26.07.2013 Views

Communication Based Train Control - Ruter

Communication Based Train Control - Ruter

Communication Based Train Control - Ruter

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Ruter</strong>rapport 2011:16<br />

Versjon 1.0, 19.10.2011<br />

Nytt signalsystem metro.<br />

Mulig automatisering<br />

Sammendrag av rapport utarbeidet av Rail-X, Rambøll,<br />

Parsons Transportation Group for <strong>Ruter</strong><br />

<strong>Ruter</strong> #


Forord<br />

Osloområdet har de senere årene opplevd en gledelig vekst i kollektivtrafikken. Passasjertallene har økt,<br />

og kollektivtrafikken har klart å ta økte markedsandeler av total motorisert passasjertrafikk. Det er<br />

antatt at veksten vil fortsette i årene som kommer, på grunn av økt befolkning i Oslo og Akershus.<br />

En svært viktig del av regionens kollektivtrafikk er de skinnegående driftsartene, tog i Akershus og metro<br />

og trikk i Oslo. Metroen har nær 40 % av totalt antall påstigende passasjerer i Oslo.<br />

Metrosystemets kapasitet til å frakte passasjerer begrenses av antall tilgjengelige tog og av hvor mange<br />

tog det er mulig å kjøre på fellesstrekningen Majorstuen – Tøyen i løpet av en time. Det er nå bestilt<br />

flere nye MX-sett, og det vil i overskuelig fremtid være fellesstrekningens kapasitet som begrenser<br />

systemets kapasitet. Pr i dag kjøres det 28 tog pr time på fellesstrekningen. Det er mulig å øke dette,<br />

men man vil oppleve at dette går ut over systemets punktlighet, ved at det blir svært vanskelig å ta inn<br />

igjen forsinkelser. Systemet sliter allerede med punktlighet, og vi ønsker ikke at den skal bli dårligere.<br />

På lengre sikt kan systemets kapasitet utvides ved å bygge en ny sentrumstunnel. Det vil allikevel være<br />

et poeng å ha best mulig kapasitet på fellesstrekningene, da det alltid vil være disse som er flaskehalsen.<br />

Det signalsystemet som brukes på Oslos metro, er fra T-banens åpning i 1966. Deler av systemet er<br />

nyere, men basert på samme signalteknologi som i 1966, med faste blokkstrekninger. Mange<br />

T-baneforvaltninger har modernisert signalsystemene sine med mer moderne teknologi, basert på<br />

radiokommunikasjon og bevegelige blokkstrekninger (kommunikasjonsbasert togkontroll, CBTC). Noen<br />

har gått enda lenger og innført automatisk togkjøring, noen med fører og noen uten fører om bord i<br />

toget. Mange steder har mer moderne signalteknologi og automatisk togkjøring bidratt til økt kapasitet<br />

og bedre punktlighet. En oppgradering av signalsystemet i Oslo er svært aktuelt, for dagens system<br />

nærmer seg og har til dels passert forventet levetid.<br />

I forbindelse med arbeidet med K2012 ønsket <strong>Ruter</strong> å finne ut om oppgradering av signalsystemet og<br />

automatisk togfremføring, med eller uten fører om bord, kan bidra til økt kapasitet og bedre punktlighet<br />

også i Oslo. Etter en tilbudsutlysning med gledelig stor interesse og mange gode tilbud, valgte vi å inngå<br />

avtale med Rail-x i Norge for å utrede dette. Tilbudet fra Rail-x var basert på et samarbeid med Rambøll<br />

i Danmark og Parsons i England. Rapportering av arbeidet skjedde til en styringsgruppe ledet av <strong>Ruter</strong>,<br />

med deltakelse fra Kollektivtransportproduksjon AS og Oslo T-banedrift.<br />

De viktigste resultatene fra utredningsarbeidet er presentert i denne <strong>Ruter</strong>rapporten, skrevet av Rail-X<br />

på bakgrunn av Parsons hovedrapport. Hovedrapporten på 130 sider er ikke utgitt som <strong>Ruter</strong>rapport,<br />

men kan fås ved henvendelse til <strong>Ruter</strong>.<br />

Utredningen viser at en oppgradering av signalsystemet til et kommunikasjonsbasert system vil kunne gi<br />

oss bedre kapasitet og bedre punktlighet, til en pris av drøyt 2 mrd kr. Omtrent halvparten av dette, ca<br />

1 mrd kr, vil komme uansett hvis dagens utslitte system fornyes med samme teknologi som i dag.<br />

Merkostnaden ved å gå over til mer moderne teknologi ved fornyelse er altså drøyt 1 mrd kr. Og det er<br />

først ved overgang til mer moderne teknologi vi oppnår bedre kapasitet og bedre punktlighet. Et arbeid<br />

gjort i regi av KTP i forbindelse med kartlegging av oppgraderingsbehov for infrastrukturen viser<br />

tilsvarende kostnadstall.<br />

På denne bakgrunn anbefaler <strong>Ruter</strong> at anskaffelse av et kommunikasjonsbasert signalsystem til en<br />

antatt kostnad av i alt vel 2 mrd kr gis høy prioritet: Deler av dagens signalsystem er modent for<br />

utskifting, ny teknologi vil gi oss klare fordeler, og tidspunktet for å innføre ny teknologi er når dagens<br />

system snart må fornyes.


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

Sammendrag<br />

Antall passasjerer på T-banen er forventet å øke til nivåer som overstiger kapasitet i<br />

dagens transportsystem. Uten tiltak vil dette føre til trengsel og lengre reisetider.<br />

Andre metrosystemer har oppnådd kapasitetsforbedringer ved hjelp av<br />

systemoppgraderinger. T-banen i Oslo har utfordringer knyttet til fellesstrekningen<br />

som utgjør en flaskehals som begrenser fremtidige kapasitetsutvidelser. Det er en<br />

svært utfordrende oppgave å oppnå høy punktlighet i et nettverk med åtte<br />

endedestinasjoner og en ringstruktur.<br />

Dagens signalsystem med blokksignalering har en blanding av nye og veldig gamle<br />

anlegg. Kapasiteten i det eksisterende systemet er tilstrekkelig for dagens ruteplannivå<br />

(syv tog pr 15 minutter) og man kan også øke kapasiteten noe, men for å<br />

opprettholde punktligheten må kapasitetsøkningen kompenseres med operasjonelle<br />

tiltak.<br />

Med 32 nye 3-vognstog og vending av Linje 1 (Holmenkollbanen) på Majorstuen, bør<br />

det være mulig å kjøre åtte 6-vognstog pr 15 minutter fra øst og inn på<br />

fellesstrekningen. Dette vil imidlertid kreve bedre kontroll av stasjonsopphold,<br />

kjørestil, togvending, takting av tog og togstyring for å opprettholde punktligheten på<br />

dagens nivå. Dette øker kapasiteten med ca 35% og vil dekke det forventede<br />

behovet i 2020, selv om kjøretiden øker på grunn av lengre stasjonsopphold og økte<br />

marginger for håndtering av avvik.<br />

På lengre sikt vil man på grunn av redusert pålitelighet og vedlikeholdbarhet, måtte<br />

bytte signalanleggene. En erstatning av dagens signalsystemer med et<br />

høykapasitets CBTC-system (kommunikasjonsbasert togkontroll, <strong>Communication</strong><br />

