Peter Bark, TFK

TFK

Author Of 2 Presentations

Planering för omställning av transportsektorn Trafikteknik, planering och styrning 

2.6.4 - Prestandabaserade regelverk och trafikförordningar för energieffektiva tunga transporter i städer

Room
SF, Vintergatan 1 (85)
Date
Wed, 08.01.2020
Time
15:30 - 17:00
Presentation Topic
Trafikteknik, planering och styrning 

Abstract

Bakgrund

Inom flera större städer och tätorter i Sverige råder lokala restriktioner avseende fordons och fordonskombinationers vikt och längd. En vanligt förekommande restriktion är BK2 och en maximalt tillåten fordonslängd på 12 m. På grund av dessa lokala restriktioner begränsas ofta lastförmågan hos de fordon som utför godstransporter. Detta innebär att en stor del av de aktuella transporterna inte kan utföras på ett ur olika aspekter effektivt sätt. En följd av detta är att energiförbrukningen per transporterad godsenhet blir högre på grund av att förhållandet mellan fordonets nyttolast och dess egenvikt förändras när andelen nyttolast minskar.

Dagens lokala trafikföreskrifter i Stockholms stad är från 1980-talet. Sedan dess har mycket hänt inom fordonsutvecklingen vilket innebär att dagens fordon har helt andra egenskaper och andra prestanda än vad fordonen hade när trafikföreskrifterna togs fram. Att ändra de lokala trafikföreskrifterna tar lång tid och kräver mycket resurser, bland annat i form av utredningsarbete. Samtidigt kommer fordonsutvecklingen att fortsätta, vilket innebär att de lokala trafikförordningarna snabbt kan bli omoderna. Otidsenliga trafikföreskrifter kan leda till stela regelkrav som inte är anpassade efter de fordon som är i trafik vilket i sin tur ger ineffektiva transporter och ett ineffektivt utnyttjande av fordonen.

För att komma runt detta och samtidigt skapa energieffektivare fordon är en möjlighet att införa prestandabaserade trafikföreskrifter där de olika kraven på fordonen och fordonskombinationerna kan variera mellan olika geografiska områden. Fordon som uppfyller dessa prestandaparametrar, såsom exempelvis bruttovikter, axellaster, vändradie och siktvinklar, får därefter tillstånd att köra inom de områden där begränsningar råder.

Metod

I en genomförbarhetsstudie har det kartlagts och analyserats hur prestandabaserade föreskrifter i städer och tätorter kan utformas, vilka krav som krävs samt hur detta ska implementeras. I studien har det även analyserats hur prestandabaserade trafikföreskrifter kan bidra till att fordonen kan utnyttjas mer energieffektivt vilket bidrar till att transportsektorns energieffektivitet ökar i städer och tätorter.

Resultat och slutsats

Om prestandabaserade regelverk och trafikföreskrifter, som styrs och/eller kontrollers med digitala system och verktyg, införs kan fordonen användas effektivare och mer energieffektiva transportlösningar skapas. En genomförbarhetsstudie har indikerat att detta kan leda till en energieffektivisering på minst 30 %. Beroende på de förutsättningar som gäller avseende bland annat framkomlighet, kan olika prestandaparametrar gälla för dimensioner och utrustning.

Det är viktigt att det sätts prestandabaserade krav och inte lösningsbaserade krav som fokuserar på specifika tekniklösningar. Därför bör krav på utrustning inte innebära krav på en specifik teknik utan fokusera på vilken prestanda eller egenskap som önskas uppnås.

Genom geofencing kan prestandabaserade regelverk enklare implementeras och kommuniceras samt att det möjliggör mer dynamiska regelverk som kan anpassas beroende på trafikläget eller tid på dygnet.

Prestandabaserade regelverk bör testas och demonstreras för att djupare kunna analysera effekterna av dessa samt för att ta fram riktlinjer för hur prestandaparametrar bör utformas. Studien följs av ett demonstrationsprojekt där prestandabaserade regelverk testas och demonstreras i verklig miljö.

Collapse
Potential för godstransporters energieffektivitet? Miljöanpassade transporter, fordon och drivmedel 

6.13.2 - Elektrisk temperering av intermodala transporter

Speakers
Authors
Room
K&K, Musikalen (250)
Date
Thu, 09.01.2020
Time
11:00 - 12:30
Presentation Topic
Miljöanpassade transporter, fordon och drivmedel 

Abstract

Bakgrund

Temperaturkänsligt gods har en i tiden begränsad hållbarhet och består bland annat av dagligvaror (livsmedel) för vilka är transportkedjor, med temperaturhållning av hög kvalitet är viktiga för att öka hållbarheten i tiden. Tempererade transporter medför dock en högre energiförbrukning och större miljöpåverkan än andra transporter genom att energi förbrukas både vid förflyttning och vid temperering. Tempereringsaggregatens oftast dieseldrivna förbränningsmotorer förorsakar även betydande koldioxidutsläpp. Vid vägtransporter kan tempereringen svara för 16 % av transportens utsläpp av växthusgaser. Eftersom intermodala järnvägstransporter främst utförs med ellok kommer huvuddelen av koldioxidutsläppen vid järnvägstransporten att härröra från tempereringen.

