Er det en miljømæssig fordel at forbedre kollektiv trafiks service?

Transkript

1 Danmarks Miljøundersøgelser Afdelingen for Systemanalyse Er det en miljømæssig fordel at forbedre kollektiv trafiks service? Af Linda Christensen, seniorforsker Dette paper skal belyse det overordnede spørgsmål i projektet ALTRANS: Er det en god miljøstrategi at forbedre den kollektive trafik for at reducere miljøbelastningen? Hvis en serviceforbedring skabes gennem en forøget kollektivt trafikarbejde, vil dette i sig selv medføre en øget miljøbelastning. Forudsætningen for en miljøforbedring er, at serviceforbedringen gør den kollektive trafik så attraktiv, at der flyttes tilstrækkelig mange fra bilerne over i den kollektive trafik til at reduktionen i bilernes miljøeffekt opvejer den øgede miljøbelastning. Miljøbelastningen fra kollektiv trafik og biler Den kollektive trafiks miljømæssige styrke er, at den løser et større transportarbejde med et mindre trafikarbejde, fordi der sidder flere i transportmidlerne. Imidlertid er den kollektive trafik ikke dermed en ubetinget miljømæssig fordel, idet et stort transportmiddel på de fleste miljøparametre er mere miljøbelastende end et mindre, hvis det i øvrigt kører på samme måde. Forskellen mellem små og store transportmidler er imidlertid ikke entydig. Forskellig teknologi, design og hastighed gør således, at nogle miljøparametre er meget ugunstige for det store transportmiddel, mens andre ligefrem er positive. Aktuel miljøbelastning fra 12 meter busser Transportmidlers luftforurening afhænger af hvilke stoffer, der betragtes. At busser drives med dieselmotor betyder, at de udsender mere NOx og flere partikler end benzinmotorer, men færre kulilter og kulbrinter. Til gengæld kan de udsendte kulbrinter være mere sundhedsskadelige (kræftfremkaldende benzen m.v.). Endelig er energiforbruget og CO2 emissionen større for store transportmidler. Emissionerne afhænger yderligere af transportmidlets alder og kørehastighed. I Tabel 1 er vist den gennemsnitlige emission fra bilparken henholdsvis busparken ved typisk by- henholdsvis landevejstrafik, idet bussers kørehastighed normalt er mindre end bilers. Forholdet mellem bilens og bussens miljøbeastning er meget forskellig. F.eks. er CO emissionen pr. buskilometer godt det halve af bilens emission pr. bilkilometer, mens CO2 emissionen er 5-6 gange så stor, og NOx emissionen er 8-20 gange så stor. En bus uden særlig støjafskærmning svarer til en lastbil, og denne støjer omtrent som 8 personbiler. Normkravene til bussers støjniveau betyder imidlertid, at bybusparken i dag er mindre støjbelastende end lastbiler, men ikke mindst acceleration ved stoppesteder betyder fortsat et væsentlig højere støjniveau end for biler. Der findes ikke målinger af støj fra busser i trafikken. Hvad angår ulykker, synes biler og busser at være lige farlige, idet de giver anledning til det samme antal dødsfald pr køretøjskilometer (Christensen og Gudmundsson, 1993). Dette skyldes antagelig bussernes lavere hastighed, idet store tunge køretøjer ellers i sig selv betyder, at en skade bliver mere alvorlig. Det farligste ved en busrejse er imidlertid gang- eller cykelturen til og fra stoppestedet, så som samlet rejse er en busrejse farligere pr km end en bilrejse (Jørgensen, 1988). Men det kan man vanskeligt tillægge bussens miljøbelastning. Trafikdage på Aalborg Universitet

2 Tabel 1 Emissionen pr køretøjskilometer fra busser henholdsvis biler i forskellige trafiksituationer. Opgørelsen er vist for 2 typer busser, en ny bus (årgang 1992) der er almindelig i bytrafikken og som opfylder EEC normerne 88/77, samt en ny katalysatorbus fra Volvo, der ligger under EURO II standarden. (Beregning på DMU ud fra egen database baseret på emissionsmodellen COPERT). Emission i g/km CO HC NOx Partikler CO 2 Tæt bytrafik, 15 / 25 km/t Bus-gens ,5 2,4 19,3 0, Bus ny ,1 1,9 10,9 0, Bil-gens ,2 1,4 0,9 0, Katalysatorbil ,5 0,08 0, Bytrafik i yderomr, 25 / 50 km/t Bus-gens ,4 1,4 14,8 0, Bus ny ,1 1,1 8,4 0, Bil-gens ,2 0,8 1,0 0, Katalysatorbil ,1 0,04 0, Landevej, 50 / 80 km/t Bus-gens ,6 0,7 10,4 0, Bus ny ,3 0,5 5,9 0, Bil-gens ,5 0,5 1,3 0, Katalysatorbil ,6 0,02 0, Landdistrikt, 45 / 70 km/t Bus-gens ,9 0,8 10,9 0, Bus ny ,4 0,6 6,2 0, Bil-gens ,2 0,6 1,2 0, Katalysatorbil ,2 0,02 0, Store køretøjer belaster mere end mindre hvad angår barriereeffekt, usikkerhed og visuel effekt, men forskellene kan ikke umiddelbart kvantificeres. For at få et samlet udtryk for bussens miljøbelastning i forhold til bilens, må man sammenveje de enkelte effekter. Der skal bl.a. tages hensyn til, at effekterne har forskellig karakter (nogle effekter er sundhedsskadelige, andre påvirker velfærden, atter andre påvirker naturen og endelig påvirker CO2 jordens klima), at nogle effekter er mere alvorlige end andre (dødsulykker er eksempelvis mere alvorlige end NOx sygdomsfremkaldende indvirkning på luftvejssystemet og på astmatikeres helbred), og at effekten afhænger af, hvor forureningen forekommer (støj har mindre betydning fra en landevej eller i et industriområde end i en bymidte, hvor der færdes mange mennesker). Det er således en særdeles vanskelig opgave at finde et sammenvejningsindeks, hvorfor vi da heller ikke mener, at der i dag findes noget umiddelbart anvendeligt bud herpå 1. Vi har i dette paper valgt alene at benytte CO2 udslippet som indikator for forholdet mellem bilers og den kollektive trafiks miljøbelastning. Når netop CO2 udslippet er valgt, skyldes det 3 forhold: for det første at det er en alvorlig forureningskomponent, for det andet at den ikke er 1 I projektet AMOR under det Strategiske Miljøforskningsprogram arbejder DMU med analyser af forskellige typer af indeks. 230 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

