Archive for augusti, 2009

Gör skillnad!

27/08/2009

Maglev byggs inte av sig själv!

Länka till denna sida! https://byggmaglevisverige.wordpress.com/

Gå med i Facebook gruppen! http://www.facebook.com/group.php?gid=138262075750&ref=nf

Maila infrastrukturminister Åsa Torstensson http://www.regeringen.se/sb/d/7469/

Maila och ring regeringens särskilda utredare Gunnar Malm gunnar.malm@enterprise.ministry.se , tfn 08-22 41 26
!

Kurvradier och räls, en längre utläggning

27/08/2009

När vanliga tåg kör i en kurva uppstår diverse problem. Ett av dem är att ytterhjulen måste rulla lägre än innerhjulen.

ytterhjulen går längre väg än innerhjulen

ytterhjulen går längre väg än innerhjulen

På till exempel bilar löser man det genom att ha differentialer för att hantera olika hastigheter på hjulen men på tågen går det inte så hjulen sitter ihop på samma axel. Till viss del så kan man hantera det att hjulen är aningen koniska så att diametrarna på hjulen blir olika och därmed kan varvtalet för ytterhjulen och innerhjulen bli samma. Dock finns det en begränsning i hur koniska hjulen kan vara. Med boggier (där fyra eller fler hjul sitter ihop) blir det ännu värre då axelparen sitter parallella men rälsen är aningen böjd. Enligt Wikipedia så kan man nyttja så kallade mjuka boggier där gummibussningar gör att axlarna kan röra sig i förhållande till varandra och kan ge 15% högre hastighet på samma räls.

Lutande hjul

Lutande hjul

När man ökar hastigheten så får man mer problem. Dels trycks tåget utåt i kurvan av centrifugalkraften vilket ger ovälkomna krafter på passagerarna och dels så trycks ytterhjulen mot rälsen. Till viss del kan man kompensera det genom att luta mer på rälsen (så kallad rälsförhöjning eller cant) men man får problem med att tåget kan ramla inåt om tåget måste stanna i en kurva, och rälsen måste dimensioneras för de tåg som har högst tyngdpunkt; vilket brukar vara dubbeldäckare och godståg. Vidare riskerar tåget att välta utåt i kurvan om man kör allt för snabbt. Vissa marginaler för att hantera sidovindar, icke centrerad last, fjädring som trycks ihop och liknande krävs också.

Då tågets vikt skall överföras till rälsen på en extremt liten yta så får man ett väldigt stort tryck. Vibrationer, som ökar med hastigheten, får banan att sätta sig och bli ojämn vilket har gjort att på höghastighetsbanor i Tyskland så gör man numera banan helgjuten i betong istället för ballast i form av sten som är det vanliga i Sverige enligt denna pdf, sidan sex.

När tåghjulen trycks i sidled mot rälsen så ökar slitaget på rälsen rejält. En ojämn räls är ett stort problem för vanliga tåg och ett mycket större problem för höghastighetståg. I Japan har man så har man så stora problem med bland annat rälsslitage att tågföretaget JR Central tänker privat finansiera en ca 340km lång magnettågsbana mellan Tokyo och Osaka för en kostnad på runt 390 miljarder kronor. Då banan till 80% kommer gå i tunnel och tekniken är radikalt annorlunda mot den Transrapid använder på banan i Shanghai så bör inga förhastade slutsatser om byggkostnader för Sverige dras.

Enklaste sättet att undvika dessa problem är göra rälsen väldigt rak, vilket är en av anledningarna till att Banverket vill bygga med sju kilometers kurvradie, men då blir anläggningskostnaden mycket hög, på grund av många tunnlar och broar, och ingreppen i landskapet blir stora.

Då Maglev saknar fysisk kontakt med banan så har man inga av dessa problem. Tåget omsluter banan på tre sidor så den kan helt enkelt inte ramla utåt eller innåt i en kurva och därmed kan man luta själva banan mer och därmed kunna ha mindre kurvradier. Vibrationerna blir mycket, mycket mindre då tyngden från tåget fördelas på hela banan vilket ger ett väldigt lågt tryck och dessutom så är själva banan stötdämpande

I Shanghai har de designat banan så att de slipper för stora sidoaccelerationer (vilket jag personligen kan gå i god för då jag har åkt banan flera gånger och inte på något sätt känt av några obehagliga sidoaccelerationer).