Studier har visat att tempereringsaggregaten kan drivas med elenergi, som via loken matas från järnvägens kontaktledning. En lösning för elektrisk temperering av intermodala lastbärare (påhängsvagnar/trailers) vid järnvägstransport, genom att från kontaktledningen via loken elförsörja lastbärarna, har utvecklats, demonstrerats och utvärderats. Detta i det intermodala systemtågsupplägget Coop-tåget, vilket transporterar dagligvaror mellan Skåne och Stockholmsområdet. Målet var att testa en tekniklösning samt att kvantifiera energi-, miljö- och kostnadseffekter av en övergång till eldriven temperering.

Metod

I en iterativ utvecklingsprocess ansattes alternativa tempereringssystem för intermodala lastbärare vid järnvägstransporter och en lösning valdes. Test- och demonstrationsutrustning framtogs och utvärderingar genomfördes vid ordinarie driftbetingelser. Bland annat registrerades energiförbrukning och temperaturhållning. Ur insamlad data utfördes analyser samt kvantifierades utsläpp. Projektet innefattade:

1. Litteraturstudier och omvärldsanalyser

2. Ansats om systemutformning för elektriskt tempererade intermodala järnvägstransporter

3. Demonstrations- och försöksdrift

4. Mätdatainsamling

5. Analyser

6. Syntes

7. Avrapportering

Resultat och slutsats

Utvärdringar visade att elektrisk temperering minskade energiförbrukningen med över 80 % samt inbesparade 1,8 liter dieselbränsle per drifttimme och lastbärare. Analyser av att elektriskt temperera samtliga lastbärare med temperaturkänsligt gods i Coop-tåget indikerade bränslebesparingar på 150–180 m3/år och energibesparingar på 1,2–1,5 GWh/år. Med de bränsle- och elenergipriser som gällde i oktober 2017 innebar detta att energikostnaderna minskades med över 90 % (1,4–1,9 mkr/år) och koldioxidutsläppen med 210–470 ton/år och elimineras vid en övergång till 100 % förnybar el.

Effekter av elektrisk temperering av intermodala tåg på sträckan Narvik–Kiruna–Oslo som har en längd av 1 960 km studerades. Här uppnåddes energibesparingar på 6,8 GWh/år.

Kostnaderna för anskaffning och underhåll ökar när omriktarutrustning installeras i intermodala järnvägsvagnar. Analyser indikerade att för Coop-tåget översteg dessa merkostnader de energikostnadsbesparingar som uppnåddes vid elektrisk temperering. För sträckan Narvik–Kiruna–Oslo uppstod däremot nettobesparingar.

Ekonomiska effekter av att låta en järnvägsvagn med omriktarutrustning elförsörja ytterligare 1–2 järnvägsvagnar som endast försågs med anslutningskablar undersöktes därför. För Coop-tåget indikerades, när en omriktare elförsörjde 2 järnvägsvagnar, nettobesparingar på 0,2–0,8 mkr, vilka vid 3 järnvägsvagnar per omriktare ökade till 0,6–1,0 mkr/år. För Narvik–Kiruna–Oslo var besparingen 3,7–5,6 mkr/år vid 2 vagnar per omriktare respektive 4,9–6,6 mkr/år vid 3 vagnar.

Demonstrationen visade att det testade systemet är robust, fungerar bra samt är väl anpassat till etablerade standarder för elförsörjning av intermodala järnvägsvagnar samt lastbärare. Vidare framkom att det inte finns några hinder för att fullskaligt implementera det testade systemet för elektrisk temperering. Analyser indikerade att stora energibesparingar kan uppnås om intermodala lastbärare tempereras med el istället för dieselbränsle samtidigt som de intermodala transporternas miljöpåverkan minskar kraftigt. Energikostnadsbesparingarna måste emellertid vägas mot ökade kapital- och driftskostnader.