3 særlig afhængig af den valgte teknologi, og for det tredje, at miljøbelastningen ikke afhænger af omgivelserne eller de øvrige trafikanter. Det er dermed en relativt objektiv indikator, når formålet er at sammenligne mellem transportmidler indbyrdes. Tabel 2 Forholdet mellem CO 2 emission for busser og biler i forskellige trafiksituationer og afhængig af, om man betragter nyeste teknologi eller den gennemsnitlige køretøjspark Hastighederne er angivet for busser henholdsvis biler. CO 2-forhold bus/bil Trafiksituation Gennemsnitskøretøj Katalysatorkøretøj Tæt bytrafik, 15 / 25 km/t 5,25 5,00 Bytrafik i yderområder, 25 / 50 km/t 6,35 6,07 Landevej, 50 / 80 km/t 5,37 5,63 Landdistrikt, 45 / 70 km/t 5,59 5,78 CO2 emissionen pr køretøjskilometer fra traditionelle 12 meter busser er mellem 5 og 6 gange så stor som personbilers, jf. Tabel 2. Hvis busser skal være mindre miljøbelastende end biler pr passager-kilometer, skal der derfor sidde 5-6 gange så mange i busserne som i bilerne. Personbiler transporterer i gennemsnit 1,60 personer. Antallet svinger med tidspunktet og stedet. I weekenden er der således 1,9 personer pr bil i gennemsnit, på hverdage knap 1,5. I de større byer er årsgennemsnittet omkring 1,5 personer pr bil, på landet 1,6-1,7 (Vejdirektoratet, 1997). Dette betyder, at der skal sidde mindst 9 personer i busserne for at de har den samme miljøbelastning pr. personkilometer hvad angår CO2 som personbiler i gennemsnit. Ifølge en analyse af rutebustrafikken i Danmark i 1994 (Trafikministeriet, 1995) transporteres der 9,9 passagerer i busserne i gennemsnit. I bybusserne er belægningen 12,6 og i regionaltrafikken, der primært kører på landet, er den 9,4. En mindre del af trafikken (15%) køres som lokalruter - bl.a. skolebusruter - og her er belægningen kun 6,1. Busserne har således i gennemsnit en ganske lille energimæssig fordel, og en del af trafikken er mere miljøbelastende pr personkilometer end hvis den samme trafik havde været afviklet som personbiltrafik. Denne betragtning gælder vel at mærke kun, hvis de 2 køretøjer kører samme afstand, hvilket sjældent er tilfældet. Nogle busruter kører således større omveje, mens andre kører kortere og mere direkte end bilerne, bl.a. fordi biler skal ind til parkeringspladser, hvor kollektivbrugeren i stedet går. Hvis en bustur erstattes af en biltur, vil den, der kører bilen, ofte skulle køre en omvej for at bringe den hidtidige kollektivbruger til sit mål. I nogle tilfælde skal f.eks. et barn endda bringes og hentes, hvilket kan give op til den dobbelte bilafstand. 18% af alle ture med passager er således hente/bringe ture og på yderligere 4% af turene køres en omvej af hensyn til en passagers ærinde. Aktuel miljøbelastning fra tog Tog er større og tungere end busser og forurener derfor også mere pr køretøjskilometer. Det gælder dog ikke ulykker, hvor egen infrastruktur begrænser antallet af ulykker. Til gengæld betyder den selvstændige trace en væsentlig større barriereeffekt end de fleste veje, fordi man kun kan krydse ved de relativt få broer og sikrede overgange. Trafikdage på Aalborg Universitet

4 Støjbelastningen fra tog kan dårligt sammenlignes med belastningen fra biler eller busser, fordi støjen fra banen søges afskærmet langs de mest støjbelastede strækninger. Nok er belastningen pr togkm relativt stor og meget større end bilers, men eksponeringen er langt mindre, da kun få bliver ramt af togstøjen, og de ellers mest plagede er blevet delvis beskyttede. En sammenligning kræver derfor en detaljeret opgørelse af eksponerede fra vej- og jernbanestrækninger sammenholdt med trafikarbejdet. Dieseltog er for alle luftforureningskomponenter mere forurenende end biler på landevej. For eltogene ses på en gennemsnitlig sammensætning af energiproduktionen, hvor eltogene har et mindre energiforbrug pr sædeplads end dieseltog. Da yderligere kraftværkerne producerer strøm med langt mindre udslip af skadelige stoffer end dieseltog, er emissionen af de øvrige stoffer langt mindre for el- end for dieseltog - det endda til trods for at de eldrevne tog har væsentlig større kapacitet end de dieseldrevne. Som det fremgår af Tabel 3 er CO2 belastningen fra togene 9-56 gange så stor som bilernes. Med 1,6 personer i bilerne i gennemsnit betyder det, at der skal sidde personer i togene for at disse er CO2 neutrale pr. passager-kilometer. Mindst krav er der til S-togenes belægning og størst til de gamle røde dieseldrevne tog, MZ og ME. De øvrige tog skal have en belægning på 16 gange bilernes, når kapaciteten er 1 togsæt (dvs. minimum for den pågældende togtype) og ca. det dobbelte, når der køres med 2 dieseldrevne togsæt (IC3 materiel eller 3 eldrevne togsæt ved ER tog). Med den gennemsnitlige belægning, som DSB angiver, er alle togtyper miljømæssigt konkurrencedygtige med biler (DSB, 1999). Tabel 3 CO 2 emission og forholdet mellem CO 2 emission for tog og den gennemsnitlige biltrafik vist for forskellige typer tog. Desuden togenes kapacitet og gennemsnitlige belægning for køreplan 1998/99 (DSB, 1999). Dieseltog Mindre køretøjer som miljøstrategi Kapacitet CO 2 emission g/km CO 2 forhold tog/bil Gennemsnitsbelægning IC IC3-lyn ME MZ (2 typer) MR El-tog ER4 Kystbanen ER4 IC EA S-tog, gamle S-tog, nye I landtrafikken og på andre ruter, hvor der er under 10 passagerer på en busafgang, er den mest virkningsfulde vej til at reducere miljøbelastningen pr passager-kilometer, at gøre transportmidlet mere energieffektivt. Det sker først og fremmest ved at køre med mindre busser frem for med 12 meter busser med plads til siddende passagerer. 232 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

