Annons

Morgondagens tåg

I Sverige har det under de senaste tre åren investerats lika mycket i järnvägar som de föregående trettio. Nu kommer den nya generationen snabbtåg.

Järnvägen lever just nu i sin andra glansperiod. Den första nådde sin kulmen för drygt hundra år sedan. Då byggdes världens järnvägar. Sedan hände inte mycket. Efter bilismens genombrott på 1920-talet inleddes kräftgången med färre resenärer och defensiv järnvägspolitik. Inte många nyinvesteringar alltså – tills nu. Järnvägen har börjat konkurrera med både bilar och flyg. Och det som kan konkurrera är tåg som kan köra 200 km/h eller mer – snabbtåg. I Europa har ettstorslaget snabbtågsnät föreslagits av Europeiska järnvägsunionen. Man vill bygga 12 000 nya järnvägskilometer för att förena Europa. Det kanske mest ska ses som en from förhoppning, men är också ett tecken på den positiva framtidstron inom järnvägsbranschen. Under åren 1994–96 investerades i Sverige lika mycket i nya järnvägar som man tidigare gjort på trettio år. Och det fortsätter: Öresundsbron, Västkustbanan, Mälarbanan och Arlandabanan. Det projekteras för Bottniabanan. Till och med ett så fantastiskt projekt som Europabanan, från Stockholm via Jönköping, Helsingborg, Helsingör, och vidare till Köpenhamn – ny bana från Jönköping till Helsingborg och tågtunnel under Öresund – har seriösa förespråkare och en egen lobbyorganisation.

Med snabbtågenkom något delvis nytt. Deras design liknade flygets, som hade hög prestige, men skulle framför allt skilja sig från tidigare tåg, för att verkligen markera skillnad.

Det som talar emot järnvägen är den dyra infrastrukturen. Det kostar att bygga och underhålla banan. Kostnaderna gör att man drar sig för att bygga, och när man väl har byggt ändrar man inte gärna sträckningen, trots att transportbehoven kan ändras. Det svenska järnvägsnätet planerades för nära 150 år sedan, efter dåtidens transportbehov. Stambanenätet var färdigbyggt på 1800-talet, den sista större satsningen var Inlandsbanan, som blev färdig 1937.

Tveksamheten var därför stor när man på 1960-talet i Frankrike ville satsa på järnvägen och på snabbtåg, TGV. Det skulle krävas mycket stora investeringar i nya banor. Skulle man satsa, skulle det vara på framtidens teknik. Stålhjul på stålräls var en gammal teknik, ansåg många. Passagerarflygplanet Concorde flög första gången 1969, och vad är dryga 200 km/h mot otroliga 2 300 km/h? Redan en jumbojet gör över 900 km/h. De enda tåg, som man då trodde kunde konkurrera, var svävande magnetdrivna tåg. Ingen förutsåg att Concorde bara skulle byggas i tjugo exemplar och fortfarande efter trettio år inte ha någon efterföljare. Det talas ständigt om satsningar på nya storflygplan i jumbojetens kölvatten, men inget flygbolag tycks vilja köpa.

TGV fick till en början inget politiskt stöd utan finansierades helt inom det franska järnvägsbolaget. Tågen byggdes inte med någon extrem teknik, den fräcka orangefärgade designen till trots. Små förbättringar, som lägre vikt, färre hjul, bättre förarmiljö och framför allt nybyggda spår gjorde det ändå möjligt att köra de första reguljära TGV-tågen i drygt 260 km/h.

I dag är det också ett specialpreparerat TGV-tåg som innehar världsrekordet i hastighet på stålräls. Fredagen den 18 maj 1990 nådde tåget topphastigheten 515,3 km/h. Sju år senare, den 12 december 1997, körde visserligen japanerna ett tåg snabbare än så. Men det var inte deras snabbtåg Shinkansen och framför allt inte på räls av stål. Japanernas experimenttåg MLX01 svävade med hjälp av magneter och klarade då 531 km/h. Obemannat nådde det några dagar senare 550 km/h. En svindlande hastighet kan tyckas, men egentligen ett nederlag för en teknik som länge ansetts överlägsen stålhjulet och stålrälsen, men som i dag är för dyr.

