Itä-Suomen neuvottelukunta Väylävirasto / Jussi Lindberg

Transkriptio

1 Itä-Suomen neuvottelukunta Väylävirasto / Jussi Lindberg Jussi Lindberg

2 Esityksen sisältö Imatra Joensuu-radan nopeudennosto Kouvola Kuopio-radan nopeudennosto Itä-Suomeen suuntautuvien ratalinjauksien tarkasteluja (Rautateiden suunnittelusta)

3 Imatra Joensuu-radan nopeudennosto Kouvola Kuopio-radan nopeudennosto

4 Terminologiaa Nopeudennosto = Junan suurimman sallitun nopeustason nosto Lisäraide = lisää välityskykyä, lisää junia rataosalle, nopeustaso sama Matka-ajan lyhentäminen Vähemmän pysähdyksiä JA/TAI Nopeudennosto JA/TAI Radan lyhentäminen, oikaisut

5 Nopeudennoston ratatekniset edellytykset 140 km/h 160/200 km/h Ratageometria mahdollistaa nopeuden noston Tasoristeykset on poistettu Ei nopeutta rajoittavia tunneleita Alusrakenne, päällysrakenne ja pengerleveys riittävällä tasolla Betonipölkyt, kiskopaino riittävä Siltojen kaideleveydet ja alikulkukorkeudet Sähkörata mahdollistaa nopeudennoston (mm. ripustus, siksak) Melumallinnus, melusuojaukset, tärinä yms. vaikutukset huomioitu Turvallisuusasiat kunnossa Huolto ja pelastustiet Kulkuteiden sivusuojat opastimien sijoittelulla tai turvavaihteilla varmistettu Junakulunvalvontajärjestelmän (JKV) uudelleenkoodaus ja kaapelointi 3600m tiedonsiirtomatkalle Koeajot tehty Käyttöönottolupa (ISA, NOBO, Trafi) Hallinnolliset suunnitelmat kunnossa 5

6 Muut matka-aikaan vaikuttavat tekijät Muu junaliikenne, junien nopeuserot Junakohtaukset yksiraiteisilla osuuksilla Pysähtymiskäyttäytyminen Yhteysjunien aikataulut Junien kääntöajat Kalusto Sr1-veturi kuva: wikipedia Sm3 Pendolino (kallistuvakorinen) kuva: vr.fi Sr2-veturi + Edo-ohjausvaunu kuva: vr.fi Graafinen aikataulu (yksiraiteinen rataosa) 6

7 Imatra Joensuu-radan nopeudennosto

8 Imatra-Joensuu-radan nykytila Tasoristeykset 17 kpl Alus- ja päällysrakenne Päällysrakenteen leveys mahdollistaa nopeuden enintään 160 km/h Sepelitukikerros, kiskot ja pölkyt suurelta osin elinkaarensa päässä Ongelmallisia routavauriopaikkoja, vakavuudeltaan puutteellisia pehmeikköjä Sillat ja tunnelit Paksunniemen tunnelin kohdalla nopeus enintään 140 km/h Nopeudennosto edellyttää matalien ylikulkusiltojen korottamista, joita koko rataosalla 7 kpl Sähkörata ja turvalaitteet Ajojohtimen Y-köydetön ripustustapa rajoittaa nopeuden 140 km/h JKV:n tiedonsiirtoetäisyys 2400 m pidennettävä 3600 metriin nopeuden noustessa Liikennepaikkojen kehittäminen, laiturien korotus ja kohtauspaikkojen lisääminen 8

9 Imatra-Joensuu nopeudennosto Tarveselvitys valmistui 4/2018 Tavoitteena löytää kustannustehokkaimmat toimenpiteet henkilöjunien matka-ajan lyhentämiseksi Imatra-Joensuu-radan nykyinen suurin nopeus 140 km/h Nykyinen matka-aika Helsinki-Joensuu 4:10 4:23 6 junaparia vuorokaudessa (1 Pendolino, 5 IC) Vaihtoyhteys kiskobussiin Parikkala Savonlinna Lähtökohtana LUIMA-hankkeen toteutuminen, josta arvioitu matka-aikasäästö 8 min Helsinki- Imatra Tarkastelussa neljä hankevaihtoehtoa 9