5 Én mulighed er at benytte de såkaldte servicebusser med plads til op til passagerer, jf. Tabel 4. Der er tale om busser, der er ca. 2 ton lettere end 12 meter busserne. Sammen med færre passagerer i gennemsnit kan energiforbruget reduceres til noget under en gennemsnitbus. En anden mulighed er minibusser med plads til op til 10 passagerer, hvor vægten kun er 1,1-1,5 ton, dvs. som store personbiler. Med disse kan CO2 udslippet reduceres ned i nærheden af personbilers. Mellem disse indarbejdede transportmiddeltyper findes nogle små busser med plads til siddende og stående passagerer. Disse er ikke ret udbredte i Danmark, hvor Volvo dominerer markedet, men bl.a. Mercedes og Neoplan producerer sådanne midibusser, der har fuld ståhøjde og bl.a. benplads ved sæderne. Udført med let konstruktion (aluminium og glasfiber i såvel chassis som karosseri) kan vægten reduceres til 3-4,5 ton, hvilket muliggør et CO2 udslip på 1,5-2 gange personbilers (jf. i øvrigt Trafikministeriet, 1995). Tabel 4 Emissionsfaktorer for forskellige bustyper samt forholdet mellem emissionen pr kilometer for den pågældende type bus og bil. Servicebusser, 8 t Midibusser, 3 t Minibusser, 1,1 t CO 2 g/km Forhold bus / bil CO 2 g/km Forhold bus / bil CO 2 g/km Forhold bus / bil Tæt bytrafik, 15 / 25 km/t 890 3, , ,9 Bytrafik i yderområder, 25 / 50 km/t 714 4, , ,2 Landevej, 50 / 80 km/t 554 3, , ,1 Landdistrikt, 45 / 70 km/t 529 3, , ,0 Når køretøjet bliver mindre, bliver det også mindre miljøbelastende hvad angår emissioner, ulykker, støj og barriereeffekt. Imidlertid kan det være forbundet med organisatoriske og praktiske problemer at køre med mindre busser, fordi de jo har reduceret passagerkapacitet. Det skaber 2 typer af problemer: I nogle perioder/afgange kan der være behov for den større kapacitet. Skal man køre med mindre busser, kræver det i denne situation dobbelt vognpark. Der kan pludselig opstå behov for større kapacitet på en rute, når der står en skoleklasse eller spejderflok, der skal med. Men også i det daglige er der på bybuslinierne store udsving i passagertilstrømningen, så det er nødvendigt med forholdsvis stor reservekapacitet for at undgå at måtte køre forbi ventende passagerer. På mange ruter vil der derfor være behov for at skifte mellem større og mindre busser, hvis bussen til enhver tid skal være den mindst mulige. Dette medfører nogle praktiske problemer med omskiftning mellem busserne. Og hvis disse endda skal køres i garage imellem brugen, koster det både tid for chaufføren og ekstra kilometer for bussen. Det er derfor kun muligt at skifte busser en gang imellem. Som et første skridt kunne midibusserne med plads til ca. 15 siddende passagerer imidlertid anvendes på mange flere afgange, fordi den har en rimelig siddekapacitet og oven i købet er fleksibel med ståkapacitet. Det sidste er ikke tilfældet for minibussen. Mange ruter, der har en gennemsnitsbelægning under 9 passagerer over døgnet, har næppe en spidsbelastning over 30 passagerer. Hvis man i vid udstrækning skifter til midibusser, kan der i myldretiden blive behov for sætte en ekstra bus ind, hvor der præcis er behov for den. Trafikdage på Aalborg Universitet

6 En mere vidtgående strategi kunne være en nøje vognplanlægning, der tilrettelægges efter optimal busudnyttelse. Eksempelvis kunne nogle ruter især på landet køres med midibusser om dagen og minibusser om aftenen, mens andre - især i by- og regionaltrafikken - kunne køres med store busser om dagen og midibusser om aftenen. Det er vigtigt i denne optimeringsplanlægning at undgå dobbelt chauffør- og busdækning. Vanskeligheden ved at få realiseret en bedre vogntilpasning til behovet er kapitalomkostningen til delvis dobbelt bushold. Samtidig kræver en forandring, at trafikselskabet gennemfører en grundigere planlægning, der bygger på løbende trafiktællinger. Alt sammen noget, der er omkostnings- og ressourcekrævende. Forbedret kollektiv service som miljøstrategi Forudsætningen for, at det overhovedet er relevant at satse på en kollektiv trafikpolitik som led i en miljøpolitik er, at det energiforbrug og den miljøbelastning, en ekstra kollektiv trafik vil give anledning til, mere end opvejes af besparelsen ved mindre biltrafik. En række tiltag opfylder klart denne betingelse, mens andre kan være mere tvivlsomme. Højere hastigheder Højere kørehastigheder for busser især i bygader vil i sig selv være en ren energibesparelse. En hurtigere kollektiv trafik er mindre energiforbrugende og sparer omkostninger, da materiel og chauffører vil kunne udnyttes mere effektivt. Samtidig vil det kunne tiltrække flere bilister, når tidsforholdet mellem bil og kollektiv trafik forbedres. Ved anlæggelse af busbaner, busgader eller ligefrem sporvogne i gaderne og ved at signalprioritere til fordel for busserne i kryds kan hastigheden øges. Men når kapaciteten for bilerne reduceres kan det føre til lavere bilhastigheder, som modvirker den miljømæssige effekt af øget hastighed for den kollektive trafik. Omvendt vil lavere hastigheder for bilerne gøre konkurrenceforholdet i forhold til busserne bedre, så yderligere nogle bilister flyttes over. Nettoresultatet vil ved kapacitetsbegrænsning dermed afhænge af et komplekst samspil mellem kapacitetsforandringer og hastighedsændringer for de to typer transportmidler. Derimod vil bedre vilkår for brug af cykler i forbindelse med kollektiv trafik kunne gøre denne mere attraktiv uden at det koster øget energiforbrug og miljøbelastning. Øget kollektiv trafikbetjening Foranstaltninger, der generelt øger den kollektive trafiks service ved at der køres flere buskilometer, vil være energikrævende og vil derfor kun være miljømæssigt positive i et omfang, hvor merkørslen opvejes af besparelsen fra de tiltrukne bilister. Generelt vil det være nødvendigt på hver ekstra bustur at have mere end 5-6 overflyttede bilister (bilførere) ekstra som passagerer i det kollektive net, hvis der skal være tale om en miljømæssig gevinst. Effekten af serviceforbedringer ifølge litteraturen Der findes i litteraturen nogle eksempler, hvor miljøeffekten af forskellige serviceforbedringer er beregnet. I Danmark er der gennemført en teoretisk analyse af forskellige scenarier for serviceforbedringer i bustrafikken baseret på en modelberegning for Roskilde (HT, 1994). Analysen viser, at en mindre forbedring i servicen vil være fordelagtig, mens en mere radikal forbedring hverken vil være miljømæssigt eller driftsøkonomisk forsvarlig. Serviceforbedringen forudsættes i begge scenarier at blive gennemført ved indsættelse af minibusser og andre småbusser i by- og regionalnettet. I det mindre serviceforbedrende scenarie udskiftes dele af den eksisterende kollektive trafik med mere energiøkonomiske trans- 234 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

