Network for Transport Measures

Ökad fyllnadsgrad i inrikes intermodal järnvägstrafik

Intermodala järnvägstransporter innebär användande av en kombination av flera trafikslag i en transportkedja med flera transportlänkar. I varje enskild länk transporteras en standardiserad och enkelt flyttbar lastbärare (Intermodal Transport Unit) med tåg, lastbil eller fartyg. Beskriven 2021-06-30

Grundidén bygger på att den samlade kostnaden för en intermodal transportkedja inklusive kostnader för överflyttning ska vara lägre än en direkttransport med ett trafikslag, dörr-till-dörr. Detta innebär att storskaligheten med kostnadsfördelar i den dominerande transportlänken ska kompensera för tillkommande hanteringskostnader vid omlastningar. Storskaligheten gör vanligen att även energieffektivitet och utsläpp av klimatgaser kan reduceras i jämförelse med en renodlad vägtransportlösning som utgör det vanligaste alternativet.

Under rätt förutsättningar med balanserade godsflöden kan transporter med intermodala lastbärare uppnå god fyllnadsgrad. Förutsättningen är givetvis att lastbärarna kan användas för gods i motsatt riktning. Om lastbärarna istället måste positioneras tomma till annan ort minskas fyllnadsgraden och därmed det ekonomiska utfallet, liksom transportlösningens klimateffektivitet.

David Sandahl, VD på Real Rail, vars affärsidé är att erbjuda klimateffektiva intermodala järnvägstransporter bekräftar nödvändigheten av tillräckligt stora och balanserade godsflöden för en intermodal järnvägstransport. David menar att:

Sverige har kanske världens renaste järnväg tack vare tågens låga rullningsmotstånd och ett elektrifierat järnvägsnät som försörjs med elkraft från förnybara källor. Ändå räcker inte detta. Om vi kör för korta tåg med obalanserade godsflöden är vi både olönsamma och klimatnyttan är inte riktigt lika stor som förväntat. Om vi däremot har tillräckliga godsmängder i båda riktningarna som möjliggör långa tåg är vi både lönsamma och klimatmässigt nästintill oslagbara.           

En annan del av jämförelsen av transporteffektivitet mellan intermodal järnväg och framförallt direkta lastbilslösningar är att kunderna sällan är lokaliserade intill kombiterminaler. Vanligen fordras ”forsling” med lastbil från avsändare till kombiterminal för att vid mottagningsort återigen lastas om till lastbil för att nå mottagaren. Kombinationen innebär att järnvägens klimat- och kostnadsnytta måste kompensera de ytterligare kostnader och utsläpp för dessa lastbilstransporter och omlastning. Dessutom kan ledtiderna bli för långa vid intermodala järnvägstransporter som ska stödja dagens varuförsörjning baserat på ”just in time” för att undvika lagerhållning. I detta hänseende utgör tillförlitlig järnvägsinfrastruktur samt att inlämnings- och utlämningstider möter kundernas krav avgörande förutsättningar.

En väsentlig del av intermodala järnvägstransporters fyllnadsgrad och möjligheter att erbjuda en konkurrenskraftig transport grundar sig på långväga varuförsörjning av lättare gods. Vid intermodala transporter är vikt hos fordon, vagnar, fartyg, och lastbärare (taravikt) en större andel av bruttovikten, dvs taravikt och godsvikt tillsammans. Med utgångspunkten i järnvägsspårens utnyttjande och mätt som godsvikt sjunker således den viktsmässiga fyllnadsgraden vid intermodala transporter jämfört med styckegods i en konventionell järnvägsvagn.  För en fullastad vanlig järnvägsvagn utgör maximal godsvikten närmare 70 % av bruttovikten, men vid intermodal transport är maximal godsvikt något under 50% av bruttovikten.