10 Imatra Joensuu-radan nopeudennostopotentiaali 10

11 Imatra-Joensuu-radan tarveselvitys Tutkittiin neljää eri laajuista nopeutustoimenpiteistä koostuvaa hankevaihtoehtoa Ve 0 Nykytasoisen liikennöinnin jatkumisen kannalta välttämättömät korvausinvestoinnit Kustannusarvio 89 M. Nopeudennoston edellytys Ve 1 Korvausinvestointien lisäksi nopeutustoimenpiteitä välillä Kesälahti Joensuu Kustannusarvio 138 M. Matka-aika lyhenisi n min. Ve 2 Korvausinvestointien lisäksi nopeutustoimenpiteitä välillä Parikkala Joensuu kustannusarvio 162 M. Matka-aika lyhenisi n min. Ve 3 Korvausinvestointien lisäksi nopeutustoimenpiteitä koko Imatra Joensuu-välillä Kustannusarvio 206 M. Matka-aika lyhenisi n min. Ve 4 Korvausinvestointien lisäksi laajoja nopeutustoimenpiteitä koko Imatra Joensuu-välillä Kustannusarvio 330 M. Matka-aika lyhenisi n min. Kustannustaso MAKU 130 (2010=100). Hankevaihtoehtojen Ve1-4 kustannukset sisältävät Ve0:n korvausinvestoinnit. 8_imatra-joensuu_web.pdf 11

12 Imatra-Joensuu nopeudennosto Laura Aitolehti

13 Kouvola Kuopio-radan nopeudennosto

14 Kouvola Kuopio nopeuden nosto Tarveselvitys valmistunut 10/2018 LINKKI taustana vuosina 2015 ja 2017 tehdyt tarvemuistiot Tavoitteena löytää kustannustehokkaimmat toimenpiteet henkilöjunien matka-ajan lyhentämiseksi Nykyinen matka-aika Helsinki Kuopio 4:01 4:18 6 junaparia vuorokaudessa (2 Pendolino, 4 IC) Henkilöjunien suurin nopeus 140 km/h, Kinni Otava-välillä 160/200 km/h Tehdyt perusparannukset Kouvola Pieksämäki (185 km) Pieksämäki Kuopio (88 km)

15 Kouvola-Kuopio Nopeuden nostoa rajoittavat tekijät Ratageometria rajoittaa kallistuvakoristen junien (Pendolino) huippunopeudeksi 200 km/h ja tavanomaisten junien (IC) 160 km/h, kaarteissa nopeus monin paikoin tätä alhaisempi Turvalaitteet rajoittavat nopeudeksi 160 km/h (pl. Kinni Otava, missä 200 km/h) Liian lyhyet tiedonsiirtoetäisyydet Sähkörata rajoittaa nopeudeksi 160 km/h välillä Otava Pieksämäki Erotusjaksojen komponentit, kääntöorsien ohjaimet ja eristimet uusittava Tasoristeykset ja tunnelit rajoittavat kohdekohtaisesti nopeudeksi 140 km/h Vaihteet rajoittavat nopeuden nostoa Haukivuorella ja Pieksämäellä Ratageometria rajoittaa nopeutta Haukivuorella enemmän kuin vaihteet, Pieksämäellä pysähdytään joka tapauksessa Nopeuden nosto edellyttää melusuojausten rakentamista, esitetyt melusuojaukset perustuvat vuonna 2015 laadittuun tarvemuistioon, melusuojausten kustannukset on arvioitu karkealla tasolla 15

16 Kouvola-Kuopio Hankekorien muodostaminen Hankekori 1 sisältää kustannustehokkaimmat toimenpiteet, jotka perustuvat alkuvuonna 2018 valmistuneeseen hankeselvitykseen Toimenpiteet kohdistuvat rataosuuden Otava-Kuopio jaksoille, jotka eivät edellytä merkittävää melusuojauksen rakentamista ja tasoristeysten poistamista Hankekori 2 sisältää kaikki toimenpiteet, joilla nopeutta voidaan nostaa ratageometrian sallimaan nopeuteen Hankekorin 1 toimenpiteet Kaikki tasoristeykset on poistettu ja melusuojaukset on rakennettu Toimenpiteissä mukana nopeuden noston kannalta haastavin rataosuus Kouvola - Kinni 16

17 Kouvola-Kuopio Hankekorin 1 toimenpiteet Rataosuus Kustannusarvio Kouvola Kinni - Kinni Otava - Otava Mikkeli sähkörata ja turvalaitteet 0,35 M Mikkeli Haukivuori Haukivuori Pieksämäki Pieksämäki Suonenjoki Suonenjoki Kuopio sähkörata ja turvalaitteet 0,86 M melusuojaus (yht. 1,6 km) 4,22 M sähkörata ja turvalaitteet 0,52 M tasoristeysten poistaminen 2,15 M turvalaitteet 0,18 M tasoristeysten poistaminen 0,8 M turvalaitteet 0,18 M Pitkälahden silta 0,15 M Kustannusten jakautuminen (MAKU2010=130) - sähkörata ja turvalaitteet 2,1 M - tasoristeysten poistaminen 3,0 M - melusuojaus 4,2 M - siltaparannukset 0,15 M Kokonaiskustannukset 9,4 M 17