<strong>Based</strong> <strong>Train</strong> <strong>Control</strong>) antas å være den beste løsningen. Et slikt system tilbyr ulike<br />

automatiseringsnivåer, bedre kapasitet, mer effektiv drift samt bedre pålitelighet og<br />

lavere livssykluskostnader.<br />

Med dagens linjenett og kjøremønster, antas det at maksimal kapasitet med CBTC<br />

vil være 36 tog pr time som betjener de østlige banestrekningene hvor trafikken er<br />

størst. Selv med CBTC vil en økning i kapasiteten ut over 32 tog være operasjonelt<br />

svært utfordrende og kreve aktiv styring av stasjonsopphold, ensartet kjørestil og<br />

optimalisering av ruteplan. Automatisk styring av stasjonsopphold, kanskje med<br />

plattformdører på fellesstrekningens stasjoner, er et tiltak som kan bidra til å oppnå<br />

ønsket kapasitet/punktlighet. Med dagens sporarrangement på Majorstuen, antas<br />

det nødvendig å vende noen tog på Stortinget for å kunne vende Holmenkollbanen<br />

på Majorstuen. Dette gir en maksimal kapasitet på 32/36 tog pr time på<br />

fellesstrekningen vest/øst for Stortinget med dagens sporarrangement.<br />

Å innføre førerløs drift vil ikke øke den praktiske kapasiteten på fellesstrekningen.<br />

Mange andre metrosystemer innfører denne typen automatisert drift, og det vil på<br />

lang sikt også kunne være av nytte i Oslo. Med dagens driftsmønster og linjenett<br />

samt en stor kostnad knyttet til vognutstyr, vil nytteverdien av førerløs drift ikke<br />

kunne forsvare de store investeringene.<br />

oll-Atkins- 3<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 3


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

Hovedanbefalingene er:<br />

i) Oppgradering, forbedring eller utskifting av dagens signalanlegg må vurderes<br />

på grunnlag av pålitelighet, vedlikeholdbarhet og kostnader knyttet til<br />

resterende levetid. En utskifting tvinges ikke fram på grunn av<br />

kapasitetsbegrensninger.<br />

ii) Økt fokus på optimalisering av drift, kombinert med vending av<br />

Holmenkollbanen på Majorstuen, øker kapasiteten på fellesstrekningen og de<br />

østlige delene av nettverket. Dette bør gjennomføres på mellomlang sikt for å<br />

utnytte nye tog som er i bestilling. Dette vil potensielt kunne gi 28/32 tog pr<br />

time gjennom fellesstrekningens vestlige/østlige deler.<br />

iii) Til slutt antas det at en implementering av CBTC på hele T-benenettet er den<br />

riktige løsningen. Det bør utarbeides en plan som vurderer nytte/kost for hele<br />

systemets levetid. Med det gitte T-banenettet, bør det likevel ikke planlegges<br />

med mer enn 32/36 tog pr time gjennom den vestlige/østlige delen av<br />

fellesstrekningen.<br />

iv) Forutsatt at man går til innkjøp av et CBTC-system, vil det være fornuftig å<br />

forberede for økt grad av automatisering på lengre sikt. Det bør imidlertid<br />

undersøkes om mer radikale løsninger som forenkling av banenettet og en<br />

tunnel nummer to er mer effektive når det gjelder kapasitetsøkende tiltak.<br />

Kostnad ved utskifting av dagens signalsystem med et kommunikasjonsbasert<br />

system med noen ekstrafunksjoner (STO+) kan løselig anslås til drøyt 2 mrd kr. Til<br />

sammenlikning vil en fornyelse av dagens signalsystem med samme teknologi som i<br />

dag koste ca 1 mrd. En slik fornyelse vil snart tvinge seg frem fordi dagens<br />

signalanlegg er utslitt. Merkostnaden ved ny teknologi er altså ca 1 mrd.<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

STO STO+ DTO UTO<br />

Førerassistert<br />

Førerassistert<br />

+<br />

Fører<br />

ombord<br />

Førerløs<br />

drift<br />

Kommunikasjon<br />

Kostnad for implementering av CBTC, ulike nivåer, mrd kr.<br />

Sentrale kontrollsystemer<br />

Beskyttelse av traseene<br />

Tilpasning på stasjoner<br />

Tilpasninger på rullende<br />

materiell<br />

Kommunikasjonsbasert<br />

signalanlegg<br />

oll-Atkins- 4<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 4


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

Innhold<br />

1 INNLEDNING 6<br />

1.1 Bakgrunn 6<br />

1.2 Kontekst 6<br />

1.3 Automatisk kjøring 6<br />

1.4 Forkortelser og ordliste 7<br />

2 STUDIENS HENSIKT 8<br />

2.1 Mål, omfang og leveranser 8<br />

2.2 Metodikk 9<br />

3 T-BANEN 11<br />

4 FORDELER MED MODERNE SIGNALSYSTEMER OG<br />

AUTOMATISERING 13<br />

4.1 Generelle fordeler 13<br />

4.2 Hovedfaktorer som påvirker fellesstrekningens kapasitet 13<br />

5 KAPASITETSØKNING MED AUTOMATISERING 14<br />

5.1 Scenarioer 14<br />

5.2 Resultater 15<br />

6 OPERASJONELLE KONSEPTER 18<br />

7 TEKNOLOGIVALG 19<br />

7.1 Signalering 19<br />

7.2 Rullende materiell 20<br />

7.3 Deteksjon/hindring av objekter i sporet 20<br />

7.4 Kommunikasjon 21<br />

7.5 Blandet teknologi og geografisk dekning 21<br />

7.6 Sikkerhet 21<br />

7.7 Migrering til CBTC 22<br />

8 KOSTNADSVURDERING 23<br />

8.1 Kostnadsprinsipper 23<br />

9 PROSJEKTRISIKO 24<br />

10 KONKLUSJONER OG ANBEFALINGER 25<br />

10.1 KONKLUSJONER 25<br />

10.2 Anbefalinger 28<br />

oll-Atkins- 5<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 5


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

1 Innledning<br />

1.1 Bakgrunn<br />

Antall reisende med T-banen Oslo er forventet å øke til nivåer som dagens system<br />

ikke har kapasitet til å håndtere. Dette vil kunne føre til overfylte tog og økning av<br />

reisetid.<br />

Som alternativ til å bygge en ny tunnel i parallell med eksisterende, ønsker <strong>Ruter</strong> å<br />

undersøke om moderne signalsystemer og høyere grad av automatisering kan bidra<br />

til å dekke den forventede etterspørselen i kapasitet. Eksisterende signalsystemer er<br />

delvis bygget på 1960-tallet og en utskifting er forventet nødvendig i løpet av få år.<br />

<strong>Ruter</strong> har valgt å engasjere Rail-X, sammen med Rambøll og Parsons, for å<br />

undersøke fordelene med en automatisering og hvordan dette kan gjøres. Dette<br />

dokumentet inneholder et sammendrag av prosjektets hovedrapport ”OSLO T-BANE<br />