Hastighetsprofil Shanghai

Hastighetsprofil Shanghai

Länkar om Maglev

01/08/2009

Vill ni fördjupa er I ämnet rekommenderas följande länkar:

Transrapids hemsida                           http://www.transrapid.de/

Wikipedia om Shanghai Maglev      http://en.wikipedia.org/wiki/Shanghai_Maglev

Wikipedia om Transrapid                  http://en.wikipedia.org/wiki/Transrapid

Tyska wikipedia om Transrapid      http://de.wikipedia.org/wiki/Transrapid/

Internationellt forum för Maglev   http://magnetbahnforum.de/phpBB2/

UK Ultraspeed                                        http://www.500kmh.com/

Och deras utförliga utredning:         http://www.500kmh.com/UKU_Factbook2.pdf

Höghastighetståg i Sverige:

http://banportalen.banverket.se/Banportalen/upload/5966/Rapport-Nya-t%C3%A5g-i-Sverige-Aff%C3%A4rsm%C3%A4ssig-analys.pdf

http://www.banverket.se/pages/17134/Svenska_hoghastighetsbanor2.pdf

http://www.banverket.se/pages/20391/GB%20faktabroschyr_webb.pdf

http://gronaliberaler.se/files/H%C3%B6ghastighetSverige_090126.pdf

Video och film om Maglev

01/08/2009

En inte speciellt opartisk men intressant film: http://www.parallaxfilm.com/promo/maglev/

Transrapids reklamfilm:

Anders Gardebrings film från Shanghais Maglevbana:

En film med både distans- och hastighetsmätare från Shanghai

Transrapids intressanta kortfilmer hittar du här

Slutord

01/08/2009

Idag vet ingen om Maglev eller ”vanlig” höghastighetsjärnväg är effektivast totalt när man räknar med restider, driftskostnader, anläggningskostnader och så vidare då det inte har gjorts någon utförlig analys. Maglev har framförallt en hög byggkostnad och icke-kompabilitet med befintlig räls emot sig men har fördelar i form av mindre behov av tunnlar, raka spår etc som gör byggkostnaden annorlunda jämfört med TGV/ICE och har lägre driftskostnader, har regionalförstoringseffekter som är större än TGV/ICE, samhällsekonomiska effekter som kortare restider och miljömässiga effekter som större konkurrent till flyget med mera. Det är inte helt omöjligt att man klarar sig initialt med enkelspår på vissa sträckor med Maglev på grund av bättre acceleration, högre hastighet och bättre bromsning, det sänker kostnaden för Maglev rejält.

Givetvis borde en utredning för kanske en miljon göras om man planerar att göra en investering på ca 93 000-300 000 miljoner som kan ta närmare 20 år att bygga och användas i kanske hundra år.

Slutligen så kan jag tillägga att jag inte har fått en enda krona eller någon kontakt på något sätt med någon tågtillverkare, varken Bombardier, Transrapid, Siemens etc. Jag gillar tåg, jag gillar höghastighetståg ännu mer men mest av allt gillar jag Maglev eftersom jag anser att den tekniken är bäst ekonomiskt, komfortmässigt, miljömässigt.

Skulle några fakta vara felaktiga eller källhänvisning saknas så ber jag om ursäkt och hoppas att ni säger till så det kan rättas till.

Framtiden

01/08/2009

Med Gröna tåget så kan tiden mellan Stockholm och Göteborg sänkas till 2:30 på befintliga banor. Med helt nya banor sänks restiden med endast 30 minuter eller 20%. Det kommer inte bli helt enkelt att övertyga de som skall betala för byggandet av banan att den är absolut nödvändig och kommer ge de stora effekter man är ute efter. Det finns möjligheter att höja hastigheten på konventionella tåg, till exempel genom att göra tågen lättare, med starkare motorer, lägre luftmotstånd och så vidare men man får mer och mer problem med friktionen mellan tåget och räls och ledningar.

Framtida utbyggnad som kan vara lämpliga är till Gävle via Arlanda och Uppsala och en linje mot Oslo med stopp i Västerås, Örebro och Karlstad.

Ekonomi, version 3.0

01/08/2009

*Uppdatering 2.0*

En totalkostnad för vad ett system skulle kosta har efterfrågats. Se längst ner på inlägget. Kostnader för Shanghai-Hangzhou tillagt, och uppdaterat igen.

Maglev är inte speciellt billigt. Tranrapid själva hävdar att det är lika dyrt att bygga Maglev som konventionell höghastighetståg. De 30 kilometrarna i Shanghai kostade som tidigare nämnt 8,57 miljarder svenska kronor. Per kilometer blir det 286 miljoner. Siffran är dock inte alls speciellt överförbar till svenska förhållanden då det ingick en stor station hopbyggd med en flygplats, en stor station hopbyggd med tunnelbanan och tidigare nämnda träning av personal, tre tågset och väldigt svåra förhållanden att bygga på. Lägre pris på grund av att man köper en stor mängd tåg och räls är vidare rimligt att anta.  Skulle man ändå applicera den siffran på svenska förhållanden så skulle man få 133 miljarder för sträckan Stockholm-Göteborg. Då skulle 31 stationer och 47 stycken tåg. Det är uppenbarligen alldeles för mycket, runt 10-11 stationer på den sträckan och 20-25 tåg hade räckt.