7 portmidler. Herved opnås en merbetjening samtidig med at der høstes gevinsten af en mindre miljøbelastende vognpark. Den mere omfattende serviceforbedring beregnes uden yderligere forbedring i den eksisterende vognpark, hvilket er en væsentlig årsag til, at der ikke er tilstrækkelig miljøgevinst. Konklusionen på scenarieanalyserne for Roskilde synes derfor at være, at serviceforbedring i sig selv ikke giver nogen miljøgevinst. I Norge er der i begyndelsen af 1990 erne gennemført storstilede forsøg med forbedring af den kollektive trafik i hele landet. Solheim et al (1994) har beregnet effekten af forbedringer i den kollektive trafik i Trondheim og Kristiansand. I Kristiansand er indført en direkte bus og frekvensforøgelse på en pendlerrute gennem byens centrum og ca. 10 km ud til hver side. 11% af passagererne er tidligere bilister. I Trondheim er frekvensen øget på en række ruter. 2 ruter, hvor frekvensen næsten er fordoblet mellem kl 7 og 18, er belyst. 5% af passagererne på de 2 ruter er tidligere bilister. De 2 undersøgelser er efter vor vurdering behæftet med nogle fejl og for lave emissionskoefficienter. Hvis beregningen korrigeres og der benyttes danske data for CO2 udslip ved 25 km/t, bliver resultatet, at 10% af ekstraudslippet i Kristiansand ikke kan kompenseres af faldet i biltrafik. I Trondheim kan bilbesparelsen netop kompensere det ekstra udslip fra busserne. Påvirkelighed ved serviceforbedringer COWI har for HT gennemført en undersøgelse af tidsværdien af frekvensforbedringer. Ifølge denne har frekvensforbedringer fra 20 til 10 minutter og fra 10 til 5 minutter samme værdi pr minut (COWI, 1995). Den første frekvensfordobling har derfor dobbelt så stor værdi for bilister som den sidste. Værdien pr. minut er mindre ved frekvensforbedringer ved lav frekvens, men en forbedring fra 2 timers drift til 1 times drift har alligevel større værdi for kunderne end en forbedring fra times drift til ½ times drift. Elasticiteten og dermed overflytningen bliver derfor større ved en fordobling af frekvensen ved lavere frekvens end ved høj. Undersøgelsen viser også, at den forbedring, der for bilister har størst værdi, er koordinering mellem afgange (COWI, 1995). Effekten af serviceforbedring ifølge beregninger Der gennemføres 2 beregninger af serviceforbedringer, nemlig en fordobling af frekvensen på alle kollektive ruter og en generel reduktion af køretiden på 10% på alle ruter. Analyserne af serviceforbedringer udføres på en geografisk model, der beregner rejsetider med bil og kollektiv trafik på grundlag af køreplaner for den kollektive trafik. Modellen anvendes til at beregne rejsetider for alle rejser i Transportvaneundersøgelsen for perioden oktober december Beregningsmetode Modellen sammensætter rejsetiden af køretid, skiftetid og ventetid, hvor ventetid er den teoretiske ventetid ved tilfældig ankomst til stoppestedet. Modellen er beskrevet i Thorlacius (1998) og analyserne er uddybende beskrevet i Christensen (2000). Ved analysen af frekvensforbedring tænkes alle ruter fordoblet, dvs. at der indlægges en ekstra bus eller togafgang midt imellem hver af de eksisterende. Herved fordobles antallet af kollektive kilometer. Beregningen forudsætter dermed forbedring af alt fra den tyndeste landrute over regionaltrafikken til den mest højfrekvente københavnske busrute eller S-tog. Der er gennemført to forskellige former for beregninger. I den ene analyse er der gennemført en beregning af nye rejsetider på den geografiske model. I den anden analyse er der Trafikdage på Aalborg Universitet