AUTOMATIC METRO NEW SIGNALLING”.<br />

1.2 Kontekst<br />

Andre metrosystemer har gjennom systemoppgraderinger oppnådd betydelige<br />

kapasitetsforbedringer og en del av oppgaven har vært å se på hvordan denne<br />

tilnærmingen kan benyttes på T-banen i Oslo og hvilke resultater man kan oppnå<br />

med de begrensninger som finnes.<br />

T-banen i Oslo har sine egne kjennetegn og utfordringer. Den sentrale<br />

fellesstrekningen i tunell, som alle linjene kjører gjennom, er en flaskehals som<br />

begrenser fremtidige kapasitetsøkninger. Lokale klimatiske forhold med snø, is og<br />

løvfall påvirker friksjonsforholdene mellom hjul og skinne og førerne må tilpasse<br />

kjørestilen etter forholdene. Hvordan disse ufrodringene kan påvirkes ved innføring<br />

av moderne signalsystemer og automatisering er av spesiell interesse.<br />

1.3 Automatisk kjøring<br />

Automatisk kjøring, uten den tradisjonelle føreren, er et konsept som har en stigende<br />

popularitet blant Metro-operatører verden rundt.<br />

Ved å fjerne kravet om at man skal ha bemannede førerkabiner på alle tog, kan<br />

betjeningen utføre oppgaver som gir større verdi for operatøren, dette kan være om<br />

bord i toget eller andre steder avhengig av hvilken automatiseringsgrad man<br />

implementerer. Ved å gjøre systemet mindre avhengig av menneskelige ressurser,<br />

kan også den tekniske kapasiteten utnyttes bedre med høyere passasjerkapasitet<br />

som resultat.<br />

Det er ulike automatiseringsnivåene som kan innføres progressivt over tid med<br />

økende teknologisk nivå (NTO,STO,STO+,DTO,UTO). Disse er nærmere beskrevet<br />

Tabell 1 nedenfor.<br />

oll-Atkins- 6<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 6


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

1.4 Forkortelser og ordliste<br />

ATA<br />

Automatisk vending (Automatic Turn Around)<br />

ATR<br />

Automatisk togstyring (Automatic <strong>Train</strong> Regulation)<br />

ATS<br />

Automatisk togovervåking (Automatic <strong>Train</strong> Supervision)<br />

ATP<br />

Automatisk hastighetsregulering (Automatic <strong>Train</strong> Protection)<br />

ATO<br />

Automatisk togkjøring (Automatic <strong>Train</strong> Operation)<br />

CBTC<br />

Kommunikasjonsbasert Signalsystem (<strong>Communication</strong> <strong>Based</strong> <strong>Train</strong><br />

<strong>Control</strong><br />

DTO Førerløs drift (Driverless <strong>Train</strong> Operation (Attended))<br />

KTP Kollektivtransportproduksjon (Metro Infrastructure Division)<br />

NTO Konvensjonell togdrift (med fører) (Normal <strong>Train</strong> Operation)<br />

STO Førerassistert drift (Semi-Automatic <strong>Train</strong> Operation)<br />

UTO Førerløs drift (Unattended <strong>Train</strong> Operation)<br />

oll-Atkins- 7<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 7


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

2 Studiens hensikt<br />

2.1 Mål, omfang og leveranser<br />

Fem mål ble avtalt mellom Rail-X og <strong>Ruter</strong>:<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Mål<br />

Gjennomføre en kvalitativ vurdering av T-banens tog, systemer og<br />

driftsmessige forhold for å identifisere investeringsstrategier for å øke<br />

operasjonell kapasitet og regularitet.<br />

Vurdere ulike automatiseringsnivåer<br />

- STO [semiautomatisk, førerassistert drift]<br />

- STO+ eller forbedret STO [automatisk styring av stasjonsopphold,<br />

automatisk togvending, automatisert reguleringstid]<br />

- DTO [betjent kjøring – fører ikke nødvendigvis i førerrom]<br />

- UTO [førerløs drift]<br />

Gjennomgang av ruteplan for å se på hvordan sidespor / vendespor<br />

utnyttes for best å gi kapasitet til områder med høyest passasjertall.<br />

Identifisere hvilke systemer som skal til for å støtte økende<br />

automatiseringsnivåer, f.eks. plattformdører, passasjerdetekteringssystemer<br />

etc.<br />

Levere et overordnet kostnadsestimat for de ulike<br />

investeringsscenarioer.<br />

Studiens omfang var:<br />

Tabell 1 Mål med studien<br />

“… å vurdere hvordan T-banen i Oslo kan øke passasjerkapasitet, togfrekvens og<br />

regularitet (pålitelighet og punktlighet) ved utnyttelse av økende automatisering og til<br />

slutt førerløs drift, som muliggjøres gjennom moderne signalsystemer og endring av<br />

operasjonelle rutiner.”<br />

oll-Atkins- 8<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 8


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

Følgende leveranser ble identifisert ved oppstart av prosjektet:<br />

Leveranser<br />

1 Vurdering av aktiva og ytelser [kapasitet]<br />

2 Investeringsstrategier for å øke kapasitet og bestemmelse av hvilket<br />

kapasitetsnivå som er oppnåelig.<br />

3 Indikativ investeringskostnad for de ulike delene.<br />

4 Relevante internasjonale eksempler på signaloppgradering,<br />

kapasitetsforbedringer og automatisert drift.<br />

5 Risikologg<br />

6 Anbefalinger<br />

2.2 Metodikk<br />

2.2.1 Oppgaveanalyse<br />

Tabell 2 Leveranser<br />

Følgende flytskjema beskriver metoden som ble benyttet:<br />

Eksisterende data<br />

Ruteplan<br />

Benchmark<br />

data<br />

Internasjonale<br />

referanser<br />

Datainnsamling<br />

Nytte kost-vurdering<br />

kapasitet /<br />

automatisering<br />

Rapport /<br />

Presentasjon<br />

Figur 1 Metode<br />

Oppgraderingsstrategi<br />

Kapasitet /<br />

Automatisering<br />

Definisjon av<br />

System-<br />

endringer<br />

Risikogjennomgang<br />

Rapport<br />

Presentasjon<br />

oll-Atkins- 9<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 9


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

Hensikten med datainnsamlingen var å utvikle en forståelse for dagens situasjon<br />

med hensyn på infrastruktur, rullende materiell og drift. Ut fra dette ble et sett med<br />

oppgraderingsstrategier identifisert, alle med ulik grad av automatisering for å øke<br />

systemets kapasitet, spesielt gjennom fellesstrekningen. De mest interessante og<br />

fordelaktige alternativene ble analysert mer i detalj for å finne kostnader og fordeler.<br />

Et viktig aspekt var å sammenligne T-banen med andre systemer internasjonalt, og<br />

det ble valgt et antall referanser som ble sammenlignet med Oslo.<br />

I løpet av prosjektet ble planer om ytterligere vognanskaffelser og utvidelser<br />

(Lørensvingen) identifisert. Disse forholdene ble vurdert som en del av studien, men<br />

det var nødvendig med noen antagelser for ikke å gå ut over rammen for oppdraget.<br />

oll-Atkins- 10<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 10


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

3 T-BANEN<br />

T-banesystemet i Oslo består av 4 vestlige og 4 østlige linjer som knyttes sammen<br />

av en sentral fellesstrekning og ringstruktur med 91 (16 underjordiske) stasjoner<br />

fordelt på 84 km. 28 tog trafikkerer fellesstrekningen basert på rutetabell med ett<br />

eller to tog pr 15 minutter på de ulike linjene. Det er ca 74 mill passasjerer årlig og<br />

mest belegg på den østlige delen av fellesstrekningen. Det forventes en økning i<br />

antall passasjerer til ca 120 mill i 2030.<br />

Figur 2 T-banen i Oslo<br />

Det benyttes 83 3-vogns MX3000 togsett som har en maksimal hastighet på 80 km/t.<br />