TGV blev en succé. Precis som det japanska snabbtåget Shinkansen tjugo år tidigare. Tåget kunde konkurrera med flyget. Redan efter några år var investeringarna betalda. I dag är TGV ett av de få tåg i Frankrike som går med vinst. Och när succén var ett faktum fick också TGV statligt stöd för den fortsatta utbyggnaden. I flera andra europeiska länder har succén sedan upprepats. Spanien har importerat TGV och kallar sina snabbtåg för AVE.

När TGV i stället går mot nordost, från Paris till Bryssel och Amsterdam, kallas det för Thalys, och går det till England kallas det Eurostar. Tyskland firar framgångar med sitt snabbtåg ICE, introducerat 1991. I Italien kan man sedan 1988 åka snabbtåg mellan Rom och Neapel.

Vad kostar – vad lockar?

Den i särklass viktigaste faktorn för lönsamheten i att köra tåg är hur många av stolarna i tåget som är upptagna. Det är också därför SJ och andra transportföretag lockar med stora rabatter, som röda avgångar och sista minuten-biljetter, för att fylla halvfulla tåg, bussar och flyg. En annan viktig faktor är hur väl man utnyttjar utrymmet på tåget, dvs hur många passagerare som får plats per löpmeter tåg. Därefter kommer faktorer som investeringskostnaden för tåget, underhåll och personal ombord.

Även hastighetsökning kostar. Men här är förhållandet mer komplicerat. Många kostnadsposter minskar med högre hastighet. Ökad hastighet betyder t ex att tåget och dess personal kan utnyttjas till fler resor. Sammanför man kostnaderna med resenärernas betalningsvilja, visar det sig att högre hastighet, bättre utnyttjande av utrymmet på tåget, bättre komfort och högre service är det som det lönar sig mest att satsa på. Kostnaderna är i alla dessa fall lägre än det som resenärerna är villiga att betala.

För en passagerare är det inte rekordnoteringar och topphastighet som är intressantast. Det är medelhastigheten som räknas. Även om TGV på vissa sträckor kommer upp i toppfarten 300 km/h, och tyska ICE i dag kan köra 280 km/h när det går som fortast, så har japanerna rekordet på medelhastighet med 262 km/h. Det är ett rekord som passagerarna märker. Vid en internationell jämförelse kommer fransmännen på andra plats och Sverige på sjätte. X2000 har sin högsta snitthastighet mellan Hässleholm och Alvesta, 168 km/h.

Mellan Stockholm och Göteborg är snittet 160 km/h. Åtgärder för komforten, som bra ventilation och belysning, ökar betalningsviljan mer än det kostar. Service kan visserligen kosta om det kräver mer personal, men exempel på åtgärder som lönar sig är lekutrymmen för barn och musikuttag vid sittplatserna. Däremot värderas en så självklar sak som att man ska kunna äta ombord inte alls så högt som man skulle kunna tro. Det extra utrymmet och personalkostnaderna balanserar med knapp nöd det som resenärerna är villiga att betala.

Japanska förebilder

Japanerna är de som har lyckats bäst med att locka tågresenärer. En japan åker tåg 2 600 kilometer per person och år. Transportproblemen i de tättbefolkade områdena, bl a runt Tokyo och Osaka, tvingade tidigt fram en konsekvent transportpolitik. Samma medvetna tågpolitik har man fört i Schweiz, här av andra skäl, men med ett nästan lika slående resultat: 1 600 kilometer per person och år. Svensken åker 800 kilometer per år, och amerikanen bara 72 kilometer per år. Sedan 1964 har japanerna varit tekniska föregångare. Då öppnades den reguljära trafiken med Shinkansen mellan Tokyo och Osaka. Med en nos klart inspirerad av det konkurrerande flyget susade tåget fram i 210 km/h. De Shinkansentåg som i dag testas för 350 km/h skiljer sig utseendemässigt dramatiskt från det första tåget. Tekniken är i princip densamma, även om tågen har blivit lättare och tystare.