Jämförelsevis kostar t.ex. den enkelspåriga Botniabanan, byggd för 250km/h, just nu 15,5 miljarder för 19 mil enligt projektledaren Jan bergman. Europabanan och Götalandsbanan beräknas kosta mellan 93-150 miljarder byggd med konventionell räls, med en kilometerkostnad mellan 127-207 enligt näringslivets uträkning (sidan 41). Underhållet för banor beräknas till 70000€ per km och år (ibid. sid 54,) vilket ger en årlig kostnad på närmare 500 miljoner för 640km

Enligt en artikel i Ny teknik så har företaget  Max Bögl som byggt delar av banan i Shanghai utvecklat en ny metod  föra att bygga bana som gör den 30% billigare. Fler metoder för att göra banan billigare och bättre är under utveckling.

Möjlig framtida Maglevbana?

Möjlig framtida Maglevbana?

Maglev har mycket lägre servicebehov då det är färre delar som slits ut eller kan gå sönder. Transrapid räknar med att servicekostnaderna är hela 66 % lägre för deras Maglev jämfört med ICE.

Tittar man på sträckan Göteborg-Jönköping så har man väldigt kuperad terräng att hantera. Småländska höglandet är inget snällt område heller. Med konventionella tåg tvingas man bygga många tunnlar och broar för att hålla sju kilometers kurvradie men med Maglevs förmåga att klara snävare kurvradier och större lutningar så skulle man klara sig med ytterst få dyra tunnlar och broar. In till Jönköping från Göteborgshållet så tvingas vägen gå i en rejäl kurva för att komma ner till hanterbara 7 % lutning. Det är mer än Vad TGV/ICE kan klarar av så där tvingas man göra en lång tunnel eller något. Maglevs förmåga att ta hela 10 % lutning skulle gissningsvis räcka för att kunna gå raka vägen på.

Vissa delar är väldigt kuperade

Vissa delar är väldigt kuperade

Vidare så är det lättare att lösa planskildhet mellan vägar och banan med Maglev än med TGV/ICE då det helt enkelt bara är att höja upp banan.

De rörliga kostnaderna för Maglev ser ut att bli lägre än alternativet då det krävs mindre dagligt underhåll, tågen kan köra fler personer i timmen och inga lokförare behövs. Styrsystemet är väldigt automatiserat och UK Ultraspeed räknar med att endast 45 operatörer krävs. Med låga rörliga kostnader finns det störst möjlighet att hålla låga biljettpriser

UK Ultraspeed räknar med en byggnadskostnad på 20-24 miljoner £ per kilometer, vilket  är runt 240-289 miljoner kr per kilometer. Med tanke på att Storbritannien är mycket mer tätbefolkat jämfört med Sverige så är markkostnaderna antagligen mycket högre där. Länken mellan kanaltunneln och centrala London med konventionell höghastighetsjärnväg kostade sanslösa 56 miljoner£ per kilometer vilket är 674 miljoner kr per kilometer.

De två största utmaningarna är att lösa är infarterna och stationer i Stockholm respektive Göteborg. Göteborgsdelen har jag en lösning på som kommer publiceras på Yimby Gbg snart men Stockholm är jag för dåligt insatt för att veta hur man löser det på ett bra sätt men en lösning är att följa E4:an från Södertälje då det redan är en bullerexploaterad sträcka.

Även om det skulle visa sid att Maglev är dyrare i byggkostnad så är det helheten man borde titta på. Kortare restider ger fler möjliga resenärer som dessutom kan tänka sig att betala ett högre biljettpris, precis som idag där det snabbare X2000 kostar mer. Har man i åtanke att inget tyder på att lönekostnaderna inte fortsätter att stiga i Sverige så känns det vettigt att titta på ett system som har lägre personalbehov.

*Uppdatering*

En totalkostnad för vad ett system skulle kosta har efterfrågats. Här kommer ett kostnadsberäkning. Bankostnaden antas vara 30% av anläggningskostnaden för att få fram vad en banan byggd med ny 30% billigare bandel skulle kosta. En Shanghaistation antas kosta 1000 miljoner. 15 stationer á 1000 miljoner styck antas behövas.

Totalkostnad för ekonomi

Totalkostnad för ekonomi

Alla uträkningar hittas på http://www.megaupload.com/?d=VC63E66T

Med andra ord kan en maglevbanas totala kostnad inkl 30 tåg och 30 års underhåll av banan  hamna mellan 93 till 151 miljarder. Banverkets kostnad, enligt deras uppgifter, hamnar med 115 tåg och 30 års underhåll av banan på runt 174 miljarder.