Det er bestilt 32 nye 3-vognssett som forventes levert fram til 2014.<br />

Signalsystemet er et blokkbasert system med ATP-koding av hastighetene 15, 30,<br />

50, og 70 km/t. Systemene er av ulik opprinnelsesdato, men store deler er fra<br />

T-banens åpning og trenger oppgradering/utskifting.<br />

Trafikken styres ved hjelp av et sentralt kontrollsystem plassert på Tøyen, som<br />

automatisk ruter trafikken i henhold til ruteplan. Talekommunikasjon skjer ved hjelp<br />

av Tetra radio.<br />

En utfordring i Oslos T-bane er knyttet til lav friksjon skinne/hjul i forbindelse med<br />

løvfall om høsten og snø/is i vintermånedene. En annen utfordring er<br />

Holmenkollbanen med dens stigning/fall og planoverganger.<br />

oll-Atkins- 11<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 11


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

Strømforsyningssystemet har i dag en del begrensninger som gjør at togene kjører<br />

med begrenset effekt. Oppgraderinger av systemet er planlagt gjennomført fram til<br />

2019.<br />

oll-Atkins- 12<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 12


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

4 FORDELER MED MODERNE SIGNALSYSTEMER OG AUTOMATISERING<br />

4.1 Generelle fordeler<br />

i) Bedre tekniske muligheter<br />

ii) Bedre punktlighet, mer effektiv gjenopprettelse av trafikk etter forstyrrelser<br />

og økt fleksibilitet<br />

iii) Bedre tjenester til kundene og bedre kundeopplevelse<br />

iv) Mer effektiv drift<br />

v) Bedre sikkerhet<br />

4.2 Hovedfaktorer som påvirker fellesstrekningens kapasitet<br />

i) Signalsystemer – funksjon og togfølgetid<br />

ii) Passasjerer – tid til passasjerutveksling<br />

iii) Tog – den beste ruteplanen som kan etableres basert på et fast antall tog og<br />

deres kapasitet<br />

iv) Tilgjengelighet og styring - evnen til å opprettholde punktlighet og stabil drift<br />

gjennom systemet og å gjenopprette trafikken etter avvik.<br />

v) Banens layout og operasjonelle begrensninger – Operasjonelle<br />

prosedyrer som begrenser utnyttelsen av infrastrukturen. Dette inkluderer<br />

også begrensninger i ruteplaner som ikke enkelt kan endres (betjening av<br />

flere linjer med lik frekvens) , og begrensningeri infrastrukturen (sporlayout).<br />

oll-Atkins- 13<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 13


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

5 KAPASITETSØKNING MED AUTOMATISERING<br />

5.1 Scenarioer<br />

0<br />

Tabellen nedenfor viser mulige scenarioer som ble vurdert, basert på følgende<br />

antagelser:<br />

i) Enten kjøpes det flere tog (alternativ b), eller ikke (alternativ a)<br />

ii) To nominelle år er forutsatt; 2020 som tidspunkt for første mulige<br />

implementering av nytt signalsystem og 2030 med forventet økning i<br />

passasjertall:<br />

Scenario År<br />

Eksisterende<br />

signalsystem<br />

Årlig<br />

passasjertall<br />

(mill)<br />

Antall<br />

vogner Driftsmodus<br />

2010 74 249 NTO<br />

1a<br />

1b<br />

Eksisterende<br />

signalsystem<br />

2020/2030 100/120<br />

345<br />

Etter<br />

behov<br />

NTO<br />

2.1a<br />

STO<br />

2.2a<br />

2.3a<br />

345<br />

STO+<br />

DTO<br />

2.4a<br />

2.1b<br />

CBTC 2020/2030 100/120<br />

UTO<br />

STO<br />

2.2b Etter STO+<br />

2.3b behov DTO<br />

2.4b UTO<br />

Tabell 3 Alternativer<br />

Det er antatt at fremtidige endringer (eks. Lørensvingen, T-bane til Fornebu)<br />

ikke reduserer kravene til kapasitet på fellesstrekningen på sikt, men heller<br />

underbygger behovet for flere tog og økt kapasitet.<br />

oll-Atkins- 14<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 14


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

5.2 Resultater<br />

Ulike scenarier og rutemønstre ble simulert ved hjelp av Parsons’ PRIME modell<br />

hvor passasjeropplevelsen uttrykkes som en sum av;<br />

i) Ventetid på tog (Platform wait time)<br />

ii) Tid ombord på toget (On train time)<br />

iii) Gjennomsnittstid en passasjer må stå på toget (Crowding Time).<br />

Figuren nedenfor viser at alternativene med nye rutemønstre vil gi bedre kapasitet<br />

enn en løsning basert på dagens modell selv om denne kan kreve flere tog enn det<br />

som er planlagt innkjøpt. Resultatene viser at det er praktisk mulig med 32 tog i<br />

timen på fellesstrekningen øst for Stortinget og 28 tog vest for Stortinget med<br />

pendeldrift mellom Majorstuen og Frognerseteren på Holmenkollbanen (4 tog i<br />

timen) og dagens signalsystem.<br />

30.0<br />

25.0<br />

20.0<br />

15.0<br />

10.0<br />

5.0<br />

0.0<br />

Crowding time On train time Platform wait time (all in minutes)<br />

3.7 5.0<br />

14.0<br />

4.2<br />

13.9 14.2<br />

3.9<br />

13.2<br />

6.2 5.4 4.8 4.6<br />

Figur 3 Reisetid for ulike alternativer<br />

Med dagens signalsystem og forventet passasjervekst til 2030 vil reisetid og andelen<br />

fulle tog øke uavhengig av rutemønster, men STO vil forbedre både reisetid og<br />

redusere andelen fulle tog.<br />

En økning av antall tog til 36 pr time vil ikke øke den totale kapasiteten eller redusere<br />

reisetiden fordi køkjøring (tid utenfor stasjonene og takting av tog) øker tiden på tog<br />

oll-Atkins- 15<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 15<br />

6.0<br />

13.9<br />

6.1<br />

5.5<br />

14.2<br />

5.1<br />

13.5<br />

5.0<br />

13.3<br />

5.0<br />

14.1<br />

5.5<br />

15.4<br />

4.8 4.7 4.1 4.3 4.7


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

mer enn den reduserte ventetiden på plattform. Den totale andelen fulle tog<br />

reduseres minimalt.<br />

Med CBTC vil alternativet med 32 tog pr time gjennom fellesstrekningen være klart<br />

bedre enn alternativet med dagens signalering og det vil kreve færre tog. Dette er<br />

forventet, men med 36 tog pr time vil den totale ytelsen bli dårligere enn med 32 tog<br />

pr time. De 4 togene på Holmenkollbanen som snur på Majorstuen er en del av<br />