För att uppnå hög fyllnadsgrad vid intermodala transporter fordras också optimal delbarhet mellan gods och lastbärare. Det mest klassiska exemplet inom transportvärlden är sockerbiten som sägs vara jämt delbar med lastpallen som i sin tur ska rymmas optimalt i en lastbärare som sedan lastas optimalt på en järnvägsvagn. Givetvis finns här brister och avsaknad av kompatibel standards. Lastpallens mått är metriska 1200 * 800 mm om den sedan lastas i en 20 fots containern (Twenty Foot Eqvivalent Unit, TEU) med sitt ursprung från USA med amerikanska måttenheter som inte är kompatibla med det metriska systemet minskar möjlig fyllnadsgrad och därmed transporteffektivitet. Järnvägsvagnar optimeras i sin tur utifrån järnvägsnätets kapacitet som bland annat begränsas av längden på mötesplatser vid enkelspår, vilket kan göra att endast en 40-fots lastbärare får plats på en enkelvagn för enhetslastlastbärare.

Uppenbart är att utveckling av ökad fyllnadsgrad stärker tesen om att substantiell utveckling och innovation av transportsystemet måste baseras på gemensamma standards. Enskilda lokala lösningar kan förvisso öka fyllnadsgrad och effektivitet för lokala godsflöden, men de riskerar även att försämra hela transportsystemets effektivitet.

Det finns också fog för att först anpassa rullande material eftersom förändring av fast infrastruktur tar längre tid än att anpassa det rörliga materialet. Med en tillåten totallängd för tåg på 630 meter måste optimering från denna begränsning. Begränsande är nuvarande mötessträckor vid enkelspårig järnväg. Utveckling sker för att förlänga dessa och därmed kunna tillåta först 750 meters tåg. Längden på lok och vagnar avgör total kapacitet. Några av de lok och kombivagnar med längder som förekommer i Sverige idag illustreras nedan:

Vanliga lok och vagnar för intermodal järnvägstrafik i Sverige. Källa Conlogic

ptimering av transportlösning sker efter lokets längd och dragförmåga. Vid tyngre tåglaster kan det fordras dubbla lok (multipel) vilket förvisso ökar dragförmågan men samtidigt elimineras lastkapacitet motsvarande en vagn. Vid kortare tåg är detta inte ett bekymmer, men för de vanligen lättare intermodala tågen är varje vagn väsentlig för transporteffektiviteten. Inom intermodala transporter finns det reguljära vagnar på 18,34 meter samt längre vagnar som är 34,2 meter.

Kapacitet med kombinationer av tre loktyper och två vagnstyper

Med dessa förutsättningar innebär det att tåget med längre vagnar har 6% högre lastkapacitet mätt som antal semitrailers vid maximalt antal vagnar. I några fall kan det vara betydelsefullt att koppla på en extravagn för att lösa ett specifikt behov, men risken finns då att trafikledningen ger detta tåg en lägre prioritet som i sin tur riskerar att påverka leveranstid och därmed mottagaren.

En faktor som också påverkar transporteffektivitet och tillförlitlighet är hastighetskompabilitet. Med en järnvägsinfrastruktur som delas av person- och godstrafiken uppstår konkurrens om s.k. tåglägen i gällande tågplan. Principen för framkomlighet är sedan många år att tåg som håller sin tidtabell ska ha förtur framför försenade tåg. Det innebär att tidiga förseningar under en längre sträcka lätt förstärks hela vägen fram till slutdestinationen. Sandahlsbolagens koncernchef Thord Sandahl som grundade Real Rail menar att intermodal järnväg måste prioritera rätt tid i avgång och ankomst för att vinna och bibehålla kundernas förtroende. Sandahl fortsätter:

”Våra tåg ska kunna hålla 110 km/h som är samma hastighet som passagerartågen, vilket ger samma prioriteringsnivå som persontåg. På detta vis kan trafikledningen inte ange att vi måste anpassa oss till snabbare persontåg och förpassa oss till kön av försenade tåg där förseningar dessutom kommer att förvärras under en längre sträcka.”