8 gennemført en teoretisk beregning, hvori det antages, at en halvering af tidsafstanden mellem alle kollektive ruter vil betyde en halvering af alle ventetider. Samtidig vil også alle skiftetider blive halveret. Der tages her ikke hensyn til, at der for en rejsende kan ske yderligere en reduktion i rejsetiden, fordi den tættere bus- og togafgang kan muliggøre, at man kan nå en anden forbindelse mellem sine mål end hidtil muligt og derved skære yderligere venteog/eller skiftetid af, eller at der i forvejen lå en anden rute undervejs, som har reduceret skiftetiden. Analysen på en reduceret køretid beregnes rent teoretisk uden hensyntagen til, at dette vil betyde, at skiftetiden ændres, og at koordinerede forbindelser ikke længere vil passe. I analyserne anvendes forholdet mellem den samlede rejsetid (dvs. summen af køre-, skifteog ventetid) og tiden i bil som et udtryk for serviceniveauet i den kollektive trafik. I Christensen (2000) vises en klar sammenhæng mellem transportmiddelvalg og det samlede rejsetidsforhold. Også ventetiden vises at have en klar sammenhæng. Det antages i beregningerne, at de personer, der før forbedringen havde et samlet tidsforhold Tf og efterfølgende får tidsforholdet Te vil have samme transportmiddelfordeling som de, der før forbedringen havde rejsetidsforholdet Te. Det forudsættes, at turlængden ikke ændres. Herved får man en ny transportmiddelfordeling, som kan beregnes både på kilometer og på antallet af ture. Ved gennemførelsen af beregningerne grupperes rejserne efter de vigtigste faktorer for transportmiddelvalg, nemlig indkomst, kørekort og bytype samt rejselængde. Derved tages der højde for, at der ikke sker en fejlberegning, fordi der f.eks. er højere kollektivandel i områder med lavindkomst. Personer med høj indkomst og 2 kørekort kan altså kun ændre adfærd til samme adfærd som andre højindkomstpersoner med flere kørekort i husstanden. I beregningerne kan ikke medtages interne rejser, der overvejende er korte og derfor har lav kollektiv andel. Disse udgør halvdelen af turene og 25% af transportarbejdet i bil. Forbedring i rejsetidsforholdet Tabel 5 viser, at en fordobling i frekvensen ved den teoretiske beregning kun giver en forbedring i det samlede tidsforhold mellem kollektiv trafik og bil for passagererne på 20%. Dette til trods for at trafikarbejdet med kollektiv trafik og den tilsvarende CO2 emission øges 100%. Den bedste forbedring opnås, når tidsforholdet som udgangspunkt var dårligst. Den mindste forbedring opnås, hvor tidsforholdet forlods er bedst og på de lange rejseafstande, hvor vente- og skiftetid spiller mindst rolle. 236 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

9 Tabel 5 Den relative forbedring i forholdet mellem den samlede tid med kollektiv trafik og bil, når vente- og skiftetid halveres. Vist afhængig af bytypen, turlængden og det oprindelige tidsforhold. Bytype Turlængde Tidsforhold før forbedring Alle 0,20 Hovedstaden 0, km 0,19 <1,4 0,10 Byer på , km 0,23 1,5-1,9 0,14 Byer på , km 0,21 2,0-2,6 0,17 Byer på , km 0,18 2,7-3,2 0,19 Byer på , km 0,12 3,3-4 0,21 Landdisrikt / småbyer 0, , ,28 Når tidsforbedringen beregnes i den geografiske model er forbedringen i rejsetidsforholdet kun 8%. Dette skyldes flere forhold. For det første er selve beregningen af frekvensforbedringen udført, så der læges ruter ind imellem eksisterende ruter. Der kommer derfor ikke nogen afgang ind efter den sidste afgang en dag. Dette påvirker mange rejser, der beregningsmæssigt først kan gennemføres dagen efter, og ikke derved får en forbedring. Men yderligere er køreplaner opbygget, så der findes forskellige varianter, hvis f.eks. endestationen placeres forskellige steder, eller hvis en køretid ændres på ruten. Sådanne varianter er blevet beregnet som forskellige ruter, og øger antallet af ture, der ikke får forbedret rejsetid. Ved beregningen af ruter er rutenettet kun øget med 82%. Forøgelsen dækker dog over 87% forøgelse i CO2 emissionen, hvilket skyldes, at der er kommet forholdsvis flere tog med i scenariet. Alt i alt viser beregningerne ingen tidsmæssig gevinst ved frekvensforbedringen på 40% af alle rejser. En medvirkende årsag til den ringe forbedring i det beregnede serviceniveau er, at der i enkelte zoner sker en ændring i, hvilken destination, der anvendes til beregning af ventetiden for en rejse. Ved nogle af disse spring har den benyttede destination en ringere forbindelse til andre ruter i nettet, hvilket fører til længere rejsetider på 5% af de beregnede rejser, og mindre forbedringer end der burde være på langt flere. Der har ikke været tid til at rette op på disse problemer. Forbedringen af tidsforholdet er mindst på de lange afstande, og større, hvor tidsforholdet før forbedringen var dårligst. Derfor er det også større i de mindre byer end de større. Ved reduktionen i køretiden på 10% forbedres det samlede tidsforhold for rejsen med i gennemsnit 4%. Påvirkning af trafikanterne I Tabel 6 er vist elasticiteter for de analyserede forbedringer. Der vises både elasticiteter målt på transportarbejdet og på antallet af ture. Alle elasticiteter er beregnet i forhold til den givne ændring i det samlede tidsforbrug til en kollektiv rejse. Elasticiteten på den kollektive trafik er ved frekvensforbedring ca. 0,9. Ved hastighedsændringen er den væsentlig over 1. Elasticiteten er især ved hastighedsforbedringer større målt i kilometer end i antallet af ture, hvilket skyldes, at der er større tendens til at overflytte lange ture. Trafikdage på Aalborg Universitet

10 Tabel 6 For serviceforbedringer som vist i Tabel 5 ses elasticiteten for 4 trafikantgrupper, dvs. den procentvise ændring i andelen, der benytter det pågældende transportmiddel. Andelen er beregnet på trafikarbejdet. Kollektiv trafik Bilfører Bilpassager Let trafik Teoretisk beregning af frekvensforbedring, km 0,92-0,14-0,40-0,05 Modelberegnet frekvensforbedring, km 0,90-0,05-0,34 0,09 Modelberegnet frekvensforbedring, ture 0,87-0,11-0,34 0,01 Teoretisk beregnet hastighedsændring, km 1,46-0,13-0,48 0,19 Teoretisk beregnet hastighedsændring, ture 1,11-0,14-0,43 0,07 Elasticiteten er lav på de korte afstande og større jo længere afstand, jf. Tabel 7. Det gælder i særlig grad for hastighedsændringer. Elasticiteten er tilsyneladende også højere jo mindre byen er. Elasticiteten er størst ved frekvensforbedringer, når udgangsserviceniveauet er lavt, dvs. tidsforholdet mellem kollektiv og bil er stort. Bilisterne reagerer også på frekvensforbedringen, men elasticiteten er væsentlig mindre end for kollektiv trafikken. Den er mindst for bilførere. Ved den teoretiske beregning af frekvensforbedringen bliver elaticiteten for bilførere -0,14. Omtrent det samme gælder ved hastighedsforbedringer. Ved gennemregningen i den geografiske model bliver bilførerelsticiteten kun -0,05 ved beregning på kilometer. De modelberegnede elasticiteter udviser ingen fornuftig systematik ved forskellig rejselængde og byklasse. Den modelberegnede elasticitet er derfor antagelig et temmelig usikkert eller ligefrem tilfældigt tal, så beregningen dårligt kan sige noget reelt om elasticiteten. De teoretisk beregnede serviceforbedringer ser derimod mere forventelige ud med en større reaktion på længere afstande. På længere afstande er det samlede tidsforbrug og omkostninger til rejsen store og omkostningsforskellen er betydelig. Herved får en tidsforbedring lettere bilisten til at reagere med overflytning på lange afstande. På korte afstande er omkostningsgevinsten målt i absolutter lille, så det er sværere for bilisten at overvinde mageligheden og reagere på en beskeden tidsgevinst. 238 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