årsaken til dette.<br />

For å løse utfordringene<br />

med tog som snur på<br />

Majorstuen er det identifisert<br />

5 alternativer, hvorav<br />

nummer 5 synes å være<br />

den enkleste og minst<br />

kostbare løsningen:<br />

Alternativ<br />

1 Kjøre<br />

Holmenkollbanens 3vognssett<br />

gjennom<br />

tunellen som i dag.<br />

2 Endre sporlayout på<br />

Majorstuen for å<br />

redusere følgene for<br />

gjennomgående tog<br />

ved togvending på<br />

Majorstuen.<br />

3 Kjøre<br />

Holmenkollbanen med<br />

6-vognstog gjennom<br />

fellesstrekningen.<br />

4 Kjøre<br />

Holmenkollbanen som<br />

6-vognstog gjennom<br />

fellesstrekningen og<br />

Fordel Ulempe<br />

Fjerner konflikt med<br />

vending av tog på<br />

Majorstuen<br />

Fjerner behov for<br />

passasjerutveksling på<br />

Majorstuen (som er en<br />

ulempe og tar ekstra tid for<br />

passasjerer til/fra<br />

Homenkollbanen)<br />

.<br />

Forbedrer evnen til å få<br />

flere tog gjennom<br />

fellesstrekningen med 2<br />

tog I timen sammenlignet<br />

med alternativ 1.<br />

Fjerner konflikt på<br />

Majorstuen.<br />

Fjerner behov for<br />

passasjerutveksling på<br />

Majorstuen. Driftsmessig<br />

enkelt og fleksibelt.<br />

Fjerner behovet for<br />

passasjerutveksling på<br />

Majorstuen.<br />

Maksimerer togkapasiteten<br />

Redusert kapasitet på<br />

fellesstrekningen med 2<br />

tog i timen dvs. 4 tog<br />

med 3 vogner.<br />

Lange stasjonsopphold<br />

med 3-vognstog<br />

reduserer kapasiteten<br />

ytterligere<br />

Høy kostnad.<br />

Høye kostnader for<br />

plattformforlengelse og<br />

tog.<br />

Stenging av bakre<br />

togsett/dører er<br />

forvirrende for<br />

passasjerer<br />

Krever tid for til-<br />

/frakobling på<br />

Majorstuen. Antas å<br />

være uforenelig med<br />

oll-Atkins- 16<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 16


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

som 3-vognstog fra<br />

Majorstuen til<br />

Frognerseteren.<br />

5 Redusere<br />

konfliktnivået på<br />

Majorstuen ved å snu<br />

noen tog fra Øst på<br />

Stortinget.<br />

på fellesstrekningen. dagens sporlayout på<br />

Majorstuen.<br />

Komplisert for de<br />

Maksimerer kapasiteten på<br />

den østlige delen av<br />

fellesstrekningen<br />

reisende.<br />

Reduserer kapasiteten i<br />

den vestlige delen av<br />

tunellen.<br />

Tabell 4 Alternativer for konfliktløsning ifm rutemønster på Holmenkollbanen<br />

5.2.1 Stasjonskapasitet<br />

En 50% økning i passasjertall, krever også mer av stasjonene og mer<br />

evakueringskapasitet. Trafikkbelastningen vil også påvirke evakueringskapasiteten.<br />

Hvordan dette påvirker den totale kapasiteten er ikke tatt med i denne studien. Tiltak<br />

bør vurderes på enkelte av stasjonene i rushtiden.<br />

5.2.2 STO+<br />

Etter å ha funnet de beste alternativene, ble det undersøkt om STO+ kunne bedre<br />

ytelsen ytterligere. Med STO+ kan det være mulig å redusere antall tog i drift med<br />

automatisk vending av tog, og mer sannsynlig, forbedre regularitet på togfølgetid,<br />

systemets evne til å få tog gjennom fellesstrekningen og redusert reisetid ved å<br />

innføre automatisk styring av stasjonsopphold.<br />

Innenfor rammen av denne studien har det ikke vært mulig å vise hvor mye<br />

forbedring man kan oppnå ved bruk av automatisk styrt stasjonsopphold, men på en<br />

enkel linje (eller ytterstrekningene) vil automatisk styring av stasjonsopphold (eller<br />

faste stasjonsopphold som med DTO og UTO) generelt være en fordel.<br />

På fellesstekningen, hvor passasjertallet på de ulike linjene varierer mye, vil det<br />

være en utfordring å definere tider for stasjonsopphold som sikrer at alle<br />

passasjerene kommer med samtidig som man oppnår kortere oppholdstid. For<br />

optimalisering kan imidlertid tidene settes individuelt for stasjoner eller tog, men<br />

togene med kort stasjonsopphold vil da kunne bli hindret av tog med lengre<br />

stasjonsopphold.<br />

Det er også mulig for føreren å utvide oppholdstiden dersom det er mange<br />

passasjerer eller bevegelseshemmede som trenger ekstra tid.<br />

oll-Atkins- 17<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 17


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

6 Operasjonelle konsepter<br />

Et nytt signalsystem vil kunne gi ulike operasjonelle konsepter knyttet til forskjellige<br />

automatiseringsnivåer.<br />

- STO [semiautomatisk, førerassistert drift]<br />

- STO+ eller forbedret STO [automatisk styring av stasjonsopphold, automatisk<br />

togvending, automatisert reguleringstid]<br />

- DTO [betjent kjøring – fører ikke nødvendigvis i førerrom]<br />

- UTO [førerløs drift]<br />

Noen av disse vil kunne gi økt kapasitet på fellesstrekningen. Økningen er i første<br />

rekke knyttet til kortere stasjonsopphold som oppnås gjennomen mer automatisert<br />

styring av døråpning/-lukking og togavgang. Bedre styring av stasjonsopphold vil<br />

også bidra til at togene ankommer flettepunktene til riktig tid og derved bedrer<br />

punktligheten. Et høyere automatiseringsnivå vil gi mer fleksibilitet og bidra til at man<br />

lettere oppretter normal trafikk igjen etter avvik.<br />

Selv med en lav grad av automatisering (STO+), kan det være mulig å frigi ressurser<br />

ved å automatisere vending av tog (spesielt aktuelt på Storo).<br />

Generelt vil en høyere grad av automatisering kunne gi et høyere servicenivå og et<br />

mer fleksibelt system med færre begrensinger knyttet til betjeningen.<br />

Den største ressursbesparelsen får man først ved innføring av førerløs drift, men<br />

dette krever store endringer i organisasjonen og store investeringer i vognparken<br />

som må vurderes opp mot fordelene.<br />

Ved automatisert drift, vil det også være behov for mobile teknikere for å løse<br />

feilsituasjoner som i dag ivaretas av føreren.<br />

oll-Atkins- 18<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 18


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

7 TEKNOLOGIVALG<br />

7.1 Signalering<br />

7.1.1 Eksisterende<br />

Teoretisk sett kan STO bygges oppå eksisterende signalsystem, men dette antas<br />

ikke å gi særlig bedre ytelse.<br />

Det antas at WESTRACE-anleggene teknisk sett kan beholdes ved innføring av nytt<br />

ATP/STO, men dette må vurderes i forhold til anleggenes vedlikeholdbarhet og<br />

levetidskostnad.<br />

7.1.2 CBTCs egnethet<br />

CBTC har blitt den mest vanlige teknologien for å erstatte signalsystemer på ulike<br />

Metro-systemer, og Oslo har de samme målene som mange andre, hvor man søker<br />

å redusere togfølgetid, øke kapasitet, forbedre tilgjengeligheten og redusere<br />

kostnadene. CBTC er også en plattform for innføring av STO, DTO og UTO.<br />

Linjenettet i Oslo er med sin fellesstrekning og mange grenbaner ikke typisk for<br />

metro, men lignende banestrukturer finnes blant annet hos London Undergrounds<br />