I varje trafikeringsort har Real Rail dessutom förberedda sammankopplade vagnar som kan lastas med lastbärare om inkommande tåg är försenat. På detta via kan vagnar kopplas direkt till ett lok som anlänt sent för omedelbar avgång. Genom bland annat dessa åtgärder, samt att Trafikverket byggt bort en del av ”underhållsskulden” är Real Rails punktlighet 95% om leveransfönstret kan hållas till 3 – 5 timmar.

Genom att skapa robusta och transporteffektiva lösningar med intermodal järnväg vågar kunder välja detta transportalternativ med låga utsläpp av växthusgaser. Polarbröd är ett sådant företag med produktion i Älvsbyn och Bredbyn i Norrbotten respektive Västerbotten. Samtliga transporter från Norrland till trakter söder om Gävle sker med intermodal järnväg. Om detta sedan kan kopplas ihop med lastbilar som drivs med förnyelsebara drivmedel nås globala klimatmål för 2050 redan idag. Nyckeln är att järnvägstransporten är tillräckligt tillförlitlig, vilket attraherar fler kunder som i sin tur ger ännu mer klimateffektiva transporter.

Niklas Östman, transportchef på Polarbröd menar att de intermodala järnvägstransporterna i allmänhet fungerar väl, men att exempelvis kraftigt snöfall och bristande snöröjning på spåren och järnvägsterminaler kan innebära mer omfattande driftsstörningar, vilket leder till utmaningar för brödleveranserna till södra Sverige. Östman menar vidare att fyllnadsgraden i lastbärare inte påverkas av trafikslag utan transporter med lastbil eller tåg har ungefär samma lastningsgrad. Polarbröd har även planer på att använda lastoptimeringsprogram för att bättre utnyttja lastbärarnas lastförmåga i förhållande till större kunders leveranskrav.

För Coop beaktas transporternas miljöaspekteter på ett övergripande plan genom kontinuerligt fokus på bättre fyllnadsgrad men också strikta krav på förnybara bränslen. Med tillåtande ledtider möjliggörs även överflyttning till intermodal järnväg som ju drivs med förnybar el. Redan 2007 beslutade Coops ledning att inrikes transporter i större utsträckning skulle ske med intermodal järnväg. Den intermodala trafiken kunde börja 2009 och skedde då ifrån Helsingborg. Idag utgörs omloppet av Malmö – Bro – Alvesta – Malmö.

Orsaken till det strategiska beslutet att introducera en intermodal järnvägslösning var ett klimatansvar kopplat till konsumenters miljökrav, samt en förväntan om ökade transportkostnader för vägtransporter kopplat till chaufförsbrist, skatter och avgifter. Transportlösningen bedömdes transporteffektiv eftersom Coop själva kunde skapa en god fyllnadsgrad från Skåne till centrallagret i Bro för att sedan fylla tåget i södergående trafik med butiksleveranser till regionen kring Småland. Utmaningarna har varit många men idag utgör denna lösning en framgångssaga för hur effektiv intermodal järnvägstrafik kan åstadkommas.

Tidigare skedde Coops intermodala järnvägstrafik med två tågset med 18 vagnar vardera som lastade 36 trailers och drogs med varsitt ellok. Tågen avgick Malmö till Bro för att via Alvesta åka tillbaka till Malmö. Lösningen har nyligen utökats med ytterligare ett tågset som möjliggör två rundturer per dag.

Coops nya trafikupplägg. Källa Coop

Med tre tågset med 13 vagnar vardera skickas kan 52 trailers per dag  i nord och sydgående trafik, det vill säga totalt 104 trailers per dag. Detta är en kapacitetsökning från tidigare 72 trailers per dag. Utöver en bättre kapacitet ges större flexibilitet med två avgångar per dag.  Upplägget beskrivs i figur nedan.