11 Kollektiv trafik Bilfører Bilpassager Let trafik Teoretis frekvens Teoretis frekvens Teoretis frekvens Teoretis frekvens Tabel 7 For to typer serviceforbedringer ses elasticiteten for 4 trafikantgrupper, dvs. den procentvise ændring i andelen, der benytter det pågældende transportmiddel. Andelen er beregnet på trafikarbejdet. Hastighed Hastighed Hastighed Hastighed Alle 0,92 1,46-0,14-0,13-0,40-0,48-0,05 0,18 Tidsforhold før forbedring 2,0-2,6 1,19-0,26-0,58-0,09 2,7-3,2 1,10-0,22-0,40 0,19 3,3-4 1,29-0,25 0,19-0, ,00-0,11-0,27 0, ,65-0,08-0,42-0,17 Turlængde 1-9 km 0,47 0,30-0,12-0,02-0,18-0,41-0,06 0, km 0,71 0,41-0,10-0,10-0,31-0,20-0,26 0, km 1,06 1,7-0,17-0,26-0,55-0,54-0,07 0, km 2,23 3,0-0,28-0,36-0,57-0,58 Bytype Hovedstaden 0,76-0,23-0,53-0,03 Centralkommunerne 0,49-0,24-0,62 0,17 Kbh.s forstæder 0,81 0,02-0,52 0,25 Byer > indbyggere 1,2-0,51 0,80 0,35 Byer på indb. 2,1-0,08-0,85 0,27 Byer på indb. 0,82-0,06-0,66-0,08 Byer på indb. 0,63 0,04-0,51-0,62 Byer på indb. 1,0-0,13-0,11-0,86 Byer på indb. 1,5 2,1-0,13-0,21-0,49-0,75-0,58 0,42 Landdisrikt og småbyer 1,3 2,6-0,13-0,11-0,17-0,56 0,01-0,08 Bilpassagernes elasticitet er væsentlig større end bilførernes, -0,34 til -0,48. Variationen med afstanden synes ikke specielt stor. Den relativt høje elasticitet for bilpassagerer peger på, at der er nogle bilpassagerer, der er mere eller mindre tvunget til at blive kørt, fordi den kollektive trafik er for dårlig. Opstår en forbedring, kan den blive brugbar, og det ekstra tidsforbrug, der stadig er til den kollektive trafik, er mindre belastende end det at skulle have andre til at køre for sig. Fodgængere og cyklister påvirkes ikke særlig meget af serviceforbedringer i den kollektive trafik. Ved den teoretisk beregnede frekvensforbedring er elasticiteten -0,05 i gennemsnit. Ved den modelberegnede frekvensforbedring og hastighedsforbedringen bliver elasticiteten positiv, hvilket umiddelbart er temmelig ulogisk. Resultaterne tyder på, at det ikke er lykkedes at undgå strukturelle problemer i beregningerne, selv om der i beregingerne er grupperet efter bystørrelse og rejselængde. Serviceniveauerne er generelt bedre i de tætteste dele af byerne, hvor også cykeltrafikken er stor. En overførelse af modal split fra rejser med godt Trafikdage på Aalborg Universitet

12 serviceniveau til rejser i områder med hidtil dårligere serviceniveau synes at få den større cykeltilbøjelighed til at følge med. Vurdering af effekten af serviceforbedringer Effekten af serviceforbedringer skal vurderes såvel økonomisk som miljømæssigt. Driftøkonomiske konsekvenser Ovenstående analyser viser, at antallet af kollektiv trafikanter stiger væsentligt ved en serviceforbedring. Men fordi frekvensfordoblingen ikke forbedrer tidsforholdet mere end 20%, forøges passagerkilometer og dermed indtægter også kun knap 20%. Driftsøkonomisk er der således ikke tale om nogen god forretning, når driftsudgiften fordobles, mens indtægten kun stiger 20%. Det skal dog bemærkes, at der ved den anvendte beregningsmetode kun tages hensyn til transportmiddelskift og ikke til nygenererede rejser eller en eventuel tendens til længere (eller kortere) rejser. Men selv med nogle nygenererede rejser er det langt fra muligt at få tilstrækkelig med nye kunder til at dække en omkostningsforøgelse på 100%. En hastighedsforøgelse koster derimod ikke øgede driftudgifter, tværtimod kan der spares ved et hurtigere omløb - alternativt kan frekvensen sættes en smule op. De flere bus- og togpassagerer vil derfor være en direkte driftøkonomisk gevinst. Heri er der dog ikke inddraget de anlægs- eller investeringsomkostninger, der eventuelt skal til for at øge hastigheden. Tabel 8 Trafikarbejde med bil og kollektiv trafik i den nuværende situation og for scenarier Modelberegnet frekvensforbedring Teoretisk frekvensfordobling 10% hastighedsreduktion Mio. km % Mio. km % Mio. km % Kollektiv trafikarbejde, før 1,4 1,4 1,4 Kollektiv trafikarbejde, efter 2,5 2,7 1,4 Kollektiv ændring + 1, % + 1, % 0 0% Bilkm intrazone, før 62,8 62,8 62,8 Bilkm intrazone, efter 62,5-0,5% 61,1-2,8% 62,7-0,2% Bilkm interne, før Bilkm interne, efter skønnet 19,9-0,5% 19,5-2,4% 19,9-0,2% Bil ændring, i alt -0,385-0,5% - 2,2-2,3% - 0,150-0,2% Miljømæssig effekt Frekvensfordoblingen fører til et øget transportarbejde med kollektiv trafik på 1,4 mio. kollektiv kilometer og en besparelse i biltrafikken på 2,2 mio. kilometer, hvis man anvender den teoretiske beregning og kun 0,4 mio. ved den modelberegnede ændring, jf. Tabel 8. Den korrekte effekt er antagelig nærmest den teoretiske beregning. Men selv med en besparelse i trafikarbejdet med personbil på 2,2 mio. km er besparelsen i CO2 udslip på 390 ton alt for lille til at opveje det ekstra CO2 udslip fra en fordoblet trafik, som - jf. Tabel 9 - er på ton. Når der imidlertid kun er tale om en vækst i passagertal på i størrelsesorden 20%, er der ikke behov for at fordoble trafikken ved at indsætte nye busser og tog som de allerede eksisterende. For bussernes vedkommende kan man køre den ekstra trafik med f.eks. midibusser. Herved vil bussernes andel af væksten i CO2 blive reduceret til 280 ton, som er 27% af en 12 meterbus bidrag. For togenes vedkommende kan man køre den ekstra trafik med énstammede IC3 eller IR4 tog og tilsvarende lette lokalbanetog henholdsvis med S-tog, der alle har emis- 240 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

