader med stora flöden över långa transportavstånd. Dessutom har flertalet av sistnämnda upplägg etablerats med stöd från EUs Marco Polo-program. Frånsett i nämnda nord-sydliga transportkorridorer är användandet av påhängsvagnar i intermodal trafik litet inom EU. Syftet med föreliggande studie var att kartlägga de innovativa transportsystem för påhängsvagnar (med specifikt fokus på lastenheter utan lyftlinjaler), som utvecklats, är under utveckling eller i någon mån redan etablerats på den intermodala marknaden. Målsättningen har varit att identifiera om och under vilka marknadsförutsättningar som dessa system kan etableras. Studien har omfattat analyser av de systemtekniska och företagsekonomiska förutsättningarna på den skandinaviska transportmarknaden. Målsättningen var att indikera de kategorier eller system som har möjligheter att tränga in på den fragmenterade transport-marknaden på en eller flera identifierade nischmarknader. Den grundläggande barriären mot en signifikant andel intermodala transporter av påhängsvagnar berör konstruktionen av lastbäraren. Idag är 2-10 % av enheterna utrustade med förstärkning och lyftlinjaler för att möjliggöra vertikala lyft. Förstärkta enheter utrustade med lyftlinjaler kan transporteras intermodalt med en specialvagn som strukturellt är oförändrad sedan 1950-talet. Teknikutvecklingen har varit omfattande under det senaste decenniet, vilket visas genom resultaten från projekten SAIL och CREAM. Inom SAIL har vagnar för transport av Megatrailers utvecklats och inom ramen för CREAM utvecklades och testades påhängsvagnar för transport av stötkänsligt och temperaturkänsligt gods. Baserat på resultaten från det sistnämnda projektet har leverantören Schmitz-Cargobull vidareutvecklat de påhängsvagnar som bland annat inköpts av COOP för trafik mellan Skåne och Mälardalen. Resultaten från fallstudie inom COOP visar att dessa enheter fungerar fullt tillfredsställande för transporter av såväl fryst, kylt som av koloniala produkter. För att signifikant öka andelen intermodala transporter har ett antal konstruktörer och systemdesigners utvecklat komponenter, tekniker och transportsystem för att möjliggöra transport av påhängsvagnar som inte är konstruerade för intermodala transporter. Gemensamt för samtliga är att de har ett systemtekniskt angreppssätt där fokus varit den tekniska konstruktionen och inte att konstruera en teknik eller ett transportsystem som marknads-mässigt har en signifikant och hållbar konkurrensfördel (här: god kostnadskvalitets-kvot) och god integrerbarhet med befintliga logistik- och transportsystem för att kunna tränga in på den starkt konkurrensutsatta och fragmenterade transportmarknaden. 1 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Kartläggningen omfattar tekniker och transportsystem som utvecklats under de senaste 20 åren. Flertalet har aldrig lämnat ritbordet, ett antal har testats i form av prototyper, men endast ett fåtal har etablerats i större skala på den intermodala transportmarknaden. De har kategoriserats med avseende på hanteringsriktning, hanteringsutrustningens placering och om de syftar till transport av påhängsvagn eller hela lastbilsekipage. Teknikkategorierna som identifierats i projektet är: • • • • • • • • • Vertikal terminalbaserad hanteringsutrustning. Vertikal hantering av påhängsvagnar utan lyftlinjaler. Horisontell vagn-terminalbaserad hanteringsutrustning för påhängsvagnar. Diagonal terminal-vagnbaserad hanteringsutrustning för påhängsvagnar. Longitudinell vagnbaserad hanteringsutrustning påhängsvagnar. Longitudinell terminal-vagnbaserad teknik för lastbilsekipage. Diagonal vagnbaserad hanteringsutrustning för lastbilar. Longitudinell terminal-vagnbaserad teknik för lastbilsekipage. Longitudinell lastbärar-vagnbaserad teknik för påhängsvagnar. Tekniska analyser indikerar att de innovativa teknikerna har en lägre lastförmåga än konventionell teknik (se tabell 1). Därmed kommer de, i kombination med höga investeringskostnader, att få svårt att tränga in på den etablerade intermodala marknaden (stora volymer över långa transportavstånd). Tabell 1 Sammanställning av den systemtekniska analysen baserat på vikt, yt- och volymutnyttjande för olika intermodala transportkoncept. 1600 ton - 630 meter Lasteffektivitet vagnar Rullande Landsväg Klassisk rullande landsväg 1 Klassisk rullande landsväg 2 Klassisk rullande landsväg 3 SF - utvidgad lastprofil 2 SF - utvidgad lastprofil 4 Flexi MIDI Trailertrain 1 Modalohr 2 Longitudinell hantering RailTug/SAIL Trailertrain 3 Godsvikt 83% 77% 78% 117% 111% 53% 80% 86% Flakmeter 85% 80% 81% 76% 72% 55% 83% 69% Volym 85% 80% 81% 76% 72% 55% 75% 69% Viktat 85% 79% 81% 85% 80% 55% 79% 72% Dim Tåglängd Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tåglängd TEU Längd 31 31 33 40 36 21 36 25 TEU Vikt 32 29 30 28 27 20 31 33 90% 94% 85% 98% 85% 88% 86% 93% Tåglängd Tågvikt 31 43 35 36 138% 146% 171% 99% 97% 92% 89% 88% 83% 103% 103% 104% Tågvikt Tågvikt Tågvikt 45 45 46 37 36 34 Bimodala system Coda-E RoadRailer RailRunner Diagonal hantering Flexi MINI Megaswing Mono Megaswing Duo Modalohr 1 65% 83% 96% 99% 68% 86% 98% 103% 68% 86% 98% 103% 67% 85% 98% 102% Tågvikt Tåglängd Tåglängd Tåglängd 25 32 36 38 25 32 37 38 Lateral hantering Cargo Beamer CargoSpeed 80% 99% 83% 98% 83% 98% 82% 98% Tågvikt Tåglängd 32 36 31 38 Vertikal hantering ISU system Megatrailer Standardtrailer 45 fot container HC Växelflak klass C 40' ISO-container 99% 99% 100% 117% 126% 135% 98% 98% 100% 113% 117% 106% 98% 98% 100% 109% 112% 102% 98% 98% 100% 112% 117% 110% Tåglängd Tåglängd Tåglängd Tåglängd Tåglängd Tåglängd 36 36 37 43 43 39 38 38 38 42 45 48 2 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers System för lateral och diagonal hantering baseras antingen på att terminaltekniken är terminal-vagnbaserad eller enbart vagnbaserad. För de vagnbaserade teknikerna ökar taravikten, vilket inverkar positivt på systemens förmåga att erbjuda geografisk tillgänglighet, men samtidigt är lastförmågan 5-20 % lägre än för referenssystemet. För de terminalvagnbaserade är skillnaderna likvärdiga med konventionell teknik men kräver i sin tur stationär hanteringsutrustning på terminalerna. Det begränsade vikt-, längd- och volymförhållandte inverkar negativt på kostnads-kvalitets-kvoten, men flertalet koncept erbjuder attraktiva egenskaper som geografisk och tidsmässig tillgänglighet. Ökade vagnvikter och tåglängder inverkar inte på den relativa effektiviteten hos dessa koncept, eftersom vikten är den begränsande faktorn och inte tåglängden. Analysen visar att dessa system kommer att få lönsamhetsproblem vid försök att etablera konkurrens på medellånga samt långa avstånd då ökade avstånd samt ökade tågvikter ökar konkurrenskraften hos de konventionella teknikerna. Den tekniska analysen indikerar att dessa systems marknadssegment initialt kommer att vara korta och medellånga transportsträckor. På dessa avstånd kan systemen ha en fördel genom att terminalkostnaderna kan hållas på en låg nivå och att systemen kan erbjuda hög marknadstäckning. På längre avstånd överbrygger de konventionella intermodala systemens låga undervägskostnader de effektivitetsförluster som uppstår i de investeringstunga terminalerna. Baserat på den tekniska analysen kan vi ifrågasätta den företagsekonomiska och samhällsekonomiska nyttan med att transportera dragbilarna med tåget. De vertikala hanteringsteknikerna kompletteras av interface teknikerna MAV, AFR och ISU som designats för att kunna hantera påhängsvagnar utan lyftlinjaler och förstärkning. Inter-facen ökar kraven på hanteringskapacitet i form av lyftkapacitet, men ställer även krav på extra monterings-/demonteringsutrymme på terminalerna. Hanteringen fodrar extra resurser (utrymme, personal och utrustning), vilket påverkar kostnads-kvalitetskvoten. Effekter på kostnads-kvalitets-kvoten Konventionell intermodal trafik är konkurrenskraftig relativt landsvägstransporter på avstånd kring 500 – 600 km respektive 350-450 km i förbindelser mellan hamn och inlandsterminaler. Analyserna indikerar att brytavståndet för beledsagad konventionell longitudinell hantering är 650 km för inrikestransporter och 340 km för förbindelser mellan hamn och inlandsterminal. De innovativa teknikerna Modalohr som Flexiwaggon Midi har en kostnadsstruktur som är högre än för det konventionella alternativet. Resultaten visar således att longitudinell hantering av hela lastbilsekipage har svårt att konkurrera med lastbilstrafik utan subventioner. Den longitudinella tekniken Trailertrain har även utvecklat obeledsagad trafik. Analyserna visar att tekniken har en kostnads-kvalitets-kvot som medger att den kan konkurrera med landsvägstrafik över 510 km i inrikestrafik och 210 km i förbindelser mellan hamn och inlandsterminal. Framför allt i hamn-inlandsförbindelser erbjuder tekniken en ny nischmarknad för stora flöden över korta avstånd (200-300 km) där konventionell teknik inte kan konkurrera med konventionell landsvägstrafik. 3 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 8000 7500 KRL1 7000 FlexiMidi FlexiMINI 6500 MegaswingDuo Modalohr 6000 CargoBeamer CargoSpeed 5500 RollingRoadSAIL Trailertrain3 5000 Megatrailer 4500 Standardtrailer 45 fot container HC 4000 SF1 Lastbil EMS fjärr 3500 Lastbil EU1875 1 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 3000 Figur 1 Konkurrenskraften hos intermodala transporter för påhängsvagnar relativt landsvägstrafik. Notera att konventionell trafik medför att ett tågsätt kan vändas om det används på transportsträckor understigande 350 km medan 500 km gäller för flertalet innovativa tekniker. De diagonala teknikerna Flexiwaggon, Modalohr och Megaswing har utvecklats för obeled-sagad trafik. Tekniken Megaswing har ett brytavstånd på 560 km för inrikesflöden och 250 km för flöden mellan hamn och dess omland. Tillsammans med tekniken Trailertrain erbjuder tekniken en ny nischmarknad på kortare avstånd (250-300 km) där konventionell teknik inte kan konkurrera med konventionell landsvägstrafik. Teknikens kostnads-kvalitets-kvot är något lägre än för tekniken Trailertrain men kompenserar det med högre geografisk tillgänglighet samt att den tekniskt inte är begränsad till transport av 4 meter höga trailers. Analyserna av Flexiwaggon Mini och Modalohr visar att de har en kostnads-kvalitets-kvot som är betydligt lägre än för konventionella intermodala system. Tabell 2 Brytavstånd relativt ren lastbilstransport där de två första kolumnerna anger brytavstånd för inrikestransporter som påbörjas och avslutas med forsling och de två sista kolumnerna anger brytavstånd för transporter mellan hamn och inlandsterminal där transporten antingen påbörjas eller avslutas med en forsling. Konventionell Rulllande Landsväg FlexiMidi FlexiMINI MegaswingDuo Modalohr CargoBeamer CargoSpeed RollingRoadSAIL Trailertrain3 Megatrailer Standardtrailer 45 fot HC Rullande landsväg Finland Inrikestransporter EU 18,75 EMS 25,25 525 655 720 >800 655 >800 370 545 560 680 625 775 440 615 525 655 370 545 450 580 425 550 415 540 330 440 4 Hamn-inlandsförnindelser EU 18,75 EMS 25,25 340 540 645 >800 430 720 235 330 350 470 445 645 315 430 340 540 235 330 380 500 360 470 310 455 210 285 enhet km km km km km km km km km km km km km ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Energiförbrukningen i en intermodal transportkedja på 300 km motsvarar 40-50 % av motsvarande med EU 18,75 meters ekipage. Andelen förnyelsebar energi uppgår till 5060 %, vilket skall jämföras med ca. 5 % för en transportkedja baserad på lastbil. Investering och underhåll Investeringskostnaden för vagnar är en viktig faktor för att erbjuda god kostnadskvalitets-kvot. Investeringskostnaden för konventionella vagnar för påhängsvagnar är 0,60,8 mkr per påhängsvagnsplats, vilket inte inkluderar kostnader för terminaler. Studien indikerar att investeringskostnaderna per påhängsvagnsplats, inkluderande hanteringsfunktion, får uppgå 1,0–1,2 mkr per påhängsvagnsplats om tekniken skall vara konkurrenskraftig med konventionell teknik. Detta krav klarar framför allt teknikerna Megaswing och Trailertrain. Grunden för att beräkna underhållskostnaderna kan härledas till systemdesignen, men är högre eller betydligt högre än för konventionella intermodala transportsystem. Det påverkar kostnadsstrukturen för vagnbaserade innovativa tekniker och för tekniker som har specialbyggda löpverk med liten hjuldiameter. Vid införandet av innovativa tekniker behöver transportoperatören etablera en organisation och rutiner för förebyggande service och underhåll. Kostnaderna för detta skall inte underskattas. Effekter av produktionsupplägg Produktionsupplägg och tidtabellsläggning är den första viktiga faktorn för att erbjuda god kostnads-kvalitets-kvot. Förbättrad kostnads-kvalitets-kvot kan enklast erbjudas genom (1) minskad passiv nodtid och (2) ökad länkhastighet. Ökad länkhastighet från sth 100 till sth 120 km/tim minskar ledtiden med 8-10 % på medellånga avstånd. Kostnaderna ökar samtidigt med 5-10 % till följd av ökande traktionskostnader och ökande inspektions- och underhållskostnader, trots minskande personalkostnader. Nyttan med högre hastigheter begränsas dock av lägre bromstal på A10/B-linjer. Under förutsättningarna om ekvivalent medelhastighet är det terminaltiden (passiv och aktiv) som avgör under vilka förutsättningar ett vagnssätt kan vändas (omloppsavståndet). För konventionell teknik kan 320-340 km tillryggaläggas och för innovativ teknik utan växling 480500 km. Med innovativ teknik ökar således omloppsavståndet med 40-50 %. Effekter på terminal- och konsolideringsfunktionerna Utvärderingen visar att de tekniker och transportsystem som konstruerats och utvecklats primärt syftar till att förändra terminal- och järnvägsfunktionen. Sekundärt påverkar de funktionen insamling/distribution genom att erbjuda ökad/minskad geografisk tillgänglighet för den intermodale användaren och därmed kortare forsling mellan terminal och avsändare/mottagare. De innovativa teknikerna för transport av påhängsvagnar löser problematiken med att lasta och lossa enheterna på ändpunktsterminalerna (tågkonsolidering), men är inte designade för att erbjuda möjligheter till nätverkskonsolidering. Ingen av de i texten nämnda teknikerna är kompatibla med konsolideringsformerna rangering eller bundling. Skall olika flöden samordnas vid konsolideringsnoder krävs försiktig växling av vagnar eller vagngrupper mellan olika tåglägenheter, vilket minskar den potentiella kostnadskvalitets-kvoten avsevärt. 5 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers De tekniker som föreslagits som presumtiva är integrerbara med det konventionella terminalnätverket med avseende på infrastruktur. Det innebär att de tekniker som föreslagits kompletterar de konventionella intermodala transportsystemen, att de kan utnyttja samma infrastruktur, att systemen kan använda samma terminaltraktorer på terminalerna, men att hantering av ISO-containrar/växelflak inte kan läsas av de innovativa teknikerna utan att terminalerna är utrustade med konventionell vertikal hanteringsutrustning. Ett flertal entreprenörer och producenter anger att deras specifika system inte kräver några stora terminalinvesteringar och att enheterna kan lastas och lossas parallellt med mycket korta terminaltider som följd. Teoretiskt är det sant fram till att utredaren inkluderar de operativa och ekonomiska dimensionerna i analysen. En terminal innebär mångmiljoninvesteringar i infrastruktur och hanteringsutrustning. Dessutom kan terminalens resurser inte dimensioneras efter en efterfrågetopp på 30-60 minuter för att därefter vara underutnyttjad resten av dagen. Ett system erbjuder fullständig integrerbarhet med de konventionella intermodala terminalerna, nämligen ISU-systemet, som möjliggör att påhängsvagnar som idag inte är intermodalt utrustade kan transporteras med konventionella intermodala transporter. Ingen av de innovativa teknikerna erbjuder hantering av ISO-containrar och växelflak. För hantering av dessa krävs dubbel uppsättning av hanteringsutrustning på terminalerna. Flertalet övriga tekniker kan hanteras på konventionella terminaler, men de använder inte samma hanteringsutrustning. Teknikerna Modalohr, CargoBeamer och CargoSpeed kräver dock investeringstunga och dedikerade terminaler. Resultaten visar att det finns behov av att genomföra en studie av hur de innovativa teknikerna kan integreras på befintliga terminaler, hur etableringen av dessa tekniker påverkar effektivitet och produktivitet på terminalerna samt föreslå hur befintliga terminaler kan anpassas till de innovativa systemen för att transportsystemets aktörer skall kunna dra nytta av teknikernas nyttor fullt ut. Tabell 3 De intermodala transportsystemens integrerbarhet med avseende på järnvägens driftsformer för att uppnå marknadstäckning med bibehållen skalekonomi. Begränsningar: (1) ej rangering, (2) ej lyft, (3) ej pga. seriell last/loss, (4) behov av småskaliga terminaler, (5) kräver dedikerade undervägsterminaler och (6) kräver ändspår med ramp. Konventionell RailTug & Flexiwaggon Cargo Standardrullande Modalohr Cargo Speed Megaswing Trailertrain Megatrailer SAIL Midi, Mini Beamer trailer Driftsfilosofier landsväg Vagnslast (1), (6) (1), (6) (1) (1), (4) (1), (4) (1), (4) (1) (1), (6) (1), (4) (1), (4) Blocktåg X X X X X X X X X X Skytteltåg X X X X X X X X X X Hub and Spoke (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) X X Linjetrafikering (3) (3) X (5) (5) (5) X (3) (5) (5) Gateway (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) X X ISU 45HC (1), (4) X X X (5) X (4) X X X (5) X Effekter på hanteringskostnaden Terminalkostnaden skiljer sig kraftigt mellan teknikerna. Konventionell vertikal teknik kräver omfattande infrastrukturinvesteringar och investeringar i kostnadsintensiva hanteringsenheter. Terminalkostnaden ligger kring 250 – 400 kr per enhet, exklusive växling. CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr kräver dedikerade terminaler och kalkylerna indikerar att hanteringskostnaden är 40-130 % högre än för konventionell hantering, exklusive växling. För diagonal och longitudinell hantering krävs endast 6 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers småskaliga terminaler och hanterings-kostnaden motsvarar 40-70 % av terminalkostnaden för en konventionell terminal. Ett grundantagande är att all hantering sker med terminalbaserade terminaltraktorer, vilka sköts av personal på terminalen. Vändtiden vid ändpunktsterminalerna (inklusive passiv nodtid) är 2,5–6,5 timmar för longitudinell hantering, 1,40–5,20 för diagonal och 2,45 – 7,15 timmar för vertikal hantering. För longitudinell och diagonal hantering utgör den passiva terminaltiden 5-20 % av terminaltiden, vilket skall jämföras med 20-45 % för konventionell teknik. Hanteringstiden inklusive ställtider är således 36-60 % längre än för terminalalternativ diagonal, 40 % längre än för longitudinell hantering om tåget delas i vagngrupper och likvärdig med longitudinell hantering om tåget inte delas. Teknikkategorin lateral hantering likställas med diagonal hantering eftersom skillnaden enbart är utformningen och funktionen av lastfickan. Finns lika många lastnings- och lossningsplatser där funktionen lastficka förflyttas mellan vagn och terminal kan det likställas med vridfunktionen hos de diagonala teknikerna. Kalkylerna visar även på effekterna av att låta lastbilschaufförerna sköta hanteringen på terminalerna vid longitudinell och diagonal hantering. Det skulle minska resursbehovet på terminalerna, minska effekten av anhopningar av påhängsvagnar (peak) och minska transportkostnaderna med 4-5 %. I de fall en chaufför skall sköta hanteringen krävs att regelverket för terminalhantering, inklusive säkerhetssyning, anpassas efter förfaringssättet. Av terminaloperativa skäl, köbildning, är effekterna av förändringen begränsad för longitudinell hantering. En viktig fördel med longitudinell och diagonal hantering är att enheterna kan lossas och lastas på enkla terminaler under kontaktledningen med direkt anslutning till signalreglerade infarts- och utfartsspår. Den passiva nodtiden minskar relativt konventionell intermodal trafik med 35-60 % och investeringskostnaderna minskar från 50-400 mkr till 3-20 mkr beroende på förutsättningar. Dessa innovativa terminaler kan dessutom merutnyttjas för hantering av växelflak, containrar och enheter för bulkgods med gaffeltruckar. Infrastrukturkostnaderna för konventionell teknik samt de innovativa teknikerna CargoSpeed, CargoBeamer och Modalohr slår kraftigt på hanteringskostnaden och därmed på konkurrenskraften. Slutsatsen är att de sistnämnda teknikerna kräver stora godsvolymer för att uppnå en viss konkurrenskraft relativt lastbilen, medan övriga tekniker ur ett terminalperspektiv kan vara lönsamma för små och spridda flöden. Hanteringskostnaden är 50-60 % lägre än för konventionell hantering, men det krävs för att uppväga de dyrare vagnarna. Effekter på landsvägsfunktionen Forslingen utgör 50 % av kostnaderna i en intermodal transportkedja och kan minskas genom (1) förbättrad produktionsplanering (tidläggning och ruttning), (2) kortare forslingsavstånd samt (3) genom att lokalt tillåta längre eller tyngre fordonsekipage. Det sistnämnda används exempelvis i Tyskland där fordon i intermodal trafik tillåts väga 4 ton mer inom en radie av 150 km kring en terminal. Det minskar transportkostnaderna med 13-14 %. Längre fordonsekipage, exempelvis dubbla påhängsvagnar, minskar kostnaderna med 5-10 % beroende på lastnings- och lossningsbetingelser. 7 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Terminallokaliseringens effekter på konkurrenskraften För att avsevärt förbättra kostnads-kvalitets-kvoten och därmed sänka brytavståndet krävs en kombination av kostnadseffektiva terminaler som kan anläggas i anslutning till transportintensiva industriers och grossisters anläggningar. Kan terminaler anläggas i anslutning till en industri minskar transportkostnaderna med upp till 20-25 % och upp till 40-50 % om anläggningarna i respektive ändpunkt förbinds med industrispårs- eller motsva-rande anslutande terminal. Teknikerna Flexiwaggon och Megaswing har de största möj-ligheterna att anpassas till trafik på småskaliga terminaler i närhet av större industrier eller lager, vilket ger en potentiell kostnadsbesparing för närliggande industrier med 20-40 % av den totala transportkostnaden. För inrikes transporter motsvarar det att kostnadsstruk-turen för en transport ekonomiskt kan likställas med en transport mellan hamn och en inlandsterminal. Slutsatser De företagsekonomiska kalkylerna indikerar att det finns två intermodala tekniker för transport av påhängsvagnar, som har potential att tränga in på den intermodala transportmarknaden samtidigt som de kompletterar de konventionella intermodala transportsystemen. Det rör teknikerna Megaswing och Trailertrain. Resultaten visar att systemet Trailertrain har de bästa förutsättningarna för att tränga in på marknaden för transport av påhängsvagnar mellan hamn och inlandsterminaler. Trailertrain är kostnadseffektivare än Megaswing i dessa förbindelser och erbjuder därigenom bättre transportekonomi vid kombinerade flöden av ISO-containrar och växelflak. Den begränsade lasthöjden, 4 meter, begränsar konkurrenskraften i inrikesflöden där lastbärarhöjden 4,5 meter är dominerande. Resultaten visar att systemet Megaswing har goda möjligheter att tränga in på inrikesmarknaden inom segmenten basgods och produktgods för transporter mellan produktionsanläggningar, mellan leverantörer och grossistlager/distributionslager samt för distribution till följd av dess karaktäristika anpassat efter marknaden för små och spridda godsflöden (less-than-full-train). Systemet har en kostnads-kvalitets-kvot som motsvarar konventionell teknik för stora flöden över långa avstånd, men högre kostnads-kvalitets-kvot för mindre flöden över medellånga och långa avstånd. Systemet kan för företag med mindre eller medelstora volymer (vagngrupper) även vara intressant i de fall ett företag som står i valet mellan att anlägga ett industrispår eller att utnyttja befintlig infrastruktur i anslutning till industrin. Tekniken som i grund och botten är konstruerad baserad på en konventionell intermodal vagn har kompletterats med en vridbar lastficka. Funktionaliteten och driftssäkerheten för denna lastficka måste säkerställas genom omfattande driftsprov på terminaler och under transport. Tekniken Megaswing kan inom ramen för lastprofil C transportera lastbärare med 4,5 m höjd. En anpassning av lastprofilen till lastprofil C är en förutsättning för att intermodala transpor-ter skall kunna tränga in inom segmenten handel och livsmedel mer än i begränsad omfattning. Resultaten från studien visar på behov av en inventering av infrastrukturen för att öka möjligheterna att transportera 4,5 meter höga påhängsvagnar inom ramen för lastprofil C. 8 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers De två tekniker som i rapporten pekats ut som lovande befinner sig i stadiet test av prototyper, För att genomföra dessa, krävs konstruktionsförändringar och för att i steg två genomföra pilottrafik krävs dessutom ekonomiska och kunskapsmässiga resurser. Båda företagen är mitt i den kritiska processen med (1) finansiering, (2) övertyga en av de få aktörer som har en tillräcklig marknadsandel att delta i utveckling och pilottrafik samt (3) att utveckla den så att den är tillämplig även i driftsförhållanden som extremt klimat (t.ex is) och även klarar ett felaktigt handhavande. Etablering av innovativa tekniker De innovativa systemen möter en etablerad marknadsstruktur och det krävs en väl genomarbetad etableringsstrategi och ekonomisk uthållighet för att klara såväl investeringar i infrastruktur, terminaler och transportresurser som att genomföra marknadsföringsåtgärder. Bärthel et al (2004) visar att även med en väl genomarbetad etableringsplan, utnyttjande av befintliga transportresurser och anläggande av småskaliga terminaler är det svårt för ett nytt intermodalt system att tränga in på marknaden även om det erbjuder en hög grad av organisa-torisk och transportteknisk integrerbarhet med befintliga system. För att minska den marknadsmässiga och ekonomiska osäkerheten under etableringsfasen av nya intermodala transportkedjor skulle ett nationellt stödprogram, motsvarande EUs Marco Polo program, kunna etableras. Tidigare forskningsstudier indikerar att terminalinfrastrukturen kan behöva subventioneras med upp till 40-80 % om de innovativa teknikerna skall kunna tränga in på den starkt konkurrensutsatta marknaden. Vid etableringen av Modalohr erhöll konsortiet subventioner av terminalerna med 80 % och den franska infrastrukturmyndigheten bidrog med resurser för att kunna utvidga lastprofilen för att tillåta transporter av standard påhängsvagnar med 4 m hörnhöjd i transportkorridorerna. Även om de i studien föreslagna systemen uppvisar en hög grad av kompatibilitet med konventionella intermodal transportsystem kommer de, till följd av investeringskostnader i transportresurser, att ha en ekonomisk barriär mot sig om de skall etableras i större skala utan subventioner. De system som kan merutnyttja befintliga terminaler (exempelvis Megaswing) eller enbart kräver anpassningar av befintliga terminaler (exempelvis Trailertrain) kan med en avvägd etableringsstrategi komplettera de konventionella transportsystemen samt att bidra till ökad marknadstäckning och effektivitet på systemnivå. De kan bidra till att erbjuda såväl marknadsmässig, organisatorisk som transportteknisk integrering i befintligt transportnätverk, men kommer inte att ersätta befintliga systemen. Skall innovativa system tränga in på marknaden kommer det att bli på marknaderna stora och medelstora flöden över medellånga avstånd samt spridda flöden över långa avstånd eller som en integrerad del av företags logistikfunktion. 9 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Summary The European intermodal transport increased by 500% from 1988 to 2007. The growth has occurred in three phases. In the first intermodal links through the Alps and the waterways (ferries) where implemented as infrastructure replacement. In a second phase intermodal shuttles between ports and their hinterlands were implemented. At present time, large shippers and large intermediaries have adopted strategies towards increased utilization of intermodal transport. They are successively implementing intermodal transport corridors based on semi-trailers between the Nordic countries and the European continent. These, in the report denoted, conventional intermodal transport systems, prove to have an insufficient cost-quality ratio to compete with unimodal road transport, except from the market for large flows over long distances. In addition a majority of the latter approach has been established with support from the EU's Marco Polo program. Apart from the said north-south transport corridors is the use of semitrailers in intermodal traffic slightly in the EU. The fundamental barrier towards a significant growth of intermodal transport of semitrailers is related to the construction of the load unit. Only 2-10 % of all units are equipped with lifting devices and reinforcements of the construction to allow vertical lift. The general design of the load units adapted to vertical lifts has remained almost unchanged since the 1960s. Several incremental innovations have been implemented during the last decade as the intermodal wagon for Megatrailers developed in the SAIL project and the semitrailer for goods requiring special attention (as temperature controlled shipments) developed in the CREAM project. Based on the results of the latter project Schmitz Cargo Bull developed the semi-trailers, purchased by COOP for transport of groceries between Skåne and Mälardalen. The results from case study COOP show that the functionality of these load units is adequate for the transport of both frozen, cold and fresh. To significantly increase the share of intermodal transport engineers and system designers have developed components, technologies and systems to enable transport of semi-trailers not designed for intermodal transportation. The common factor for these development projects has been the focus on the technical design of the system/technique, and hence not on a market driven construction process aiming at the design of a transport system with a significant and sustainable competitive advantage (here: a good cost / quality ratio) as well as integrability with surrounding logistics and transport systems. The aim of the project was to make a state-of-the-art analysis of the innovative intermodal transport systems for semitrailers (not equipped for intermodal utilization) developed, under development or to some extent already implemented on the intermodal market. The aim was to identify whether and under what market conditions these systems could enter the transport market. The study includes analysis of both the technical system and the business conditions at the Scandinavian transport market. The goal was to indicate the categories of systems or systems that have potential to penetrate the fragmented transport market in one or more of the report identified niche markets. The study covers almost all techniques and systems developed during the past 20 years. Most have never left sketching table, a number have been tested as prototypes, but only few have been implemented in a larger scale. In the report these technologies have been 10 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers categorized with respect to handling direction, the location of the handling equipment placement and whether the technology is intended to transport semi-trailers or complete road train. Technology categories identified in the project are: • • • • • • • • • Vertical terminal-based handling equipment. Vertical management of semi-trailers without lifting devices. Horizontal trailer-based terminal handling equipment for semi-trailers. Diagonal terminal-based wagon handling equipment for semi-trailers. Longitudinal wagon based handling equipment for trailers. Longitudinal terminal-wagon-based technology for road trains. Diagonal wagon based handling equipment for trucks. Longitudinal terminal-wagon-based technology for road trains. Longitudinal load unit-wagon based technique for semi-trailers. The table shows a large number of technologies or categories of technology (see table 1). All technologies and categories of technologies have their own specific characteristics. The following schematic figure shows the different systems/techniques as detailed subsystems including the interfaces between the subsystems and components. The ability to create a significant and sustainable competitive advantage (cost / quality ratio) governs the opportunities to penetrate the transportation market. To evaluate the cost quality ratio a system technical analysis was carried out. In the analysis the load capacity of a train was evaluated in relation to a reference system. The technical analysis indicates that innovative techniques have a lower load capacity than conventional technologies. Thus, they, along with high investment costs, have difficulty in penetrating the main intermodal market (large volumes over long transport distances). Systems of lateral and diagonal handling direction are based either on wagon-terminal-based technology or wagon based technology. For the latter technologies the tare weight increases. This has a positive impact on the system's ability to offer geographic accessibility, while the payload is 5-20% lower than the reference system. For the terminal wagon-based differences are equivalent to conventional technologies, but in turn require sorting equipment at the terminals. The limited weight, length and volume ratio have a negative impact on the cost-quality ratio, but most of the concept offers attractive features such as spatial and temporal availability. Increased train weight and train length does not affect the relative effectiveness of these innovative concepts. The train weight is the limiting factor and not the length of the train. The analysis shows that these systems will get problems with profitability when you try to enter the markets on medium and long distances since increased distance and higher gross weights will increase the competitiveness of conventional techniques. The technical analysis indicates that the initial market of the systems will be on short and medium distances. At these distances, the systems have an advantage since the terminal costs can be kept at a low level and at the same time the systems offer high market coverage. At long distances the conventional intermodal systems’ low-route costs bridge the efficiency losses in the investment-heavy terminals. However, based on the technical analysis, we can challenge the business and socio-economic benefits to ship towing the cars of the train. 11 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Table 1 Summary of the systems analysis based on weight, surface and volume utilization of various intermodal transport concept. 1600 ton - 630 meter Load efficiency Rolling road Conventional Conventional Conventional Conventional Conventional Conventional Flexi MIDI Modalohr 2 rolling road 1a rolling road 1b rolling road 2a rolling road 2b rolling road 3a rolling road 3b Weight Loading lengthVolume 83% 85% 85% 81% 84% 84% 77% 80% 80% 75% 78% 78% 78% 81% 81% 76% 79% 79% 53% 55% 55% 86% 69% 69% Weighted 85% 83% 79% 77% 81% 79% 55% 72% Dimension Train length Train length Train weight Train weight Train weight Train weight Train weight Train length TEU Length 31 31 31 31 33 32 21 25 TEU Weight 32 31 29 29 30 29 20 33 Diagonal handling Flexi MINI Megaswing Mono Megaswing Duo Modalohr 1 65% 83% 96% 99% 68% 86% 98% 103% 68% 86% 98% 103% 67% 85% 98% 102% Train weight Train length Train length Train length 25 32 36 38 25 32 37 38 Lateral handling Cargo Beamer CargoSpeed 80% 99% 83% 98% 83% 98% 82% 98% Train weight Train length 32 36 31 38 Longitudinal handling Rolling Road SAIL RailTug Trailertrain 1 Trailertrain 2 Trailertrain 3 90% 90% 80% 91% 94% 85% 85% 83% 95% 98% 85% 85% 75% 86% 88% 86% 86% 79% 91% 93% Train length Train length Train weight Train weight Train weight 31 31 36 36 43 35 35 31 35 36 Verical handling ISU system Megatrailer Conventional trailer 45 fot container HC Swap body class C 40' ISO-container 99% 99% 100% 117% 126% 135% 98% 98% 100% 113% 117% 106% 98% 98% 100% 109% 112% 102% 98% 98% 100% 112% 117% 110% Train length Train length Train length Train length Train length Train length 110% 117% 111% 111% 71% 76% 72% 72% 71% 76% 72% 72% 79% 85% 80% 80% Train weight Train weight Train weight Train weight 36 36 37 43 43 39 0 40 40 36 36 38 38 38 42 45 48 0 26 28 27 27 138% 146% 171% 99% 97% 92% 89% 88% 83% 103% 103% 104% Train weight Train weight Train weight 45 45 46 37 36 34 Longitudinell hantering SF SF SF SF Bimodal systems - extended loading profile 1 - extended loading profile 2 - extended loading profile 3 - extended loading profile 4 Coda-E RoadRailer RailRunner The vertical management techniques complemented by interface technologies MAV, AFR and ISU designed to handle semi-trailers without lifting devices and reinforcement. The interface increases the demand for handling capacity in terms of lifting capacity, but also requires additional assemble areas at the terminals. The handling lines and extra resources (space, personnel and equipment) affect the cost-quality ratio. Effects on the cost-quality ratio The break even distances in intermodal freight transport are in general 500-600 km and for port-hinterland connections 350-450 km. The analysis indicates that the break even distance for conventional longitudinal handling is 650 km for domestic shipments and 340 km for relations between the port and inland terminal operations. The cost structure of Modalohr and Flexiwaggon is higher and since the break even distance is significantly longer. The analysis shows that longitudinal loading systems for road trains cannot compete with unimodal road transport without large subsidies. The longitudinal technology Trailertrain has also been developed for unaccompanied traffic. The analysis shows that the technology has a cost-quality ratio that allows it to compete with road transport over 510 km on domestic routes and 210 km in the relations 12 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers between the port and inland terminals. In particular, in port-hinterland connections the technology offers an opportunity to enter a new niche market for intermodal freight transport; large flow over short distances (200-300 km) where conventional technologies cannot compete with road transport. 8000 7500 KRL1 7000 FlexiMidi FlexiMINI 6500 MegaswingDuo Modalohr 6000 CargoBeamer CargoSpeed 5500 RollingRoadSAIL Trailertrain3 5000 Megatrailer 4500 Standardtrailer 45 fot container HC 4000 SF1 Lastbil EMS fjärr 3500 Lastbil EU1875 1 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 3000 Figure 2 The competitiveness of intermodal transport of semi-trailers relatively road transport. Note that the conventional traffic means that a train can be reversed if it is used at distances of less than 350 km, while 500 km of the most innovative technologies. The diagonal techniques Flexiwaggon MINI, Modalohr and Megaswing are designed for unaccompanied traffic. The calculated break even distance for Megaswing is 560 km for domestic flows and 250 km of flows between the port-hinterland connections. The technology offers a new niche market for intermodal freight transport on medium distances (250-300 km) where conventional technologies cannot compete with conventional road traffic. Thus, the cost-quality-ratio is a little lower than for Trailertrain, however with potential towards greater geographical accessibility and no technical limitation of four feet high trailers. The analysis of Flexiwaggon Mini and Modalohr show that these techniques have a cost-quality-ratio that is significantly lower than for conventional intermodal systems. Energy use of an intermodal transport chain of 300 km corresponds to 40-50% of a road transport. The share of renewable energy amounts to 50-60%, compared with around 5% of the same transport with road. 13 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Table 2 Break even distances relatively road transport where the first two columns gives the cutoff distance for domestic transport including pre- and post haulage and the last two columns gives the break even distances of transportation between the port and inland terminal where the transport either begins or ends with a road transport. Conventional rolling road FlexiMidi FlexiMINI MegaswingDuo Modalohr CargoBeamer CargoSpeed RollingRoadSAIL Trailertrain3 Megatrailer Conventional trailer 45' High cube Domestic transport EU 18,75 EMS 25,25 440 640 710 800 650 800 380 560 570 700 620 760 410 590 440 640 340 510 420 550 400 520 390 500 Port-hinterland EU 18,75 EMS 25,25 300 430 640 800 570 710 250 350 360 600 430 640 320 430 300 430 210 300 300 460 290 440 270 420 Unit km km km km km km km km km km km km Effects of Investment and maintenance The investment cost for techniques is an important factor in providing good cost / quality ratio. The investment cost for conventional wagon for semi-trailers is 0.6 to 0.8 million per trailer loading area, not including the cost of terminals. The study indicates that investment costs per trailer loading area, including terminal function, may not exceed 1.0 to 1.2 million per trailer loading area if competitive with conventional technologies. Trailertrain and Megaswing make this out. The basis for calculating the maintenance costs can be traced to the system design, but is higher or significantly higher than conventional intermodal transport system. With the introduction of innovative technologies need transport operator to establish the organization and procedures for preventive maintenance. The cost of this should not be underestimated. The effects of product structure Production planning and scheduling is two primary factors affecting the cost-quality ratio. Improved cost-quality ratio might be achieved by (a) reducing dwell-time at nodes and (2) increased link speed. Increasing link speed from 100 to 120 km/h reduces lead time by 810% at medium distances. At the same time cost is increasing by 5-10% due to increasing traction costs and increasing inspection and maintenance costs. However, the benefit of higher speed is limited by lower pay load due to breaking distances at A10/B-lines. If the link time is fixed the node/terminal time (passive and active) determines the circulation time for a train set. For conventional intermodal systems a train set might be circulated up to 320-340 km and for innovative technology 480-500 km. With innovative technology thus increases the circulation distance by 40-50%. 14 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Effects on the terminal and consolidation functions The study shows that the technologies and systems designed and developed primarily aimed at changing the terminal function and rail transport function. A secondary effect is increased / decreased geographical accessibility for the intermodal operator and hence shorter PPH between the terminal and the consignor/consignee. The innovative techniques for semitrailers solves the problem of loading and unloading the units at end-point terminals (train consolidation), but is not designed to provide opportunities for network consolidation. None of the techniques are compatible with the rail consolidation forms marshalling or bundling. If different flows should be coordinated at consolidation nodes careful shunting of wagons or wagon groups between trains are needed, thus reducing the potential cost / quality ratio significantly. The techniques that have been proposed as potential is compatible with the conventional terminal network in terms of infrastructure. The techniques proposed supplement the conventional intermodal transport systems, since they can use the same infrastructure, can use the same terminal tractors in the terminals, but the handling of ISO-containers/swap bodies is not possible by the innovative techniques and hence the terminals need to be equipped with conventional vertical handling equipment. For handling of these requires a double set of handling equipment at the terminals. Only one system provides full integrability with conventional intermodal terminals, the ISU system, which allows semitrailers that are not currently intermodal equipment can be transported by conventional intermodal transport. Modalohr, Cargo Speed and Cargo Beamer also require large investment and dedicated terminals. None of the other innovative technologies offer the handling of ISO containers and swap bodies. Most other techniques can be handled in conventional terminals, but they do not use the same handling equipment. A number of entrepreneurs and producers indicate that their specific systems do not require large investments in terminals and at the terminal units can be loaded in parallel with very short terminal times as a result. Theoretically this is true up to the analysts include the operational and economic dimensions. A terminal is multi-million investments in infrastructure and handling equipment. In addition, the terminal's resources are not designed for a peak at 30-60 minutes and then be under-utilized the rest of the day. Table 3 Driftsfilosofier Wagon load Block train Shuttle train Hub and Spoke Line train Gateway The intermodal transport systems integrability with respect to rail modes to achieve market coverage while maintaining economies of scale. Limitations: (1) Non-shunting, (2) Non-lifting, (3) not due to serial loading/unloading, (4) needs of small terminals, (5) requires dedicated route terminals and (6) requires single access track with ramp. Conventional rolling road landsväg X X (1), (2) (3) (2) RailTug & SAIL Flexiwaggon Midi, Mini Modalohr Cargo Beamer Cargo Speed Megaswing Trailertrain Megatrailer Conventional trailer ISU 45HC (1), (6) X X (1), (2) (3) (2) (1) X X (1), (2) X (2) (1), (4) X X (1), (2) (5) (2) (1), (4) X X (1), (2) (5) (2) (1), (4) X X (1), (2) (5) (2) (1) X X (1), (2) X (2) (1), (6) X X (1), (2) (3) (2) (1), (4) X X X (5) X (1), (4) X X X (5) X (1), (4) X X X (5) X (4) X X X (5) X Effects on terminal handling cost Terminal costs vary widely between technologies. Conventional vertical technology requires substantial infrastructure investments and investments in cost-intensive handling units. Terminal cost is 250-400 per unit, excluding shunting. Cargo Beamer, Cargo Speed 15 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers and Modalohr require dedicated terminals and calculations indicate that the handling cost is 40-130% higher relative conventional treatment, excluding shunting. For diagonal and longitudinal handling only small terminals is required and handling cost corresponding to 40-70% of the terminal cost of conventional terminal. A basic assumption is that all management is done with terminal-based terminal tractors, which is managed by staff at the terminal. The turnaround time at end terminal (including passive node time) is 2.5 to 6.5 hours for longitudinal handling, from 1.40 to 5.20 hours for diagonal and 2.45 to 7.15 hours for vertical management. For longitudinal and diagonal handling is the passive terminal time 5-20 % of the terminal time window, compared with 20-45 % for conventional technologies. Handling time including dwell time are thus 36-60 % longer than diagonal handling, 40 % longer than the longitudinal handling (if divided into wagon groups) and equivalent to the longitudinal handling of the train is not divided into wagon groups. Is the same number of loading and unloading cargo pocket where the function transferred between the cart and the terminal can be equated with swivel function of the diagonal techniques? The calculations also reveal the effects of using the truck drivers as terminal operators at the longitudinal and diagonal terminals. This would reduce the resources required at the terminals, reduce the impact of a peak of trailers and reduce transportation costs by 4-5%. If the truck driver should be used as terminal resource the regulatory framework have to adapt to new organization, including security checks. This would minimize the peaks and traffic jams at the terminals. An important advantage of longitudinal and diagonal handling is that the devices can be loaded and unloaded on simple terminals under the contact wire. The terminals could be equipped with signaled controlled direct access tracks where the loading units are handled directly under the overhead contact wire. The passive node time decreases relatively conventional intermodal traffic by 35-60% and investment costs are reduced by 50-400 million to 30-20 million, depending on conditions. These innovative terminals can also be utilized for handling of swap bodies, containers and units for bulk goods with forklifts. Infrastructure costs of conventional technologies and innovative techniques Cargo Speed, CargoBeamer and Modalohr heavily affect the handling cost and thus the competitiveness. The conclusion is that the latter techniques require large volumes of goods in order to achieve competitiveness with road transport, while other techniques from a terminal perspective may be profitable for small and dispersed flows. Handling cost is 50-60% lower than for conventional treatment, but it needed to offset the more expensive cars. Effects of road function The cost for pre and post haulage constitutes 50% of the costs in an intermodal transport chain. This might be reduced by (a) improved production planning (scheduling and routing); (2) shorter PPH distances and (3) by locally allow longer or heavier vehicle combinations. The latter is used in for example Germany, where vehicles in intermodal traffic is allowed to weigh 4 tons more within a radius of 150 km around a terminal. This reduces transport costs by 13-14% on medium distances. Longer vehicle combinations, as double semi-trailers, reduce costs by 5-10% depending on loading and unloading conditions. 16 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Location of terminals – effects on the competitiveness To significantly improve the cost-quality ratio and thus lower the break-even distance a combination of cost-efficient terminals located close or in direct connection to transportintensive industries and wholesalers facilities is an opportunity. If a terminal can be built connected to an industrial area this might reduce the transport costs by 20-25 % and up to 40-50 % if the loading area is located on an industrial siding or connecting terminal. Techniques as Flexiwaggon and Megaswing have great potential to call on small terminals or private sidings and hence offer the potential to reduce transport costs by 2040%. Conclusions The business analysis indicates that there are two potential technologies for intermodal transport of semi-trailers. These technologies have a better cost-quality-ratio than conventional intermodal as well as road transport on medium and long transport distances. These techniques are Megaswing and Trailertrain. Trailertrain has the best cost-quality ratio and has a great potential to penetrate the market transporting semi-trailers between port and inland terminals. Trailertrain is more cost efficient, relative to conventional intermodal freight transport and Megaswing, and due to these characteristics the concept shows better economic characteristics than Megaswing on combined freight flows of semi-trailers, swap bodies and ISO-containers. The main drawback is the limited loading height (4 meter corner height) limiting the competitiveness in domestic flows where load unit up to 4.5 meters is regular. The technique Megaswing shows good potential to penetrate the market for domestic and international freight flows for base and product goods between plants, between suppliers and the warehouse, and in distribution due to its characteristics adapted to the market for small and dispersed flow of goods (less-than- full-train). The system has a cost-qualityratio corresponding to conventional technologies for large flows over long distances, but higher cost-quality-ratio for small flows over the medium and long distances. The system might be useful companies with smaller or medium-sized volumes (wagon groups) as well as for companies choosing to invest in private sidings or not. Note: the functionality and reliability of this concept must be ensured through extensive operational testing at terminals and in transit before a major implementation. Technologies, as Megaswing, might be used to transport load units with corner height 4,5 meters if the loading gauge allows gauge C. An adaptation to gauge C is a prerequisite for the intermodal transport systems to penetrate segments groceries and wholesaling more than a limited extent. The results show the need for an inventory of the infrastructure for increasing access to transport 4.5 meter high semi-trailers under the gauge C. The two techniques, reported as promising, are in the phase of testing. Thus to implement these changed designs in pilot services and in commercial service knowledge, production facilities and economic resources is needed. Hence, these companies are in a critical phase of the development, i.e. to finance the development, tests and pilot service, to convince one of the few transport operators/shippers to participate in the development and pilot 17 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers services, and finally to redevelop/reconstruct the concept for operation in extreme climate conditions as well as for improper use. Implementing innovative technologies When implementing these technologies the potential adopter will meet an established market structure requiring a thorough implementation strategy and economic resilience to cope with both investment in infrastructure, terminals and transportation resources to undertake promotion. Even with a thorough implementation strategy, utilization of existing transport resources, the construction of small-scale terminals and having high organizational and technical compatibility, new intermodal systems have severe difficulties to penetrate the market (Bärthel and Woxenius, 2004) due to the low profitability in the industry, abilities for competitors (road transport) to take counteract actions. In order to reduce the market and economic uncertainty during the establishment phase, a national support program, corresponding to the EU's Marco Polo program, have to be established. Previous research indicates need to subsidize the terminal infrastructure with 40-80 % if the implementation of a new technology should be successful. The consortium behind the implementation of Modalohr received a subsidy of 80 % of the terminal investments complemented by major investments in the infrastructure to extend the loading gauge. Although the proposed systems exhibit a high degree of compatibility with conventional intermodal transport system the amount of investments will be considerable and hence be regarded as a major barrier if to be established on a larger scale without subsidies. The proposed technologies might utilize the terminal infrastructure at the conventional terminals (as Megaswing) or only require minor adjustments to existing terminals (as Trailertrain) to be used. A joint strategy based on both conventional and innovative intermodal transport might increase the market coverage and increase the system efficiency in the network. Hence, the new concepts can improve, in combination with the conventional system, improve the intermodal service, but will never replace the existing system. The innovative systems will penetrate the markets for large and medium-sized flows over medium distances as well as small and dispersed freight flows over long distances or as an integral part of the company's logistics function. 18 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 1. Inledning 1.1 Bakgrund Intermodala godstransporter har av EU betraktats som en hållbar lösning för att reducera energiförbrukningen, minska slitaget på vägarna samt att minska trängseln och andra externa effekter från den tunga vägtrafiken. I Klimatberedningen (SOU 2008:24) anges att Sveriges utsläpp av växthusgaser skall minska med 35 % till år 2020. Transportsektorn står för 31 % av utsläppen och med hänsyn till att utsläppen av växthusgaser minskade med totalt 8,7 % mellan åren 1990 till 2006 konstaterar Hansson (2008) att utsläpp från trafiken ökade med 11 %1. Huvuddelen av utsläppen härrör från den långväga vägtrafiken och dieselförbrukningen från denna trafik ökade med 32 % under nämnd period (ibid.). För att minska utsläppen från den tunga trafiken krävs en kombination av åtgärder där vi samordnar transporter, byter till miljövänligare bränsle, förbättrar motorerna på våra fordon och farkoster samt använder trafikslagen sjö och järnväg i betydligt större omfattning. En mer avvägd balans mellan trafikslagen är således en viktig parameter i omställningen mot en hållbar transportsektor och Abrahamsson (2009) anger att om den intermodala trafiken eller järnvägstrafiken ökar från 24 % till 40 % så skulle den negativa koldioxidtrenden i Sverige brytas. Men den intermodala trafiken har inte lyckats nå de högt uppställda förväntningarna, trots att den under 2000-talet med råge överstigit prognoserna (Banverket, 2008). I Europa har den transporterade godsvolymen vuxit kraftigt, men från en mycket låg nivå. Under år 2007 transporterades 17 miljoner TEU med intermodala väg-järnvägstransporter, vilket motsvarar en marknadsandel på 4-5 %. Den intermodala trafiken har lyckats tränga in på marknaden för trafik genom Alperna samt på marknaden för containertransporter mellan hamnar och inlandsterminaler (Woxenius et al, 2008). Efterfrågan på ökad andel intermodalitet finns (se exempelvis Storhagen et al, 2008), men transportförmedlare anger att det är svårt att möta transportköparnas krav på ökad intermodalitet till följd av att det konventionella intermodala transportsystemets brister i; (1) geografisk tillgänglighet, (2) kostnads-kvalitets-kvot, (3) infrastrukturell kapacitet samt (4) att organisationsstrukturen med ett flertal seriellt kopplade aktörer inverkar negativt på attraktiviteten i det intermodala utbudet (Konings och Kreutzberger, 2001, Woxenius och Bärthel, 2008). Utveckling av intermodala transportsystem har skett från ett järnvägssynsätt där nya intermodala transportsystem byggts upp baserat på containrar och växelflak utgående från vagnslastsystemet på medellånga och långa transportavstånd, dels som landstransporter till och från hamnar på korta och medellånga avstånd baserade på ISO-containrar samt dels baserat på växelflak för att ersätta långväga kontinentala landsvägstransporter. Effekterna av EUs myndigheters och näringslivets strävan efter ökad andel intermodalitet (Storhagen et al, 2008) begränsas dock av släktskapet med vagnslasterna. Dessa är 1 Transportindustriförbundet (2009) anger 46 % av de totala koldioxidutsläppen för år 2007 och anger att transportsektorns del ökar kraftigt sedan 2003. Prognoserna visar att andelen kommer fortsätta öka ett antal procent under närmaste tioårsperioden. Godstransporterna svarar för 20 % av de totala utsläppen av koldioxid (13 miljoner ton), varav dieselolja och Eo1 för 50 %. 19 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers uppbyggda efter långsamtgående gods, men eftersom det intermodala systemet snarare skall betraktas som en del i en vägtransport bör en optimal intermodal produktionslösning vara kompatibel med de dominerande fordonskombinationerna och lastbärarna i vägtransportsystemet. Fordonskombinationer och lastbärare inom vägtrafiken har under en lång tid byggt på optimal utformning av bil och släpkombinationer utan möjligheter till intermodal användning (Sommar, 2006). Men under år 1997 etablerades konceptet Transport Class System (TCS – numera European Modular System), vilket successivt förändrar ett landsvägsparadigm baserat på fasta bilar och släp till fordonskombinationer baserade på dragbil med växelflak klass C och påhängsvagn i inrikestrafiken (Åkerman et al, 2007). Även i den gränsöverskridande trafiken är påhängsvagnen dominerande och Vägverket (2007/b) anger att 83 % av lastbärarna i det gränsöverskridande flödet mellan Skånehamnarna/Öresundsbron och den europeiska kontinenten utgörs av påhängsvagnar. Införandet av TCS har inneburit en ökad kompatibilitet mellan fordonsekipagen på inrikesmarknaden och i den gränsöverskridande trafiken genom möjligheten att vid gränsen koppla bort dragbil med växelflak och istället koppla till en trailerdragare till påhängsvagnen i enlighet med gällande EU-regler. Storhagen et al (2008) konstaterade att påhängsvagnar motsvarande 13,6 meter alternativt 45 fots containrar under överskådlig framtid kommer att vara en dominerande standard för transporter i såväl Skandinavien som i Europa. Utvecklingen av intermodala transportsystem borde, i enlighet med resonemanget ovan, baseras på utveckling av system baserat på påhängsvagnen som lastbärare, med syfte att öka kompatibiliteten mellan det intermodala systemet och det styrande vägtransportsystemet. Men den transporterade mängden påhängsvagnar i det europeiska intermodala transportsystemet är begränsad och enbart i ett fåtal länder respektive ett fåtal gränsöverskridande korridorer transporteras påhängsvagnar i en mer markant omfattning. Nationer med mer omfattande trafik med påhängsvagnar är Tyskland, Sverige och Schweiz och det är framför allt i korridorerna mellan Tyskland/Danmark /Benelux/Skandinavien och Italien, mellan Österrike – Tyskland och mellan Skandinavien och Tyskland/Nederländerna där marknadsandelen är mer än marginell. Som exempel kan nämnas att flödena inom Tyskland utgör 60-65 % och inom Schweiz utgör 30-35 % av UIRRs nationella flöden av påhängsvagnar samt att marknads-andelen för påhängsvagnar i den svenska intermodala trafiken är 30 %. Ur ett intermodalt perspektiv används dock påhängsvagnen i stor omfattning i RoRoflöden till och från Skandinavien. I Sveriges hamnar hanterades 800 000 containrar under år 2009, vilket kan jämföras med 2 300 000 lastbilar, påhängsvagnar och andra lastbärare (Sveriges Hamnar, 2010). Mätt i antalet TEU är flödet av lastbilar, påhängsvagnar och andra lastbärare nästan fyra gånger så stort som containerflödet. Trots de omfattande flödena är transporterna av påhängsvagnar mellan hamn och inlandsterminal marginella, vilket i kombination med att en stor del av svensk forskning varit koncentrerad kring transporter av containrar mellan hamn och inlandsterminaler (Bergkvist, 2007, Bergkvist et al, 2007, Bergkvist et al, 2010 och Roso, 2009) medför att de mer svårfångade kontinentala transporterna baserade på påhängsvagnar lämnats för framtida forskning. Påhängsvagnen används i stor omfattning såväl i nationella flöden, i gränsöverskridande flöden som i intermodala RoRo-flöden, men marknadsandelen för intermodala vägjärnvägstransporter är begränsad. Det finns ett stort antal förklaringar till denna utveckling 20 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers som sträcker sig från marknadsaspekter via organisatoriska, produktions- och styrningsmässiga, tekniska, regulativa till infrastrukturella aspekter. Näringslivet eftersträvar dock nya intermodala transportsystem baserade på påhängsvagnen som standard-lastbärare för ökad kompatibilitet och ökad flexibilitet mellan det dominerande vägtransportsystemet och det önskade intermodala transportsystemet. 1.2 Problem Bakgrundsstudien anger ett stort antal faktorer till varför intermodala transporter av påhängsvagnar inte mer än marginellt lyckats tränga in på den intermodala transportmarknaden. I nedanstående text har de viktigaste problemen med intermodala transporter av påhängsvagnar relaterat till nuvarande transportsystem strukturerats baserat på aspekterna marknad, organisation, produktion och styrning, teknik, standard, reglering samt infrastruktur. De problem som identifierats är: 1. Marknad: a. Generellt saknar speditörer förändringsvilja för ökad intermodalitet samtidigt som transportköpare saknar betalningsvilja för att kortsiktigt ställa om för ökad andel intermodalitet. b. Produktionen av intermodala vagnar för transport av påhängsvagnar är koncentrerad kring ett fåtal tillverkare. Konkurrensen är liten, pris per vagn högt, vagnskvaliteten uppges i flera fall vara bristande och de fåtal industrier som finns kvar har leveranstider på 12-18 månader. c. Konstruktionsmässigt är vagnar för transport av påhängsvagnar koncentrerad till ett fåtal varianter. Incitament hos tillverkarna för utveckling av alternativ saknas. 2. Produktion: a. Generellt: De intermodala transportsystemen är designade efter långsamtgående gods och inte efter snabbgående gods. Ökad attraktivitet kräver ökad geografisk tillgänglighet, ökad frekvens, kortare ledtider och lägre terminalkostnader. b. Terminaler anpassade för hantering av påhängsvagnar behöver utformas annorlunda än containerterminaler. För det första behöver marken förstärkas för att klara upp till 120 tons axeltryck och för det andra kräver mellanlagring av påhängsvagnar betydligt större ytor än containrar. En liten eller medelstor terminal kostar i storleksordningen 50 – 100 mkr. c. Hanteringen av enheterna på terminalerna är tids- och kostnadskrävande. Vid terminalhantering krävs dubblering av personal och delvis även hanteringsutrustning. Extra personal krävs för hantering av stödben och för interntransporter behövs terminaltraktorer. Hanteringstiden vid direkt lyft tåg-lastbil är 50 % längre än för containerhantering och till skillnad från containerhantering bör längre förflyttningar med påhängsvagn hängande i kombinationsok undvikas. d. Hanteringsoken på terminalerna är normalt dimensionerade för att kunna hantera lastbärare med höjden 3 290 mm för växelflak eller påhängsvagnar upp till 4 320 21 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers mm. I flertalet fall begränsar hanteringsoken på de svenska terminalerna maximal lastbärarhöjd snarare än infrastrukturen. e. Produktionsupplägg inkluderande konsolidering genom rangering av vagnar över vall innebär en kraftigt ökad risk för transportskador på last och lastbärare. 