Det japanska snabbtåget är ett motorvagnståg. Varje vagn har sina motorer. Fördelen är att tåget blir mer driftsäkert och kan accelerera snabbare, eftersom större kraft kan överföras från fler hjulpar. Man kan dessutom minska tyngden på de drivande hjulaxlarna och därmed också krafterna på spåret. Nackdelen har tidigare varit att det kostade mer med flera små komponenter än några få stora. Särskilt när delarna måste vara så små att de ryms under golvet i vagnen. Men i dag ser det annorlunda ut. När X2000 utvecklades i mitten på 1980-talet var det för dyrt att bygga det som motorvagnståg. Uppföljaren, som Norge just har beställt, är däremot ett motorvagnståg.

Shinkansen är 40 centimeter bredare än ett vanligt tåg i Japan och drygt 30 centimeter bredare än X2000. Det betyder framför allt att man kan få in betydligt fler passagerare. Fem personer kan sitta bekvämt, eller ibland till och med sex, i bredd på ett japanskt snabbtåg.

Sveriges nya snabbtåg

Nästa generation snabbtåg i Sverige bör köra i 250 km/h, accelerera snabbt som ett pendeltåg och ta fler passagerare. Ändå ska det dra 25 procent mindre ström och kosta betydligt mindre att köpa, köra och underhålla. Till skillnad från X2000, som från början konstruerades för längre sträckor, som Stockholm-Göteborg, är Järnvägsgruppens tåg i första hand tänkt för sträckor på mellan 30 och 300 kilometer, som Mälarbanan och Västkustbanan. Framtidståget består av en till fyra vagnar med egna motorer. Varje vagn tar 90-100 passagerare. Tågets prestanda är betydligt bättre än hos X2000. Tågets effekt och kraft är i princip dubbelt så stor, vilket leder till en rejäl ökning av medelhastigheten. Tåget skulle t ex bli 25 minuter snabbare på dagens bana mellan Göteborg och Malmö än X2000.

Också energiförbrukningen ökar betydligt. Men eftersom medelhastigheten ökar blir energiförbrukningen per person och kilometer inte större. Dessutom sparar man energi genom att bromsa med en s k återmatande broms. Motorn får då fungera som en generator som alstrar el när tåget bromsar.

Vem utvecklar bäst?

I Japan och Frankrike är det fortfarande trafikbolagen, motsvarande SJ, som utvecklar, låter tillverka och sedan använder snabbtågen. Om utvecklingen i stället ligger hos en oberoende tågtillverkare kan den göras gemensam för flera länder som därmed kan dela på utvecklingskostnaderna. När Frankrike lyckas exportera TGV till Spanien sker det till stor del på fransmännens villkor. Det är för den franska marknaden som tåget är utvecklat. Det blir billigt för Spanien, men är inte riktigt vad de behöver, och det blir dyrt för Frankrike. TGV tillverkas av det fransk-brittiska företaget GEC Alsthom. Tillsammans med Siemens, som har tillverkat det tyska snabbtåget ICE, och Adtranz, som har tillverkat X2000, är GEC Alsthom Europas största tågtillverkare. När X2000 utvecklades gjordes det i mycket nära samarbete mellan dåvarande ABB och SJ. Varje enskild detalj specificerades, och beställningen från SJ kom att fylla pärm efter pärm. Till och med dörrhandtagens exakta utformning fanns med. Vid upphandlingen av tågen för Öresundsbron såg specifikationen annorlunda ut, mindre detaljerad. Men helst skulle Adtranz, som fick även den beställningen, velat ha en rent funktionell beskrivning: ett tågsystem som tar X passagerare i timmen från Malmö till Köpenhamn med en maximal restid på Y minuter. Hösten år 2000 sätts de första tågen i trafik mellan Skåne och Hovedstadsområdet. Det är inga snabbtåg, topphastigheten är 180 km/h, men tågen accelererar snabbt, vilket ger kort restid trots många hållplatser på vägen. Det blir som en korsning mellan ett pendeltåg och X2000.