13 sionskoefficienter væsentlig under gennemsnitstrafikken. Med en gennemsnitlig emissionskoefficient på 2000 g/km bliver det ekstra udslip fra togene på 330 ton. Heller ikke med en sådan moderat ekstra trafik vil bilernes sparede emission kunne opveje merudslippet på 610 ton. Hvis man derimod i vid udstrækning skaber den ekstra togtrafik ved at dele de eksisterende tog i 2 dele, hvilket er muligt med S-tog, IC3 og IR4 tog, vil det være muligt at frembringe den ekstra frekvens uden et ekstra CO2 udslip, idet disse togtyper har den halve emission med den halve længde. I lange perioder vil der i togene være overskudskapacitet til at opfange de nye kunder, men det er klart, at der i perioder er behov for øget kapacitet. Der er imidlertid også plads i emissionsregnskabet til en ekstra togtrafik inden for en ramme på 1/3 af trafikken. Dette forudsætter dog, at al ekstra bustrafik afvikles med små midibusser. Hvis også nogle af de eksisterende busser erstattes af midibusser, vil emissionsregnskabet blive yderligere forbedret. Tabel 9 CO 2 udslip med bil og kollektiv trafik i den nuværende situation og for scenarier Modelberegnet frekvensforbedring Teoretisk frekvensfordobling 10% hastighedsreduktion Ton Ændring, ton Ton Ændring, ton Ton Ændring, ton Bil CO 2, før Ændret CO 2, bil ? Kollektiv CO 2, før ton Ændret CO 2, dubblering Ændret CO 2, midibus Ændret CO 2, IC / S-tog En hastighedsreduktion, der medfører overflytning af bilister kan uden merkørsel med busserne føre til en reduktion i emissionerne. Den analyserede reduktion i tidsforbruget på 10% fører til en overflytning på km og en reduktion i CO2 udslippet på 26 ton. Sammenlignet med besparelsen ved frekvensfordoblingen er gevinsten beskeden, men serviceforbedringen er også langt mindre (4% mod 20%). Oven i denne besparelse skaber en øget hastighed for busserne et reduceret udslip, der skønnes til 50 ton. For togenes vedkommende vil der ikke være tale om en besparelse, da hastigheden i udgangssituationen er højere og emissionen ikke særlig hastighedsafhængig. Når indsatsen opgøres til en samlet besparelse på 75 ton, tages der ikke hensyn til at øget hastighed for busserne kan skabes på bekostning af bilhastigheden. En vej til at øge bussernes hastighed er nemlig busbaner, busstyret signalregulering og særlige busgader. Alt dette vil i perioder af dagen føre til en lavere hastighed for bilerne, som får mindre vejkapacitet. Til gengæld vil en lavere hastighed for bilerne også flytte bilister over i den kollektive trafik, og dermed øge reduktionen i emissionen. En samlet vurdering heraf forudsætter anvendelse af trafikmodeller, der kan belyse effekten på trafikafvikling af forskellig kapacitet på vejene. Forbedring i forskellige segmenter Hvis man vil bedømme effekten af serviceforbedringer i enkelte segmenter af trafikken, f.eks. i et geografisk område eller på en bestemt type ruter (langdistance, bytrafik etc.), kan man ikke blot benytte elasticiteten i det pågældende segment til at vurdere effekten. Det har også betydning, at der er forskellig mængde biltrafik at virke på, samt at en given forøgelse af den kollektive trafik målt i kilometer kan give meget forskellig forbedring i serviceniveauet. Det afgørende er, at det absolutte antal kilometer biltrafik reduceres tilstrækkelig til at Trafikdage på Aalborg Universitet