3. Organisation och styrning: a. Transportköparna anger att en av transportförmedlarna vanligen angiven orsak till att inte kunna övergå till ökad intermodalitet med påhängsvagnar är att de inte kan garantera att vändande lastbärare är intermodalt utrustad. 4. Teknik: a. Påhängsvagnarna har, relativt växelflak och containrar, en vek konstruktion och vid hantering i hamnområden och på intermodala terminaler uppstår ofta skador på enheterna. I hamnhanteringen uppstår skador på stödbenen i de fall de inte vevats upp tillräckligt inför på/avfart av färja och vid vertikala lyft kan enheter vika sig till följd av felaktig lastning eller felaktig hantering. b. Påhängsvagnarna behöver förstärkas för att klara krafterna vid lyft på terminalerna. Förstärkningen ökar taravikten med 800 – 1 000 kg. c. Konventionella vagnar för transport av påhängsvagnar har varit beskaffade med konstruktionsbrister, vilket påverkat tillförlitlighet i transportsystemen. Konstruktionsbristerna berör broms, löpverk och fästanordning för king-pin. d. Skillnaden mellan en vägtransport och en intermodal transport är att lastbärarna kan transporteras vända i olika riktningar vid intermodal transport. Vid transport med öppningen mot färdriktningen kan väta tränga in genom dörrtätningarna och medföra skador på godset. 5. Standard: a. Nya standarder för påhängsvagnar har designats från ett intermodalt perspektiv, vilket medfört behov av utveckling en ny generation intermodala vagnar. b. Avsaknaden av fastlagda standarder för design av påhängsvagnar medför att det finns en standard för nationella påhängsvagnar och en för enheter som utnyttjas i gränsöverskridande flöden. Respektive standard bestäms av gällande nationella vikt- och dimensionsbegränsningar. c. För att kunna lyftas med konventionell hanteringsteknik krävs att enheterna är utrustade med lyftlinjaler. Avsaknaden av fastlagda standarder för lyft-linjaler har medfört att andelen enheter med lyftlinjaler är låg. I gränsöver-skridande flöden via hamnar i Skåne och Göteborgs Hamn är upp mot 30 % av enheterna försedda med lyftlinjaler, medan andelen i flödet mellan Sverige och Östeuropa är mycket lågt (2-3 %). I inrikesflödet används fortfarande en överhängande mängd fasta bil och släpekipage som inte är intermodalt anpassade. 22 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers d. Den Europeiska standarden för påhängsvagnar är baserad på enheter med 13,6 meters längd och den kommer under en överskådlig framtid att vara den dominerande enheten på transportmarknaden. Det förekommer frekvent undantag från standarden. I Sverige och Finland tillåts ekipage med längd upp till 18,0 meter och i Tyskland genomförs utvidgade försök med modulekipage som baseras på längder upp till 14,9 meter. Endast ett fåtal intermodala vagnar för transport av 14,9 meters enheter finns på den intermodala marknaden. 6. Reglerverk: a. Skilda regler för lastsäkring av last i intermodal respektive unimodal trafik fram till 2010. 7. Infrastruktur: a. Infrastrukturen i Europa är, förutom i vissa länder och i vissa transnationella stråk, inte utbyggd för lastprofil P400/P407. Denna lastprofil krävs om de traditionella 4 meter höga påhängsvagnarna skall kunna transporteras med konventionella intermodala vagnar. b. Infrastrukturen i Sverige är, förutom i de stråk som uppgraderats till last-profil C, inte kompatibla med de dimensioner som gäller inom vägtrafiken. Transporter som överskrider lastprofilen behöver specialtillstånd, se kapitel 0. Som exempel kan nämnas att de påhängsvagnar som används av COOP i upplägget mellan Skåne och Mälardalen kräver att infrastrukturen är anpassad till lastprofil P432 och för total kompatibilitet mellan trafikslagen krävs att lastprofilen motsvarar P450. Påhängsvagnen är ärvd från vägtransportsystemet och i ovanstående sammanställning har ett antal anledningar beskrivits varför intermodala transporter av påhängsvagnar är begränsade. Problemområden berör produktion, teknik och standarder som är specifikt kopplade till påhängsvagnen som lastbärare och det kan i enlighet med tidigare forskningsresultat konstatera att påhängsvagnen i kan betraktas som en gökunge i det intermodala transportsystemet (se exempelvis Woxenius, 1998, Nelldal et al, 2000). För att lösa problematiken med intermodala transporter av påhängsvagnar finns två skolor. Den första skolan löser problematiken med påhängsvagnar genom att designa system enbart för containrar och växelflak, eftersom intermodala system anpassade för påhängsvagnar är svåra att designa för kostnadseffektivitet (exempelvis Nelldal, 2005). Ett antal systemdesigner har istället utvecklat alternativa komponenter eller transportsystem för påhängsvagnar eller i vissa fall hela lastbilar. Gemensamt är att samtliga projekt utgått från den tekniska dimensionen för att lösa eller undvika problematiken med att transportera påhängsvagnar med intermodala transporter. Ett stort antal av dessa projekt har genomförts nationellt eller i transnationellt konsortium med den Europeiska Unionen som delfinansiär. Utvecklingsprojekten har kommit olika långt där ett antal tekniker inte lämnat ritbordet, ett antal har testats i demonstrationsprojekt, ett antal har etablerats i pilottrafik, men endast ett fåtal tekniker har överlevt demonstrationsfasen och etablerats i mer eller mindre stor skala. 23 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Utvärderingar visar att det finns ett stort antal lovande teknologier, att ett antal av teknikerna har testats genom demonstrationsprojekt, ett antal har etablerats i pilottrafik, men endast ett fåtal tekniker har överlevt demonstrationsfasen och etablerats i mer eller mindre stor skala. Dessa tekniker kan i sin tur delas in koncept eller system för beledsagad teknik och ej beledsagad teknik. Det saknas dock en komplett genomgång av de tekniker som utvecklats eller är under utveckling för transport av påhängsvagnar utan lyftlinjaler. 1.3 Behov Det finns ett behov av att utveckla nya tekniska lösningar för transport av påhängsvagnar som mer tillvaratar påhängsvagnens fördelar och samtidigt erbjuder ökad kompatibilitet och flexibilitet mellan det dominerande vägtransportsystemet och det önskade intermodala transportsystemet än det konventionella intermodala transportsystemet. Det innefattar ett behov av kartläggning av de befintliga tekniker för transport av påhängsvagnar utan lyftlinjaler som utvecklats eller som är under utveckling inklusive en analys av förutsättningar att etablera dessa på den fragmenterade transportmarknaden. Vidare finns behov av att föreslå utvecklingsinriktningar för ett intermodalt transportsystem för påhängsvagnar som i mer än marginell omfattning tränger in på transport-marknaden. 1.4 Syfte och avgränsningar Syftet med föreliggande studie var att genomföra en kartläggning över de innovativa transportsystem för påhängsvagnar (med fokus på lastenheter utan lyftlinjaler) som utvecklats, är under utveckling eller i någon mån redan etablerats på marknaden för intermodala transporter samt att identifiera förutsättningar för att etablera tekniker för intermodala transporter. Detta genom att analysera såväl systemtekniska som företagsekonomiska förutsättningar på den Skandinaviska transportmarknaden. Målsättningen var att indikera de kategorier eller tekniker som har möjligheter att tränga in på den fragmenterade transportmarknaden på en eller flera i rapporten identifierade nischmarknader. Studien är avgränsad till att beskriva och analysera tekniker för standardiserade påhängsvagnar med längden 13,6 meter ur ett Skandinaviskt eller Europeiskt perspektiv. Studien är begränsad till att analysera tekniker kring vilka information har kunnat identifieras genom litteratursökning eller genom kontakt med representanter för transportköpare, transportörer, myndigheter eller innovatörer/leverantörer. De olika teknikerna är konstruktionsmässigt mer eller mindre sårbara och med hänsyn till att koncepten kommit olika lång i utvecklingsprocessen har vi valt att utgående från en analys av ingående delsystem i varje koncept indikera eventuell sårbarhet baserad på kunskapen i nuvarande intermodala transportsystem. Studien inriktades mot att undersöka förutsättningar att transportera påhängsvagnar (utredningsalternativen) utanför det befintliga intermodala transportnätverket, där fördelar och brister hos det konventionella systemet använts som jämförelsealternativ. I studien ingick inte att förändra de befintliga terminalernas hanteringsmetoder och utrustning. 24 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 1.5 Definitioner För att tydliggöra vad vi avser med projektets mest centrala begrepp definieras dessa nedan. Ytterligare begrepp används i rapporten, men definieras då i sitt sammanhang. 1.5.1 Bimodal trailer En bimodal trailer är en påhängsvagn, eller semitrailer, som antingen kan kopplas efter en dragbil och vid landsvägsbruk användas som en traditionell påhängsvagn, eller vid järnvägsdrift förses med en järnvägsboggi i dess bakände. Flera vagnar kan därefter sammankopplas till längre tåg genom att påhängsvagnarnas framändor kopplas mot framförvarande trailers bakände. Via denna kopplingsanordning överförs, i storleksordningen halva trailerns vikt, till den framförvarande trailerns boggi. De semitrailrar som används i detta system måste dimensioneras för de stora drag- och tryckkrafter som uppstår i tåg som består att ett stort antal sammankopplade enheter. 1.5.2 Blocktåg Blocktåg eller flergruppståg består av två eller fler vagngrupper med skilda bestämmelsestationer som växlas eller rangeras efter destination redan vid tågbildningspunkten. I och med att de är gruppväxlade behöver de inte rangeras när de ankommer till bestämmelsestationen utan vagngrupperna kan därigenom skiljas utan större tidsförluster och enkelt kopplas av under väg vid bangård eller terminal. 1.5.3 Intermodal driftsform För att kunna kombinera de intermodala transportsystemens nätverks- och skalekonomi med en acceptabel servicefrekvens använder sig de intermodala transportbolagen av ett antal driftsformer som instrument för att designa konkurrenskraftiga transportnätverk. Den grundläggande logiken baseras på att samordna och konsolidera tillräckligt stora flöden för att fylla större transportenheter (här: tåg) i nätverkets länkar. Fördelarna med konsolidering är relativt sett ökad frekvens, högre beläggningsgrad och/eller ökad stordriftsfördelar, ökad geografisk tillgänglighet och även möjlighet till utjämning av hantering av toppar på terminaler. Nackdelarna är ytterligare omlastningar och omvägar, som resulterar i att kedjans transporttider och kostnader ökar. Kunskap och förståelse för driftsformernas och driftfilosofiernas egenskaper samt vilka fördelar/nackdelar de har är viktig för att analysera järnvägens möjligheter på transportmarknaden (se figur 1.1). 1.5.4 Dolly En dolly är utrustad med en kopplingsanordning (vändskiva) så att den kan fungera som en styraxel till en påhängsvagn, dvs. så att kombinationen dolly och påhängsvagn fungerar som en egentlig släpvagn. När dollyn dras utan påhängsvagn räknas den som släp. 25 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers NW 1 NW 5 NW2 NW6 NW3 NW7 NW4 NW8 Figur 1.1 Nätverksdesign för intermodala väg-järnvägssystem: (NW1) hierarkiskt nätverk (vagnslast), (NW2) blocktåg, (NW3) heltåg, (NW4) systemtåg, (NW5) gateway, (NW6) hub and spoke, (NW7) linjetrafikering och (NW8) Train Coupling and Sharing (Källa: Bärthel, 2010). 1.5.5 Gatewayterminal En gatewayterminal är en central nod i ett nätverk (nätverk A) med uppgift att knyta samman nätverk A med annat/andra nätverk – antingen direkt eller genom en eller flera anknytande högfrekventa länkar. Lastbärare från terminal i nätverk A styrs till noden (gateway) och samordnas vid noden med andra lastbärarflöden från terminaler i nätverket A som samtliga skall till terminaler i nätverk B. Vid motsvarande gateway i nätverk B sorteras lastbärarflödet efter destination i nätverk B. 1.5.6 Intermodalitet Intermodalitet är ett centralt begrepp i projektet. Definitionsmässigt betraktas en intermodal transport som en kombinerad transport med en fysisk förflyttning av obrutna enhetslaster som används i transportkedjor där minst två trafikslag samverkar. För att betecknas som intermodal krävs följande (Woxenius, 1998): • • • Godset fraktas i en obruten enhetslastbärare ISO-containers, växelflak, påhängsvagnar och specialdesignade lastcontainrar av motsvarande storlek innefattas i begreppet enhetslastbärare. Lastbäraren måste skifta trafikslag minst en gång mellan avsändare och mottagare. Trafikslagen är i det här fallet väg och järnväg, vilket ofta benämns som kombitrafik eller kombinerade transporter. I de fall som avses i projektet enhetslastas godset hos avsändaren. Därifrån transporteras det på en lastbil till en terminal där det omlastas till järnväg, ofta för transport i block- eller heltåg. Det transporteras sedan på järnväg till en terminal i närheten av mottagaren, där det ånyo omlastas till lastbil för transport till mottagaren. Enhetslasten bryts först sedan godset ankommit till mottagaren (Lumsden, 1998). 26 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Det är dock av vikt att skilja mellan begreppen multimodal och intermodal transport. Det som skiljer begreppen åt är att den intermodala transportkedjan karaktäriseras av att sändningarna lastas i en enhetslastbärare som transporteras mellan avsändare och mottagare och där enhetslastbäraren byter trafikslag minst en gång i enlighet med ovanstående definition. Begreppet multimodal transport inbegriper även transportkedjor där godset styckelastas, men nödvändigtvis inte i en enhetslastbärare, och där transportkedjan innehåller mer än ett trafikslag. Det kan exempelvis vara timmer som körs till en timmerterminal för att lastas om till järnväg för vidare befordran till mottagande industri, t. ex. ett sågverk. Begreppet intermodalitet kan således ses som en delmängd av det vidare begreppet multimodalitet. Intermodala transporter är strukturellt, organisatoriskt och tekniskt komplexa system, vilket innebär att vi valt att inrikta analysen i denna rapport och analys till det som Woxenius och Bärthel (2008) kallar kärnan av intermodala transporter (Core-ofIntermodal-Transportation). Kärnan omfattar terminalhanteringen och järnvägsdragningen, vilka utgör en delmängd av de aktiviteter som ingår i den intermodala transportkedjan från punkt där enhetslastbäraren fylls tills där den lossas. Begreppet förklaras schematiskt i nedanstående figur. Figur 1.2 Begreppsförklaring till avgränsningarna i beskrivningen av det intermodala transportsystemet i rapporten (Källa: Woxenius och Bärthel, 2008). 1.5.7 Intermodala avståndsbegrepp I rapporten används begreppen (1) transporter på korta, (2) medellånga och (3) långa avstånd. Med korta avstånd menas att transportsträckan understiger 150 km, med medellånga avstånd avses 150 – 500 km och med långa avses avstånd överstigande 500 km. Inom transportbranschen används begreppen endagstrafik och tvådagstrafik. Endagstrafik innebär övernattentrafik (kl 19 – 05) mellan dag 1 och dag 2. Det erbjuds generellt på avstånd under 600 – 700 km. På transportavstånd överstigande 600 – 700 km överstiger transporttiden maximal arbetstid för en chaufför (10 timmar) och här erbjuds normalt transportservice där företaget hämtar gods dag 1 och levererar dag 3. 1.5.8 Intermodala flödesbegrepp Som tidigare beskrivits kräver intermodala transportsystem stora godsvolymer för att uppnå en konkurrenskraftig kombination av kostnadseffektivitet, transportkvalitet och goda miljöegenskaper. Dessa volymer kan konsolideras (samordnas) på olika sätt och är beroende av flödesstrukturen mellan ett logistikflödes källa och sänka. 27 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Den intermodala transportservicen och järnvägens transportservice har i en ökad grad koncentrerats till marknaden för stora flöden över långa transportavstånd eller stora flöden över korta transportavstånd där järnvägens skalfördelar medför att lastbilens låga initialkostnader och flexibilitet kan överbryggas. Det är ofta enkla flöden mellan ett fåtal punkter med skytteltåg, heltåg eller blocktåg. Insamling och distribution överlämnas till lastbils-trafiken och järnvägens funktion begränsas till att ersätta lastbilen på de långa transport-avstånden. Exempel på produktionssystem är systemtåg (exempelvis Outokumpus Eurolink (f.d. Steelbridge)) och hamnskyttlarna till och från Göteborgs Hamn. Järnvägen och de intermodala transporterna har i princip övergett marknaderna för små och spridda flöden över korta distanser eller medellånga transportdistanser. För små flöden över korta distanser är i flertalet fall lastbilen mer lämpad, men över medellånga och långa transportavstånd vore en intermodal och/eller järnvägsservice för många företag en lämplig lösning om servicen kan konkurrera med vägtrafikens kostnader och kvalitet (främst ledtid). För att uppnå tillräckliga volymer krävs dock konsolidering av stora godsvolymer i knutpunkter eller längs linjer vilket med konventionell järnvägsproduktion givit bristande servicenivå rörande transporttider och tidpassning. Konsolidering kan ske i traditionella vagnslastsystem, i linjetågssystem eller med blocktågssystem. 1.5.9 Obunden hanteringsutrustning Utrustning för hantering som varken är linje-, plats- eller ytbunden (Bark et al, 2002). Ett exempel är en lyfttruck. 1.5.10 Påhängsvagn – semitrailer – trailer En påhängsvagn, även kallad semitrailer eller trailer, är ett efterfordon som kopplas till en lastbil, utförd som en dragbil. Kopplingen sker via en dragtapp, benämnd ”King-pin”, till en dragskiva som är fäst på dragbilens chassi. Via kopplingsanordningen överförs även en betydande del av efterfordonets tyngd till dragbilen, därav benämningen påhängsvagn. I Sverige har även den ursprungliga brittiska benämningen semitrailer använts. Påhängsvagn av EU-utförande Att en påhängsvagn är av EU-utförande innebär att dess längd inte får överstiga 13,6 meter och att fordonskombinationen dragbil och påhängsvagn, enligt EU-bestämmelser, får ha en maximal längd av 16,5 meter. Inom EU tillåts en dragbil med påhängsvagn väga 40 ton om den är utförd enligt EU-standard och består av en 2-axlad dragbil med en 3axlad semitrailer. Enligt EUs bestämmelser tillåts en bruttovikt på 44 ton för en 3-axlad dragbil med 3-axlad påhängsvagn alternativt chassi lastad med intermodal lastbärare, till exempel en ISO-container med 30 tons bruttovikt. Samma fordonskombination tillåts enligt svenska bestämmelser att väga 50 ton. En standardiserad påhängsvagn har en taravikt (egen vikt) på minst 5 ton och i genomsnitt 8 ton. Påhängsvagn i standardutförande har en kapacitet på 33 Europapallar. 28 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 1.3 Dimension of a semi-trailer (top view) (source: standard CEN TS 14993) Enligt UIC 596-5 behöver lyftbara påhängsvagnar vara utrustade med lyftlinjaler och vid en bredd överstigande 2 500 mm behöver enheterna vara utrustade med luftfjädring (i princip standard för påhängsvagnar). En påhängsvagn som är utrustad för intermodalitet har en taravikt som är 200 – 2 000 kg högre. En stor andel av de påhängsvagnar som transporteras med intermodala transporter är s.k. gardintrailers (presenning). Konstruktionen skall i intermodala sammanhang konstrueras för att motstå vindkrafter, exempelvis uppkomna då två tåg möter varandra i en tunnel, i hastigheter upp till 120 km/tim (SS-drift). Flertalet påhängsvagnar är inte konstruerade för hård växling eller rangering över vall. I dessa sammanhang kan krafter uppstå som skadar såväl gods som lastbärare. Vagnar lastade med påhängsvagnar bör således inte transporteras i det konventionella vagnslast-systemet i fall de inte utgör en betydande vagngrupp. Krafter och effekter på gods i växling eller rangering diskuteras av MariTerm (2010). Enligt UIRR, fanns under år 2008 28,750 lyftbara (kodade) påhängsvagnar. Det har ännu inte registrerats någon icke lyftbar påhängsvagn av UIC, vilket kan komma med om en ny innovativ teknik etableras på trasportmarknaden. För att underlätta kodifiering kommer det att behövas en administrativ rutin där en hel kategori av semitrailers kodifierades och inte varje enskild enhet. I annat fall kommer etableringen av en ny innovativ teknik initialt att skapa en omfattande administration för att godkänna icke lyftbara enheter. Inom UIC Kod 596-5 används beteckningen "P" för pocketvagn där påhängsvagnen lyfts vertikalt genom att griparmarna lyfter i lyftlinjaler. Tidigare fanns även ”K” för Cangeroovagnar och ”W” för Wippenwagen. Megatrailer Megatrailern är en nyare konstruktion av påhängsvagn som tillåter en inre lasthöjd av 3 000 mm. För att klara EUs dimensionsregler, maximal fordonshöjd 4 meter, är lastyte-höjden sänkt 330 mm relativt EU standardutförande. Konstruktionen innebär att lyft-linjalerna på en Megatrailer, vid lastning på en konventionell vagn för transport av påhängsvagnar, av konstruktionsskäl inte kan nås av griparmarna från hanteringsenhetens kombinationsok. För att kunna transportera Megatrailers har en ny generation intermodala vagnar, med beteckningarna T5 och T3000, konstruerats. Vagnarnas rambalkar möjliggör att griparmarna kommer åt de lågt placerade lyftlinjalerna. Megatrailerns dimensioner är vanligen: längd 13 600 mm, bredd 2 480 mm, höjd 3 000 mm. Det ger en lastförmåga på 33 pallplatser per lastplan och en lastvolym på 100 m3. 29 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 1.5.11 Skytteltåg Ett skytteltåg kan beskrivas som ett heltåg med fast vagnssammansättning som trafikerar sträckan mellan två terminaler utan mellanliggande undervägsväxling eller rangering. Skytteltågen syftar till att serva marknaden för stora flöden över medellånga och långa transportavstånd och kräver stora och relativt balanserade flöden (100 000 årston) för att möjliggöra dagliga förbindelser 1.5.12 Ytbunden hanteringsutrustning Med ytbunden utrustning för hantering, menas att utrustningen, främst på mekanisk väg, är bunden till en specifik yta. Exempel är traverser och/eller portalkranar. 1.6 Arbetsgång Projektet har genomförts i följande steg: • • • • • • • • • • Kartläggning av intermodala tekniker designade för transport av påhängsvagnar med/utan lyftlinjaler. Beskrivning och kategorisering av identifierade tekniker för transport av påhängsvagnar. Kartläggning av regelverk och föreskrifter för godkännande av vagnar och av teknik för hantering av påhängsvagnar. Systemteknisk analys av befintliga typer av tekniker för transport av påhängsvagnar. Identifiering och beskrivning av nischmarknader för intermodala transport-system för påhängsvagnar. Beskrivningen baseras på litteraturgenomgång, sökning av facklitteratur och facktidskrifter samt intervjuer med ett urval intressenter. Fältstudier avseende etablerade intermodala system för påhängsvagnar har identifierats i föregående punkt. Detta inkluderade vissa tidsstudier av terminalhantering av påhängsvagnar på konventionella terminaler inklusive in- och utväxling av tåg på terminalerna. Fastställande av tidskritiska och/eller kostnadsdrivande moment vid transport och terminalhantering. Logistisk och ekonomisk utvärdering av intermodala tekniker utrustade för transporter av påhängsvagnar med/utan lyftlinjaler. Framtagande av förslag på fortsatt forsknings- och utvecklingsinriktning med avseende på system för transport av påhängsvagnar. Dokumentation av projektet i föreliggande slutrapport. 1.6.1 Litteraturstudier Litteraturstudierna har på traditionellt vis omfattat att kartlägga tidigare forskning, rapporter från utvecklingsprojekt och andra offentliga rapporter för att bygga upp en referensram och för att dra nytta av tidigare dokumenterade resultat. 30 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Litteraturstudiens viktigaste uppgift var att identifiera och hitta så mycket dokumentation som möjligt om pågående och avslutade utvecklings-, demonstrations- och implementeringsprojekt som har gjorts med intermodala system eller tekniklösningar för att kunna transportera påhängsvagnar. Identifieringen är baserad på en kombination av egna erfarenheter och intervjuer. Den här delen i metodapparaten är viktig dels för att kartlägga och lära sig av de erfarenheter som gjorts vid tidigare försök, och dels för att kunna analysera eventuella skillnader i förutsättningar i en jämförelse mellan när försöken genomfördes och dagens situation. Båda är för projektet högst relevanta frågeställningar. 1.6.2 Intervjuer Den andra primära källan för information har varit intervjuer. Val av personer att intervjua har skett i dialog mellan författarna baserat på den kunskap om pågående och avslutade utvecklingsprojekt, vilka identifierats i litteraturstudien. Målet har varit att få en heltäckande penetrering och bra spridning av intervjuade personer för att fånga så många aspekter som möjligt inom det studerade området. Tre kategorier av personer har intervjuats. För det första utvecklare eller systemdesigners av intermodala transportsystem för påhängsvagnar. För det andra omfattar det experter hos myndigheter som kontinuerligt arbetar med tillståndsfrågor rörande nya transportsystem eller vagnar för intermodala transporter. För det tredje omfattar det transportköpare, transportörer eller andra aktörer med stor kunskap om presumtiv marknad eller transportsystem för eventuella tekniker. Slutligen har ett fåtal intervjuer hållits med forskare inom området som varit inblandade i tidigare projekt eller utvärderingar av intermodala tekniker för påhängsvagnar. Normalt har en forskare varit med vid varje intervju. Totalt har 79 personer intervjuats inom ramen för projektet (se bilaga A). Det bör påpekas att dialogen med tillverkare eller systemdesigners av nya intermodala transportsystem påverkas av respondenternas förmåga genomföra sakliga intervjuer och diskussioner. I flertalet fall bedöms att respondenternas svar vara sakliga och rimliga, men i ett fåtal fall har studien istället fått utgå från sekundär litteratur som i dessa fall bedömts som sakligare än respondenternas svar. Författarna har valt denna modell för att inte komma i konflikt med respondenterna. 1.6.3 Presentationer Under studiens gång har resultat presenterats och diskuterats med representanter för myndigheter, transportörer, transportköpare och tillverkare. Dessa presentationer med tillhörande diskussioner har haft stor betydelse för studiens inriktning, genomförande, analys och resultat. Det har givits möjlighet till en dialog, vissa avstämningar och fördjupningar av intressanta frågeställningar. Alla tillfällena har löpande dokumenterats och i efterhand analyserats. 1.7 Tidplan Projektet har utförts under perioden från januari 2009 till juni 2010. 31 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 2. Teoretisk referensram Intermodala transportsystem är storskaliga, komplexa och kapitalintensiva system. Vid etablering av en terminal eller ett helt system krävs initialt stora investeringar med lång avskrivningstid och alternativa användningsområden är mycket begränsade. De intermodala transportsystemen saknar dessutom i flertalet fall formell systemledning. Varje aktör investerar och styr över sina aktiviteter och i flertalet fall finns ingen aktör som styr över hela transportkedjan. Det innebär att såväl aktiviteter som investeringsbeslut behöver samordnas mellan systemets aktörer samt att nytta och kostnader behöver fördelas mellan systemets aktörer om en investering skall få komplett genomslag. För att kunna bedöma de olika teknikernas möjligheter har utredningen baserats på den strategiska modell för systemutveckling som Jensen (1987, 2008) utvecklat. Arbetsmodellen, som är efterfrågebaserad, syftar till att, baserat på transportanvändares krav och preferenser, föreslå system eller tekniker som kan tränga in på den konkurrensutsatta och starkt fragmenterade transportmarknaden samt ur ett långsiktigt perspektiv överleva. Systemdesignern har således tilldelats en uppgift att designa ett transportsystem som är kapabelt att tränga in på marknaden och erövra en marknadsdel, antingen i form av nuvarande efterfrågan eller framtida efterfrågan under följande förutsättningar: 1. Det antas att utvecklingen av ett nytt transportsystem inte kommer att generera ökad efterfrågan på transporter utan enbart att det sker en omflyttning av transporter mellan befintliga transportsystem. 2. Det antas att kapaciteten i nuvarande transportsystem är tillräcklig för att motsvara nuvarande och framtida efterfrågan. 3. Systemdesignern konfronteras med en situation där han/hon har minst en konkurrent. Den efterfrågebaserade systemmodellen bygger på att systemdesignern skapar sitt system kring två grundförutsättningar eller målsättningar. vilka inte är oberoende. • Att designa ett transportsystem som har en signifikant och hållbar konkurrensfördel (SHKF). • Att designa ett transportsystem med en god förmåga att tränga in på marknaden (MEA). 2.1 Signifikant och hållbar konkurrensfördel (SHKF) En SHKF är en unik uppsättning egenskaper som möjliggör att systemet kan erbjuda slutkunden en produkt eller service som har en kostnads-kvalitets-kvot som är konkurrenskraftig med existerande utbud hos olika konkurrenter. En förbättrad kostnadskvalitets-kvot är en grundförutsättning om intermodala transporter skall kunna konkurrera med landsvägstransporter på kortare avstånd (Konings och Kreutzberger, 2001). En SHKF syftar till att möjliggöra ett snabbt och enkelt inträde på marknaden om inträdesbarriärerna är tillräckligt låga som på en konkurrensutsatt marknad. På en 32 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers oligopolistisk marknad är dessa större, vilket kan medföra att ett nytt system inte erhåller tillräckliga godsvolymer innan finansiella problem uppstår (Jensen, 2008). Det är grundläggande att systemdesignern förstår relationen mellan hållbarheten i SHKF och den risk de aktörer som gör investeringarna tar (risken för sunk cost). Sambandet influeras av transportpolitiken, konkurrenssituationen, systemdesignen med ingående komponenter samt av avtalsförhållanden mellan aktörer mm. Investeringarna i intermodala transportsystem är stora, branschen är en fragmenterad lågmarginalbransch med hög sannolikhet för sunk cost, vilket tillsammans medför att hållbarhet måste skapas genom grundläggande egenskaper i transportsystemet, som är svåra att kopiera för konkurrenterna, åtminstone på medellång sikt. Den signifikanta och hållbara konkurrensfördelen skapas enligt Jensen (2008) genom en kombination av tre delstrategier (1) kostnadsfördel, (2) differentiering och (3) fokusering. Möjliga element att basera strategier på för att uppnå kostnadsfördel, differentiering och fokusering vid design av intermodala transportsystem är listade nedan (se tabell 2.1). Kostnadsfördel Economies-of-scale Economies-of-scope Economies-of-network Standardisering Resursutnyttjande Lastutnyttjande Val av teknologi R&D Automateiseringsgrad Kunskap och erfarenhet Terminallokaliseringf Koordinering i nätverket Omloppsplaner Subsidier och stöd Differentiering Transportkvalitet Ledtid Transporttid Frekvens Tillförlitlighet Godskomfort Säkerthet Övervakningsförmåga Flexibilitet Frikopplingsförmåga Expanderbarhet Miljöpåverkan Emissioner Buller Olyckor Landutnyttjande Energiförbrukning Trängsel Marknadskanaler Traditionella Internet Fokusering Geofgrafisk segmentering Kundsegmentering Begränsat produktutbud Unik specialisering Figur 2.1 Möjliga element att basera strategier på för att uppnå kostnadsfördel, differentiering och fokusering vid design av intermodala transportsystem. Kostnadsfördelar i ett intermodalt transportsystem kan antingen skapas genom strategier kopplade till investeringar i systemet (kapitalbasen) och/eller till strategier kopplade till produktionen i det intermodala transportsystemet. Faktorerna är inte oberoende och syftar till att reducera produktionskostnaden per transporterad enhet för en viss given nivå av gemen-samma och fasta kostnader i olika delar av transportsystemet. • Economies-of-scale och economies-of-scope är kopplade till resursutnyttjandet av infrastruktur och transportenheter. Dessa tenderar att öka med ökande efter33 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers frågan, så en hög och stabil efterfrågan är viktigt för att realisera kostnadsfördelarna. Lastfaktorn är relaterad till resursutnyttjandet av transportenheten. • Economies-of-network kan erbjudas genom förbättrat utnyttjande av transportenheter och arbetskraft genom koordinering av aktiviteter mellan olika länkar. • Standardisering medför minskat behov av investeringar i transportenheter, i hanteringsutrustning och lastenheter. För det första reduceras investeringskostnader per enhet genom förenklingar och skalekonomi vid inköp. För det andra genom att reducera antalet så ökar resursutnyttjandet i systemet. En sekundär effekt är minskade underhållskostnader per enhet. • Subsidier och stöd tenderar att minska de företagsekonomiska kostnaderna och kan vara både positiva och negativa beroende på omständigheterna. Med en differentieringsstrategi skapar en systemdesigner värde för kunden genom att göra produkten eller servicen olik den som erbjuds av konkurrenterna. Två kategorier av aktörer påverkas genom att de upplever och värderar outputen från transportservicen. Det är för det första transportanvändarna och det är för det andra reglerande myndigheter. Strategin för differentiering bör således tillfredställa såväl transportköpare, transportförmedlare och regulativa myndigheter. Den vanligaste differentieringen av service är med avseende på transportkvalitet. En uppdaterad sammanställning av transportköparnas krav och preferenser på transporter finns i Floden et al (2010) där flertalet parametrar är självförklarande. Noteras skall att termen kontrollerbarhet refererar till transparensen i transportkedjan relaterat till transportköparens sändning. Tillgång till IKT-system indikerar transparensen i flödet. Jensen (1987) tar med dimensionen expanderbarhet som berör kopplingen mellan de logistiska funktionerna och transportfunktionen, exempelvis genom att lastbäraren kan användas såväl inom logistiken som inom transportfunktionen. Detta kan ske exempelvis genom att använda mindre intermodala lastbärare som kan förflyttas in i lagret istället för att lastbilen lastas/lossas vid lastkajen. En annan viktig strategi, med ökande viktighet, är miljöpåverkan, hållbarhet (Reinhardt, 1999 och Roy et al, 2001) och hushållning med samhällets resurser. De reglerande myndigheternas strategi är att successivt överföra ansvaret för miljöpåverkan från samhället till utsläpparen genom att omvandla miljöpåverkan till ekonomiska beslut genom att internalisera miljökostnaderna. Samtidigt indikerar forskarna inom Uppsalainitiativet ett gap mellan kostnaderna för internalisering av miljökostnaderna och behovet av att minska miljöpåverkan kombinerat med hållbart resursutnyttjande i samhället. Miljöpåverkan är kopplad till hela transportsystemet och kan inte undvikas, men den bristande internaliseringen av de externa kostnaderna i kombination med behov av ett effektivare resursutnyttjande i samhället indikerar ökad fokus kring dessa punkter på medellång och lång sikt. Differentiering, kostnadsfördel och fokuseringsstrategi kommer att fungera parallellt. Fokus kommer att ligga på differentiering och/eller kostnadsfördel och eftersom de är beroende av varandra tenderar en fokusering av båda att leda till medelmåttiga resultat i de olika dimensionerna. Ett sådant resultat kan vara svårt att marknadsföra till kunder och därför krävs en fokuseringsstrategi för att förstärka kombinationen av kostnadsfördelarna och differentiering genom att erbjuda en specifik service inom ett visst avgränsat geografiskt område eller till ett visst antal kunder/kundsegment för att maximera SHKF. 34 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Jensen (1987) exemplifierar fokuseringsstrategin med att introduktionen av ett nytt intermodal transportsystem kan förbättra transportsituationen till och från en viss region. Utgår systemdesignern från att ett intermodalt transportsystem förbättrar kostnadskvalitets-kvoten för flödena i befintliga system kan systemdesignern jämföra kostnadskvalitets-kvoten för hela transportsystemet ställt i relation till varje transporterad enhet. Kring en terminal innebär en geografisk avgränsning en avvägning mellan att designa insamlings- och distributions-systemet kring en terminal för optimal output per enhet (nischmarknad) eller en optimal massmarknad. Performance Total performance Performance per unit Focusing Figur 2.2 Sambandet mellan total kostnads-kvalitets-kvoten och kostnads-kvalitets-kvoten per enhet som funktion av en strategi för geografisk fokusering (Jensen, 2008). 2.2 Inträngningsförmåga på marknaden Under perioden 1990-2010 har ett stort antal system utvecklats som i en eller flera dimensioner har en signifikant och hållbar konkurrensfördel, men de har inte lyckats tränga in på marknaden (Woxenius et al, 2008). Jensen (1987) berör begreppen integrerbarhet och kommunicerbarhet för att utgående från ett efterfrågeperspektiv diskutera inträngningsförmågan hos ett intermodalt transportsystem. Konceptet integrerbarhet berör såväl efterfrågesidan som utbudssidan. Utbudssidan diskuteras i kommande kapitel. Ett system kan anses som integrerbart om det designas för att minska inträdesbarriärerna och begränsa effekterna av konkurrenternas strategier och det kan göras genom att absorbera kritiska komponenter från befintliga systemen till det nya transportsystemet som det syftar till att betjäna och därigenom skapa möjligheter att erhålla en kritisk basvolym för systemet. Kritiska komponenter utgörs generellt sett av internorganisatoriska samband och befintliga produktionsresurser. Som ett exempel kan nämnas att ett järnvägsbolag kan integrera befintliga åkerier i det nya intermodala transportsystemet för forslingen mellan terminal och industri istället för att använda egna transportresurser från ett dotterbolag. Behovet av integrerbarhet ökar med: • Ökande styrka i kopplingarna mellan transportköpare och nuvarande transportörer. • Ökad finansiell styrka och ökad förmåga hos nuvarande transportföretag att kortsiktigt genomföra motverkande strategier under den känsliga etableringsfasen. • Kvarvarande livslängd och brist på alternativt användande för investeringar i befintligt transportsystem, vilket är relaterat till en ökad risk för sunk costs. 35 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Ett intermodalt transportsystem anses vara kommunicerbart om det kan ges en värdeprofil som av transportköpare kan jämföras med alternativen. Värdet skapas genom direkt kommunikation med transportköparna men även genom indirekt kommunikation mellan personalen på företag eller i internorganisatoriska processer. Ett transportsystems profil omfattar inte enbart en marknadsföringsstrategi. För att en transportköpare skall vara villig att byta transportsystem eller transportservice, krävs det att förändringen leder till signifikant bättre kostnads-kvalitets-kvot. För flertalet transportköpare utgör transportkostnaden enbart en liten del av produktkostnaden och den energi som läggs på transportstrategier har tidigare varit begränsad. Om en transportför-medlare är kund kommer detta företag att kräva en signifikant förbättring i kostnads-kvalitets-kvot under begränsad risk för att acceptera det nya systemet. Skillnaden behöver vara distinkt och signifikant. En förändring mot ökat strategiskt fokus mot intermodala transportfrågor kan dock skönjas hos större transportköpare och transportförmedlare, s.k. kund- och agentinitierade intermodala transportsystem. Exempel på företag är COOP, IKEA, LKW Walter, Van Dieren och Volvo Logistics som samtliga söker skapa långsiktiga intermodala transportkorridorer med en stabil kostnads-kvalitets-kvot. 2.3 The system design process Det första steget i designprocessen omfattar en extern analys för att identifiera systemfaktorer som måste beaktas när man med systemet skall skapa SHKF och MEA. De viktigaste faktorerna berör transportanvändarnas krav och preferenser, det berör konkurrenssituationen, begränsningar i befintlig infrastruktur och det berör transport policy. Figuren nedan visar sambandet mellan SHKF och MEA enligt Jensen (2008). Styrkan hos de olika sambanden som indikeras i figuren är beroende av de olika fokuseringsstrategier som väljs. En systemdesigner behöver inom utvecklingsfasen skapa en fokuseringsstrategi baserat på olika kombinationer av elementen från MEA och SHKF. Varje parameter som jämförs måste användas för att jämföra systemet med konkurrenternas. MEA Externa faktorer Kostnadskonkurrens SHKF Kostnadsfördel Transportköpares miljöstrategier Samhällets miljöstrategier Komminucerbarhet Miljöfördel Konkurrerande transportsystems miljöpåverkan Transportköparnas kvalitetskrav och kvalitetskänslighet Kvalitetsfördel Kvalitetsperformance hos konkurrenterna Integrerbarhet Nuvarande systems organisatoriska överensstämmelse och styrka Figur 2.3 Relationer mellan externa dimensioner och element av SHKF och MEA för ett nytt system (Jensen, 2008). 36 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 2.4 Relationen mellan Intermodal systemdesign och kostnads-kvalitets-kvoten Jensen (2008) föreslår en iterativ design- och utvärderingsprocess. Det första steget omfattar att formulera systemkraven och därmed framhäva de dimensioner som skall ges prioritet vid systemutvecklingen. Det grundläggande för systemkraven är den externa analysen av transportköparnas krav och konkurrentanalysen (referenssystemet). Kravspecifikationen från den externa kund- och konkurrentanalysen behöver kombineras med en analys av restriktioner rörande dominerande standarder, fordon och farkoster, fordonsdimensioner, begränsningar, infrastruktur och andra restriktioner. Dessa dimensioner diskuteras i kommande kapitel. Nästa steg omfattar en avvägning mellan komponenter bland en mängd systemdesigner (intermodala tekniker, infrastrukturanvändande, transportenheter och lastbärare och terminalplaner) för att analysera med vilka komponenter och under vilka förutsättningar systemdesignern kan uppfylla kostnads-kvalitets-kvoten. • Val av infrastrukturanvändare berör det geografiska och tidsmässiga utnyttjandet av infrastrukturen i nätverket. När länkar och noder i nätverket valts undersöks nätverket för restriktioner rörande tider, lastprofil, restriktioner rörande lastbärare etc. • Transportplaner specificerar distanser, ledtider och transportkapacitet för enheter som transporteras mellan terminalerna i transportkedjorna. Planerna är grundläggande för att beräkna kapitalkostnaderna samt för att kalkylera de operationella kostnaderna. • Den geografiska fokuseringen avgör storleken på det område kring en terminal där insamling och distribution skall ske. Systemdesign Komponent Performance Objectives Systemdesign komponenter Integrerbarhet Transportplaner Intermodal teknologi Kostnadsfördel Infrastrukturanvända nde Kvalitetsfördel Geografisk fokusering Transportplaner angränsande system Operativa planer terminal Miljöfördel Figur 2.4 Huvudrelationer mellan systemdesignkomponenter och kostnads-kvalitets-kvoten (Källa: Jensen, 2008). Det fjärde steget omfattar geografisk fokusering. Som exempel kan nämnas den komplicerade kopplingen mellan lägre enhetskostnader till följd av skalekonomin i transportsystemet och högre kostnader i systemgränsaktiviteterna för att åstadkomma skalekonomi. 37 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Det femte steget omfattar en valfunktion som förutspår hur kunder väljer mellan det nya och referenssystemet baserat på kostnads-kvalitets-kvoten för varje individuell kund. Den geografiska fokuseringen diskuteras enbart övergripande i projektet baserat på ekonomiska analyser om insamlings- och distributionsområdenas storlek och effekten på konkurrenskraften i intermodala kedjor. Formulera systemkraven Designa ett intermodalt transportsystem Utvärdera systemets integrerabarhet och kvalitetsfördelar oberoende av geografisk fokusering Har alla alternativa fokuseringsstr ategier utvärderats? Geografisk fokusering Utvärdering av systemets geografiska fokusering beroende av kvalitetsfördelarna Utvärdering av systemets miljöfördelar Ekonomisk utvärdering (företagsekonomisk och samhälleskonomisk) Tillfredställande resultat Nej Ja Implementera systemet Figur 2.5 Intermodal systemdesign och utvärderingsprocess (Jensen, 2008). 2.5 Anpassningar av modellen Modellen för intermodal design och systemutvärdering som utvecklats av Jensen (2008) (se figur 2.6) har använts som bas för utvärderingen i projektet. Till följd av utformningen av projektet har modellen anpassats och begränsats för att arbetsmässigt vara anpassad till projektets syften och arbetsomfattning. Följande undantag finns: Kostnadsfördelar i ett intermodalt transportsystem kan antingen skapas genom strategier kopplade till investeringar i systemet (kapitalbasen) och/eller till strategier kopplade till produktionen i det intermodala transportsystemet. Economies-of-scale och economies-ofscope är kopplade till resursutnyttjandet av infrastruktur och transportenheter. Economiesof-network kan erbjudas genom förbättrat utnyttjande av transportenheter och arbetskraft genom koordinering av aktiviteter mellan olika länkar. Studien har avgränsats till att enbart bedöma systemens economies-of-scale genom en systemteoretisk analys där lastvikt, lastvolym och lastytelängdförhållandena jämförts med maximal bruttovikt, tåglängd och lastvolym för intermediala tåg som dras med standardlok på den svenska infrastrukturen. De tre dimen-sionerna har därefter viktats, men indikerar väl hur koncepten utnyttjar de optimala dimensionerna i järnvägslänken (economies-of-scale). Svagheten är att terminalernas economies-of-scale inte analyseras med angreppssättet. Flertal koncept eller transportsystem har aldrig lämnat ritbordet, ett antal har demonstrerats och endast få har etablerats på den intermodala marknaden. En naturlig del i projektet har således varit att analysera systemkravet ”öppenhet för järnvägs- och vägtransporter i Europa uppfylls, dvs. om fordonet skulle få tekniskt godskännande att 38 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers trafikera det svenska järnvägs-nätet. Detta har genomförts i enlighet med direktivet om driftskompatibilitet (2001/16/EG) och ändringsdirektivet (2004/50/EG). I de fall ett system eller koncept överskrids i någon dimension (fordons- och lastprofil, metervikt, axeltryck eller tåglängd) kommenteras behovet av infrastrukturinvesteringar. I en fullskalestudie skulle en fullständig samhällsekonomisk analys behöva genomföras för att utreda nytto-nuvärdes-kvoten (NNK), men i studien har vi nöjt oss med att genomföra en jämförande beskrivning av investeringsbehovet relaterat till behovet inför införandet av Stora-Enso NETSS. De olika teknikerna och koncepten ställer olika krav på terminalinvesteringar. Ett antal koncept anges av innovatören eller producenten klara sig utan terminalinvesteringar, en del antas kunna utnyttja befintliga terminalinvesteringar med mindre justeringar och en del kräver nya terminaler. I de fall helt separata terminaler krävs kommenteras det i likhet med tidigare punkt, men för övriga koncept har konceptuella terminaler designats (terminaler med frikopplingsförmåga). De olika terminalerna har kostnadsberäknats och där har tre steg av infrastrukturinvestering tagits (hög, medel, låg), vilket ger en uppskattning av terminal-kostnaden inom ett intervall. Den totala efterfrågan för intermodala transporter av påhängsvagnar har inte bedömts utan två fall (marknader) där teknikerna bedöms kunna ha god inträngningsförmåga har identifierats och där har de olika systemens konkurrenskraft bedömts. Det gäller dels inrikestrafik med livsmedel och bryggeriprodukter mellan produktionsanläggningar, lager och spridnings-punkter respektive mellan hamnar och inlandsterminaler. Empirin för dessa fallstudier har insamlats i tidigare projekt som Storhagen et al (2008), Bärthel et al, (2009), Bärthel och Cardebring (2007) samt från Vägverket (2007/b). En schematisk skiss av den anpassade modellen förevisas i nedanstående figur (figur 2.6). Den syftar, till att visa sambanden mellan de olika externa faktorerna, interna produktionsfaktorerna och tillhörande analyser. • Till vänster anges transportanvändarnas krav och preferenser för respektive marknadssegment. Gemensamt skapar det en efterfrågeprofil för ett visst marknadssegment som kan kopplas till en viss godsvolym i specifika relationer. • För systemfunktionerna väg, järnväg och terminal specificeras tekniska och regulativa standarder och normer för design av respektive transportsystem. För terminalerna har dessa delats upp mellan suprastrukturen och superstrukturen för att skilja på kraven på underbyggnad/överbyggnad respektive på hanterings-utrustning och därmed för att underlätta analyser där samma terminalytor skall användas av olika hanteringsutrustningar. Exempelvis kan det gälla om tekniker för semitrailers sam-körs med tekniker för containrar/växelflak där samma terminalyta skall utnyttjas. • Till höger anges fordon och farkoster för de nuvarande respektive potentiella unimodala och intermodala transportsystemen. Baserat på efterfrågeprofilen kan en gapanalys genomföras för att analysera i vilka dimensioner det konventionella systemet inte lever upp till ställda förväntningar (krav och preferenser). I steg två kan olika komponenter kombineras för ny systemdesign som i högre grad överensstämmer med transportanvändarnas krav och preferenser. Steget avslutas med att alternativet/alternativen jämförs med jämförelsealternativet (konkurrentanalysen). 39 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • När väl de dominerande systemen, konkurrenterna och de potentiella teknikerna, externa faktorerna kartlagts inleds det strukturerade design och utvärderings-arbetet. I steg ett genomförs ett strukturerat val av vilka kombinationer av komponenter/system som skall analyseras djupare. Den systemteoretiska studien syftar till att exkludera tekniker med mindre möjligheter att erbjuda SHKF i form av economies-of-scale och integrerbarhet. Den systemteoretiska studien är tämligen trubbig, men ger indikationer om kategorier av inriktningar som är mer eller mindre lämpliga. Allting genomförs med ett system som referenssystem (jämförelsesystem). • I steg två genomförs en transportekonomisk analys där efterfrågeprofilen (kombinerad med godsvolymer) analyseras utgående från ett transportupplägg med avseende på kostnads-kvalitets-kvot. • Slutligen kombineras det med en analys av befintliga normer och standarder för att analysera ifall dispenser eller på längre sikt förändrade normer eller standarder skulle kunna öka effektiviteten i det intermodala transportsystemet. Regulativa normer Godsslag Densitet Kostnad Efterfrågeprofil Kvalitet Infrastruktur Suprastruktur Tekniska normer Järnväg Terminaler Lok Vagnar Lastbärare Dragbil Släp Väg Infrastruktur Existerande intermodala Transportkoncept Konkurrerande Unimodala transportkoncept Kravspecifikation nytt transportkoncept m a p SHKF, MEA Design av alternativa transportkoncept Urval: Systemteknisk analys Utvärdering av systemets integrerbarhet och kvalitetsfördelar oberoende av geografisk fokusering Trafikupplägg Tidtabell Trafikeringsprincip Volym O/D Geografisk fokusering Regulativa normer Transportekonomisk analys Företagsekonomi och samhällsekonomi Val transportkoncept Analys - behov av förändringar i normer och regler Ansökan om dispens Figur 2.6 Infrastrukturinvesteringar Anpassad modell som använts inom ramen för projektet. Processen inleds med ett strukturerat arbete för att formulera systemkraven (kravspecifikation). Det följs av en strukturerad och stundtals iteraktiv process med design och utvärdering av nya transportkoncept. Antalet möjliga koncept är stort, vilket medför en inledande systemteknisk analys för att sortera ut mindre konkurrenskraftiga system samt att kategorisera snarlika system. De system som väljs ut utvärderas därefter med avseende på dess företagsekonomiska konkurrenskraft, vilket följs av utvärdering av fokuseringsstrategier. Transportsystemets företagsekonomiska och samhällsekonomiska effekter utreds och baserat på den analysen föreslås vilket system, koncept eller kombination av system/koncept som bör etableras med tillhörande behov av förändringar av normer och standarder. Om förändring av normer eller standarder följer dispensansökan (kortsiktigt) och mer långsiktigt förändringar av normer, standarder och infrastruktur. 40 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 3. Marknaden och utbud av intermodala transporter av påhängsvagnar I kapitlet beskrivs nuvarande efterfrågan och utbud av intermodala transportsystem för påhängsvagnar. Det intermodala systemet bör ses som en del av landsvägsfunktionen och därför inleds kapitlet med en beskrivning av fordonskombinationer i landsvägssystemet. Det följs av ett kapitel som beskriver lastbärare i de intermodala transportsystemen samt beskriver ett antal intermodala transportsystem för påhängsvagnar på de skandinaviska och tyska marknaden. Kapitlet avslutas med en kortfattad genomgång av ett antal identifierade intermodala transportmarknader för påhängsvagnar. 3.1 Landsvägsfunktionen Ett fordon för landsvägstransporter består av en lastbärande respektive en teknisk enhet vars funktion är att förflytta enheter (Lumsden, 1998). Lagstiftningen begränsar fordonets fysiska dimensioner, och för konstruktören gäller det att maximera den intäktsgenererande lastkapaciteten. Lagstiftningen rör fordonslängder, tvärsnitt och vikter som fordon och last får ha. Tillåtna dimensioner varierar kraftigt mellan nationer och mellan trafikslag. Det ställer till problem med interoperabiliteten mellan trafikslag och i internationella transporter. Det pågår ett harmoniseringsarbete inom EU. Fram till år 1997 var den linjebaserade trafiken för parti- och styckegods baserad på 24 m långa ekipage2. I och med Sveriges inträde i EU uppkom en diskussion kring Sveriges avvikande dimensioner för vägfordon. På förslag från regeringen infördes den 1 augusti 1997 ett nytt modulsystem, Transport Class System (TCS – numera European Modular System) som ger övriga EU-medlemsländer möjlighet att tillåta längre fordonsekipage. TCS gav utländska åkare möjligheten att anpassa sina EU-fordon till svensk standard genom att använda de nationella reglerna för fordonsdimensioner. Det skapade bättre konkurrens-förhållanden mellan svenska och utländska åkare ur ett intramodalt perspektiv. Med modulkonceptet menas fordonskombinationer med en maximal totallängd av 25,25 m baserat på kombinationer av motorfordon, påhängsvagn, kärra eller dolly som överensstämmer med de dimensioner som anges i direktivet 96/53/EG och där lastlängden på annat fordon än påhängsvagnen inte överstiger 7,82 meter. Ett EMS-ekipage får inte vara högre än 4,0 m (EUs höjdgräns), vilket skall jämföras med den reella höjdgränsen på 4,5 m inom Sverige. Fordonen skall vara försedda med ABS bromsar och de skall vara utrustade med kopplingsanordningar i enlighet med gällande direktiv (94/20/EG). Vidare måste ett fordon som är längre än 24 m kunna vända mellan två koncentriska cirklar, där den yttre cirkeln har en radie av 12,5 m och den inre 2,0 m. 2 För fordon med en längd av maximalt 24,0 meter finns inga särskilda krav som föranleds av fordonslängden. Om fordonets längd överskrider 24,0 meter finns särskilda krav på de ingående fordonens dimensioner och utrustning (Vägverket, 1997 och 2005). 41 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Modulekipagen består vanligen av en lastbil, ett växelflak, en dolly samt en 13,6 m lång påhängsvagn i EU-utförande3. Lastvolymen ökar till 150 m3, antalet flakmeter ökar med 7-8 % men samtidigt ökar kombinationens tjänstevikt. Möjligheten att utnyttja lastförmågan ökar. Dessutom ökar möjligheten att övergå till intermodala transporter, eftersom växelflak som påhängsvagnar är avpassade för kombitransporter. Modulfordon har högre underhållsbehov per fordonskombination än ekipage av konventionellt 24 m-utförande. Den maximalt tillåtna bruttovikten för ett vägfordonsekipage är 60 ton i Sverige. För lastbilar gäller i princip samma bruttoviktbestämmelser som inom övriga EU medan betydligt tyngre släp tillåts i Sverige. Här kan noteras att en 3-axlad lastbil med 4-axlad släpvagn tillsammans tillåts väga 62 ton men att ett bruttoviktstak på 60 ton föreligger vilket medför en tillåten lastbärarvikt på 43-46 ton. I praktiken innebär detta att det är möjligt att transportera tre växelflak klass C med en medelbruttovikt på vardera uppemot 15 ton. Om en 4-axlad lastbil med 3-axlat släp istället används kan vid ett bruttoviktstak på 60 ton två lastbärare med en sammanlagd bruttovikt på 43-46 ton transporteras. Om två lika tunga lastbärare transporteras kommer lastbilens lastförmåga att begränsa bruttovikten för dessa till 20-22 ton vardera. Tabell 3.1 Tillåtna bruttovikter för lastbilar respektive släp i Sverige och EU. Fordonstyp Lastbil Släpvagn Antal 2 3 4 eller fler 2 3 4 eller fler Tillåten bruttovikt (ton) Sve EU 18 18 26 26 32 32 20 18 30 24 36 Inom EU har det maximala avståndet från framkant på lastutrymmet till bakkant för bil och släp utökats till 16,4 m. Det innebär en effektiv lastlängd om 15,65 m om 2,35 m åtgår till hytt och kopplingen är 0,75 m. Syftet med regleringen är att kunna undkomma alla kortkoppel med tillhörande framkomlighetsproblem vid trånga passager. Det gör det möjligt att rangera om två inrikes fordonsekipage på 25,25 m längd till tre fordonsekipage som håller sig inom de Europeiska fordonsrestriktionerna. Inom EU tillåts en dragbil med påhängsvagn väga 40 ton om den är utförd enligt EUstandard och består av en 2-axlad dragbil med en 3-axlad semitrailer. Enligt EUs bestämmelser tillåts en bruttovikt på 44 ton för en 3-axlad dragbil med 3-axlad semitrailer som transporterar en intermodal lastbärare, till exempel en ISO-container med 30 tons bruttovikt. Fordonskombinationen tillåts enligt svenska bestämmelser väga 50 ton. Konkurrensytan mellan landsväg och järnväg är hårdare i Sverige än på kontinenten. Sverige tillåter längre och tyngre fordon än merparten av Europeiska länderna. Förändringarna i det svenska regelverket har ökat lastbilens konkurrenskraft avsevärt relativt järnvägstrafiken. Under 1989-1993 ökade tillåten bruttovikt från 51,6 till 60 ton. Det 3 En påhängsvagn av EU-utförande innebär att des längd inte får överstiga 13,6 meter och att fordonskombinationen dragbil och påhängsvagn, enligt EU-bestämmelser, får ha en maximal längd av 16,5 m och en bruttovikt på 40 ton. Det maximala avståndet mellan främre lastutrymmets framkant till bakkanten på det bakre lastutrymmet får maximalt vara 22,9 m. 42 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers ökade lastförmågan med 27 %. Detta innebär att lastbilen blivit konkurrenskraftigare och successivt tagit marknadsandelar på allt längre avstånd, vilket en longitudinell studie av statiken verifierar. Transportkostnaderna för fjärrfordon varierar kraftigt mellan branscher och mellan olika transportavstånd, men en genomsnittlig kostnad för bil med släp var 130 kr/mil, inklusive lastning och lossning (VTI, 2007), vilket stöds av ett större antal intervjuer med åkerier (Bärthel, 2008). Långväga distribution för livsmedelsbranschen kostar 144-160 kr/mil och förklaras av dyrare fordon samt att en större del av transporttiden upptas av lastning och lossning. Skulle EU-fordon utnyttjas ökar kostnaderna för långväga distribution med 17 % och för partigods med 20 % (VTI, 2007), vilket stöds av Nelldal et al (2000) och Backman et al (2002) som anger motsvarande kostnadsdifferenser. European Modular System beskrivs schematiskt (se figur 3.1). I figuren anges även två nya förslag till fordonsdimensioner. Det fjärde ekipaget är en enhet baserad på dragfordon och tre växelflak, vilket krävs om Lättkombi skall utgöra ett realistiskt alternativ till rena landsvägstransporter och det sista alternativet är det förslag som lagts fram inom ramen för Klimatneutrala Transporter på Väg (KNEG) med 32 meters längd och 2 påhängsvagnar med 13,6 meters längd (Vägverket, 2007/a). Figur 3.1 Modulkoncept för nuvarande och föreslagna framtida European Modular System (EMS). Ökade fordonsdimensioner innebär en effektivisering av vägtransporter vilket kan ha negativ inverkning på övriga trafikslags konkurrenskraft i det korta perspektivet. På lång sikt kan man dock anta att övriga transportslag också effektiviseras. Modulsystemet förmodas dessutom medföra en förbättring av de intermodala transporternas förutsättningar, då systemet bygger på ökad användning av standardiserade lastbärare som är vanliga i hela Europa. För att stimulera intermodaliteten är det dock viktigt att lastbärarna utformas för intermodalitet. 43 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 3.2 Lastbärarfunktionen Intermodala system bygger i hög grad på standardisering. Standardiserade enheter används eftersom det är svårt att standardisera utformningen på godsenheter. Godset samlastas i lastbärare till hanterbara storlekar som bestäms av efterfrågan, hanteringsmöjligheter samt mått- och viktsbestämmelser för de ingående trafikslagen. Det skapar standardiserade gränssnitt mellan trafikslagen samt mellan lastbärare och gods med de fördelar och nackdelar som standardiseringen medför för olika varugrupper. Standarden för såväl ISO-container som CEN-växelflak omfattar: • • • • • • • Dimensioner Anslutningsmått för hantering respektive säkring av lastbäraren Högsta tillåtna bruttovikter Krav för hållfasthet och metoder för provning Definitioner och märkning Öppningsmått Utformning för speciella varuslag I alla intermodala system behöver lastbärarna strikt definieras med avseende på mått, vikter, hanteringspunkter och konstruktionens robusthet. Innanför dessa får enheterna konstrueras godtyckligt, vilket framgår om man t.ex. betraktar den ostandardiserade standardiserande lastbärarflotta som används inom kemisektorn. Det finns dessutom i princip en variantflora för den europeiska marknaden och en för den interkontinentala marknaden. Containern, byggd på ISO-standard, har sitt ursprung i sjötransporter, medan det för växelflaken har utformats en CEN-standard anpassad för intermodala transporter och i viss mån för sjötransporter på de inre vattenvägarna. För ISO-containern föreligger en världsomspännande, internationell standard, medan växelflaksstandarden främst är en europeisk företeelse, som har de fastställda normerna för landsvägsfordon inom EU som grund. Den stora skaran av enhetslastbärare minskar effektiviteten för intermodala transporter och att driva standardiseringen vidare av vikt för framtida expansion. Det innebär att det fortfarande finns hinder eftersom vissa lastbärare kräver en anpassad teknik för att kunna hanteras. Lång avskrivningstid och stark koncentration till gamla organisationer medför ofta att lastbärare inte väljs av rationella skäl utan snarare av tradition och tillgång till tekniska resurser. Olika lastbärare har olika fördelar och nackdelar (se figur 3.2). Påhängsvagnar finns i ett stort antal varianter och en betydande utveckling har skett sedan de första enheterna introducerades på 1950-talet. De tekniska dimensionerna har sammanställts för tio vanliga enhetslastbärare för intermodal trafik i Sverige (se tabell 3.2). Det är för de Jumbocontainrarna samt andra 45 fots high-cube containers som bland annat används av IKEA vid intermodala transporter. Vidare anges påhängsvagnar som är indelade i standard-påhängsvagn med en yttre höjd av 4 m, megatrailers och anpassade trailers för livsmedelstransporter (här representerad av enheterna som inköpts av COOP). 44 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers ISO-Container Fördelar S tandardiserad, vanlig och billig enhet Utbrett terminalnätverk tillgängligt S tapelbar Kan transporteras av sa mtliga trafikslag Många varianter tillgängliga (stapelvara) Nackdelar • Kräver extern hanteringsutrustning – även hos kund. • ISO-versionen är dåligt anpassad till Europallar S tandardiserad dyr enhet S tapelbar Kan transporteras av sa mtliga trafikslag S tandardiserad dyr enhet S tapelbar Kan transporteras av sa mtliga trafikslag S tandardiserad, vanlig och billig enhet Kan transporteras av sa mtliga trafikslag S tapelbar Dragbil kan lasta med inbyggd utrustning S tarkt begränsade gränssnitt mot dragbilar • God tillgång på dragbilar • Lastbilar kan lasta och lossa med inbyggd utrustning • Möjligheter att profilera överbyggnaden • Kräver extern hanteringsutrustning – även hos kund. • Kräver tvätt vid begränsat antal stationer • • • • • Tankcontainer • • • • • • • • • • • Silocontainer Bulkcontainer Semitrailrar Växelfla k • Kräver extern omlastningsutrustning hos slutkund. • Kräver diskning vid begränsat antal diskstationer • • • • • • 30’ begränsar utnyttjandet av containervagnarna Standardiseringen är dålig. Lämplig att utrusta med innerliner Hanteringen dimensionerar terminalutrustningen. Specialbyggd, tung järnvägsvagn. Ej stapelbar Mindre slitagetålig än containrar Ej stapelbar lastade Stor flora Ej lämplig vid RoRotrafik – i praktiken begränsad till kombinationen väg-järnväg. • Kräver tämligen speciella landsvägsfordon • • • • Figur 3.2 Fördelar och nackdelar med olika lastbärare (Källa: Woxenius, 2003 och Bärthel, 2005). Tabell 3.2 Teknisk data för de vanligaste 40-45 fots lastbärare i intermodal trafik i Sverige (ej ISO-container). Jumbo (12,50) Jumbo (12,50) Jumbo (13,60) Jumbo (13,60) 45' HC Temp 45' HC Gardin 45' HC Cont Standardtrailer Megatrailer COOP-trailer Utan aggregat Med aggregat Utan aggregat Med aggregat Med aggregat Utan aggregat Utan aggregat Utan aggregat Utan aggregat Med aggregat Utvändig Längd Bredd Höjd Golvhöjd Enhet 12500 2600 3065 13150 2600 3065 13600 2600 3115 13600 2600 3000 13710 2550 2890 13716 2550 3035 13716 2550 3040 13650 2550 4000 13650 2550 4000 13550 2600 4425 1269 mm mm mm mm Invändig Längd Bredd Höjd 12150 2467 2768 12150 2467 2768 13400 2490 2750 13370 2490 2750 13270 2430 2560 13620 2470 2700 13542 2485 2842 13620 2480 2700 13620 2480 2960 13315 2460 3050 mm mm mm Sidodörr Bredd Höjd 2600 2700 2600 2700 2490 2750 2650 2650 2430 2550 2461 2729 2480 2700 2420 2850 Egenvikt Lastförmåga Volym Pallplatser 6900 26100 83 30 6900 26100 83 30 4600 31400 92 33 5900 27100 91,5 33 5900 33100 91 33 4980 27020 95,8 33 6285 39000 91 33 6870 39000 100 33 9690 33025 100 33 Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyftlinjaler Lyft Lyftlinjaler mm mm De olika enheterna skiljer sig med avseende på: • Lastvolymen i en påhängsvagn är 91-100 m3, vilket är högre än för de traditionella lastbärarna som Jumbo med 83-92 m3 eller high-cube containrar med 91-96 m3. För svenska inrikesförhållanden krävs dock enheter som är anpassade för balkat gods i två plan, vilket motsvarar 2 x 1 250 mm för pallgods eller 2 x 1 600 mm för transporter av gods i rullburar. Det förstnämnda kräver att infrastrukturen motsvarar lastprofil A1 (P432) och den andra lastprofil C (P450). 