18 Kouvola-Kuopio Hankekorin 2 toimenpiteet Rataosuus Kouvola Kinni Kinni Otava - Otava Mikkeli Mikkeli Haukivuori Haukivuori Pieksämäki Pieksämäki Suonenjoki Kustannusarvio turvalaitteet 2,46 M tasoristeysten poistaminen 10,44 M melusuojaus (6,5 km) 17,16 M Hankekorin 1 toimenpiteet 0,35 M melusuojaus (1,3 km) 3,43 M Hankekorin 1 toimenpiteet 5,08 M Haukivuoren ratapihan parantaminen 3,84 M melusuojaus (2,7 km) 7,13 M Hankekorin 1 toimenpiteet 2,67 M tasoristeysten poistaminen 6,29 M melusuojaus (0,7 km) 1,85 M Hankekorin 1 toimenpiteet 0,98 M Suonenjoki Kuopio Hankekorin 1 toimenpiteet 0,34 M melusuojaus (0,5 km) 1,32 M Kustannusten jakautuminen (MAKU2010=130) - sähkörata ja turvalaitteet 4,6 M - tasoristeysten poistaminen 19,7 M - melusuojaus 35,1 M - siltaparannukset 0,15 M - Haukivuoren ratapiha 3,8 M Kokonaiskustannukset 63,3 M 18

19 Kouvola-Kuopio toimenpiteillä saavutettava teoreettinen aikasäästö Rataosuus Hankekori 1 Hankekori 2 Aikasäästö (min), tavanomainen kalusto Aikasäästö (min), kallistuvakorinen kalusto Rataosuus Aikasäästö (min), tavanomainen kalusto Aikasäästö (min), kallistuvakorinen kalusto Kouvola-Kinni - - Kinni-Otava - - Otava-Mikkeli 0,4 0,6 Mikkeli-Haukivuori 0,8 4,3 Haukivuori- Pieksämäki Pieksämäki- Suonenjoki 0,5 1,4 1,5 3,4 Suonenjoki-Kuopio 1,1 4,0 Kouvola-Kinni 1,3 4,2 Kinni-Otava - - Otava-Mikkeli 0,5 1,3 Mikkeli-Haukivuori 1,8 4,4 Haukivuori- Pieksämäki Pieksämäki- Suonenjoki 1,6 3,2 1,5 3,7 Suonenjoki-Kuopio 1,1 4,1 Kouvola- Kuopio 4,2 13,7 Kouvola- Kuopio 7,8 20,8 19

20 Nopeuden noston hyödyntämismahdollisuudet Toimenpiteiden jälkeen kallistuvakoristen junien (Pendolino) huippunopeus on 200 km/h ja tavanomaisten junien (IC) 160 km/h Matka-aika Helsingistä Kuopioon nykyisellä aikataululla 4:01 4:10 tuntia Kallistuvakoristen junien matka-aika lyhenee min ja tavanomaisten junien 4 8 min Nykyisissä aikatauluissa ei hyödynnetä kallistuvakoristen junien mahdollistamaa suurempaa nopeutta kallistustekniikan epäluotettavuuden takia, kallistuvakoristen junien käytöstä tulevaisuudessa ei ole varmuutta Todennäköisimmin aikataulussa voidaan hyödyntää tavanomaisten junien nopeuden nosto Tavanomaisten junien nopeuden nosto 160 km/h ei vaadi turvalaitteiden ja sähköradan parantamistoimenpiteitä 20

21 Luumäki-Imatra ratahanke

22 Itä-Suomeen suuntautuvien ratalinjauksien tarkasteluja Väyläviraston julkaisuja 15/2019

23 Itäradasta tehtyjä selvityksiä ja suunnitelmia 1982 Helsingistä itään suuntautuvan radan yleissuunnitelma Tulevaisuuden asemat VR 2012 VR strategisen rataverkon kehittämissuunnitelma, sisältäen nopeanjunaliikenteen verkon Itäradat tarveselvitys, Helsingistä itään suuntautuvat ratasuunnitelmat: suunnitelmien muutostarpeiden selvittäminen ja käyttökelpoisuuden arviointi maankäytön suunnittelua varten, 2006 Heli-radan linjauksen tarkistaminen 2006 vaihtoehtotarkastelut Helsingin ja Vantaan alueella 2008 Helsinki-Pietari rautatieyhteyden kehittäminen, Esiselvitys ja vaikutusten arviointi Suomen osalta Tulevaisuuden asemat 2012 (1990)