Som synes ligger de totala kostnaderna inom ett stort möjligt spann så en mer utförlig beräkning behövs innan man kan dra några långtgående slutsatser.

I enkomplett  totalkostnadsanalys bör fler faktorer så som underhållsbehov av tåg, personalbehov, hur stora verkstäder som behövs och mycket mer ingå.

Vidare är det en total ekonomisk kalkyl som bör avgöra teknikval, där faktorer som samhällsekonomiska kostnader och vinster, olika resmönster och restider, olika intäkter, olika korridorer man kan bygga i och så vidare som skall ingå. Utred magnettåg i Sverige!

*Uppdatering 2.0*

En förlängning av Shanghaibanan till Hangzhou är beslutad och beräknas kosta 35 miljarder yuan för 200km. Per km blir det 175 miljoner yuan eller 179 miljoner SEK per km (2009-10-11). Räknat på 640km bana blir det 114,56 miljarder sek. En bit under banverkets 125 miljarder för samma sträcka. Man bör ha i åtanke att sträckan skall runda Shanghai på mycket besvärliga geografiska förhållanden men å andra sida är kinesiska löner en bra bit lägre.

*Uppdatering 3.0*

Senaste uppgiften om kostnaden är 22 miljarder.

  • Kostnaden 22 miljarder Yuan ger en kilometerkostnad på 113,5 miljoner per kilometer. (Med en valutakurs på 1Yuan= 1.0336 SEK  den 14 mars 2010)

Jämför detta med Europakorridorens planerade kostnad på minst 125 miljarder för 640km spår som ger ett kilometerpris på 195 miljoner per km och en byggtid på 15-20 år.

Totalkostnad för 640km spår i Sverige skulle med samma priser som i Shanghai ge mindre än 73 miljarder!

Flexibilitet

01/08/2009

Maglev är som tidigare nämnts förarlösa. Det ger flera fördelar, en av dem är att man kan köra flera korta tåg ofta istället för långa tåg sällan till nästan samma kostnad. Med t.ex. 10 minuters trafik skulle man inte behöva tänka på vilket tåg man skall med och missar man ett så kommer det snart ett nytt. Enligt Transrapid så går det att köra femminuters trafik vilket ger 24 tåg i timmen med dubbelspår vilket är lika mycket som vanligt dubbelspår klarar av.

Eftersom man hela tiden vet var tågen finns så går det utmärkt att styra dem exakt så det går att få tågen att stanna så att dörrarna kommer på samma plats alltid. Då kan man också sätta upp dörrar på stationen så det inte går att komma ner på spårområdet och dessutom skyddar det mot buller och vinddrag. Vidare så bör påstigning gå aningen snabbare då folk vet var de skall stå för att kunna gå på tåget så snabbt som möjligt

Dörrar i Hong Kongs tunnelbana

Dörrar i Hong Kongs tunnelbana

Godståg

01/08/2009

Maglev kan i dagläget inte köra containers eller bulkgods men enlig Tranrapid så kan man köra lättare specialcontainrar på upp till 15 ton. Banverket har i din utredning ”Svenska höghastighetståg”  inte heller tänk ha någon kapacitet för vanliga godståg utan endast speciella lättare godståg. Den stora vinsten oavsett vilket system man väljer är att man får fri kapacitet på befintliga spår.

Gods på Maglevtåg

Gods på Maglevtåg

Rent tekniskt är det inget som hindrar att man bygger Maglevtåg som kan ta containrar då det i princip bara är att öka effekten i banan för att få mer lyftkraft. Skulle det vara intressant att, främst nattetid, köra vanliga containrar så är det antagligen möjligt att Transrapid skulle kunna konstruera sådana tåg.

Container på maglevbana

Container på maglevbana

Biltrafik vs. Maglev

01/08/2009

I dagsläget så är bilen i allmänhet ett attraktivt transportsätt eftersom det är snabbt och ofta är marginalkostnaden för att resa låg då många kör tjänstebil. Kostnaden är då i princip bara bränslekostnaden och med dagens miljödieselbilar som drar 0,45L/mil så blir kostnaden per person låg, speciellt om man är fyra-fem i bilen.

Jag tror att den bästa metoden att få ner bilåkandet är att ge bra alternativ både tidsmässigt och ekonomiskt. Med Maglev så får vi riktigt korta restider både lokalt, regionalt, nationellt och potententiellt låga biljettpriser. Dessutom på stråk där bilen idag är ett bra alternativ då det mesdtadels är motorväg.