Subsurface Railway (SSR) (London’s District, Circle & Hammersmith og<br />

Metropolitan Lines), København S-bane og Stockholms T-Bane Rød Linje. Alle disse<br />

har valgt CBTC for oppgradering av sine systemer.<br />

Ved innføring av CBTC er det viktig å optimalisere systemet og ta med alle<br />

kostnader og fordeler samt å se på hele livssyklusen.<br />

Fordeler som CBTC kan gi er:<br />

Høy nøyaktighet på togposisjon kan gi økt frekvens og kapasitet, tilfredsstille<br />

togfølgetid innenfor begrensninger gitt av tog og sporgeometri.<br />

Kortere kjøretid gjennom optimalisering av kjørehastighet<br />

Teknologi som er “proven in use”<br />

Kan gi høy systemtilgjengelighet<br />

Togets posisjon kan identifiseres kontinuerlig og mer sofistikert ruting er mulig<br />

Kan gi reversible anlegg til minimalt økt kostnad<br />

Fleksibel kontroll på tog som gir mulighet for optimalisering av reguleringstid<br />

og redusert strømforbruk samt gir mulighet for full utnyttelse av regenerative<br />

bremsesystemer<br />

Ingen krav til optiske signaler<br />

Kan installeres og testes uten å påvirke trafikk<br />

Kan operere i parallell med eksisterende systemer på togene.<br />

Kan fjerne isolerte skjøter i sporet – redusert vedlikeholdskostnad<br />

Systemet gir mulighet for en raskere opprettelse av normal trafikk etter avvik<br />

ved hjelp avsystemets funksjoner<br />

CBTC opprettholder sikkerhetsnivået og krever mindre utstyr langs sporet og<br />

dermed mindre vedlikeholdspersonell langs banen<br />

oll-Atkins- 19<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 19


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

7.1.3 Tilleggsfunksjoner for å løse problem med lav friksjon<br />

Det finnes ulike prinsipper for å håndtere problemet med lav friksjon hjul/skinne.<br />

Ulike løsninger for proaktivt å hindre tog som sklir/spinner er benyttet i blant annet<br />

Stockholm og London og det er antatt at lignende løsninger vil være relevante også i<br />

Oslo.<br />

7.2 Rullende materiell<br />

T-banen i Oslo har relativt nye tog, og alle 3-vognsett antas å måtte bygges om med<br />

utstyr for å håndtere nytt signalsystem/automatisert kjøring.<br />

Førerløs kjøring (UTO) vil kreve betydelige inngrep i togene (videoovervåking,<br />

togstyring, passasjerinformasjon/kommunikasjon, inngrep i boggier, dørsystemer).<br />

Det erfart ulik grad av utfordringer i blant annet Madrid og Stockholm knyttet til<br />

denne typen endringer.<br />

7.3 Deteksjon/hindring av objekter i sporet<br />

7.3.1 Plattformdører<br />

Plattformdører er en relativt ny løsning som mange metrosystemer har installert etter<br />

hvert. Løsningen er spesielt aktuell for fellesstrekningen og vil være fordelaktig også<br />

uten automatisk kjøring da de vil kunne bidra til redusert og mer uniform oppholdstid<br />

på stasjonene.<br />

Mulige fordeler<br />

– Færre hendelser og ulykker<br />

– Høyere hastighet inn mot stasjonen med mye folk på plattformen (men<br />

krav til nøyaktig stoppunkt, vanskelig å oppnå uten STO)<br />

– Bedre klimatiske forhold på plattform<br />

– Renere og mer stille plattformer<br />

– Bedre sikkerhet (security)<br />

– Bedre styring av stasjonsopphold<br />

• Dører kan lukkes på en mer bestemt mate<br />

• Raskere avgangsprosedyre<br />

• Færre konflikter mellom avstigende og påstigende passasjerer<br />

(krever passasjeropplæring å tillate avsigende passasjerer å gå<br />

av før man selv går på)<br />

• Større praktisk plattformkapasitet<br />

• Men kan bidra til lengre åpne/lukketid på dørene<br />

Mulige forbedringer med plattformdører underbygges også av funnene i Railconsults<br />

rapport fra 2006.<br />

oll-Atkins- 20<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 20


Oslo T-Bane automatisert metro<br />

______________________________________________________________<br />

7.3.2 Deteksjon av objekter i sporet<br />

Ved innføring av DTO/UTO vil bruk av deteksjonssystemer bygget på radar- eller<br />

infrarød teknologi kunne gi en billigere løsning enn plattformdører. Hensikten med<br />

systemet er å detektere objekter i sporet og stoppe toget automatisk.<br />

Det foreslås en løsning hvor det benyttes plattformdører på fellesstrekningen mens<br />

resten av nettet utstyres med et detekteringssystem.<br />

7.4 Kommunikasjon<br />

Med en fører (STO) eller ombordansvarlig (DTO) håndteres kommunikasjonen med<br />

passasjerene av denne. For automatisk drift (UTO) flyttes ansvaret for<br />

kommunikasjon til kontrollsenteret, og det vil kreves en- eller toveis kommunikasjon<br />

fra sentralen til toget. Det anbefales et eget radiosystem for å håndtere både tale og<br />

videooverføring mellom tog og sentral.<br />

7.5 Blandet teknologi og geografisk dekning<br />

Fellesstrekningens andel av banenettet er relativt liten, og man kunne derfor se for<br />

seg en løsning hvor bare denne delen, samt ringen ble utstyrt med CBTC.<br />

Banenettet fungerer imidlertid som et integrert system og for å få full utnyttelse av<br />

CBTC, samt å redusere antall systemer i drift, anbefales det å innføre CBTC på hele<br />

nettet<br />

7.5.1 Holmenkollbanen<br />

Som tidligere nevnt er det sterke argumenter for å vurdere pendeldrift på<br />

Holmenkollbanen. Dersom dette gjennomføres, vil Holmenkollbanen kunne<br />

håndteres separat da CBTC sannsynligvis ikke vil gi signifikante fordeler for<br />

passasjerene på denne banestrekningen. CBTC vil kunne gi et enklere grensesnitt<br />

mot vegbomannleggene på Holmenkollbanen og lavere vedlikeholdskostnader.<br />

7.5.2 Kolsåsbanen<br />

T-banen har en strekning mellom Lysakerelva og Bekkestua hvor man deler spor<br />

med trikken. På stasjonene (Jar, Bekkestua) er det separate spor/plattformer.<br />

En fremtidig CBTC-løsning vil kreve en interoperabel løsning, men det antas at dette<br />

lar seg løse uten ulemper med en togfrekvens på 4 + 6 (T-bane+ trikk) tog pr time.<br />

7.6 Sikkerhet<br />

Dagens sikkerhetsnivå er beskrevet i rapporten “Riskobilde 2008, oppdatert Januar<br />

2010”. Med en økning i antall passasjerer, vil enkelte risiki øke, men med løsninger<br />

for automatisert drift vil disse kunne bli redusert. CBTC vil også kunne gi bedre<br />

bremseprofiler som vil kunne redusere risiko for kollisjon.<br />

oll-Atkins- 21<br />

Ramboll - Rail X - Parsons 21


7.7 Migrering til CBTC<br />

Det er to grunnleggende strategier for migrering til et nytt CBTC system:<br />

7.7.1 Doble infrastruktursystemer<br />

CBTC kan bygges til å fungere parallelt med dagens system. Tog som er utstyrt med CBTC kan<br />

kjøre på CBTC-systemet, mens de andre kan kjøre på eksisterende system.<br />

Her kan det gamle systemet fungere som en fall-back –løsning, men det vil kreve utvikling av<br />

grensesnitt mellom nytt og gammelt samt at det vil kreve plass til to systemer.<br />