Collapse

Presenter Of 1 Presentation

Potential för godstransporters energieffektivitet? Miljöanpassade transporter, fordon och drivmedel 

6.13.2 - Elektrisk temperering av intermodala transporter

Speakers
Authors
Room
K&K, Musikalen (250)
Date
Thu, 09.01.2020
Time
11:00 - 12:30
Presentation Topic
Miljöanpassade transporter, fordon och drivmedel 

Abstract

Bakgrund

Temperaturkänsligt gods har en i tiden begränsad hållbarhet och består bland annat av dagligvaror (livsmedel) för vilka är transportkedjor, med temperaturhållning av hög kvalitet är viktiga för att öka hållbarheten i tiden. Tempererade transporter medför dock en högre energiförbrukning och större miljöpåverkan än andra transporter genom att energi förbrukas både vid förflyttning och vid temperering. Tempereringsaggregatens oftast dieseldrivna förbränningsmotorer förorsakar även betydande koldioxidutsläpp. Vid vägtransporter kan tempereringen svara för 16 % av transportens utsläpp av växthusgaser. Eftersom intermodala järnvägstransporter främst utförs med ellok kommer huvuddelen av koldioxidutsläppen vid järnvägstransporten att härröra från tempereringen.

Studier har visat att tempereringsaggregaten kan drivas med elenergi, som via loken matas från järnvägens kontaktledning. En lösning för elektrisk temperering av intermodala lastbärare (påhängsvagnar/trailers) vid järnvägstransport, genom att från kontaktledningen via loken elförsörja lastbärarna, har utvecklats, demonstrerats och utvärderats. Detta i det intermodala systemtågsupplägget Coop-tåget, vilket transporterar dagligvaror mellan Skåne och Stockholmsområdet. Målet var att testa en tekniklösning samt att kvantifiera energi-, miljö- och kostnadseffekter av en övergång till eldriven temperering.

Metod

I en iterativ utvecklingsprocess ansattes alternativa tempereringssystem för intermodala lastbärare vid järnvägstransporter och en lösning valdes. Test- och demonstrationsutrustning framtogs och utvärderingar genomfördes vid ordinarie driftbetingelser. Bland annat registrerades energiförbrukning och temperaturhållning. Ur insamlad data utfördes analyser samt kvantifierades utsläpp. Projektet innefattade:

1. Litteraturstudier och omvärldsanalyser

2. Ansats om systemutformning för elektriskt tempererade intermodala järnvägstransporter

3. Demonstrations- och försöksdrift

4. Mätdatainsamling

5. Analyser

6. Syntes

7. Avrapportering

Resultat och slutsats

Utvärdringar visade att elektrisk temperering minskade energiförbrukningen med över 80 % samt inbesparade 1,8 liter dieselbränsle per drifttimme och lastbärare. Analyser av att elektriskt temperera samtliga lastbärare med temperaturkänsligt gods i Coop-tåget indikerade bränslebesparingar på 150–180 m3/år och energibesparingar på 1,2–1,5 GWh/år. Med de bränsle- och elenergipriser som gällde i oktober 2017 innebar detta att energikostnaderna minskades med över 90 % (1,4–1,9 mkr/år) och koldioxidutsläppen med 210–470 ton/år och elimineras vid en övergång till 100 % förnybar el.

Effekter av elektrisk temperering av intermodala tåg på sträckan Narvik–Kiruna–Oslo som har en längd av 1 960 km studerades. Här uppnåddes energibesparingar på 6,8 GWh/år.

Kostnaderna för anskaffning och underhåll ökar när omriktarutrustning installeras i intermodala järnvägsvagnar. Analyser indikerade att för Coop-tåget översteg dessa merkostnader de energikostnadsbesparingar som uppnåddes vid elektrisk temperering. För sträckan Narvik–Kiruna–Oslo uppstod däremot nettobesparingar.

Ekonomiska effekter av att låta en järnvägsvagn med omriktarutrustning elförsörja ytterligare 1–2 järnvägsvagnar som endast försågs med anslutningskablar undersöktes därför. För Coop-tåget indikerades, när en omriktare elförsörjde 2 järnvägsvagnar, nettobesparingar på 0,2–0,8 mkr, vilka vid 3 järnvägsvagnar per omriktare ökade till 0,6–1,0 mkr/år. För Narvik–Kiruna–Oslo var besparingen 3,7–5,6 mkr/år vid 2 vagnar per omriktare respektive 4,9–6,6 mkr/år vid 3 vagnar.

Demonstrationen visade att det testade systemet är robust, fungerar bra samt är väl anpassat till etablerade standarder för elförsörjning av intermodala järnvägsvagnar samt lastbärare. Vidare framkom att det inte finns några hinder för att fullskaligt implementera det testade systemet för elektrisk temperering. Analyser indikerade att stora energibesparingar kan uppnås om intermodala lastbärare tempereras med el istället för dieselbränsle samtidigt som de intermodala transporternas miljöpåverkan minskar kraftigt. Energikostnadsbesparingarna måste emellertid vägas mot ökade kapital- och driftskostnader.

Collapse