Nytt snabbtåg blir det dock mellan Stockholms innerstad och Arlanda flygplats. Tågen kommer att köra i 200 km/h och resan ska ta knappt 20 minuter. GEC Alsthom bygger tågen, första leverans sker i maj 1998 och under tredje kvartalet 1999 ska trafiken vara igång.

Passagerarna väntar på Öresundsbron och Arlanda Express får alltså nya tåg. I övrigt är inga nya tåg beställda. Det sista svenska X2000 är levererat. Resenärerna vill ha snabba tåg. Jakten på de sista minuterna restid är lika viktig som priset och komforten när man konkurrerar med bil och flyg. Nu väntar vi passagerare på att SJ ska beställa X3000.

En titt på x3000

Ska tåget kunna konkurrera räcker det inte med att det är billigare och går snabbare, det måste också locka utseendemässigt. Under 1970- och 80-talen byggdes många tråkiga och fula vagnar. De konstruerades i första hand för att vara enkla att bygga och underhålla. Man tänkte i mindre grad på att locka resenärer.

Buller

På tågets utsida är det framför allt hjulen mot rälsen, motor, front och strömavtagare som låter. I farter över 250 km/h dominerar störningarna från strömavtagare och front. På de japanska snabbtågen experimenteras det mycket med just former på strömavtagare och näbbliknande tågfronter. Buller från boggier minskar man genom att bygga dem mjukare och bygga in dem. På hjulen kan man montera något som ser ut som hajfenor. Sådana sitter på de nya tunnelbanevagnarna i Stockholm och gör att de inte längre skriker i kurvorna.

Tågets bredd

Ett några decimeter bredare tåg kan rymma betydligt fler människor per löpmeter. Till och med fler än ett tvåvåningståg. Utrymmet är en av tågets stora komfortfördelar, men sitter man fem i bredd måste tre av stolarna sitta ihop, vilket kan upplevas som negativt. Undersökningar visar dock att den negativa upplevelsen av det klart uppvägs av hur mycket billigare tågbiljetten kan bli.

En av de viktigaste delarna av moderna snabbtåg är den särskilda hjulupphängningen, de s k mjuka boggierna. De är mjuka i den aspekten att axlarna kan styra och därmed följa kurvorna bättre. Tack vara mjuka boggier kan t ex X2000 köras ca 30 procent fortare i kurvorna än konventionella tåg. Mjuka boggier bullrar också mindre.

Vagnlutning

För att inte sidokrafterna för passagerarna ska bli för höga när man kör snabbt i kurvorna kan vissa snabbtåg luta vagnarna. Lutningen är till enbart för passagerarnas komfort och har inget med tågets säkerhet eller slitaget på banan att göra. Man kompenserar aldrig för mer än 75 procent av sidokrafterna och under 75 km/h lutar man inte alls på korgarna.

Vikt

Snabbtåg är lätta tåg. Att man kan bygga lätt beror delvis på nya material och konstruktioner. Stor betydelse har också utvecklingen av de elektriska komponenter som driver tåget framåt: omriktare, likriktare, filter, transformator och motor. I första hand är det utvecklingen av nya halvledare som drivit på utvecklingen. Det som främst talar för järnvägen är energieffektiviteten. Det går åt fem gånger så mycket energi för att köra gods på lastbil jämfört med eldrivet tåg, och man kan räkna med att en flygresa mellan Göteborg och Stockholm drar nio gånger så mycket energi som motsvarande tågresa. Där många personer ska åka eller mycket gods ska gå regelbundet är tåget det mest effektiva transportmedlet. Tågtrafik är också det säkraste trafikslaget och det som är minst känsligt för dåligt väder.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

1

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Varför skriva i fet stil och i versaler? Texten blev helt oläsbar, orkade läsa en mening efter att "caps lock" trycktes in. Den inledande texten var dock intressant.

Lägg till kommentar