Denna forsknings- och resultatrapport redovisar arbetet i projektet Utformning av servicefönster för varierande trafik- och underhållssituationer (UHF). Arbetet har bestått av följande delar:
- En existerande optimeringsmodell för samplanering av servicefönster och tågtrafik har vidareutvecklats med nya funktioner, tillhörande arbetssätt och parametersättningar. Dessutom har ett verktyg för inläsning, filtrering och konvertering av trafikdata från Trainplan utvecklats;
- Två större fallstudier, med olika typer av nätverk, trafik och underhålls-situationer, har genomförts – den ena för Bergslagen, den andra för Stockholmsområdet. En arbetsmetod för dylika studier har utarbetats och följts;
- Användbarheten av dessa metoder för Trafikverket har utvärderats.
Resultaten visar att verktygen klarar av att lösa stora veckoproblem med över 1500 tåg för komplexa nätverk med enkel-, dubbel- och flerspår, samt kombinationer av dessa. Optimala lösningar har producerats för en stor mängd instanser, med lösningstider som oftast ligger på 5–20 minuter, vilket har möjliggjort ett interaktivt arbetssätt.
Förutom de konkreta planer och lösningar som produceras av verktygen, så erhålls en kostnadsmässig kvantifiering av den ömsesidiga påverkan som servicefönster och trafik har på varandra. Detta är en stor styrka eftersom det ger en objektiv jämförelse baserat på kompletta planer för både trafik och underhåll, istället för att behandla enstaka tåg eller avstängningar var för sig. Det lyfter också dialogen till att istället gälla vilka kostnader, regler och villkor som ska användas vid kapacitetstilldelning av olika tåg- och underhållsaktiviteter.
I Bergslagsstudien har två olika kostnadsnivåer för underhållet analyserats och banarbetsveckor som ger tillgång till alla spåravsnitt under en treveckorsperiod har producerats där trafikanpassningskostnaderna har kunnat sänkas med 10–15%. Vid låga underhållskostnader stämmer lösningarna överens med nuvarande praxis vad gäller dag- och nattarbete. Vid höga underhållskostnader visar det sig vara kostnadsmässigt fördelaktigt att förlägga vissa servicefönster till dagtid, trots att det fordrar inställelser av tåg och att det finns tågfria nattider. Implikationerna av dessa resultat diskuteras vidare i rapporten. Slutligen har effekten av nuvarande helgrestriktioner och en eventuell förändring av dessa analyserats, vilket indikerar besparingspotentialer på 8% för underhållet med mindre restriktiva helgregler.
I Stockholmsstudien har nattliga servicefönster med partiell avstängning studerats, så att möjligheten till tågtrafik kan upprätthållas via så kallad kanalkörning. Nya funktioner för tågseparation och konfliktreglering för de tåg som passerar servicefönstren, tillsammans med en finare tidsupplösning av fönstrens schemaläggning har gett planer med en minimal trafikpåverkan. Dessutom har en sammanhängande servicefönsterutformning skapats som är oberoende av kontraktsuppdelningen och som gör det möjligt att utföra underhåll på hela det geografiska området, vilket är en stor underhållsmässig fördel, Dessa planer har verifierats genom uppritning i kapacitetstilldelningsverktyget Trainplan och det förefaller möjligt att lösningen rentav skulle kunna användas i den årliga tågplanen vilket skulle göra dessa servicefönster tillgängliga året om.
Trafikverket bedömer att modellen har mycket stor potential att – utvecklad i ett användarvänligt verktyg – vara ett stort stöd framförallt i den årliga tågplaneprocessen, när kapacitet för servicefönster ska reserveras, samt i revisionsskedet, när ändringar i den fastställda tågplanen behöver göras. Det finns också en förhoppning att ett dylikt verktyg skulle vara till stort stöd inför upphandling av underhållskontrakt – när servicefönstren utformas i grunden, vilket sker ungefär vart sjunde år. Då krävs dock också en lång rad andra bedömningar av trafik- och banarbetsutveckling under kontraktstiden, varför resultatet som verktyget producerar måste ackompanjeras av åtskilliga avväganden och gissningar från Trafikverkets sida.
Det huvudsakliga projektarbetet har bedrivits vid Linköpings universitet och Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) av Tomas Lidén, i nära samarbete med en projektgrupp, bestående av Lars Brunsson, Per Edholm, Michael Germundsson och Fredrik Lundström från Trafikverket, samt utvidgad med Lars Swahn från MTR och Jonas Kjellgren från Strukton för Stockholmsstudien. Referensgrupper för de två fallstudierna har involverats, med totalt 5 + 9 representanter från entreprenörer, operatörer, regional trafikmyndighet och infrastrukturhållare. Projektet har finansierats av Trafikverket via branschprogrammet Kapacitet i Järnvägstrafiken (KAJT). Projektet startades i februari 2019 och kommer att avslutas i november 2020.