Coop har en god fyllnadsgrad i sin tåglösning där det löpande förbättringsarbetet innebär att locka ytterligare trailers från externa kunder till transportrelationerna med lägre beläggning vilket ökar tågets genomsnittliga fyllnadsgrad. Källa Coop

Strategin kring intermodal järnväg för COOP är att säkerställa optimala tidtabeller som ger tillförlitliga, fasta och robusta tågtider och från detta skapa nödvändig flexibilitet i omkringliggande vägtransporter, lagerlösningar sammanvägt med butikens förmåga till anpassning i förhållande till konsumenternas krav. Utmaningen för tåglösningen som helhet består i att ha senast möjliga avgångstider med tidigast möjliga ankomsttider.

Beräkning av fyllnadsgrad i denna transportlösning kan ske på flera nivåer. Nedan beräknas den som:

  • Andel trailers på tåget
  • Andel lastade trailers

Peter Rosendahl logistikchef på Coop menar att mer gods på deras järnvägslösning och fler avgångar ytterligare kan möjliggöra bättre fyllnadsgrad eftersom det ökar möjligheten till flera kombinationer av gods som kan samlastas. Målet är att över tid ligga på 95 % i antalet lastade trailers.

Att öka godsvolymerna på Coop-tåget bygger på att transportlösningen är tillräckligt robust och tillförlitlig. Ett längre stopp med en storskalig tågtransportlösning avspeglar sig snabbt som brist i butikshyllorna, vilket inte är acceptabelt. Storskaliga transportlösningar och dess fyllnadsgrad med såväl ekonomiska fördelar och klimatnytta innebär således en avvägning i förhållande till en sammanvägd riskexponering. I ovanstående beskrivning av Coop:s nuvarande fyllnadsgrad ges endast en nulägesbild. Denna beskrivning är inte statisk utan förändras kontinuerligt.

I tillägg till ovanstående nivåer på fyllnadsgrad kompletteras bilden av fyllnadsgraden med antalet lastpallar i varje trailer. För denna nivå sjunker Coops fyllnadsgrad något samt att denna situationsbeskrivning fluktuerar med hur torra och färska varor kan balanseras samtidigt som viktbegränsningar för trailer efterlevs. I lastbärare kan dessutom pallar lastas dubbelt på höjden, vilket ökat kapaciteten från 33 till teoretiska 66 pallplatser.

En positiv konsekvens av Coops lösning på transportsystemen i sin helhet är att alternativet med dragbilar och trailers från södra Sverige till Mälardalen annars skulle inneburit ett stort behov av tompositionering av dessa fordon. Att kvantifiera och värdera sådana systemeffekter är emellertid svårt.

Betydelsen av en hög fyllnadsgrad i järnvägstransporter är främst en påverkan på det ekonomiska resultatet. Skälet är att stora delar av verksamheten inkluderar relativt fasta kostnader. Visserligen påverkas även klimatnyttan av fyllnadsgrad och antal vagnar som lastas i relativa termer relativt mycket, men detta på låga absoluta nivåer i jämförelse med lastbilstransporter. Nedan redovisas tre beräkningsexempel på intermodal järnvägstrafik där det är tydligt att fyllnadsgrad kan och måste mätas på flera nivåer för att påvisa dess transporteffektivitet. I nedanstående förenklade exempel för ett 630-meters tåg som utnyttjas i varierande grad är dessutom tågets rundtur inte inkluderad.

Beräkningsexempel med olika fyllnadsgrader och påverkan på relativa utsläpp av växthusgaser. Vid en låg fyllnadsgrad ökar de relativa utsläppen med 180%, dock från nivåer som inget annat trafikslag kan nå idag. Källa NTM

För kunden är tillförlitlighet och ledtider avgörande för valet att transportera gods med intermodal järnväg. Sammantaget utgör dock tågets beläggning den mest väsentliga parametern för framgångsrik intermodal järnvägstransport. Tågdragning är förknippat med betydande fasta kostnader som fordrar stabila intäkter som genererar långsiktig lönsamhet och därmed möjlighet att investera i ny teknik och som långsiktigt kan tillgodose krav om ledtider och tillförlitlighet.