K&K - Linköping Konsert & Kongress
SF - Scandic Frimurarehotellet

Displaying One Session

K&K, Solot (50) Kollektivtrafik och järnväg
Date
Wed, 08.01.2020
Time
15:30 - 17:00
Room
K&K, Solot (50)
Kapacitetstilldelning och lösning av kapacitetskonflikter på järnväg Kollektivtrafik och järnväg

3.5.1 - TTR – Redesign of the International Timetabling Process Hur påverkas svenska järnvägssektorn?

Room
K&K, Solot (50)
Date
Wed, 08.01.2020
Time
15:30 - 17:00
Presentation Topic
Kollektivtrafik och järnväg

Abstract

Bakgrund

Sedan 2014 driver europeiska infrastrukturförvaltare och järnvägsföretag ett omfattande arbete för att gemensamt se på möjligheter att effektivisera och harmonisera kapacitetstilldelningen i Europa i syfte att stärka järnvägens konkurrenskraft. Två viktiga drivkrafter är dels att underlätta för internationell trafik genom att minska olikheterna och den bristande koordinationen mellan länder, dels att bättre möta de olika marknadssegmentens behov av järnvägskapacitet genom att möjliggöra mer flexibla kapacitetsprodukter än dagens årliga tågplan.

TTR bygger delvis på andra principer och förutsättningar än den nuvarande kapacitetstilldelningsmodellen. Trafikverket har under 2019 utsett en implementeringsledare och bedriver ett omfattande analysarbete om vad TTR kommer att innebära för Sverige och olika sätt att förändra den nuvarande modellen.

Metod

Då ett införande av föreslagna TTR processer behöver bygga på goda kunskaper om konsekvenserna för den svenska marknaden kommer Trafikverket tillsammans med övriga intressenter göra en genomlysning av befintlig kapacitetsprocess ställd mot det förslag som föreligger på internationell nivå. Trafikverket deltar aktivt i det internationella projektarbetet för att på bästa möjliga sätt tillvarata svenska intressen. I nuläget har inga direkta avvikelser från Trafikverkets inriktning identifierats men legala hinder för ett fullt genomförande föreligger på nationell såväl som internationell nivå.

Resultat och slutsats

De första stegen mot TTR processen har redan genomförts i och med implementeringen av uppdateringen av SERA direktivet (EU 2012/34) bilaga VII som skedde hösten 2018 där krav på tidigare och mera detaljerad information om kapacitetsrestriktioner föreskrivs.

Vidare har Trafikverkets redan ett preliminärt förslag till förändring av kapacitetstilldelningen som syftar till att skapa bättre kapacitetserbjudande för godstrafik. Detta förslag som håller sig inom befintliga lagar och förordningar kan betraktas som ett försteg till TTR där möjliga förbättringsåtgärder redan nu tillvaratas. Steg 1 år 2020 använda succesiv planering för att optimera kapaciteten för godstrafiken. Steg 2 är 2021 styrning och uppföljning att Trafikverket inte avviker från de rekommenderade kanalerna för gods som man räknar fram inför tågplanearbetet. Steg 3 år 2022 utifrån marknadsbehov reservera kapacitet för långväga godstrafik och ha en form av förplanerade kanaler.

Collapse
Kapacitetstilldelning och lösning av kapacitetskonflikter på järnväg Kollektivtrafik och järnväg

3.5.2 - Dynamisk prissättning av spårkapacitet i korttidsprocessen

Abstract

Bakgrund

I korttidsprocessen (”ad hoc:en”) fördelas tåglägen enligt först till kvarn-principen, men vid kapacitetsbrist skulle ett system med banavgifter som balanserar tillgång och efterfrågan kunna ge en samhällsekonomiskt effektivare trafik. Vi argumenterar i (Broman et. al, 2018) för att dynamisk prissättning är intressant i den kontexten. Det är därför viktigt att avgöra hur stor ökningen av samhällsnyttan blir av att införa dynamisk prissättning som allokeringsinstrument i korttidsprocessen.

I det här pappret studerar vi en förenklad prisalgoritm som maximerar väntevärdet av den planerade trafikens samhällsnytta. För att testa algoritmen simulerar vi ett antal aktörer (tågoperatörer) med randomiserad betalningsvilja, som ansöker om kapacitet vid randomiserade tidpunkter i förhållande till det sökta avgångsdatumet. Vi studerar flera scenarier: efterfrågan som varierar kring ett historiskt medeltal, oväntat hög respektive låg efterfrågan, samt plötsliga förändringar av efterfrågemönstret nära avgångsdatumet.