7.7.2 Doble systemer på togene<br />

Doble systemer på togene vil bety at togene kan kjøre på de strekninger som er utstyrt med<br />

CBTC samtidig som de kjører på strekninger med det eksisterende systemet, men skifting<br />

mellom de to systemene kan være en utfordring.<br />

Som et alternativ til å utstyre togene med doble systemer kan man også bygge dobbel<br />

funksjonalitet inn i samme system. Dette vil kreve mindre plass om bord i toget, men kreve en del<br />

programvareutvikling som innebærer ny sikkerhetsgodkjenning og kunnskap om eksisterende<br />

system.<br />

22


8 KOSTNADSVURDERING<br />

8.1 Kostnadsprinsipper<br />

Uten å ha definert systemkrav eller design av konsept vil kostnadene være budsjettpriser<br />

(+/- 35%). Det er benyttet erfaringstall fra tidligere studier for å lage estimatene. Kostnadene er<br />

ellers inklusive risiko og konservative. Levetidskostnader er ikke vurdert.<br />

Kostnadsestimatene for å implementere automatisert kjøring gjelder hele nettverket (ekskl.<br />

Holmenkollbanen i alternativene DTO og UTO).<br />

Kapitalkostnad<br />

(I mrd NOK med 2011 priser)<br />

STO STO+<br />

DTO<br />

UTO<br />

Signalsystem (CBTC over alt) 1.80 1.80 1.80 1.80<br />

Rullende materiell (alle tog) - 0.32 0.32 1.52<br />

Stasjoner - 0.06 1.14 1.14<br />

Beskyttelse av spor - - 0.19 0.19<br />

Sentrale kontrollsystemer - - - 0.12<br />

Kommunikasjon - - - 0.18<br />

TOTALT 1.80 2.18 3.45 4.95<br />

Tabell 5 Sammendrag av implementeringskostnader<br />

Ombordutstyr for CBTC er inkludert i signalkostnadene.<br />

Med de store kostnadene forbundet med utstyr for automatisk kjøring (UTO) på togene, vil<br />

sannsynligvis STO/STO+/DTO være mer realistiske alternativer da kapasitetsøkningen på<br />

fellesstrekningen vil være lik UTO.<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

STO STO+ DTO UTO<br />

Kommunikasjon<br />

Figur 4 Sammendrag av implementeringskostnader<br />

Sentrale kontrollsystemer<br />

Beskyttelse av traseene<br />

Tilpasning på stasjoner<br />

Tilpasninger på rullende<br />

materiell<br />

Kommunikasjonsbasert<br />

signalanlegg<br />

23


9 PROSJEKTRISIKO<br />

Erfaring fra lignende studier/prosjekter viser at det er mange forhold som må vurderes ved<br />

automatisering av T-banen. Områder som vil måtte analyseres er for eksempel:<br />

Politisk – passasjerer, organisasjoner<br />

Finansiering<br />

Sikkerhet<br />

Systemdesign - kompleksitet ved innføring av automatisk drift<br />

Samarbeid med operatør<br />

Risiko knyttet til implementeringsfasen<br />

o Kompetanse hos infrastruktureier<br />

o Sikkerhet og godkjenning<br />

o Håndtering av passasjerer<br />

o Økte ressursbehov og kostnader hos operatør<br />

o Vedlikehold<br />

o Politisk<br />

24


10 KONKLUSJONER OG ANBEFALINGER<br />

10.1 KONKLUSJONER<br />

Eksisterende kapasitet<br />

10.1.1 Oslos T-bane har i dag et signalsystem som på en bra måte håndterer trafikk med 7 tog<br />

gjennom fellesstrekningen hvert kvarter. Med flere tog tilgjengelig (som vil være mulig med<br />

96 vogner i bestilling) bør det være mulig å øke til 8 tog pr 15 minutter (28/32 tog per time<br />

vest/øst for Stortinget) med eksisterende signalsystem, men punktligheten vil reduseres<br />

dersom dette ikke kompenseres med operasjonelle tiltak.<br />

10.1.2 Passasjerkapasiteten gjennom fellesstrekningen kan maksimeres på mellomlang sikt ved<br />

å endre Holmenkollbanen til pendeldrift mellom Frognerseteren og Majorstuen for å unngå<br />

3-vognstog på fellesstrekningen. Sammen med en økning av antall tog til 32 pr time øst for<br />

Stortinget, vil den totale passasjerkapasiteten kunne økes med 33 %, noe som dekker det<br />

forventede behovet i 2020.<br />

10.1.3 Dersom man ser på fellesstrekningens kapasitet, er det lite å vinne på å oppgradere<br />

eksisterende signalsystem, enten med flere sporfelter eller forbedre systemet med ATS-<br />

eller ATO-funksjonalitet. ”kryp”-koden (15km/t) er en funksjon som er effektiv med tanke<br />

på den praktiske kapasiteten på fellesstrekningen. Oppgraderinger vil imidlertid kunne<br />

være verdt å gjennomføre for å bedre tilgjengelighet og vedlikeholdbarhet.<br />

10.1.4 Dagens driftsmønster basert på en stiv ruteplan i et komplekst nettverk med åtte<br />

grenbaner og en ringstruktur er svært utfordrende. En økning av passasjertall og kjøring<br />

av flere tog gjennom fellesstrekningen gjør det vanskeligerte å oppnå god punktlighet. På<br />

mellomlang sikt, antas grundig ruteplanlegging for å optimalisere bruken av togene,<br />

kombinert med fokus operasjonell ytelse (f. eks. kjøretid og styring av stasjonsopphold på<br />

fellesstrekningen), å kunne bidra til å oppnå åtte tog pr 15 minutter samtidig som man<br />

opprettholder punktligheten.<br />

25


CBTC Signalering og Semiautomatisk drift (STO)<br />

10.1.5 På lengre sikt er det sannsynlig at resignalering er nødvendig for å unngå problemer med<br />

dårlig pålitelighet og vedlikeholdbarhet av dagen signalsystemer. Å erstatte dagens<br />

system med et CBTC-system med høy kapasitet antas å være den beste løsningen.<br />

CBTC har mange fordeler i tillegg til å gi bedre pålitelighet og reduserte levetidskostnader.<br />

10.1.6 Et “moving block” CBTC system med høy kapasitet ville forbedre den tekniske<br />

togfølgetiden gjennom fellesstrekningen (med de samme kjøretidene), eller bedre<br />

kjøretidene med den samme rutemessige togfølgetiden. CBTC vil også gi bedre<br />

reguleringstid og gi generelt kortere kjøretider. CBTC vil derfor kunne øke antall tog ut<br />

over de 28/32 tog pr time vest/øst som er mulig med dagens system, gitt at det finnes tog<br />

tilgjengelig (vil sannsynligvis kreve flere tog enn de som pr i dag er i drift/bestilt).<br />