24 1990 Itäradat -tarveselvitys Liikenneministeriö asetti projektin, jonka tehtävänä oli tutkia onko jokin tarkasteltavista vaihtoehdoista Helsingistä itään yhteiskuntataloudellisesti toteuttamiskelpoinen Mukana johtoryhmässä oli edustajat mm. liikenneministeriöstä, ympäristöministeriöstä, sisäministeriöstä ja tielaitoksesta

25 Itään suuntautuvat radat maakuntakaavoissa

26 Itään suuntautuvat radat maakuntakaavassa Uudenmaan maakuntakaava Itäradan linjaus kulkee nykyisin maakuntakaavassa Lentoradan linjaukselta Porvooseen ja Loviisaan. Porvoon ja Kouvolan välillä on liikenteen yhteystarve merkintä Helsingistä (Tapanilasta) Porvooseen kulkenut linjaus on poistettu maakuntakaavoista alkuperäinen HELI-linjaus

27 Itään suuntautuvat radat maakuntakaavassa Kymenlaakson maakuntakaava Itäradan linjaus kulkee nykyisin maakuntakaavassa Pyhtäältä Kotkaan (HePi Pyhtää). Haminasta Luumäelle välillä on yhteystarve-merkintä (HePi Hamina) Porvoon ja Kouvolan välillä on liikenteen yhteystarve merkintä

28 Itään suuntautuvat radat maakuntakaavassa Päijät-Hämeen maakuntakaava

29 Itään suuntautuvat radat maakuntakaavassa Etelä-Savon maakuntakaava

30 Itä-Suomeen suuntautuvien ratalinjauksien tarkasteluja Työssä on tarkasteltu nykyisissä maakuntakaavoissa olevia uusia idän suunnan ratalinjauksia Helsinki Porvoo Kouvola, Helsinki Porvoo Kotka Luumäki sekä Lahti Heinola Mikkeli. Työn lähtökohtana on ollut aiemmin laaditut Ratahallintokeskuksen ja Liikenneviraston selvitykset Helsinki Pietari-rautatieyhteyden kehittäminen (2008) ja Nopea ratayhteys Helsingistä itään (2012). Kaikissa työn tarkasteluissa on ollut lähtökohtana, että Lentorata on toteutettu. Työssä on tehty matka-aika-arviot Helsingistä Kuopioon, Joensuuhun sekä Pietariin kolmella vaihtoehtoisella nopeustasolla sekä arvioitu pysähtymiskäyttäytymisten vaikutusta matka-aikoihin. Tarkastelussa on laadittu uusien ratalinjauksien kustannusarviot ja matkustajamääräennusteet sekä muodostettu karkeat hyöty-kustannuslaskelmat. Lisäksi on tehty suppea, laadullinen arvio Helsinki Porvoo Kouvola-ratalinjauksen laajemmista taloudellisista vaikutuksista. Tarkastelujen perusteella on todettu jatkoselvitystarpeita liittyen matka-aikoihin, matkustajamääräennusteisiin, liikennöintiin, ratalinjausten tarkempaan suunnitteluun ja vaikutusten arviointeihin.

31 Kustannusarviot Helsinki Porvoo Kouvola, M Helsinki Porvoo Kotka Luumäki, Me Lahti Heinola Mikkeli, M

32 Matka-aikojen laskentaperusteet Uusien ratalinjauksien matka-ajat on määritetty simuloimalla. Oletusarvoisesti simulointitarkastelu antaa aina tulokseksi linjauksen nopeimman mahdollisen teoreettisen matka-ajan. Matka-aikoja on muokattu kahdella erilaisella kertoimella, jotta ne vastaavat olemassa olevien matkustaja-aikataulujen matka-aikojen suunnitteluperusteita: Ajokäyttäytyminen ( performance ), jota käytetään simulointimallissa ottamaan erilaisten kuljettajien ajotavat ja inhimilliset tekijät huomioon. Ajokäyttäytyminen ilmoitetaan prosentteina. 100% kuvaa tilannetta, jossa junat kulkisivat robottimaisen tehokkaasti kiihdyttäen ja jarruttaen optimaalisilla jarrukäyrillä. Työssä on käytetty Suomen olosuhteisiin kalibroitua ajokäyttäytymislukua 92 % (Liikennevirasto 2017). Pelivara, joka on simuloituun matka-aikaan lisätty aika. Pelivaran avulla junat voivat kulkea täsmällisesti pienistä ulkoisten tekijöiden aiheuttamista aikataulupoikkeamista huolimatta. Ulkoisia tekijöitä voivat olla esimerkiksi huono keli, pienet kalusto- ja infraviat, muun liikenteen vaikutus tai pitkittynyt matkustajapalvelu asemilla. Suomessa aikataulujen pelivarat vaihtelevat noin 0 20 % välillä.