45 kg kg m3 st ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • Inom ramen för projektet CREAM, se kapitel 0, byggdes och testades ett antal prototyper för påhängsvagnar för gods som kräver speciell uppmärksamhet. Det rörde dels stötkänsligt gods och dels temperaturkänsligt gods. Prototypen för temperaturkänsligt gods påverkade designen av lastbärare för COOP, se kapitel 0. • Övrigt: I intermodala transporter transporteras lastbärarna både framlänges och baklänges. Pågående forskningsprojekt FRAMLAST, syftar till att förbättra tätheten i bakdörren på enheterna. Med konventionell design tränger ofta väta in när enheten transporteras baklänges, vilket kan medföra vätskador på godset. 3.2.1 Lastbärare i det Europeiska intermodala systemet - UIRR Den intermodala trafiken med semitrailers är ur ett europeiskt perspektiv begränsad. Inom UIRR bolagen, som står för 35-40 % av den intermodala trafiken i Europa, har andelen semitrailers sjunkit från 25 % år 1985 till 10 % år 2008. En viss rehabilitering kan skönjas under de senaste åren, men generellt sätt är andelen mycket liten ställt i relation till mängden växelflak och containrar. Det är korta och långa växelflak samt containrar som tagit marknadsandelar på bekostnad av rullande landsväg och semitrailers. I nedanstående figur anges marknadsandelens utveckling inom UIRR-bolagen (se figur 3.3). 50% 45% 40% 35% Semitrailers 30% Växelflak och Containers < 8,3 m Växelflak och Containers > 8,3 m Rullande landsväg 25% 20% 15% 10% 5% 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 0% Figur 3.3 Marknadsandel för lastbärare i intermodal trafik uppdelad efter kategori och storlek (Bearbetad från UIRR statistik 1994 – 2009), Antalet transporterade enheter uppgår till kring 170 000 – 180 000 i gränsöverskridande trafik och 50 000 – 60 000 per år i nationell trafik (se figur 3.4). Tillväxttakten i de gränsöverskridande flödena har sedan år 1994 varit 2 % per år eller motsvarande totalt 44 %, vilket skall jämförs med 4-8 % per år för växelflak och containrar. Tillväxttakten i de gränsöverskridande flödena illustreras i nedanstående figur (se figur 3.5). 46 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 900 000 800 000 Semitrailers Växelflak och Containers < 8,3 m 700 000 Växelflak och Containers > 8,3 m 600 000 Rullande landsväg 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Figur 3.4 Antal transporterade lastbärare uppdelade per kategori och storlek i UIRR:s gränsöverskridande flöden. Det är framför allt i de gränsöverskridande länkarna mellan Tyskland/Danmark/Benelux och Italien, mellan Österrike och Tyskland, samt nationellt i Tyskland respektive Schweiz som påhängsvagnar är vanliga intermodala lastbärare. Flödena till och från Tyskland utgör 40-45% och till och från Schweiz 25 % av UIRRs gränsöverskridande flöden med semitrailers. Av de nationella flödena utgör Tyskland 60-65 % och i Schweiz 30-35 % av UIRRs flöden av semitrailers. Andelen transporter med rullande landsväg ökade under 1990-talet, men har sjunkit kraftigt efter år 2002. Puckeln 2000-2004 förklaras främst av att flera alptunnlar för vägtransporter var avstängda under perioden. Mont Blanc-tunneln stängdes t.ex. efter en brand i mars 1999 och öppnade igen först tre år senare. Fram till år 2002 transporterades dessutom 17-18 000 bimodala semitrailers i företaget BTZ trailertrafik mellan Tyskland och Italien. Lastmängden per lastbärare motsvarar i den gränsöverskridande trafiken 10-10,8 ton per TEU. Mängden per sändning har legat still eller t.o.m sjunkit en aning sedan mitten av 1990-talet. Lastmängden per lastbärare i den nationella trafiken har successivt ökat under perioden från 7,4 ton per TEU till 9-10 ton per TEU, motsvarande 20-35 %. 47 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 400% Semitrailers 350% Växelflak och Containers < 8,3 m 300% Växelflak och Containers > 8,3 m 250% Rullande landsväg 200% 150% 100% 50% 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Figur 3.5 Relativ tillväxt av lastbärare i UIRR trafiken mellan 1994 – 2009 (Källa: Bearbetad från UIRR statistik 1994 – 2009). I nedanstående figur anges medeltransportavståndet för nationella och internationella flöden (se figur 3.6). För nationella flöden kan en tydlig trend mot konkurrenskraft på kortare avstånd skönjas (25% sedan år 1994) medan avstånden i den gränsöverskridande trafiken ökat med 10 %. Konkurrenskraftiga transportavstånd skiljer sig kraftigt mellan olika marknader, där kortare avstånd kan identifieras i Tyskland och Frankrike (550-650 km), medan avståndet i Italien klart överstiger 800 km. 900 800 700 600 500 Domestic 400 Border crossing 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 300 Figur 3.6 Medeltransportavstånd för UIRR flöden nationellt och gränsöverskridande mellan 1994 – 2009 (Källa: Bearbetad från UIRR statistik 1994 – 2009). 3.2.2 Lastbärare i det svenska intermodala transportsystemet I nedanstående figur (se figur 3.7) anges antal transporterade lastbärare i den svenska intermodala trafiken uppdelade på lastbärartyp och storlek. Betraktas nedanstående figur 48 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers ett trendbrott skönjas kring år 2004 då den kraftigt ökande intermodala trafiken får genomslag i statistiken. Det kan även konstatera att andelen större enheter på bekostnad av kortare enheter, delvis till följd av den ökande containeriseringen i världen. ISO-containrar: Andelen 40 fots ISO-containrar har ökat med en årlig takt av 8 % och utgör 40-45 % av de transporterade enheterna i Sverige (mätt i TEU). Andelen 20 fot ISOcontainrar ökar med i snitt 11 % och utgör kring 20 % av den transporterade mängden TEU. Tillsammans utgör containrarna nästan 2/3 av den transporterade mängden intermodala lastbärare mätt i antal TEU. Andelen längre containrar (>45 fot) har haft en stabil ökning under perioden (+ 18 % per år) och utgör 14-18 % av den transporterade mängden intermodala lastbärare mätt i antal TEU. Andelen semitrailers ökade under perioden med 16 % årligen eller motsvarande totalt 156 000 TEU och utgör 30 % av den transporterade mängden intermodala lastbärare mätt i antal TEU. Det skall dock noteras att andelen ökat ytterligare efter år 2007 då antalet skyttlar mellan Sverige – Kontinenten ökat kraftigt under de senaste två åren. Den kraftigaste relativa tillväxten sker dock inom segmentet växelflak 20-40 fot. Inom kategorin ingår bulk- och tankcontainrar, vilket kan tolkas som att mängden längre enheter inom dessa segment ökat i kombination med den totala mängden transporterade bulk- och tanktransporter. Ökningstakten är 30 % per år och kring år 2007 transporterades kring 65 000 - 70 000 TEU, vilket motsvarar 8 % av den transporterade mängden intermodala lastbärare mätt i antal TEU. Slutligen är trenden med minskande andel korta och långa växelflak tydlig. Andelen korta växelflak har minskat med 4 % per år och långa växelflak med 11 % per år. De korta och långa växelflakens marknadsandel har därmed minskat från 26 % till 12 % mellan år 2000 - 2007. 400000 375000 350000 325000 300000 275000 20' ISO-container 250000 20-40' Container 225000 40' ISO-container 200000 >40' Container 175000 Swapbody class C Swapbody class B 150000 Swapbody class A 125000 Semitrailer 100000 75000 50000 25000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Figur 3.7 Antal hanterade lastbärare med avseende på typ och storlek (Källa: Bearbetad från Transportindustriförbundet, 2009) 49 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 3.3 Fallstudier: Intermodala transportsystem för semitrailers Kapitlet innehåller en kortfattad beskrivning av de intermodala transportsystem för påhängsvagnar eller hela lastbilsekipage som etablerats och i vissa falla lagts ned på den svenska transportmarknaden. 3.3.1 COOP Bakgrund COOP har antagit en strategi för att sänka sina utsläpp av växthusgaser med 10 % till år 2010 och med 40 % till år 2020 relativt år 2008. Företagets målsättning är att bli marknadsledande inom miljö, inte bara när det gäller hur varor produceras utan även när det gäller hur varorna transporteras till butikerna. Minskningen skall åstadkommas genom följande åtgärder: (1) smartare transporter (intermodalitet och bränsleeffektiv körning), (2) minskad energianvändning för uppvärmning, kyla och belysning, (3) effektivare marknadsföring genom exempelvis smartare direktutskick (reklam) samt (4) trädplantering och s.k. agroforestry i Afrika. En av de första åtgärderna var att i samarbete med åkerierna Alwex, GDL och Västberga Åkeri samt med järnvägsoperatören Green Cargo utveckla och etablera en intermodal transportkedja mellan grossister och leverantörer i Skåne och distributionslager/centrallager i Mälardalen och från dessa lager för distribution i Småland och Skåne. Uppdraget omfattar insamling och distribution i Skåne, Halland, Blekinge och Kronoberg, en intermodal service Helsingborg – Tomteboda4 och forsling i Stockholm/Mälardalen. Uppdraget för terminal-järnväg-terminal uppgår till 26-27 mkr per år inklusive lyft och trafiken inleddes den 1 september 2009 med koloniala leverantörs- och grossistvolymer från Skåne till Mälardalen. Dessa har successivt kompletterats med kylt och fryst gods i nordgående riktning och distributionsvolymer från centrallagren i Mälardalen till Skåne, Halland, Blekinge och Kronoberg. Avtalet mellan COOP och transportörerna är treårigt, omfattar ett heltåg (kapacitet: 36 påhängsvagnar) fem dagar i veckan samt kompletterande vagngrupp i vagnslasttåg under helgerna. Överföringen medför att COOP minskar sina utsläpp från verksamheten med 6 500 ton eller motsvarande 8 % per år. I ett andra steg ska transporterna från Bro till Umeå föras över från landsväg till järnväg. När detta sker är inte känt, men COOP räknar med att sänka utsläppen med ytterligare 1 500 ton (2 %). Genom den strategiska satsningen på intermodala transporter tilldelades COOP utmärkelsen Årets Klimatkomet 2009 på Green Cargos seminarium Hållbar Logistik i Stockholm. Etableringen av ett intermodalt system var en del av en mer omfattande strategi där COOP för det första genomförde en strukturrationalisering inom lagerstrukturen. Företaget minskade antalet centrallager från sex till tre och ökade antalet omlastningsterminaler från tio till femton. För det andra har företaget en strategi att ta över avtalen om transporter från leverantörerna. 4 Terminalen i Tomteboda kommer from 2010-12 att ersättas med en terminal i Bro. 50 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 3.8 COOP tåget med vagnar littera Sdggmrss lastade med kyltrailers (källa: COOP). Nätverk och transportrelationer Transporterna omfattar leveranser (fritt fabrik) av kolonialt, kylt, fryst och non-food från leverantörer och grossister i Skåne samt importvolymer via speditören Freja. Frukt och grönt transporteras i ett parallellt flöde med lastbil sedan COOP bedömt att risken som för stor för att transportera dessa volymer med den intermodala transportlösningen. Utöver den nämnda transportkedjan får COOP in volymer med vagnslaster direkt till centrallagret i Bro från leverantörer i Göteborg, Filipstad, Hällefors, Pauliström och Mariestad. Det intermodala transportsystemet omfattar först och främst en insamlingsfunktion i Skåne som drivs av LBC-företaget GDL. Funktionen omfattar insamling av styckegods, partigods och hellaster hos ett stort antal leverantörer och grossister i Skåneregionen samt konsolidering av volymerna i de intermodala lastbärarna. Insamlingen sker under dagtid varefter enheterna forslas till terminalen i Helsingborg och sekvenslastas på det intermodala tåget. Sista inlämning sker kl 18.30 för att man skall hinna med säkerhets-syning och bromsprovning innan tåget avgår kl 19.23. Det insamlade och cross-dockade godset transporteras därefter med COOP-tåget till Tomteboda i enlighet med nedanstående tidtabell. Medelbeläggningen i nordgående riktning är drygt 80 %. Tabell 3.3 Tidtabell, medelhastighet och linjeinformation för tåg 4246. Start Helsingborg terminal Helsingborg terminal Helsingborg gbg Hässleholm Alvesta Nässjö Åby Södertälje Tomteboda bg Tomteboda terminal Slut Helsingborg terminal Helsingborg gbg Hässleholm Alvesta Nässjö Åby Södertälje Tomteboda bg Tomteboda terminal Tomteboda terminal Avgång Ankomst 18:30 18:30 19:23 19:23 20:22 20:22 21:42 21:42 22:38 22:41 00:58 00:58 02:19 02:19 02:50 02:50 04:15 04:15 Km Tid 74 98 87 175 118 40 53 59 136 56 127 83 31 100 Km/tim Esp/Dsp Sista inlämning Växling, bromsprov, säkerhetssyning 75 43 93 83 85 77 Esp Dsp Dsp Dsp Esp Dsp Växling till vagngrupper, inväxling Tåget dras av ellok littera Rc4 till bangården vid Tomteboda med ankomst 02.50. Terminalspåren vid Tomteboda terminal rymmer tåglängder upp mot 250 meter, vilket medför att tågsättet måste delas upp i tre vagngrupper där vagngruppen med prioritet A1 och A2 växlas in med lok littera T44 för att möjliggöra ett första lyft kl 04.15. Vagngrupp två växlas in för första lyft kring 06.00 – 07.00 och vagngrupp tre senare på förmiddagen. 51 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Vid terminalen i Tomteboda lyfts enheterna av vagngrupperna och dras därefter av Västberga Åkeri till lager och sorteringsterminaler i Årsta5, Bro respektive Västerås. Lastade och tomma lossade enheter vid de tre lagren transporteras under dagen till terminalen i Tomteboda, varefter de lyfts på vagngrupperna för transport från regionen mot Småland och Skåne. Tidtabellstiderna tillåter enbart att ett begränsat antal trailers återlastas samma dag. Sista lastning sker kl 11.50 varefter sista vagngruppen dras ut från hanteringsspåren och kopplas samman till södergående tågsätt. Ellok kopplas till varefter bromsprov och säkerhetssyning sker innan tåget kan avgå söderut kl 13.18. Normalt utnyttjande av tågsättet är 55-60 % i södergående riktning. I det södergående tåget transporteras distributionsgods från centrallagren i Mälardalen till Blekinge, Halland, Småland och Skåne med fryst och kylt gods, koloniala varor samt nonfood. Tåget gör ett undervägsuppehåll i Alvesta för att koppla av en vagngrupp med enheterna för distribution i Kronoberg/Blekinge. Vagnarna växlas in på terminalen i Alvesta där LBC-företaget Alwex står för såväl lyft som efterföljande distribution. En vagngrupp med enheter som lossats under dagen kopplas till det södergående tågsättet innan avgång mot Helsingborg. Dessa tomenheter kan dagen efter användas i insamlingen i Skåne. Tåget dras därefter till Helsingborgs godsbangård dit det ankommer kl 22.12. Tåget växlas ut till terminalen för att möjliggöra första lossning kl 23.30. Enheterna lossas successivt under natten för att transporteras med lastbil till sorteringsterminalen i Malmö eller direkt till COOP Forum. Sista ankomsttid till sorteringsterminalen i Malmö är 03.00. Godset som inte transporteras direkt cross-dockas i mindre bilar för distribution till butikerna. Tabell 3.4 Tidtabell, medelhastighet och linjeinformation för tåg 4421. Start Tomteboda terminal Tomteboda terminal Tomteboda bangård Södertälje Norrköping Nässjö Alvesta Alvesta Hässleholm Helsingborg gbg Helsingborg terminal Slut Avgång Ankomst Tomteboda terminal 11:50 Tomteboda bangård 11:50 13:18 Södertälje 13:18 13:49 Norrköping 13:49 15:28 Nässjö 15:45 17:35 Alvesta 17:38 18:42 Alvesta 19:30 Hässleholm 19:35 20:54 Helsingborg gbg 20:54 22:12 Helsingborg terminal 22:12 22:45 Helsingborg terminal 22:45 Km Tid Km/tim 40 125 167 87 88 31 99 110 67 77 76 91 78 98 74 79 78 37 75 57 Esp/Dsp Anm Sista inlämning Växling, bromsprov, säkerhetssyning Dsp Esp Dsp Dsp Första utlämning Dsp Esp Första utlämning Ledtiden från sista inlämning i Helsingborg till första utlämning i Tomteboda är knappt 10 timmar, vilket motsvarar en medelhastighet av 60 km/tim. För södergående tåg är medelhastigheten 54 km/tim från sista inlämning i Tomteboda till första utlämning vid de ankommande terminalerna i Alvesta och Helsingborg. Den passiva nodtiden, dvs. tid för bland annat växling, lokbyte, undervägsuppehåll, bromsprov och säkerhetssyning uppgår i södergående riktning till 30 % av transporttiden och i nordgående riktning till 23 %. 5 Årsta kommer under Q1 2011 att ersättas med riksfrysen i Enköping. 52 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Den begränsade terminalutformningen i Tomteboda skapar problem för insamlings- och distributionsfunktionen i Stockholm – Mälardalen. Det hanteras genom att sekvenslasta tågsättet fördelat på sex prioriteringskategorier, men det tillgängliga tidsfönstret från ankomst (04:15) till sista inlämning (11:50), kombinerat med behovet att dela in tågsättet i tre vagngrupper, gör det svårt att direkt återlasta lastbärarna. Terminaler och Lastbärare För transporterna har COOP investerat i knappt 100 påhängsvagnar från leverantören Schmitz-Cargobull. Enheterna är specialanpassade för COOPs behov, och möjliggör lastning av 1 250 mm höga pallar i två plan (balkar). Lastbärarna är utrustade med GPS som rapporterar respektive enhets position samt larmar i realtid om avvikelse i skåptemperatur, dörröppning, stillestånd osv. För importen används kapelltrailer av standardutförande från speditören Freja med 4 000 mm höjd och en lastförmåga av 91 m3. Enheterna är anpassade efter svenska inrikesförhållanden, lastas på vagnar littera Sdggmrss (T2000) och ryms inom lastprofilen P432. Normal tåglängd är 635 meter baserat på lok littera Rc4 följt av 18 vagnar littera Sdggmrss-L med en lastkapacitet 36 standard- och COOP trailers. Maximal vagnvikt motsvarar 1 400 ton eller 1 600 ton. Varje vagnssätt gör 2-3 dubbelturer per vecka, vilket motsvarar en rullsträcka på 100 000 – 150 000 km per vagn och år. Megatrailers kan inte transporteras med förbindelsen. Lastning och lossning av enheter sker på terminalerna i Alvesta, Helsingborg och Tomteboda. Hanteringen på terminalerna sköts av reachstackers med kombinationsok. Terminalerna i Alvesta och Tomteboda saknar spår för lastning och lossning av heltåg, vilket innebär att tåg måste delas och vagngrupper växlas in successivt. Etablering Systemet har successivt etablerats under en period av 18-20 månader. Trafiken inleddes under september 2009 och var i full drift från 12 april 2010. Transporterna omfattar i snitt 50 trailers per dag, vilket innebär att 10 000 lastbilar per år lyfts bort från landsvägen. Två förändringar kommer vid årsskiftet 2010/11. För det första kommer den nya intermodala terminalen vid Bro att tas i drift och för det andra kommer den nya riksfrysen i Enköping tas i drift. Detta kommer att förändra transportuppläggen och minska trailerdragningen Bro – Tomteboda (38 km). Detta kan dock komma att påverka den kvarvarande vagnslasttrafiken till och från rikslagret vid Bro. Trafiken har under etableringsfasen haft en rättidighet på 98 %, men det förekommer störningsmoment som (1) avkopplade vagnar till följd av skador på vagnar, (2) haverier på hanteringsutrustning samt (3) nedprioriteringar av tågledningen. Utveckling av reservrutiner för punkt 1 och punkt 2 krävs för att öka attraktiviteten för intermodal service. 53 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers I steg två skall Bro knytas samman med Umeå, men det finns inga uppgifter för när detta skall ske. Volymerna mellan Bro och Umeå är begränsade och det saknas returflöden vilket komplicerar utvidgningsprocessen. Det krävs en volym motsvarande 30-40 trailers för att få lönsamhet, vilket kommer att kräva att COOPs volymer samordnas med andra företags volymer i transportrelationen. 3.3.2 Volvo Logistics Bakgrund I samarbete med DB Schenker etablerade Volvo Logistics det intermodala transportsystemet Viking Rail i oktober 2008. Med det nya transportsystemet överfördes 40 % av importen av fordonskomponenter från kring 300 tyska leverantörer till Sverige och den skandinaviska marknaden från landsväg till intermodalitet. Etableringen var ett första steg i en större etableringsstrategi mot signifikant ökad andel intermodalitet inom Volvo Logistics. Den genomarbetade etableringsplanen, som presenteras i nedanstående figur, visar att systemet i steg 2 skulle utvidgas med förbindelser mellan Hannover och Wuppertal, Frankfurt och Ingolstadt samt mellan Göteborg och Falköping/Skövde samt Hallsberg. I steg 3 med förbindelser till Umeå. Steg 4 omfattade en utvidgning av nätverket med en förbindelse mellan Volvos fabriker i Kaluga, Ryssland och Lyon, Frankrike via navet i Hannover. Steg 5 omfattade en linje mellan Hannover och Turkiet via Prag och Bratislava. I det sista steget skulle slutligen systemet förbindas med fabriken i Gent. Figur 3.9 Volvos intermodala system omfattar Volvo-åttan och Viking Rail. I figuren anges befintliga terminaler och förbindelser, inkl. Viking Rails första etableringsfas med anknytning Kornwestheim – Hannover – Göteborg. I figuren anges även steg 2-3, vilket omfattar anslutningar mellan Hannover och Wuppertal, Frankfurt samt Ingolstadt samt mellan Göteborg – Hallsberg – Umeå. När nätverket är i full drift räknar Volvo Logistics med en minskning av transportkostnaderna med 5 %. Företaget anger att kostnadsminskningen med 5 % krävs för att finansiera de extra kostnader som uppkommer med intermodala transportlösningar, exempelvis när vissa trailrar inte hinner fram i tid till tågets avgång. Projektet är en del i 54 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Volvo Logistics ambitioner att minska utsläppen av CO2 med 20 % mellan år 2006 till år 2010. Vidare räknar Volvo Logistics med att Viking Rail (fullt implementerat) ska bidra med att kunna minska bränsleförbrukningen med 3,5 miljoner liter och CO2-utsläppen med 63 % (15 200 ton per år). Den ekonomiska nedgången, som följde på krisen inom Lehman Brothers, kom drastiskt att förändra etableringsplanerna. Volymerna i förbindelsen sjönk kraftigt och i februari 2009 inställdes trafiken på grund av bristande transportunderlag. Strategin med en långsiktig intermodal lösning låg fast och i juni 2009 återupptogs trafiken, men med skillnaden att heltåget hade ersatts av ett blocktåg med vagngrupp för Volvo Logistics (40 %) och en för speditören Van Dieren (60 %). Från årsskiftet 2010/2011 kommer Volvo Logistics att utöka trafiken till ett eget tåg. Nätverk och transportrelationer Från leverantörer runt omkring i Tyskland ankommer varje vardag 80-90 megatrailers. Volymerna transporterades fram till år 2008 uteslutande med lastbil, men från oktober 2008 avsåg Volvo att överföra 40 % av volymerna, motsvarande 36 trailers per dag, till den intermodala förbindelsen från Hannover till Göteborg-Arendal. Det är i första hand gods från omkring 300 Volvoleverantörer i Tyskland som transporteras med Viking Rail. LTL-sändningar hämtas hos leverantörerna och transporteras till någon av de landsvägsterminaler som Volvo Logistics använder i Tyskland. Vid terminalerna lastas godset om till Megatrailers, vilka i steg två körs till Hannover, Kornwestheim eller Herne för omlastning till den intermodala förbindelsen. Transporterna av FTL sker direkt från leverantör till någon av de ovan angivna intermodala terminalerna för omlastning till den intermodala förbindelsen. Från Herne, Hannover och Kornwestheim transporteras enheterna med Viking Rail till Arendal, Göteborg. I Göteborg-Arendal lyfts enheterna av och godset sprids till ett 15-tal fabriker och anläggningar i Skandinavien. I södergående riktning transporteras enbart pallar och annat förpackningsmaterial, vilket motsvarar 50 % av transportkapaciteten. Övrig kapacitet erbjuds till transportförmedlare med förtur för traileroperatörer och speditörer som svarar för Volvos nordgående tågtransporter. Det intermodala tåget avgår från Hannover kl 07.53 varje vardag och ankommer till Kvillebangården i Göteborg kl 23.18 samma dag. Det motsvarar en medelhastighet av 72 km/tim. Tåget dras därefter till terminalen vid Arendal med dubbla lok littera T44. Dragningstiden Kvillebangården – Arendal uppges ta 15-20 minuter i anspråk. Loken kopplas från nordgående tåg och till sydgående tågsätt som lämnar terminalen efter avslutad växling Vagnarna dras till Kvillebangården av T44-orna där lokbyte sker. Tåget lämnar Kvillebangården kl 04.09 med destination Hannover och ankommer Hannover kl 19.38, vilket ger en medelhastighet av 72 km/tim. Samma ellok används för både nordgående som sydgående tågförbindelse. DB Schenker svarar för tågdragningen mellan Hannover via Maschen, Padborg, Malmö till Kville där Green Cargo tar över dragningen till Arendal. I Hannover finns förbindelse från Kornwestheim med vagnslasttrafik som köps av DB Schenker (DB Automative Rail System). 55 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Etableringen av det intermodala transportsystemet inverkar på kostnads-kvalitets-kvoten relativt det traditionella landsvägsalternativet på följande sätt: • • • • Fjärrtransporterna är billigare än motsvarande med landsväg, men insamlingen i Tyskland blir dyrare än med tidigare upplägg. Ledtiden för LTL-sändningar från södra Tyskland har ökat med upp till 12 timmar medan ledtiden för övriga LTL- och FTL-sändningar reducerats med 12 timmar. Ledtiden från leverantör till mottagare ligger dock inom ramen för den maximala ledtiden på 48 timmar. Kravet på tidsprecisionen 95 % (+/- 30 min) anges som viktigare än ledtiden. Förseningar förekommer och följande orsaker anges till förseningar baserat på Volvo Logistics erfarenheter från Viking Rail och Volvo 8-an: o Brist på slacktid i tidtabellen gör systemet sårbart för störningar. o Förseningar i ena riktningen medför följdförseningar i motsatt riktning. o Nedprioriteringar i tidtabellen även vid mindre förseningar. Även små förseningar har en tendens att växa, exempelvis om tåget är femton minuter sent i Hamburg tenderar förseningen att växa till 8 timmar vid ankomst Göteborg. o Lokförarbyten, i framför allt Danmark, medför ofta förseningar. o Brist på reservresurser och reservrutiner då järnvägslösningen fallerar. Det anges att det vid ett antal tillfällen saknats såväl lokförare som lok. Brist på lämpliga IKT-system som kan hantera den produktionsmässiga och organisatoriska komplexiteten i intermodala transporter som passerar flera länder och hanteras av flera operatörer. Slutligen kan det konstateras att konceptet har haft inkörningsproblem och erfarenheten från perioden är att järnvägsföretagen behöver lära sig att hantera förutsägbara och oförutsägbara händelser. Både reservplaner och reservresurser har saknats under vissa perioder, men i likhet med andra koncept ökar tillförlitligheten över tiden. 3.4 Terminaler och lastbärare Valet av terminal för hantering av Volvos Logistics enheter var länge ett problem. Terminalen vid Gullbergsvass, där Van Dieren hanterar sina enheter, ligger för långt från Arendal och för att skapa effektivitet behövdes en ny terminal i närheten av Volvos område. Volvo köpte av den anledningen in Maersk före detta terminalområde och etablerade en terminal på området. Hanteringen på terminalen i Arendal sker med en traditionell Reachstacker. Bilindustrin hade under många år svårt att använda sig av intermodala transporter till följd av att företagen använde sig av standardiserade lastenheter med höjden 1 meter. Dessa staplades, tre på höjden, i en Megatrailer. Som beskrivs i avsnitt 0 kan en megatrailer inte lastas i en konventionell intermodal vagn, eftersom hanteringsenhetens griparmar inte kommer åt lyftlinjalerna på enheten. I samband med utvecklingen och introduktionen av den nya generationen vagnar, T5/T3000 (littera Sdggmrss-T), möjliggjordes transport av Megatrailers och därmed en ökad mängd intermodala transporter för bilindustrin. Efterfrågan har varit så stor att ledtiden från beställning till leverans ofta uppgått till 12-18 månader. 56 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Volvo Logistics transporter sker uteslutande i Megatrailers och möjliggör fullständig flexi-bilitet mellan väg och järnväg. En enhet som missat tåget eller om en oförutsedd händelse sker kan enheten dras resterande del av sträckan på landsväg. Normal tåglängd är max 615 meter (utan lok) baserat på lok littera BR 185 följt av 18 vagnar littera Sdggmrss-T med en lastkapacitet på 36 Megatrailers. Varje vagnsätt gör 2 enkelturer per vecka, vilket motsvarar en rullsträcka på 100 000 km per vagn och år. Mellan Kville och Arendal dras tåget av dubbla lok littera T44 med ett lok i varje ände. Figur3.10 Lastning av Megatrailer på vagn littera Sdggmrss-T (vänster) och till höger tågsätt med Megatrailers lastade på Sdggmrss-T vagnar och draget av lok littera 152. Nedsänkningen i vagnens sidor, vilket möjliggör att Reachstackerns griparmar kan nå lyftlinjalerna då enheten är lastad på vagnen syns tydligt på bilderna. (Källa: Volvo Logistics). 3.5 Etablering För Volvo Logistics är den intermodala strategin ett långsiktigt projekt. Trailertåget mellan Hannover och Göteborg är således bara ett första steg i en satsning som Volvo Logistics gör mot ökad andel intermodal järnvägstrafik. Den genomarbetade etableringsplan, som schematiskt anges i ovanstående figur, angav att systemet i steg 2 skulle utvidgas med förbindelser mellan Hannover och Wuppertal, Frankfurt och Ingolstadt samt mellan Göteborg och Falköping/Skövde samt Hallsberg. I steg tre skulle Umeå anknytas till nätverket. Befintligt system och den planerade utvidgningen i steg 1-3 presenteras i nedanstående figur. Företaget har även haft strategin att knyta an Volvos fabriker i Ryssland och Frankrike med det nya tågsystemet via Hannover. Etableras systemet fullt ut kommer en linje från Kaluga (200 km sydost om Moskva) att knyta an till Lyon (motorer och Renault) via Polen och Brest. En tredje tåglinje via Prag, Bratislava till Renaults fabrik planerades att öppna under 2009. Slutligen skulle fabriken i Gent komma att betjänas med tåg via Hannover. Den ekonomiska krisen, som följde på krisen inom Leman Brothers, kom dock drastiskt att förändra etableringsplanen. Etableringsstrategin skall enligt Volvo Logistics finnas men någon officiell tidtabell finns inte. Företaget räknar även med att kunna knyta an länken Kaluga – Hannover – Lyon. I full drift räknar Volvo med att systemet skall ge en total kostnadssänkning med 5 %, vilket är ett minimikrav för att överbrygga de extra kostnader som uppkommer med intermodala transportlösningar, exempelvis när vissa trailrar inte hinner fram i tid till tågets avgång. För god transportekonomi är fyllnadsgraden viktig, men även vid högt resursutnyttjande indikeras svårigheter att skapa ekonomi mellan Sverige – Norra Tyskland enligt företaget. Etableringen har därför underlättats genom att Volvo Logistics 57 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers och DB Schenker erhållit EU-stöd från EUs Marco Polo II-program. Under en treårsperiod har företagen erhållit motsvarande 10-11 mkr från EU som stöd för Viking Rail projektet. Ett problem under etableringsfasen, förutom att skapa en egen basvolym i systemet, var den bristande viljan hos lastbilstransportörerna att ta några risker genom att köpa fasta slots i det sydgående tåget. I både nord- och sydgående riktning genomfördes detta genom samarbete mellan Van Dieren och Volvo Logistics där de två aktörerna delar på kapaciteten i tågsättet. För Volvo Logistics var samarbetet med Van Dieren ett bra alternativ och med dess hjälp kunde Viking Rail övervintra den bistra ekonomiska krisen. 3.5.1 Van Dieren Företaget Van Dieren Maritime erbjuder inrikes- och gränsöverskridande transportservice av export- och importgods (partigods och hellaster) i norra Europa, med tyngdpunkt på Sverige, Tyskland, Benelux och nordöstra Frankrike. Grundfilosofin är att utnyttja moderbolagets, Van Dieren Maritime B.Vs intermodala transportlösningar mellan Herne i Tyskland till Helsing-borg, Göteborg, Nässjö och Katrineholm, vilket i kombination med traditionella landsvägs-lösningar ger marknaden flexibel och konkurrenskraftig transportservice. Företaget har haft en mycket god volymtillväxt sedan starten i januari 2007 och företaget anger att förutom miljöskäl så finns följande incitament för transportköpare att i ökad utsträckning använda intermodala transportlösningar: • • • • • Striktare efterlevnad av körtidsregler. Vägskatter i olika länder. Brist på dragbilar/chaufförer. Krav på kortare ledtider som blir allt svårare att efterleva med dagens trafiksituationer. Ökad utlastningsmöjlighet i närområdet av kombistationer på Kontinenten. Figur3.11 Gränsöverskridande intermodalt tågsätt draget av lok littera EG3100 (Källa: Van Dieren) Nätverk och transportrelationer Företaget arbetar sedan år 2002 med intermodala transportlösningar mellan Ruhrområdet och ett antal intermodala terminaler i Sverige. Under år 2007 etablerade företaget i samarbete med Green Cargo en intermodal skyttel mellan Herne och Norrköping. Förbin58 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers delsen togs under år 2008 över av Hector Rail och under 2009 flyttades hanteringen från Norrköping till Katrineholm. Företaget har även etablerat intermodala transportlösningar till/från Göteborg, Nässjö och Helsingborg. Van Dieren är även användare av kombilösningar inom Sverige och då främst på relationerna Skåne till Stockholm och övre Norrland. En viktig storkund är Ikea. De femton tågen som varje vecka förbinder Sverige med Kontinenten har i snitt 38 lastbärare (45 fots containrar och semitrailers av standardutförande) per tåg och dras av Hector Rail (Katrineholm, Nässjö) mellan Helsingborg (Intercontainer/DB Schenker) och Göteborg (Volvo/DB Schenker). Från årsskiftet kommer van Dieren att öka kapaciteten mellan Göteborg – Herne till eget heltåg. Transittiden mellan Göteborg – Herne är 33 timmar med sista inlämning vid Göteborg Gullbergsvass kl 20:00 och första utlämning i Herne kl 05:00 dag 2. I motsatt riktning är transittiden 32 timmar med sista inlämning i Herne kl 22 och första utlämning i Göteborg kl 06:00 dag 2. Figur3.12 Van Dierens intermodala transportnätverk med knutpunkt i Tyska Herne (Källa: Van Dieren). Terminaler och lastbärare Företaget använder terminalerna i Göteborg Gullbergsvass, Helsingborg, Nässjö och Katrineholm för lyft. Terminalen i Göteborg har en portalkran, men i flertalet fall används de reachstackers som finns på terminalen. Övriga terminaler har enbart reachstackers. Terminalen i Nässjö invigdes i oktober 2004 och terminalen i Katrineholm under 2009. Terminalen i Göteborg Gullbergsvass opereras av Baneservice A/S, i Helsingborg av Helsingborgs Hamn, i Nässjö av Höglandets Terminal AB och i Katrineholm av Katrineholm Railpoint AB. Företaget använder sig av fem kategorier av lastbärare. För det första används traditionella standard- eller megatrailers med kapell. För det andra används 45 fots HC 59 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers containrar med antingen kapell, fasta sidor eller anpassade för tempererade transporter med aggregat. En sammanställning av data för olika lastbärare finns i Tabell. Etablering Företaget har sedan år 2007 etablerat service mellan Sverige och Kontinenten till och från fyra olika terminaler i Sverige. För förbindelsen till och från Katrineholm köper företaget hela kapaciteten i tågsättet, medan företaget i de övriga relationerna köper en del av kapaciteten. I relationen till och från Göteborg delar företaget fram till årsskiftet 2010/2011 på kapaciteten med Volvo Logistics och i relationen till och från Helsingborg med bl.a. Ekdahls Åkeri. 3.5.2 TX Logistik Bakgrund TX Logistics är ett av Tysklands största privatägda järnvägsföretag med säte i Bad Honnef (Rheinland). Företaget bildades under år 1999, men förvärvades under hösten 2005 av det italienska järnvägsbolaget Trenitalia, ägt av de Italienska statsjärnvägarna. Den svenska delen av koncernen omsatte under år 2008 88 mkr (+3,3 mkr) och hade 28 anställda. Företagets nordiska verksamhet är baserad på tre ben. För det första den intermodala trailerförbindelsen mellan Malmö och Eskilstuna. För de andra transporter av virke och timmer i Södra Sverige. För det tredje ett intermodalt flöde i samarbete med Hector Rail och Bring Logistics/Bring Frigoscandia mellan Rotterdam och Oslo med fisk, frukt, grönsaker och bulkvaror från de franska och holländska marknaderna. Tåget har en kapacitet om 32 trailers och tåget sattes i trafik 7 november 2009. Den 1600 km långa sträckan avklaras på 30 tim. Nätverk och transportrelationer Den 15 juni 2006 startade TX Logistik i samarbete med landsvägsspeditören DFDS (numera DSV) en intermodal förbindelse mellan Malmö och Eskilstuna. Basvolymen utgjordes av 50 – 100 trailers med importgods per vecka till olika centrallager i Mälardalen och hälften av transporterna utgjordes av flöden för Lidl. Den ursprungliga kunden DSV har senare kompletterats med gods från speditörerna och åkerierna Ekdahls Åkeri, Hangartner, LKW Walter, Nils Hansson och Nordic Combined Transport och transportutbudet har successivt utökats från två avgångar per vecka och riktning till fem turer per vecka med kapaciteten 36 trailers per dag och riktning. Problemet vid utvidgning är brist på vagnar och brist på tidtabellstider. I södergående riktning används systemet av exportflöden från bl.a. Outokumpu och Grycksbo pappersbruk. Tåget anges som ett säljargument mot flera transportköpare och under lågkonjunkturen under 2008/09 ökade de transporterade volymerna med förbindelsen. Tåget CargoStar lämnar Trelleborg kl 20:30 måndag - torsdag, söndag och efter undervägsuppehåll i Malmö för tillkoppling av vagngrupp från Malmö Kombiterminal (kl 21:00 – 22:00) ankommer till Eskilstuna kl 04:09 påföljande morgon. Terminalen i Eskilstuna är numera ansluten med elledning och efter växling kan första lyft ske kring kl 60 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 05:00. Det ger en medelhastighet av 60 km/tim mellan sista lyft i Trelleborg till första lyft i Eskilstuna eller en medelhastighet av 87 km/tim för linjedriften mellan Malmö – Eskilstuna. I motsatt riktning avgår tåget från Eskilstuna kl 21:20 med sista inlämning kring kl 20:00. Tåget ankommer Malmö kl 03:51 och Trelleborg kl 04:47. Det ger en medelhastighet från sista lyft till första uthämtning på kring 63 km/tim. Tidtabellen är anpassad till anslutande båtar i Malmö respektive Trelleborg, men fungerar inte för landsvägsspeditörernas inrikespuls. Terminaler och lastbärare Företagets transportservice angör terminalerna i Trelleborg, Malmö och Eskilstuna. Terminalen i Trelleborg drivs av hamnen, i Malmö ägs den av Jernhusen och drivs av Cargo Net och i Eskilstuna drivs den av LBC-företaget Sörmlast AB (numera M4). För transportupplägget har två vagnssätt med vardera 18 Sdggmrss-vagnar inhyrts från vagnuthyrningsbolaget AAE. Utgår vi från en reservandel på kring 20 % medför det att varje vagn rullar kring 120 000 km per år och med en medelbeläggning på 75 % medför det att 13 500 trailers transporteras årligen mellan Skånehamnarna och Mälardalen. Etablering av intermodala transporter för semitrailers Etableringen skedde successivt i samarbete mellan DFDS och TX Logistik baserat på en importvolym mellan Malmö Hamn och Eskilstunda. Servicen har successivt utvecklats med från två avgångar per riktning och vecka till fem avgångar per riktning och vecka. Problemet vid utvidgning är brist på vagnar och brist på tillgängliga tidtabellstider. Kvalitetsmässigt innebar elektrifieringen av spåret mellan huvudlinje och terminal en tydlig effekt på kostnads-kvalitets-kvoten. 3.5.3 Green Cargo Intermodal Bakgrund Koncernen Green Cargo bildades vid årsskiftet 2000/01 i samband med att affärsverket SJ delades upp i flera fristående bolag. Green Cargo är ett av Sveriges största enskilda logistik- och transportföretag och affärsidén är att erbjuda konkurrenskraftiga logistiklösningar som tillgodoser höga krav på kvalitet, säkerhet och miljö. Målsättningen är att i egen regi eller i starka allianser kunna erbjuda ett spektrum av logistiktjänster och successivt utvecklas till ett logistikföretag som tar helhetsansvar för kundernas logistikaktiviteter. Ett av Green Cargos strategiska område är utveckling av den intermodala verksamheten. Företaget erbjuder transporter terminal-till-terminal och dörr-till-dörr i ett stort antal relationer (se nedanstående karta). Tjänsten är framför allt utvecklad för att passa mindre flöden (blocktåg), där vagnarna och vagngrupperna samordnas med konventionella vagnslaster i Green Cargos traditionella nätverk och systemet har därigenom hög marknadstäckning, men inte samma goda transporttider som CargoNet. Satsningen har pågått sedan år 2006, men det är först under perioden 2008-2010 som verksamheten har tagit fart med större avtal mot ICA, COOP, LKW Walter med flera. Totalt transporterade Green Cargo 170 000 TEU år 2007. 61 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Nätverk och transportrelationer Utbudet omfattar dels traditionell vagnslastservice och dels heltåg/skytteltåg där kapaciteten i hela eller delar av tåget säljs till transportköpare eller transportförmedlare. Till skillnad från normalt intermodalt utbud finns ingen kontinuerlig intermodal service utan det kräver avtal mellan Green Cargo och transportanvändaren. I nedanstående figur finns samtliga orter avbildade dit Green Cargo erbjuder tjänsten Intermodal. Gällivare Haparanda Luleå Piteå Skellefteå Umeå Ö-vi k Ånge Sunds vall Sandarne Insjön Gävle Borlänge Väster ås Karlstad Köping Es kilstuna Tomteboda/Årsta Örebro Hallsberg Södertälje Uddevalla Skövde Oxelösund Lys ekil Norrköpi ng Falköping Göteborg Nässjö Varberg Jönköping Oskarshamn Falkenberg Halmstad Helsingborg Malmö Trelleborg Älmhult Karlshamn Åhus Ystad Figur3.13 Terminaler mellan vilka Green Cargo erbjuder produkten Green Cargo Intermodal. Företaget har utvecklat fyra intermodala skyttlar till och från hamnar. Det gäller transporter för IKEA från Helsingborgs Hamn till Älmhult och det gäller tre intermodala förbindelser med daglig frekvens från Göteborgs Hamn till Göteborg Svelast, Nässjö respektive Insjön. Transporterna till Insjön har ökat kontinuerligt och omfattar 7 000 containrar, av vilka 75 % tidigare transporterades med landsväg. Tåget och den intermodala terminalen i Insjön har tillkommit genom nära samarbete mellan operatören, transportköparna samt lokala myndigheter. Vagnmaterialet utgörs till stor del av äldre vagnar littera K och L. Företaget har under perioden 2008-2010 etablerat ett antal intermodala förbindelser antingen i form av heltåg eller vagngrupper för en eller flera kunder. Heltågen eller skytteltågen omfattar framför allt COOP-tåget (se kapitel 0) och de intermodala förbindelserna mellan Malmö – Tyskland som beskrivs nedan. Exempel på kundlösningar med en vagngrupp är Agility och transporterna Borlänge – Skåne, vilka beskrivs nedan. Tidigare körde Green Cargo bara ett intermodalt gränsöverskridande tåg, det så kallade Volvotåget mellan Olofström, Malmö och belgiska Gent, för Volvo. 62 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Terminaler och lastbärare Företaget driver egna terminaler i bl.a. Borlänge, Göteborg, Hallsberg, Insjön och Tomteboda. Hanteringsutrustningen utgörs av reachstackers och terminalerna är kommersiellt slutna. På övriga orter köper företaget in terminalservicen av det lokala terminalbolaget. Green Cargos intermodala material har tidigare till stor del utgjorts av äldre vagnmaterial littera Lgjs och Lgns, men under de senaste åren har företaget gjort större investeringar i ny material littera Sdggmrss-L och Sdggmrss-T. Dessa vagnar hyrs antingen från vagnuthyrare eller att vagnar köpts in från leverantörer i Slovakien och Rumänien. Den stora efterfrågan under högkonjunkturen innebar dock stora förseningar med leveranstider på 12-18 månader. Företaget anger dock att kvaliteten på de inköpta vagnarna varierat kraftigt och speciellt gäller det egenskaperna vagnarna uppvisar vid dåligt väder. Vagnarna upplevs som inte lika robusta som containervagnarna. Exempelvis blir fäste och lås för king-pin svårmanövrerat och för detta har man nu skaffat specialverktyg. Problemområde två är lastprofilen och möjligheten att transportera volymgods med järnväg. Lastbärarna räcker volymmässigt inte till för att möjliggöra konkurrenskraft. Profil och större lastbärare är ett måste om man skall kunna tränga in på handels- och livsmedelssegmenten. Viktmässigt utnyttjas dock vagnarna bra enligt företaget. En normal trailer väger 34-35 ton inklusive taravikten och tyngre enheter blir problem att lyfta. Tyngre och längre tåg kan dessutom ge följdeffekter på underhållskostnader för hanteringsenheter, lok och vagnar. Etablering av intermodala transporter för påhängsvagnar (semitrailers) Företaget etablerade med start den 19 april 2010 två intermodala förbindelser för containrar och trailers mellan Malmö och Hannover/Krefeld (Ruhr vid Düsseldorf)) med frekvensen sex avgångar per vecka och riktning. I steg 2-3 ska ytterligare en skyttel etableras och dessa skall kopplas till befintliga förbindelser mellan Malmö och någon av de 60-tal orter där Green Cargo kan hantera intermodala enheter. Därigenom skulle genomgående trafik Tyskland – Malmö – Sverige kunna skapas. I skrivande stund arbetar företaget för att etablera en ny förbindelse mellan Malmö och den spanska gränsen med en ledtid på 72 timmar. Green Cargos strategi för framtiden, där skapandet av så kallade Gröna korridorer ligger i linje med Sveriges och EUs ambitioner för transportsektorn. De intermodala skyttlarna lastas med såväl trailers som växelflak och containers. Företaget marknadsför den intermodala servicen terminal-terminal och säljer kapaciteten i tågsättet. Företaget tar den kommersiella risken. Grundvolymen erhålls genom att den österrikiska speditören LKW Walter6 köper en basvolym i förbindelserna och vid etableringen var mer än 50 % av kapaciteten såld till företaget. Det sistnämnda företaget 6 Företaget LKW Walter satsar på intermodala transporter och bygger sin intermodala strategi på att köpa in hela lastkapaciteten, alternativt en basvolym, i egna LKW Walter tåg (30-36 platser). Företaget har 3 000 lyftbara kapell- och megatrailers samt 800 växelflak. Antalet intermodala transporter ökade från 2006 till 2009 med 115 % till 118 500 sändningar i Europa. För omställningen erhålls ett visst etableringsbidrag. 63 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers har ett stort flöde mellan Sverige och Kontinenten som ger en bra bas för verksamheten. Green Cargos uppfattning är att de pressar in så stora volymer de kan, men att vissa volymer av tidsskäl går utanför systemet. Den främsta orsaken att inte välja intermodalitet är risken för bristande tidskvalitet. Det har under hösten 2010 kompletterats med volymer för bl.a. Ewals Cargo. Företaget anger att tidtabellen är avgörande, men med sena avgångar i båda riktningarna lyckas man skapa attraktiva förbindelser i båda riktningarna. Sista inlämning I Malmö är kl 19:00 och tåget avgår kl 21:30 till Krefeld respektive 22:10 till Hannover. Utlämning sker dagen efter kl 12:30 på respektive ställe. Transportsträckan mellan Malmö – Hannover är 785 km, vilket ger en medelhastighet från sista inlämning till första utlämning motsvarande 45 km/tim eller 65-70 km/tim om enbart linjedriften räknas. 35 % av transporttiden utgörs således av passiv nodtid i form av bland annat växling, rangering, bromsprov och säkerhetssyning. Tågets förseningar – i princip vid 50 % av tillfällena anges tåget försenat vid ankomst till mottagande terminal trots att det i flertalet fall avgår i rätt tid. Problemen ligger i tågförseningar vid gränsen mellan Tyskland och Danmark samt genom Danmark. Varje tågsätt innehåller 18 Sdggmrss-T vagnar med en kapacitet på 36 trailers, och 635 meters tåglängd. Terminalen i Malmö sköts operativt av CargoNet, växlingen sköts av Green Cargo medan fjärrdragningen köps av DB Schenker Rail Scandinavia. Tåget dras av ett flerströmslok littera BR 185 via Öresundsbron och Danmark till Tyskland utan lokbyte. EU Marco Polo stöd har sökts och enligt respondenten väntas svar från EU Kommissionen under hösten/vintern 2010/2011. Företaget har även ett antal andra avtal om trailertransporter. För det första gäller det ett ettårigt avtal mellan Green Cargo och speditören Agility om transport av 700 lastade trailers från Umeå till Skandiahamnen och i motsatt riktning 150 lastade trailers. Det rör sig om import och exportgods som tidigare transporterades med North Rail (eventuellt CargoNet). Företaget för även fler diskussioner om överföringar av volymer, men i likhet med transporterna till och från Umeå är kostnaden en viktig beslutsfaktor. Figur3.14 Lastning av LKW Walther påhängsvagn på den intermodala terminalen i Hannover Leinetor den 17 november 2010 (Foto: Fredrik Bärthel). 64 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Företaget har även ett upplägg för transporter mellan Dalarna och Skåne. I sydgående riktning transporteras insatsmaterial till Lindab, Förslöv, i form av plåtrullar och i nordgående riktning burkar till Spendrups bryggeri i Grängesberg. Enheterna lastas och lossas på terminalerna i Borlänge och Malmö och för att kunna transportera de volymkrävande Rexamburkarna används Megatrailers som lastas på Sdggmrss-T vagnar (se figur 3.15). Omfattningen uppskattas till 10-20 trailers per vecka. Figur3.15 Sdggmrss-T vagnar lastade med stålrullar till Lindab i Förslöv på bangården i Borlänge i oktober 2009 (Foto: Fredrik Bärthel). 3.5.4 CargoNet Bakgrund CargoNet är efter Green Cargo det stora intermodala järnvägsföretaget på den nordiska marknaden. Affärsidén syftar till att marknadsföra, producera och utveckla intermodala transporter till rederier, järnvägsoperatörer, speditörer och logistikbolag i nationell och internationell trafik. Organisatoriskt är företaget en ren underleverantör till speditörerna, rederier, åkerier och andra transporförmedlare. CargoNet ansvarar för terminalservice och tågdragning, medan transportören ansvarar för transporterna till och från terminalerna. Strategi är att behålla och utveckla ett sammanhållet nordiskt nätverk för att kunna erbjuda transportlösningar mellan samtliga viktiga befolknings- och industricentra i Norden samt genom allianser med UIRR-bolag mellan Norden och Kontinenten. Inom det dedikerade nätverket har företaget en strategi att kunna leverera frekventa transporter med god kostnads-kvalitets-kvot. Nätverk och transportrelationer Det nordiska nätverket för intermodala transporter är uppbyggt kring 23 terminaler, varav 11 i Norge, en i Danmark och 11 i Sverige (se figur 3.16). Antalet transport-relationer har minskat med 85 % sedan år 1995 och de kvarvarande relationerna visas i nedanstående figur som visar det nordiska terminalnätverket. CargoNet via samarbetspartners erbjuder service. Strukturrationaliseringen har under den senaste femårsperioden medfört att företaget slutat trafikera terminalerna i Borlänge, Göteborgs Hamn, Helsingborg, Norrköping och Stockholms Frihamn. 65 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur3.16 CargoNets intermodala terminalnätverk. Under de senaste åren har trafiken till och från bland annat Helsingborg dragits in. Förändringen går hand i hand med att företaget övergått till att producera intermodala transporter baserat på fasta tågsätt om 25-30 vagnar. Terminalerna sammanbinds med heltåg för att skapa god transportkvalitet utan kostsamma och tidsödande rangeringar och växlingar. De fasta tågsätten som används i både Norge och Sverige möjliggör snabba vändningar genom slottider på fyra timmar (vid förseningar kan ett tåg lastas och lossas på 2-3 timmar) och därmed ett högt resursutnyttjande i systemet. Transporttiderna och tidsprecisionen har förbättrats avsevärt genom etablerandet av direkttågen. Företaget har en målsättning att 90 % av transporterna skall vara i tid (+15 min) och under mars-april 2008 hade företaget en rättidighet motsvarande 95-96 %. Medelhastigheten för tågen är 70 km/tim, men ARE-tåget har en medelhastighet på 74 km/tim. Det skall jämföras med att det i Tyskland under samma tidsperiod var 67 % inom tidsfönstret två timmar. Det har givit CargoNet problem i de internationella förbindelserna och företaget upphörde med sin direktförbindelse till Duisburg av den orsaken. Numera får transportörerna använda TT-line eller Cargo Net Sveriges förbindelser till och från Malmö. Den bristande kvaliteten i Europa beror på kapacitetsbrist på spåren samt lokförarbrist. Internationellt arbetar företaget med att förbättra transportkvaliteten och det görs genom de strategiska allianserna med det tyska kombiföretaget Kombiverkehr och schweiziska HUPAC. Dessa företag arbetar efter ungefär samma principer som CargoNet. Vagnflödet mellan den internationella trafiken och den nationella har separerats genom etablerandet av Malmö som gateway. Här har lastbärarenheter lyfts mellan vagnsätt istället för att vagnarna rangeras. Kombiverkehr kör via Lübeck och Rostock för den svenska marknaden. Införande av direkttåg via Öresundsbron har inneburit en tidsbesparing på ca 4 timmar. För merparten av volymerna utnyttjat Malmö som gateway. Färjorna används som rangerbangårdar och det innebär att företagen sparar in en vagnuppsättning och undviker den gränsöverskridande styrningsproblematiken. De nationella pendlarna har en 66 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers medelhastighet på 70 km/h, medan de internationella har medelhastigheter kring 50 km/tim. Målsättningen är att i internationell trafik öka till 70 km/tim genom att intensifiera samarbetet med Kombiverkehr och HUPAC. Under år 2005 har en direktförbindelse etablerats i samarbete med Kombiverkehr mellan Malmö och Duisburg. Den 918 km långa sträckan avverkas på 13,5 timmar, vilket ger en medelhastighet av 68 km/tim. CargoNet anger att volymtillväxten i förbindelsen är god. Terminaler och lastbärare Företaget förfogar över stora resurser. Koncernen har under de senaste åren genomfört investeringar i trailervagnar av littera Sdggmrs-T och vagnar av littera Sdggmrss-L (se figur 3.17). Trots stora investeringar har företaget svårt att hänga med efterfrågan och med hänsyn till tidshorisonten vid beställningar innebär det eftersläpningar i transportutvecklingen. Företaget anger att 40 % av deras flöden i Skandinavien utgörs av semitrailers, vilket ökar till 75 % om enbart de internationella flödena inkluderas i sammanställningen (Backman, 2007). Infrastrukturen i Norge medgav fram till 2003/2004 inte transporter av semitrailrar, eftersom lastprofilen inte var anpassad till P400/P407. Det innebär att marknadsandelen för semitrailers i Norge fortfarande är låg, men på kraftig tillväxt. Idag är bara 20 % av den transporterade mängden semitrailrar, men företaget räknar med att merparten av tillväxten i Norge är inom segmentet semitrailrar. Figur3.17 CargoNet har under 2006/2007 genomfört investeringar i 300 vagnar littera Sdggmrs. Till vänster syns en av dessa på terminalen i Alnabru. (Foto: Fredrik Bärthel, 200705-24). Etablering av en intermodal förbindelse - ARE Det finns upplägg med det nuvarande intermodala systemet som mottagits positivt av marknaden och som utvecklats väl. Det gäller främst konceptet Arctic Rail Express (ARE) som utvecklades under 1994 genom ett samarbete mellan NSB Gods och SJ Gods. ARE trafikerar sträckan Narvik – Oslo (ARE I) och sträckan Narvik – Padborg (ARE II). I Padborg har tåget anslutning till andra intermodala förbindelser på den europeiska kontinenten. Sträckan Narvik – Oslo (1 950 km) tar 27 timmar, vilket ger en medel67 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers hastighet på 72-74 km/tim, vilket är bland de högsta för gränsöverskridande intermodala transporter i Europa. Antalet förbindelser uppgår till 12 dubbelturer i veckan Narvik Oslo. Systemet designades inte för tempererade transporter, men det dröjde inte länge förrän speditörerna började utnyttja systemet även för temperaturkänsliga sändningar. Förändringen skedde utan uppenbar förändring i systemdesignen och respondenterna visar att speditörerna är avsevärt känsligare för dålig tidskvalitet än för risken att kyl- och frysaggregaten havererar under färd. Kunderna anger att det viktigaste är att hålla kylrummet slutet och att göra kontroll av driften innan avgång så brukar det fungera, alltså en organisatorisk fråga. Systemet är organiserat så att det finns möjlighet att korrigera brister under uppehållet i Ånge. Transporterna Narvik – Oslo, för vidare befordran till Kontinenten, omfattade under år 2006 55 000 ton färsk fisk och mot Narvik transporteras färskvaror och annat gods med destination Nordnorge. Under 2007 förväntas volymerna öka till 70 000 ton främst genom ökande intermodala transporter av fisk från Nordnorge till den europeiska Kontinenten, Finland och Ryssland. Svårigheten att finna kompletterande flöden samt returflöden är en barriär mot utvecklingen av nya transportlösningar. 3.5.5 Intercontainer Scandinavia7 Bakgrund Företaget Intercontainer-Interfrigo (ICF) är ett samägt bolag av olika järnvägsföretag i Europa, juridiskt lokaliserat i Belgien men med huvudkontor i Basel. Huvudkontoret sköter marknadsförning, inköp av transportservice, viss försäljning, kundkontrakt och betalningar förutom ren strategisk styrning av företaget. För försäljning och styrningssyften har ICF representanter i de olika europeiska länderna. Den svenska delen av bolaget omsatte under 2007 127 mkr (-1,5 mkr). Volymerna har utvecklats successivt där Intercontainer Scandinavia (ICS) under år 2005 transporterade 60-70 000 TEU, 2006 105 000 TEU och under 2008 150 000 TEU. Nätverk och transportrelationer Företaget erbjuder framför allt transportlösningar av ISO-containrar terminal-terminal till och från de största hamnarna. Företagets kunder är framför allt rederier och rederiagenter, men här kan vi se en ny konkurrenssituation där bland annat Maersk etablerat en egen intermodal operatör, ERS, som konkurrerar om samma volymer. I Sverige etablerade dock Maersk i samarbete med Intercontainer och med Maersks containers som basvolym ett helt nätverk av skyttlar med knutpunkter i Göteborgs Hamn, Helsingborgs Hamn och Västerås med start 2001. ICS fungerar speditör för flödena mellan hamn och inlandsterminal och köper samtliga platser av TGOJ Trafik som fram till nyåret 2010/2011 sköter tågdriften. De lokala åkerierna sköter även insamling och distribution. Under 2008/09 7 Företagets intressenter beslöt den 2 december 2010 att bolaget skulle gå i likvidation. Effekterna på den svenska intermodala transportutbudet är i skrivande stund okänt. 68 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers förändrades utbudet hamn inlandsterminal genom att företaget började erbjuda transporter av påhängsvagn i viktiga relationer som exempelvis Gävle – Göteborg. Under 2008 etablerade Intercontainer en intermodal förbindelse mellan Wanne och Helsingborg. Serviceutbudet omfattar regelbunden service fem dagar i veckan med en kapacitet motsvarande 70 TEU per riktning och dag. Transporttiden är 12-14 timmar och för att vara en gränsöverskridande transport genom Danmark anges den ha hög rättidighet. Tåget utgörs av en kombination av trailervagnar och containervagnar och kapaciteten köps till stor del av Ekdahls Åkeri, Nils Hansson Åkeri och Van Dieren. Tågsättet dras av DB Schenker och terminalservicen i Helsingborg sköts av Helsingborgs Hamn. Beläggningsgraden under det första året uppgick till i snitt 70 – 80 %. Terminaler och Lastbärare Hanteringen sker på terminalerna i Borlänge, Gävle, Göteborg, Helsingborg, Norrköping, Södertälje, Vaggeryd och Västerås. Terminalerna i Gävle, Göteborg, Helsingborg, Norrköping och Södertälje drivs av respektive hamnbolag medan terminalen i Västerås drivs av eget terminalbolag och terminalerna i Borlänge samt Vaggeryd av åkerier. Lokala åkerier eller LBC företag sköter i flertalet fall insamlingen och distributionen kring terminalerna. I Helsingborg knyts nätverket mot kontinenten. Via terminalen i Wanne har företaget etablerat anknytning till ICFs Europeiska nätverk. Företaget erbjuder i flertalet av ovanstående relationer intermodala transporter av påhängsvagnar med äldre och nyare intermodala vagnar avsedda för påhängsvagnar av standardutförande. Flertalet av ICS transporterade enheter är dock ISO-containrar men det förekommer även bulk- samt tankcontainrar. Figur3.18 Nätverk trafikerat av Intercontainer (Källa: Intercontainer). 69 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Etablering Intercontainer har, i samarbete med TGOJ Trafik, etablerat intermodalt transportnätverk på den svenska transportmarknaden. Den första linjen etablerades i maj 2001 och strategin byggde på att med en basvolym från Maersk bygga upp ett stabilt nätverk med frekvens motsvarande minst en avgång varje vardag. När volymerna dalade under 2007/08 började man tränga in på marknaderna för bulk- och tankcontainrar samt påhängsvagnar. I och med att ERS etablerades på marknaden samt att Maersks volymer sjunkit på den svenska marknaden har företagets marknadsposition förändrats något. En ytterligare förändring sker from 2010/2011 då tågoperatören TGOJ Trafik försvinner genom en fusion med moderbolaget Green Cargo. 3.6 Fallstudier: Rullande landsväg i Europa Den rullande landsvägens andel av kombitransporterna på kontinenten är relativt liten och har varierat kraftigt över åren. 2009 utgjorde lastbilar som transporterades med rullande landsväg för 14-15 % av de intermodala enheter som transporterades av UIRRs medlemmar. Detta motsvarande 416 000 lastbilar (UIRR, 2010). Det är främst i Österrike, Schweiz och de forna öststaterna konceptet funnit tillämpningar och då i kombination med lastbilsförbud över kvällar och helger, stängda tunnlar eller genom statliga subventioner till trafiken. Det är svårt att få lönsamhet ur ett strikt företagsekonomiskt perspektiv. Som nämnts ovan transporterade UIRRs medlemmar 416 000 lastbilar under år 2009. Några få företag dominerar trafiken och alptransittrafiken dominerar nästan helt. Trafiken genom Österrike drivs sedan år 1983 av Ökombi som är ett dotterbolag till Rail Cargo Austria. På sina åtta linjer inom eller genom Österrike och till grannländerna (Ökombi, 2008) transporterade Ökombi 100 000 lastbilar internationellt och 180 000 inom Österrike 2009 (UIRR, 2010). Ralpin är ett samägt bolag mellan HUPAC, BLS Lötschbergbahn, SBB och Trenitalia som driver trafik mellan Freiburg i Tyskland och Novara i Italien. Med 20 dagliga avgångar (Ralpin, 2010) transporterades 93 000 lastbilsekipage 2009 (UIRR, 2010). Andra medlemmar i UIRR som driver intermodal trafik enligt konceptet rullande landsväg är Adria-Kombi (15 000 lastbilsekipage 2009), Alpe Adria (11 500 lastbilsekipage), Hungarokombi (13 000 lastbilsekipage) och HUPAC (10 000 lastbilsekipage inom Schweiz). Utvecklingen över tiden framgår av figur 3.19. Puckeln 2000-2004 förklaras främst av att flera alptunnlar för vägtransporter var avstängda under perioden. Mont Blanc-tunneln stängdes t.ex. efter en brand i mars 1999 och öppnade igen först tre år senare. 70 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur3.19 Marknadsutvecklingen för rullande landsväg för de ledande intermodala operatörerna organiserade inom UIRR för 1998-2009. Consignments (försändelser) avser enheter och TEU avser antalet tjugofotsekvivalenter för att kunna jämföra med containertransporter (UIRR, 2010). Som nämnts trafikeras en 400 km lång bredspårig järnväg med lastbilar på normala flakvagnar från Slawkow (nära Katowice) till ukrainska gränsen. Rullande landsväg kan här ha en konkurrenskraftig tillämpning då väginfrastrukturen i östra Europa lämnar en del övrigt att önska. Trafiken i kanaltunneln behandlas inte här då det avser ett specialbyggt och avgränsat system med stor lastprofil. I övriga EU används speciella lågbyggda järnvägsvagnar. 3.6.1 Erfarenheter av rullande landsväg i Sverige Trafik i stor skala enligt konceptet Rullande Landsväg har inte varit aktuell i Sverige. Den första transportlösningen för ICA mellan Umeå och Gällivare etablerades 1994. Två år senare genomförde SJ Gods ett försök med rullande landsväg mellan Strömstad – Trelleborg. Under 2000-talet har kontinuerliga försök med att få vagnen FlexiWaggon i drift präglat debatten. Umeå – Gällivare Under år 1994 etablerade dåvarande SJ Gods i samarbete med ICA en transportlösning med 24 m lastbilsekipage bestående av 3-axliga med 2-axliga släp mellan Umeå och Gällivare (se figur 3.20). Transporterna omfattade ekipage varje kväll kördes upp på vagnarna i Umeå för distribution i Gällivare respektive Kiruna. Sträckan Umeå - Gällivare är 48 mil och med tre lastbilsekipage ersatte järnvägsupplägget ca 75 000 vägmil årligen. Vagnarna var lågbyggda flakvagnar avsedda för bil- och maskintransporter vilka hyrdes av ett vagnbolag. Nackdelen med systemet var att vagnarna inte var anpassade efter lastbilens luft- och fjärdringssystem. Jazzningen och skakningarna i vagnarna fick lastbilarna att ”tappa luften”, hjullager slets och därmed sänktes livslängden för lastbilarna till 35 000 mil. Slutligen var man tvungna att kallastarta lastbilarna med jämna mellanrum för att driva de temperaturreglerade enheterna. 71 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur3.20 Lastning av lastbilsekipage i Umeå i mitten av 1990-talert (Källa: Transportjournalen). Strömstad - Trelleborg SJ Gods startade RoLa Scandinavia 1996 som pilottrafik mellan Strömstad och Trelleborg med syftet att attrahera transiterande norska lastbilar. Marknadsanalysen, som genomfördes av Bryne och Ljunghill (1995), visade att det skulle bli svårt att få företagsekonomisk lönsamhet i projektet. Med billigare teknik och förbättrade produktionssätt skulle det gå att förbättra lönsamheten väsentligt och speciellt skulle den samhällsekonomiska lönsamheten kunna utvecklas positivt. Trafiken bedrevs med tio vagnar inhyrda från Tyskland anpassade efter maxvikterna på det tyska väg- och järnvägsnätet. Då norska och svenska vägtrafikförordningarna är generösare vad gäller vikt kom de norska lastbilarna att överskrida maximal lastvikt för transportförbindelsen, vilket skall tolkas med förståelsen att merparten av norsk export är fisk av olika slag. Fisk lastas förpackat i is som smälter, men när lastbilarna ankom till Tyskland hade tillräckligt med is smält för att kunna köra enligt det tyska reglementet. 