Utfordringene med ruteplanlegging i T-banens komplekse banesystem vil fortsatt være til<br />

stede.<br />

10.1.7 Følgende tre mål er i konflikt med hverandre:<br />

Å tilby en lettfattelig, punktlig ruteplan over alt i hele nettet<br />

Levere kjøretider som er attraktive for de reisende og effektive å drifte<br />

Kjøre flere tog gjennom fellesstrekningen<br />

10.1.8 Uten å endre sporkonfigurasjonen, virker 32/36 tog pr time gjennom den vestlige/østlige<br />

delen av fellesstrekningen å være den beste kapasiteten man kan oppnå. Fordelen av en<br />

høyere frekvens (over 32/36 tog pr time vest/øst) oppveies av ulempen av lengre<br />

kjøretider, ineffektivitet i ruteplan og dårligere punktlighet. Alle endringer av T-banen som<br />

fører til flere grenbaner og utvidelser vil trolig øke utfordringene med ruteplanlegging og<br />

drift og hindre bedre tilbud gjennom fellesstrekningen. Endring av sporarrangementet på<br />

Majorstuen vil kunne muliggjøre 36 tog pr time gjennom hele fellesstrekningen, men en<br />

økning ut over 36 tog pr time krever en større endring av sporlayout eller driftsopplegg.<br />

10.1.9 Fremtidig driftsmønster kan optimaliseres med endret strategi, men dette krever et<br />

detaljnivå som ligger utenfor omfanget av denne studien. ATR, med mulighet for en<br />

dynamisk justering av kjøretider og stasjonsopphold i forhold til avvik fra ruteplan kan<br />

være fordelaktige dersom ruteplanens marginer og ATR-parametre er fininnstilt for å virke<br />

sammen. Tid for stasjonsopphold påvirket av passasjerer og førere kan med ulike midler<br />

styres for å sikre raske avgangsprosedyrer og vil være stadig viktigere for å kunne levere<br />

den ytelsen som kreves, med stadig økende antall passasjerer. Innføring av CBTC på hele<br />

banenettet, vil kunne bidra til å oppnå dette da CBTC har bedre muligheter for kontroll og<br />

regulering av trafikken.<br />

26


CBTC Signalering og automatisk drift (STO+, DTO, UTO)<br />

10.1.10 Automatisering tilbyr mange fordeler for passasjerene, operatørene, infrastruktureiere og<br />

trafikkplanleggere. Men med antagelsene:<br />

i) nye tog kan kjøpes slik at antall tog, på lengre sikt, ikke er en begrensining,<br />

ii) banenettet forblir minst like komplekst som i dag og<br />

iii) det å levere en lettfattelig, punktlig ruteplan til alle passasjerer forblir en generell<br />

forpliktelse, så vil<br />

hverken DTO eller UTO gi mulighet for å kjøre flere tog gjennom fellesstrekningen<br />

sammenlignet med STO+ (Semi-automatisk drift med automatisk togregulering og<br />

automatisk styring av stasjonsopphold).<br />

10.1.11 Sammenlignet med andre metrosystemer i drift, gir T-banens driftsmønster og<br />

banenettets karakteristika ikke de samme fordelene med førerløs drift. De forventede,<br />

høye kostnadene med ombygging av eksisterende tog og det relativt store antall<br />

plattformer som ville trenge plattformdører eller detekteringssystemer, gjør at førerløs drift<br />

ikke synes som en fornuftig løsning pr i dag.<br />

10.1.12 STO+ og DTO kan implementeres på hele eller deler av banenettet (utenom<br />

Holmenkollbanen) med betydelig lavere kostnad og risiko enn førerløs drift. Det er en<br />

mulighet for at implementeringskostnaden delvis kan veies opp av færre tog og førere på<br />

grunn av raskere vending av tog.<br />

10.1.13 Utfordringene med lav friksjon skinne/hjul bør ikke hindre et høyere automatiseringsnivå<br />

dersom man benytter systemer som hindrer låsing av hjul og proaktivt reduserer<br />

akselerasjon og bremsekraft slik det er gjort andre steder i verden. Innvirkningen dette har<br />

på punktligheten, vil være avhengig av hvordan man tar høyde for dette i tidtabellen, men<br />

kapasiteten bør ikke bli påvirket negativt.<br />

27


Anbefalinger<br />

Eksisterende signalering<br />

10.1.14 Beslutningen om delvis oppgradering, forbedring eller utskifting av det eksisterende<br />

signalsystemet bør inneholde en vurdering av pålitelighet, vedlikeholdbarhet og kostnader<br />

knyttet til resten av det eksisterende systemets levetid, fremfor dets<br />

kapasitetsbegrensninger.<br />

10.1.15 Endring av Holmenkollbanens driftsmønster til å vende på Majorstuen vil øke<br />

passasjerkapasiteten gjennom fellsstrekningen og de mest belastede østlige linjene og<br />

bør gjennomføres på mellomlang sikt.<br />

CBTC<br />

10.1.16 På lang sikt vil innføring av CBTC og STO være passende for hele<br />

T-banenettet. Det anbefales å lage en forretningsplan for overgang til CBTC, hvor man ser<br />

levetidskostnadene for systemet opp mot alle fordeler CBTC kan gi til hele<br />

T-banesystemet.<br />

10.1.17 Til tross for at CBTC ofte sies å kunne gi en ytelse på 40 tog pr time, vil det ikke være<br />

riktig å love store kapasitetsforbedringer gjennom fellesstrekningen da det er tvilsomt at<br />

den tekniske kapasiteten kan utnyttes ut over 32/36 tog pr time vest/øst for Stortinget<br />

10.1.18 Dersom det på lang sikt kreves kapasitet ut over 36 tog pr time, må det vurderes en<br />

større endring av sporlayout eller forenkling av driftsmønsteret.<br />

Automatisering<br />

10.1.19 STO+ og DTO bør vurderes som ytterligere forbedringer, muligens på utvalgte deler av<br />

banenettet. . Det er en mulighet for at implementeringskostnaden for dette delvis kan veies<br />

opp av færre tog og førere på grunn av raskere vending av tog.<br />

10.1.20 Det bør også vurderes å installere plattformdører og implementering av STO+ på<br />

fellesstrekningen for bedre å håndtere fremtidige stasjonsopphold og for å oppnå lik<br />

togfølgetid som for helautomatisk drift på denne strekningen.<br />

10.1.21 T-banens driftsmønster og banenettets karakteristika er slik at førerløs drift ikke<br />

anbefales annet enn på veldig lang sikt. Dette bør vurderes igjen når man erstatter den<br />

relativt nye togflåten. Dette fordi fordelene trolig ikke forsvarer kostnadene med<br />

implementering før nye tog anskaffes. Mulighet for førerløs drift bør legges inn i<br />

spesifikasjonen av CBTC.<br />

Annet<br />

10.1.22 Automatiserte systemer som samler inn detaljerte ytelsesmålinger og passasjertall bør<br />

utvikles for å gi en bedre trafikkplanlegging, prediktiv modellering og styring av<br />

operasjonell ytelse.<br />

10.1.23 Hvis kapasitetsøkning på T-banen vurderes som nødvendig for å håndtere det økende<br />

antall passasjerer i Oslo, bør det vurderes å gjøre endringer i banenettet og rutemønster<br />

som forenkler ruteplanen (f. eks forenkling av banenettet ved bygging av en tunnel nr 2).<br />

10.1.24 Forslag om å utvide T-banenettet som fører til ytterligere kompleksitet bør vurderes nøye<br />

for å avgjøre hvordan de påvirker den totale driften i banenettet.<br />

28


<strong>Ruter</strong>rapporter


<strong>Ruter</strong> As<br />

Dronningens gate 40<br />

Postboks 1030 Sentrum<br />

0104 Oslo<br />

Telefon: 40 00 67 00<br />

www.ruter.no

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!