Metoden utvärderas utifrån flera parametrar: den planerade trafikens bidrag till samhällsnyttan, systemets prisvolatilitet, och pålitlighet i betydelsen att det alltid finns tillgång till ledig kapacitet fram till en specificerad tid relativt avgångsdatumet. Metoden jämförs med ”först till kvarn” (utan ytterligare banavgifter utöver de som täcker marginellt spårslitage) samt den samhällsekonomiskt optimala statiska prisstrategin.

Metod

Prismekanismen är designad på följande vis. Kapacitetsutnyttjandet per bandel och tidpunkt uppdateras kontinuerligt. En default-avgift sätts som är lika med den optimala statiska prisstrategin. Algoritmen beräknar ett pris som är högre än default-avgiften när det finns mindre ledig kapacitet än förväntat utifrån historiska värden, och omvänt. Banavgiften beräknas som summan av avgifter för de bandelar som ska passeras vid de tidpunkter som de ska passeras.

Avgiften sätts för varje tidpunkt så att väntevärdet av den samhällsekonomiska nyttan maximeras:

V(Qt)=max[pt]E[(^pt+pt)/2*min(Qt,D(pt;βt))+rV(max(Qt-D(pt;βt),0))]

där Q0=0; D(pt;βt)=0 för alla t>T; ^pt definieras av D(^pt;βt)=0 för alla t, Qt är den lediga kapaciteten vid tidpunkt t, βt är en stokastisk variabel med känd fördelning, E(βt)=0 för alla t och r är diskonteringsräntan. Eftersom den andra termen i uttrycket, som är väntevärdet av kapaciteten som sparas till nästkommande period, är lika med noll när t=T, så kan uttryckes skrivas som

V(Qt)=max[pt]E[(^pt+pt)/2*min(QT-2,(1+T-t)D(pt;βt))]

Resultat och slutsats

Preliminära resultat visar att den testade algoritmen presterar bättre i termer av samhällsekonomisk nytta än de två jämförelsealternativen, samtidigt som den presterar rimligt bra utifrån de andra utvärderingskriterierna.

Referenser

Emanuel Broman, Jonas Eliasson och Martin Aronsson. (2018) “A Mixed Method for Railway Capacity Allocation.” Presenterad vid the 21st Meeting of the Euro Working Group on Transportation 2018.

Collapse
Kapacitetstilldelning och lösning av kapacitetskonflikter på järnväg Kollektivtrafik och järnväg

3.5.3 - Olika aspekter av tidtabellskvalitet – kan vi få allt?

Abstract

Bakgrund

Det är Trafikverkets uppgift att konstruera en tidtabell och tilldela kapacitet till tåg och banarbeten på ett bra sätt. Men vad är egentligen ett bra sätt? Hur kan man väga tågoperatörers behov mot varandra? Eller mot banarbetsbehov? Eller mot robusthet eller reservkapacitet? Det finns många mål att beakta när man ska konstruera en tidtabell. Vissa mål är samstämmiga, medan andra mål ligger i direkt konflikt med varandra.

I den här presentationen ger vi exempel på olika kvalitetsmått som publicerats inom forskningslitteraturen och undersöker hur dessa förhåller sig till varandra. Fokus ligger på linjära mått som går att mäta på tidtabellen och tillhörande ansökningar under tidtabellskonstruktionen (dvs. innan trafiken har körts). Målet med litteraturöversikten är att skaffa underlag till att välja ut ett antal mått som kan implementeras i ett ramverk för att identifiera målkonflikter och analysera tidtabellslösningar utifrån olika kvalitetsaspekter. Ramverket är även tänkt att innehålla analysfunktioner som använder optimering, vilket är anledningen till att endast linjära mått beaktats i litteraturöversikten.

Metod

En Web-of-Science sökning med söksträngen “timetable* AND (rail* OR train) AND optimi*ation” utgör grunden för de artiklar som studerats. De mått som publicerats i dessa artiklar, eller i närliggande artiklar, har samlats ihop och delats in i fem kategorier: “genomförbarhet och robusthet”, “konkurrenshantering”, “reservkapacitet”, “ansökningsuppfyllnad” och “banarbeten”. Antalet mått i varje kategori diskuteras, och likaså hur de olika måtten förhåller sig till varandra.