3.7 Slutsatser fallstudier: Tillämpningar för innovativa intermodala transportsystem av påhängsvagnar I de två tidigare kapitlen har två olika etablerade systemkategorier för transport av påhängsvagnar eller hela lastbilsekipage beskrivits och diskuterats. Detta visar att en lämplig transportteknik är viktig, men inte en tillräcklig förutsättning för att etablera en hållbar intermodal transportservice mellan två orter. För långsiktighet krävs stabil transportstruktur, stabila volymer, stabil organisation samt en anpassad transportteknik. Baserat på beskrivningar i de två föregående kapitlen beskrivs i nedanstående text ett antal nischmarknader där de innovativa teknikerna för transport av påhängsvagnar eller hela lastbilsekipage kan tränga in och långsiktigt överleva. Strukturen bygger på forskning utförd av Woxenius och Bärthel (2008) samt Bärthel (eds, 2010). 72 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Inrikes transporter av påhängsvagnar och modulekipage • o Inrikesmarknaden domineras av Green Cargo och CargoNet, där Green Cargo trafikerar ett nätverk av skytteltåg och vagnslasttåg medan CargoNet trafikerar ett nätverk baserat på skytteltåg. Inrikesvolymerna är stabila eller svagt ökande. De statiska skytteltågen är mindre lämpliga för det svenska näringslivet med sina utpräglade produktions- och konsumtionsområden. Innovativa intermodala transportsystem för påhängsvagnar kan komplettera de konventionella systemen på marknaden för små och spridda flöden. o Konkurrens med lastbils- och släpkombinationer (längd: 24 meter, höjd 4,5 meter) eller EMS ekipage (25,25 meter, 4,0 meter) baserat på växelflak och standard EU påhängsvagn. Fasta bil och släpkombinationer dominerar på marknaden. o Järnvägens lastprofil begränsar möjligheterna att transportera höga påhängsvagnar med intermodala transporter och därmed konkurrenskraften inom marknadssegment som handel och livsmedel. o EMS ekipagen med kombinationer växelflak och påhängsvagn minskar attraktiviteten hos innovativa transportsystem för påhängsvagnar eftersom växelflaken i så fall i flertalet fall skulle innebära dubblering av hanteringsutrustningen. o Rangering av vagnar med påhängsvagnar sker trots att detta inte är tillåtet. o Enklare hantering av dispenser för överskriden lastprofil efterfrågas. o Etableringsstöd av kund- och agentinitierade intermodala transportkedjor saknas. Respondenterna anger tveksamhet att den marknadsstyrda transportpolitiken är korrekt för en förändring mot ökad intermodalitet. Etableringsstöd motsvarande EU Marco Polo skulle underlätta etablering och omställning mot ökad intermodalitet. o Intermodala lastbilsekipage har lägre taravikt och större lastvolym. För ökad attraktivitet och konkurrenskraft efterlyser respondenter möjligheter att såsom föreslagits i Tyskland, dra dubbla påhängsvagnar på ett dedikerat nätverk till/från intermodala terminaler samt öka tillåten bruttovikt för intermodala ekipage med 2-4 ton för att utjämna konkurrensnackdelen. • Gränsöverskridande flöden av påhängsvagnar mellan Sverige – Kontinenten o Ett stort antal förbindelser har etablerats under perioden 2007 – 2010 mellan södra och mellersta Sverige och västra samt norra Tyskland. Utvecklingen drivs av transportförmedlarna i samarbete med tågoperatörerna med etableringsstöd från EUs Marco Poloprogram eller motsvarande nationella omställningsprogram. EUs Marco Polo Program medför att upp till 6 % av transportkostnaden täcks under etableringstiden. 73 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers o Incitament, förutom stöd från EUs Marco Polo program, är de tyska vägavgifterna (MAUTEN), körförbud på tyska motorvägar under helger samt möjligheterna till ökad lastvolym i intermodala transportkedjor. o Trafiken diskrimineras vid passage genom Danmark på tre sätt. För det första genom brist på tilldelning av ”genomgående” tidsslottar, för det andra genom nedprioritering av transittrafiken vid förseningar. Små förseningar (ex. 15 min) vid utgångsterminalen tenderar att växa till upp mot åtta timmar vid ankomst-terminalen. Det hanteras idag genom att lägga in slacktid i tidtabellerna, vilket påverkat kostnads-kvalitets-kvoten negativt. Slutligen diskrimineras transittrafiken genom Danmark av de höga banavgifterna utan att motsvarande avgifter tas ut för landsvägstrafiken. o Medelhastigheten i de intermodala förbindelserna varierar men är ca. 70 km/tim under järnvägstransporten eller 45-60 km/tim mellan sista lyft vid avgångsterminalen till första lyft på mottagande terminal. o Lastbärarna utgörs av standardtrailers och till en viss del av Megatrailers som lastas på vagnar littera Sdggmrss-T och Sdggmrss-L. o Etablering av intermodala transporter mellan Sverige – Tyskland stöds av EUs Marco Polo Program med upp till 6 % av transportkostnaden. För mindre och medelstora transportaktörer är detta en förutsättning om trafik skall kunna etableras • Påhängsvagnar till och från hamnar o Transportmarknaden för transport av påhängsvagnar mellan hamninlandsterminal är fyra gånger större än marknaden ISO-containrar, men transporterna mellan hamn och inland är, relativt containertransporterna relativt kortväga och med högre tidskrav. o 75 % av de gränsöverskridande flödena passerar hamnarna Göteborg, Helsingborg, Malmö och Trelleborg. Mindre än 10 % av dessa transporteras idag med intermodala transportlösningar till och från hamnarna. Det förekommer intermodala transporter av påhängsvagnar mellan hamnar i Skåne – Mälardalen/Bergslagen och Göteborgs Hamn – Mälardalen/ Bergslagen med CargoNet, Intercontainer och TX Logistik som Intermodala Service Providers. o Lastbärarna utgörs av standardtrailers och Megatrailers. 87 % av lastbärarna som passerar Skånehamnarna är påhängsvagnar, men endast en begränsad andel är utrustade med lyftlinjaler (5-30 %). Ett flertal transportköpare uppger att speditörerna i många fall anger brist på styrningsmöjligheter av enheter med lyftlinjaler som en avgörande orsak att inte använda intermodalitet i gränsöverskridande flöden med väg-, järnvägsoch sjötransport. 74 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • Ersätta nyinvestering i vägar med dålig kvalitet o Intermodala transporter i Europa har fått störst genomslag i trafiken genom Alperna. Innovativ trafik kan här användas för en kortare del av sträckan och berör främst koncept av typen rullande landsväg. Innovativa koncept som medger tidseffektiv lastning av flertalet varianter av hela lastbilsekipage eller påhängsvagnar kan här ersätta behovet av investeringar i dyrbar infrastruktur utan att transportkvaliteten försämras mellan två orter. o Erfarenheter visar dock att infrastrukturverken haft svårt att se utbytet mellan tunga investeringar i fast väg- och järnvägsinfrastruktur och driftskostnader för rörliga lösningar. Man har t ex varit ovilliga att diskutera att Banverket skulle kunna sätta in extra lok som draghjälp som alternativ till att bygga bort för stora stigningar på spåren. Principen är densamma som för Vägverkets vägfärjor som ju ersätter investering i broar eller tunnlar. • Lösa geografiskt avgränsade kapacitetsproblem o Kring hamnar kan det ofta uppstå köer om de administrativa resurserna eller hanteringskapaciteten är för liten. Ett alternativ är att anlägga en terminal en bit från hamnen, en så kallad short distance dryport, samt att mellan hamnen och dryporten köra skyttlar med tullklart gods, där åkaren lämnar in respektive hämtar ut enheten vid inlandsterminalen. o På ett antal gränspassager i Europa är kapaciteten begränsad. Långa köer av lastbilar bildas då gränsstationerna har för liten kapacitet och en utbyggnad inte är aktuell av olika anledningar. Ett alternativ är då att ha två stationer en bit från gränsen och köra skyttlar med innovativa intermodala transportsystem med färdigbehandlade lastbilar däremellan. Tillämpningen verkar dock något konstlad då det borde gå att flytta eller bygga ut gränsstationerna. 75 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 4. Systeminventering I nedanstående kapitel presenteras de dominerande och potentiella teknikerna för intermodala transporter av påhängsvagnar eller hela lastbilsekipage. De potentiella teknikerna, benämnda utredningsalternativ, jämförs med de dominerande teknikerna, benämnda jämförelsealternativ. Jämförelsealternativet baseras på konventionell vertikal hantering med reachstackers eller portalkranar. Användningen av portalkranar är begränsat i Sverige, men används i stor omfattning på den europeiska kontinenten. Teknikerna har grupperats i kategorier baserat på dimensionerna (1) val av lastbärare och/eller lastbilsekipage, (2) hanteringsriktning, (3) vilken funktion/funktioner som huserar hanteringsutrustningen samt (4) på terminalens funktion i nätverket. Det medför följande kategorisering: • • • • • • • • • Vertikal terminalbaserad hanteringsutrustning. Vertikal hantering av påhängsvagnar utan lyftlinjaler. Horisontell vagn-terminalbaserad hanteringsutrustning för påhängsvagnar. Diagonal terminal-vagnbaserad hanteringsutrustning för påhängsvagnar. Longitudinell vagnbaserad hanteringsutrustning påhängsvagnar. Longitudinell terminal-vagnbaserad teknik för lastbilsekipage. Diagonal vagnbaserad hanteringsutrustning för lastbilar. Longitudinell terminal-vagnbaserad teknik för lastbilsekipage. Longitudinell lastbärar-vagnbaserad teknik för påhängsvagnar. Ett flertal tekniker finns utformade för transport av såväl påhängsvagnar som hela lastbilsekipage. I följande genomgång beskrivs dessa dock enbart på ett ställe för att undvika upprepning. I dessa fall finns dock en hänvisning i övriga aktuella kapitel till beskrivningen. Figur4.1 Kategoriseringen av innovativ intermodal teknik för hantering och transport av påhängsvagnar utgår från vilken/vilka funktion/-er som huserar hanteringsutrustningen respektive hanteringsriktningen. I beskrivningen som följer diskuteras teknikerna utgående från en grundläggande beskrivning av den innovationsmiljö inom vilken vagnen utvecklats och inom vilken tidsperiod. Det följs av en grundläggande beskrivning av konceptens grundläggande egen76 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers skaper. Det inkluderar konceptens funktionella och tekniska uppbyggnad och karaktäristik, terminalfunktionen och transportfunktionen. Transportfunktionen beskrivs dels generellt men även den systemtekniska transportkapaciteten bedöms. I steg tre bedöms terminalutformning och dess inverkan på terminalkapaciteten för en terminal, vilket följs av en bedömning av de för teknikerna designade terminalerna och deras funktion i ett intermodalt transportnätverk. Slutligen beskrivs och kommenteras om konceptet etablerats på transportmarknaden. Det skall påpekas att analyser och utvärdering av intermodala koncept och terminaltekniker är en komplex uppgift där systemeffekterna eller nätverkseffekterna inte skall underskattas. Det är därför inte tillräckligt att enbart jämföra teknikerna med avseende på deras respektive karaktäristik och kostnader utan även jämföra nätverkseffekterna. 4.1 Tidigare utvecklingsprojekt I kapitlet beskrivs tre europeiska forskningsprojekt med inriktning mot intermodala transporter av påhängsvagnar med avseende på syfte, innehåll och resultat. 4.1.1 SAIL – Semi-trailers in advance intermodal logistics Projektet SAIL – Semi-trailers in advance intermodal logistics, inom femte ramprogrammet syftade till att effektivisera transporterarna av påhängsvagnar (semitrailers) med järnväg. Tre tekniska lösningar för att transportera lastbärare, främst påhängsvagnar, utvecklades, analyserades och utvärderades inom ramen för projektet. En av teknikerna omfattade en ny variant av lastficka utvecklad av Ferriere Cattaneo som möjliggjorde att transportera Megatrailers med järnväg, vilken senare etablerats på marknaden som fyraxlig vagn T5 av Hupac och sexaxlig vagn med namnet T3000 av Kombiverkehr. Den andra produkten som utvecklades inom ramen för projektet var ett högvolym växelflak. Enheten var inte stapelbar, kunde utan anpassning ej lagras på marken och kunde endast lastas på ett begränsat antal vagnar. Begränsningarna medförde att ingen prototyp eller produkt framställts ifrån denna lösning. Den tredje produkten var en låglastad vagn för transport av påhängsvagnar med longitudinell lastning, genom avoch pårullning. Vagnen hade ursprung-ligen utvecklats av DB under 1980-talet tillsammans med Talbot och Waggonbau Union. Lastning av enheter sker normalt med terminaltraktor genom baklänges pårullning, i sekvens, och möjliggör endast att en enhet åt gången lastas. SAIL-lösningen undviker dessa problem genom att införa särskilda grensletruckar som lastar tågsättet i rätt riktning, men dock fortfarande i sekvens. För att säkra king-pin har en dedikerad flyttbar balk utvecklats som hanteras av grensletrucken. Genom att använda en grensletruck får man ett arbetsmönster som gör att flera truckar kan lasta ett tåg samtidigt och därmed går lastnings- respektive lossningsoperationen fortare. Det utvecklades dock ingen prototyp av denna vagn respektive hanteringsutrustning. Projektet där TFK deltog avslutades under år 2002 och är ett av få EU projekt med teknisk inriktning där slutprodukten verkligen används i större skala. Projektet kännetecknades av ”technology push” då bakgrunden till projektet verkar ha varit att tillverkare ville utveckla en ny generation påhängsvagnar (semitrailers). 77 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 4.1.2 CREAM – Customer-driven Rail-freight services on a European mega-corridor based on advanced business and operating models Inom ramen för CREAM-projektet, finansierat av den Europeiska Unionen, blev Kombiverkehr ansvariga för att etablera en transportlänk med hög transportkvalitet mellan Mannheim och Trieste. I Trieste finns anslutning till närsjöfarten till de turkiska hamnarna. Tåg avgår från Mannheim på fredag förmiddag och ankommer till Trieste 09:00 dagen efter. I motsatt riktning avgår förbindelsen kl 16:00 med ankomst till Mannheim måndag morgon 05:00 (första utlämningstid). Transporterna mellan Mannheim och Trieste har i första fasen etablerats på de tider då lastbilar inte får trafikera vägarna till följd av förbudet om helgtrafik på de tyska motorvägarna (körförbud på helger). I introduktionsfasen har ett tåg per vecka erbjudits, men företagen syftar till att öka mängden avgångar. Projektet visar på nödvändigheten att konstruera lastbärare som är anpassade för intermodala transporter. Utvecklingen rör inte bara dess dimensioner utan även anpassning till temperatur-känsliga varor eller varor som kräver annan speciell uppmärksamhet. Inom ramen för CREAM-projektet har två nya varianter av enheter byggts som är anpassade efter tempera-turkänslig (WP 7.1) och annan ömtålig last. Den största utmaningen för temperaturkänsligt gods är att säkra energiförsörjningen, temperaturkontroll och övervakning under transport och vid brytpunkter. Inom ramen för projektet genomfördes en demonstrator av en innovativ påhängsvagn som var utrustad med inbyggd generator, dieselförsörjning och integrerad GPS/GSM-modul. Den innovativa påhängsvagnen hade utvecklats och producerats av Schmitz och kylaggregatet hade tillverkats av Thermo King. Kylaggregatet håller en jämn temperatur mellan 2-8 grader, på enheten finns en avläsare som loggar temperaturdata kontinuerligt till speditören och temperaturen kan dessutom regleras via en fjärrkontroll. Bränsletanken är anpassad efter enheternas omlopp. Liknande teknik har även prövats och testats i Norge. Den första intermodala förbindelsen mellan Ludwigshafen och Budapest startade i april 2008 för ett tyskt speditionsföretag. Ett omlopp motsvarar att enheten lämnar Budapest i mitten av veckan och ankommer till Ludwigshafen på fredag utan att enheten behöver tankas i mellan. Figur4.2 Tempererade påhängsvagnar från den turkiska speditören Ekol lastade på intermodala vagnar i Triestes hamn (Källa: Cream, 2008). 78 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Inom ramen för Cream-projektets arbetspaket 7.3 analyserades transporter av spegelglas med intermodala transporter. En prototyp, baserad på ett koncept som utvecklats av den tyske speditören Offergeld har en påhängsvagn byggts, testats och demonstrerats i utvalda intermodala tåg i transportkorridoren. 4.1.3 RoRo Rail Företaget Studiengesellschaft für den Kombinierten Verkehr, SGKV, genomförde under 2004 det nationella forskningsprojekt i Tyskland, RoRo Rail, bland annat i samarbete med Lübecks hamn. Inom ramen för projektet undersöktes de tekniska och operativa möjligheterna med innovativa transporttekniker (CargoBeamer, FlexiWaggon, CargoSpeed och Modalohr) för påhängsvagnar och hela lastbilar. Två operativa upplägg med anknytning till Lübeck jämfördes. För det första endpunktstrafik mellan terminaler och för det andra triangeltrafik. De ekonomiska kalkylerna visar att samtliga tekniker är konkurrenskraftiga med rena landsvägstransporter på avståndet 400 km vid volymen 40 000 påhängsvagnar per år och en medelutlastning av 70 % i ändpunktstrafik mellan terminaler. De visar på att driftskostnaderna står för 2/3 av totaltkostnaderna samt att kapitalkostnaderna utgör 1/3 av kostnadsstrukturen. En känslighetsanalys visar att mängden av tåg lastbärarplatser, transportpriset och graden av tågets kapacitetsutnyttjande är de viktigaste faktorerna för att skapa lönsamhet. Sensitivität Auslastung - Laufzeit 20 Jahre Kapitalwert [€] 150.000.000 € 100.000.000 € Return on Investment (ROI) 50.000.000 € 0€ -50.000.000 € -100.000.000 € 50% 60% 70% 80% 90% 100% Auslastung [%] CargoBeamer CargoSpeed Flexiwaggon Modalohr Figur4.3 Konkurrenskraften/lönsamheten i en intermodal transportlösning som funktion av utlastningsgraden beräknad på en avskrivningstid av 20 år (Källa: SGKV, 2005) Slingtrafik förekommer mellan områden med mindre efterfrågan, men kräver att terminalerna designas på ett sätt att kostnads-kvalitets-kvoten inte påverkas i alltför stor grad. Resultatet visar att samtliga tekniker kan bli lönsamma förutom FlexiWaggon. Det krävs dock en mycket hög utlastningsgrad för lönsamhet för samtliga tekniker. 79 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Sensitivität Auslastung - Laufzeit 20 Jahre Kapitalwert [€] 100.000.000 € 50.000.000 € 0€ -50.000.000 € -100.000.000 € -150.000.000 € 50% 60% 70% 80% 90% 100% Auslastung [%] CargoBeamer CargoSpeed Flexiwaggon Modalohr Figur4.4 Konkurrenskraften/lönsamheten i en intermodal linjetågslösning som funktion av utlastningsgraden beräknad på en avskrivningstid av 20 år (Källa: RoRo-Rail 2005) Inom ramen för projektet genomfördes en analys huruvida olika investerare var beredda att investera i respektive teknik. Risken att investera skiljer sig mellan konservativa och optimistiska investerare. Resultatet visar att även för de mer positiva investerarna är dyrare koncept, som Flexiwaggon, tveksamma eftersom risken betraktas som för hög. Nutzenorientierte Wirtschaftlichkeitsschätzung Flexiwaggon pessimistischer Entscheider optimistischer Entscheider 280.000.000 Akkumulierte Kosten bzw. Nutzen in EUR 260.000.000 240.000.000 220.000.000 200.000.000 180.000.000 160.000.000 140.000.000 120.000.000 100.000.000 Nutzen Kosten 1 9 2 8 3 7 4 6 6 7 8 9 4 3 2 1 Risikostufen besser Figur4.5 5 5 Benefits Costs schlecht Värdet nyttoanalys för olika tekniker för transport av påhängsvagnar (källa: Slutrapport RoRo-Rail, 2005) Runt omkring i Europa finns statliga stöd för att etablering av terminaler. Resultatet från studien visar att det inte behövs statligt stöd till terminaler för tekniken CargoBeamer. Analysen visar att lönsamhet för Modalohr och CargoSpeed kräver 40 %. Subsidier medan FlexiWaggon kräver 80 % för lönsamhet. 80 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Kapitalwert [€] Förderung der Umschlaganlagen 80.000.000 € 60.000.000 € 40.000.000 € 20.000.000 € 0€ -20.000.000 € -40.000.000 € -60.000.000 € 0% 20% 40% 60% 80% Förderquote in % CargoBeamer CargoSpeed Flexiwaggon Modalohr Figur4.6 Andel ekonomiskt stöd och effekten på lönsamheten i transportsystemen (Källa: RoRo-Rail 2005) De innovativa teknikerna utvärderades separat i RoRo Rail med hänsyn till efterfrågan. Den studien slår fast att en undersökning bör genomföras rörande subventioner av vagnar och lastbärare anpassade för intermodalitet innan statliga stöd ges till nya transportsystem. Det är dock viktigt att stödet inte missbrukas så att det kannibaliserar på andra intermodala- eller järnvägsvolymer. Syftet bör vara att systemen skall stärka varandra och inte tvärt om. RoRo Rail anger slutligen att behovet av anpassad infrastruktur är en förutsättning för att kunna dra nytta av de olika teknikernas fördelar. I de fall det finns direkt anslutning från huvudlinjen till långt lastspår och där trafikslagen är frikopplade är tekniker som exempelvis CargoBeamer, effektiva ur lastnings- och lossningssynvinkel. Om cykeltiderna för ett transportomlopp beräknas skiljer sig emellertid tiderna för dessa inte tekniker och konventionell teknik nämnvärt åt. 4.2 Vertikal terminalbaserad hanteringsut rustning Det konventionella intermodala transportsystemet för transport av påhängsvagnar bygger på vertikal hantering av enheter med portalkranar eller reachstackers. De konventionella vagnarna kombinerat med tre innovativa tekniker för transport av enheter utan lyftlinjaler presenteras i kapitlet. 4.2.1 Konventionella intermodala vagnar Transporter av semitrailers ställer generellt krav på hanteringsutrustningen på terminalerna och krav på vagnens utformning för att enheten skall kunna transporteras inom tillåten lastprofil. För att lösa problemen med lastprofilen används en vagnkonstruktion där semitrailern sänks ned i utrymmet mellan vagnens bärande balkar och för att låsa semitrailerns king-pin finns en vändskiva för detta ändamål. Vagnar för konventionella intermodala transporter av påhängsvagnar har strukturellt sätt sett likadana ut sedan i slutet av 1950-talet. De moderna T5/T3000 vagnar har emellertid 81 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers inte mycket gemensamt med de första vagnarna. Utvecklingen av gränssnittet king-pinvändskiva, löpverk och bromssystem har pågått samtidigt som vagnarna behövt anpassas till allt större och tyngre påhängsvagnar. Utvecklingen baseras numera främst på detaljer och delsystem med huvudsaklig inriktning på löpverk och bromssystem för att förbättra gångegenskaperna och tillåta högre hasigheter. Parallellt pågår en ständig förändring för att göra vagnarna och övrig utrustning effektivare och billigare. Nedan följer en kort beskrivning av de vanligaste vagnarna för intermodala transporter som trafikerat det europeiska järnvägsnätet, vilket följs av en avslutande sammanställning av vagnar för konventionella intermodala transporter. Den klassiska vagnen T1, littera Sdgkms 707, togs i bruk redan 1973 och var standardvagnen på ett flertal av de europeiska järnvägsbolagen. Vagnarna har en längd av 16 440 mm och kan lasta 33 ton, men det kom snart att visa sig att såväl tillåten lastbärares längd som lastvikt var för liten i förhållande till utvecklingen på marknaden för påhängsvagnar i Europa. Under 1980 omlittererades vagnen från Skss-z707 till Sdgkms 707 i enlighet med UIC direktiv 571-4. Som nämnts i föregående stycke visade det sig i mitten av 1980-talet att vagnen T1 var för liten i förhållande till utvecklingen på marknaden för påhängsvagnar i Europa. Det medförde att vagnen T3 (littera Sdgmns 743) introducerades med start år 1990. Vagnen är 18 340 mm lång, dvs. 1 900 mm längre än T1, och lastar 69 ton, vilket medför att den kan lasta merparten av de kodifierade påhängsvagnarna. På vagnen kan antingen en semitrailer eller två växelflak klass C lastas, men för transport av ISO-containrar är lastytelängden ogynnsam. En modernare variant finns i form av den fyraxliga vagnen littera T4 med lastytelängd motsvarande 60 fot för transport av standard påhängsvagnar och littera T5 för transport av Megatrailers. Lastgränsen är 69 resp. 65,7 ton för containrar och 38 ton för påhängsvagnar. En ny generation vagnar har konstruerats med tre boggier, där den mittersta är en s.k. jakobsboggie, och med sth 120 km/tim vid stax D. Den första generationen var vagnar littera Sdggmrs 744 för sth 120 km/tim och med Sdggmrs 739 för sth 140 km/tim. Lastytelängden är 16 100 mm per vagndel och lastfickan är av samma konstruktion som hos vagn littera T3. Konstruktionen utan koppel och med jakobsboggi mellan vagndelarna medför en billigare vagn än motsvarande. 82 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.7 Ritning av vagn littera T2000 (Källa: Wascosa, 2009) T2000 (Sdggmrss736) är en modernare variant av tidigare nämnd vagntyp som i sin tur utgör basen för vagnen T5/T3000 (Sdggmrss-T) som är konstruerad för transport av Megatrailers (se figur 4.7 och 4.8). För att åstadkomma detta har rambalkarna på respektive långsida sänkts till 915 mm och lastbredden ökats till 2 700 mm. T3000 överskrider således UIC 571-4 ”Standard waggons – waggons for combined transport – characteristics", och kan lasta två påhängsvagnar med bruttovikten samt har en justerbar vändskiva för king pin för höjderna 880, 980 och 1 130 mm. Vagnen utvecklades ursprungligen av Ferriere Cattaneo i projektet SAIL, se kapitel 0. Figur4.8 Ritning av vagn littera T5 (Källa: Wascosa, 2009) 83 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Tabell 4.1 Konventionella intermodala vagnar – en sammanställning Sdgmns 832 Antal axlar T4:2 T5 T2000 T3000 Enhet 4 4 4 6 6 st Längd över buffertarna 18340 20000 20000 34200 34200 mm Avstånd mellan boggicentrum 13300 14200 14200 2x14200 2x14200 mm Inre axelavstånd 15100 14200 12400 16000 16000 mm Lastytelängd 16300 18760 18670 2x16230 2x16230 mm Vagnbredd 3060 3020 3020 3186 3186 mm Lastytebredd 2590 2600 2600 2600 2600 mm Lastytehöjd (container/växelflak) 1170 1155 1155 1155 1155 mm Lasytefickehöjd över RÖK 267 270 270 270 264 mm Hjuldiameter 920 920 920 920 920 mm Taravikt 21,3 20 21,5 34,8 34,8 ton Lastkapacitet vid stax D 65,7 70 68,5 100 100 ton Metervikt 4,74 3,50 3,43 3,94 3,94 ton/meter Sth vid stax C 120 120 120 120 120 km/tim Sth vid stax D 100 100 100 100 100 km/tim 980 1130 880 980 1130 mm 980 1130 880 980 1130 King-pin höjder King-pin höjder King-pin höjder 980 1130 mm mm Hanteringskapacitet och terminaler Hanteringen är anpassad för storskalig hantering och hanteringstiden för en påhängsvagn är 4-5 minuter, vilket inklusive ompositionering innebär en hanteringstid på 8-10 minuter per hanteringsomlopp. Varje terminal har ett antal hanteringsenheter och kapaciteten på en terminal kan därefter ökas och minskas genom att addera eller ta bort enheter. Fultl tågsätt motsvarar 36 vagnar lastade med var sin påhängsvagn, vilket innebär att vänd-tiden för ett tåg vid terminal motsvarar 6-8 hanteringsenhetstimmar, vilket medför 34 timmar om terminalen har två hanteringsenheter. Effektiviteten i terminaloperationen beror på terminallayouten, kapaciteten och ytan att placera ut ramarna på, samt mot hanteringsenheter för att undvika köbildning. Nätverk och lokalisering Tekniken är framtagen för vertikal hantering av enheter utrustade med lyftlinjaler på befintliga terminaler. Tekniken är avpassad för stora eller medelstora flöden och därför lämpad att använda för (1) vagnslaster, (2) blocktåg, (3) heltåg, (4) systemtåg, (5) gatewayterminaler och (6) hub-and-spoke. Begränsningen är att påhängsvagnarna inte får rangeras över vall utan skall växlas försiktigt (max 3-4 km/tim) utan tåg-tåg. Rangering bör ske på dedikerade terminaler där enheterna lyfts mellan olika tåglägenheter. Skall tekniken användas för konventionella vagnslastflöden, med hantering tåg-lastbil på mindre frilastområden ställer det krav på enkel hanteringsteknik på befintlig infrastruktur. Konventionell teknik i hub-and-spoke terminaler kräver dedikerade terminaler med semieller helautomatiserade portalkranar (Bontekoning et al, 2001). 84 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers I de fall investeringstunga terminaler, exempelvis L-terminal eller Y-terminaler (Bärthel, 2010)) används kan tekniken användas för driftsformen linjetrafikering. Kostnadskvalitets-kvoten är dock betydligt lägre än för senare i texten nämnda teknologier. Etablering Konventionell och väletablerad teknik. 4.2.2 ISU – Innovativer Sattelanhängerumschlag Bakgrund För att kunna hantera ej lyftbara påhängsvagnar utvecklade och patenterade Tandetzki (tidigare teknisk chef för Ferriere Cattaneo och idag chef för Kombibahn Schweiz TBT GmbH) och Farke (FAHO Kupplungen GmbH) Innovativer Sattelanhängerumschlag (ISU) under år 2004. Användningsområden för ISU: • Hantering av påhängsvagnar utan lyftlinjaler utan behov av nyinvesteringar i ny vagnpark eller nya hanteringsenheter. Speciellt viktigt är detta med hänsyn till de stora investeringar som genomförts i befintliga terminaler, • ISU systemet är helt kompatibelt med det konventionella intermodala transportsystemet, men ett kortsiktigt problem rör införskaffande av en tillräcklig mängd T5/T300 vagnar. • Adaptrarna är konstruerade för att kunna överföras mellan terminaler utan större kostnader. • För vissa terminaler kan användandet av ISU systemet medföra investeringar i nya modifierade kombinationsok. • En viss utbildning av personalen på terminalen krävs för skonsam hantering av adaptrar, vagnar och lastbärare. Grundläggande egenskaper ISU är en lyftanordning (adapter) för omlastning av ej lyftbara påhängsvagnar till den senaste generationen intermodala vagnar (T5 och T3000) på konventionella intermodala terminaler (se figur 4.9). Med tekniken kan alla standardiserade påhängsvagnar med hjuldiametrar från 860 till 1 150 mm, med bredd upp till 2 600 mm och med höjder som begränsas av kombinationsokets arbetsområde lyftas genom att lyftanordningen fästs vid såväl king-pin som vid lastbärarens axlar. Vid lyft överstiger inte krafterna i enheten de krafter som normalt överförs genom lastbäraren vid vägtrafik, vilket medför att enheterna inte behöver anpassas konstruktionsmässigt. Behovet av anpassningar av infrastrukturen är mycket litet och det främsta behovet är relaterat till investeringar i produktionen av lyftanordningar och ramar lastningsrampen. De konventionella terminalerna behöver utrustas med en lastramp (mobil eller fast) för att möjliggöra att påhängsvagnar och adapter knyts samman. Men i jämförelse med vagnarna från Tatravagonka och AFR är ISU-systemet mycket lättare och billigare genom att de innebär en utvidgning av användandet av befintliga terminaler och vagnresurser. 85 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.9 Generell skiss av ISU (Källa: Tandetzki, presentation 2007) Processen för att lasta en lastbärare börjar med att sätta lyftanordningar på en lastrampsram placerad på vägbanan, vilken styr lastbäraren i rätt läge (se figur 4.10). En lastbärare körs upp på lastningsrampen och placeras i sänkorna i lastningsrampsramen. Därefter kan lastbäraren lyftas genom att kombinationsoket fästs vid gripdon vid adaptern vid påhängsvagnens boggier och vid den främre balken (se figur 4.11). Hela ekipaget inklusive adaptern sänks därefter ned i lastfickan på vagnen varvid den främre balken fästs på undersidan av vändskivan och den bakre delen av lyftanordningen ser till att hålla hjul och boggier på plats. Lossning av vagn sker på motsvarande sätt. Lastramen kan således betraktas som en del av vagnen och kan ompositioneras mellan terminaler vid behov. Figur4.10 Lastningsramp med adapter lokaliserad. Klart för lastning av påhängsvagn (Källa: Tandetzki, 2007) För positionering på terminalen och för lastning och lossning inför ompositionering av adapter finns en lyftram motsvarande en 20 fots "containerram framtagen (se figur 4.11). Figur4.11 Ram för lastning och lossning av ISO systemadapter (Källa: Tandetzski, 2007) 86 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Hanteringskapacitet och terminaler Hanteringstiden är anpassad för småskalig hantering och hanteringstiden för en påhängsvagn är längre och mer resurskrävande än för konventionell hantering. Hanteringstiden per påhängsvagn anges till 6-7 minuter, vilket inklusive ompositionering innebär en hanteringstid på 15-20 min per hanteringsomlopp. Varje terminal har ett antal hanteringsenheter och kapaciteten på en terminal kan därefter ökas och minskas genom att addera eller ta bort enheter. Fullt tågsätt motsvarar 36 vagnar lastade med var sin påhängsvagn, vilket innebär att vändtiden för ett tåg vid terminal motsvarar 10-12 hanteringsenhetstimmar, vilket medför 5-6 timmar om terminalen har två hanteringsenheter. Effektiviteten i terminaloperationen beror på terminallayouten, på kapacitet och yta att placera ut ramarna samt mot hanteringsenheter för att undvika köbildning. Nätverk och lokalisering Tekniken är framtagen för vertikal hantering av enheter utan lyftlinjaler på befintliga terminaler. Tekniken är avpassad för stora eller medelstora flöden och därför lämpat att använda för (1) vagnslaster, (2) blocktåg, (3) heltåg, (4) systemtåg, (5) gatewayterminaler och (6) hub- and spoke. Begränsningen är att påhängsvagnarna inte får rangeras över vall utan skall växlas försiktigt (max 3-4 km/tim) utan tåg-tåg rangering bör ske på dedikerade terminaler där enheterna lyfts mellan olika tåglägenheter. Om tekniken skall användas för konventionella vagnslastflöden, med hantering tåg-lastbil på mindre frilastområden ställs det krav på enkel hanteringsteknik för befintlig infrastruktur. Konventionell teknik i hub-and-spoke terminaler kräver dedikerade terminaler med semiautomatiserade eller helautomatiserade portalkranar (Bontekoning och Kreuzberger, 2001). I de fall investeringstunga terminaler, exempelvis L-terminal eller Y-terminaler (Bärthel, 2010) användas kan tekniken användas för driftsformen linjetrafikering. Kostnadskvalitets-kvoten är dock betydligt lägre än för senare i texten nämnda teknologier. Etablering Systemet ISU började användas av RailCargo Austria inom ramen för projektet BRAVO. RCA stödde utvecklingen och test genomfördes på Wien Nordwest med vagnar och personal från RCA. Vidare planerar Ökombi, den österrikiska intermodala operatören, en långväga länk för påhängsvagnar mellan Wels i Österrike och Istanbul i Turkiet som ett resultat av marknadsundersökningarna inom det europeiska projektet Cream, se avsnitt 0. I september 2009 planerades 14 vagnar littera T3000 och 28 lastningspositioner tas i drift för den 2 000 km långa transportsträckan mellan Turkiet och Österrike. Omloppstiden är ett omlopp per vecka och därmed kring 90 000 årskilometer per vagn. 87 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 4.2.3 Pocket wagon AFR Bakgrund Tekniken AFR har utvecklats av den franska vagntillverkaren Arbel Fauvet Rail (AFR) för transport av inte lyftbara påhängsvagnar. Grundläggande egenskaper Vagnkonstruktionen bygger på en vagnsram vilande på två standardboggier. Lastfickan är monterad mellan de längsgående balkarna och är utrustad med fyra stycken lyftpunkter i dess övre del (se figur 4.12). Påhängsvagnen är fäst vid lyftfickan i hjulen respektive i king-pin och tillsammans skapas en bärande konstruktion. Omlastningen sker genom att lyftfickan lyfts vertikalt från vagnen med en reachstacker eller portalkran utrustad med ett konventionellt kombinationsok. När enheten ställts ned på marken fälls påhängsvagnens stödben ned och lyftfickan dras åt sidan med en gaffeltruck Därefter kan en dragbil eller terminaltraktor dra vidare påhängsvagnen till annan lagringsplats eller till kunden. Det behövs följaktligen tre olika hanteringsresurser för en hantering; en hanterings-enhet (reachstacker/portalkran), en gaffeltruck och en terminaltraktor/lastbil. Vagnen kan lasta påhängsvagnar upp till 36 tons vikt och ISO-containrar upp till 45 tons vikt. Största tillåtna hastighet är 120 km/tim. En hög effektiv terminal har layout som behöver ett utrymme på 500 x 200 m. Figur4.12 Principiell skiss av AFR (Källa: AFR) Etablering Ej etablerad på transportmarknaden. 88 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 4.2.4 Pocket wagon MAV / Tatravagonka Bakgrund Vagnen Korbwagen littera Sdgnss utvecklades av den ungerska statsjärnvägen, MAV, men har i senare skede sålts av Ples Borsodnádasd Rt för transport av ej lyftbara påhängsvagnar (se figur 4.13). 1995 byggdes och testades tre prototyper, varefter 60 vagnar producerades av Tatravagonka, Slovakien Vagnarna har därefter använts som konventionella intermodala vagnar för transport av påhängsvagnar utrustade med lyftlinjaler. Grundläggande egenskaper Lossning av lastbärare sker genom att hanteringsenhetens kombinationsok greppar om lyftramen som lyfts och ställs ned på marken. Påhängsvagnen frigörs från metallkilarna som låser hjulen på lastbäraren under lyft och intermodal transport, varefter en lastbil kan köra iväg med enheten. Lastning sker i omvänd ordning. En nackdel med konstruktionen är tidsåtgången för lossning, separation ram-last-bärare, nya lastbärare i ramen innan ram och lastbärare kan lastas på tåget. Det innebär att det i flertalet fall behövs en dubbel uppsättning ramar. Påhängsvagnen behöver dessutom vara placerad i rätt riktning eller så behöver plattformen vridas för att lastning skall kunna ske. Plattformen skall vara placerad på vagnen på ett sådant sätt att lastbärarens king-pin fästs i vändskivan samtidigt som lastbäraren vilar på hjul och stödben. Det medför att en mindre lämplig lastning av lastbäraren kan medföra att lastbäraren får slagsida med till-hörande ökad risk för skador på vagn, lastbärare och gods. Kombination ram och lastbärare är en tung konstruktion. Vid obalanserade flöden behöver ramarna ompositioneras. Vagnen kan transportera en påhängsvagn, ett lastbilsekipage eller containrar/växelflak. Figur4.13 Pocket wagon MAV/Tatravagonka (Källa: Tatravagonka, 2004) 89 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Etablering Under 1995 byggdes och testades tre prototyper av vagnen. Under åren 1997-1998 tillverkades vagnen av Tatravagonka i Slovakien för den slovakiska järnvägen ZSR i en serie av 60 vagnar. I det nederländska forskningsprojekt Trailers-on-Train valdes vagnen ut för att användas i en dedikerad länk mellan en hamn och dess omland, men planerna förverkligades inte. Ett flertal järnvägsbolag har testat vagnen, men av ekonomiska och tekniska skäl har den inte kommit i kommersiell drift. Vagnen har därför tagits ur sortimentet. Vagnarna har därefter använts som konventionella intermodala vagnar för transport av påhängsvagnar utrustade med lyftlinjaler. 4.3 Horisontell vagnterminalbaserad hanteringsutrustning för semitrailers Det finns tre tekniker som konstruerats för horisontell hantering av påhängsvagnar på den europeiska marknaden. Det rör för det första Adtranz Automatic Loading System (ALS/CargoRoo) som utvecklades under 1990-tatet men aldrig etablerades. Konstruktörer och tidigare anställda vid Adtranz har under 2000-talet utvecklat tekniken CargoBeamer som övergått från konstruktionsfasen till prototypfasen. Slutligen finns tekniken WTT som framtagits som prototyp, men aldrig etablerats i större skala på transportmarknaden. 4.3.1 Adtranz – Automatic Loading System (ALS) Bakgrund Hanteringssystemet Automatic Loading System (ALS) eller CargoRoo Trailer, ett horisontellt hanteringssystem för semitrailers uppfanns av firman Entwicklungsteam Kölker-Thiele i mitten av 1990-talet. Systemet såldes under 1998 till Adtranz. Grundläggande egenskaper Tekniken CargoRoo är vagnbaserad och baseras på en specialbyggd semitrailervagn utrustad med två hanteringsenheter, ”larvfötter”, som används för att förflytta en semitrailer horisontellt mellan vagn och terminal (se figur 4.14). Varje vagn är försedd med två hanteringsenheter och det innebär att lastning och lossning av semitrailrar kan utföras samtidigt längs hela tågets längd. Överföringscykeln tar mindre än 3 minuter per enhet eller sex minuter för en lastning och lossning. Vagnen och larvfötterna kan hantera enheter med en vikt upp till 41 ton och med en längd på 13,6 – 15,1 meter. Larvfötterna drivs på elektrisk-hydraulisk väg, och väger upp till 1 500 kg per styck. Elektriciteten försörjs från driftsloket eller från lokal källa på terminalerna. Systemet för försörjning av larvfötterna kan även användas för att försörja kyl/fryssemitrailers med energi. Allt är kopplat till en styrenhet som används för 10 vagnar. Varje larvfotspar beräknades under 1998 kosta 250 000 kr. 90 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.14 Schematisk skiss av CargoRoo systemet (SGKV, 2004). Bilden visar vagnen utrustad med två specialutrustade adaptrar som hanterar semitrailers på specialbyggda terminaler. Adaptrarna är knutna till specialbyggda vagnar och hanteringsutrustning inklusive drivanordningar finns på respektive vagn. Hanteringen kräver noggrann positionering på terminalerna och larvfötterna kan hantera avvikelser med 40 mm. Detta är en förutsättning för den semiautomatiserade styrningen som har föreslagits. Det kräver dock hantering till och från ändlastspår eller motsvarande där tåget noggrant kan positioneras genom att loket trycker ihop tåget mot en stoppbock eller motsvarande. Det kräver även att tåget förblir på samma plats under hela terminalhanteringen. Terminalen är utrustad med plattform på båda sidorna om tåget med en höjd som medför att vagnens lastyta och plattformen bildar en horisontell yta. I övrigt finns ingen fast utrustning på terminalerna. Semitrailrarna är specialtillverkade för att kunna hanteras av larvfötterna och trailern behöver justerbar luftfjädring för att kunna lastas och lossas till och från larvfoten. Anpassningen uppskattades under år 1998 kosta 2 500 kr per enhet och två dagars service. Hanteringskapacitet terminaler Hanteringstiden är anpassad för småskalig hantering och hanteringstiden har för en semitrailer beräknats till 3 minuter, vilket inklusive ompositionering innebär en hanteringstid på 6-7 minuter per hanteringsomlopp. Varje vagn har två hanteringsenheter och kapaciteten på en terminal är således beroende av antalet lastnings- och lossningspositioner. Varje vagn är utrustad med två hanteringsenheter. Om ändterminalen designad med tillräckligt antal hanteringsplatser och trailrarna redan kommit till terminalen kan ett tåg vändas på mycket kort tid. Begränsande faktorer är personalresurserna på terminalen, ankomst och avgångstider för anslutande lastbilar samt antalet hanteringsplatser på terminalen. 91 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på terminalspår lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är främst avpassad för stora eller medelstora flöden och därför lämpat att använda i (2) blocktågs-, (3) heltågs-, och (4) systemtågsupplägg. Tekniken är byggd för att kunna transportera såväl påhängsvagnar med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (linjetrafikering och vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas längs linjerna respektive ute i det kapillära nätverket. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering på transportmarknaden Ett pilotprojekt var tänkt att genomföras i samarbete mellan DSB och Adtranz för trafik mellan Köpenhamn och Århus och med start under år 2000. Ett annat pilotprojekt planerades mellan Tyskland och Polen. Under förberedelserna för pilottrafiken uppdagades att vissa tekniska och operationella frågor kunde lösas, t.ex. trailersäkringen på vagnen. Projektet kom därför att läggas ned i samband omstruktureringar inom ADtranz . 4.3.2 CargoBeamer Bakgrund CargoBeamer är en uppfinning från Weidemann. Uppfinnaren hade tidigare varit anställd vid ABB i Mannheim och deltagit vid utvecklingen av ALS/CargoRoo tekniken (se avsnitt 0). Uppfinnaren var medveten om bristerna med ALS/CargoRoo tekniken. Den var konstruerad för specialanpassade påhängsvagnar där ett par larvfötter fungerade som omlastningsfunktion mellan vagn och terminal. Anpassningen som var tvungen att göras för att transportera semitrailers höjde egenvikten hos de ostandardiserade påhängsvagnarna. Målsättningen med CargoBeamer var att överbrygga dessa nackdelar. Grundläggande egenskaper CargoBeamer är ett horisontellt omlastnings- och transportsystem för standardiserade påhängsvagnar med för ändamålet anpassade vagnar och terminaler. Den specialbyggda vagnen är uppbyggd kring en centralbalk och på denna finns en horisontellt flyttbar plattform, på vilken semitrailern lastas. När tåget ankommer till terminalen anpassas tåget till terminalutrustningen. Loket sköter den grova positioneringen och den fina positioneringen sköts av lyftanordningarna. Lyftanordningar som är monterade mellan rälerna lyfter upp plattformen från vagnens ram. Därefter kan två rullande slädar flytta plattformen i sidled på lastningsrampen. Lossning 92 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers eller lastning av semitrailer till lastnings- eller lossningsytan sker med terminaltraktor eller dragbil. Figur4.15 Komponenterna ingående i hanteringstekniken CargoBeamer (Källa: CargoBeamer AG) Hanteringen sker under kontaktledningen och hanteringstiden uppges till 10 minuter per enhet. Varje hanteringsenhet kan lossa respektive lasta en semitrailer under terminaluppehållet förutsatt att tåget inte växlas och att lossning sker på ena sidan och lastning sker från andra sidan av tågsättet. Uppställning och hämtning av enheter vid terminalerna behöver planeras eftersom avståndet mellan trailrarna är så kort att dragbil eller terminaltraktor inte kan nå en semitrailer om en annan står på platsen framför. CargoBeamer-systemet kräver ett självständigt terminalnätverk och i de flesta fall också sin egen tågförbindelser. Investeringskostnaderna uppskattas till 1 500 000 kr per vagn och 2 700 000 kr per hanteringsenhet inklusive infrastruktur. Nyttotaraviktsförhållandet för CargoBeamer är 0,50 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,79 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,96. Det visar att den utnyttjbara nytto/bruttokvoten för samtliga dimensioner är sämre än för konventionell intermodal trafik. Relativt referenståget är lastförmågan för CargoBeamer med avseende på vikt 80 %, lastytelängd 83 % och volym 82 %. Sammantaget har ett tågsätt med CargoBeamer en lastförmåga som är 18 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Hanteringskapacitet terminaler Skillnaden mot traditionella rullande landsvägsvagnar är att varje vagn är utrustad med en i sidled flyttbar plattform som lyfts och dras i sidled av på terminalen monterade horisontella hanteringsenheter. Det möjliggör att varje vagn kan lastas och lossas separat. Varje lastning eller lossning beräknas ta 10 min, vilket medför att ett hanteringsomlopp tar 20 minuter om lastbäraren befinner sig på rätt plats. 93 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Varje terminalhanteringsplats är utrustad med en hanteringsenhet, vilket medför att om ändterminalen designad med tillräckligt antal hanteringsplatser och trailrarna redan kommit till terminalen kan ett tåg vändas på mycket kort tid. Begränsande faktorer är personalresurserna på terminalen, ankomst- och avgångstider för anslutande lastbilar samt antalet hanteringsplatser på terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på terminalspår lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är främst avpassad för stora eller medelstora flöden och därför lämpat att använda i (2) blocktågs-, (3) heltågs-, och (4) systemtågsupplägg. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (linjetrafikering och vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas längs linjerna respektive ute i det kapillära nätverket. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering på transportmarknaden Projektet pågår och en prototyp av vagnen realiserades med stöd från delstaten Sachsen, vilken förevisades under hösten 2009. Funktionella samt statiska tester pågår och en komplett testanläggning har byggts öster om Leipzig. Här pågår funktionella tester av lastning och lossning. Under 2012-2013 siktar företaget på att etablera en ny linje mellan Rotterdam och Riga med stöd av MaroPolo II. Det bör dock tilläggas att förverkligandet av ett CargoBeamer-system ställer krav på ett nytt terminalsystem och därmed höga initiala investeringar, eftersom systemet inte är förenligt med befintliga terminaler med vertikal omlastning. 4.3.3 WTT – Wechseltrog-Transport-System Bakgrund Entreprenören bakom den horisontella tekniken WTT – Wechseltrog-Transport-System är M Sc Gerald Fasterding som utvecklade tekniken inom ramen för sitt examensarbete “Concepts for a rail vehicle for intermodal transport” på Institutet för transport-, järnvägsbyggande och drift (IVE) på Universitetet i Hannover. Baserat på resultat av examensarbetet genomfördes en förstudie som lades fram för ett stort antal intressenter, bland annat Union of European Railway Engineer, OHE - Ost Hannoversche Eisenbahn, Polska järnvägsförvaltningen (PKP), Kaliningrad järnvägar KEB och representanter för ett antal medelstora speditörer. Den positiva feedbacken från ovannämnda aktörer 94 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers medförde att ett konsortium ARGE WTT bildades baserat på stöd från följande organisationer: • • • • • • GTU Ingenieurgesellschaft GmbH, Hannover B.P.E. Beratungs- und Planungsgesellschaft für Eisenbahnwesen mbH, Warstein Tiefenbach GmbH, Sprockhövel Frenzel-Bau GmbH & Co KG, Freden Windhoff Bahn-und Anlagentechnik GmbH, Rheine ThyssenKrupp GfT, Essen Finansieringen (15 miljoner euro) skedde på ett mycket privat basis, men stöd från regeringen hade förväntats särskilt när det gäller gränsöverskridande transporter. Finansieringen omfattade utveckling av terminaler och vagnar, inklusive omlastningsterminaler i Königsberg och Soltau, samt godkännande av de tyska, polska och ryska järnvägsförvaltningarna. Grundläggande egenskaper Systemet består av en specialiserad vagn med en löstagbar plattform (Wechseltrog) som förflyttas i sidled för att kunna hantera påhängsvagnar eller korta lastbilar på terminalerna (se figur 4.16). Plattformen dras i sidled av en överföringsenhet som består av två hanteringsenheter. Överföringsfunktionen för över plattformen och lasten från vagnen till terminalytan eller rampen där en terminaltraktor eller dragbil kan hämta lastbäraren. Den horisontella lastningen i sidled drivs av laterala drivenheter som installeras på båda sidor om spåret. Om en ramp befinner sig på vardera sidan av tåget kan ett helt tågsätt lastas och lossas inom ramen för 30 minuter medan hanteringstiden ökar till 120-240 minuter om samma plattform skall användas vid både lastning och lossning. Terminalerna skall kunna utnyttjas både för små, mellanstora och stora godsvolymer. Hantering kan även ske mellan två tågsätt om hanteringsenheterna befinner sig mellan spåren. Men konsolideringen begränsar sig till överföring mellan två intilliggande spår. All hantering kan ske under kontaktledningen. Studier genomförda av företaget visar på en lönsamhet från fyra terminaler, tre tåg med 32 lastning positioner, ett transportarbete motsvarande 30 miljoner transportkilometer per år eller en volym på 64 000 enheter. Investeringsvolymen är 100 miljoner euro. Figur4.16 Konceptuell bild av WTT systemet (Källa: WTT) 95 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Systemet är byggt för hantering av standardiserade påhängsvagnar, men kan även transportera containrar, växelflak, hela lastbilar, samt tunga bulkgodsenheter. Figur4.17 WTT pilot installation at Soltau, blue: transhipment unit, yellow: undercarriage / platform (Källa: Roland Frindik) Hanteringskapacitet terminaler Hanteringstiden är anpassad för småskalig hantering och hanteringstiden har för en semitrailer beräknats till 7-15 minuter, vilket inklusive ompositionering innebär en hanteringstid på 15-30 min per hanteringsomlopp. Varje terminal har ett antal hanteringsenheter och kapaciteten på en terminal kan därefter ökas och minskas genom att addera eller ta bort enheter. Varje vagn är utrustad med två hanteringsenheter, vilket medför att om ändterminalen är designad med tillräckligt antal hanteringsplatser och trailrarna redan kommit till terminalen kan ett tåg vändas på mycket kort tid. Begränsande faktorer är personalresurserna på terminalen, ankomst- och avgångstider för anslutande lastbilar samt antalet hanteringsplatser på terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på terminalspår lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är främst avpassad för stora eller medelstora flöden och därför lämpad att användas i (2) blocktågs-, (3) heltågs- och (4) systemtågsupplägg. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. 96 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Systemet kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (linjetrafikering och vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas längs linjerna respektive ute i det kapillära nätverket. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering på transportmarknaden Den ursprungliga planen var att skapa en transportkorridor mellan Soltau genom Poznan i Polen till Kaliningrad i Ryssland med en eventuell förlängning på transsibiriska järnvägen till Stilla havet (Wladiwostok). En pilotterminal etablerades i Soltau i mars 2005 och den kunde hantera semitrailers med vikter upp till 40 ton. Projektet verkar ha avstannat. 4.4 Diagonal vagnbaserad hanteringsutrustning för semitrailers Det finns sex tekniker som konstruerats för diagonal hantering av påhängsvagnar på den europeiska marknaden. För hanteringen har vagnarna konstruerats med en lastram som kan vridas diagonalt ut från vagnen och i vissa fall även förflyttas horisontellt. Hanteringsutrustningen är i flertalet fall monterad på vagnen, men det finns även system där hanteringsutrustningen finns på såväl terminal som vagn, till exempel CargoSpeed. Vagnarna som beskrivs och analyseras är designade för transport av obeledsagade påhängsvagnar. I flertalet fall är vagnarna konstruerade för att även kunna transportera containrar och växelflak, men för att detta skall vara möjligt krävs antingen ett extra chassi som enheten är lastad på eller dubbel hanteringsutrustning på terminalerna. Systemen är således inte helt kompatibla med EMS-systemet eller med konventionell intermodal teknik. 4.4.1 Berglund: G2000 RoRo Lars Berglund hade i slutet av 1990-talet en grundläggande idé att utveckla och etablera ett koncept för snabba intermodala transporter. Berglund angav att en ny typ av snabb och frekvent intermodal transportservice med höghastighetståg skulle öka attraktiviteten hos intermodala transporter och skulle därmed bli ett attraktivt koncept mellan exempelvis storstadsområden. Konceptet G2000 RoRo bygger på ett integrerat tåg som antingen dras av ett lok eller genom att tågsättet utrustas med drivenhet, som ett motorvagnssätt. Avsikten med G2000 RoRo var att: • • • • Öka kapaciteten på nuvarande infrastruktur genom att minska antalet vagnar genom snabb hantering på terminalerna, dvs. öka kapacitetsutnyttjandet av befintlig terminalinfrastruktur. Göra det möjligt med intermodala höghastighetståg Öka antalet terminalpunkter med kapacitet att hantera intermodala transporter Begränsa eller eliminera behovet av hanteringsteknik för lastning och lossning av intermodala tåg. 97 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • Minska eller eliminera behovet av växling och rangering genom att utnyttja skyttelservice. Traditionella godståg kan inte trafikera järnvägsnätet med samma hastighet som persontåg och accelerationen är långsammare till följd av högre vikt och sämre aerodynamik. Med ett snabbt intermodalt transportsystem skulle kapaciteten på järnvägen utnyttjas bättre genom en homogenare hastighetsprofil med persontrafiken, men högre hastigheter kräver mer energi och vid hastigheter över 130 km/tim kan lastbärare med kapell inte tillåtas, eftersom risken är överhängande att de blåser sönder i tunnlar eller vid möten. Grundläggande egenskaper Konceptet bygger på ett integrerat tåg som antingen dras av ett lok eller genom att tågsättet utrustas med drivenhet, som ett motorvagnssätt. Fordonets korg är tänkt att tillverkas i ett plastmaterial eller kompositmaterial, vilket möjliggör att järnvägens axellaster utnyttjas bättre. Under slutet av 1990-talet diskuterades två olika vagnlängder på konceptet G2000 RoRo. Den kortare vagnen var 15 meter med lastkapacitet 26,1 ton och den längre vagnen 19 meter med lastkapacitet 41,3 ton, vilket gav en totaltvikt på maximalt 45 eller 67,5 ton. Vagnarna skulle vara sammanbundna med jakobsboggier. Konstruktionen av löpverken i kombination med att konceptet utvecklades med blockbromsar begränsade hastigheten till 100 km/tim. Vid hanteringen lyfts taket och sidorna på vagnen friläggs. En dragbil eller terminaltraktor backar upp på lastfickan vars golv styr fordonet och lastbäraren lyfts från dragbilen med en lyftenhet, som finns installerad vid vagnens sida. Enheten lyfts och därefter lämnar dragfordonet vagnen. Därefter sänks lastbäraren till golvet och säkras med speciella hållare. Varje vagn skall kunna vridas och öppnas på speciellt sätt så att enheter kan överföras till och från tåget utan specifik terminalutrustning. För att kunna sänka och vrida varje vagnsgolv var varje vagn utrustad med en hydraulmotor som i sin tur fick el från loket. Det innebär att varje vagn kan lastas och lossas parallellt. Lyftenheterna hanterades manuellt och operatören fäster hakarna till containertapparna på lastbäraren. Säkerställandet av enhet/vagn sker manuellt. Målsättningen är att varje vagn skulle kunna lastas och lossas parallellt. Men konstruktionen innebär att endast den enhet som lastats senast kunde lossas omedelbart. Om en annan enhet skall lossas krävs det att lastenheten framför den lossas först. Utvecklandet av sofistikerade lastplaner är grundläggande, men i kombination med utnyttjande i linjetrafikering kan det medföra avsevärda effekter på resursutnyttjandet. För att öka utnyttjandet krävs utvecklande av enklare och anpassade lastbärare som kan möjliggöra enklare hantering. Terminalerna i konceptet är enkla och bestod av en plattform med sju meters bredd i nivå med rälsens överkant (RÖK). Terminalerna skulle vara lokaliserade längs infrastrukturen med ett mellanrum som i genomsnitt är 150 km och med linjekonceptet skulle matartransporterna begränsas. Hanteringen på terminalerna skulle ske manuellt. Tanken var att i det utvecklade konceptet kunna hantera enheterna åt båda hållen men i det koncept som 98 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers utvecklats till år 1999 var detta endast möjligt åt ett håll. Vid utbyggnad av konceptet sågs hantering åt såväl vänster som höger i färdriktningen som en fördel. Systemet kan användas för heltåg, systemtågs eller linjetrafikeringssystem. I en studie av MariTerm (1997) jämförde konceptet med landsvägstransporter (EU 18,75 m enheter). • • • De direkta landsvägstransporterna kalkylerades med en medelhastighet av 70 km/tim och en fast kostnad på 291,30 kr/timme samt en avståndsberoende kostnad på 3,21 km/tim. Det motsvarar en milkostnad på 74 kr. Lastbilskostnaden jämfördes med ett G2000 RoRo-tågsätt med 20 vagnar lastade med semitrailers och en medelhastighet på 90 km/tim. Investeringskostnaden är 2 150 000 kr per vagn. Tågupplägget baseras på ett skyttelupplägg mellan två terminaler och en hanteringstid i respektive ändpunkt på 60 minuter. Hanteringen på terminalerna sköts av lokföraren och åkarna. Forsling till och från terminalerna utfördes av en dragbil med en medelhastighet av 65 km/tim. Resultaten visar att G2000 RoRo skulle kunna konkurrera med lastbilen på avstånd över 300 km om beläggningen var 65 % och vid 20 km forslingsavstånd. Omloppen motsvarar en transporttid terminal-terminal på 3 timmar och 48 minuter och därefter en hanteringstid motsvarande en timme i respektive änd-punkt. Varje tågsätt skulle kunna göra fem enkelturer per dag, motsvarande en transportkapacitet på 25 000 trailers, och 79 % av dygnet skulle enheten vara rullande och endast 21 % i terminal. Systemet har höga kapitalkostnader (48 %) och det krävs ett högt resursutnyttjande för god transportekonomi och lönsamhet. Bontekoning et al (1999) anger att ett system med så pass höga kapitalkostnader måste rulla 24 timmar om dygnet om det skall kunna konkurera med landsvägstransporter och vara lönsamt. Figur4.18 Tågsättet ankommer en terminal varefter vagnkroppen frigörs och vrids ut diagonalt. Fronten på vagnen fälls ned för att användas som på och avkörningsramp. Slutligen höjs taket och vagnssidorna blottas för att hantering av containrar och växelflak med upp till 3 300 mm höjd skall kunna ske (Källa: Broschyr RoRo 2000). . Etablering Berglund hade i slutet av 1990-talet tagit fram en idéskiss på hur ett sådant transportkoncept skulle kunna designas, men någon prototyp byggdes aldrig. SJ Gods angav 1999 två fördelar med konceptet ställt i relation till nuvarande intermodala transportsystem. Det första var att det inte kräver storskaliga terminaler utan lastning och lossning kan ske på ett stort antal platser. Det andra var att det fanns möjlighet att transportera en stor mängd olika lastbärare som inte är utrustade för intermodalt bruk. 99 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers För att en vagn skall kunna tränga in på den svenska marknaden krävs i princip att den skall kunna lasta svenska inrikesekipage med höjden 4 500 mm, hastigheten skall vara 120 km/tim och i kombinationer skall man effektivt kunna lasta modulekipage med längden 25,25 meter. 4.4.2 Cholerton: Shwople/CargoSpeed Under år 1989 utvecklade den brittiske skeppsingenjören J.G. Brown konceptet Shwople (SHuttLE WOP) och patenterade detta genom företaget Cholerton of Isle of Man. Syftet med konceptet var att det skall fungera som en effektiv transportlösning för att betjäna förbindelser mellan RoRo-hamnar och inlandsterminaler med korta omloppstider och därmed krav på korta ledtider i hamn. En variant för obeledsagad och en för beledsagad trafik utvecklades, men det är enbart den obeledsagade varianten som berörs i rapporten. Förslaget Shwople förkastades dock av Eurotunnel, men konceptet kom att drivas vidare inom ramen för det Europeiska forskningsprojektet (Cargo Rail Road Interchange at Speed – CargoSpeed) vilket är finansierat av EUs femte ramprogram mellan 2001-2004. Inom ramen för projektet byggdes en prototyp och de genomförda analyserna pekade på lönsamhet. Projektledare för EU-projektet var BLG Consult GmbH i Bremen och övriga partners var Newrail vid University of Newcastle, Warbreck Engineering Services i Liverpool och det grekiska mjukvaruföretaget Pleias. Den italienska vagntillverkaren Costamasnaga, som var partner i projektet, gick i konkurs under projektet varvid upp till 18 mkr förlorades i projektet. Grundläggande egenskaper Konceptet Shwople utvecklades under 1990-talet för med Shwople ”Monowell” järnvägsvagn är en vagn som i konstruktionen påminner om en traditionell S-vagn för semitrailers. Den är något längre och har ett specialgolv nära rälsens överkant på vilket semitrailern står. Terminalerna kan designas på olika sätt beroende på utrymmesbehovet och behovet av att vända tågen snabbt. Terminaldesignen består av ett enkelt spår med en plattform på varje sida och med jämna mellanrum finns lyftanordningar. Spåret ligger mellan två plattformar som utnyttjas vid lastning och lossning av tågsättet. Hanteringsytan är begränsad och genom att hanteringstiden per tåg kan begränsas kan ett stort antal tåg hanteras på samma terminal trots begränsad yta och begränsat antal spårmeter. När tåget kommer till en terminal så anpassas vagnarna till lyftanordningarna. Systemet klarar en justering på +/-350 mm i längdriktningen. Under transporten låses king-pin av en automatisk låsanordning som inte är färdigutvecklad utan enbart finns som prototyp. King-pin frigörs på automatisk väg, vilket är en förutsättning för en kort hanteringstid vid terminalerna. Varje lyftanordning lyfts på hydraulisk väg och låses vid varje vagnsgolv med containertappar, varefter golv och lastbärare lyfts så att golvet går hinderfritt från ramperna. Lyftanordningen vrider golven horisontellt upp till 36° varefter golvet sänks ned på ramperna. Den hydrauliska motorn klarar vid trycket 100 psi att lyfta en 38 tons trailer till en höjd 120-130 mm ovanför vagnens ram och vid trycket 350 psi klarar systemet även svåra förhållanden under hanteringen (exempelvis ej centrerad last). När 100 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers hanteringsproceduren avslutats sänks golvet tills det vilar på vagnens ram. En terminaltraktor eller en dragbil kan därefter hämta enheten. Systemet är öppet för transport av obeledsagade semitrailers med en maximal vikt på 38,5 ton. Vagnar och hanteringsteknik innebär att semitrailers utan lyftlinjaler kan transporteras. I lastläge fälls sidoramperna upp och dessa säkrar lastbärarens hjul under transporten baserat på friktion. Detta kan ge vissa skador på den transporterade enheten. Figur4.19 Konceptuell bild av Shwople vagnen och lyftmekanismen (Källa: Chorlerton) Ett överhängande problem med CargoSpeed är att det klarar en justering i längdriktning mellan vagn och lyftanordning på +/-350 mm. Detta skall ställas i relation till att längden på ett tågsätt på 600 meter kan skilja över 1 m (1 000 mm) utan att beakta eventuella skillnader till följd av buffertar och koppel. För att hantera detta föreslås lösningen med att backa in tågsätt mot en stoppbock på ett sidospår en lösning som utvecklades för föregångaren CargoRoo. Hanteringen på terminalerna sker parallellt och således är valfri enhet eller vagn åtkomlig. Hanteringen kan dessutom utföras av åkaren utan att terminalpersonalen behöver involveras. Med denna teknik kan ett tågsätt vändas mycket snabbt vid en hamnterminal. Beroende på antalet terminaltraktorer som betjänar tågdriften kan vändtiden för ett tågsätt i en hamnterminal i gynnsamma fall uppgå till 15-20 minuter. Under hanteringsprocessen måste strömmen i kontaktledningen vara frånslagen. Figur4.20 Den högra figuren visar lyftanordningen sedd snett från ovan och den vänstra bilden visar lyftanordningen lyft och vriden 36° (Källa: Frindik, Marlo Consultants) 101 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.21 Vagnsgolvet har vridits 36° inför lastningen. Sidolämmarna som används för att säkra lasten under färd syns längst ut på vagnsgolvet. (Källa: Frindik, Marlo Consultants) En specialvagn har samma kostnadsstruktur som en konventionell vagn. En terminal med 30 lyftanordningar uppskattas kosta 7,2 miljoner (240 000 kr per styck). I projektet slogs fast att kostnadsfördelarna är 19 % i förhållande till vertikal hantering, vilket skulle minska brytpunktsavståndet för lönsamma intermodala transporter från 600 km till 300 km. Vagnarna är lågbyggda och tillåter att 4 meter höga trailers transporteras. Trailrarna behöver inte vara utrustade med lyftlinjaler. Nyttotaraviktsförhållandet för CargoSpeed är 0,71 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där tåglängden är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 3,15 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 1,37. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för samtliga dimensioner är likvärdig med konventionell intermodal trafik. Relativt referenståget är lastförmågan för CargoSpeed med avseende på vikt 99 %, lastytelängd 98 % och volym 98 %. Sammantaget har ett tågsätt med CargoSpeed en lastförmåga som är 2 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Hanteringskapacitet terminaler Hanteringstiden är anpassad för hantering vid sidospårsterminaler och hanteringstiden har för en semitrailer beräknats till 8-10 minuter, vilket inklusive ompositionering innebär en hanteringstid på 15-20 minuter per hanteringsomlopp. Varje terminal utrustas med terminaltraktorer för lastning och lossning av vagnar. Kapaciteten på en terminal kan ökas och minskas genom att addera eller ta bort enheter. Varje terminalhanteringsplats är utrustad med en hanteringsenhet, vilket medför att om ändterminalen är designad med tillräckligt antal hanteringsplatser och trailrarna redan kommit till terminalen kan ett tåg vändas på mycket kort tid. Begränsande faktorer är tillgängliga personalresurser på terminalerna, ankomst- och avgångstider för anslutande lastbilar samt antalet hanteringsplatser på terminalen. 102 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på dedikerade terminaler lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är avpassad för stora eller medelstora flöden och därför lämpad att användas i heltågs- och blocktågssystem. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (linjetrafikering och vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas längs linjerna respektive ute i det kapillära nätverket. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Detta medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering mellan tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering mellan olika tåg kräver därför växling eller rangering av vagnar eller vagngrupper. Etablering Inom ramen för EU-projektet byggdes en prototyp och de genomförda analyserna pekade på lönsamhet. Prototypen vara klar i slutet av 2002 och testades i juli 2004 med relativt gott resultat. Projektet avstannade och kan betraktas som vilande. 4.4.3 FlexiWaggon AB: FlexiWaggon Under ett tiotal år har FlexiWaggon AB under ledning av Jan Eriksson utvecklat och marknadsfört en järnvägsvagn för transport av påhängsvagnar eller hela lastbilsekipage. Konceptet som går under beteckningen FlexiWaggon har utvecklats i följande tre utföranden. • FlexiWaggon MINI är anpassad för transport av obeledsagade påhängsvagnar med 13,6 meters längd. • FlexiWaggon MIDI är anpassad efter lastbilsekipage med 18,75 meters längd. • FlexiWaggon MAXI är designad för lastbilsekipage med 24,0 meters längd, men skall enligt innovatören förlängas för att vara anpassad till 25,25 meters ekipage. Av konceptets tre varianter har FlexiWaggon MIDI vidareutvecklats en prototyp har tagits fram (se figur 4.22). Med hänsyn till att Flexiwaggon främst utvecklats och marknadsförts som ett koncept för beledsagad trafik, beskrivs konceptet i kapitel 0. 103 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.22 Ett alternativt användande för FlexiWaggon är att transportera bussar (Källa: Östersunds-posten). 4.4.4 Kockums Industrier: Megaswing Vagnkonceptet Megaswing är en konstruktion från vagntillverkaren Kockums Industrier och bygger på en konventionell vagn utrustad med horisontella, vridbara plattformar som med hydraulik vrids från transportläge till lastnings- eller lossningsläge. Vagnen bygger på liknande koncept som vagnarna från Talbot och Transtech, men med skillnaden att plattformen kan vridas åt båda hållen vid lastning och lossning. Vagnen lämnade ritbordet under hösten 2009 och under våren 2010 färdigställdes som en fyraxlig prototyp (littera Sdgnss) benämnd Megaswing Mono. Målsättningen är att statiska och dynamiska gångprover skall genomföras under 2010/2011. Grundläggande egenskaper Megaswing Duo är en sexaxlig dubbelvagn för transport av två påhängsvagnar (semitrailers). Prototyp-vagnen är konstruerad med horisontellt vridbara plattformar som med hydraulik kan vridas från transportläge till lastnings- eller lossningsläge. Lastfickorna är ledade invid pivot boggin och kan vridas åt såväl vänster som höger sida i tågets färdriktning. Vid hantering av en plattform vrids först lastbommen ut och stabiliteten säkras genom att ett stödben sänks ned. Vagnens hanteringsenhet lyfter upp påhängsvagnen (frigör king-pin) varefter plattformen på hydraulisk väg flyttas horisontellt på tidigare nämnd bom. När plattformen når ändläge sänks plattformen till marknivå, varefter stödbenet dras upp och lastbommen dras in. Under hela hanteringsoperationen utnyttjas påhängsvagnens stödben för att på samma sätt som när semitrailern är uppställd, utan dragbil bära upp dess främre del. När väl plattformen skjutits ut och lastbommen dragits tillbaka kan en terminaltraktor eller dragbil hämta enheten. Lastning sker på samma sätt som lossning men i omvänd ordning. Sidledsförflyttningen av plattformen sköts med hydraulik som i sin tur drivs med en elektrisk motor som förses med el från en lokal koppling på terminalen. Upp till fyra vagnar kan kopplas in till samma energikälla och hanteras som ett block. Det medför att kraven som finns på en terminal är att hanteringen sker på rakspår, att det finns energiför-sörjning och att den intilliggande 104 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers markyta klarar samma tryck som uppstår från stödbenen hos en semitrailer (ca 33 kg per cm2). Plattformen är inte försedd med hjulblock utan säkras med vändskivan och i sidled av plattformens sidoplåtar. Vagnen är konstruerad för att klara växling och rangering, men endast vid låga hastigheter. Vid olastade semitrailers enligt UIC norm (12 km/tim) och vid full last 7 km/tim. Vagnarna är även försedda med containertappar och tillåter därmed vertikal hantering av ISO-containrar och växelflak. Varje vagndel erbjuder en lastlängd motsvarande 52’ vid konventionell hantering, vilket medför att en dubbelvagn kan lasta två stycken 40-45’ ISO-containrar, 4 stycken växelflak klass C eller en 30’ bulkcontainer. Lastfickans höjd över rälsens överkant är 270 mm, vilket medför att lastbärare med en höjd upp till P438 kan transporteras. Lastytans höjd vid transport av växelflak och containrar är 1 155 mm. Det medför att enheter upp till 3 495 mm yttre höjd kan lastas vid profil A1 och 3 675 vid profil C. Vagnen är godkänd för stax D, sth 120 km/tim och är utformad för att kunna transportera standardutformade påhängsvagnar (semitrailers) och Megatrailers med en bredd upp till 2 600 mm, med king-pinhöjderna 880, 980 och 1 130 mm. Vagnen är konstruerad för att kunna lasta semi-trailers med en totalvikt upp till 40 ton. Vagnen konstrueras i enlighet med Green Cargos generella specifikationer för godsvagnar, vilket är en grundförutsättning för att klara trafik i olika väderförhållanden. Kockums anger att vagnen kräver samma driftsunderhåll som konventionella vagnar, som rensning från snö och is samt avisning av viktiga delar, exempelvis vändskivan för kingpin. Figur4.23 Prototypvagnen lastad med en semitrailer (Källa: Kockums Industrier). Nyttotaraviktsförhållandet för den fyraxliga Megaswing Mono är 0,53 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där tåglängden är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,95 och nyttovolymen dividerat med 105 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers taravolymen är 1,02. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för samtliga dimensioner är sämre än för konventionell intermodal trafik. Nyttotaraviktsförhållandet för Megaswing Duo (sex axlar) är 0,68 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där tåglängden är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 3,11 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 1,37. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för vikt, lastmeter och volym är likvärdig med konventionell intermodal trafik. Relativt referenståget är lastförmågan för Megaswing Mono med avseende på vikt 83 %, lastytelängd 86 % och volym 86 %. Sammantaget har ett tågsätt med Megaswing Mono en lastförmåga som är 14 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Relativt referenståget är lastförmågan för Megaswing Duo med avseende på vikt 96 %, lastytelängd 98 % och volym 98 %. Sammantaget har ett tågsätt med Megaswing Duo en lastförmåga som är 2 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Hanteringskapacitet terminaler Skillnaden mot traditionella vagnar är att varje vagn är utrustad med en eller två svängbara plattformar. Det möjliggör att varje vagn kan lastas och lossas separat. Varje lastning eller lossning tar 8-10 min och sköts av utbildade chaufförer eller terminalpersonal. Varje dragbil eller terminaltraktor kan hantera två enheter under en trettiominutersperiod och kapaciteten på en terminal kan därefter ökas och minskas genom att addera eller ta bort dragbilar och/eller terminaltraktorer. Hanteringskapaciteten vid en liten terminal eller omlastningsplats motsvarande ett sidospår längs linjen kan beräknas utifrån att tåget stannar 30 minuter och vilket ger möjlighet till 3-4 överföringar av lastbärarenheter i form av påhängsvagnar (semitrailers). Det medför att kapaciteten på en terminal motsvarar 3 000 - 4 000 enheter per år om fyra tåg per dag trafikerar terminalen och det finns en terminaltraktor att tillgå. Kapaciteten på terminalen är vid utbyggnad av systemet beroende på mängden terminaltraktorer samt antal angörande tåg. Ökas antalet enheter till två och antalet tåg till åtta ökar kapaciteten på terminalen till 16 000 lastbärarenheter och så vidare. Ett heltåg med 70 % beläggning som ankommer till en start/ändpunktsterminal kan vändas på 2-5 timmar beroende på antalet hanterade lastbärare vid terminalen under förutsättning att samtliga enheter hanteras av terminalens hanteringsresurser. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledning på terminalspår, sidospår eller industrispår lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är avpassad för små och medelstora flöden och därför lämpad att använda i blocktågssystem, heltågssystem och linjetrafikeringssystem. Användning i linjetrafik kräver att lokföraren sköter hanteringen under nattetid och att terminalerna är utrustade med en terminaltraktor. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket. Användning i linjetrafik kräver att lokföraren sköter hanteringen under nattetid och att terminalerna är utrustade med en terminaltraktor. 106 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering mellan tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering mellan tåg kräver i stället växling eller rangering. Etablering på transportmarknaden En fyraxlig prototyp har tagits fram under våren 2010 och statiska tester har genomförts i form av på/avkörning av lastbil för att testa vagnens funktionalitet. Målsättningen är att vagnen skall sättas i provtrafik under 2010/2011. Figur4.24 Prototypvagnen olastad i last/lossläge i vagnhallen i Malmö (Källa: Kockums Industrier). 4.5 Lohr Industries: Modalohr Systemet Modalohr har utvecklats under en femtonårsperiod av en sammanslutning av Lohr Industries och SNCF. Utvecklingen fick ett uppsving i samband med problematiken kring olyckor i St Gotthardstunneln samt att franska åkare har 35 timmarsveckor. Trafiken genom Alperna hade under många år bedrivits med konventionell teknik, men med den nya diagonala teknologin, som både tillåter beledsagad och obeledsagad trafik, har trafiken utvecklats och Modalohr har även lyckats tränga in på rena inrikestransporter i Frankrike. Grundläggande egenskaper Den första varianten av Modalohr utvecklades för att kunna transportera hela lastbilsekipage och baserades på en dubbelvagn. Lyftplattformen i varje ände av vagnen har byggts så att antingen kan man fästa king-pin hos en lastad semitrailer eller så kan en dragbil lastas på den tomma positionen. Detta för att öka flexibiliteten och undvika att behöva ha likadana vagnar för såväl beledsagad som obeledsagad trafik, vilket skulle ha medfört låg lastfaktor i tågsättet vid en mix av obeledsagad och beledsagad trafik. Det medför att tre vagnar antingen kan transportera sex stycken obeledsagade påhängsvagnar (semitrailers) eller fyra stycken lastbilsekipage. Lastningen av påhängsvagnar (semitrailers) måste genomföras i motsatt riktning mot varandra, eftersom det krävs för att king-pin skall kunna fästas i ändarna av vagnarna. Det medför att varannan semitrailer måste vändas och lastas i motsatt riktning. Den lågbyggda 107 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers svängbara plattformen är lik Transtech-Tiphook, men Modalohr vrids symmetriskt, vilket skapar en passage rakt över vagnen på vilken lastbilen kan köra av. Den låga plattformen gör att lastprofilen tillåter lastning av high-cube trailers, dvs. 4 meters trailer mot dagens 3 850 mm. En ny version av Modalohrvagn är under utveckling som skall tillåta lastning av 4,04 meter höga påhängsvagnar inom ramen för lastprofil UIC GC. Den parallellkopplade av/pålastningen medför minskning av hanteringstiden till 30 min. Figur4.25 Konceptet Modalohr (Källa: Chiara et al, 2008). Som tidigare nämnts har vagnen byggts i två olika versioner. Standardvagnen har två sektioner, är 31,2 m lång och väger 35,7 ton. Den andra versionen har tre sektioner, är 46,6 m lång och väger 52,3 ton. Vagnarna har byggt med Y25 och Y33 boggier. Y25 har en diameter av 920 mm och betjänar den belastade centrala delen av vagnen. Fördelen med Y25 boggier i stället för RoLas konventionella små hjul är minskad rotationshastighet, samtidigt som tåget kan lastas/lossas parallellt och inte seriekopplat som för traditionell RoLa. Y33 är 820 mm i diameter och används för de mindre belastade ytterhjulen. Konstruktionen medför att en 44 tons lastbil kan framföras i 120 km/h. Vagnpriset är 4 mkr för en dubbelvagn, dvs. 20 % dyrare än traditionella RoLa vagnar, men har betydligt bättre terminal- och gångegenskaper. Investeringskostnaden för en normalstor terminal är 75 mkr. Hanteringen startar strax efter att tåget har anlänt till terminalen, vilket måste ske med begränsad hastighet för att klara finjusteringen av tågsättet ställt i relation till de fasta ramperna på terminalen. Grovjusteringen sköts av lokföraren medan finjusteringen sköts av infällda lås placerade mellan spåren. Hydraulik och luft kopplas manuellt till vagnen varvid en operatör frigör låsningen mellan vändskiva och lastbärare. Lyftbordet på vagnen som är försedd med en vändskiva frigörs från king-pin och lastbäraren från de lås som finns i varje hörn på vagnen med hjälp av en fast lyftanordning. Vridramen vrids därefter ut på rullar tills ramperna nås och fästs. Lastbäraren kan därefter kopplas till dragbilen som backas på vagnen. Lastningen sker i omvänd ordning, förutom att lastningen kan göras framåt. En komplett terminal har lika många ramper som vagnplatser. 108 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.26 Den vänstra bilden visar det nuvarande nätverket där Modalohr används. De röda linjerna visar sträckor där enheterna redan används, de blå förbereds och de gröna visar linjer där trafik planeras. De högre bilderna visar den modernare varianten av Modalohrvagn som endast är anpassad för semitrailers (foto: Jean-Marie Ottelé). Nyttotaraviktsförhållandet för Modalohr obeledsagad trafik är 0,71 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 3,83 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 1,53. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för samtliga dimensioner är likvärdig med konventionell intermodal trafik. Nyttotaraviktsförhållandet för Modalohr (beledsagad) är 0,56 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,13 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,68. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för vikt och lastmeter är klart sämre än för konventionell intermodal trafik. Skillnaderna mellan beledsagad och obeledsagad trafik visas tydligt av exemplet. Relativt referenståget är lastförmågan för Modalohr (obeledsagad trafik) med avseende på vikt 99 %, lastytelängd 103 % och volym 103 %. Sammantaget har ett tågsätt med (obeledsagad trafik) en lastförmåga som är 2 % högre än för konventionella intermodala tågsätt. Relativt referenståget är lastförmågan för Modalohr (beledsagad trafik) med avseende på vikt 66 %, lastytelängd 69 % och volym 69 %. Sammantaget har ett tågsätt med Modalohr (beledsagad trafik) en lastförmåga som är 31 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Hanteringskapacitet terminaler Företaget Lohr erbjuder modulära terminaler med olika längd och anpassade efter om den intermodale transportören önskar enkelsidig eller dubbelsidig hantering. De nedan presenterade skisserna visar att en dubbelsidig hantering kräver mycket terminalyta redan vid lastning och lossning från ett lastspår. Investeringskostnaden för en fullängdsterminal är kring 75 mkr. Tekniker som CargoBeamer och Modalohr som i princip kräver dubbelsidig hantering kräver således mycket stora hanteringsområden för såväl små som stora terminaler. 109 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.27 Terminaler som erbjuds av Lohr Industries (Källa: Lohrs Industries hemsida). Hanteringen är anpassad för storskalig hantering och hanteringstiden för en semitrailer har beräknats till 7-8 minuter, vilket inklusive ompositionering innebär en hanteringstid på 15-20 minuter per hanteringsomlopp. Varje terminalplats har två hanteringsenheter och kapaciteten på en terminal kan därefter ökas och minskas genom att addera eller ta bort enheter. Varje terminalhanteringsplats är utrustad med en hanteringsenhet, vilket medför att om ändterminalen designad med tillräckligt antal hanteringsplatser och trailrarna redan kommit till terminalen kan ett tåg vändas på mycket kort tid. Begränsande faktorer är personalresurserna på terminalen, ankomst och avgångstider för anslutande lastbilar samt antalet hanteringsplatser på terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på dedikerade terminaler lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är främst avpassad för stora flöden och därför lämpad att använda i heltågssystem, blocktågssystem och systemtåg. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster och linjetrafikering) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket eller undervägsterminaler med hög kostnads-tids-kvot. Användning i linjetrafik kräver att lokföraren sköter hanteringen under nattetid och att terminalerna är utrustade med en terminaltraktor. Tekniken är byggd för att kunna transportera såväl påhängsvagnar med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub and spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. 110 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Etablering Den första versionen av Modalohr är i drift som rullande landsväg mellan Aiton/Bourgneuf nära Chambery i Frankrike och Orbassano nära Turin i norra Italien. Efter brandkatastrofen i Mont Blanc-vägtunnel, har denna 175 km långa länk etablerats efter ett politiskt tryck från den franska regeringen främst för att hitta en lösning på flaskhalsen genom Alperna. Tanken är att tågsätten skall trafikera sträckan med fyra avgångar per dag i varje riktning genom den 40 km långa tunneln mellan GVZ Aiton och Orbassano. Initialt beställdes två tågsätt med 37 vagnar motsvarande ett 750 meterståg. Kapaciteten skall successivt utvecklas från 350 000 till 600 000 lastbilar. På grund av lastprofilen i Frejustunneln kunde fram till år 2009 enbart tankenheter transporteras. Efter en utvidgning av infrastrukturen kan emellertid sedan 2009 alla påhängsvagnar med höjd upp till 4000 mm transporteras. I den dagliga driften utnyttjas flexibiliteten i Modalohr genom att man både kan transportera hela lastbilsekipage och obeledsagade (lösa) påhängsvagnar (semitrailers). Andelen obeled-sagade semitrailers ökar successivt. En viktig orsak är fördelen för en lastbilschaufför att kunna bo i sitt hemland. Chiara et al (2008) visar i en undersökning av enbils- eller fåbilsåkare en korrelation mellan val av intermodalitet och den intermodala transportkedjans tidsmässiga anpassning till EU:s kör- och vilotidsregler. I O/D relationer där transportsystemet passade in med kör- och vilotidsreglerna prognostiserades 43 % marknadsandel med fyra dubbelturer per dygn och att en ökad frekvens skulle attrahera ytterligare 49 % av marknaden. Effekten på transportkedjor som inte har fördelen med kör och vilotider är mycket begränsad. Ställer man det i relation till det totala transportflödet innebar frekvensen fyra dubbelturer per dygn vid en prognostiserad marknadsandel på 3,7 % medan en ökad frekvens inom spannet 4-10 dubbelturer per dygn indikerade en ökning till 8,7 % av flödet genom tunneln. Bättre tidskvalitet är en förutsättning för att göra intermodala trans-porter attraktiva – i form av att erbjuda attraktiva ledtider med god frekvens. I slutet av mars 2007 invigdes sträckan mellan Boulou nära Perpignan till Bettembourg i närheten Luxemburg för obeledsagad trafik med målsättning att avlasta den hårt belastade vägen genom Rhônedalen och att minska miljöbelastningen med 80 %. Avståndet är 1 060 km och transporttiden är med Modalohr 14 timmar och 30 minuter jämfört med 17 till 22 timmar för vägtransporter. Utbudet har initialt varit en avgång per riktning och dag med 40 semitrailerplatser per avgång (20 Modalohrvagnar) och därmed en kapacitet med upp till 30 000 påhängsvagnar per år. Övergången till en intermodal transportlösning underlättas av ett söndagsförbud för tung vägtrafik. Vidare tillåts semitrailekipage ha en högsta totalvikt på 44 ton inom en radie på 150 km till och från terminalerna. Trafiken har utvecklats positivt och marknadsandelen i korridoren uppgår till 17 %. Sedan november 2007 har ett andra tågsätt satts i trafik under veckans alla dagar. Målsättningen är att successivt öka tåglängd (till 1 000 meter) och frekvens och att öka mängden transporterade semitrailers i korridoren till 300 000 påhängsvagnar fram till 2012-2014 och därmed minska transporterna på väg med mer än 10 %. Tågsätten består av 20 ledade vagnar från Modalohr som kopplas samman i två block där ändvagnarna är utrustade med standard UIC krok koppel och buffertar. Inom respektive vagngrupp har centralkoppel monterats för att minska fluktuationer i tågets längd och 111 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers därmed minska problemen med positionering av vagnarna på terminalerna. Terminalerna är smalare än de som används vid de fransk-italienska Alperna. Detta har åstadkommits genom att minska lastnings- och lossningsvinkeln från 37° till 31°. Infrastrukturen längs transportlänken mellan Boulou och Bettembourg är subventionerad av den franska staten. Bland annat har bidrag lämnats på 300 – 350 miljoner kronor för att utvidga lastprofilen för att möjliggöra transport av påhängsvagn med en höjd av 4 meter samt för att anlägga en terminal i Boulou nära av motorvägen A9/E15 inte långt från den fransk-spanska gränsen. Operatören LorryRail, delägt av företagen Vinci Koncessioner, SNCF, CFL och Modalohr, har investerat 20 miljoner euro i två vagnssätt och terminaler. Därtill kommer subventioner för terminalinvesteringarna motsvarande 80 % av eller 6 miljoner euro per terminal. Under etableringsfasen kommer företaget att få ekonomiskt stöd och transporten kommer att kosta 900 Euro, motsvarande 85 kr per mil, vilket man räknar med att vara ca. 10 % billigare än ren landsvägstransport. Den ekonomiska krisen drabbade även länken Luxemburg - Boulou och under 2009 var medelbeläggningen knappt 50 % mot den kalkylerade nivån på 75 %. Nätverket är under utveckling och för närvarande pågår en utvidgning med två länkar. En anknytande transportlänk till Marseille planeras under år 2010. En ny linje skall vika av från den befintliga linjen Boulou – Bettembourg vid Avignon och ansluta till en terminal mellan ett industriområde och hamnen i Marseille. En annan länk är ”Atlantic Rolling Highway” (motorväg ferroviaire Atlantique) som skall sättas i trafik i oktober 2010. Den anknyter Paris med Irun eller Toulouse, med en möjlig förlängning till Lille i norra Frankrike. Ett utvecklingssteg som är under analys är att förlänga linjen från Aiton via Dijon till antingen Lille/Paris med en potential om 1 miljon påhängsvagnar per år. Slutligen diskuteras en öst-väst-länk mellan Luxemburg och Kaunas i Litauen för att täcka den påhängsvagnsorienterade marknaden för transporter till och från Östeuropa. 4.5.1 Talbot horisontell hantering för påhängsvagnar Bakgrund Om växelflak är svårt att hantera horisontellt under kontaktledning har semitrailer länge ansetts omöjligt att hantera på detta sätt. Horisontell hantering av påhängsvagnar (semitrailers) har under lång tid gäckat innovatörer och systemdesigners för intermodala transporter. Redan under år 1982 ledde Talbot, Frankrike, ett utvecklingsprojekt kring en teknik för diagonal hantering av påhängsvagnar (semitrailers). Ett problem som togs upp i samband med konstruktionen var chaufförer som av olika anledningar backade in i konstruktionen Konceptet, som visas nedan, är konceptuellt likt såväl Tiphooksystemet och Megaswing och lämnade aldrig ritbordet. Någon djupare teknisk beskrivning av systemet finns inte tillgänglig. 112 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.28 Talbots vagn skiljer sig genom rampens funktion relativt Megaswing (Källa: Marlo Consultants). 4.5.2 Transtech: The Tiphook system Tiphook systemet utvecklades kring år 1990 av Transtech med syfte att erbjuda en järnvägsvagn för transport av påhängsvagnar (semitrailers) med eller utan liftlinjaler och för horisontell hantering. Under 1990-talet testades två varianter av vagnen och dessa byggdes av Transtech inom koncernen Rautarukki. Den initiala ordern år 1990 omfattade 100 vagnar, men det har varit svårt att få några data på utfallet. Grundläggande egenskaper Vagnen består av ett traditionellt ramverk med en lastram som kan fällas ut åt ena hållet. Det medför en komplicerad konstruktion samt behov av en kompressor för tryckluft för att kunna vrida ut lastramen. Systemets svaghet är den specialbyggda vagnen med en hög taravikt och relativt komplex konstruktion Kraven på terminalytan är små och i princip behövs endast en 12 meter bred hårdgjord yta bredvid spåret. Lastramen når dock inte ned till den hårdgjorda ytan vid lastning och lossning utan det behövs mindre ramper för att enheterna skall kunna hanteras. En lastnings- och lossningsoperation (ett omlopp) med två operatörer eller chaufförer görs på tio minuter. Vagnens konstruktion och de relativt små installationer som krävs på terminalerna skapar en spatial flexibilitet som inte finns hos det konventionella intermodala systemet. Ett system baserat på denna typ av vagnar kan förutom i konventionella upplägg användas i linjetrafik, men det är svårt att dra nytta av systemets fördelar i hantering tåg-tåg (bundling) eller i ett hub-and-spoke nätverk. Enheterna är kompatibla med det konventionella transportsystemet och vagnarna kan lastas och lossas vertikalt på konventionella terminaler. Blandas vagnarna med traditionella vagnar för containrar och växelflak ökar systemets flexibilitet Vagnarna som inte är utrustade för vertikal lastning kan lastas med samtliga typer av lastbärarenheter som idag transporteras med intermodala transporter på vagnen. Under 1990-talet testades två varianter av vagnen. Den första varianten behövde en extern källa för att generera tryckluft för manövrering av lastramen medan den andra typen av vagn var försedd med en på vagnen befintlig enhet. Om vagnen utrustas med kompressor ökar flexibiliteten, men detta ökar även investeringskostnaden. Under utvecklingen ansågs extern lufttillförsel som det bästa alternativet. Vagnen fick inte rangeras över vall. 113 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.29 Tiphook systemet (Källa: Transtech) Etablering på transportmarknaden Charterail i Storbritannien var det första företaget som i en pilottrafik utnyttjade systemet för distribution av djurmat från en produktionsanläggning i utkanten av London till en brytpunkt. Emellertid överlevde systemet inte pilottrafiken. En svaghet på den engelska marknaden var att lastbärarna behövde ha avkapade hörn för att passa inom den begränsade engelska lastprofilen. 4.6 Bimodala intermodala transportsystem för påhängsvagnar Trailertåg eller bimodala system8 är ett samlingsnamn för kombinerade landsvägs- och järnvägsfordon. De började användas i USA på 1950-talet, men har inte fått något större genombrott i Europa utan endast implementerats på ett fåtal länkar. I USA med dess från Europa divergerande industristruktur finns exempel på trailertåg med över 100 enheter. Detta kapitel innehåller först en generell beskrivning av konceptet bimodala transportsystem och därefter presenteras de fem vanligaste teknikerna för bimodal trafik; (1) Kombitrailer från Ackermann-Fruehauf och Talbot, (2) Code-E från Stork Alpha Engineering i Nederländerna, (3) Transtrailer från Tafesa, Spanien, (4) RoadRailer från Wabash National, USA och Railrunner från Lexington, Massachusetts. Andra system som utvecklats är; (1) RailTrailer från Sambre et Meuse och Kaiser i Frankrike och (2) Multitrailor från Tabor i Polen samt (3) Combitrans från Intermotral i Frankrike. Grundläggande egenskaper Systemidén bygger på att kombinera en förstärkt påhängsvagn med en järnvägsboggie och på det sättet skapa ett intermodalt fordon. Det sker genom att påhängsvagnen är försedd med hjul eller att påhängsvagnen vilar på en boggi. Mellankopplingsenheten, kallad boggi/adapter, är försedd med bromssystem, bromsledning och trycktankar, men innebär samtidigt att de olika boggierna kan sammankopplas och ge tåget bromsverkan. De 8 De kallas även Road-Railer, vilket egentligen är ett varumärke för amerikansk tillverkare. 114 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers longitudinella krafterna överförs via ett specialkoppel eller boggierna. Konstruktionen innebär att enheterna går tätt sammanpackade och därmed utnyttjas tåglängder effektivt. Taravikten för boggierna är betydligt mindre än för vanliga järnvägsvagnar och trots att påhängsvagnarna är för-stärkta ökar netto-taravikts-förhållandet väsentligt gentemot konventionell teknik. Systemen är dimensionerade för 100-120 km/h, men forskningsstudier har visat att systemen med viss utveckling kan höja hastigheten till 140-160 km/tim. Den låga taravikten innebär att spårkrafterna är begränsade trots höga hastigheter. I USA hade man visat att det gick att köra tåg upp mot 125 enheter och med en högsta hastighet på 184 km/tim. De bimodala systemen har två klara tekniska fördelar. Det behövs ingen trailervagn utan det krävs endast en boggi och det krävs ingen hanteringsutrustning på terminalerna. Nettolasten i det bimodala systemet sjunker till följd av att påhängsvagnen behöver ramförstärkas för att klara de vertikala krafterna i tåget. Mervikten för förstärkningen är kring ett ton och den låga taravikten gör det möjligt att köra bimodala tåg i hög hastighet utan att spårkrafterna blir för stora. Konstruktionsförändringarna innebär att en bimodal enhet är ca 10-20 % dyrare än en traditionell trailer eller 30 % dyrare än ett växelflak. Påhängsvagnarna kortkopplas och avstånden mellan dem är endast 280 - 1 100 mm. Inom en given tågvikt kan ett trailertåg lasta lika mycket gods som ett vagnslasttåg, men med något ökad tåglängd. Detta vid en jämförelse mellan ett konventionellt intermodalt tåg med påhängs-vagnar lastade på vagnar littera Sdggmrss Taravikten för en vagn littera Sdggmrss är 35 ton och med en lastförmåga av två påhängsvagnar per vagn med 29 tons nyttolast per enhet ger det en lastförmåga per tågsätt på 875 ton. Tågsättets teoretiska nytto-taravikts-kvot blir 1,2. För motsvarande bimodala system, här exemplifierat med systemet RoadRailer, som med en nyttolast per påhängsvagn om 28 000 kg och en taravikt på 7,2 ton per boggi motsvarar det en lastförmåga per tågsätt om 1 010 ton. Det medför att systemet har en 15 % högre netto/bruttoviktskvot, samt har 20 % bättre längdutnyttjande än konventionell intermodal trafik. Ett nytto-taraviktsförhållande på 1,7 erhålls. 36 påhängsvagnar kan sammankopplas vilket ger en tåglängd på 500 meter vid 1 600 tons tågsätt. En nackdel är svårigheten att växla, rangera eller hantera enstaka enheter. Två enheter separeras inte så lätt eftersom de vilar på samma boggie. Dessutom är enheterna för lätta för att transporteras tomma. Det innebär problem att ompositionera enheter och Woxenius (1997) drar slutsatsen att systemet främst passar direktrelationer med balanserade lastbärarflöden. Med anpassning borde systemet fungera även för blocktåg. 115 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Tabell 4.2 Sammanställning av de fem trailertågskoncepten Kombitrailer, Coda-E, RoadRailer, Transtrailer och Railrunner. Trailerlängd (max) Lastlängd Bredd Lastbredd Lasthöjd Totalhöjd Antal pallar Egenvikt Nettolast (max) Stödpunkter Stax Sth Lastbäraravstånd Kombitrailer 13 590 13 540 2 500 2 465 2 590 4 000 33 9 000 28 000 4 st D 120 400 Mellanboggie Ändboggie Hjuldiameter (mm) Boggietyp Axelavstånd Lastberoende bromsar Block-/Skivbromsar 6100 7100 920 Talbot DRRS 1 800 Ja Block Coda-E 13 600 13 460 2 500 2 455 2 585 4 000 33 11 700 25 300 3 st D 100 400 Road-Railer (DB) 13 475 13 330 2 500 2 460 2 550 3 895 33 9 890 27 110 3 st D 120 381 6800 7200 8100 8300 920 920 WU 83-16” Y 25 LD 1 800 1 800 Ja Ja Block Block/Skivbroms TransTrailer 13 600 13 515 2 500 2 450 2 595 4 000 33 9 000 28 000 3 st D 100 250 Railrunner 18300* D 112 1100 km/tim 5700 7100 920 Y 25 1 800 Ja Block 6500 7300 920 kg kg mm 2032 Ja Skivbroms mm 2600 4000 40800 mm mm mm mm mm mm st kg kg st mm Etablering De europeiska järnvägsförvaltningarna blev intresserade av systemidén i slutet av 1980talet. Inom samarbetsorganet Euroventure genomfördes Europas järnvägsföretag ett större antal teknikinventeringar av olika trailertågsystem och de bimodala systemen var en av två utvecklingslinjer inom det projektet ”Strategisk Tågplan för Godstransporter” som drevs av Stab Strategisk Utveckling inom SJ Gods. Inom ramen för det europeiska projektet testades ett tiotal system hos ett flertal europeiska järnvägsförvaltningar medan FS, SNCB och SBB deltog som observatörer. SNCF angav att man gärna var med men ville inte dela med sig av information om egna tester, vilket naturligtvis inte accepterades av övriga deltagare. Analyserna skulle ligga till grund för ländernas förvaltningar och ge grunden för framtida system, men här kan vi observera den första stötestenen mot att skapa en standard för järnvägstrafik i Europa var nationell stolthet. Resultaten från utvärderingen visar att det endast var två av systemen som klarade de uppställda kraven. Ett av kraven var att hanteringstiden skulle understiga fem minuter, men det var tveksamt om man klarade detta krav under testperioden. Största fördelen är att systemet kan hanteras på en enkel och obemannad terminal. Ekonomiskt visade kalkylerna på minskade kostnader med 10-20 % (DB och SJ) jämfört med konventionell kombi. Ett av kraven var att hanteringstiden skulle understiga fem minuter, men det var tveksamt om man klarade detta krav under testperioden. Projektgruppen framförde att man med finjustering av teknik samt detaljförbättringar borde kunna klara detta. 4.6.1 Kombitrailer Systemet Kombitrailer utvecklades och producerades av företagen Ackermann-Fruehauf och Talbot i Tyskland. Under det europeiska projektet kring 1990 byggdes en prototyp 116 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers som testades i såväl Norge som i Schweiz. Detta system befanns vara den tekniska lösning som i den gemensamma opartiska undersökningen fick den i särklass bästa bedömningen. Kopplingen mellan adapter och trailer består av en uppdimensionerad king-pin som även används i den normala kopplingen mellan landsvägens dragfordon och trailern. Trailern väger 900 kg mer än en konventionell enhet. Terminalhanteringen medger att enbart föraren utför hanteringsoperationen, men det kräver skicklighet och precision. Initialt hade producenten svårt med slitaget av kopplingsenheterna, men enligt senare testresultat verkar detta ha justerats. I Frankrike utvecklades ett liknande system, Semirail, från Remafer Marly Industrie under samma tidsperiod. Båda systemen integrerades i systemet Kombirail. 4.6.2 Coda-E Företaget Stork Alpha Engineering utvecklade, i samarbete med Waggon Union, SJ Gods och NS, Nederländerna, den bimodala tekniken Coda-E under år 1991. Grundläggande egenskaper Systemet baseras på en adapter och en anpassad påhängsvagn. Vid hanteringen används påhängsvagnens luftfjädring för att lyfta påhängsvagnens framkant och senare sänka ned enheten över en kraftig kulkoppling som finns monterad på adaptern. Påhängsvagnens akterkant lyfts över två konade tappar. Påhängsvagnen är således knuten till adaptrarna på tre punkter. Det minskar vridmomenten och genom att använda en säkrare kulkoppling istället för king-pin minskar de vertikala krafterna när tågsättet går i respektive riktning. I ursprungsformen var luftfjädringen för klent utformad, vilket medförde för långa hanteringstider. Genom att modifiera stödbenen och utrusta enheterna med kraftiga luftbälgar bedömde SJ Gods att systemet skulle fungera tillfredställande. Terminalerna är enkla och i princip behövs enbart ett nedsänkt spår (gaturäls). SJ Gods drog slutsatsen att relativt övriga bimodala system har CODA-E en mycket god förmåga att acceptera mindre noggrann körning av dragbilsföraren. Drag- och tryckfasthetsprov genomfördes med tillfredställande resultat. Vintertesterna som genomfördes av SJ Gods ingav inte några problemindikationer, mer än att god snöröjning och sandning krävdes på terminalerna. Coda-E skiljer sig till skillnad från de övriga teknikerna genom att de transporterade enheterna dels kan omfattas av fasta skåp och dels av kapelltrailers. 117 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur4.30 Systemet Coda-E som testades i Sverige under 1991 (Källa: SGKV, 2006). Etablering I samarbete med SJ Gods genomfördes under 1991 test av tekniken tillsammans med speditören ASG på linjen Luleå – Stockholm, adaptrar och trailers överfördes senare till sträckan Göteborg – Stockholm i samband med höjningen till sth 110 km/tim på linjen till Luleå till följd av att gångegenskaperna var tveksamma vid höga hastigheter. Efter kompletteringar med tilläggutrustning förbättrades gångegenskaperna avsevärt, men hastigheten reducerades till 100 km/tim. Resultatet av testerna var tillfredställande och SJ Gods beslutade att investera i systemet och etablera det i det ordinarie intermodala nätverket, men nyttan begränsades av de tunga investeringar som redan genomförts i de konventionella terminalerna. Istället beslutades att införa systemet i trafiksvaga relationer i vagnslastnätet där forsling kunde vara ett substitut till växling. Projektet genomfördes dock aldrig. Systemet användes i slutet av 1990-talet i provtrafik mellan Nederländerna och Italien i samband med ett PACT-projektet. Trailrar och adaptrar inköptes från Sverige av järnvägsoperatören Rail Distri Center Modden Holland BV. Trafiken etablerades inte. 4.6.3 Transtrailer Systemet Transtrailer utvecklades av den spanska leverantören av järnvägsutrustning, TAFESA och en prototyp visades upp i november1991. 118 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Grundläggande egenskaper Systemet skiljer sig från de andra beskrivna teknikerna genom att leverantören valt att ta bort adaptern. All kopplingsutrustning är således bunden till semitrailern och de modifieringar av påhängsvagnen som krävs ökar taravikten per enhet med 1 000 kg. Systemet innehåller, till skillnad från övriga tekniker som etablerades kring 1991, inbyggd kopplingsutrustning för att ta upp drag- och tryckkrafter mellan enheterna. Etablering När prototypen visades upp i november 1991 hade konstruktionen en hel del barnsjukdomar. Det hindrade dock inte Renfe att investera i systemet och i slutet av 1990-talet hade företaget tio enheter. Enligt World Cargo News (1999) skulle logistikföretaget Olloquiegui etablera två spanska inrikeslinjer från Mende i Västra Spanien till Olloquiwgui vid Noain nära Pamplona. I steg två etablerade samma logistikföretag trafik mellan Noain och Andalusien med TEKO-flöden. Test kom även att genomfördes mellan Spanien och Tyskland, men i likhet med övriga förbindelser avslutades trafiken till följd av bristande lönsamhet. 4.6.4 Multitrailor Multitrailor är ett bimodalt system som utvecklats av Institute for Rail Vehicles ”Tabor” i Poznan, Polen. Adaptrarna är symmetriska och prototyper har testats upp till sth 120 km/tim. Systemet har inte testats kommersiellt. För mer information se http://www.tabor.com.pl. I likhet med RailRunner har Multitrailor automatkoppel i båda ändar, vilket gör operationen på terminalen lättare. Figur4.31 Konceptet Multitrailor, Polen (Källa: SGKV, 2006). 4.6.5 Road-Railer Konceptet RoadRailer tillverkades av företaget Wabash och introducerades tidigt på den amerikanska marknaden och i början av 1990-talet rullade över 2 000 enheter på det nordamerikanska järnvägsnätet. Konceptet är till skillnad från de övriga bimodala teknikerna den enda teknik som etablerats i större skala och har även varit i trafik på den europeiska marknaden. I Tyskland trafikerade Bayrischer Trailerzug axeln mellan Tyskland och Italien under knappt 10 år och även SJ Gods hade i början av utvecklingsprojektet på 1990-talet tankarna på tekniken. Förutom i USA där trafiken med 119 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Road-railertekniken är omfattade har det bedrivits trafik eller provtrafik i Europa, Sydafrika och Sydamerika. Grundläggande egenskaper Systemet är uppbyggt genom att den ena trailerns akterkant vilar på boggiens adapter. Framkanten på trailern är försedd med en 50 cm lång kopplingstapp som kopplas till bakomvarande trailer. EU standard för semitrailers är 13,6 meter inkluderat kopplingstappen, vilket innebär att flaklängden måste förkortas med 250 mm. Kopplingen mellan trailrarna kräver välförberedd precisionskörning och isärkopplingen av ett tågsätt och speciellt den sista enheten kan ta mycket lång tid. Trailrarna har förstärkta golv för att klara de längsgående krafterna i tåget, vilket ger 1 tons högre egenvikt. Dessutom är de försedda med huvudluftledning som automatiskt kopplas till boggien. Systemet RoadRailer bygger på att påhängsvagnen är fäst i den bakre boggien och i främre ände till nästkommande trailer. De längsgående krafterna passerar således genom chassit och kan inte vika av genom boggien. För BTZ medförde det under etableringsfasen att man fick problem med konstruktionen hos trailrarna i form av formförändringar. Hälften av enheterna fick ställas in, men efter modifieringar kom samtliga enheter i trafik. Men trots modifieringar saknades i många fall vagnmateriel för att driva trafiken. Tågen dimensionerades av dragkraften 1 600 ton och en nyttolast på maximalt 1 064 ton, vilket ger ett nytto-taraviktsförhållande på 2. Nyttolängd-bruttolängdsutnyttjandet är 3538 % högre än för konventionell intermodal trafik. Ett tågsätt kan bestå av 38 enheter (Bontekoning et al, 1999) om de har en bruttovikt på max 28 ton eller 33 pallar. I de fall maximal längd på tågsätten kan utnyttjas kan upp till 45-49 enheter transporteras i samma tågsätt, vilket medför en energibesparing på 25 % och minskat buller med 14 %. Sth är 100 km/tim, tågsätten ryms inom lastprofil P407, men en trailer kostar 30 % mer än konventionella enheter. Hanteringskapacitet och terminaler Det är en ytkrävande teknik med 50 % längre spårlängd än för konventionell kombi. Samma utrymme för lagring och uppställning av semitrailrar behövs, men uppställningsdepån behöver inte ligga i direkt anslutning till hanteringsspåren. Nackdel är också lossningsproceduren som sker i sekvens, men den kan ske under kontaktledningen. Bontekoning et al (1999) anger att sex trailrar kan lastas per timme. Last- och lossningstiden är 3-5 min. Etablering Ett grundläggande problem som uppges är att tillverkaren Wabash vägrat släppa licenserna och enbart erbjöd sig att leverera trailer och adapter. I vissa fall angav respondenterna att de kunnat tänka sig att leverera enbart adaptern, men då utan ansvar för samordningen mellan trailer- och boggietillverkare. Ytterligare olägenheter i systemet fann SJ Gods i den förkortade trailerlängden Tester i Tyskland, Danmark och Österrike visade slutligen på brister i kopplingen av trailer och adapter. 120 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Bayrischer TrailerZug Företaget Bayrischer TrailerZug GmbH (BTZ) grundlades den 18 juli 1991 med delägare från speditionsfirmor, kombifirmor och transportköpare som ville prova konceptet. Syftet med företaget var att underlätta transporterna genom Brennerpasset – Brenneraxeln och med hänsyn till den tidigare brokollapsen på sträckan fanns ett akut behov av alternativ till rena landsvägstransporter. Målsättningen med företaget var att bygga ett långsiktigt hållbar transportnätverk baserat på tekniken RoadRailer där stordriftsfördelarna skulle kunna realiseras genom koncentration på de tunga transportaxlarna. Organisatoriskt fungerade företaget BTZ som en ren underleverantör till transportköparna och speditörer. Kring 2003 hade företaget 460 påhängsvagnar (varav 210 med kylaggregat), 272 adaptrar samt 35 medarbetare och trafikerade ett nätverk som knöt samman terminalerna i Köln, München och Verona. Trafiken utvecklades under perioden 1995 – 2002 positivt. Företaget hade kring 2002 en omsättning kring 21 miljoner Euro och transporterade 12 500 påhängsvagnar genom Alperna, vilket motsvarar en marknadsandel på 10- 15 %. Trafiken utvecklades successivt från att de första systemkomponenterna levererats i juni 1995 och trafiken inleddes med en frekvens motsvarande tre dubbelturer per vecka mellan Verona - München. I juni 1996 ökades frekvensen till en dubbeltur varje vardag efter nya leveranser från Wabash. Under november 1996 förlängdes trafiken till Köln och från oktober 1998 till Soltau, Hamburg. Trafiken skedde dagligen med två tåg med 1600 tons nyttolast och företaget angav att det krävdes 30 Road-Railenheter (påhängsvagnar) i Alptrafiken för att uppnå break-even. Tanken var att man år 2000 skulle öppna linjer Rotterdam-Verona med mellanstopp i Köln samt mellan Köln och Perpignan. Även östligare förbindelser diskuterades. Figur 4.32 Kopplingsanordning med adapter och pneumatisk upphissningsanordning (Källa: BTZ hemsida). Utvecklingen gick dock åt rakt motsatt håll och företaget BTZ gick i konkurs under år 2003. Orsakerna till detta anges vara: • • • • Otillräcklig tidstillförlitlighet i transportservicen. Transporttiden terminal-terminal var inte konkurrenskraftig med direkt landsvägstrafik. Speciellt undervägsuppehållet i München tog för lång tid. Bristande resursutnyttjande och bristande balans i fraktflöden. Planeringsprocessen för nya tågförbindelser och nya linjer tog för lång tid. 121 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • • Reducerad politisk morot till följd av MAUTEN försenades. Delningen av tågsättet för att kunna passera Brennerpasset komplicerade trafiken och ökad kostnaderna. Tabell 4.3 Sammanställning av Trailrar inom BTZ-nätverket mellan Tyskland och Italien (Källa: BTZ hemsida). Asterisken innebär med respektive utan luftledningsplan. RR-Plane/Spreigel RR Gardintrailer Isolerad m aggregat RR-Koffer Längd 13 350 12350 12820 13330 mm Bredd 2480 2420 2460 2450 mm Höjd 2560 2450 2450/2050* 2600 mm Lastyta 33,1 32,3 31,5 32,6 m Lastvolym 84,5 79,2 77,2/64,6 85 Antal pallar Nettovikt Enhet 2 3 33 33 32 33 m st 27000 26900 26100 27200 kg Trailervikt 9 500 9500 10500 9240 kg Bruttovikt 26400 36400 36400 36400 kg I Frankrike beslutade CNC år 2001 att starta prov med RoadRailer-trafik mellan Nancy och Avignon. Trafiken skulle blandas med den konventionella kombitrafiken och om testet slog väl ut skulle trafiken utvidgas år 2002 (World Cargo News, 2001/a). För trafiken fanns 30 trailrar med kapell och provtrafiken skulle bedrivas med sth 120 km/tim samt stax D. Projektet var försenat tre år p.g.a. tekniska problem för BTZ. 4.6.6 Railrunner Den bimodala tekniken RailRunner, har utvecklats av det amerikanska företaget RailRunner baserat i Lexington, Massachusetts. RailRunner är en ny variant av den tidigare tekniken, RoadRailer, som beskrivs i föregående kapitel. I likhet med den tidigare tekniken erbjuder företaget påhängsvagn och boggier till kunden, men även kompletta transportlösningar med sin teknik. Företaget har etablerat tekniken under 2004 i en transportlänk mellan Fort Wayne och Jacksonville under varumärket Railreach. Under år 2008 etablerade North Star Rail tekniken i en transportlänk till västra Minnesota från Montevideo, MN. Företaget söker för närvarande tillstånd att etablera sig på den europeiska järnvägsmarknaden med inriktning mot Östeuropa där tillräcklig och högkvalitativ infrastruktur för intermodala transporter saknas. Företaget utvecklar dessutom en specialiserad version för skogsindustrin i Kanada och Sverige. I Sverige sker samarbetet tillsammans med ExTe och för svenska förhållanden utvecklar man ett fordon som klarar de svenska fordonen på 25,25 meter i samarbete med Parator i Sverige. Grundläggande egenskaper RailRunner är ett nytt bimodalt system som är konstruerat för transport av anpassade chassin och påhängsvagnar mellan 6 till 18,5 meters längd. Enheter med mellanliggande adaptrar kan kopplas samman till 3 000 meters tåglängd och får framföras i 112 km/tim. Konstruktionen har dock testats i hastigheter upp till 170 km/tim. 122 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers I likhet med Coda-E är systemet utformat som ett modulsystem med mellan- och ändboggier, anpassade chassin eller påhängsvagnar som transportenheter. Ändboggierna väger 7,3 ton, mittboggien 6,5 ton och det medger en nyttolast upp till 40,8 ton per trailer. Boggierna har konstruerats med två sammanbundna lägre ramverk, vilket medger att varje axel är styrbar. Det resulterar i minskat rullmotstånd kombinerat med minskade underhållskostnader för löpverk och infrastruktur. Kombinationen av att ramverket är sammanbundet och luftfjädringen med tillhörande dämpare minskar tendenserna till jazzning, vilket möjliggör högre hastigheter. På det övre ramverket vilar lastbäraren på adaptern via ett luftfjädringssystem, i likhet med persontrafiken. Det medför att de vertikala krafterna minskar. En annan fördel med luftfjädringssystemet är reduktionen av vertikala och dynamiska krafter. Det möjliggör ökade axeltryck trots att hjuldiametern är begränsad till 840 mm. Lastbärarna är konstruerade som konventionella lastbärare, men kräver ett kraftigare ramverk, genomgående elledning och luftledning för fjädringen. Den förstärkta trailern väger 680 – 780 kg mer än en konventionell påhängsvagn, vilket är betydligt lägre än för konkurrerande bimodala tekniker. Elledningen medför att det är möjligt att försörja lastbärare med el under väg. Hanteringen av enheterna kan ske under kontaktledningen. I likhet med den polska Multitrailer har RailRunner automatkoppel i båda ändar av släpet, vilket gör hanteringen på terminalen lättare. RailRunner kräver i likhet med övriga tekniker endast små modifieringar av infrastrukturen. I princip behövs endast ett asfalterat eller grusat lastningsspår. Figur 4.33 RailRunner mellanliggande boggie (Källa: RailRunner). Problemet i likhet med övriga bimodala tekniker är att antalet adaptrar måste vara avpassat till efterfrågan och med hänsyn till problemen med ompositionering krävs det hyfsat balanserade godsflöden eller lastbärarflöden. RailRunner bidrar till att göra den verksamheten mer flexibel genom att tillhandahålla boggier utrustade med gaffeltunnlar. Är terminalen utrustad med en enkel gaffeltruck kan enheter positioneras, lastas om till vagnar och de kan lyftas av för underhåll. 123 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Etablering Företaget har etablerat tekniken under 2004 i en transportlänk mellan Fort Wayne och Jacksonville under varumärket Railreach. Under år 2008 etablerade North Star Rail tekniken i en transportlänk till västra Minnesota från Montevideo, MN. Företaget söker för närvarande tillstånd att etablera sig på den europeiska järnvägsmarknaden med inriktning mot Östeuropa där tillräcklig och högkvalitativ infrastruktur för intermodala transporter saknas. 4.7 Longitudinell hantering av påhängsvagnar 4.7.1 TrailerTrain TrailerTrain Niart AB med säte i Stockholm har i samarbete med bland annat Standard Car Truck Europé (SCTE) utvecklat det lågbyggda vagnskonceptet TrailerTrain för transport av semitrailers eller hela lastbilsekipage. Företaget ligger i skrivande stund i startgroparna för provkörning av vagnen och därefter att etablera pilottrafik mellan Trelleborg – Mälardalen (Älvsjö), dvs. tjänsten skall fungera som en förlängd färja och när trafiken är full utbyggd räknar företaget med fyra avgångar dagligen med 40 vagnar per tågsätt. Grundläggande egenskaper Konceptet TrailerTrain består av två koppelvagnar samt ett antal mellanvagnar. Vagnen finns i två utföranden. För det första för en längre variant för transport av lastbilsekipage (EU18,75) och en kortare variant för transport av enbart påhängsvagnar. Grundkonceptet baseras på en lågbyggd flakvagn som har konstruerats så att man kan transportera en standardiserad påhängsvagn med höjden 4 meter inom lastprofil C. Konceptuellt påminner vagnarna om de finska vagnarna littera Rbqss och Sdggqss-w, se kapitel 0. Figur 4.34 TrailerTrain vagn för transport av påhängsvagn (Källa: TrailerTrain). Lastningsförfarandet kommer att ske genom delning av tåget och med ramper som ansluts vid ändvagnarna. En terminaltraktor eller en dragbil backar via rampen upp påhängs124 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers vagnen till rätt plats på tåget. De lågbyggda vagnarna bildar tillsammans en körbana på vilken terminaltraktorn eller dragbilen kan köra. När påhängsvagnen kommit till avsedd plats på tåget låses påhängsvagnens king pin av ett uppfällbart king pin lås. Låset lyfts upp av terminaltraktorn eller alternativt manuellt. Driftserfarenhet av detta lastsäkringssystem finns hos Canadian Pacific i deras Iron Highway och Expressway system. Svagheten är att påhängsvagnarna måste backas på tåget och för att underlätta detta finns till skillnad från det finska systemet sidolämmar på vagnarna. Det unika med konceptet är den specialbyggda boggin som tillverkats av Standard Car Truck Europé (SCTE) i England för att möjliggöra containertransporter på den låga engelska lastprofilen. Boggin har en hjuldiameter på 630 mm, vilket ger en lastytehöjd av 830 mm, och är trots sin låga höjd utrustad med radial styrning och fjädring (Jönsson, 2008). Jämfört med konventionell rullande landsväg medför det mindre slitage och bättre gångegenskaper, vilket bekräftas av testrafiken som för närvarande genomförs i England. Det medför att konceptet kan transportera standardiserade påhängsvagnar med hörnhöjden 4 000 mm inom ramen för lastprofil C. Lastprofil C håller successivt på att implementeras på det svenska järnvägsnätet, men för trafik på ej anpassade bandelar krävs en vagn med lastytehöjden 650 mm. Figur 4.35 SCTEs låga boogie, prototyp vagn för England (Källa: TrailerTrain). Vagnarna kommer att förses med automatkoppel för att möjliggöra enklast möjliga delning och sammankoppling. Vagnen är dessutom utrustad med containerfästen, vilket möjliggör merutnyttjande av vagnarna för transport av ISO-containrar och växelflak om terminalerna är utrustade med hanteringsenheter för dessa lastbärare. Hanteringskapacitet terminal Hanteringstiden för en container uppges att vara 5-10 minuter, vilket skulle innebära att en hantering inklusive ompositionering medför en cykeltid på 15 minuter. Hanteringstiderna och kapaciteten på olika terminaler överensstämmer i så fall med ovan nämnda tekniker. Ett full tågsätt motsvarar 36 vagnar lastade med var sin påhängsvagn, vilket innebär att vändtiden för ett tåg vid terminal motsvarar 4-5 timmar om enbart en terminaltraktor finns respektive 2-2,5 timmar om två finns. Effektiviteten i terminaloperationen beror dels på 125 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers möjligheterna att dela tågsättet och dels på att väga det mot antalet terminaltraktorer för att undvika köbildning. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på sidospår och förbigångsspår lokaliserade om ramp för lastning och lossning finns att tillgå. Tåget måste dock lastas i sekvens, vilket begränsar möjligheterna att göra undervägsuppehåll. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub and spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering mellan tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering mellan tåg kräver växling eller rangering. Etablering Företaget ligger i skrivande stund i startgroparna för provkörning av vagnen. Företaget skall därefter etablera pilottrafik mellan hamnen i Trelleborg – Mälardalen, dvs. tjänsten skall fungera som en förlängd färja. När trafiken är fullt utbyggd räknar företaget med fyra avgångar med 40 vagnar per tågsätt per dag. Företaget i Göteborg har även kontakter med Göteborgs Hamn AB rörande trafik till och från hamnen. 4.7.2 SAIL Inom ramen för projektet SAIL utvecklades inte enbart en ny vagn för transport av Megatrailers utan även ett koncept för transport av påhängsvagnar mellan hamn och inlandsterminaler. Den baseras på en låggolvvagn som utvecklats av Deutsche Bundesbahn (DB) under 1980-talet tillsammans med Talbot och Waggonbau Union. Grundläggande egenskaper Lastning av enheter skulle normalt ske med terminaltraktor baklänges, i sekvens och möjliggör endast att en enhet lastas samtidigt. SAIL lösningen undviker dessa problem genom att införa särskilda grensletruckar som lastar tågsättet i rätt riktning, men dock fortfarande i sekvens. För att säkra king-pin har en dedikerad flyttbar balk utvecklats som hanteras av grensletrucken. Genom att använda en grensletruck får man ett arbetsmönster som gör att flera truckar kan lasta ett tåg samtidigt och därmed går lastnings- respektive lossningsoperationen fortare. Det utvecklades dock ingen portotyp av denna vagn respektive hanteringsutrustning. 126 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.36 Modell prototyp av den rullande landsväg SAIL lösning (källa: SAIL, 2002). Det skall dock påpekas att SAIL konceptet inte är kompatibelt med konventionella terminaler eftersom det är en dedikerad lösning för påhängsvagnar med eller utan lyftlinjaler. Det gäller särskilt den investeringstunga grensletrucken och det gäller även att systemet kräver att de flyttbara tvärbalkarna kan ompositioneras. De lågbyggda vagnarna med liten hjuldiameter och speciella boggiekonstruktioner medför i likhet med konventionell rullande landsväg ökat slitage och därmed höga underhålls- och inspektionskostnader. Nyttotaraviktsförhållandet för SAIL är 0,61 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1600 ton där tåglängden är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,92 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 1,01. Det utnyttjbara nytto-tara-förhållandet är lägre än för konventionell kombitrafik men högre än för konventionell rullande landsväg, eftersom dragbilen inte medföljer på tåget. Det förklaras av att det är omlastningstekniken som skiljer SAIL från konventionell rullande landsväg. Relativt referenståget med Sdggmrss-L vagnar lastade med standardtrailers är lastförmågan med avseende på vikt 90 %, med avseende på lastytelängd 85 % och volym 85 %. Sammantaget har ett tågsätt med SAIL en lastförmåga som är 10-15 % lägre än för konventionella påhängsvagnar. Hanteringskapacitet terminal Hanteringstiden för en påhängsvagn uppges vara 8-10 minuter, vilket skulle innebära att en hantering inklusive ompositionering medför en cykeltid på 15 minuter. Hanteringstiderna och kapaciteten på olika terminaler överensstämmer i så fall med ovan nämnda tekniker. Fullt tågsätt motsvarar 31 vagnar lastade med var sin påhängsvagn, vilket innebär en vändtid för ett tåg vid terminal på 4-5 timmar om enbart en terminaltraktor finns, respektive 2-2,5 timmar om två finns. Hanteringstiden är dock beroende av terminallayouten. Antalet hanterade enheter är proportionerligt mot antalet hanteringsenheter och tåg som angör terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på sidospår och förbigångsspår om ramp för lastning och lossning finns att tillgå. Tåget måste dock lastas i sekvens, 127 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers vilket begränsar möjligheterna att göra undervägsuppehåll. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering mellan tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering mellan tåg kräver växling eller rangering. Etablering Det utvecklades dock ingen portotyp av denna vagn respektive hanteringsutrustning. 4.7.3 RailTug Under år 2007 patenterade Lübeck innovationscenter IZL (2007/01/04 nr DE 10 2005 028 846 A1) en teknik för att lasta påhängsvagnar med hjälp av en terminaltraktor till/från lågbyggda godsvagnar anpassade för rullande landsväg. Konceptet går under benämningen Rail Tug och en prototyp realiserades inom det tyska nationella forskningsprogrammet ISETEC II som startade 2009. Partners i projektet var hamnarna i Lübeck och Rostock, ISL baltiska Consult och LMG. Grundläggande egenskaper RailTug syftar till att öka attraktiviteten i transporter av icke lyftbara påhängsvagnar mellan hamn och inlandsterminaler. RailTug utnyttjar delvis befintliga komponenter som terminaltraktorer och mycket låga vagnar golv som används i rullande landsväg. Målsättningen med tekniken är att på ett effektivt sätt kunna hantera ankommande obeledsagade påhängsvagnar utan att behöva backa dem på tågsättet. Kompletteras terminaltraktorn med en transportadapter/arbetsbock som är utrustad med en enkel fast vändskiva för king-pin, (se figur 4.37). Hanteringen sker genom att terminaltraktorn plockar upp en arbetsbock med tillhörande påhängsvagnen. Enheterna dras från båtdäcket till järnvägsvagn där den ställs av och arbetsbocken fästs automatiskt med vagnsgolvet genom särskilda låsningsbalkar. En kortare variant av vagnen utvecklades ursprungligen av Deutsche Bahn i samarbete med Talbot och Waggonbau Union under 1980-talet. Vagnen utnyttjade en tvärgående balk för att fästa king pin, men svagheten i systemet var att man var tvungen att lasta tåget backgående och därmed blockeras hela tågsättet vid lastning/lossning av en hanteringsenhet. För att göra lastning och lossning effektivare var man tvungen att dela upp tåget i vagngrupper med parallell lastning. De problem som fanns med den tidigare generationen vagnar undviks genom att RailTug drar påhängsvagnen via en diagonal balk och påhängsvagnen rullar på arbetsbocken. Den diagonala dragbommen är fäst vid terminaltraktorns vändskiva och fästs i andra änden i king-pin under arbetsbocken. För att undvika att bommen tar i vagnssidan är den böjd. Bommen kan tas bort från terminaltraktorn om terminaltraktorn behövs för annan tjänstgöring. 128 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.37 RailTug – principiell skiss (källa: Frindik - Marlo konsulter). Den rullande arbetsbocken förblir vid påhängsvagnen under hela transporten och ersätter därmed stödbenen. Den rullande arbetsbocken måste vara självstyrande eftersom den genom de krafter den utsätts för inte vill stanna i korrekt riktning. Det är för författaren inte klarlagt huruvida en arbetsadapter kan konstrueras på ett sådant sätt att fästpunkten för semitrailern tar upp alla longitudinella krafter under transporten. Om inte krävs det att hjulen på påhängsvagnen hålls på plats med kanter. Enheten avsågs att byggas så att den skulle kunna användas ombord på såväl vagnar som fartyg. RailTug använder, i likhet med rullande landsväg, vagnar med lågt golv och därmed även hjul med mycket liten diameter. Det ger en hög periferihastighet och därmed även betydligt högre underhållskostnader. Detta är en av de anledningar som finns varför rullande landsväg, förutom i Finland och på gränsen Slovakien – Ukraina inte används mer än i starkt subventionerade system och där som ersättning för bristande infrastruktur (exempelvis Alperna). Nyttotaraviktsförhållandet för RailTug är 0,61 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där tåglängden är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,92 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 1,01. Det utnyttjbara nytto-tara-förhållandet är lägre än för konventionell kombitrafik men högre än för konventionell rullande landsväg, eftersom dragbilen inte medföljer på tåget. Det förklaras av att det är omlastningstekniken som skiljer RailTug från konven-tionell rullande landsväg. Relativt referenståget med Sdggmrss-L vagnar lastade med standardtrailers är lastförmågan med avseende på vikt 90 %, med avseende på lastytelängd 85 % och volym 85 %. Sammantaget har ett tågsätt med RailTug en lastförmåga som är 10-15 % lägre än för konventionella påhängsvagnar. Hanteringskapacitet terminal Hanteringstiden för en påhängsvagn uppges vara 8-10 minuter, vilket innebär att en hantering inklusive ompositionering medför en cykeltid på 15 minuter. Hanteringstiderna och kapaciteten på olika terminaler överensstämmer i så fall med ovan nämnda tekniker. 