14 opveje det absolutte antal kilometer kollektivtrafik, uanset at den relative reduktion i biltrafikken er lille. Analyser af forskellige segmenter er gennemført i Christensen (2000). På landet er elasticiteten således lav, men den påvirker en stor biltrafik. Samtidig vil en forbedring af den kollektive trafik med en beskeden kilometermæssig indsats kunne skabe en stor tidsgevinst, fordi frekvensen forlods er meget lav. Så selv om elasticiteten er relativt lille, vil en stor tidsgevinst og en stor biltrafik at påvirke, kunne medføre en miljømæssig acceptabel serviceforbedring, hvis man benytter små køretøjer. Men driftsøkonomisk er omkostningerne store. I de store byer især København er elasticiteten ved en frekvensforbedring stor. Men den serviceforbedring, der kan opnås og den biltrafik, der kan påvirkes, er relativt lav i forhold til den enorme indsats af ekstra kollektiv trafik. Her er hastighedsforøgelser så langt det mest relevante. Dette svarer også til HT s satsning på S-busser og ønske om sporvogne. På de lange stræk er elasticiteten ved frekvensforbedring relativt høj. Samtidig er frekvensen lav, hvorfor en forbedring også skaber store serviceforbedringer. Til gengæld er der kun forholdsvis lidt trafik at påvirke. I Christensen (2000) påvises det, at forbedring i langdistancetrafikken kan være en fordel, hvis CO2 emissionen ikke øges for meget. På de lange stræk er hastighedselasticiteten væsentlig højere end frekvenselasticiteten. Så her vil en hastighedsforøgelse kunne øge gevinsten. Imidlertid er det ikke umiddelbart så let at opnå højere hastigheder på lange stræk, hvor busbaner o.lign. ikke har så stor betydning. For togene kan opnås 10-20% køretidsforbedring med nyt materiel som IC3, IR4, nye S-tog og moderne lokaltog uden at emisionskoefficienten øges. For bussers vedkommende kan der opnås hastighedsforbedringer ved at undgå at køre ind til for mange småbyer. X-busser i Jylland og S-busser og pendler-busser i HT området er gode eksempler på koncepter med øget hastighed. Sporvogne er en anden mulighed for højere hastighed med relativt lavt energiforbrug. Men det er klart, at konceptet reducerer en del af kundeunderlaget og kan dermed udhule effekten af forbedringen, hvis den gennemføres ukritisk. Store hastighedsforøgelser fører til forøgelse af emissionskoefficienter, men moderate forøgelser med eksisterende materiel giver ikke de store stigninger (Winther, 1998) Diskussion af forbedringsmulighederne Det må konkluderes, at en generel fordobling af frekvensen kun er en fordel miljømæssigt, hvis den gennemføres ved indsættelse af små busser og ved i videst muligt omfang at dele eksisterende tog. Rent økonomisk er frekvensforbedring en ringe forretning, idet passagertilgangen er langt mindre end driftsforøgelsen. En konsekvent fordobling af frekvensen er af flere grunde ikke særlig miljømæssig fornuftig. Eksempelvis er en del af københavnske kollektive trafik allerede så højfrekvent, at en forbedring i frekvensen ikke giver nogen særlig tidsgevinst. Visse andre former for kollektiv trafik som skolebuskørsel og servicekørsel for ældre vil næppe heller føre til nogen overflytning. Det er ønskeligt i stedet at gå mere specifikt til værks ud fra følgende overvejelser: Der skal ud fra en miljøtilgang især satses på forbedring af forholdene for de længere rejser, dvs. tog og regionale busruter. Her kan man gerne tillade sig en væsentlig frekvensforbedring. Frekvensforbedring på udvalgte ruter skal kombineres med højere hastigheder, der også reducerer rejsetidsforholdet mellem kollektiv trafik og bil. 242 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000

15 Den vigtigste forbedring på lange stræk består dog i bedre koordinering mellem busser og tog og mellem regional- og lokalbusser indbyrdes såvel tidsmæssigt som geografisk (busknudepunkt tættest mulig på stationen). Man skal begrænse frekvensforbedringer for kollektiv trafik, der primært betjener de relativt korte lokale rejser. En frekvensforbedring i bybusnettene bør sættes specifikt ind på koordinering med fjerntrafikken. Herved kan der også opnås bedre koordinering mellem bybuslinierne indbyrdes. Frekvensforbedring med småbusser giver god miljømæssig effekt, hvor servicen på forhånd er lav, bl.a. på landet. Især hvis den eksisterende buspark også helt eller delvis udskiftes med mindre busser. Gennemført som tilkaldebusser o.lign. kan der opnås større kundetilpasning og tidsgevinster med en mindre indsats. Det forudsætter dog, at centralerne og ruteplanlægningen forbedres, så kunderne ikke skal bestille turen lang tid i forvejen, da dette reducerer efterspørgslen. Frekvensforbedring i Hovedstaden kan næppe betale sig miljømæssigt. Her er øget hastighed det vigtigste redskab til at opnå miljøgevinster gennem serviceforbedring. Referencer Christensen, L. og Gudmundsson, H. (1993) Transportens eksterne effekter. Transportrådet Notat Christensen, L. (1997): Betydningen af den kollektive trafiks serviceniveau. I: Lahrmann, H. & Christensen, A. (red.): Trafikdage på Aalborg Universitet august Supplementsrapport. Transportrådet og Aalborg Universitet. Trafikforskningsgruppen. - ISP's Skriftserie 209: Christensen, L. (1999): Betydningen af kollektiv trafiks service for transportmiddelvalg. I: Lohmann-Hansen, A. & Pittelkow, A. (red.): Trafikdage på Aalborg Universitet august Konferencerapport 1. Transportrådet og Aalborg Universitet. Trafikforskningsgruppen. - ISP's skriftserie 238: Christensen, L. (2000): ALTRANS. Transportvaner og kollektiv trafikforsyning. Afdeling for Systemanalyse. 154 sider. Faglig Rapport fra DMU nr 320. COWIconsult (1994): Buskatalog. Trafikministeriets Forsøgsordninger System Rapport 09 COWIconsul (1995) Faktorer i bilisters valg af transportmiddel. En Stated Preference undersøgelse. Cowiconsult, august DSB (1999): Dokumentation for DSB s data til TEMA99. Notat af 30. juli 1999 med tilhørende regneark. Ikke publiceret COWI og Færdselsstyrelsen (1998): Lokal og regional kollektiv trafik - en oversigt. Færdselsstyrelsen HT (1994): Roskilde/Trento projektet, Vurdering af forskellige trafikale virkemidler i Roskilde år HT og Europa kommissionen, Generaldirektorat 17 (energi) Jørgensen, N.O. (1988): Trafikrisiko i Nærtrafik. Notat 88-4 Institut for Veje Trafik og Byplan, DTU. Solheim, T., Hammer, F., Johansen, K.W. (1994): Kollektivt og forurensende, Miljøeffekter av å forbedre kollektivtilbudet i norske byer. Transportøkonomisk institutt, TØI rapport 245/1994 Thorlacius, P. (1998). Beregning af rejsetider for rejser med bil og kollektiv trafik. ALTRANS. Danmarks Miljøundersøgelser. Faglig rapport fra DMU, nr Trafikministeriet (1996): TEMA - En brugermodel for transportens emissioner. Dokumentationsrapport. Winther, M. (1998): Emissionsfaktorer fra den danske transportsektor. Danmarks Miljøundersøgelser. - Arbejdsrapport fra DMU, nr 78. Winther, M. (1999): Analyse af emissioner fra vejtrafikken. Sammenligning af emissionsfaktorer og beregningsmetoder i forskellige modeller. Danmarks Miljøundersøgelser. - Faglig rapport fra DMU, nr Trafikdage på Aalborg Universitet