Optimering af køreplanstillæg ud fra et passagermæssigt samfundsøkonomisk synspunkt. Mikkel Thorhauge

Transkript

1 Optimering af køreplanstillæg ud fra et passagermæssigt samfundsøkonomisk synspunkt Mikkel Thorhauge

2 Dagsorden Formål & problemformulering Hypotese Kort gennemgang af prissætningen Gennemgang af 3 analysemetoder Casestudie: Sydbanen Resultater generelt Analysemetode 1 Analysemetode 2 Analysemetode 3 2 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

3 Formål Udvikle en metode til at kombinere en samfundsøkonomisk analyse med den eksisterende passagerforsinkelsesmodel. Gøre metoden generel, således at den er mulig at benytte på alle jernbanestrækninger. 3 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

4 Problemformulering Hvorledes kan passagerforsinkelsesmodellen anvendes i forbindelse med samfundsøkonomiske analyser, når der modelleres med forsinkelser? Hvorledes påvirker forsinkelser i en samfundsøkonomisk analyse forskellige cases? 4 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

5 Opsummering fra i går: - Valg af prissætning Passagerens ankomst til slutdestinationen afgør hvorledes prissætningen foretages. Prissat planlagte køreplan Prissat differende mellem planlagt og realiseret køreplan Prissat realiseret køreplan 1. Ankommer rettidigt til slutdestination. Rejsen prissættes ud fra den planlangte køreplan uanset hvorledes rejsen er foretaget 2. Ankommer forsinket til slutdestinationen. Differencen prissættes som forsinkelse 3. Ankommer før tid til slutdestinationen (negativ forsinkelse). Differencen prissættes som skjult ventetid 4. Kan ikke gennemføre rejsen. Genen fastsættes ud fra den planlagte rejse ud fra skaleringsfaktorer 5 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

6 Princip 6 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

7 Lille eksempel Antag at det tager 10 minutter at køre mellem station A og B Antag endvidere følgende realiserede rejsetider (pga. forsinkelser): Tog 1: 10,2 minutter Tog 2: 10,3 minutter Tog 3: 10,5 minutter Antag at hvert tog har én passager. Køreplanstillæg 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% Planlagte køretid [min] 10 10,1 10,2 10,3 10,4 10,5 10,6 Forsinkelser I forhold til den planlagte køretid [min] Tog 1 0,2 0, Tog 2 0,3 0,2 0, Tog 3 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 - - Totale forsinkelser [min] 1 0,7 0,4 0,2 0,1 0 0 Samlede omkostninger, kørselstid [kr.] 50 50, , ,5 53 Samlede omkostninger, forsinkelser [kr.] 3,3 2,3 1,3 0,7 0,3 0,0 0,0 Samlede samfundsøkonomiske omkostninger [kr.] 53,3 52,8 52,3 52,2 52,3 52,5 53,0 Samfundsøkonomisk gevinst (i forhold til dårligste) [kr.] 0,0 0,5 1,0 1,2 1,0 0,8 0,3 7 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

8 Eksempel 3 % 8 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

9 Samfundsøkonomiske analysemetoder 9 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

10 Casestudie: Opgradering af Sydbanen Sydbanen er banestrækningen mellem Ringsted og Rødby Sydbanen er i dag dobbeltsporet mellem Ringsted og Vordingborg og enkeltsporet mellem Vordingborg og Rødby En udbygning til dobbeltspor mellem Vordingborg og Rødby samt hastighedsopgraderinger undersøges Forskellige køreplaner undersøges 10 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

11 11 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

12 Opgradering af infrastrukturen på Sydbanen 12 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

13 Køreplansforslag fra Trafikstyrelsen Køreplan-variant A: Nogle linjer kører kun i myldretiden Køreplan-variant B: Alle linjer kører hele døgnet 13 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

14 Work flow Køreplaner Forsinkelser Infrastruktur OD-matrix Nøgletal & Modelparametre Enhedspriser ModelinformationerVægtningsfaktorer Railsys-simul ering Konvertering af data Passagerforsinkelsesmodel Beregning af samfundsøkonomi Build modelnetwork Estimate modelparameter 14 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

15 4.500 Tidsøkonomiske omkostninger (årsniveau) Omkostninger [mio.] Ikke gennemførte rejser Negativ forsinkelse Forsinkelse (positiv) Køretid Ventetid Første ventetid Skjult ventetid Skiftestraf -500 oprindelig FD FD FD FD FD FD Basis (GTA) Køreplan A Køreplan B 15 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