129 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Ett fullastat tågsätt motsvarar 31 vagnar lastade med var sin påhängsvagn, vilket innebär att vändtiden för ett tåg vid terminal motsvarar 4-5 timmar om enbart en terminaltraktor finns respektive 2-2,5 timmar om två finns. Hanteringstiden är dock beroende av terminallayouten. Antalet hanterade enheter är proportionerligt mot antalet hanteringsenheter och tåg som angör terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på sidospår och förbigångsspår om ramp för lastning och lossning finns att tillgå. Tåget måste dock lastas i sekvens, vilket begränsar möjligheterna att göra undervägsuppehåll. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket. Tekniken är framtagen för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub and spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering Projektet pågår men status är okänd. 4.8 Longitudinell hantering av hela fordonsekipage Longitudinell hantering av hela fordonsekipage eller rullande landsväg är en särskild form av intermodal transport där hela lastbilsekipage körs upp på järnvägsvagnar. Chaufförerna följer vanligen med på tåget varför termen beledsagad kombitransport också används. Andra begrepp som ibland även används i Sverige är det tyska Rollende Landstrasse och engelska rolling highway eller unaccompanied transport. Kapitlet inleds med en beskrivning av s.k. konventionell rullande landsväg, vilket följs av beskrivningar av de alternativ som framtagits. Ett flertal av dessa tekniker finns i olika varianter för både transport av semitrailers och för hela fordonsekipage. I intermodala transportkedjor av typen rullande landsväg följer hela fordonsekipaget med på tågförbindelse. Chauffören kan åka med i egen personvagn eller i lastbilshytten, men i framtiden skulle man även kunna tänka sig att ekipaget transporteras mellan terminaler och där olika chaufförer sköter lastning respektive lossning. Att föraren inte följer med tåget skulle sänka kostnaden och erbjuda en bättre arbetsmiljö för föraren då långa övernattningar borta från familjen inte krävs. Skall föraren inte följa med uppstår dock en del frågor av praktisk natur. Hur skall t.ex. föraren ta sig till och från terminalen för att hämta lastbilen? Vad händer om föraren blir försenad och inte kan ta emot och köra av sin lastbil. Flertalet chaufförer anser dessutom att den egna lastbilen är något personligt (Nehls, 2003). Föraren av en fjärrbil tillbringar större delen av sin vakna tid i bilen, övernattar i 130 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers den på långa körningar, och kan lägga mycket energi på att inreda bilen personligt och vårda den. Att lämna bort ”sin” bil till någon annan ogillas starkt av de flesta förare. Rullande landsväg har således en naturlig tillämpning när det gäller att passera geografiska hinder såsom berg och sund. Att bygga långa tunnlar för landsvägstrafik är svårt och kostsamt avseende evakuering av avgaser, säkerhet och tunnelns dimensioner, problem som underlättas av spårbundna lösningar såsom i kanaltunneln och bastunnlarna som nu börjar färdigställas i Schweiz. I de fall rullande landsväg används kan det därmed sägas motsvara en färja då tekniken används för att komma över eller genom ett hinder. Andra användningsområden kan vara att komma runt tillfälligt trånga sektorer i infrastrukturen vid t.ex. vägbyggen och för att använda chaufförers sovtid produktivt. Kännetecknande för dagens tillämpningar är att transporterna utförs på lastbilstrafikens villkor. 4.8.1 Konventionell rullande landsväg Den konventionella rullande landsvägstrafiken bygger på transport av hela lastbilsekipage (18,75 meter) på lågbyggda järnvägsvagnar. Terminalerna är enkla och består enbart av en ramp och ett par ändlastningsspår. En skiss av en vagn för rullande landsväg tillverkad av Bombardier visas nedan. Nedanstående beskrivning och analys baseras på vagnar tillverkade av Bombardier Transportation Niesky och Greenbrier Europé. Grundläggande egenskaper Vagnarna är kortkopplade och bildar en genomgående körbana över hela tågets längd. Golvhöjden varierar mellan olika koncept, men är normalt mellan 410 – 600 mm. För att möjliggöra denna golvhöjd krävs specialdesignade löpverk, vilka medför höga kapital-, inspektions- och underhållskostnader. Normalt finns upp till 12 axlar per vagn med hjuldiametrar ned till 330 mm. De små hjulen har också medfört tekniska problem p.g.a. stor rotationshastighet som medfört stort underhåll och slitage på hjul och räls. Figur 4.38 Ritning av vagn littera Saadkms 5.274 tillverkad av Bombardier Transportation Niesky. Nyttotaraviktsförhållandet för konventionell rullande landsväg varierar mellan olika varianter, men ligger mellan 0,46–0,63 med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,50– 1,92 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,85–1,01. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för vikt och lastmeter är klart sämre än för konventionell intermodal trafik. Rullande landsväg ger i grunden ett mycket dåligt nytto-taraviktsförhållande. 131 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.39 Löpverk för konventionell rullande landsväg (Källa: Bombardier/Talbot). Relativt referenståget med Sdggmrss-L vagnar lastade med påhängsvagnar av standardutförande är lastförmågan med avseende på vikt 75-83 %, med avseende på lastytelängd 79-85 % och volym 79-85 %. Sammantaget har ett tågsätt med Flexiwaggon Midi en lastförmåga som är 15-23 % lägre än för konventionella påhängsvagnar. De ökande lastbilsmåtten medför problem för rullande landsväg då den befintliga vagnparken inte klarar av längre och tyngre fordon. Flertalet vagnar som används idag är dimensionerade efter 44 tons maxlast medan samma fordon tillåts ta 50 ton i Sverige och Norge. Hanteringskapacitet på terminal Behovet av terminalinfrastruktur är litet. I princip behövs ett eller två ändlastspår och eventuellt en terminaltraktor för ej beledsagad trafik. Ett tågsätt lastar mellan 15-25 lastbilar och dessa körs upp av lastbilschauffören via en ramp på tågsättet. Lastningen tar kring 20 minuter för ett helt tågsätt. Hanteringstiden per lastning av en lastbil eller en påhängsvagn är svår att exakt ange. Antalet hanterade enheter är proportionerligt mot antalet lastbilar och tåg som angör terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på sidospår och förbigångsspår, om ramp för lastning och lossning finns att tillgå. Tåget måste dock lastas i sekvens, vilket begränsar möjligheterna att göra undervägsuppehåll. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering Nuvarande utbredning och användning av konventionell rullande landsväg presenteras i kapitel 3.6. Företagsekonomiskt är det ett problem att den dyra lastbilen – och ofta dess chaufför – tidsmässigt binds under transporten. Man lyfter därmed inte av särskilt mycket av åkeriernas kostnader, vilket gjort att deras betalningsvilja varit låg. Detta kan förändras 132 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers nu när den traditionella kostnadsuppdelningen i tre ungefär lika stora delar – chauffören, lastbilen och bränslet – förskjutits av att bränslet blivit allt dyrare. De stora fördelarna är dock fortfarande av samhällsekonomisk karaktär snarare än företagsekonomisk varför konceptet mest används i kombination med kraftiga subventioner. 4.8.2 FlexiWaggon AB: FlexiWaggon MIDI och MAXI Under ett tiotal år har FlexiWaggon AB under ledning av Jan Eriksson utvecklat och marknadsfört en järnvägsvagn för transport av påhängsvagnar eller hela lastbilsekipage. Konceptet som går under beteckningen FlexiWaggon finns i tre utföranden. FlexiWaggon MINI är anpassad för transport av obeledsagade påhängsvagnar med 13,6 m längd och har beskrivits tidigare i denna rapport (se avsnitt 4.4.3). FlexiWaggon MIDI är anpassad efter att kunna transportera hela lastbilsekipage med 18,75 meters längd. FlexiWaggon MAXI är designad för lastbilsekipage med 24,0 meters längd, men skall enligt innovatören förlängas för att även vara anpassad till 25,25 meters ekipage. Tabell 4.4 Vagndata för FlexiWaggon MAXI, MIDI och MINI. Flexi-Maxi Flexi-Maxi Flexi-Midi Flexi-Mini Sgdkks Sgds Antal axlar 6 4 4 4 Längd över buffertarna 36040 34840 29594 24440 mm Avstånd mellan boggiecentra29810 29750 24500 19298 mm Inre axelsavstånd 27950 27950 22700 17498 mm Lastytans längd 24000 24000 18750 13600 mm Vagnbredd 3000 3000 3000 3000 mm Lastvidd 2600 2600 2600 2600 mm Lastytans höjd 1600 1600 1600 1600 mm Lastfickans höjd över rök 350 350 350 350 mm Hjuldiameter 920 920 920 920 mm Taravikt 54 52 46,5 40 ton Max lastvikt stax D 81 38 44 50 ton Max lastvikt stax C 66 28 34 40 ton Metervikt 3,7 2,30 2,70 3,27 ton/meter Sth stax C 120 120 120 120 km/tim Sth stax D 100 100 100 100 km/tim Företaget har arbetat hårt sedan år 2000 för att, med finansiellt stöd från svenska myndigheter, bygga en prototyp av vagnen. En hel prototypvagn av vagnen MIDI förevisades i Ånge i juni 2008 och efter spårmedgivande inleddes provtrafik under 2008. Grundläggande förutsättningar FlexiWaggon MIDI har designats för att kunna transportera 18,75 meters lastbilsekipage och vagnen MAXI för transport av 24 meters lastbilsekipage i beledsagad trafik. Vagnarna har en taravikt kring 46,5 ton respektive 52 ton. Vridramen är låglastande, vilket innebär att vagnen kan lasta 4 meter höga påhängsvagnar inom ramen för lastprofil P400. En ritning av FlexiWaggon visas nedan (se figur 4.40) vilken följs av en teknisk sammanställning av de tre utförandena. 133 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.40 Ritning av vagnen FlexiWaggon MIDI (Källa: Banverket). Vagnarna är utrustade med var sin vridram med tillhörande (dubbla) drivenheter som möjliggör att vridramen svängs ut och att lastbilarna kan köras på respektive av vagnen (se figur 4.41). De dubbla drivenheterna tillåter att vridramen kan förflyttas på tre olika sätt i enlighet med nedanstående figur. Tillsammans möjliggör det att varje vagn kan lastas och lossas parallellt och inte serielastas eller lossas. Manövertiden är 3 minuter och stabiliteten i vagnen säkerställs med stödben. Hanteringen av vagnskorgen är automatiserad, vilket teoretiskt innebär att en lastbilschaufför kan genomföra lossning och lastning själv. Dubbla drivenheter för vridramen kan öka driftssäkerheten, men ökar även kapitaloch driftskostnaderna. Vridramen i transportläge Vridramen i på/avkörningsläge Vridningen av ramen kan ske åt båda hållen och med rotationspunkt i respektive ände av vagnen. Att vrida från transport- till av/påkörningsläge tar tre minuter Vridramen efter parallellförflyttning för att möjliggöra på/avkörning av lastbil Figur 4.41 FlexiWaggon är utrustad med dubbla drivenheter för vridramen, vilket möjliggör att vridramen kan svängas på tre olika sätt. Vagnarna är försedd med mjuka boggier tillverkade av Standard Car Truck Europe Ltd för 22,5 tons axeltryck (90 tons bruttovikt) i 100 km/tim eller 120 km/tim vid stax 20 ton (80 tons bruttovikt). Relativt traditionella Y25 boggier innebär den mjukare konstruktionen mindre buller, minskad påverkan på godset samt minskat slitage på infrastrukturen. Vagnen MINI lastad med en 13,6 meters påhängsvagn upp till 76-80 ton, vilket motsvarar ett axeltryck på 19-20 ton (stax C). MIDI lastad med en 18,75 meters lastbil (max bruttovikt 44-50 ton) väger upp till 90,5-96,5 ton, vilket ger ett axeltryck motsvarande 2324 ton. Den fyraxliga vagnen lastad med en 60 tons lastbil innebär en bruttovikt på 112 ton eller ett axeltryck på 28 ton. Taravikten på MIDI-vagnen behöver sänkas med 6,5 ton 134 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers för att fullt ut kunna transportera skandinaviska lastbilsekipage med längden 18,75 meter inom stax D och den sexaxliga vagnen behöver designas med treaxliga boggier för att kunna lasta lastbilsekipage á 60 ton. En modifierad (sexaxlig) vagn lastad med ett 60 tons lastbilsekipage får en bruttovikt kring 115 ton eller ett axeltryck på 19 ton. Fullt tåg med MIDI motsvarar 20 vagnar, vilket enbart ökar till 21 vagnar om ett kraftigare lok används vid längdbegränsningen 630 meter. Fullt tåg med MAXI motsvarar 14-17 vagnar. Nyttotaraviktsförhållandet för MINI är 0,37 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,09 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,66. Det visar att den utnyttjbara nytto/bruttokvoten för samtliga dimensioner är klart sämre än för konventionell intermodal trafik. Nyttotaraviktsförhållandet för MIDI är 0,3 och för MAXI 0,36 för ett 650 meter tågsätt med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 0,7 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,5. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för vikt och lastmeter är klart sämre än för konventionell intermodal trafik. Den höga bruttovikten innebär dessutom att vagnen måste konstrueras om för att vara marknadsmässigt intressant. Relativt referenståget är lastförmågan för MINI med avseende på vikt 65 %, lastytelängd 68 % och volym 68 %. Sammantaget har ett tågsätt med FlexiWaggon MIDI en lastförmåga som är 33 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Relativt referenståget är lastförmågan för MIDI med avseende på vikt 53 %, lastytelängd 55 % och volym 55 %. Sammantaget har ett tågsätt med FlexiWaggon MIDI en lastförmåga som är 45 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. FlexiWaggon MAXI har inte bedömts. På konventionella intermodala vagnar för transport av semitrailers finns en vändskiva där lastbärarens king pin kan fästas. Av ritningarna av vagnen FlexiWaggon MINI framgår inte hur detta skall lösas. Principiellt kan det lösas på traditionellt intermodalt vis eller om man i likhet med RoRo-transporter skall utnyttja specialbyggda bockar för uppgiften. Vagnen får endast trafikera delar av det svenska järnvägsnätet efter dispens. Orsakerna är att överskrider såväl lastprofil A som lastprofil C, på höjder under 870 mm över rök samt att det inre axelavståndet är 22,7 meter, vilket är 4 500 mm längre än tillåtet eller 2,7 meter längre än den standard som gäller vid nybyggnation av infrastruktur i enlighet med de gemensamma Europeiska tekniska specifikationerna (TSD). Både den fyr- och sexaxliga vagnen har ett inre axelavstånd på 27 950 mm, vilket är 10 450 mm längre än tillåtet på befintlig spåranläggning eller 7 950 mm längre än den standard som nya linjer byggs efter enligt de Europeiska tekniska specifikationerna. Hanteringskapacitet terminal Hanteringstiden för ett lastbilsekipage uppges att vara 8-10 minuter, vilket skulle innebära att en hantering inklusive ompositionering medför en cykeltid på 15-20 minuter. Hanteringstiderna och kapaciteten på olika terminaler överensstämmer i så fall med ovan nämnda tekniker. Skillnaden mot traditionella vagnar är att varje vagn är utrustad med en svängbar plattform. Det möjliggör att varje vagn kan lastas och lossas separat. Varje lastning eller loss135 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers ning tar 8-10 min och sköts av utbildade chaufförer eller terminalpersonalen. Varje dragfordon eller terminaltraktor kan hantera två enheter under en trettiominutersperiod och kapaciteten på en terminal kan därefter ökas och minskas genom att addera eller ta bort enheter. Antalet hanterade enheter är proportionerligt mot antalet lastbilar och tåg som angör terminalen. Ett heltåg med 70 % beläggning som ankommer till en start/ändpunktsterminal kan vändas på 2-5 timmar beroende på antalet hanteringsenheter vid terminalen under förutsättning att samtliga enheter hanteras av terminalens hanteringsresurser. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på terminalspår, sidospår eller industrispår lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är avpassad för små och medelstora flöden och därför lämpad att använda i blocktågssystem, heltågssystem och linjetrafikeringssystem. Användning i linjetrafik kräver att lokföraren sköter hanteringen under nattetid och att terminalerna är utrustade med en terminaltraktor. Tekniken kan under vissa förutsättningar användas för små och spridda flöden (vagnslaster) om småskaliga terminaler kan anläggas ute i det kapillära nätverket. Användning i linjetrafik kräver att lokföraren sköter hanteringen under nattetid och att terminalerna är utrustade med en terminaltraktor. Tekniken är byggd för att kunna transportera påhängsvagnar såväl med som utan lyftlinjaler. Det medför att tekniken, i kombination med att påhängsvagnar inte får rangeras, inte är lämplig för driftsformerna hub-and-spoke och gateway. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering Företaget har arbetat hårt sedan år 2000 för att, med finansiellt stöd från svenska myndigheter, bygga en prototyp av vagnen. En hel prototypvagn av vagnen MIDI förevisades i Ånge i juni 2008 och efter spårmedgivande från Banverket och Transportstyrelsen inleddes provtrafik under 2008. 4.8.3 Modalohr – Beledsagad trafik Systemet Modalohr har utvecklats under en femtonårsperiod av en sammanslutning av Lohr Industries och SNCF (se figur 4.42). Konceptet är utvecklats för transport av enbart påhängsvagnar eller för hela lastbilsekipage. Transport av hela lastbilsekipage sker genom delning av fordonsekipagen där påhängsvagnen transporteras på en vagndel och två stycken dragfordon transporteras på den andra vagndelen. Nyttotaraviktsförhållandet för Modalohr beledsagad trafik är 0,9 med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 0,7 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,7. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för framför allt lastmeter och volym är sämre än för konventionell intermodal trafik. 136 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Relativt referenståget är lastförmågan med avseende på vikt 86 %, lastytelängd 69 % och volym 69 %. Sammantaget har ett tågsätt med Modalohr (beledsagad trafik) en lastförmåga som är 28 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Lastförmågan minskar således med 33 % om dragbilen transporteras med tågsättet. Koncepten för transport av påhängsvagnar och hela lastbilsekipage beskrivs i kapitel 0. Figur 4.42 Konceptet Modalohr (Källa: Lohr Industries hemsida). 4.8.4 TrailerTrain – beledsagad trafik TrailerTrain Niart AB med säte i Stockholm har i samarbete med bland annat Standard Car Truck Europé (SCTE) utvecklat det lågbyggda vagnskonceptet TrailerTrain för transport av semitrailers eller hela lastbilsekipage (se figur 4.43). Koncepten för transport av påhängsvagnar och hela lastbilsekipage beskrivs i kapitel 0. Nyttotaraviktsförhållandet för TrailerTrain - beledsagad trafik är 0,56 med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,13 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,68. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för framför allt lastmeter och volym är sämre än för konventionell intermodal trafik. Relativt referenståget är lastförmågan med avseende på vikt 80 %, lastytelängd 83 % och volym 78 %. Sammantaget har ett tågsätt med TrailerTrain (beledsagad trafik) en lastförmåga som är 28 % lägre än för konventionella intermodala tågsätt. Lastförmågan minskar med 14 % om dragbilen transporteras med tågsättet. 137 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.43 TrailerTrain vagn för transport av lastbilsekipage EU18,75 (Källa: TraileTtrain). 4.8.5 Longitudinell hantering av fordonsekipage – Finland I Europa är det endast på de bredspåriga linjerna i Finland och från Katowice/Slawkow till den Ukrainska gränsen som lastprofilen tillåter att hela lastbilsekipage lastas på normala järnvägsvagnar. Finska järnvägen VR använder vagnar littera Rbqss, Rbnqss, Sdggnqss-w och Sdggqss-w för dessa transporter. Skillnad mellan Sverige och Finland är, förutom lastprofilen, att största tillåtna hastighet i Sverige är 100 km/tim jämfört med 120 km/tim i Finland. Införandet av sth 120 km/tim skulle underlätta tågföringen med blandad trafik. Som beskrivs i övriga kapitel krävs lågbyggda vagnar i andra EU-länder för att transportera hela lastbilar inom ramen för lastprofilen. Vagntyperna utnyttjas av bl.a. Schenkers finska bolag som transporterar hela ekipage, 22 meter, mellan Uleåborg och Helsingfors. Kontaktledningshöjden på huvudlinjerna inom EU är 5 000 - 5 750 mm. Om kontaktledningshöjden skulle kunna ökas till minst 5 600 mm skulle lastprofilen kunna ökas till 5 300 mm och därmed skulle hela lastbilsekipage kunna transporteras på motsvarande vagnar även i andra länder i Europa. Grundläggande egenskaper Vagnarna littera Rbqss, Rbnqss är 23 840 mm över buffertarna och har en lastytelängd mot-svarande 22,6 meter. Enheterna är utrustade med stoppklossar av aluminium och med löstagbara containertappar för transport av containrar och växelflak. Vagnarna littera Rbqss är utrustade med ett 70-160 kW dieselaggregat som kan alstra el till upp emot 10 vagnar åt båda håll. Samtliga vagnar är utrustade med strömförsörjning (230/400 V, 63 A), elektriska kablar och nödvändiga elanslutningar för ett brett sortiment av växelflak och andra lastbärare utrustade med golvvärme respektive kylaggregat. 138 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.44 Ritning av vagnart littera Rbqss och Rbnqss (Källa: VR). Vagnarna littera Sdggnqss-w och Sdggqss-w är enkla boggievagnar som kan lasta 4 200 mm höga lastbilar inom ramen för den finska lastprofilen. Enheterna är utrustade med stoppklossar av aluminium och med löstagbara containertappar för transport av containrar och växelflak. Lastkapaciteten är 63,5/68,5 ton och enheterna är designade för stax E. Avståndet mellan buffertarna 26,06 meter och vagnarna har en lastytelängd motsvarande 24,88 meter. Finns det flera vagnar ihopkopplade kan man också se till att lastbilen och släpet står på olika vagnar. Figur 4.45 Ritning av vagnart littera Sdggnqss-w och Sdggqss-w (Källa: VR). Vagnarna är utrustade med elektricitet (230/400 V, 63 A) och med kontaktdon för olika elektrisk utrustning, exempelvis för enheter med temperaturreglering eller golvvärme. Sdggqss-w vagnar är till skillnad från Sdggnqss-w utrustad med en 102 kW dieselgenerator som kan försörja enheter med elektricitet under färden. Tio vagnar på var sida om dieselgeneratorvagnen kan försörjas från en generatorvagn. Nyttotaraviktsförhållandet för de finska vagnarna varierar mellan 0,85–0,97 med en bruttoviktsrestriktion på 1 600 ton där bruttovikten är den begränsande faktorn. Nyttolängden dividerat med taralängden är 1,23–1,44 och nyttovolymen dividerat med taravolymen är 0,72–0,84. Det visar att den utnyttjbara nytto-brutto-kvoten för vikt är högre än för konventionell intermodal trafik, medan den är lägre för de två övriga dimensionerna. 139 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Relativt referenståget med Sdggmrss-L vagnar lastade med standardtrailers är lastförmågan med avseende på vikt 110-117 %, med avseende på lastytelängd respektive volym 71-76 %. Sammantaget har ett tågsätt med FlexiWaggon MIDI en lastförmåga som är 1521 % lägre än för konventionella påhängsvagnar. Figur 4.46 Lastning av lastbilsekipage i Helsingfors. En lastbil med flak drar på tre semitrailers. För hanteringen behövs två ändlastspår, två ramper och en plan asfaltyta. (Källa: VR). Hanteringskapacitet terminal Hanteringstiden för lastning av en lastbil eller en påhängsvagn är svår att exakt ange. Men uppskattningar visar att den är ca. 5 minuter per ekipage. Med hänsyn till att en lastbil kan lasta upp till 3-4 trailers ger det en uppfattning om kapaciteten i systemet. Antalet hanterade enheter är proportionerligt mot antalet lastbilar och tåg som angör terminalen. Nätverk och lokalisering Hantering av lastbärare kan ske under kontaktledningen på terminalspår, sidospår eller industrispår lokaliserade med direkt anslutning till väginfrastrukturen. Tekniken är avpassad för medelstora och stora godsflöden och därför lämpad att använda i (1) heltåg, (2) blocktåg och (3) för heltåg mellan industrispår. Systemet är designat för hantering väg-järnväg vilket försvårar s.k. bundling eller hantering tåg-tåg i komplexa intermodala nätverk. Hantering tåg-tåg kräver växling eller rangering. Etablering Systemet används i kontinuerlig drift i Finland. 140 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur 4.47 En enkel ramp vid ändvagnen är den enda terminalutrustningen som behövs för att lastas ett intermodalt tåg i Finland. Nackdelen är att tåget måste lastas och lossas i sekvens och att dellossning utmed linjen försvåras (Källa: VR Cargo). Figur 4.48 Lastsäkring av lastbil och trailer på vagn med hjälp av metallkilar monterade på vagnen (Källa: VR Cargo). Figur 4.49 I tillägg till de utsvängbara "stoppklossarna" har bilar och släp "handbromsen", d v s spiralfjäderpåverkade bromscylindrar 141 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 4.9 Terminalutformning I avsnitt 4.1-4.7 beskrivs ett stort antal system för intermodala transporter av påhängsvagnar. De olika kategorierna struktureras med avseende på hur lastning och lossning (hantering) av lastbärare sker. De vertikala och laterala hanteringsteknikerna kräver dedikerad infrastruktur och dedikerad utrustning för att lastning och lossning skall kunna ske. För de diagonala och longitudinella teknikerna krävs anpassad infrastruktur kombinerat med terminaltraktorer för att sköta lastning och lossning av ett tågsätt. I detta kapitel beskrivs ett antal konceptuella terminaler som tagits fram i projektet för de systemen och baserat på dessa hanteringskoncept har i kommande kapitel hanteringskostnader och hanteringskapacitet kunnat bedömas. Terminallokaliseringen, den funktionella terminalens utformning och organisationen av terminal- och forslingsverksamhet bestämmer i mångt och mycket effektiviteten i den intermodala transporten och effektiviteten i terminalverksamheten genom dess koppling till markbehov, personalbehov samt behov av transport- och hanteringsutrustning. Den funktionella enheten terminal omfattar infrastrukturen från infartssignalen till en trafikplats via överlämningsbangård, anslutningsspår, hanteringsterminal till utfartsgrindarna till och från terminalen mot större väg. Lokaliseringen av terminalen i förhållande till vägnätet har inte närmare bedömts, men ett flertal studier bekräftar att lokaliseringen i förhållande till vägnätet i många fall är lika viktig som terminalens lokalisering i förhållande till järnvägsnätet. De konventionella terminalerna för hantering av växelflak, ISO-containrar och påhängsvagnar designas på tre sätt. För det första terminaler med inriktning på hantering av ISO-containrar, tankcontainrar och bulkcontainrar. För det andra terminaler inriktade mot semitrailers, vilket delvis förklaras av att semitrailers inte är stapelbara. För de tredje hubb eller gateway terminaler som både syftar till hantering tåg-lastbil samt omlastning mellan tåg, s.k. bundling9. En småskalig terminal bestå i princip av 1-3 hanteringsspår med > 700 meters längd, 1-2 körfält för hanteringsenheter, lagringsytor för lastbärare och körfält för ankommande och avgående lastbilar. Större terminaler har moduler komponerade av 4-6 hanteringsspår, 2-3 körfält för hanteringsenheter, lagringsytor för lastbärare samt körfält för ankommande och avgående lastbilar. Modernare terminaler är förbundna med elektri-fierat anslutningsspår för att undvika behov av lokbyte eller växling vid avgång/ankomst från/till en terminal. Mindre terminaler behöver trafikeras av 2-4 tåg och en större terminal behöver 4-6 tåg för lönsamhet. Hanteringskostnaderna på mindre terminaler uppgår till 250-350 kr per hanterad semitrailer. Hanteringen av semitailers är dyrare än motsvarande för ISO-containrar. För det första krävs det mer personalresurser, för det andra större lagringsytor och för den interna 9 Konsolidering i intermodala transportkedjor har traditionellt baserats på växling eller rangering. Rangering är idag en faktor som har stor inverkan på uppkomsten av skador på intermodala enheter och på det gods som lastas i enheterna. Rangerprover utförda under ledning av MariTerm AB visar att lastade påhängsvagnar inte kan rangeras över vall utan avsevärt förbättrad rangerteknik och enheterna bör växlas med försiktighet (ej skjutsa eller slängskjutsa). För att effektivisera konsolideringsfunktionen föreslås lyft mellan tågförbindelser som ett alternativ till de seriellt kopplade aktiviteterna rangering och terminalhantering (moderna portalkranar). Det skulle spara såväl tid som kapacitet på infrastrukturen, men kräver att terminalerna designas för nya produk-tionsförutsättningar. 142 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers hanteringen används terminaltraktorer för positionering och ompositionering av enheter. Hanteringstiden är 5-6 min per enhet inklusive tid för positionering, vilket inklusive tillägg för ställtider innebär en hanteringstid per enhet på 7 - 9 min baserat på tidpunkten från att ett tåg passerar infarten till att det lämnar utfartssignalen på berörd trafikplats. De vertikala hanteringsteknikerna kompletteras av systemen MAV, AFR och ISU, vilka baseras på att etablera ett nytt gränssnitt för att öka det intermodala transportsystemets möjligheter att transportera påhängsvagnar utan lyftlinjaler, dvs. öka den tekniska öppenheten. Det ökar kraven på hanteringskapacitet i form av lyftkapacitet, men ställer även krav på extra monterings-/demonteringsutrymme på terminalerna. Hanteringen fordrar extra resurser (utrymme, personal och utrustning), vilket påverkar kostnads-kvalitetskvoten. För teknikerna CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr finns specialdesignade terminaler som beskrivs under respektive kategori. De presenterade skisserna visar att dessa tekniker i princip kräver dubbelsidig hantering och därmed mycket stor terminalyta för såväl små som stora terminaler. Dessa terminaler kan designas med en lastnings- och lossnings plats per lastbärarplats eller med ett mindre antal med mellanliggande växling. Systemen är dimensionerade efter hög kapacitet och korta terminaltider, men med lågt potentiellt resursutnyttjande sett över dygnet. Investeringskostnaden för en fullängdsterminal anpassad för Modalohr är 75 mkr, vilket motsvarar investeringskostnaden för kombiterminalen i Luleå. Den första terminaltypen i projektet berör diagonal hantering på en sidospårsterminal. Den kan antingen anläggas för enkelsidig hantering eller dubbelsidig hantering. Terminalen består av hanteringsyta, uppställningsyta för ankommande och avgående påhängsvagnar, infart/utfart och hanteringsutrustningen består av en eller flera terminaltraktorer. En terminal som enbart kräver en enkel terminalyta bredvid ett hanteringsspår kräver en terminallängd motsvarande 950-1 000 meter mellan de yttre växlarna och ett terminalområde på 28 000 m2. Den andra typen berör en dubbelsidig terminal. En terminal som kräver dubbelsidig hantering och därmed dubbla hanteringsytor på var sida om hanteringsspåret kräver en terminallängd motsvarande 1 500 meter och en terminalyta på 75 000 m2. Figur 4.50 Enkelsidig respektive dubbelsidig terminal för diagonal hantering av enheter. Koncepten bygger i många fall på att enheterna befinner sig på terminalen när tåget anländer och att det förutsätts att lastbärarna byts snabbt. I många fall ankommer lastbilarna successivt med en peak strax innan tåget skall avgå. Det ställer krav på längre hanteringstider och det kan ställa krav på att en terminal utrustas med fler än ett hanteringsspår för att kunna hantera ett flertal tåg inom ramen för acceptabelt tidsfönster. För en terminal med enkelsidig hantering krävs dubbel uppsättning hanteringsspår, en termi143 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers nallängd motsvarande 1 600 meter mellan de yttre växlarna och ett terminalområde motsvarande 84 000 m2. Skall båda spåren kunna hanteras dubbelsidigt krävs dubbla hanteringsytor på var sida om hanteringsspåret, vilket motsvarar en terminallängd på 2 250 meter och en terminalyta motsvarande 180 000 m2. Detta gäller tekniker som Modalohr och CargoBeamer medan tekniker som Megaswing och FlexiWaggon enbart kräver hanteringsyta på endera sidan av tågsättet. Den andra konceptuella terminalen utgörs av en s.k. rampterminal. Den består av en eller flera ändlastningsspår försedda med en ramp i änden på spåret. Lastbilarna kan via rampen köras på tågsättet eller om semitrailers backas upp på tågsättet. Tidsförbrukande moment i hanteringen är backningen, vilket medför att tåget bör delas i minst två delar för att minska hanteringstiden. Maximalt två terminaltruckar kan användas för att lasta samma vagngrupp och längden på vagngruppen bör avpassas till hanteringstiden för respektive terminaltraktor. Figur 4.50 Konceptuell terminal för longitudinell lastning av tågsätt via ramp. Enheterna hämtas vid uppställningsytan för avgående enheter av en terminaltruck varefter den dras för att slutligen backas på tågsättet. Förslagsvis delas tågsättet upp i två block för att minska hanteringstiden på terminalen. En annan viktig fråga är hur en terminal skall byggas under etableringsfasen. En anpassad terminal (lågbudgetterminal) i inledningsfasen riskerar att landmässigt blockera en framtida utbyggnad och en för stor terminal initialt riskerar att drastiskt påverka den intermodala konkurrenskraften under en inledningsfas. Ett exempel är terminalen i Modalohr teknik i Aiton i Frankrike. Företaget Lohr erbjuder modulära terminaler som kan fungera som ensidigt eller dubbelsidigt alternativ samtidigt som de kan erbjudas i olika längd, vilket innebär att kapaciteten kan variera från liten till storskalig terminal. Ett exempel är att dubbelsidig hantering på terminalerna kräver mycket terminalyta redan vid enbart ett lastspår. Detta medför att investeringskostnaden för en fullängdsterminal är kring 75 mkr. Ett flertal av entreprenörer, producenter och utvecklingsföretag anger att deras specifika system inte kräver några stora terminalinvesteringar och att enheterna kan lastas och lossas parallellt med mycket korta terminaltider som följd. Teoretiskt är det sant fram till att utredaren inkluderar de operativa och ekonomiska dimensionerna i analysen. En terminal innebär mångmiljoninvesteringar i infrastruktur och hanteringsutrustning. Dess144 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers utom kan terminalens resurser inte dimensioneras efter en efterfrågetopp på 30-60 minuter för att därefter vara underutnyttjade under resten av dagen. Andra innovatörer anger att hanteringen kommer att skötas av chaufförerna, men det kräver dels att lastbil och tåg befinner sig på terminalen (frikopplingsförmåga) samtidigt och för det andra att chaufförerna har rätt utbildning för att sköta hanteringen om terminalen skall vara kommersiellt öppen. Vi kan konstatera att önskemålet att chaufförerna sköter hanteringen delvis motsäger det föregående argumentet, dvs. att tågsättet skall lossas och lastas parallellt, mot bakgrunden att ett åkeri som sköter insamlig och forsling behöver utnyttja fordonen över dygnet och därmed till ett flertal forslingar med samma förare och fordon. Sker dessutom hanteringen utanför åkeriets eller åkarens normala arbetstider krävs en organisatorisk anpassning mellan åkeriets verksamhet och järnvägsbolagets verksamhet, vilket i normala fall inverkar på resursinsatsen på terminalen och därmed på ledtiden från ankomst till avgång. Etableringen av en fullängdsterminal kan initialt ersättas med en terminal med kortare ändlastspår där ett diesellok behövs för inväxling och utväxling av vagnarna. Det påverkar kostnads-kvalitets-kvoten i verksamheten, men minskar investeringskostnaderna i terminaler. En avvägning måste här göras mellan tillgängligt utrymme för terminallokalisering och tidsfönstret för terminalhanteringen för respektive produktionssystem. De genomförbara lösningar är ofta väl avvägda kompromisser för att minimera infrastruktur som ska byggas eller anpassas samt den operativa komplexitet och interoperabilitet som en sådan anpassning medför. Vid ett flertal ställen i Sverige syns dock terminallokaliseringar och terminallayouter som är klara suboptimeringar med klar nackdel för järnvägsdrift och/eller terminaldrift. I projektet har hanteringstiden med korresponderande resursbehov på terminalerna kalkylerats. Kalkylerna gäller för start- och ändterminaler där 70 % av tågets kapacitet hanteras med hjälp av terminaltraktorer med en peak strax innan avgång. Syftet är att skilja mellan teknikkategorierna och inte att skilja mellan olika tekniker inom samma kategori. Teknikkategorin horisontell hantering kan i princip likställas med diagonal hantering eftersom skillnaden enbart är utformningen och funktionen av interfacet (lastfickan), d.v.s. det är antalet hanteringsenheter på terminalerna som dimensionerar hanteringskapaciteten. Finns lika många lastnings- och lossningsplatser där funktionen lastficka förflyttas mellan vagn och terminal kan det likställas med vridfunktionen hos de diagonala teknikerna. Den första kategorin omfattar s.k. rampterminaler för longitudinell hantering. Åtta olika varianter av terminalutformning har analyserats baserat på antal hanteringsenheter (1-4 stycken) respektive om tåget lastas i en eller två sektioner. Resultaten visar att hanteringstiden för ett tågsätt är 2,5–6,5 timmar samt att den totala terminaltiden är 3-7 timmar beroende på antalet hanteringsenheter om tåget inte delas. Hanteringstiden är beroende av (1) avståndet mellan mellanlager och tågsätt, (2) av tidsåtgången för koppling till och från vid mellanlager och framför allt på tågsättet samt (3) av backningsrörelsens hastighet vid längre tågsätt. Omloppstiden sjunker från 6 minuter till 5 minuter om två enheter används istället för en men ökar p.g.a. kötider vid insättandet av fler enheter till 6 minuter vid tre enheter och 8 minuter vid fyra enheter. I de fall tågsättet delas i två hälfter minskar hanteringstiden från 3 timmar och 50 minuter till 2 timmar och 20 min om två hanteringsenheter används och från 3 timmar till 2 timmar om fyra enheter används på terminalen inklusive ställtider. Omloppstiden är konstant med 5 minuters omlopp (utan kö) och 145 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers hanteringstiden per enhet sjunker till 1,6–2,8 minuter per enhet. För longitudinell hantering utgör den passiva terminaltiden (för bland annat bromsprov och säkerhetssyning) 7-17 % av terminaltiden. Den andra kategorin utgörs av s.k. diagonala terminaler där vagnens ficka vrids diagonalt ut av en terminaloperatör eller lokföraren, varefter enheterna kan lossas och lastas med terminaltraktorer. Fördelen med diagonal hantering relativt longitudinell hantering är att varje enhet kan lastas och lossas parallellt, vilket påverkar effektiviteten. Vändtiden för ett tågsätt vid ändpunktsterminal för diagonal hantering har under samma förutsättningar som för den longitudinella hanteringen beräknats till mellan 1 timme och 40 minuter och 5 timmar och 18 minuter beroende på antalet hanteringsenheter som används på terminalen. Moduler om två terminaltraktorer som arbetar parvis visar sig effektivt vid hanteringen och omloppstiden är konstant ca. 4 minuter. Hanteringstiden är framför allt beroende på last/lossningstid på tågsätt samt avståndet mellan terminal och mellanlagring, men till följd av minskad mängd ompositionering relativt longitudinell hantering minskar hanteringstiden per enhet. Under de förutsättningar som anges i beräkningarna är detta den teknik som har lägst hanteringstid per enhet. Det två skisserade terminalerna har jämförts med terminaler av konventionell utformning för vertikala lyft. Omloppstiden för varje hanteringsenhet, vid hantering av påhängsvagnar, är fem minuter, vilket ger en vändtid på mellan 2 timmar och 45 minuter respektive 7 timmar och 15 minuter beroende på antalet hanteringsenheter som terminalen har till förfogande. Hanteringstiden inklusive ställtider uppgår till mellan 2,3 och 6 minuter per enhet och den passiva terminaltiden utgör 17-45 % av den totala terminaltiden. Hanteringstiden inklusive ställtider är således 36-60 % längre än för terminalalternativ diagonal, 40 % längre än för longitudinell hantering om tåget delas i vagngrupper och likvärdig med longitudinell hantering om tåget inte delas. En sammanställning av resultaten finns i nedanstående tabell 4.5. Tabell 4.5 I projektet framräknade hanterings- och vändtider för start- eller slutterminal. Beräk-ningarna gäller ett heltåg med 70 % beläggning och en belastningstopp strax innan avgång. Hanteringsenheter Tågdelar Vändtid hantering Tid per hantering Vändtid terminal Vändtid terminal Tid per hantering Antal Antal exklusive ställtider exklusive ställtider inkl ställtider inkl ställtider inkl ställtider Minuter Minuter Minuter timmar min Longitudinell hantering 1 1 400 6 430 7,2 6,0 2 1 199 5 229 3,8 3,2 3 1 156 6 186 3,1 2,6 4 1 148 8 178 3,0 2,5 2 2 172 5 202 3,4 2,8 4 2 87 5 117 2,0 1,6 Diagonal terminal 1 1 288 4 318 5,3 4,4 2 1 145 4 175 2,9 2,4 3 1 109 4 139 2,3 1,9 4 1 73 4 103 1,7 1,4 Konventionell terminal 1 1 360 5 435 7,3 6,0 2 1 180 5 255 4,3 3,5 3 1 120 5 195 3,3 2,7 4 1 90 5 165 2,8 2,3 Resultaten överensstämmer med resultaten från projektet RoRo Rail (SGKV, 2004). I det projektet simulerades resursbehovet på terminalerna för teknikerna FlexiWaggon, CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr. Simuleringarna visade att det behövs 3 - 5 terminaltraktorer på en inlandsterminal mer eller mindre oberoende av vilken teknik som används. 146 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Hamnar med färjeförbindelser har redan terminalservice med terminaltraktorer och det kan antas att vissa av dessa kan merutnyttjas för terminalhanteringen till/från ett tågsätt. I hamnar behövs upp till tre extra terminaltraktorer om den intermodala terminalen ligger hyfsat nära färjeläget. En viktig fördel med såväl longitudinell som diagonal hantering är att enheterna kan lossas och lastas på enkla terminaler under kontaktledningen med direkt anslutning till signalreglerade infarts- och utfartsspår. Terminalanläggningarna blir investeringsmässigt småskaliga (3-20 mkr) och i de fall järnvägsinfrastrukturen finns på plats utsträcker sig kostnaderna till en asfaltyta och anslutningsvägar (lägre alternativet). Investeringskostnaderna är således en bråkdel av investeringarna i terminaler som Luleå (83 mkr), Nässjö (50 mkr), Umeå (200 mkr) och Rosersberg (500 mkr). Skisserade terminal-anläggningar kan dessutom merutnyttjas för gaffeltruckshantering för växelflak, containrar och enheter för bulkgods. Hanteringskostnaden per lyft har beräknats, inklusive infrastrukturkostnader och växling, till 150-200 kr per semitrailer, vilket är betydligt lägre än hanteringskostnaden för konventionell hantering 300 – 500 kr per enhet. I flertalet fall är infrastrukturkostnaden på konventionella terminaler kraftigt subventionerad, vilket visas i nedanstående figur (4.51) där hanteringskostnaden skisseras som en funktion av antalet hanteringsenheter (fast infrastrukturkostnad) och där kapaciteten (antalet hanterade enheter på terminalen) är proportionerlig mot antalet hanteringsenheter. Behovet av infrastrukturinvesteringar för teknikerna konventionell vertikal hantering, CargoSpeed, CargoBeamer och Modalohr slår kraftigt på hanteringskostnaden och därmed på konkurrenskraften. Slutsatsen är att dessa tekniker kräver stora godsvolymer för att uppnå en viss konkurrenskraft relativt lastbilstransporter. 1000 KonvT RampTerminal Diagonal terminal Modalohr terminal Cargo Beamer Cargo Speed 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 Figur 4.51 2 3 4 5 6 7 8 Terminalkostnaden som funktion av antalet hanteringsenheter på terminalen 147 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 5. Teknisk analys I föregående kapitel har de dominerande och potentiella teknikerna för intermodala transporter av trailers eller hela lastbilsekipage presenterats, beskrivits och i vissa dimensioner analyserats. Detta kapitel innehåller en systemteknisk, en företagsekonomisk och en energimässig bedömning av de olika koncepten ställt i relation till rena landsvägstransporter respektive konventionella intermodala transporter av påhängsvagnar. 5.1 Systemteknisk analys I nedanstående tabell (se tabell 5.1) finns en teknisk genomgång av de olika teknikerna uppdelade efter den kategorisering som använts i föregående beskrivning. 1. Den första grupperingen rör tekniker för longitudinell hantering av hela lastbilsekipage. 2. Den andra grupperingen rör diagonala tekniker för hantering av påhängsvagnar, 3. Den tredje horisontell (lateral) hantering, 4. Den fjärde longitudinella tekniker för hantering av påhängsvagnar. 5. Dessa följs av referensalternativen, vilket omfattar konventionell vertikal hantering 6. De finska vagnar som används för transport av påhängsvagnar och hela lastbilsekipage, samt 7. De för järnvägen specialanpassade teknikerna för semitrailers benämnda bimodala system. Ansatserna för att utveckla alternativ till den konventionella hanteringen sträcker sig från att konstruera ett gränssnitt (adapter) som möjliggör lyft och transport av för intermodalitet inte anpassade standardtrailer, via utveckling av hanterings- och vagnkoncept till att föreslå en helt ny dominerande standard för semitrailers (bimodala). Inom projektet betraktar vi dock de sistnämnda som en speciallösning för kommersiellt och tekniskt slutna system, vilket medför att dessa inte kommer att beröras i den fortsatta delen av rapporten. Sammanställningen visar att det finns ett stort antal tekniker eller teknikkategorier där alla individer och kategorier har sina specifika egenskaper. De olika teknikerna eller teknikkategoriernas möjligheter att tränga in på transportmarknaden styrs bland annat av möjligheterna att skapa en signifikant och hållbar konkurrensfördel (kostnads-kvalitets-kvoten). Ett sätt att enkelt kunna bedöma ett systems kostnads-kvalitets-kvot är att bedöma lastförmågan hos systemet och ställa det i relation till ett referenssystem. Behovet av kostnads-kvalitets-kvot varierar dock mellan basgods och produktgodsmarknaden. För varusegmentet basgods10, med dess krav på hög lastfaktor (vikt) och krav på låga transportkostnader per tonkilometer ger faktorn taraviktsförhållandet en indikation 10 I varusegmentet basgods ingår varugrupperna massa, papper, trävaror, stål, kemi, skogsbruk och jordbruk. 148 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers om ett systems effektivitet. För varusegmenten produktgods11, med höga krav på låg kostnad per flakmeter, pallplats eller m3, ger faktorerna nytto/taralängdsförhållandet respektive nettovolyms/taravolymsförhållandet indikationer om ett systems effektivitet. Jämförelse görs relativt referenssystemet. Hjuldiameter Taravikt Max lastvikt Max axeltryck Lastytans bredd Sth Bombardier Transportation Niesky Bombardier Transportation Niesky Bombardier Transportation Niesky Bombardier Transportation Niesky Greenbrier Europé Greenbrier Europé Flexiwaggon AB mm 19590 19950 19590 19995 18890 19140 29594 32480 mm 11500 11500 11500 11500 10530 10530 22700 12600 mm 18750 18600 18750 18600 18750 18400 18750 27200 mm 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3170 st 8 8 8 8 10 10 4 6 mm 360/335 360/335 380/355 380/355 380/355 380/355 920 920/840 ton 18 19 22 23 21 22 47 35,7 ton 42 42 44 44 54 54 44 76 mm 7,5 7,7 8,3 8,4 7,5 7,6 22,5 18,6 mm 2620 2620 2620 2620 2620 2620 2600 0 km/h 100 100 100 100 120 120 120 120 Sgds Megaswing Mono Megaswing Duo Modalohr 1 Flexiwaggon AB Kockums Industrier Kockums Industrier Lohr Industries 24440 19480 34030 32480 17498 12950 12400 12600 13600 13600 27200 27200 3000 3000 3000 3170 4 4 6 6 920 920 920 920/840 40 26 38 36 50 64 97 76 22,5 22,5 22,5 18,6 2600 2714 2714 120 120 120 120 Cargo Beamer CargoSpeed CargoBeamer AG Cargospeed International Ltd 19300 33930 12400 12400 13600 27200 3000 3000 4 6 920 820/920 28 36 37 77 16 18,75 2600 2630 120 120 Rolling Road SAIL RailTug Trailertrain 1 Trailertrain 2 Trailertrain 3 SAIL Trailertrain AB Trailertrain AB Trailertrain AB 19590 19590 17200 17230 14330 11500 11500 11300 11300 8400 18750 18750 16500 16500 13600 3000 3000 2980 2980 2980 8 8 4 4 4 380/355 380/355 630 630 630 22 22 20 21 20 44 44 42 41 42 8,25 8,25 15,5 15,5 15,5 2620 2620 2580 2580 2580 100 100 120 120 120 ISU system Megatrailer Standardtrailer 45 fot container HC Växelflak klass C 40' ISO-container AAE AAE Green Cargo Green Cargo Green Cargo 34030 34030 34200 29590 16960 14800 12400 12400 12400 10195 10000 9000 27200 27200 27200 27200 15640 12500 3186 3186 3186 2930 2740 2740 6 6 6 6 2 2 920 920 920 920 920 920 36 36 35 29 11 11,8 100 100 100 106 32,5 28 22,50 22,50 22,47 22,50 21,75 19,9 2600 2600 2600 2600 2600 120 120 120 120 110 100 VR VR VR VR 23840 23840 26056 26056 16600 16600 18200 18200 22570 22570 24880 24880 3330 3330 3200 3200 4 4 4 4 920 920 920 920 31 25 31 36 69 75 58,8 53,7 22,5 22,5 22,5 22,5 3300 3300 3200 3200 100/120 100/121 100/122 100/123 14000 13755 14700 12200 11955 11600 14000 13755 14700 2600 2600 2600 4 4 4 920 920 920 7 7 7 37 37 40,8 18,5 18,5 20,4 2600 2600 2600 100 100 112 Tillverkare SF - utvidgad lastprofil SF - utvidgad lastprofil SF - utvidgad lastprofil SF - utvidgad lastprofil Coda-E RoadRailer RailRunner 1 2 3 4 Vagnbredd Saadkms 5.274 Saadkms 5.274 (ändvagn) Saadkms 5.275 Saadkms 5.275 (ändvagn) Saadkkms Saadkkms (ändvagn) Sgdkks Fordonslängd Axlar Inre axelavstånd Sammanställning teknisk data för intermodala transportsystem för påhängsvagnar och hela lastbilsekipage. Längd över buffertarna Tabell 5.1 I nedanstående tabell jämförs teknikerna och teknikkategorierna med de konventionella intermodala transportsystemen med avseende på teknisk förmåga att transportera gods (se tabell 5.2). För effektivitet i intermodalt system är det, förutom att bedöma maximal lastvikt, viktigt att utnyttja den maximala lastytelängden och volymen som kan transporteras med en lastbärare och med hela tågsättet. Tre dimensioner jämförs (vikt, volym och flakmeter) i nedanstående tekniska utvärdering av de olika koncepten, vilka i steg två viktats samman med faktorerna 0,2, 0,4 respektive 0,4. Systemens effektivitet har i projektet jämförts för tåglängder om 630 respektive 750 meters längd och om dragkraften tillåter 1 600 respektive 1 750 tons vagnvikt. I sammanställningen anges de värden som gäller för 1 600 tons vagnvikt och 630 meters tåglängd, men det anges även vilken av dimensionerna som är dimensionerande. 11 I varusegmentet produktgods ingår varugrupperna livsmedel, verkstad, handel, styckegods och övrig tillverkning. 149 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers I grundfallet med 1 600 tons tågvikt och 630 meters tåglängd är det den utnyttjbara tåglängden som är dimensionerade i obeledsagad trafik, medan det är tågvikten som är dimensionerande i beledsagad trafik. På stråk med 750 meters tåglängd blir tågvikten begränsande, vilket kan hanteras genom att utnyttja starkare lok, exempelvis Br185, vilka klarar tågvikter på 1 750 tons tågvikt. De tekniska analyserna indikerar att de innovativa teknikerna har en lägre lastförmåga än konventionell teknik och därmed kommer de, i kombination med höga investeringskostnader, att få svårt att tränga in på den etablerade intermodala marknaden. Detta gäller framför allt teknikerna FlexiWaggon, CargoBeamer och WTT, vilka samtliga baseras på en robust ram som förflyttas eller vrids vid hantering. Konstruktionerna är för tunga för att erbjuda konkur-renskraft med avseende på lastförmåga. Tekniken FlexiWaggon erbjuder möjlighet till ökad geografisk tillgänglighet, men konstruktionen med den lågbyggda fickan ger mycket lågt vikt/längd/volymutnyttjande. System baserade på påhängsvagnar och kortkopplade S-vagnar med växelflak/containrar har en relativ effektivitet som är 50-75 % högre än för FlexiWaggon respektive 20-40 % högre än för CargoBeamer/WTT. CargoBeamer och WTT kräver dess-utom dedikerade terminaler. Ökade vagnvikter och tåglängder inverkar inte på den relativa effektiviteten hos dessa koncept, eftersom det är vikten som är den begränsande faktorn och inte tåglängden. Dessa system skulle få kostnadsproblem vid försök att etablera och konkurrera på medellånga samt långa avstånd då ökade avstånd samt ökade tågvikter ökar konkurrenskraften hos de konventionella teknikerna. Tabell 5.2 Sammanställning av den systemtekniska analysen baserat på vikt, yt- och volymutnyttjande för olika intermodala transportkoncept. 1600 ton - 630 meter Lasteffektivitet vagnar Rullande Landsväg Klassisk rullande landsväg 1 Klassisk rullande landsväg 2 Klassisk rullande landsväg 3 SF - utvidgad lastprofil 2 SF - utvidgad lastprofil 4 Flexi MIDI Trailertrain 1 Modalohr 2 Longitudinell hantering RailTug/SAIL Trailertrain 3 Godsvikt 83% 77% 78% 117% 111% 53% 80% 86% Flakmeter 85% 80% 81% 76% 72% 55% 83% 69% Volym 85% 80% 81% 76% 72% 55% 75% 69% Viktat 85% 79% 81% 85% 80% 55% 79% 72% Dim Tåglängd Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tågvikt Tåglängd TEU Längd 31 31 33 40 36 21 36 25 TEU Vikt 32 29 30 28 27 20 31 33 90% 94% 85% 98% 85% 88% 86% 93% Tåglängd Tågvikt 31 43 35 36 138% 146% 171% 99% 97% 92% 89% 88% 83% 103% 103% 104% Tågvikt Tågvikt Tågvikt 45 45 46 37 36 34 Bimodala system Coda-E RoadRailer RailRunner Diagonal hantering Flexi MINI Megaswing Mono Megaswing Duo Modalohr 1 65% 83% 96% 99% 68% 86% 98% 103% 68% 86% 98% 103% 67% 85% 98% 102% Tågvikt Tåglängd Tåglängd Tåglängd 25 32 36 38 25 32 37 38 Lateral hantering Cargo Beamer CargoSpeed 80% 99% 83% 98% 83% 98% 82% 98% Tågvikt Tåglängd 32 36 31 38 Vertikal hantering ISU system Megatrailer Standardtrailer 45 fot container HC Växelflak klass C 40' ISO-container 99% 99% 100% 117% 126% 135% 98% 98% 100% 113% 117% 106% 98% 98% 100% 109% 112% 102% 98% 98% 100% 112% 117% 110% Tåglängd Tåglängd Tåglängd Tåglängd Tåglängd Tåglängd 36 36 37 43 43 39 38 38 38 42 45 48 150 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Övriga system för lateral och diagonal hantering baseras antingen på att terminaltekniken är terminalvagnbaserad eller enbart vagnbaserad. För de vagnbaserade teknikerna ökar taravikten, vilket inverkar positivt på systemens förmåga att erbjuda geografisk tillgänglighet, men samtidigt är lastförmågan 5-20 % lägre än för referenssystemet. För de terminalvagnbaserade är skillnaderna likvärdiga med konventionell teknik men kräver i sin tur stationär hanteringsutrustning på terminalerna. Det begränsade vikt-, längd- och volymsförhållandet inverkar negativt på kostnads-kvalitets-kvoten, men flertalet koncept erbjuder attraktiva egenskaper som geografisk och tidsmässig tillgänglighet. Den tekniska analysen indikerar att dessa systems marknadssegment initialt kommer att vara korta och medellånga transportsträckor. På dessa avstånd kan systemen ha en fördel genom att terminalkostnaderna kan hållas på en låg nivå och att systemen kan erbjuda hög marknadstäckning. På längre avstånd överbrygger de konventionella intermodala systemens låga undervägskostnader de effektivitetsförluster som uppstår i de investeringstunga terminalerna. Skillnaden mellan longitudinell hantering av påhängsvagnar respektive hela lastbilsekipage förklaras framför allt av att de förstnämnda transporterna inte tar med dragbilen. Det skall dock påpekas att de longitudinella teknikerna för lastbilsekipage inte är anpassade till den svenska EMS-standarden. Skall längre vagnar för 25,25 meters ekipage etableras krävs ledade vagnar eller att fordonsekipagen kopplas isär med dragbil och växelflak på vagn 1 och påhängsvagnen på nästa vagn. För transport av hela lastbilsekipage finns generellt sätt tre olika sätt att konstruera systemen. För longitudinell lastning finns två filosofier för att parera lastprofilen. Det konventionella sättet är lågbyggda vagnar med longitudinell lastning. Förutom konstruktionssvårigheter med tillhörande höga kapital-, inspektions- och underhållskostnader innebär detta en lastförmåga som är kring 20 % lägre än för referenssystemet. Den andra varianten är att konstruera flakvagnar som lastbilsekipage körs upp på inom ramen för tillåten lastprofil. Detta kräver i Sverige och Europa specialbyggda boggier som klarar maxhöjden 4 700-4 830 mm för lastbilsekipage upp till 4 000 mm höjd. Effektivitet i longitudinell lastning av svenska lastbilsekipage respektive påhängsvagnar ställer krav på utvidgning av lastprofilen till finsk/rysk lastprofil. Lasteffektiviteten begränsas idag av maxhöjden 4 meter ställt i relation till den dominerande standarden med 4,5 meter höga ekipage. Slutligen finns konstruktionen med diagonal hantering där en lastficka monterats mellan två boggier, ex. FlexiWaggon MIDI och M. För dessa ekipage blir dödvikt, dödlängd och dödvolymen mycket höga genom att lastbil eller påhängsvagn, vilket medför att system baserade på påhängsvagnar och kortkopplade S-vagnar med växelflak/containrar har en effektivitet som är 80-120 % högre. Baserat på den tekniska analysen kan vi dock ifrågasätta den företagsekonomiska och samhällsekonomiska nyttan med att transportera dragbilarna med tåget. Två exempel som kan utnyttjas är TrailerTrain och FlexiWaggon. Den tekniska effektiviteten för TrailerTrain minskar med 15 % om dragbilen tas med på tåget. Motsvarande analys för FlexiWaggon visar att MINI har en teknisk effektivitet som är 45 % högre än MIDI och 24 % högre än MAXI. Nehls (2003) anger dessutom att dragbilen upplevs som en personlig ägodel av chaufförerna och skall chaufförerna åka med tåget minskar den företagsekonomiska nyttan än mer. Ur en teknisk synvinkel vore det effektivare om en lokal åkare mötte upp vid terminalen och skötte hanteringen samt insamling/distribution av en eller 151 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers flera påhängsvagnar under dagen. Det ställer dock krav på frikoppling mellan tåg och lastbil på terminalen. Utvecklingen av FlexiWaggon MAXI belyser även de problem för intermodala transporter av lastbilsekipage som är relaterade till de ökande fordonslängderna samt fordonsvikterna på väg. De befintliga systemen är dimensionerade för en största europeisk fordonsvikt på 44 ton och avser de treaxlig dragbil med treaxlig semitrailer. Samma fordonskombination i Sverige, Norge och Danmark tillåts emellertid väga 50 ton. FlexiWaggon har löst detta genom att konstruera vagnen FlexiWaggon MAXI som överskrider de tekniska dimensionerna i bredd, vikt och längd med råge. Detta belyser framför allt att de ökande lastbilsdimensionerna kommer att medföra problem för intermodala transporter av lastbilsekipage ifall lastprofilen inte utvidgas enligt resonemang ovan. Inom Europa är restriktionerna rörande vikt, längd och volym hårdare än i Sverige. Det har inneburit att järnvägsbolagen, Railion och Transfesa, tagit fram ett antal vagn och lastbärarkoncept för att skapa möjlighet att transportera volymgods för framför allt bilindustrin. För konstruktören är det dock viktigt att beakta de möjligheter och restriktioner som lastprofil och fordonsprofil anger för att ett nytt system inte skall generera följdeffekter som investeringar i infrastruktur längs linjerna. Utvidgningen av lastprofilen till lastprofil C kommer att medföra att de sista restriktionerna rörande volymlastbärarna försvinner. För intermodala transporter kommer det inte att bli lastprofilen som är avgörande för den lastvolym (m3) som kan transporteras utan det är restriktioner i vägsystemet som styr. För att vidare analysera övriga systems förmåga att tränga in på marknaden är integrerbarheten med de konventionella intermodala teknikerna nästa viktiga faktor. Det rör för de första möjligheterna och begränsningarna rörande utnyttjande av befintliga terminaler (superstruktur och suprastruktur), superstrukturen på befintliga terminaler, om suprastrukturen behöver dubbleras eller om dedikerade terminaler behöver anläggas parallellt med befintliga. Det rör för det andra expansionsmöjligheterna, dvs. i vilken omfattning systemen kan integreras med transportköpares logistiksystem genom att möjliggöra att närliggande linjeterminaler anläggs eller att hantering sker vid industrispår hos transportköpare. Hanteringens effektivitet påverkas här om hantering kan ske under kontaktledningen. Den sista dimensionen rör den tekniska öppenhet de olika systemen har för olika lastbärarstandarder eller om det krävs dedikerade enheter. 5.2 Integrerbarhet terminaler Sammanställningen (se tabell 5.3) visar att enbart ett system erbjuder fullständig integrerbarhet med konventionella intermodala terminalerna, nämligen ISU-systemet, som möjliggör att påhängsvagnar som idag inte är intermodalt utrustade kan transporteras med konventionella intermodala transporter. Lastförmågan är något lägre än för konventionella ekipage till följd av något ökad taravikt. ISU, i likhet med systemen MAV och AFR, bygger på att etablera ett nytt gränssnitt mellan lastbärare och vagn för att öka den tekniska öppenheten i transportsystemet. Detta ställer dock krav på hanteringskapacitet i form av lyftkapacitet samt på extra monterings-/demonteringsutrymmen på terminalerna 152 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Flertalet övriga tekniker kan hanteras på konventionella terminaler, men de använder inte samma hanteringsutrustning. Teknikerna Modalohr, CargoBeamer och CargoSpeed kräver dock investeringstunga och dedikerade terminaler. X X ISU system Megatrailer Standardtrailer 45 fot container HC Växelflak klass C 40' ISO-container X X X X X X X X X X X X X (X) (X) X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X RailRunner X X X X X RoadRailer X X X X X Coda-E X X X X X SF - utvidgad lastprofil 1 X X X X X X (X) Trailertrain X (X) RailTug X CargoSpeed X Cargo Beamer Megaswing Duo X Modalohr 1 Megaswing Mono X Rolling Road SAIL X X X X X X Flexi MINI X Modalohr 2 X Trailertrain Konventionell terminal Konventionell infrastruktur Dedikerade terminaler Linjeterminaler Industrispår Hantering under kontaktledning Dubbel uppsättning hanteringsutrustning Dedikerade lastbärare Överskrider fordons- och lastprofil C Flexi MIDI Integrerbarheten mellan det konventionella intermodala systemet och innovativa system för transport av semitrailers. Med linjeterminal indikeras om systemet erbjuder möjlighet att göra undervägsuppehåll och utväxla lastbärare utan ur/inväxling av vagngrupp samt att lastbärarna kan hanteras oberoende av var i tåget lastbäraren befinner sig. Med industrispår anges att systemet erbjuder transportköpare att med små investeringsmedel anlägga egen terminal längs eget industrispår. Slutligen anger dubbel uppsättning hanteringsutrustning om det behövs extra hanteringsresurser om ISO-containrar eller växelflak skall hanteras på samma terminal. Klassisk rullande landsväg Tabell 5.3 X X Hantering av lastbärare på undervägsterminaler anges ofta som en förutsättning för att öka den geografiska tillgängligheten till intermodala transporter. Syftet är att oberoende av plats i tåget tids- och kostnadseffektivt kunna hantera en mindre delmängd av tågets lastbärare inom ramen för ett begränsat tidsfönster. FlexiWaggon och Megaswing erbjuder utan större termi-nalinvesteringar denna egenskap, medan CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr erbjuder egenskapen men med mycket höga investeringskostnader i terminaler. Hantering under kontaktledningen minskar ställtider vid terminaler och undervägsterminaler. Alla tekniker förutom vertikal hantering erbjuder denna möjlighet. Kan lastbärare och lastbilsekipage hanteras under kontaktledningen minskar transporttiden mellan två terminaler med 15-30 % beroende på transportavstånd. Ingen av de innovativa teknikerna erbjuder hantering av ISO-containrar och växelflak. För hantering av dessa krävs dubbel uppsättning av hanteringsutrustning på terminalerna. Integration mellan konventionella intermodala transporter av ISO-containrar och växelflak och med de innovativa systemen CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr saknas helt. Bimodala tekniker visar på mycket stor potential med avseende på lastförmågan, men baseras på dedikerade lastbärare. Marknaden för dessa tekniker är med största sannolikheten stora, frekventa dedikerade flöden över långa transportavstånd där nyttan av en ny effektiv transportteknik är så stor att nyttan av investeringar i såväl transportsystem som lastbärare är företagsekonomiskt lönsam på kort sikt. 153 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 5.3 Integrerbarhet intermodala driftsformer För att kunna kombinera de intermodala transportsystemens nätverks- och skalekonomi med en acceptabel servicefrekvens använder sig de intermodala transportbolagen av ett antal driftsformer (konsolideringsformer) som instrument för att designa konkurrenskraftiga transportnätverk. De olika driftsformerna redovisas i avsnitt 0. Det konventionella sättet att konsolidera volymer har varit att använda sig av ett stort antal konsolideringsnoder (bangårdar och rangerbangårdar) där godståg bildas. Systemet med att använda rangerbangårdar är fortfarande vanligt förekommande, men påhängsvagnarna får inte, även om det förekommer, rangeras över vall utan skall växlas försiktigt (max 3-4 km/tim) (MariTerm, 2010). Alternativet är att lyfta påhängsvagnar mellan olika tåglägenheter på dedikerade terminaler, s.k. bundling, vilket kräver att enheterna är lyftbara. För att kunna utnyttja det konventionella vagnslastsystemets kapillära infrastruktur krävs dels att vagnslastsystemets konsolideringsformer kan utnyttjas samt att lastning/lossning an semitrailers kan ske med kostnadseffektiv hanteringsutrustning vid industrispår och frilastspår. Systemen FlexiWaggon och Megaswing erbjuder här hög kompatibilitet, eftersom det inte krävs dedikerad hanteringsutrustning. Frilastområden kan enkelt kompletteras med en lastnings- och lossningsramp vid ett ändlastspår, vilket medför god integrerbarhet för system som Trailertrain och andra longitudinella tekniker. För system som kräver dedikerad hante-ringsutrustning på terminalerna minskar integrerbarheten, vilket bland annat gäller CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr. För att förbättra ledtiderna har flertalet intermodala operatörer övergått från att trafikera konventionella vagnslastnätverk till att trafikera enskilda eller enstaka terminal-terminalrelationer med driftsformerna blocktåg, heltåg eller skytteltåg. Detta är de enklaste konsolideringsformerna för järnvägstrafik och samtliga innovativa transportsystem visar här på hög integrerbarhet med de konventionella intermodala transportsystemen. Driftsformen hub-and-spoke bygger på en central hubb till vilken förbindelser från olika satellitterminaler styrs (se tabell 5.4). Vid hubben rangeras eller enheterna lyfts mellan tågen, varefter de nysammansatta tågen styrs mot mottagande terminal. Begränsningen är att påhängsvagnarna inte får rangeras över vall utan skall växlas försiktigt (max 3-4 km/tim) utan tåg-tåg rangering bör ske på dedikerade terminaler där enheterna lyfts mellan olika tåglägenheter. Driftsformen hub-and-spoke kräver därför dedikerade terminaler med semi- eller helautomatiserade portalkranar (Bontekoning och Kreuzberger, 1999). Ingen av de innovativa teknikerna är anpassade efter driftsformen hub-and-spoke, eftersom rangering inte får ske och eftersom de syftar till att kunna transportera enheter utan lyftlinjaler. Driftsformen linjetrafikering bygger på att tåg utgår från startterminal (B), gör mellanliggande uppehåll längs linjen för att täcka mellanmarknaderna och kommer slutligen till mottagande terminal (E). Målsättningen är att etablera korridorer som trafikeras med frekventa avgångar för hög marknadstäckning under grundförutsättningen med hög medelhastighet, vilket ställer krav på tidseffektiva tågbildningsformer (ej växling och rangering) samt att lastning/lossning av tåget skall kunna ske parallellt. Driftsformen linjetrafikering kan anpassas till konven-tionella intermodala transportsystem om dedikerade terminaler, exempelvis investeringstunga Y-/L-terminaler, anläggs. Kostnads154 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers kvalitets-kvoten begränsar dock konkurrenskraften till medelstora/stora godsflöden över långa transportavstånd (Bärthel, 2010). De diagonala teknikerna, FlexiWaggon och Megaswing, har här en konkurrensfördel relativt konventionell teknik genom att de erbjuder förbättrad kostnads-kvalitets-kvot för driftsformen linjetrafikering för små och spridda godsflöden över medellånga och långa transportavstånd. Teknikerna CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr erbjuder teoretisk möjlighet att anlägga linjeterminaler, men kräver att dedikerade terminaler anläggs längs linjerna. Tekniker som rullande landsväg och Trailertrain erbjuder inte god integrerbarhet med driftsformen linjetrafikering som inte medger att tåg lastas och lossas parallellt utan bygger på att tåg lastas/lossas seriellt. En gateway är en knutpunkt mellan två olika system där de olika transportsystemens transportresurser (lok, vagnar) hålls åtskilda. Hantering mellan tågen sker genom lyft mellan tåglägenheter, vilket ställer krav på att terminalerna är utrustade med semi- eller helautomatiserade portalkranar. Ingen av de innovativa teknikerna är anpassade efter driftsformen gateway, eftersom rangering inte får ske och eftersom de syftar till att kunna transportera enheter utan lyftlinjaler. Konventionell teknik och konventionella terminaler med portalkranar kan dock användas. Tabell 5.4 De intermodala transportsystemens integrerbarhet med avseende på järnvägens driftsformer för att uppnå marknadstäckning med bibehållen skalekonomi. Begränsningar: (1) ej rangering, (2) ej lyft, (3) ej pga. seriell last/loss, (4) behov av småskaliga terminaler, (5) kräver dedikerade undervägsterminaler och (6) kräver ändspår med ramp. Konventionell RailTug & Flexiwaggon Cargo StandardModalohr Cargo Speed Megaswing Trailertrain Megatrailer rullande SAIL Midi, Mini Beamer trailer Driftsfilosofier landsväg Vagnslast (1), (6) (1), (6) (1) (1), (4) (1), (4) (1), (4) (1) (1), (6) (1), (4) (1), (4) Blocktåg X X X X X X X X X X Skytteltåg X X X X X X X X X X Hub and Spoke (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) (1), (2) X X Linjetrafikering (3) (3) X (5) (5) (5) X (3) (5) (5) Gateway (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) X X ISU 45HC (1), (4) X X X (5) X (4) X X X (5) X De innovativa teknikerna för transport av påhängsvagnar löser problematiken med att lasta och lossa enheterna på ändpunktsterminalerna (tågkonsolidering), men de är inte designade för att erbjuda möjligheter till nätverkskonsolidering. Ingen av de i texten nämnda teknikerna är kompatibla med konsolideringsformerna rangering eller bundling. Skall olika flöden samordnas vid konsolideringsnoder krävs försiktig växling av vagnar eller vagngrupper mellan olika tåglägenheter, vilket minskar den potentiella kostnadskvalitets-kvoten avsevärt. 