Resultat och slutsats

I kategorierna “genomförbarhet och robusthet” och “ansökningsuppfyllnad” finns ett flertal publicerade mått. Vissa av dessa har en naturlig motsättning då t.ex. mer tidstillägg i gångtider leder till långsammare tåg. I övriga kategorier är antalet publicerade mått färre och speciellt är antalet mått för “reservkapacitet” väldigt få. Det är därför värdefullt att fokusera mer på dessa senare kategorier i framtida forskning.

Collapse
Kapacitetstilldelning och lösning av kapacitetskonflikter på järnväg Kollektivtrafik och järnväg

3.5.4 - Hanteringen av kapacitetskonflikter på järnvägen i Europa och Sverige

Room
K&K, Solot (50)
Date
Wed, 08.01.2020
Time
15:30 - 17:00
Presentation Topic
Kollektivtrafik och järnväg

Abstract

Bakgrund

En välfungerande järnvägsmarknad förutsätter att det finns tydliga regler för hur infrastrukturkapacitet tilldelas, i synnerhet om det uppstår konflikt mellan olika anspråk på en viss kapacitet. Det gäller både kapacitetskonflikter som uppstår tillfälligt på grund av banarbeten och konflikter som beror på att tillgänglig kapacitet långsiktigt understiger efterfrågan.

Reglerna för kapacitetskonflikter på den europeiska järnvägsmarknaden finns i SERA-direktivet (2012/32/EU) som i sin tur bygger på EU:s första järnvägspaket från 2001. När EU-reglerna har införlivats genom nationell lagstiftning har resultaten tagit sig mycket olika uttryck mellan olika länder. När samtliga inhemska marknader för persontrafik öppnas för konkurrens genom fjärde järnvägspaketet ökar betydelsen av samstämmiga regler.

Idag saknas detaljerad kunskap om hur reglerna och praktikerna för konfliktlösning ser ut i Europas olika länder. De europeiska regleringsorganens sammanslutning IRG-Rail har därför genom arbetsgrupp IRG Access genomfört en enkätstudie och analys.

Metod

Studien är baserad på en enkät som har besvarats av regleringsorganen i 29 länder, ibland i samråd med infrastrukturförvaltare, departement och andra aktörer. Enkäten har i vissa fall kompletterats med fördjupade analyser.

Resultat och slutsats

Studien visar, med större tydlighet än tidigare varit känt, dels att de nationella regelverken ser mycket olika ut i olika länder, dels att flera aspekter av SERA-direktivet inte fungerar i praktiken. De nationella regelverken baseras inte på gemensamma definitioner av eller synsätt på överbelastningsförklaring och prioritering. De länder som kommit längst i marknadsöppning (CH, DE, SE, UK) har samtliga modeller med tydliga inslag av egna lösningar långt från den europeiska huvudfåran.

Överbelastningsförklaringen, som är grunden för konfliktlösningen enligt direktivet, har aldrig ägt rum i minst 10 länder och är i två fall inte ens implementerat i nationell lagstiftning. Om banarbeten kan vara en orsak till överbelastad infrastruktur eller inte varierar mellan länder.

Medan EU-lagstiftningen pekar på att ekonomiska styrmedel bör vara det första valet för att lösa kapacitetskonflikter har i stort sett inget land hittat en fungerande lösning för att använda avgifter vid kapacitetskonflikter.

Prioriteringskriterierna uppvisar en mycket stor variation vad gäller när och hur prioriteringen går till och vilka parametrar som används.

De kapacitetsanalyser och kapacitetsförstärkningsplaner, som utgör systemets mekanism för återkoppling till infrastrukturplaneringen, fungerar inte någonstans.

Om Europa ska kunna gå vidare mot en gemensam järnvägsmarknad måste regelverket för att hantera kapacitetskonflikter vara mer enhetligt. EU-kommissionen vill ogärna genomföra ytterligare ett järnvägspaket. Sannolikt kommer trycket på anpassning av den svenska tilldelningsmodellen till gemensamma europeiska definitioner, synsätt och lösningar öka i en nära framtid.

Collapse