16 700 Tidsøkonomiske gevinster i forhold til eksisterende (årsniveau) oprindelig FD Gevinster [mio.] FD FD FD FD FD Basis (GTA) Køreplan A Køreplan B 16 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

17 NPV i forhold til basis (50 årig periode) Basis (GTA) Køreplan A Køreplan B oprindelig FD FD FD FD FD FD Gevinster [mio. kr.] DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

18 Oversigt Køreplan A: Høj frekvens i myldretiden Køreplan B: Høj frekvens hele døgnet Storstrøm enkeltsporet Scenarie 1 Scenarie 2 Storstrøm dobbeltsporet Scenarie 3 Scenarie 4 18 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

19 Køreplanstillæg (analysemetode 1) Samfundsøkonomisk udvikling - 1 år Samfundsøkonomisk udvikling - 1 år Køreplan A, 160 Trafikstyrelsens køreplan Køreplan A, 160 Poly. (Køreplan A, 160) Poly. (Køreplan A, 160) y = -0,7607x ,263x + 8,2772 R² = 0,9603 Gevinst [mio. kr.] y = -0,9785x ,513x - 4,572 R² = 0, % 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15% Gevinst [mio. kr.] Køreplanstillæg Køreplanstillæg 19 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

20 Samfundsøkonomisk analysemetode 1 - Resultater Infrastruktur Køreplan Teoretisk max-punkt [køreplanstillæg] Årlig gevinst ved optimalt køreplanstillæg i forhold til Trafikstyrelsens køreplan [mio. kr.] Skæringspunkter med Trafikstyrelsens køreplan Mindste køreplanstillæg Største køreplanstillæg Dobbelt Køreplan A 6,9 14 3,2 % 10,7 % Køreplan B 8,3 18 3,8 % 12,7 % Fuldt dobbelt Køreplan A 6,7 17 2,3 % 11,2 % Køreplan B 7,6 26 1,9 % 13,3 % 20 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

21 Samfundsøkonomisk analysemetode 2 Storstrøm enkeltsporet Samfundsøkonomisk udvikling - 1 år Storstrøm dobbeltsporet Samfundsøkonomisk udvikling - 1 år Køreplan A, 160 Køreplan B, 160 Trafikstyrelsens køreplan A Trafikstyrelsens køreplan B Køreplan A, 160 FD Trafikstyrelsens køreplan A Køreplan B, 160 FD Trafikstyrelsens køreplan B y = -0,9089x ,853x + 30,627 R² = 0, y = -0,8124x ,037x + 63,111 R² = 0,7222 Gevinst [mio. kr.] Gevinst [mio. kr.] y = -0,9785x ,513x - 4,572 R² = 0, y = -0,8411x ,031x + 0,1002 R² = 0,8078 Køreplanstillæg Køreplanstillæg 21 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

22 Samfundsøkonomisk analysemetode 3 Samfundsøkonomisk udvikling i forhold til basisscenariet - 50 år Gevinst [mio. kr.] % 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15% y = -14,87x ,93x ,3 R² = 0,7222 y = -16,637x ,47x ,1 R² = 0,7994 Køreplan A, 160 Trafikstyrelsens køreplan A (160) Køreplan B, 160 Trafikstyrelsens køreplan B (160) Køreplan A, 160 FD Trafikstyrelsens køreplan A (160 FD) Køreplan B, 160 FD Trafikstyrelsens køreplan B (160 FD) Køreplanstillæg y = -17,91x ,95x ,4 R² = 0,8471 y = -15,395x ,52x ,6 R² = 0, DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

23 Samfundsøkonomisk analysemetode 3 Infrastruktur Dobbelt Fuldt dobbelt Køreplan Teoretisk max-punkt [køreplanstillæg] Årlig gevinst ved optimalt køreplanstillæg i forhold til Trafikstyrelsens køreplan [mio. kr.] Gevinst i forhold til Trafikstyrelsens køreplan efter 50 år [mio. kr.] Køreplan A 6, Køreplan B 8, Køreplan A 6, Køreplan B 7, DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet

24 Opsummering Ved at anvende passagerforsinkelsesmodellen er det muligt at finde det mest rentable (samfundsøkonomiske) køreplanstillæg. Det kræver dog et kvalificeret gæt mht. det optimale køreplanstillæg Det er ikke samfundsøkonomisk rentabelt at opgradere Sydbanen heller ikke selv om køreplanstillægget opgraderes. Der er dog ikke taget højde for trafikspringet eller øget trafik som følge af Femern-forbindelsen. 24 DTU Transport, Danmarks Tekniske Universitet