5.4 Systemdesign De innovativa transportsystemen skiljer sig med avseende på ingående funktioner; (1) infrastruktur, (2) terminalresurser och (3) transportresurser. Den tekniska komplexiteten beskrivs i nedanstående figur (se figur 5.1) som en funktion av antalet systemmässiga och tekniska gränssnitt mellan delsystem och komponenter. Konventionell hantering har i princip tre delkomponenter; (1) infrastruktur, (2) tung hanteringsutrustning och (3) standardvagnar. För att kunna hantera icke lyftbara enheter kan systemen kompletteras med ett interface lastbärare-hanteringsutrustning. 155 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers I de longitudinella systemen ersätter en ramp den tunga hanteringsutrustningen, men kräver i sin tur specialbyggda järnvägsvagnar. I de diagonala systemen ersätter en specialbyggd vagn med inbyggd vridbar lastficka den tunga hanteringsutrustningen. De specialbyggda vagnarna för longitudinell (ej konventionell rullande landsväg) och de diagonala systemen är kompatibla med de konventionella terminalerna och kan därigenom bidra till att merutnyttja befintlig infrastruktur och i viss mån hanterings-utrustning. De horisontella systemen är systemmässigt mer komplicerade med fler ingående komponenter och fler gränssnitt mellan delsystem, vilket även inkluderar en hög grad av automatisering. Den höga graden av komplexitet gör systemen svåra att bedöma med avseende på driftskostnader och störningskänslighet. Erfarenheten från tidigare utveck-lingsprojekt visar dock att tekniskt komplicerade system har bristande driftssäkerhet vid svåra väderförhållanden, d.v.s. fungerar i verkstadsmiljö men inte i kombination med smuts, grus, is och snö. Figur 5.1 Funktioner och interface hos de olika innovativa systemen. 5.5 Ekonomisk utvärdering Analysen syftar till att kunna jämföra de alternativa intermodala transportsystemen relativt konventionell intermodal hantering och relativt konventionella intermodala transporter. För att genomföra detta krävs först och främst ekvivalenta systemgränser. Det landsvägsbaserade transportsystemet består av konsolideringssystem, lastbärarsystem och landsvägssystem. Ett intermodalt system för påhängsvagnar utgörs förutom av ovanstående system även av järnvägssystemet och terminalsystemet. Analysen som genomförs i detta kapitel baseras på en ren jämförelse mellan systemen samt vilken inverkan utbyte av en eller flera delsystem/komponenter i helsystem har på systemeffektiviteten och konkurrenskraften. Grunden till problemet ligger i skillnaden i organisation och kostnadsstruktur mellan landsvägs- och järnvägssystemet. 156 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers För att beräkna kostnaderna för de olika alternativen krävs först en modellering/kartläggning av de olika delsystemen utgående från ett aktivitets- och resursperspektiv rörande en hel produktionscykel. För att minska komplexiteten har författarna utgått från att fordonen är dedikerade för en relation, dvs. triangeltrafik beaktas inte. Transportkostnaderna har beräknats för marknaderna (1) inrikes transporter av påhängsvagnar och modulekipage samt (2) påhängsvagnar och fordonsekipage till och från hamnar. Marknaderna beskrivs i kapitel 3.7. Kostnadskalkyler har genomförts med avseende på omlopp med avstånden 300 och 500 km, dvs. på den marknaden där intermodala transporter trängt in för transport av ISO-containrar men har svårt att konkurrera med lastbilen på ovanstående marknader. I kostnadskalkylerna utgår vi från en jämförelse mellan systemkostnaderna för intermodala transportsystem. Det kan i steg två brytas ned till intressentnivå. I princip finns det två intressegrupper, vilka prioriterar antingen eller (Bärthel, 2010); • Maximal kostnadsbesparing per tidsenhet • Maximal kostnadsbesparing per ton. För den enskilde åkaren och för transportköparen är kostnadsbesparingen en relationsspecifik kostnad som är avgörande. Jämförelsen görs med avseende på transportkostnaden per ton, flakmeter eller kubikmeter. På kortare transportavstånd är vinstmarginalen mindre och därmed även överföringsviljan. På längre avstånd är skillnaden betydligt större och därmed finns ett, med transportören, gemensamt intresse att skapa högt resursutnyttjande i transportsystemet. Överföringsviljan hos den enskilde åkaren uppgår till differensen mellan vinstmarginalen vid övergång till intermodala transporter i relation till vinstmarginalen vid utnyttjande av landsvägstransporter. Undersökningar visar att differensen bör ligga på 20-30 % för att åkarnas vilja att överföra gods skall vara stor. För den intermodale operatören är det systemkostnaden, dvs. den totala kostnadsbesparingen som är viktig. Grundläggande är att beräkna systemkostnaden och därefter att med fördelningsnycklar dela kostnaderna per ton, flakmeter eller kubikmeter. Det innebär att kostnadsbesparingen för en enskild åkare vid övergång till ett intermodalt transportsystem kan uttryckas som: B = Clorry – CCombi = Cost (Insamling + Fjärrtransport + Distribution) – Cost (Insamling + Matartransport +Hantering + Fjärrtransport Järnväg + Hantering + Matartransport + Distribution) = B = 2 x (VCDLA x CCDLA + VL x CLAB + VCDLB x CCDLB) – 2 x (VCDTA x CCDTA + VPE x CPEA + VHA x CHA + VT x CTAB + VHB x CHB + VPE x CPEB + VCDLB x CCDLB) (1) = { VCDLA = VCDLB, VCDTA = VCDTB, CHA = CHB, VHA = VHB } = = 2 x ((VCDL x (CCDLA + CCDLB) + VL x CL – VCDT x (CCDTA + CCDLB) - VPE x (CPEA + CPEB) - VT x CT – 2 x (VH x CH)) (2) ={om VCDL = VCDT } = 157 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers = 2 x ((VCD x (CCDLA + CCDLB - CCDTA - CCDLB) + VL x CL - VPE x (CPEA + CPEB) - VT x CT - 2 x (VH x CH)) (3) där: • VLij/VTij = antal omlopp per tidsenhet vid fjärrtrafik på landsväg respektive järnväg. Omfattar att fullastad enhet (lastbil respektive vagn) transporteras från Terminal i till Terminal j. • VCDLi/VCDTi = antal omlopp per tidsenhet i insamling och distributionsverksamheten för landsvägssystemet respektive kombi/jänvägssystemet. Omfattar transporterna från samlastningsterminalen till och från godskunderna på terminalort A och terminalort B. • VPEi = antal anslutningsvändor per tidsenhet med kombisystemet. Omfattar transporter från Järnvägsteminal konsolideringsterminal – distribution – insamling – terminal – Järnvägsterminal och motsvarande aktiviteter på ort B. • Hi = antalet lyft vid Terminal i. • CL = särkostnaden per vända för fjärravsnittet vid fjärrtrafik på landsväg. • CT = särkostnaden per vända för fjärravsnittet vid fjärrtrafik med järnväg. • CPEi = tillkommande särkostnader per anslutningsvända för körning mellan bil och järnvägsterminalerna • CCDLi = särkostnad för insamling och distribution i systemet för fjärrtrafik på landsväg • CCDTi = särkostnad för anslutningsrunda i samband med hämtning och distribution i kombisystemet • CH = särkostnaden för ett lyft vid hanteringsterminalen. • Figur 5.2 Schematisk bild av kostnadsberäkningen vid jämförelse mellan kombitransporter och linjebaserad landsvägstrafik per relation. Förkortningarna förklaras i texten. 158 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers De ovanstående beräkningarna gäller per linje och är därmed främst aktuella som beslutsunderlag för respektive åkare. Den totala kostnadsbesparningen för Schenker vid införandet av ett kombitransportsystem blir summan av samtliga linjers kostnadsbesparingar; Btot = ∑Bi = ∑(2 x ((VCDi x (CCDLAi + CCDLBi - CCDTAi - CCDLBi) + VLi x CLi - VPEi x (CPEAi + CPEBi) - VTi x CTi - 2 x (VHi x CHi)) För att kunna fastställa särkostnaderna per vända måste de olika kostnadsfunktionerna CL, CPHi, CCDLi, CCDTi, CT och CH definieras. För att kunna fastställa dessa och de totala kostnaderna krävs ett informationsbehov om kostnadsstrukturer, driftsupplägg och driftsförutsättningar. Det behövs genomföras undersökningar för att kunna beräkna särkostnaderna för de tre ingående delsystemen; terminalsystemet, järnvägssystemet och landsvägssystemet. Den generella kostnadsberäkningen består av tre skilda delar; (1) utbudsfunktionen, (2) utnyttjandefunktionen samt (3) kostnadsfunktionen. 5.5.1 Kostnadsstruktur järnväg Kostnadsberäkningen av ett systemupplägg består av tre skilda delar; (1) utbudsfunktionen, (2) utnyttjandefunktionen samt (3) kostnadsfunktionen. Utbudsfunktionen beskriver vilka produktionsmedel som krävs för en viss transport för respektive system. Det specificeras genom att utbudselementen indelas i järnvägsfordon, landsvägsfordon, lastbärartyper, infrastruktur och terminaltyper. Utnyttjandefunktionen beskriver hur produktionsmedlen utnyttjas. Utnyttjandefunktionen har specificerats genom att studera driftsspecifika data, genom intervjuer samt terminalutnyttjandet genom att studera för terminaler och lastbilstrafik typiska utbudselement. Grunden för kostnadsberäkningen utgörs av utbudsfunktionen, dvs. hur produktionsmedlen disponeras i ett givet trafikläge. Det bestäms genom driftsplanering, vilken för järnvägstransporter innehåller fyra olika delplaner; (1) vägplanen fastställer transportvägarna för olika relationer och behövs eftersom alternativa vägar kan finnas och inte alltid den geografiskt kortaste används, (2) vagnplanen fastställer behovet av vagnar av olika typer i olika relationer och tomvagnsandelen, (3) tågplanen reglerar tågstorleken, sammansättning och framförande enligt tidtabell samt till- och avkoppling av vagnar samt (4) lokplanen avser att förse de i tågplanen förutsedda tågen med lämplig dragkraft samt att få så effektiva omlopp för loken som möjligt. Planerna är inbördes beroende och bildar tillsammans driftsplanen ur vilka driftsstorheterna kan framräknas. De totala kostnaderna för ett specifikt upplägg är direkt beroende på driftsstorheterna. Driftstorheterna för ett linjekombisystem är; för vägplanen antalet nettokilometer, för vagnplanen antalet vagnskilometer, utställda och mottagna vagnar, för tågplanen antalet växlingar, expedierade tåg och tågkilometer och för lokplanen antalet lokkilometer. Kostnadsfunktionen beskriver vad det kostar att utnyttja produktionsmedlen i en given utsträckning. Kostnadsfunktionen består av en totalkostnadsmodell, vilken bygger på att utbudsfunktionen är given och att utnyttjandegraden kan varieras. Ett produktionssystem 159 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers kan utnyttjas på flera sätt och utnyttjandegraden kan varieras därefter. I modellen utgörs parametrarna av enhetskostnader och variablerna av driftsstorheter. Även utbudet kan förändras och varieras, exempelvis genom investeringar. Det påverkar kostnaderna och fördelningen dem emellan. Det innebär att enhetskostnaderna kan varieras. Det centrala för beräkningarna är trafikrörelsen och det är med utgångspunkt från fordonen som kostnaderna söks. Trafikrörelserna kan indelas i undervägsprestation och terminalprestation. För järnvägssystemet och hanteringsterminalsystemet innebär det att totalkostnaderna bryts ned till delkostnader genom teoretiska beräkningar, medan det för landsvägssystemet innebär att delkostnader bearbetas och sammanställs till en totalkostnad med hjälp av teoretiska beräkningar. De framräknade kostnaderna gäller för ett specifikt utbud och utnyttjande. Det återförs till trafikrörelserna så att kostnaderna kan redovisas i förhållande till ett specifikt transportuppdrag, dvs. enhetskostnader per vagnskilometer, TEU-kilometer eller andra jämförbara enheter. Resursutnyttjandet brukar uttryckas med hjälp av driftsstorheter som mäter antal, väg, tid eller vanligtvis en kombination av dessa, t.ex. vagnaxelkm, bruttotonkm och loktimmar. Antalet variabler man skall ta hänsyn till är beroende av betydelsen för slutresultatet. Kostnaderna kan generellt indelas i: Kostnaderna för järnvägssystemet, likt landsvägssystemet, beräknas genom att låta fordonen genomlöpa en hel produktionscykel under förutsättningen att fordonen är dedikerade för en specifik relation och således ingen triangeltrafik. Landborn och Nelldal (1981) delar in den totala särkostnaden i fast särkostnad, särkostnad som orsakas inom själva fordonet samtidigt i tid och rum med själva trafikrörelsen, särkostnad som orsakas av fordonet självt i banan och som uppkommer samtidigt med tåget i tid och rum genom fysisk påverkan samt särkostnad som orsakas av fordon och som uppkommer i och med att ett tåg framförs, men som inte är fysisk påverkan och inte behöver vara samtidiga i tid och rum. Slutligen finns kostnader som inte påverkas av trafikrörelsen, vilket utgörs av kapitalkostnader för fasta anläggningar och tidsberoende underhållskostnader. • Den fasta särkostnaden innefattar sådana kostnader som kan hänföras till framförandet av tåget. Den fasta tågsärkostnaden består främst av kapital och underhållskostnader för fjärrloket, personalkostnader för lokförare, olycksavgifter, kostnader för framdrivningsenergi, kapital och underhållskostnader för växlingslok, personalkostnader för växlingsarbete samt kapital och underhållsavgifter för de fasta vagnssätten. . • Kostnad som orsakas inom själva fordonet samtidigt i tid och rum med själva trafikrörelsen, exempelvis vägberoende underhållskostnader, förarkostnader och energikostnader. • Kostnad som orsakas av fordonet självt i banan och som uppkommer samtidigt med tåget i tid och rum genom fysisk påverkan: banunderhållskostnad och kontaktledningsunderhållskostnad. Infrastrukturkostnaderna uppgår för transportföretaget av kostnader för användandet av infrastrukturen, dvs. banavgifterna och utgörs av kostnad per bruttotonkilometer och per tåg/vagn. 160 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • Kostnad som orsakas av fordon och som uppkommer i och med att ett tåg framförs, men som inte är fysisk påverkan och inte behöver vara samtidiga i tid och rum; t.ex. kostnader för trafikledning, säkerhetstjänst och administration. Trafikledningskostnaden ingår i banavgifterna, medan de administrativa tjänsterna har hänförts till företagsadministration, trafikadministration och kundtjänst, vilket enligt tidigare källor uppgår till 10 % av totalkostnaderna (Landborn och Nelldal, 1981 och Andersson och Berg, 2003). Beräkning av de totala kostnaderna kan göras med följande formler. TKSystem = FA x (∑Tågkostnad + ∑Banavgifter) = FA x (∑Fasta kostnader + ∑Tidsberoende kostnader + ∑Sträckberoende kostnader) Tågkostnaden = Lokkostnad + vagnantal (V) x Vagnkostnad + Personalkostnad Lokkostnad = (Kapital + Underhåll + Energi(lok)) x (1 + Reserv) = (Avskrivningar + Räntor + Underhåll x lokkm + Energi x bruttotonkm) x (1 + Reserv) Vagnkostnad = V x ((Kapital + Underhåll + Energi(vagn)) x (1 + Reserv)) = V x ((Avskrivningar + Räntor + Underhåll x km + Energi x bruttotonkm) x (1 + Reserv)) Personalkostnader = ∑Lokförarkostnader + ∑Växlingskostnader = (∑Lokförartimmar x Kostlokförartimme + ∑Växlingstimmar x Kostväxlingstimme) x (1 + Reserv) Tabell 5.5 Indelning i kostnadsslag för järnvägstrafik i körsträckeberoende, tidsberoende och fasta kostnader (Källa: Andersson och Berg, 2003). Körsträckeberoende Fordon, kapital Fordon, underhåll Tågpersonal Energi Växling mm Försäljning och terminaler Ledning, planering o adm Tågtrafikledning Infrastruktur Körtidsberoende Fasta X X X X X X X X X X X X X X Kalkylerna utförs från ett företagsekonomiskt perspektiv. Det innebär att banavgifterna och investeringskostnaderna för lok och vagnar utgår från generella kostnader som finns på marknaden. Däremot har energikostnaderna, till skillnad från schablonuttaget idag, beräknats utgående från olika energiåtgång beroende på hastighetsintervall för tåget. Energikostnaderna och banavgifterna är proportionerliga mot antalet tågkilometer och bruttotonkilometer, vilket redovisas på Banverkets hemsida. Det svåra vid beräkningarna är att uppskatta tidsåtgången för växling och loktjänst med tillhörande kostnader per lokförartimme respektive växlingstimme. För persontrafik och godstrafik gäller generellt sätt att uppåt 70 % av kostnaderna utgörs av tidsberoende eller fasta kostnader. Det innebär att det för ett givet resursutbud gäller att; (1) producera så mycket trafik som möjligt per tidsenhet samt att få högt resursutnyttjande under körningen, (2) att fordonskostnaderna hålls nere samt (3) att de fasta 161 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers kostnaderna för bana, terminaler, administration, växling mm begränsas så långt som möjligt och fördelas på så stora godsvolymer som möjligt. De årliga produktionskostnaderna för ett kombitransportsystem är kraftigt beroende av investeringskostnader, räntesatser och avskrivningstider för rullande material och anläggningar. Produktionskostnaderna förändras med ca. 5 – 15 % om mindre justeringar görs i investeringskostnader och avskrivningstider för vagnarna, vilket bör beaktas den ekonomiska analysen. Avskrivningstiderna för investeringar i järnvägsfordon har traditionellt varit 25-35 år för lok och uppåt 25 år för godsvagnar. Räntabilitetskravet på kommersiell trafik har under det senaste decenniet uppgått till ca. 7 % för transportföretag och till 5 % för infrastrukturinvesteringar. Underhållskostnaderna kan indelas i depåtjänst respektive underhållstjänst. Depåtjänsten bygger på daglig tillsyn och service av lok, som kontroll av reparationsjournal, städning av hytt, påfyllning av drifts- och underhållsmaterial samt rangering på området. Till begreppet underhåll tillhör tillsyn, underhåll och reparationer som inte ingår i depåtjänsterna, inklusive reparationer vid behov. I Sverige är underhållet av tradition indelat i; 1. 2. 3. Tidsbundet underhåll två gånger per vecka (förstärkt service och tillsyn) Översyn var 20 000 kilometer (Ö1), 100 000 (Ö2) och 200 000 km (Ö3) Revision var 1 200 000 respektive 2 400 000 kilometer För ellok antas särkostnaderna proportionerliga mot körsträckan och uppgår till 6-20 kr per lokkilometer (beroende av loktyp och driftstid). För konventionella intermodala vagnar littera Sdggmrss-L är underhållskostnaden ungefär 0,6 kr per vagnskilometer. Underhållskostnaderna för konventionella vagnar är framför allt kopplade till: 1. 2. 3. Kopplings- och bromssystemet Löpverk Vagnshjulen Särkostnaderna för underhåll av de innovativa teknikerna är svåra att uppskatta. I enlighet med beskrivningen i kapitel 6.2 tillkommer kostnader för vagnar med diagonal hantering underhållskostnader för lastficka och hydraulik. För vagnar anpassade för longitudinell hantering tillkommer inspektions- och underhållskostnader till följd av förändrade hjuldiametrar och därmed anpassade löpverk. För horisontell hantering tillkommer kostnader för lastficka, men där övriga hanteringskostnader härrör till terminalkostnaderna. I projektet har underhållskostnadsstrukturen baserats på konventionella godsvagnar, uppskattat underhållskostnaderna för med tillägg för ökade kostnader för anpassade löpverk, förändrad hjuldiameter, utrustning för diagonal eller horisontell rörelse för lastficka (se tabell 5.6). Personalkostnaderna för ett järnvägsupplägg är svåra att uppskatta, eftersom den dels omfattar resan mellan terminalerna, dels lokförflyttningar mellan lokstation och terminal före respektive efter uppdrag samt omfattar ej produktiv tid. Personalkostnaden har beräknats utgående från; 1. Grundlön 2. Övertidsersättning 3. Semestertillägg på såväl grundlön som lönetillägg 162 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 4. Traktamenten 5. Övriga personalkostnader såsom sociala avgifter och kostnader för sjuk- och läkarvård. Den totala timkostnaden har därefter jämförts med andra undersökningar och genom intervjuer för att ge en rimlig uppskattning av kostnaden per producerad tidtabellstimme. Personalkostnaderna omfattar: (1) gångtiderna mellan terminalerna, bromsprov samt körning mellan lokstall och kombiterminal/tåg. Till det läggs tid för klargörning före och avställningstid efter varje resa. Den tiden uppgår till 60 – 80 minuter per resa. Skillnaden mellan antalet arbetade timmar och antal lönetimmar skiljer sig med en faktor 1,6–2,0 beroende på avstånd. Det ligger klart under Jensen (1987) som anger en faktor k = 2,9 ger skillnaden mellan kostnaden per tidtabellstimme och lönekostnaden. Tabell 5.6 Uppskattade underhållskostnader för innovativ teknik ställt i relation till konventionell teknik angivet som procent per påhängsvagnsplats relativt vagnar littera Sdggmrss. Konventionell kombi 45 HC Megatrailer Megaswing Duo Modalohr Trailertrain CargoBeamer CargoSpeed Flexiwaggon Rullande Landsväg SAIL/RailTug UH-Index 100% 70% 100% 185% 190% 120% 220% 220% 220% 350% 350% 5.5.2 Kostnadsstruktur Terminal Systemstrukturen som presenteras i kapitel 6.2 anger ingående delar i järnvägs- och terminalsystemet som utgör grunden i de innovativa intermodala systemen. Kostnadsstrukturen för terminalen omfattar tidsberoende eller fasta kostnader för; (1) järnvägs-, (2) terminalinfrastrukturen, (3) personal och (4) hanteringsutrustningen. Järnvägsinfrastrukturen omfattar kostnader för (1) underbyggnad, (2) överbyggnad, (3) signalreglerade växlar, (4) installation av ställverk, (5) kostnad för byggnation och underhåll av sidospår samt (4) elektrifiering av sidospåret. Terminalinfrastrukturen är beroende på om marken skall hårdgöras eller inte. En plan asfaltyta kostar 500 kr per kvm. Skall ytan hårdgöras ökar kostnaden med en faktor 2,5– 3,0. Därtill kommer kostnader för stängsel, belysning, administrativ byggnad mm. Kunskapsbehovet för hanteringsutrustningen omfattar; (1) investeringskostnad, (2) livslängd, (3) restvärde, (4) bränsleförbrukningen, (5) kostnad för reparationer, underhåll, service, reservdelar och smörjmedel, (6) kostnad för däck och däcksreparationer, (7) försäkringskostnader samt (8) fordonsskatt för hanteringsfordonet. 163 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Personalkostnader baseras på avtalsenlig lön (lön för arbetad tid, lön för ej arbetad tid och sociala avgifter) inom transportarbetarförbundet. Grundlönen baseras på nuvarande grundlön och OB-tillägg. Övriga kostnader beräknas som procentsatser på lön för arbetad tid i enlighet med nuvarande avtal. Det ger en uppfattning av lönekostnaden för terminalföretaget som sköter hanteringen. För jämförelse eller kostnadsberäkningar krävs även information rörande olika driftsvariabler för de olika terminalerna. Det rör mått på hur terminalen, personalen och trucken används under dygnets olika timmar eller hur många lyft som utförs per tidsenhet. 5.5.3 Kostnadsstruktur landsväg Den generella kostnadsberäkningen består av tre skilda delar; (1) utbudsfunktionen, (2) utnyttjandefunktionen samt (3) kostnadsfunktionen. Kostnadsberäkning för lastbilstrafiken skiljer sig från järnvägstrafiken. Betraktar vi utbudsfunktionen kan vi konstatera att landsvägssystemet saknar de för järnvägen viktiga funktionerna tågbildning (bangårdar och personal för vagnhantering) saknas helt. Trafikledning förekommer i mindre omfattning annars är resurserna i princip överensstämmande. Utnyttjandefunktion har specificerats på samma sätt som för järnvägsfunktionen och beräkningen sker efter trafikrörelser. Skillnaden är främst att samma ekipage genomför hela transporten. Kostnadsfunktionen baseras på att fordonet indelas i elementen släpfordon, dragbil och lastbärare. Uppdelningen i dragbil och lastbärare är viktig för att inkludera fordon med påhängsvagn eller fordon med växelflak eller container. Fordonskostnaden beror av i hur hög grad fordonet utnyttjas, dvs. tid och körsträcka. Skillnad mellan järnväg och landsväg är främst att det inte behövs någon nedbrytning av en kostnadsmassa utan problemet finns i att finna rätt kostnadskomponenter. Kostnadsmodellen har byggts upp i likhet med Sveriges Åkeriförenings kalkylmodell och kostnaderna indelas i fasta eller tidskostnader, sträckkostnader och administrationskostnader (se tabell 19). De fasta eller tidskostnaderna består av försäkringar, fordonsskatt, löner, avskrivningar, ränta på investerat kapital, ränta på rörelsekapital och diverse övriga kostnader som kostnader för garage och radio. Sträckkostnaderna består av kilometerskatt, däck, drivmedel, smörjmedel och underhåll samt reparationskostnader. Administration uppskattas som en procentsats på ovanstående kostnader. Kostnadskomponenterna sammanfattas i nedanstående tabell (se tabell 5.7). Kalkylerna innehåller kostnaden för fordonets hela verksamhet, dvs. hela vändor. Uppdelning sker mellan insamlings- och distributionskostnader respektive fjärrtransportkostnader. Fördelningen görs utgående från tid och körsträckor för respektive aktivitet. Uppdelningen i tid och sträcka för respektive aktivitet gör det möjligt att differentiera de kostnader om försvinner resp. tillkommer vid förändring av fjärrtransportstrukturen. 164 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Tabell 5.7 Sammanställning av kostnadsslag samt om de är körsträckberoende eller tidsberoende. Kostnadsslag Avskrivningar fordon Avskrivningar byggnader Räntor Löner Fordonsskatt Försäkringar Drivmedel, smörjmedel och service Reservdelar och övrigt Reparation och underhåll Kilometerskatt Tidskostnader Sträckberoende X X X X X X X X X X X Kalkylering av särkostnaderna kan ofta enkelt kalkyleras per linje, men fördelningen av samkostnaderna kan vara svårare. Förslaget är att vi skall använda oss av generella fördelningsnycklar för OH-kostnader (administrativa kostnader, företagskostnader och vinstmarginal). Samma förenkling görs för järnvägssystemet, eftersom det skulle ta för mycket tid att göra en fullständig kostnadsfördelning. Alla linjerna finns dessutom inom samma företag, vilket förenklar fördelningen. 5.5.4 Företagsekonomisk konkurrenskraft Ett innovativt intermodal transportsystem behöver en hög grad av signifikant och hållbar konkurrensfördel i kombination med en hög grad av integrerbarhet/kompatibilitet med befintliga logistik- och transportsystem för att kunna tränga in på den starkt konkurrensutsatta transportbranschen. I projektet har den företagsekonomiska kostnaden på avstånden 300 km (medellånga avstånd) och 500 km (långa avstånd) för marknaderna inrikes transporter, hamn och inlandsterminal kalkylerats. I praktiken innebär det i princip att transportkedjan mellan hamn och inlandsterminal inte belastas med en forslingskostnad utan enbart med terminalkostnaden i hamnen. Kostnaderna fördelas mellan de tre ingående funktionerna; insamling/distribution, terminal- och järnvägstransport. I en konventionell intermodal transportkedja utgör kostnaderna för insamling och distribution 50 %, terminalkostnaderna 15 %, växling 10 % och fjärrtransporten 25 %. Terminalkostnaderna utgörs till en stor del av infrastrukturkostnader och andra fasta terminalkostnader. Kostnaderna i ett järnvägssystem kan generellt indelas i fasta, tidsberoende och sträckberoende kostnader. De fasta och tidsberoende kostnaderna utgör upp till 60-70 % av järnvägskostnaderna. De innovativa hanteringsteknikerna syftar till att förändra terminal och/eller järnvägsfunktionen. Systemdesignen påverkar även kostnaderna för insamling och distribution genom att de erbjuder olika grad av geografisk tillgänglighet för den intermodale användaren, dvs. ökad geografisk tillgänglighet medför kortare forsling mellan terminal och avsändare/mottagare. Systemdesignen erbjuder dessutom att växling kan undvikas, vilket ger en kostnadsbesparing motsvarande 8 % i en transportkedja mellan terminal-terminal. Följande slutsatser kan dras: 165 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers • Produktionsupplägg och tidtabellsläggning är den första viktiga faktorn för att erbjuda god kostnads-kvalitets-kvot. Förbättrad kostnads-kvalitets-kvot kan enklast erbjudas genom (1) minskad passiv nodtid och (2) ökad länkhastighet. o Ökad länkhastighet från sth 100 till sth 120 km/tim minskar ledtiden med 8-10 % på medellånga avstånd. Kostnaderna ökar samtidigt med 5-10 % till följd av ökande traktionskostnader och ökande inspektions- och underhållskostnader, trots minskande personalkostnader. Nyttan med högre hastigheter begränsas dock av lägre bromstal på A10/B-linjer. o Under förutsättningarna om ekvivalent medelhastighet är det terminaltiden (passiv och aktiv) som avgör under vilka förutsättningar ett vagnssätt kan vändas (omloppsavståndet). För konventionell teknik kan 320-340 km tillryggaläggas och för innovativ teknik utan växling 480-500 km. Med innovativ teknik ökar således omloppsavståndet med 40-50 %. • Investeringskostnaden för vagnar är nästa viktiga faktor för att erbjuda god kostnads-kvalitets-kvot. Investeringskostnaden för konventionella vagnar för påhängsvagnar är 0,6 - 0,8 mkr per påhängsvagnsplats, vilket inte inkluderar kostnader för terminaler. Studien indikerar att investeringskostnaderna per påhängsvagnsplats, inkluderande hanteringsfunktion, får kosta 1,0 - 1,2 mkr per påhängsvagnsplats om tekniken skall vara konkurrenskraftig med konventionell teknik. Detta gäller bland annat Megaswing och TrailerTrain. • Underhållskostnaderna för de innovativa teknikerna är högre eller betydligt högre än för konventionella intermodala transportsystem. Grunden för att beräkna underhållskostnaderna kan härledas till systemdesignen (se figur 89) vilket påverkar kostnadsstrukturen för vagnbaserade innovativa tekniker och för tekniker som har specialbyggda löpverk med liten hjuldiameter. Vid införandet av innovativa tekniker behöver transportoperatören etablera organisation och rutiner för förebyggande service och underhåll. Kostnaderna för detta skall inte underskattas. • Terminalkostnaden skiljer sig kraftigt mellan teknikerna. Konventionell vertikal teknik kräver omfattande infrastrukturinvesteringar och investeringar i kostnadsintensiva hanteringsenheter. Terminalkostnaden ligger kring 250 - 400 kr per enhet, exklusive växling. CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr kräver dedikerade terminaler och kalkylerna indikerar att hanteringskostnaden är 40 - 130 % högre än för konventionell hantering, exklusive växling. För diagonal och longitudinell hantering krävs endast småskaliga terminaler och hanteringskostnaden motsvarar 40 - 70 % av terminalkostnaden för konventionell terminal. Ett grundantagande är att all hantering sker med terminalbaserade terminaltraktorer, vilka sköts av personal på terminalen. • Forslingen utgör 50 % av kostnaderna i en intermodal transportkedja och kan minskas genom (1) förbättrad produktionsplanering (tidläggning och ruttning), (2) kortare forslingsavstånd samt (3) genom att lokalt tillåta längre eller tyngre fordonsekipage. Det sistnämnda används exempelvis i Tyskland där fordon i intermodal trafik tillåts väga 4 ton mer inom en radie av 150 km kring en terminal. Det minskar transport-kostnaderna med 13-14 %. Längre fordonsekipage, ex 166 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers dubbla påhängsvagnar, minskar kostnaderna med 5-10% beroende på lastningsoch lossningsbetingelser. 8000 7500 7000 KRL1 FlexiMidi 6500 FlexiMINI MegaswingDuo 6000 Modalohr CargoBeamer 5500 CargoSpeed RollingRoadSAIL 5000 Trailertrain3 Megatrailer 4500 Standardtrailer 45 fot HC 4000 Lastbil EMS fjärr Lastbil EU1875 3500 1 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 3000 Figur 5.3 Konkurrenskraften hos intermodala transporter för semitrailers relativt landsvägstrafik. Notera att konventionell trafik medför att ett tågsätt kan vändas om det används på transportsträckor understigande 350 km medan 500 km gäller för flertalet innovativa tekniker. KRL1 7000 FlexiMidi 6500 FlexiMINI 6000 MegaswingDuo Modalohr 5500 CargoBeamer 5000 CargoSpeed 4500 RollingRoadSAIL Trailertrain3 4000 Megatrailer 3500 Standardtrailer 45 fot HC 3000 Lastbil EMS fjärr 2500 Lastbil EU1875 1 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 2000 Figur 5.4 Konkurrenskraften hos intermodala transporter relativt landsvägstrafik mellan hamnar och dess inlandsterminaler. Notera att konventionell trafik medför att ett tågsätt kan vändas om det används på transportsträckor understigande 350 km medan 500 km gäller för flertalet innovativa tekniker. 167 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Teknikerna FlexiWaggon och Megaswing har de största möjligheterna att anpassas till trafik på småskaliga terminaler i närhet av större industrier eller lager, vilket ger en potentiell kostnadsbesparing för närliggande industrier med 20 - 40 % av den totala transportkostnaden. För inrikestransporter motsvarar det att kostnadsstrukturen för en transport ekonomiskt kan likställas med en transport mellan hamn och en inlandsterminal. 8000 7500 7000 6500 FlexiMINI - ALT 1 6000 FlexiMINI - ALT 2 MegaswingDuo - ALT2 5500 MegaswingDuo - ALT1 Standardtrailer 5000 Lastbil EMS fjärr 4500 Lastbil EU1875 4000 ∆Break-even 3500 ∆Forsling 1 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 3000 Figur 5.5 Effekter av terminalens lokalisering (tillgänglighet) på kostnadsstrukturen för Megaswing och FlexiWaggon. Bilden visar att om forslingskostnaderna till följd av ökad närhet mellan terminal och mottagare/avsändare minskar med 25 % minskar brytavståndet från 560 till 420 km. I projektet har de olika teknikernas konkurrenskraft beräknats oberoende av möjligheterna att anlägga terminaler närmare kunden och i tabell 17 har brytavstånden för de olika teknikerna summerats uppdelade på transporter mellan hamn och inlandsterminal (en forsling) och för inrikestransporter (två forslingar). Följande slutsatser kan dras: • Konventionell intermodal trafik är konkurrenskraftig relativt landsvägstransporter på avstånd kring 500 - 550 km, vilket skall jämföras med 270 - 300 km i förbindelser mellan hamn och inlandsterminaler. Tabellen visar även effekterna av de längre lastbilsekipagen i Sverige. Brytavståndet mellan en landsvägs- och en intermodal transport ökar med 30 - 50 % beroende på teknik och förutsättningar. • Brytavståndet för beledsagad longitudinell hantering är 640 km för inrikestransporter och 300 km för förbindelser mellan hamn och inlandsterminal. För beledsagad trafik. Tre alternativa tekniker för beledsagad trafik har utvecklats under 2000-talet, men det är endast tekniken TrailerTrain, som av kostnadsskäl har en kostnads-kvalitets-kvot som är avsevärt bättre än den konventionella tekniken. Såväl Modalohr som FlexiWaggon MIDI har en kostnadsstruktur som är högre eller högre än för det konventionella alternativet. Tabellerna indikerar således att longitudinell hantering av hela lastbilsekipage har svårt att konkurrera utan stora subventioner. Hur subventionerna skall utformas bör vara relaterat till kostnads168 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers strukturen för teknikerna och således vara differentierade relaterat till den teknik som väljs. • Teknikerna FlexiWaggon MINI, Modalohr och TrailerTrain har även utvecklats i en variant för obeledsagad trafik. TrailerTrain har en kostnads-kvalitets-kvot som medger att den kan konkurrera med landsvägstrafik över 510 km i inrikestrafik och 210 km i förbindelser mellan hamn och inlandsterminal. Teknikerna FlexiWaggon MINI och Modalohr har en kostnads-kvalitets-kvot som är lägre eller betydligt lägre än för konventionella intermodala transportsystem. De sistnämnda systemen är endast konkurrenskraftiga på transportsträckor över 700 - 800 km inrikes, dvs. den potentiella marknaden för systemen är mycket begränsad utan stora subventioner. • Tekniken Megaswing har ett brytavstånd på 560 km för inrikesflöden och 250 km för flöden mellan hamn och dess omland. Tekniken är tillsammans med TrailerTrain de tekniker som har en kostnads-kvalitets-kvot som är högre än konventionella intermodala transporter. • Funktionerna forsling och terminal utgör två stora kostnadsposter i en intermodal transportkedja. För konventionell intermodal trafik utgör 50-60 % av kostnaderna av forsling samt 25 - 30 % av terminalkostnader för en transport på 300 km. Ökar transportavståndet till 500 km utgörs 50 % av transportkostnaderna av forsling och 20 - 25 % av terminalkostnader, inklusive växling. För de diagonala hanteringsteknikerna skiljer sig kostnadsstrukturen beroende på konstruktion av tekniken. För tekniken Megaswing utgör forslingen upp till 70 % av transportkostnaden och terminalen 13 % för en transport över 300 km. Ökar transportavståndet till 500 km minskar forslingens andel av transportkostnaderna till drygt 60 % och terminalkostnaderna till 12 %. Teknikerna FlexiWaggon MIDI och FlexiWaggon MINI har högre investeringskostnader och högre uppskattade underhållskostnader per trailerplats, vilket medför att forslingens andel av totalkostnaderna sjunker till 45 - 50 % och terminalkostnaderna till 7 - 9 % för en 300 km lång inrikestransport. Ökar transportavståndet till 500 km minskar forslingens andel av totalkostnaderna till 40 % och terminalkostnaderna marginellt. Teknikerna CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr kräver egna dedikerade terminaler. För tekniken CargoBeamer utgör terminalkostnaden 30 %, för CargoSpeed 34 % och för Modalohr 25 % av transportkostnaden. Ökar transportavstånden minskar terminalens kostnadsandel av totalkostnaden till 20-30 %, men utgör en avsevärd andel av totalkostnaden. För konventionell longitudinell hantering av påhängsvagnar utgör forslingen 56 % av transportkostnaden. Terminalerna är enkelt utformade och kostnaderna för terminal-hanteringen utgör endast 6 % av transportkostnaden. Järnvägsvagnarna är kapital- samt underhållsintensiva, vilket medför att dess andel av kostnaden ökar från 15 % till 38 %. Konceptet TrailerTrain har lägre investerings- och underhållskostnader än konventionell longitudinell trafik och här minskar kostnadsandelen för järnvägsbenet från 38 % till 22 % för en 300 km lång transport och från 47 % till 32 % för en 500 km lång transport. 169 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Tabell 5.8 Brytavstånd relativt ren lastbilstransport där de två första kolumnerna anger brytavstånd för inrikestransporter som påbörjas och avslutas med forsling och de två sista kolumnerna anger brytavstånd för transporter mellan hamn och inlandsterminal där transporten antingen påbörjas eller avslutas med en forsling. Inrikestransporter EU 18,75 EMS 25,25 440 640 710 800 650 800 380 560 570 700 620 760 410 590 440 640 340 510 420 550 400 520 390 500 Konventionell Rulllande Landsväg FlexiMidi FlexiMINI MegaswingDuo Modalohr CargoBeamer CargoSpeed RollingRoadSAIL Trailertrain3 Megatrailer Standardtrailer 45 fot HC Hamn-inlandsförnindelser EU 18,75 EMS 25,25 300 430 640 800 570 710 250 350 360 600 430 640 320 430 300 430 210 300 300 460 290 440 270 420 enhet km km km km km km km km km km km km Investeringskostnaderna i konventionella terminaler är mycket höga, men genom att kostnaden slås ut på ett stort antal hanterade enheter blir totalkostnaden relativt låg ställt i relation till totalkostnaden för en transportkedja. De innovativa tekniker som kombinerar dedikerade terminaler med dedikerade vagnar har lika höga eller högre investeringskostnader per transporterad påhängsvagn och därmed sämre konkurrenskraft än konventionella intermodala transportsystem. Skall en innovativ hanteringsteknik kunna tränga in på transportmarknaden behöver kapitalkostnaderna begränsas till maximalt 1,2 mkr per påhängsvagnsplats samtidigt som investeringskostnaderna i terminaler begränsas till 10 mkr per terminal. Terminalkostnader understigande 10 mkr är, som visas i kapitel 4.9, ett full realistisk för system som FlexiWaggon, Megaswing och TrailerTrain. 100% 90% 80% 70% 60% Matartransport 50% Terminal 40% Växling Fjärrtransport 30% Växling 20% Terminal 10% Matartransport Figur 5.6 Kostnadsfördelning för transport på 300 km. 170 Lastbil EU1875 Lastbil EMS fjärr 45 fot HC Standardtrailer Megatrailer Trailertrain3 RollingRoadSAIL CargoSpeed CargoBeamer Modalohr MegaswingDuo FlexiMINI FlexiMidi KRL1 0% ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Forslings- och terminalkostnaderna utgör 50 - 70 % av transportkostnaderna i en intermodal transportkedja. För att avsevärt förbättra kostnads-kvalitets-kvoten och därmed sänka brytavståndet krävs en kombination av kostnadseffektiva terminaler som kan anläggas i anslutning transportintensiva industriers och grossisters anläggningar. Kan terminaler anläggas i anslutning till en industri minskar transportkostnaderna med upp till 20-25 % och upp till 40-50 % om anläggningarna i respektive ändpunkt förbinds med industrispårs eller motsvarande anslutande terminal. Kalkylerna visar även på effekterna av att låta lastbilschaufförerna sköta hanteringen på terminalerna vid longitudinell och diagonal hantering. Det skulle minska resursbehovet på terminalerna, minska effekten av anhopningar av påhängsvagnar (peak) och minska transportkostnaderna med 4 - 5 %. I de fall en chaufför skall sköta hanteringen krävs att regelverket för terminalhantering, inklusive säkerhetssyning, anpassas efter förfaringssättet. Av terminaloperativa skäl eller köbildning, är effekterna av förändringen begränsad för longitudinell hantering. Innovativ teknik medför att behovet av växlingsresurser på terminalerna kommer att minimeras, dvs. det behov som finns idag att ha växlingsresurser stationerade på terminalerna för växling av tågsätt eller vagngrupper till och från terminalen eller in/urväxling av vagnar som skall ges översyn eller underhållas exkluderas. Det medför en kostnadsbesparing på omkring 200 - 300 kr per terminaluppehåll. 5.5.5 Ledtider I kapitel 5.9 beskrivs terminalutformningen, terminalresurser samt hanteringstiden för de innovativa systemen. Hanteringstiden för de innovativa systemen är i flertalet fall kortare och i vissa fall betydligt kortare än med konventionell teknik. Lägger vi därtill att transportören slipper lokbyte och växling med tillhörande bromsprovning vid ankomst och avfärd medför detta en stor tidsbesparing för intermodala transporter. Genom att omloppstiderna för terminalhanteringen minskar med 20-40 % ökar den omloppssträcka ett tågsätt kan tillryggalägga från ca. 350 km till ca. 500 km per dygn (+30 %). I föregående avsnitt indikeras detta i Figur och Figur. De diagonala hanteringsteknikerna erbjuder dessutom transportoperatören möjligheten att göra kortare undervägsuppehåll, eftersom tågsättet kan lastas och lossas under kontaktledningen oberoende av lastordning. En anpassad terminal skulle för COOP – se kapitel 0 – medföra att ledtiden Bro – Helsingborg minskade med ca. 5 % eller att tåget skulle kunna göra två undervägsuppehåll utan att ledtiden försämrades. Observera att undervägsuppehåll inte kan genomföras med longitudinell hanteringsteknik eftersom enheterna måste lastas och lossas seriellt. 5.5.6 Energiförbrukning I rapporten ”Gods framåt” anger Bärthel (2008) att intermodal terminalhantering inte når upp till de krav som bör ställas på intermodala transporter om dessa kedjor skall betraktas som miljömässigt hållbara på kortare transportavstånd. Betraktar vi den intermodala transportkedjans tre ingående funktioner kan vi konstatera att forslingen mellan terminalen och mottagare/avsändare, inklusive tomtransporter, utgör 25 - 40 % av energiförbrukningen i en intermodal transportkedja. Förbättrad planläggning och styrning av dessa 171 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers fordonsrörelser samt kortare avstånd mellan terminal och mottagande kund skulle minska miljöpåverkan avsevärt. Tekniker som medger småskalig hantering på sidospårsterminaler, exempelvis longitudinell och diagonal hantering, har här besparingspotential ur energisynvinkel. Intermodala transporter är sällan ett bättre alternativ än lastbilstransporter på avstånd under 100 km till följd av matartransporterna och terminalhanteringen. Kan lastbil användas för hantering på terminalerna minskar energiåtgången, vilket indikeras i nedanstående figur av energiåtgången i finska transportkedjor (SF1). Ett flertal tillverkar, exempelvis Kockums och FlexiWaggon, anger att hanteringen kan skötas av lastbilschaufförerna, men det ställer dock krav på att såväl lastbil som tåg befinner sig på terminalerna samtidigt. Koncept med låg brutto-taravikts-kvot har upp till 70 - 80 % högre energiförbrukning än konventionella intermodala transporter. Vid utveckling av innovativa tekniker bör taravikten begränsas och konstruktören bör undvika onödiga funktioner. Resultaten som anges i nedanstående tabell visar: 3,00 2,50 KRL1 FlexiMINI MegaswingDuo 2,00 Modalohr Trailertrain1 Megatrailer Standardtrailer 1,50 45HC SF1 25,25 EMS EU 18,75 1,00 0,50 1 Figur 5.7 50 100 150 200 250 300 350 Jämförelse av energiförbrukningen mellan en inrikestransport med lastbil och ett antal intermodala koncept där matartransporten och terminalverksamheten ses som en fast energikostnad och därefter energiförbrukningen i fjärrtransporten som en rörlig kostnad. En intermodal transport är således energimässigt konkurrenskraftig med en lastbilstransport över 100 kms avstånd. Andelen förnyelsebar energi i intermodala transportkedjor är dock hög. I nedanstående tabell kan vi konstatera att energiförbrukningen i en intermodal transportkedja på 300 km uppgår till 40 - 50 % av motsvarande med lastbilstransporter med EU 18,75 meters ekipage. Andelen förnyelsebar energi uppgår till 50 - 60 %, vilket skall jämföras med ca 5 % för en transportkedja baserad på lastbil. Merparten av energiförbrukningen av ej förnyelsebar energi kommer från forslingen till och från terminalerna. 172 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% Energi Index 30% Varav förnybart 20% 10% Figur 5.8 EU 18,75 25,25 EMS SF1 45HC Standardtrailer Megatrailer ISUsystem Trailertrain3 RailTug CargoSpeed CargoBeamer Modalohr MegaswingDuo FlexiMINI 0% Energiförbrukningen i en intermodal transportkedja relativt en lastbilstransport på 300 km. De blå staplarna indikerar den relativa förbrukningen ställt i relation till en EU 18,75 meters lastbil. Den högra stapeln anger andelen förnyelsebar energi för varje koncept. 5.5.7 Infrastrukturella investeringar för innovativa intermodala transportsystem för påhängsvagnar (semitrailers) I kapitel 5 beskrivs de innovativa koncept som utvecklats för att underlätta intermodala transporter av påhängsvagnar. De innovativa systemen består av delsystemen järnväg samt terminal och har i flertalet fall utvecklats i enlighet med nuvarande standard för dessa två delsystem. I kapitel 4 har vi beskrivit infrastrukturen samt dess normer och i kapitel 6 har vi beskrivit de innovativa systemen och dess interaktion med befintliga terminaler och befintlig infrastruktur. Vi kan konstatera att vagnen FlexiWaggon inte kan trafikera det svenska järn-vägsnätet utan infrastrukturella åtgärder och därmed investeringar i infrastruktur. Dessa investeringar gäller bandelar, bangårdar, terminaler samt signalanläggning. Det är en investeringsprocess som måste in i Trafikverkets investeringsoch åtgärdsplanering, vilket innebär att systemet kan etableras i större skala först kring år 2015 - 2025. 173 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 6 Slutsatser De europeiska intermodala transporterna har ökat med 500 % sedan år 1988. Utvecklingen har skett i tre steg. I steg ett etablerades intermodala förbindelser genom Alperna och över vattenleder (färjor) där den intermodala förbindelsen fick en infrastrukturersättande funktion. I steg två etablerades containerskyttlar sedan ett stort antal hamnar sammanbundits med respektive hamns inlandsterminaler. För närvarande pågår steg tre. Det omfattar större transportköpare eller transportförmedlare som etablerar strategiska intermodala transportkorridorer baserat på lastbärarkategorin påhängsvagn, exempelvis mellan Skandinavien och den Europeiska kontinenten. Flertalet av sistnämnda uppläggen har etablerats med stöd från EUs Marco Polo program. Frånsett i nämnda nord-sydliga transportkorridorer är användandet av påhängsvagnar i intermodal trafik litet inom EU. Den grundläggande barriären mot en signifikant andel intermodala transporter av påhängsvagnar berör konstruktionen av lastbäraren. Idag är 2 - 10 % av enheterna utrustade med förstärkning och lyftlinjaler för att möjliggöra vertikala lyft. Förstärkta enheter utrustade med lyftlinjaler kan transporteras intermodalt med en specialvagn som strukturellt sett likadan ut sedan 1950-talet. Teknikutvecklingen har varit omfattande under det senaste decenniet, vilket visas genom resultaten från projekten SAIL och CREAM. Inom SAIL har vagnar för transport av Megatrailers utvecklats och inom ramen för CREAM utvecklades och testades påhängsvagnar för transport av stötkänsligt och temperaturkänsligt gods. Baserat på resultaten från det sistnämnda projektet har leverantören Schmitz-Cargobull vidareutvecklat de påhängs-vagnar som bland annat inköpts av COOP för trafik mellan Skåne och Mälardalen. Resultaten från fallstudie COOP visar att dessa enheter fungerar fullt tillfredsställande för transporter av såväl fryst, kylt och färskt. För att signifikant öka andelen intermodala transporter har ett antal konstruktörer och systemdesigners utvecklat komponenter, tekniker och transportsystem för att möjliggöra transport av påhängsvagnar som inte är konstruerade för intermodala transporter. Gemensamt för samtliga är att de har ett systemtekniskt angreppssätt där fokus varit den tekniska konstruktionen och inte att konstruera en teknik eller ett transportsystem som marknadsmässigt har en signifikant och hållbar konkurrensfördel (här: god kostnads-kvalitets-kvot) och god integrerbarhet med befintliga logistik- och transportsystem för att kunna tränga in på den starkt konkurrensutsatta och fragmenterade transportmarknaden. 6.1 Effekter på kostnads-kvalitets-kvoten Konventionell intermodal trafik är konkurrenskraftig relativt landsvägstransporter på avstånd kring 500 - 600 km respektive 350 - 450 km i förbindelser mellan hamn och inlandsterminaler. Analyserna indikerar att brytavståndet för beledsagad konventionell longitudinell hantering är 650 km för inrikestransporter och 340 km för förbindelser mellan hamn och inlandsterminal. De innovativa teknikerna Modalohr som FlexiWaggon MIDI har en kostnadsstruktur som är högre än för det konventionella alternativet. Resultaten visar således att longitudinell hantering av hela lastbilsekipage har svårt att konkurrera med lastbilstrafik utan subventioner. 174 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers TrailerTrain har även utvecklats för obeledsagad trafik. Analyserna visar en kostnadskvalitets-kvot som medger att den kan konkurrera med landsvägstrafik över 510 km i inrikestrafik och 210 km i förbindelser mellan hamn och inlandsterminal. Framför allt i hamninlandsförbindelser erbjuder tekniken en ny nischmarknad för stora flöden över korta avstånd (200-300 km) där konventionell teknik inte kan konkurrera med landsvägstrafik. De diagonala teknikerna FlexiWaggon, Modalohr och Megaswing har utvecklats för obeledsagad trafik. Megaswing har ett brytavstånd på 560 km för inrikesflöden och 250 km för flöden mellan hamn och dess omland. Tillsammans med TrailerTrain erbjuder Megaswing en ny nischmarknad på kortare avstånd (250 - 300 km) där konventionell teknik inte kan konkurrera med konventionell landsvägstrafik. Teknikens kostnadskvalitets-kvot är något lägre än för TrailerTrain men kompenserar det med högre geografisk tillgänglighet samt att den tekniskt inte är begränsad till transport av 4 meter höga trailers. Analyserna av FlexiWaggon MINI och Modalohr visar att de har en kostnadskvalitets-kvot som är betydligt lägre än för konventionella intermodala system. Energiförbrukningen i en intermodal transportkedja på 300 km motsvarar 40 - 50 % av motsvarande med EU 18,75 meters ekipage. Andelen förnyelsebar energi uppgår till 50 60 %, vilket skall jämföras med kring 5 % för en transportkedja baserad på lastbil. 6.2 Investering och underhåll Investeringskostnaden för vagnar är en viktig faktor för att erbjuda god kostnadskvalitets-kvot. Investeringskostnaden för konventionella vagnar för påhängsvagnar är 0,6 - 0,8 mkr per påhängsvagnsplats, vilket inte inkluderar kostnader för terminaler. Studien indikerar att investeringskostnaderna per påhängsvagnsplats, inkluderande hanteringsfunktion, får uppgå 1,0–1,2 mkr om tekniken skall vara konkurrenskraftig med konventionell teknik. Detta krav klarar främst Megaswing och TrailerTrain. Grunden för att beräkna underhållskostnaderna kan härledas till systemdesignen, men är högre eller betydligt högre än för konventionella intermodala transportsystem. Det påverkar kostnadsstrukturen för vagnbaserade innovativa tekniker och för tekniker som har specialbyggda löpverk med liten hjuldiameter. Vid införandet av innovativa tekniker behöver transportoperatören etablera organisation och rutiner för förebyggande service och underhåll. Kostnaderna för detta skall inte underskattas. 6.3 Effekter av produktionsupplägg Produktionsupplägg och tidtabellsläggning är den första viktiga faktorn för att erbjuda god kostnads-kvalitets-kvot. Förbättrad kostnads-kvalitets-kvot kan enklast erbjudas genom (1) minskad passiv nodtid och (2) ökad länkhastighet. Ökad länkhastighet från sth 100 till sth 120 km/tim minskar ledtiden med 8 - 10 % på medellånga avstånd. Kostnaderna ökar samtidigt med 5 - 10 % till följd av ökande traktionskostnader och ökande inspektions- och underhållskostnader, trots minskande personalkostnader. Nyttan med högre hastigheter begränsas dock av lägre bromstal på A10/B-linjer. Under förutsättningarna om ekvivalent medelhastighet är det terminaltiden (passiv och aktiv) som avgör under vilka förutsättningar ett vagnssätt kan vändas (omloppsavståndet). För kon175 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers ventionell teknik kan 320 - 340 km tillryggaläggas och för innovativ teknik utan växling 480 - 500 km. Med innovativ teknik ökar således omloppsavståndet med 40 - 50 %. 6.4 Effekter på terminal- och konsolideringsfunktionerna Utvärderingen visar att de tekniker och transportsystem som konstruerats och utvecklats primärt syftar till att förändra terminalfunktionen och järnvägsfunktionen. Sekundärt påverkar de funktionen insamling/distribution genom att erbjuda ökad/minskad geografisk tillgänglighet för den intermodale användaren och därmed kortare forsling mellan terminal och avsändare/mottagare. De innovativa teknikerna för transport av påhängsvagnar löser problematiken med att lasta och lossa enheterna på ändpunktsterminalerna (tågkonsolidering), men är inte designade för att erbjuda möjligheter till nätverkskonsolidering. Ingen av de i texten nämnda teknikerna är kompatibla med konsolideringsformerna rangering eller bundling. Skall olika flöden samordnas vid konsolideringsnoder krävs försiktig växling av vagnar eller vagngrupper mellan olika tåglägenheter, vilket minskar den potentiella kostnads-kvalitets-kvoten avsevärt. De tekniker som föreslagits som presumtiva är integrerbara med det konventionella terminalnätverket med avseende på infrastruktur. Detta innebär att de kompletterar de konventionella intermodala transportsystemen, att de kan utnyttja samma infrastruktur, att systemen kan använda samma terminaltraktorer på terminalerna, men att hantering av ISO-containrar/växelflak inte kan läsas av de innovativa teknikerna utan att terminalerna är utrustade med konventionell vertikal hanteringsutrustning. 6.5 Effekter på hanteringskostnaden Terminalkostnaden skiljer sig kraftigt mellan teknikerna. Konventionell vertikal teknik kräver omfattande infrastrukturinvesteringar och investeringar i kostnadsintensiva hanteringsenheter. Terminalkostnaden ligger kring 250 - 400 kr per enhet, exklusive växling. CargoBeamer, CargoSpeed och Modalohr kräver dedikerade terminaler och kalkylerna indikerar att hanteringskostnaden är 40 - 130 % högre än för konventionell hantering, exklusive växling. För de diagonal och longitudinell hantering krävs endast småskaliga terminaler och hante-ringskostnaden motsvarar 40 - 70 % av terminalkostnaden för konventionell terminal. Ett grundantagande är att all hantering sker med terminalbaserade terminaltraktorer, vilka sköts av personal på terminalen. Kalkylerna visar även på effekterna av att låta lastbilschaufförerna sköta hanteringen på terminalerna vid longitudinell och diagonal hantering. Det skulle minska resursbehovet på terminalerna, minska effekten av anhopningar av påhängsvagnar (peak) och minska transportkostnaderna med 4 - 5 %. I de fall en chaufför skall sköta hanteringen krävs att regelverket för terminalhantering, inklusive säkerhetssyning, anpassas efter förfaringssättet. Av terminaloperativa skäl, köbildning, är effekterna av förändringen begränsad för longitudinell hantering. 176 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 6.6 Effekter på landsvägsfunktionen Forslingen utgör 50 % av kostnaderna i en intermodal transportkedja och kan minskas genom (1) förbättrad produktionsplanering (tidläggning och ruttning), (2) kortare forslingsavstånd samt (3) genom att lokalt tillåta längre eller tyngre fordonsekipage. Det sistnämnda används exempelvis i Tyskland där fordon i intermodal trafik tillåts väga 4 ton mer inom en radie av 150 km kring en terminal. Det minskar transportkostnaderna med 13 - 14 %. Längre fordonsekipage, exempelvis dubbla påhängsvagnar, minskar kostnaderna med 5 - 10% beroende på lastnings- och lossningsbetingelser. 6.7 Terminallokaliseringens effekter på konkurrenskraften För att avsevärt förbättra kostnads-kvalitets-kvoten och därmed sänka brytavståndet krävs en kombination av kostnadseffektiva terminaler som kan anläggas i anslutning transportintensiva industriers och grossisters anläggningar. Om terminaler anläggs i anslutning till en industri minskar transportkostnaderna med upp till 20 - 25 % och upp till 40 - 50 % om anläggningarna i respektive ändpunkt förbinds med industrispårs- eller motsvarande anslutande terminal. Teknikerna FlexiWaggon och Megaswing har de största möjligheterna att anpassas till trafik på småskaliga terminaler i närhet av större industrier eller lager, vilket ger en potentiell kostnadsbesparing för närliggande industrier med 20 - 40 % av den totala transportkostnaden. För inrikestransporter motsvarar det att kostnadsstrukturen för en transport ekonomiskt kan likställas med en transport mellan hamn och en inlandsterminal. 6.8 Slutsatser De företagsekonomiska kalkylerna indikerar att det finns två intermodala tekniker för transport av påhängsvagnar, som har potential att tränga in på den intermodala transportmarknaden samtidigt som de kompletterar de konventionella intermodala transportsystemen. Det rör teknikerna Megaswing och TrailerTrain. Resultaten visar att systemet TrailerTrain har de bästa förutsättningarna för att tränga in på marknaden för transport av påhängsvagnar mellan hamn och inlandsterminaler. TrailerTrain är kostnadseffektivare än Megaswing i dessa förbindelser och erbjuder därigenom bättre transportekonomi vid kombinerade flöden ISO-containrar och växelflak. Den begränsade lasthöjden, 4 meter, begränsar konkurrenskraften i inrikesflöden där lastbärarhöjden är 4,5 meter är dominerande. Resultaten visar att systemet Megaswing har goda möjligheter att tränga in på inrikesmarknaden inom segmenten basgods och produktgods för transporter mellan produktionsanläggningar, mellan leverantörer och grissistlager/distributionslager samt för distribution till följd av dess karaktäristika anpassat efter marknaden för små och spridda godsflöden (less-than-full-train). Systemet har en kostnads-kvalitets-kvot som motsvarar konventionell teknik för stora flöden över långa avstånd, men högre kostnads-kvalitets-kvot för mindre flöden över medellånga och långa avstånd. Systemet kan för företag med mindre eller medelstora volymer (vagngrupper) även vara intressant i de fall ett företag som står i val mellan att anlägga ett industrispår eller kan utnyttja befintlig infrastruktur i anslutning 177 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers till industrin. Tekniken som i grund och botten är konstruerad baserad på en konventionell intermodal vagn har kompletterats med en vridbar lastficka. Funktionaliteten och driftssäkerheten för denna lastficka måste säkerställas genom omfattande driftsprov på terminaler och under transport. Tekniken Megaswing kan inom ramen för lastprofil C transportera lastbärare med 4,5 meters höjd. En anpassning av lastprofilen till lastprofil C är en förutsättning för att intermodala transporter skall kunna tränga in inom segmenten handel och livsmedel mer än i begränsad omfattning. Resultaten från studien visar på behov av en inventering av infrastrukturen för att öka möjligheterna att transportera 4,5 meter höga påhängsvagnar inom ramen för lastprofil C. De två tekniker som i rapporten pekats ut som lovande befinner sig i stadiet test av prototyper, men för att genomföra dessa, genomföra konstruktionsförändringar för att i steg 2 genomföra pilottrafik krävs kunskap och produktionsmässiga samt ekonomiska resurser. Båda företagen är mitt i den kritiska processen med (1) finansiering, (2) övertyga en av de få aktörer som har en tillräcklig marknadsandel att delta i utveckling och pilottrafik samt (3) att utveckla den så att den är tillämplig även i driftsförhållanden som extrema klimat och felaktig användning. 6.9 Etablering av innovativa tekniker De innovativa systemen möter en etablerad marknadsstruktur och det krävs en väl genomarbetad etableringsstrategi och ekonomisk uthållighet för att klara såväl investeringar i infrastruktur, terminaler och transportresurser som att genomföra marknadsföringsåtgärder. Bärthel och Woxenius (2004) visar att även med en väl genomarbetad etableringsplan, utnyttjande av befintliga transportresurser och anläggande av småskaliga terminaler är det tufft för ett nytt intermodalt system att tränga in på marknaden även om det erbjuder en hög grad av organisatorisk och transportteknisk integrerbarhet med befintliga system. För att minska den marknadsmässiga och ekonomiska osäkerheten under etableringsfasen av nya intermodala transportkedjor skulle ett nationellt stödprogram, motsvarande EUs Marco Polo program, kunna etableras. Tidigare forskningsstudier indikerar att terminalinfrastrukturen kan behöva subventioneras med upp till 40- 80 % om de innovativa teknikerna skall kunna tränga in på den starkt konkurrensutsatta marknaden. Vid etableringen av Modalohr erhöll konsortiet subventioner av terminalerna med 80 % och den franska infrastrukturmyndigheten bidrog med resurser för att kunna utvidga lastprofilen för att tillåta transporter av standard påhängsvagnar med 4 meters hörnhöjd i transportkorridorerna. Även om de i studien föreslagna systemen uppvisar en hög grad av kompatibilitet med konventionella intermodal transportsystem kommer de, till följd av investeringskostnader i transportresurser, ha en ekonomisk barriär mot sig om de skall etableras i större skala utan subventioner. De system som kan merutnyttja befintliga terminaler (exempelvis Megaswing) eller enbart kräver anpassningar av befintliga terminaler (exempelvis TrailerTrain) kan med en avvägd etableringsstrategi komplettera de konventionella transportsystemen samt att bidra till ökad marknadstäckning och ökad effektivitet på systemnivå. De kan bidra till att erbjuda såväl marknadsmässig, organisatorisk som transportteknisk integrering i befintligt transportnätverk, men kommer inte ersätta befintliga systemen. Skall innovativa system tränga in på marknaden kommer det att bli på marknaderna stora och medelstora flöden över medellånga avstånd samt spridda flöden över långa avstånd eller som en integrerad del av företags logistikfunktion. 178 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 7 Fortsatt forskning Projektet har resulterat i en högre kunskap kring vilka förutsättningar som måste uppfyllas för att andelen intermodala transporter av påhängsvagnar (semitrailers) skall öka samt vilka innovativa tekniker som kan bidra till den utvecklingen och under vilka former detta kan ske. Projektet framhäver även konkurrensytan mellan de innovativa systemen å ena sidan och vägtrafik respektive konventionella intermodala transportsystem å den andra. Projektet har haft en bred ansats, men genom kontinuerlig kontakt med transportköpare, transportörer och tillverkare av transportteknik har ett antal forskningsområden kunnat prioriteras. I nedanstående sammanställning beskrivs och diskuteras förslag till fortsatt forskning, utveckling och demonstration med inriktning mot intermodala transporter av påhängsvagnar. Områdena har strukturerats i marknad, organisation, teknik, produktion och driftsmässiga aspekter, infrastruktur, regulativa samt policymässiga aspekter. 7.1 Marknadsanalys De intermodala transporterna av ISO-containrar och semitrailers har ökat kraftigt de senaste fem åren, se kapitel 3.2. Utvecklingen startade med transporter av ISO-containrar till/från Göteborgs Hamn under 1998 och det följdes av etableringen av intermodala skyttlar för påhängsvagnar som inleddes under 2007. Fokus från trafikverk och myndigheter har varit den utveckling av transporter av ISO-containrar som skett mellan Göteborgs Hamn och ett stort antal inlandsterminaler. Den positiva utvecklingen rörande intermodala skyttlar har fått stå lite i skymundan trots att potentialen för påhängsvagnar enbart i förbindelserna mellan hamn och inlandsterminal är minst fyra gånger så stor. Transportköpare, transportörer och speditörer med strategiskt intresse att satsa på intermodala transporter inom Sverige samt mellan Sverige och Kontinenten anger att semitrailern är den lastbärare som är och kommer att bli dominerande i dessa flöden. Det visar på behovet av marknadsundersökningar inom nedanstående två segment: Utgående från resultaten i denna studie kombinerat med resultaten från Storhagen et al (2008) samt Bärthel et al (2009) föreslås en djupstudie av konkurrenskraften och inträngningsförmågan för konventionella och innovativa intermodala transportsystem för påhängsvagnar för marknaderna handel, livsmedel verkstad och övrig tillverkning. Marknadsstudien bör omfatta transporter mellan leverantörer och grossist/distributionslager (leverantörsfrakter) samt från grossistlager/distributionslager till butik (distribution). Inom dessa segment har järnvägen en liten men växande andel, men för att i mer än i marginell del kunna bidra till transportförsörjningen krävs utveckling av kombinerade system där ett nätverk av konventionella och innovativa system samverkar, vilket bör kompletteras med studier kring produktionsfilosofi och organisation. Utgående från resultaten i denna studie kombinerat med studierna Vägverket (2007/b) och Woxenius et al (2008) genomföra en djupstudie av transporter av påhängsvagnar (beledsagade och obeledsagade) mellan hamnar och inlandsregioner för att bedöma potentialen för konventionella och innovativa intermodala transportsystem. Sveriges skilda områden för produktion och konsumtion medför att studien bör innehålla tydliga element av produktionsfilosofi och organisation. 179 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers 7.2 Organisation Den positiva utvecklingen av transporter av ISO-containrar till/från Göteborgs Hamn och under senare år även av intermodala skyttlar med påhängsvagnar eller semitrailers mellan Sverige och Kontinenten hade inte kommit till stånd utan förändringar i järnvägens organisation och regelverk. Förändrade aktörsroller, förändrade gränssnitt mellan aktörer och förändrat arbetssätt hos respektive aktör skapar möjligheter och incitament till förändring. Respondenterna anger dock att förändringsobenägenhet hos speditörer och transportörer upplevs som den största barriären mot ökade intermodala transporter dels inrikes men framför allt i transportkedjor mellan hamn och inlandsterminaler. En studie kring organisationen av intermodala transportkedjor bör komplettera nämnda två marknadsstudier för att identifiera och analysera nuvarande aktörsroller samt att föreslå hur dessa barriärer kan överbryggas. 7.3 System och Teknikutveckling Teknikutvecklingen inom området har varit omfattande under det senaste decenniet, vilket bland annat visas genom resultaten från projekten SAIL och CREAM. Inom projektet SAIL har vagnar för transport av Megatrailers utvecklats och inom ramen för CREAMprojektet utvecklades och testades påhängsvagnar för transport av stötkänsligt och temperaturkänsligt gods. Baserat på resultaten från det sistnämnda projektet har leverantören Schmitz-Cargobull vidareutvecklat de påhängsvagnar som bland annat inköpts av COOP för trafiken mellan Skåne och Mälardalen. I Sverige pågår för närvarande en studie, Framlast, vilken syftar till att lösa problematiken när påhängsvagnar transporteras i fel riktning, dvs. när den bakre öppningen på påhängsvagnen är vänd mot tågets färdriktning. Tätningen kring det bakre dörrpartiet är inte dimensionerad för dessa omständigheter och för att ta fram en lösning på problemet pågår en studie som drivs av MariTerm i samarbete med tillverkare av påhängsvagnar och transportörer med finansiering från Trafikverket. Resultaten från denna studie visar att det finns två potentiella intermodala tekniker för transport av påhängsvagnar, utvecklade av svenska företag, som har potential att tränga in på den intermodala transportmarknaden samtidigt som de kompletterar de konventionella intermodala transportsystemen. Det rör sig främst om systemet Megaswing som utvecklats av Kockums Industrier. Resultaten av studien visar att systemet har goda möjligheter att tränga in på inrikesmarknaden inom segmenten basgods och framför allt produktgods för transporter mellan produktionsanläggningar, mellan leverantörer och grossist/distributionslager samt för distribution till följd av dess specifika karaktäristika anpassat efter driftsfilosofin linjetrafikering. Systemet kan för företag med mindre eller medelstora volymer (vagngrupper) även vara intressant i de fall ett företag står i valet mellan att anlägga ett industrispår eller kan utnyttja befintlig infrastruktur i anslutning till industrin. Tekniken som i grund och botten är konstruerad baserad på en konventionell intermodal vagn har kompletterats med en vridbar lastficka. Funktionaliteten och driftssäkerheten för denna lastficka måste säkerställas genom omfattande driftsprov på terminaler och under transport. Förslag är att i samarbete mellan konstruktör, trafikverk, tågoperatör och forskare inom SiR-C testa och vidareutveckla vagnen. Det andra systemet som har möjlighet att tränga in på den svenska transportmarknaden är systemet TrailerTrain. Resultaten från denna studie visar att detta system har de bästa 180 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers egenskaperna för att tränga in på marknaden för transport av påhängsvagnar mellan hamn och inlandsterminaler. TrailerTrain är kostnadseffektivare än Megaswing i dessa förbindelser och erbjuder därigenom bättre transportekonomi vid kombinerade flöden ISOcontainrar och växelflak. Den begränsade lasthöjden, 4 meter, försämrar dock konkurrenskraften i inrikes-flöden där den dominerande lastbärarhöjden är 4,5 meter. 4,5 meter höga påhängsvagnar kan inom ramen för lastprofil C transporteras med Megaswing. Förslag är att i samarbete mellan konstruktörer, Trafikverk, tågoperatörer och forskare inom SiR-C testa vagnen i form av ett demoprojekt mellan hamn och inlandsterminal. 7.4 Terminaler och infrastruktur De tekniker som föreslagits som presumtiva är helt integrerbara med det konventionella terminalnätverket med avseende på infrastruktur. Det innebär att de tekniker som föreslagits kompletterar de konventionella intermodala transportsystemen, att de kan utnyttja samma infrastruktur, att systemen kan använda samma terminaltraktorer på terminalerna, men att hantering av ISO-containrar/växelflak inte kan läsas av de innovativa teknikerna utan att terminalerna är utrustade med konventionell vertikal hanteringsutrustning. Resultaten visar att det finns behov av att genomföra en studie kring hur de innovativa teknikerna kan integreras på befintliga terminaler, hur etableringen av dessa tekniker påverkar effektivitet och produktivitet på terminalerna samt föreslå hur befintliga terminaler kan anpassas till de innovativa systemen för att transportsystemets aktörer skall kunna dra nytta av teknikernas nyttor fullt ut. Resultaten visar på att ett behov finns av att genomföra en konceptuell studie kring hur linjeterminaler (undervägsterminaler) anpassade efter de innovativa teknikerna skall vara utformade och hur dessa kan trafikeras som undervägsterminaler. Ny teknik kan ersätta stora investeringar i konventionella terminaler och samtidigt öka den geografiska tillgängligheten till intermodala transporter för påhängsvagnar. Resultaten från studien visar på behov av en inventering av infrastrukturen för att öka möjligheterna att transportera 4,5 meter höga påhängsvagnar inom ramen för lastprofil C. En anpassning av lastprofilen till lastprofil C är en förutsättning för att intermodala transporter skall kunna tränga in inom segmenten handel och livsmedel mer än i begränsad omfattning. Resultaten rörande TrailerTrain kompletterat med kunskapen om de finska transportsystemen för transport av lastbilsekipage på flakvagnar visar på potentialen att uppgradera infrastrukturen i vissa stråk mellan hamnar och inlandsterminaler för att möjliggöra transport av hela lastbilsekipage på konventionella vagnar. Det gäller framför allt till och från hamnarna i Göteborg, Helsingborg, Malmö och Trelleborg samt inlandsterminalerna i Norra Småland och Mälardalen. 7.5 Effekter av längre och tyngre fordon Intermodalt anpassade påhängsvagnar är tyngre än de påhängsvagnar som byggts enbart för vägtransporter. En anpassning av regelverket, likt det som finns i Tyskland, där fordonsekipage i intermodala transportkedjor tillåts väga 10 % mer skapar incitament för 181 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers att för det första investera i intermodalt anpassade lastbärare och för det andra utveckla intermodala transportkedjor för kunder. En annan åtgärd som kan stimulera användning av intermodala lösningar i transportkedjor med påhängsvagnar är att tillåta lastbilsekipage med dubbla påhängsvagnar mellan terminal och avsändare/mottagare. Det skulle minska forslingskostnaderna med ca. 20-40 % eller kostnaderna för en intermodal kedja med 10-20 %. Respondenterna till projektet har angett att det idag saknas regulativa morötter för att transportköpare och transportörer skall ställa om till intermodala transporter och ovanstående två morötter som av respondenterna anges lämpliga incitament bör därför djupare analyseras med avseende på nyttor och kostnader. 7.6 Kodning av påhängsvagnar Under år 2008 fanns enligt UIRR 28 750 kodade påhängsvagnar, men det fanns ingen lyftbar påhängsvagn registrerad. Med hänsyn till befintliga rutiner för kodning samt att enbart 3-10 % av alla påhängsvagnar är intermodalt kodade kan vi dra slutsatsen att införandet av en ny innovativ teknik för transport av såväl intermodalt anpassade som ej intermodalt anpassade lastbärare kommer att innebära ett omfattande administrativt arbete med framtagande av regelverk och därefter det operativa arbetet med kodning. Detta arbete kan underlättas genom en forsknings- och utvecklingsstudie rörande regelverk och rutiner för kodning för ej intermodalt anpassade påhängsvagnar samt anpassning av befintligt regelverk och befintliga rutiner till det föreslagna. Ett förslag är att skapa en databas som är tillgänglig för systemets samtliga aktörer och där den intermodale operatören eller terminaloperatören kan gå in och kombinera ihop lastbärarens nummerplåt med ägarens registrering av aktuellt fordon. En motsvarande databas skulle underlätta hanteringen på terminalerna och det skulle underlätta för såväl ägare av transportenheter som de intermodala operatörerna eftersom någon kodifieringsplatta därigenom inte skulle behövas. 7.7 Etableringsstöd De tekniker som beskrivs och analyseras i denna studie behöver tränga in på den etablerade transportmarknaden och därmed konkurrera mot befintliga aktörer som redan genomfört större investeringar i transportresurser, terminaler och infrastruktur. Befintliga terminaler har en viss grad av subventionering från Trafikverk eller lokala/regionala myndigheter och de befintliga aktörerna kommer att utnyttja strategier för att motverka att nya system tränger in på marknaden och etablerar utbudskonkurrens. De nya innovativa systemen möter således en etablerad struktur och en väl genomarbetad etableringsstrategi. Ekonomisk uthållighet krävs för att dels klara investeringar i infrastruktur, terminaler och transportresurser, dels genomföra marknadsföringsåtgärder samt att successivt bygga upp ett lönsamt och kvalitetssäkrat transportsystem. Bärthel et al (2004) visar att även med en väl genomarbetad etableringsplan, utnyttjande av befintliga transportresurser och anläggande av småskaliga terminaler är det tufft för ett nytt intermodalt system att tränga in på marknaden även om det erbjuder en hög grad av organisatorisk och transportteknisk integrerbarhet med befintliga system. 182 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Av de i rapporten angivna systemen är det enbart ISU-systemet som har en hög grad är transportteknisk integrerbarhet med genomförda investeringar i terminaler och transportresurser. Men tekniken kommer enbart att etableras som ett komplement till konventionell hantering för påhängsvagnar utan lyftlinjaler och nischmarknaden är stora flöden över långa transportavstånd. De system som kan merutnyttja befintliga terminaler (exempelvis Megaswing) eller enbart kräver anpassningar av befintliga terminaler (exempelvis TrailerTrain) kan med en avvägd etableringsstrategi komplettera de konventionella terminalerna och bidra till ökad marknadstäckning samt ökad effektivitet på systemnivå. De kan bidra till att erbjuda såväl marknadsmässig, organisatorisk som transportteknisk integrering i befintligt transportnätverk, men kommer inte att ersätta de befintliga systemen. Skall nya innovativa system tränga in på marknaden blir det på de mer konkurrensutsatta marknaderna stora och medelstora flöden över medellånga avstånd samt spridda flöden över långa avstånd eller som en integrerad del av företags logistikfunktion. De i studien beskrivna och analyserade systemen befinner sig i olika delar av FUDprocessen. Flertalet vagnar har lämnat ritbordet och testats i form av prototyper, i vissa fall demonstrationer, men enbart ett fåtal har etablerats på transportmarknaden. De två tekniker som i rapporten pekats ut som lovande befinner sig i stadiet test av prototyper. För att utföra konstruktionsförändringar för att i steg 2 genomföra pilottrafik krävs emellertid ekonomiska och kunskapsmässiga resurser. Företagen är mitt i den kritiska processen med att (1) finansiera, (2) övertyga en av de få aktörer som har tillräckliga marknadsandelar för att delta i en utveckling och pilottrafik samt (3) att utveckla tekniken så att den är tillämplig även i svåra driftsförhållanden som extrema klimat (t.ex. snö och is) och även klarar ett felaktigt hand-havande. Om och i så fall när de olika vagnarna är färdigutvecklade skall systemen etableras i en viss skala, men även om de uppvisar en hög grad av integrerbarhet med befintliga system så visar erfarenheterna från tidigare att det krävs en hög grad av subventioner om etableringsprocessen ska vara framgångsrik. RoRo Rail studien (SGKV, 2004) visar att terminalinfrastrukturen behöver subventioneras med mellan 40-80 % om den intermodala trafiken med de innovativa teknikerna ska bli långsiktigt lönsam. Vid etableringen av Modalohr i Frankrike erhöll man upp till 80 % subventioner för terminalinvesteringarna och dessutom bekostade infrastruktur-myndigheterna utvidgning av lastprofilen för att tillåta transporter av standard påhängsvagnar med 4 meters hörnhöjd. Även om de i studien föreslagna systemen uppvisar en viss grad av kompatibilitet och integrerbarhet med konventionella intermodala transportsystem kommer de, till följd av höga investeringskostnader i transportresurser att ha en stor ekonomisk barriär mot sig om de skall etableras i större skala utan subventioner. En studie bör således genomföras där de samhällsekonomiska effekterna av subventioner av dessa system skall ställas i relation till subventioner för aktörer som investerar i intermodalt anpassade påhängsvagnar eller semitrailers. 183 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Referenser Publikationer Andersson, E. och Berg, M. (2003) Järnvägssystem och spårfordon – del 1: Järnvägssystem, Järnvägsgruppen KTH, Inst. För Farkost och Flyg, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm. Backman, H. och Nordström, R. (2002) Improved performance of European Long Haul Transport, TFK Rapport 2002:6, Stockholm. Banverket (2000/1) 25 ton på sträckan Borlänge/Göteborg – Ekonomisk Nulägesanalys, Rapport 5.1, Borlänge. Banverket (2000/2) 25 ton på sträckan Borlänge/Göteborg – Spårteknik Erfarenheter och litteraturstudie, Rapport 5.3, Borlänge. Banverket (2000/3) 25 ton på sträckan Borlänge/Göteborg – Utökad lastprofil, Rapport 4.1, Borlänge. Banverket (2002) 25 ton på sträckan Borlänge/Göteborg – En studie av vibrationer, Borlänge. Banverket (2007) Reviderat förslag till framtidsplan för järnvägen, Borlänge, 18 juni 2007. Banverket (2008) Prognos 2010 och verklig utveckling – Jämförelse prognos och verklighet, en del i den samhällsekonomiska kalkylen, Banverket Rapport F08-853/SA10. Bark, P., Backman, H., Bolin, H. och Olsson, M. (2002) Branschbeskrivningar avseende den svenska godstransportmarknaden, KTH Järnvägsgruppens rapport 0201, KTH, Stockholm. Bergqvist, R. (2007) Studies in regional logistics: the context of public-private collaboration and road-rail intermodality, Göteborg, BAS. Bergqvist, R. och Falkemark, G. & Woxenius, J. (2007) Etablering av kombiterminaler, Division of Logistics and Transportation Chalmers University of Technology, Göteborg. Bergqvist, R. och Flodén, J. (2010) Intermodal road-rail transport in Sweden – on the path to sustainability. The 12th WCTR Proceedings. s. 15. Nr. 122891. Bontekoning, Y. M. och Kreutzberger, E. J. (1999) Concepts of New-Generation Terminals and Terminal Nodes, Delft University Press, TRAIL Research School, The Netherlands. Bontekoning, Y. M. och Kreutzberger, E. J (2001) New generation terminals: a performance evaluation study, Delft University Press, TRAIL Research School, the Netherlands. 185 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Bryne, B. & Ljunghill, D. (1995) Rullande Landsväg för transittrafik Norge -kontinenten, Institutionen för samhällsplanering, Kungliga tekniska högskolan, Stockholm, Examensarbete 1995-12. Bukold, S. (1996) Kombinierter Verkehr Schiene/Strasse in Europa – Eine vergleichende Studie zur Transformation von Gütertransportsystemen, Dissertation, Peter Lang Verlag. Bärthel, F. (2005) Utveckling av kombinerade transportsystem på korta avstånd – fallstudie Stenungsund, Arbetsrapport, Institutionen för Logistik och Transport, Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg. Bärthel, F (2008) Beslutsprocessen vid val av intermodal transportlösning, TFK Arbetsrapport inom projektet Transportkvalitet i intermodala tansportkedjor. Bärthel, F. (2008) Kartläggning och probleminventering med avseende på intermoala transportkedjor och intermodala terminaler, TFK Arbetsrapport, Stockholm. Bärthel, F. (2010, eds) Intermodal freight transport in the MINT corridor, Deliverable 1.2, TFK Arbetsrapport, Stockholm. Bärthel, F., Woxenius, J. (2004) Developing Intermodal Transport for Small Flows over Short Distances, Transport Planning and Technology. Bärthel, F., Cardebring, P. (2007) Intermodal statistik – arbetsrapport i projektet RoadPrice, SiR-C Rapport, Borlänge. Bärthel, F., Lundin, M., Troche, G. och Wärnfeldt, Y. (2009) SamTran – Samordnade godstransporter i Dalarna, TFK Rapport, Stockholm. Chiara, B. D., Deflorio, F. P. och Spione, D. (2008) The rolling road between the Italian and French Alps: modeling the modal split Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Volume 44, Issue 6, Pages 1162-1174. Cream (2008) Newsletter från WP7:1-3. Europaparlamentets och rådets direktiv 94/20/EG av den 30 maj 1994 om mekaniska kopplingsanordningar för motorfordon och för släpvagnar och deras fastsättande på dessa fordon (EUT L 195, 29.7.1994, s1). Europaparlamentets och rådets direktiv 96/53/EG av den 25 juli 1996 om största tillåtna dimensioner i nationell och internationell trafik och högsta tillåtna vikter i internationell trafik för vissa vägfordon som framförs inom gemenskapen. Europaparlamentets och rådets direktiv 2001/16/EG av den 19 mars 2001 om driftskompatibiliteten hos det transeuropeiska järnvägssystemet för konventionella tåg 186 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Europaparlamentets och rådets direktiv 2004/50/EG av den 29 april 2004 om ändring av rådets direktiv 96/48/EG om driftskompatibiliteten hos det transeuropeiska järnvägssystemet för höghastighetståg och Euroaparlamentets och rådets direktiv 2001/16/EG om driftskompatibiliteten hos det transeuropeiska järnvägssystemet för konventionella tåg Flodén, J., Bärthel, F. och Sorkina, E. (2010) Modal Choice in Europe – a literature review from the transport customers’ perspective, Paper submitted to WCTR 2010. Hansson, L. (2008) Krönika: Den ohållbara ekvationen, Godset nr 1. Jansson, G., Nilsson, M. och Östlund, B. (2003) Samhällsekonomiska effekter av förändrade logistiksystem, TFK Rapport 2003:13, Stockholm. Jensen, A. (1987) Kombinerade transporter i Sverige: system, ekonomi och strategier, Stockholm, Transportforskningsberedningen. Jensen, A. (2008) Designing intermodal transport systems: a conceptual and methodological framework, In: Konings, R., H. Priemus & P. Nijkamp (eds.), The Future of Intermodal Freight Transport, Concepts, Design and Implementation, Edward Elgar Publishing, Cheltenham, UK. Jönsson, P-A. (2008) Utvärdering av konceptet TrailerTrain (TT), Banverket, 2008-07-01 Klimatberedningen (2008) Svensk klimatpolitik, Betänkande av klimatberedningen, SOU 2008:24, Stockholm. Konings, J. W. och Kreutzberger, E. (2001) Towards a quality leap in intermodal freight transport, Delft University Press, TRAIL Research School, The Netherlands. Landborn, J. och Nelldal, B-L. (1981) Lastbil eller Järnväg? – Val av transportlösning för långväga godstransporter i Sverige – delrapport I: Utbuds- och kostnadsstrukturen, Institutionen för Trafikplanering, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm. Lumsden, K. R. L. (1998) Logistikens grunder. Studentlitteratur, Lund. MariTerm (1997) Utvärdering av ”G2000 RoRo” i konkurrens med direkt biltransport, MariTerm AB, Göteborg. MariTerm (2010) Kombisäkring – Samordning av lastsäkringsprinciper för landsväg och kombitrafik på järnväg, SiR-C Rapport, Höganäs. Nehls, E. (2003) Vägval: lastbilsförare i fjärrtrafik – perspektiv på yrkeskultur och genus, Göteborg, Umeå universitet, Etnologiska föreningen i Västsverige. Nelldal, B-L., Troche G. och Wajsman J. (2000) Järnvägens möjligheter på den framtida godstransportmarknaden, Institutionen för Trafikplanering, Kungliga tekniska högskolan, Stockholm. 187 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Nelldal, B-L. (red.) (2005) Effektiva tågsystem för godstransporter – en systemstudie. Sammanfattning, Rapport 0502, Järnvägsgruppen, Kungliga tekniska högskolan, Stockholm. Paulsson, B. och Berggren, S. (2005) Introducing heavy Haul on existing lines – the Swedish approach and experiences, Proceedings, Borlänge. Ralphin (2010) Årsredovisning. Reinhardt, F. (1999) Bringing the environment down to earth, Harvard Business Review, July – Aug, sid. 149-157. Roso, V. (2009) The DryPort Concept, Doctoral thesis, Chalmers University of Technology, Göteborg Roy, M-J. och Vézina, R. (2001) Environmental performance as a basis for competitive strategy, opportunities and threats, Vorporate Environmental Strategy, 8(4), sid. 339-347. SAIL (2002) Semi trailers in Advance Intermodal Logistics – SAIL Final Report, Deliverable 7. SGKV (2004) RoRo Rail, Lübeck, december 2004. Skoglund, M. och Bark, P. (2007) Tunga tåg - Studie för Skogstransportkommittén, TFK Rapport 2007:9, Stockholm. Sommar, R. (2006) Intermodal Transport in Less-than-Truck Load Networks, Licentiatuppsats, Avdelningen för logistik och transport, Chalmers tekniska högskola. Storhagen, N. G., Bärthel, F. och Bark, P. (2008) Intermodala transporter av dagligvaror, TFK Rapport 2008:3, Stockholm. Sveriges Hamnar (2010) Hamnstatistik 2009 - Offentlig statistik. Transportindustriförbundet (2009) Intermodala transporter 2009 – marknad, utveckling och framtidsutsikter, Stockholm, maj 2009. UIRR Statistics 1994-2009, broschyr (förlängd till 2010). VTI (2007) Långa lastbilars effekter på transportsystemet – delredovisning 2007-06-15, VTI Publikation. Vägverket (1997) Vägverkets föreskrifter (1997:377) om vändningskrav för fordonståg vars längd övertiger 24 m och utrustningskrav för fordon som ingår i sådant fordonståg. Vägverket (2005) Vägverkets föreskrifter (2005:131) om högsta hastighet för bil med två släpvagnar (dubbelkombination). Vägverket (2007) Godstransporter genom Skåne och Blekinge, Vägverket Skriftserie. 188 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Vägverket (2007/a) Klimatneutrala godstransporter på väg – en vetenskaplig förstudie, Vägverket publikation 207:111. Vägverket (2007/b) Godstransporter genom Skåne och Blekinge, Vägverket Skriftserie. Woxenius, J. (1997) Intermodal Transshipment Technologies – An Overview, separat bilaga till doktorsavhandlingen Development of Small-scale Intermodal Freight Transportation in a Systems Context. Göteborg. Woxenius, J. (1998) Development of small-scale intermodal freight transportation in a systems context, Doctoral thesis, Chalmers University of Technology, Göteborg. Woxenius, J. (2003) Utvecklingstrender för lastbärartransport med sjöfart och järnväg (Development trends regarding unit load transport by sea and rail), Report for Port of Göteborg. Also published as Meddelande 118, 64 pages, Institutionen för logistik och transport, Göteborg. Woxenius, J. och Bergqvist R (2008) Comparing maritime containers and semi-trailers in the context of hinterland transport by rail, Journal of Transport Geography1, In press (doi:10.1016/j.jtrangeo.2010.08.009), Bearbetning av artikeln till IAME 2009. Woxenius, J. & Bergqvist, R. (2008) Hinterland transport by rail – a success for maritime containers but failure for semi-trailers, The LRN conference, Liverpool, 10-12 September. Woxenius, J. och Bärthel, F. (2008) Intermodal Road-Rail Transport in the European Union, In: Konings, R., H. Priemus & P. Nijkamp (eds.), The Future of Intermodal Freight Transport, Concepts, Design and Implementation, Edward Elgar Publishing, Cheltenham, UK. World Cargo News (1999) New bimodal service launched, December, pp. 12. World Cargo News (2001/a) Enfin – RoadRailer, Mars, pp. 23. Åkerman, I. och Jonsson, R. (2007) European Modular System for road freight transport – experiences and possibilities, TFK Rapport 2007:2E, Stockholm, 2007. Ökombi (2008) Årsredovisning. 189 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Hemsidor AAE: www.aae.ch Bayerischer Trailerzug: http://www.btz-bimodal.de Bombardier Transportation: http://www.bombardier.com CargoBeamer: http://www.cargobeamer.de CargoSpeed: http://cargospeed.net/ Cream: http://www.cream-project.eu/ Flexiwaggon AB: http://www.flexiwaggon.com Green Cargo: http://www.greencargo.com Kockums Industrier: http://www.kockumsindustrier.se Kombiverkehr: http://www.kombiverkehr.de/ Lohr Industries: http://www.lohr.fr/ Multitrailor: http://www.tabor.com.pl Railrunner: http://www.railrunner.com/ Railtug: http://www.railtug.de/ Tatravagonka: http://www.tatravagonka.sk Trailertrain: http://www.trailertrain.se VR: http://www.vr.fi/swe/ Wascosa http://www.wascosa.ch WBN Waggonbau Niesky: http://www.waggonbau-niesky.com/ WTT: http://www.wtt-rail.com/ 190 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Bilaga A: Intervjuer Abrahamsson, Mats, TX Logistik. Backman, Hans, CargoNet. Backman, Patrick, ICA Sverige AB. Berggren Sam, Teknik Borlänge, Banverket. Brunstad, Knut, Cargo Net A/S. Guthed, Arvid, Göteborgs Hamn. Gronalt, Manfred, Universität für Bodenkultur, Wien. Hansson, Peter, Teknik Borlänge Fordon/kontaktledning, Banverket. Larsson, Per-Ove, COOP. Linde, Peter, Kockums Industrier AB. Lindqvist, Jan, Standard Car Truck. Lundberg-Jyllnor, Åsa, Green Cargo Intermodal. Möllersten, Mats, DSV. Selberg, Anders, Trailertrain. Skogsby, Krister, ICA AB. Sörman, Claes, Intercontainer Scandinavia. Tandetzki, Hans, Kombibahn Schweiz TBT GmbH. Thorén, Stig-Göran, Göteborgs Hamn. Tjerring, Simon, Green Cargo. 191 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Bilaga B: Tekniskt godkännande av järnvägsfordon Intermodala transportsystem är storskaliga, komplexa och kapitalintensiva system som inkluderar de tre funktionerna väg, terminal och järnväg. De saknar formell systemledning och vid etablering av en terminal eller ett helt system krävs initialt stora investeringar med lång avskrivningstid där alternativa användningsområden är mycket begränsade. Ett flertal av de föreslagna systemen för transport av påhängsvagnar bygger på en ny generation av terminaler och järnvägsvagnar. Etableringen av systemen kräver investeringar i terminaler och transportresurser, men kan även kräva investeringar i väginfrastruktur och järnvägsinfrastruktur. Investeringar i transportresurser genomförs av transportföretagen på företagsekonomiska grunder. Investeringar i terminaler genomförs i två steg. Investeringar i suprastrukturen genomförs i flertalet fall av statliga eller regionala myndigheter, kombinerat med transportföretag, på samhällsekonomiska grunder medan investeringarna i suprastrukturen genomförs av transportföretagen på företagsekonomiska grunder. I de fall det föreslagna transportsystemet inte överensstämmer med nuvarande standarder och normer för infrastrukturen (länkarna) krävs investeringar i infrastrukturen eller dispenser. Infrastrukturen har utvecklats under århundraden och krävs förändringar kan dessa ske till mycket höga kostnader under en lång tidsperiod (motsvarande Trafikverkets infrastrukturplaner). En sådan anpassning av infrastrukturen kräver att Trafikverket tar med investeringen i planerings- och investeringsprocessen inkluderande förstudier, järnvägsutredning, järnvägsplan och stomnäts-plan. I den processen jämförs projektets nytto-nuvärdes-kvoten (NNK) med övriga alternativa investeringsprojekt och en avvägning görs med avseende på den samhällsekonomiska nyttan (NNK). En samhällsekonomisk analys ligger utanför föreliggande projekt och en grundförut-sättning i projektet har varit att systemet eller vagnen skall vara utformad efter de normer och standarder som infrastrukturen anger, dvs. systemet skall vara öppet för järnvägs-transporter och vägtransporter i såväl Europa som Skandinavien. I kapitlet beskrivs och diskuteras godkännande av järnvägsfordon med underliggande processer, standarder och normer samt åtgärder som kan vidtas i de fall en vagn eller lastbärare inte överensstämmer med de standarder eller normer som infrastrukturen stipulerar. Kapitlet inleds med en beskrivning av processen för godkännande av fordon. Den följs av en beskrivning av egenskaper hos infrastrukturen som har koppling till intermodala transporter och specifikt till tågdragning i intermodala transportsystem. De egenskaper som beskrivs är; (1) fordonsprofil, (2) lastprofil, (3) metervikt, (4) axeltryck, (5) tåglängd, (6) andra trafikrestriktioner samt (7) linjekapacitet. Rapporten har begränsats till att beskriva järnvägens infrastruktur samt interaktionen mellan infrastrukturen och de olika koncepten. En grundförutsättning är att systemet eller vagnen skall vara utformad efter de normer och standarder som infrastrukturen anger. Men vissa koncept överskrider en eller ett flertal av de tekniska standarder och normerna som gäller för infrastrukturen. Kontinuerliga transporter som överskrider flera av de tekniska normer kan kortsiktigt och i liten skala utföras som specialtransporter. Specialtransporter skapar dock problem vid tidtabells-läggning och trafikledning, vilket innebär att storskaliga system behöver anpassas till de normer 193 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers och standarder som föreskrivs. Kapitlet avslutas med en beskrivning av de infrastrukturella anpassningar som genomfördes i slutet av 1990-talet i samband med att StoraEnsos system NETSS etablerades. Godkännande av fordon För fordon som skall trafikera det transeuropeiska nätverket för konventionella tåg skall kraven i direktivet om driftskompatibilitet för konventionella tåg (2001/16/EG) och ändringsdirektivet (2004/50/EG) tillämpas. I Sverige tillämpas dessa krav även för fordon som framförs på infrastruktur utanför det transeuropeiska nätverket för konventionella tåg (dvs. all infrastruktur utanför höghastighetsnätet). Dessa krav gäller för fordon som projekterats, byggts, byggts om eller moderniserats efter utgången av år 2004. För att ett fordon skall få tas i bruk krävs att Transportstyrelsen har givit sitt godkännande, vilket även inkluderar säkerhetspåverkande modifieringar. Kraven i direktiven om driftskompatibilitet preciseras i TSDer. Järnvägslagen anger att när TSD för ett delsystem finns, skall TSDn tillämpas. Godkännandeprocess då TSD tillämpas Banverket anger i Järnvägsnätsbeskrivningen att ett ”allmänt organ” skall anlitas av tillverkaren (för en komponent) och av den ”upphandlande enheten” (för ett delsystem). Kravet på att anmäla organet regleras i direktivet om driftskompatibilitet och lagen om teknisk kontroll (1992:111). Det anmälda organet skall utfärda ett intyg om överensstämmelse med relevant TSD. Detta intyg ligger därefter till grund för den upphandlande enhetens EG-kontrollförklaring (för delsystem) och tillverkarens EG-försäkran (för komponenter). Detta underlag och eventuell ytterligare granskning ligger till grund för Järnvägsstyrelsens godkännande av ett järnvägsfordon. Framföranderestriktioner Med framföranderestriktioner avser Banverket generella restriktioner för hur ett fordon får användas. De framföranderestriktioner som skall gälla i samband med användning av ett fordon regleras i de trafikeringsavtal som Banverket ingår med järnvägsföretaget eller den som har auktorisation enligt 3 kap. 5 § i Järnvägslagen. Godkännandeprocess då TSD inte tillämpas. För delsystem som inte omfattas av TSD sköts godkännandeprocessen av Järnvägsstyrelsen. De regelverk som reglerar godkännande av järnvägsfordon är Järnvägslagen (2004:519) och Järnvägsförordningen (2004:526). Järnvägsstyrelsen godkänner järnvägsfordon och har givit ut en föreskrift JvSFS 2006:1 som i detalj reglerar godkännandeprocessen för fordon. Ett fordon som skall trafikera det svenska järnvägsnätet skall dessutom ha ett spårmedgivande. Syftet med spårmedgivande är att fastställa att de järnvägsfordon som används på det järnvägsnät som förvaltas av Banverket är utformade på ett sådant sätt att de kan samverka med anläggningen, samverka med andra järnvägsfordon som trafikerar järn194 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers vägsnätet samt har god driftsmässig funktion. I föreskriften BV-FS 2000:1 framgår vilka uppgifter som skall lämnas i ansökan om godkännande av ett fordon. De uppgifter som skall lämnas skall visa att fordonet är tillräckligt säkert för den trafik det är avsett för. Av föreskrifterna framgår även vad som krävs när ett utländskt fordon skall användas i Sverige. Spårmedgivandet regleras i det trafikeringsavtal som olika järnvägsföretag har med infrastrukturförvaltaren. Internationella överenskommelser om ömsesidigt erkännande Järnvägsfordon som är godkända i ett annat land får användas utan godkännande, inom ramen för internationella överenskommelser om ömsesidigt erkännande i TSD ”Godsvagnar” eller bilagor till COTIF. Framföranderestriktioner Med framföranderestriktioner avser Banverket generella restriktioner för hur ett fordon får användas. De framföranderestriktioner som skall gälla vid användning av ett fordon regleras i de trafikeringsavtal som Banverket ingår med järnvägsföretaget eller den som har auktorisation enligt 3 kap. 5 § i Järnvägslagen. Provkörning Om provkörning innebär att Banverket måste vidta en extraordinär åtgärd, skall en ansökan enligt BVF 904 göras. Med extra ordinäråtgärd avses att infrastrukturen används på ett sätt som ligger utanför ordinarie rutiner och/eller en tillfällig ändring i infrastrukturens tekniska utförande. För att få provköra ett fordon krävs att Järnvägsstyrelsen godkänner den tillfälliga användningen av fordonet. Dessutom behövs ett giltigt tågläge. Provkörning skall genom-föras enligt en plan som Järnvägsstyrelsen och Banverket godkänt. I planen anges de funktioner på fordonet som skall provas på fordonet. Infrastrukturens egenskaper I nedanstående stycken beskrivs egenskaper hos infrastrukturen som har koppling till intermodala transporter och specifikt till vagnkoncept anpassade för transport av semitrailers. De egenskaper som beskrivs är; (1) fordonsprofil, (2) lastprofil, (3) metervikt, (4) axeltryck och (5) tåglängd. Fordons- och lastprofil I BVF12 586:20 ”Fritt utrymme utmed banan” anges att ett ”fordon och laster skall dimensioneras så att de i rakspår och i cirkulär kurva inte ger större sidoutslag än normal- 12 BVF = Banverkets förordning (fd. SJF). 195 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers fordonet/normallasten i nedanstående dimensionerande horisontalgeometri” (horisontalradie 150 m). Normalfordonet används för dimensionering av rullande material och benämns fordonsprofil F, se nedanstående figur. En större fordonsprofil började successivt införas under år 1999 och det fordonet har samma längdmått som normalfordonet, men har ett utvidgat tvärsnitt. Normallasten används som utgångspunkt för att dimensionera laster på rullande material och definieras som lasten på ett fordon som har de måtten som anges av normalfordonet (längd, boggicentrum och axelavstånd). Tvärsnittet längs hela fordonet (inklusive lasten) definieras som lastprofilen. I flertalet utredningar beaktas endast lastprofilen, men till följd av ett antal vagnskoncepts konstruktion behöver profilen för både normalfordon och normallast beaktas. Lastprofilen anger normallastens tvärsnitt och hela järnvägsnätet, förutom sträckan Kiruna – Riksgränsen (lastprofil B), kan trafikeras med fordon som uppfyller kraven för lastprofil A. Dessa lastprofiler gäller under förutsättningar som sammanhänger med beräkningsregler kopplade till största tillåtna last- och fordonsstorlek. Lastprofilen C (största bredd 3 600 mm och högsta höjd 4 830 mm) är en ny utökad lastprofil som införs på alla nya linjer. Lastprofilen C är dock endast större än lastprofil A i området ovanför 870 mm ovanför RÖK13. Trafik som vill utnyttja lastprofil C klassas som specialtransporter. De olika lastprofilerna redovisas i Figur . Fordonsprofilen F anger normalfordonets tvärsnitt och normalfordonet har längden 24 000 mm, boggicentrumavstånd 18 000 mm, inre axelavstånd 16 000 mm, axelavstånd 2 000 mm och avstånd mellan boggicentrum och fordonsände på 3 000 mm, vilket visas i Figur . För internationella transporter gäller reglerna i UIC 505-1. Flertalet laster och fordon som dimensionerats efter UIC 505-1 kan framföras på det svenska järnvägsnätet. 13 RÖK är en förkortning för rälsens överkant 196 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur B.1 Tvärsnittet utmed en vagn benämns lastprofilen. I den vänstra figuren jämförs lastprofil A med lastprofil B och i den högra den utvidgade lastprofil C. (Källa: Banverket). Figur B.2 Normalfordonets tvärsnitt utmed längden och har mått enligt figuren. (Källa: Banverket). Fordons- och lastprofilen har styrt utformningen av infrastrukturen med avseende på spårgeometri, placering av fasta föremål längs banan och signaleringssystem. Vid förändring av lastprofil och/eller fordonsprofil behöver infrastrukturen inventeras med avseende på dessa egenskaper. Arbetet är omfattande och innan det utförts är det inte möjligt att genomföra en korrekt bedömning av de kostnader som krävs för att förändra fordonsprofil och lastprofil för aktuell del av infrastrukturen. Den tillåtna fordonsprofilen och lastprofilen i Sverige är större än vad som tillåts i flertalet andra länder i Europa och är större än den fordonsprofil och lastprofil som föreskrivs i de nya gemensamma europeiska tekniska standarderna (TSD). Lastprofil A Lastprofil B Lastprofil C 197 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Figur B.3 Den vänstra kartan visar de bandelar som är anpassade efter lastprofil A och lastprofil B. Den högre kartan anger de bandelar som anpassats till lastprofil C. Lastprofil Intermodala transporter Det är i flertalet fall normerna för landsvägstrafiken som avgör den lastprofil som gäller för transport av enhetslastbärare i intermodala transportkedjor, men det finns begränsningar hos järnvägssystemet. I ett intermodalt transportsystem är det (1) infrastrukturen (länkarna), (2) infrastrukturen på bangårdar (noderna) samt (3) terminalernas hanteringsutrustning som begränsar lastprofilen. Normerna för intermodal järnvägstrafik fastställs, i likhet med för traditionella järnvägstransporter, av UIC. I föreskrifterna anges lastprofilen för växelflak med bokstaven C och för semitrailers med P. Bokstaven följs av ett antingen tvåsiffrigt eller tresiffrigt tal. • Den två siffriga beteckningen anger tillåten nivå ovanför en tänkt 0-linje 3 630 mm över RÖK för en 2 500/2 550 mm bred lastbärare. Det innebär att inom lastprofil P 70 kan semitrailers med 4 meter hörnhöjd transporteras under förutsättning att lastfickan är placerad 330 mm ovanför RÖK (standard). • Den tresiffriga beteckningen beskriver höjden för en 2 600 mm bred lastbäraren över RÖK placerad på en standardvagn. Inom ramen för lastprofilen P400 kan en påhängs-vagn med 4 000 mm hörnhöjd och 2 600 mm bredd transporteras under förutsättning att lastfickan är placerad 330 mm ovanför RÖK (standard). Den vanligast förekommande lastprofilen i Europa är P400/C400 och i Skandinavien tillåts P410/P407/C405. På infrastruktur med lastprofilen P400 tillåts transport av påhängsvagnar med bredd 2 600 mm och hörnhöjd 4 000 mm (4 330 mm över RÖK) och på infrastruktur med lastprofilen C400 tillåts transport av växelflak med bredd 2 600 mm och hörnhöjd 3 150 mm. Det innebär att järnvägsoperatörer i Sverige kan frakta lastbärare med konventionella vagnar för vilka det i Tyskland krävs en specialvagn. Framkomligheten i Europa är god, men framkomligheten begränsas i Frankrike, Italien, Spanien (låg profil) och England (lastprofil). Det åskådliggörs i nedanstående tabell där tre transportkorridorer jämförs med avseende på lastprofilen. Varje transportkorridor behöver undersökas separat. De begränsningar som tidigare funnits i Alptrafiken har dock successivt byggts bort. Innan utvidgningen av tunnelprofilerna tilläts endast transport av påhängsvagnar med kapade övre hörn och åtgärden har fått intermodala transporter att vinna marknadsandelar. De lastbärare som kan transporteras i Europa begränsas i flertalet fall av griparmarna på hanteringsutrustningens kombinationsok, eftersom dessa dimensionerats efter placeringen av påhängsvagnarnas lyftlinjaler. Slutligen måste det påpekas att tillåten lastprofil skiljer sig mellan väg och järnväg. I Sverige begränsas den generösa höjdprofilen för lastbilsekipage av den praktiska lastbilshöjden 4,5 meter. Lastbilskombinationerna har ofta ett växelflak med 3 150 mm inre höjd på dragbilen och därefter en dolly och trailer med 3500 meters inre höjd. I Sverige tillåts P410/P407/C405, vilket innebär att växelflak med yttre höjd av 3 200 mm och bredd är 2 600 mm kan transporteras, men i kombination med införandet av lastprofil C i det svenska 198 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers järnvägsnätet kommer de sista restriktionerna rörande volymlastbärarna att för-svinna. Ett flertal respondenter anger att lastprofilutvidgningen på järnvägen, till last-profil C, för det första är svår att diskutera med Trafikverket och för det andra tar för lång tid. Den nuvarande byråkratiska hanteringen med dispenser tar för lång tid och är därför för krånglig för att på sikt vara acceptabel som en administrativ lösning. Tabell B.1 Jämförelse av lastprofilen för intermodala transportkorridorer mellan Sverige och tre relationer på kontinenten. (Källa: Kombiverkehrs hemsida) Sverige - Italien (1) Stockholm-Årsta Malmö KT Lübeck Ludwigshafen Malmö KT Lübeck Ludwigshafen Busto Arzio P70 P70 P70 P50 C70 C70 C70 C50 P400 P400 P400 P380 C400 C400 C400 C380 Sverige - Italien (2) Stockholm-Årsta Malmö KT Lübeck Ludwigshafen Malmö KT Lübeck Ludwigshafen Verona P70 P70 P70 P70 C70 C70 C70 C70 P400 P400 P400 P400 C400 C400 C400 C400 Sverige – Spanien (3) Stockholm-Årsta Malmö KT Lübeck Ludwigshafen Irun Malmö KT Lübeck Ludwigshafen Irun Madrid P70 P70 P70 P45 P46 C70 C70 C70 C45 C46 P400 P400 P400 P359 P359 C400 C400 C400 P364 P364 Banans bärförmåga En järnvägs standard med avseende på bärighet anges med hjälp av banans största tillåtna axeltryck (STAX) och den största tillåtna metervikten (STVM). I tidigare kapitel beskrivs tillåten belastning med avseende på axellast och metervikt för olika bandelar. På figuren anges vilka sträckor som tillåter trafik med STAX E och STVM 8,0 ton per meter samt på vilka bandelar det förekommer restriktioner rörande STAX och STVM. Den redovisade kartan gäller för två-, tre- och fyraxliga vagnar. Axellast Axeltrycket anger det maximala värdet som en hjulaxel får belasta spåret med. I Sverige och Västra Europa är standarden 22,5 ton (STAX D), men Banverket bygger successivt ut för 25 tons axeltryck (STAX E) för att tyngre godståg skall kunna framföras. Alla transporter med axeltryck över STAX D klassas som specialtransporter. Linjeklassbestämmelserna följer de internationella bestämmelserna i enlighet med UIC Code 700. 199 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Stax E/STVM 8,0 Stax E/STVM 6,4 Stax D/STVM 6,4 Figur B.4 Bandelar uppgraderade till STAX E/STVM 8,0 och STAX E/STVM 6,4 samt övriga linjer med STAX D/STVM 6,4. Metervikt Största tillåtna metervikt anger maximal bruttovikt för vagn dividerat med vagnens längd över buffertarna (Löb). Det ger således ett mått på infrastrukturens bärighet (utbredd last). I Sverige tillåts generellt metervikten 6,4 ton per meter, men infrastrukturen håller successivt på att uppgraderas till 8,0 ton per meter. Uppgraderingen sker tillsammans med uppgradering till STAX 25, men alla transporter över 6,4 ton per meter klassas som specialtransporter. Linjeklassbestämmelserna följer de internationella bestämmelserna i enlighet med UIC Code 700. Största tillåtna hastigheter Tågens största tillåtna hastighet är kopplat till banans fysiska utformning, vagnarna som skall trafikera järnvägen samt till signalsystemet. Moderna vagnar är normalt utformade för sth 120 km/tim vid stax C eller stax D och 100 km/tim. Det medför att godståg normalt har hastigheter kring 80-100 km/tim. Undantag förekommer och exempelvis så har Green Cargos Posttåg sth 160 km/tim vid stax C men dessa vagnar är utrustade med nya löpverk och nya bromssystem. Ett flertal vagnar för semitrailertransporter är tunga och vid full last överstiger axeltrycket tillåtet axeltryck D. En jämförelse med Stora Ensos transportsystem med lastprofil C och stax E visar att för de sträckor som är utrustade med UIC 60 och betongslipers gäller full 200 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers hastighet, men vid klenare banöverbyggnad så förekommer nedsättningar till 40, 70, 80 km/tim. Tågvikt Den totala vikten för lok, vagnar och last (anges vanligen i ton). Se även under lok- och vagnbeskrivning. Vagnvikt – en begränsande faktor Den totala vikten för vagnar och last i ett tåg (anges vanligen i ton). Vagnviktsbegränsningar förekommer på den svenska infrastrukturen på banor med större stigningar och i viss mån snäva kurvor. Se även under lok- och vagnbeskrivning. Kraftförsörjning – en begränsande faktor Kraftförsörjningen på vissa bandelar är ett problem när en linje skall uppgraderas för att tillåta tyngre eller längre tåg. Tyngre och längre tåg är oftare mer energikrävande och det är också en orsak till vagnviktsbegränsningar på en del bandelar, vilket innebär att två multippelkopplade lok ofta inte tillåts dra den dubbla tågvikten. Energiförbrukningen ökar med ökad hastighet, med tågvikten, med rullmotståndet samt med stigningar och snävare kurvor. Det medför att kraftförsörjningen på den svenska infrastrukturen behöver förstärkas om nyare lok, med dubbel effekt relativt traditionella Rc-lok, i allt större grad skall trafikera det svenska järnvägsnätet. Moderna lok har bättre egenskaper än Rc-loken. Maximal tåglängd Tåglängden utgörs av avståndet mellan främre delen av loket och sista vagnens bakre del. Den maximala tekniska tåglängden avgörs av bromsens tillsättningstid. De säkerhetsföreskrifter som anges i BVF 900.3 anger att den maximala tåglängden för bromsgrupp P/R är 730 meter och för bromsgrupp G är 880 meter. Infrastrukturen tillåter dock inte dessa tåglängder utan de tåglängder som tillåts prövas i processen för tilldelning av tillträdestjänster. På den svenska infrastrukturen tillåts generellt 630 meter tåglängd. Det går att framföra längre tåg på de sträckor som är utrustade med dubbelspår, men eftersom förbigångs- och mötesspår inte är anpassade för de längre tågen minskar den infrastrukturella kapaciteten och störningskänsligheten ökar på aktuella sträckor. I tider med kapacitetsproblem på infrastrukturen bör tåglängden begränsas till 630 meter, medan den i ca. 2020-2025 kan förväntas ha byggts ut för att kunna tillåta 750 meter. Begränsningarna gäller framför allt på enkelspåriga bandelar där det mötande tåget tvingas in på mötesspår och det längre tåget måste framföras med specialtillstånd. Skoglund och Bark (2007) undersökte längden på mötes- och förbigångspåren på tre sträckor samt på Hallsbergs rangerbangård. En sammanställning av resultaten redovisas i 201 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers nedanstående tabell och resultatet är att tåglängden 630 meter är en längd som måste accepteras kortsiktigt för att inte öka störningskänsligheten på infrastrukturen. Nya mötesoch förbigångspår anläggs för att tillåta 750 meters tåglängd. Studien omfattade även en genomgång av ranger- och riktningsspår på Hallsbergs rangerbangård, men resultaten är inte aktuella i studien eftersom tågen förutsätts framföras mellan avgångsterminal och mottagande terminal, inklusive eventuella mellanliggande terminaler, utan rangering över vall. Tabell B.2 Andel mötes- och förbigångsspår som tillåter tåglängder på under 650 meter, över 650 meter respektive över 750 meter (Källa: Skoglund och Bark, 2007). Mötesspår under 650 Mötesspår över 650 Mötesspår över 750 Dubbelspår (%) 100 39 20 Enkelspår (partiellt dubbelspår) (%) 100 68 13 Enkelspår (%) 100 56 19 Genomsnitt (%) 100 51 17 Längdbegränsningen är negativ för tunga tåg på långa sträckor och framför allt för internationella transporter är längden den begränsande faktorn. Utveckling av rälsburen godstrafik är beroende av förlängning av mötes- och förbigångsspår och det gäller förutom på stambanorna de viktiga godsstråken, exempelvis Hallsberg – Mjölby – Malmö – Kontinenten samt Hallsbergs rangerbangård. Spårledning Spårledningar är en del av signalsystemet och används för att detektera om ett spåravsnitt är belagt eller fritt från fordon (hinderfritt). I BVF 544.14002 – ”Krav för säker kortslutning av spårledningar” anges de krav som ställs på järnvägsfordon som skall kortsluta spårledningarna. Ett av kraven är att det inre axelavståndet skall vara minst 4 000 mm eller mindre än 17 500 mm i enlighet med de europeiska tekniska specifikationerna (TSD). Dessa anger ett maximalt inre axelavstånd om 17 500 mm på befintlig anläggning och 20 000 mm på nya linjer. Minimiavståndet finns för att säkerställa att ett fordon inte försvinner på kortare oisolerade spåavsnitt, vilket exempelvis gäller rörliga broar och vägkorsningar. Maximivärdet fastställs av att det i och kring växlar finns kortare spårledningsavsnitt. I de fall ett sådant avsnitt gränslas av en vagn med långt inre axelavstånd finns risk att så kallade magasinerade tågvägar går in. Det får till följd att den främre och bakre axeln kan ta olika väg i växeln, vilket får till följd att vagnen spårar ur eller ställer till skada på och i området mellan aktuella spår. Banverket anger att en restriktion att tågvägar inte får magasineras innebär säkerhetsrisker. Det ger även andra icke önskvärda effekter som minskad kapacitet på bangårdar och terminaler samt ökad risk för störningar och förseningar på annan trafik. Flertalet av Banverkets ställverk vid driftledningscentralerna är byggda med magasinerings-möjligheter som medför att det är möjligt att i förväg programmera in ett tågmöte. Förfarandet 202 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers innebär att växlar och signaler automatiskt ställer om och det ger en snabb och säker hantering som inte kräver ingrepp från tågklareraren. Trafikrestriktioner Trafikrestriktioner gäller, förutom vid skador på infrastrukturen eller vid lövhalka, på grund av infrastrukturens beskaffenhet och med avseende på trafikens art. Det finns infrastruktur som är reserverad för persontrafik (Järnvägslagen 6 kapitlet, 3 §) och för dessa sträckor (1) får ingen överskjutande last förekomma, (2) måste tågsätten vara sammansatta så att sträckorna kan trafikeras utan problem med hänsyn till lutningsförhållandena och (3) krävs ett skriftligt tillstånd från Banverket om trafik skall ledas om innan trafiken inleds. De sträckor som är reserverade är; (1) [Helsingborg godsbangård] – Landskrona Östra, (2) Helsingborg C - [Helsingborg godsbangård], (3) Maria – Helsingborg C samt Kävlinge – Lund. Miljörestriktioner På sträckorna Östervärn – Lernacken och Östervärn – Fosieby får nya trafikupplägg med dieseltrafik inte förekomma enligt regeringsbeslut (Dnr M95/4651/8). Dieseltrafik kan i vissa fall tillåtas, men då krävs det för varje enskilt tillfälle en ansökan om dispens från regeringsbeslutet. Banverket prövar om trafiken kan tillåtas med hänsyn till regeringsbeslutet. Dispens Farligt gods får inte trafikera Helsingborg C eller tunnel vid Glumslöv. I Helsingborg får endast godsbangården trafikeras med farligt gods och till och från godsbangården finns anslutningsspår. För Glumslöv finns alternativ infrastruktur för godstrafik med farligt gods. Specialtransport Specialtransport är en transport som överskrider en eller flera av de tekniska normer som gäller för spåranläggningen och som får utföras på vissa villkor. Dessa villkor avgörs av Banverket och regleras av Banverkets föreskrift 813 (BVF 813). De tekniska normerna kan exempelvis vara lastprofilen, axellasten och möjligt effektuttag. Det innebär att en specialtransport kan vara för tung eller ha överskjutande last. För att få framföra en specialtransport krävs att Banverket beslutar om transportvillkor, tågläge och transporttillstånd. I vissa fall krävs även avrop. Ansökan om tågläge för specialtransport ställs till Banverket Trafik och skall referera till ett giltigt beslut om transportvillkor. Utifrån den ansökan fattar Banverket ett beslut om tågläge för specialtransporten. Beslutet innehåller ofta krav på avrop en angiven tid innan specialtransporten skall utföras. Specialtransporten får därefter utföras sedan Banverket fattat beslut om transporttillstånd. 203 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Ansökan om transportvillkor för specialtransport ställs till Banverket Trafik. Sökanden kan vara en transportköpare eller transportör. Banverket utreder om transporten är möjlig att utföra och vilka åtgärder som krävs för detta. Utredningens omfattning beror av transportens komplexitet. Beslut om transportvillkor ställs till den sökande som även svarar för de kostnader som är förknippade med ansökan. Ansökan om tågläge för specialtransport ställs till Banverket Trafik och skall referera till giltigt beslut om transportvillkor. Utifrån ansökan fattar Banverket Trafik beslut om tågläge för specialtransporten. För att erhålla beslut om tågläge skall kraven i gällande föreskrifter för trafik på Banverkets infrastruktur vara uppfyllda. Det kan exempelvis innehålla krav på avrop en angiven tid innan specialtransport skall utföras. Om specialtransporten kan framföras fattas beslut om transporttillstånd. Om specialtransporten kräver extraordinära åtgärder från infrastrukturförvaltarens sida svarar den som ansökt om tågläge för kostnaderna för dessa. Bandelar persontrafik Bandelar godstrafik Bandelar Tidfördelning P/G Figur B.5 Den vänstra figuren visar bandelar med prioritering av person- och/eller godstrafik och i den högra figuren anger de rödmarkerade linjerna bandelar med dubbelspår. (Källa: Bärthel, 2008). Planering och utveckling av infrastrukturen I kapitel 4 beskrivs nuvarande och potentiella tekniker för transport av påhängsvagnar. Ett antal av dessa inryms inte i den gällande fordons- och lastprofilen. Det medför att infrastrukturen måste anpassas till vagntypen om den kontinuerligt och i större skala skall planläggas i den svenska infrastrukturen. Anpassningen omfattar terminaler och i vissa fall infrastrukturen, vilket medför att Trafikverket behöver inkludera och analysera åtgärderna i planerings- och investeringsprocessen för kommande framtids- och inriktningsplaner. Dessa planer uppdateras vart fjärde år för att följa upp om beslutade projekts prioritet förändrats och om kostnadsbilden för pågående och planerade projekt förändrats. Det sistnämnda är aktuellt i den senaste framtidplaneringen där entreprenadindex stigit så kraftigt att ett flertal framskjutna projekt var tvungna att prioriteras om. 204 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers För mindre projekt såsom industrispår och begränsade bangårdsombyggnader finns en mindre mängd resurser avsatta som inte styrs av den större budgeten utan där projekten kan påbörjas betydligt snabbare än för de mer långsiktiga projekten. Dessa projekt benämns marknadsåtgärder och står för en mycket begränsad del av den totala budgeten. Åtgärderna som krävs för att anpassa infrastrukturen, inklusive utbyggnad av ett terminalnät, kan i flertalet fall inte definieras som marknadsåtgärder. Framtidsplan för perioden 2008-2015 (Banverket, 2007) omfattar investeringar på 66 000 mkr. Viktigare investeringar för godstrafik som nämns är: • • • • • Trädsäkring på de viktigaste stråken. Bottniabanans och Ådalsbanans färdigställande. Infrastrukturen väster om Vänern samt förbindelser till och från Göteborgs Hamn. Färdigställande av Hallandsåstunneln och Citytunneln. Dubbelspår mellan Mjölby – Motala. De satsningar som sköts på framtiden var Norrbottniabanan, utökad kapacitet mellan Göteborg – Alingsås och dubbelspår mellan Hallsberg – Degerön. De sistnämnda benämns som två av de största flaskhalsarna för ökad godstrafik i Sverige. Göteborg – Alingsås för trafik till och från Göteborgs Hamn och Hallsberg – Degerön för nordsydgående godstrafik. Planerings- och investeringsprocessens utformning skapar problem för investeringar i godstrafik och godsstråk. Den första anledningen är den politiska processen och politiska prioriteringar. Som exempel kan nämnas att investeringsmedlen inte räknas upp med uppgången i Entreprenadindex. Med en begränsad budget medför det en prioritering av dyra och långdragna projekt som främst gynnar persontrafiken, exempelvis Bottniabanan, Citytunneln och Hallandsåstunneln. För det andra ligger samhällsekonomiska analyser till grund för de investeringar som skall genomföras. I kalkylerna jämförs konkurrensutsatt godstrafik med upphandlad persontrafik. Till skillnad från persontrafiken uppkommer de samhällsekonomiska kostnaderna för godstrafik språngvis, vilket är svårt att fånga i en ekonometrisk modell. Ett exempel är förseningskostnaden som utgörs av en kostnad som är kopplad till bundet kapital i godset och inte beaktar produktionssituationen hos avsändande/mottagande företag. Slutligen är prognoserna för godstransporter osäkrare eftersom persontrafiken kan betraktas som någorlunda konstant över tiden medan godstrafiken kan ge språngvisa förändringar till följd av struktur-förändringar inom industrin. Tidigare utredningar: utvidgad lastprofil och ökat axeltryck Som exempel på vad som krävs av ett nytt innovativt intermodalt transportsystem för att motivera stora investeringar i såväl terminaler som infrastruktur har vi i rapporten valt investeringarna som gjordes under 1990-talet för Stora-Enso NETSS (North European Transport Supply System). Systemet utvecklades och etablerades av Stora-Enso, i nära samarbete med Green Cargo och Banverket. Systemet knyter samman ett antal pappersbruk i Sverige och Finland med hamnarna i Zeebrugge, Immingham och Tilbury. Trans- 205 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers porterna från bruken14 inom Sverige omfattar ungefär 1 500 000 ton (årlig tillväxt 1-2 %) och sker med järnväg till Göteborgs Hamn där enheterna lastas om till sjöfrakt. Transporterna från Finland sker med båt från hamnen i Kotka till Göteborgs Hamn där de lastas om för vidare befordran. För transporterna inom Sverige används specialbyggda boggivagnar littera Sgmns-w tillverkade av Kockums Industrier. Vagnen uppfyller kraven för internationell trafik enligt UIC/RIV, har löpverk konstruerade för stax E och underredet för 30 ton axellast. Lastbärarna Stora Enso Cargo Unit, (SECU, även kallad StoraBox), har dimensionerna 3 600 x 3 600 x 13 800 mm och kan lasta 80 ton. En vagn littera Sgmns-w lastad med en 80 tons SECU box överskrider såväl den traditionella lastprofilen, metervikten som axellasten. För att kunna transportera dessa enheter behövdes bannätet uppgraderas och lastprofilen utvidgas. Transportsystemet NETSS och uppgraderingen av infrastrukturen beskrivs i Banverkets rapportserie (Banverket 2000/1-3, 2002, Paulsson och Berggren, 2005) och det konstateras att den ökade bärigheten i kombination med utökad lastprofil kostade ca. 1 mkr per bankilometer (år 2000) på sträckan Borlänge - Göteborg. Den kostnaden kan betraktas som ett snitt för Sverige med undantag för sträckor med tunnlar. Vidare konstaterades att tyngre och färre tåg minskar buller och vibrationer som inverkar på miljön genom att färre tåg behövdes för att frakta samma mängd gods och att exponeringen av buller och vibrationer i princip var samma som för andra tåg. Den samhällsekonomiska nyttan med uppgraderingen av infrastrukturen för att tillåta stax 25 och lastprofil C hade en nyttonuvärdes-kvot på 0,5 (Banverket, 2000/1). Den företagsekonomiska nyttan med införandet av NETSS, i form av lägre transportkostnader och effektivare logistik, uppgick för Stora-Enso till drygt 200 mkr per år. Läggs den nyttan till den tidigare beräknade samhällsekonomiska nyttan ökar NNK till 7,4 (Jansson et al, 2003), vilket skulle motsvarat ett av de mest lönsamma svenska infrastrukturprojekten. Transportupplägget har utvecklats successivt och omfattade under 2009 följande förbindelser: • • • • Kvarnsveden/Fors – Göteborg med ett tågsätt dagligen med en vagnvikt på 3 000 ton, vilket dras av två Rc-lok. Kvarnsveden – Göteborg med ett dagligt tågsätt om 1 400 ton draget av ett Rc-lok. Skoghall-Gruvön – Göteborg med ett tågsätt dagligen med en vagnvikt på 3 000 ton, vilket dras av två Rc-lok. Hyltebruk – Göteborg med ett tågsätt dagligen med en vagnvikt på 2 800 ton, vilket dras av dubbla T44-lok Hyltebruk – Halmstad och dubbla Rc-lok Halmstad - Göteborg. 14 Anslutna bruk är Fors, Grums, Hyltebruk, Kvarnsveden och Skoghall. Bruket i Grums ägs numera av Billerud. 206 ISTRA – Innovativa intermodala transportsystem för semitrailers Hastigheten för transporterna varierar mellan 70 – 100 km/tim på de olika sträckorna. För att få köra stax E med full hastighet krävs en banöverbyggnad baserad på UIC60-raler och betongslipers. Det innebär exempelvis att sth är 80 km/tim Skövde – Olskroken med hastighetsnedsättning till 70 km/tim över bangården i Lerum. SEC U lastbärare Bruttovikt Nettolast Taravikt Längd Höjd Bredd Lastp rofil 100000 67000-680 00 13500-145 00 13800 4326 3600 C 982 Sg mn s-w Lastytelängd Längd över buff ertarna Taravikt Lastytans höjd öve r rök Bo ggieavstånd Bo ggiecentrumavstå nd Lastf örmåg a Minsta kurvradie Figur B.6 14000 15240 18400 1170 1800 10200 81600 60 Enhet kg kg kg mm mm mm Enhet mm mm kg mm mm mm kg m Bilder och data för NETSS-systemets vagnar och lastbärare (Källa: Kockums Industriers hemsida). 207 TFK– TransportForsK AB TFK– Transportforskningsgruppen i Borlänge AB Warfvinges väg 29 Borganäsvägen 43 112 51 Stockholm 784 33 Borlänge Tel 08-652 41 30 Tel: 0243-685 00 Fax: 08-652 54 98 Fax: 0243-685 06
© Copyright 2024