33 Ratalinjaus: Helsinki Porvoo Kouvola Matka-ajat

34 Ratalinjaus: Helsinki Porvoo Kotka Luumäki Matka-ajat

35 Ratalinjaus: Lahti Heinola Mikkeli Matka-ajat

36 Liikennetaloudellisten vaikutusten arviointi Yhteiskuntataloudellisten vaikutusten arvioinnissa on noudatettu Liikenneviraston ratahankkeiden arviointiohjetta (Liikennevirasto 2013a) sekä Tie- ja rautatieliikenteen hankearvioinnin yksikköarvoja (Liikennevirasto 2015b). Peruslaskelman matka-ajat perustuvat nopeustasoon 200 km/h. Nykyisen käytössä olevan IC-junakaluston, jonka huippunopeus on 200 km/h, arvioidaan muodostavan kaukojunaliikenteen rungon aina 2040-luvulle saakka.

37 Hyöty-kustannuslaskelma uusille ratalinjauksille HYÖTY KUSTANNUSSUHDE Helsinki Porvoo Kouvolaratalinjaus 0,13 Helsinki Porvoo Kotka Luumäkiratalinjaus 0,08 Lahti Heinola Mikkeli ratalinjaus 0,17

38 Rautateiden suunnittelusta

39 Ratalaki 8, Yleistä rautatien suunnittelusta Suunnitelmia tehtäessä radanpitäjä toimii yhteistyössä maakunnan liittojen kuntien elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskusten muiden viranomaisten kanssa Suunnittelun on perustuttava rautatien kehittämisen tarpeisiin valtakunnallisiin alueidenkäyttötavoitteisiin valtakunnalliseen liikennejärjestelmäsuunnitelmaan alueelliseen liikennejärjestelmäsuunnitteluun muuhun alueiden käytön suunnitteluun.

40 Tarve kehittää rautateitä Uusi rautatieyhteys Nopeustason nosto Radan sähköistäminen Välityskyvyn parantaminen Akselipainon nosto Aseman seudun, raiteiden ja laitureiden kehittäminen Pieni toiminnallinen kehittäminen Ratapihat Raakapuunkuormauspaikat Radanpidon raiteet + kaluston seisotus Maankäytön kehittämiseen varautuminen Yksityisraiteet Rautatien lakkauttaminen

41 Rataverkko harvahkoa 90 % yksiraiteista

42 Suomessa on sekaliikenneverkko Henkilöliikenne ja tavaraliikenne samoilla raiteilla Kuvat M. Nummelin

43 Kaukoliikenteen matkustajavirrat 2017 Tavaraliikenteen kuljetusvirrat 2017

44 Suurimman sallitun nopeuden kehitys v Km/h

45 Junien nopeudet TGV 2n2 Sm3 Pendolino Perinteinen kalusto, IC, 200 km/h Pendoliino 220 km/h Maailmalla on mm. nopeuksia, 250 km/h ja 320 km/h Maksiminopeus: 320 km/h Maksiminopeus: 220 km/h Nykyisiä ongelmia (Ranska & Saksa): Käytännössä talvella ei voida kalustolla ajaa näin suurella nopeudella lumen ja jään takia ja nopeutta alennetaan 250 km/h tai 200 km/h

46 Hankkeen eteneminen

47 Rautatien yleiskuva

48 Liikennemäärän kasvu, ennusteet Liikennemäärät pääradalla (junaa/vrk) Seinäjoen ja Oulun välillä vuoden 2008 tammikuussa Liikennemäärät pääradalla (junaa/vrk) Seinäjoen ja Oulun välillä ennustetilanteessa vuonna 2015

49 Välityskyky Yksiraiteinen rata Junat voivat kohdata vain liikennepaikoilla Peräkkäin ajon tiheys riippuu turvalaitteista Välityskyky junaa / vrk Kaksiraiteinen rata Junat voivat kohdata vapaasti Nopeuserot aiheuttavat ohitustarpeita Välityskyky junaa / vrk

50 Liikenteelliset vaikutukset Kaukojunan pysähtyminen lisää matka-aikaa 3 4 minuuttia Taajamajunan pysähtyminen lisää matka-aikaa 2 3 minuuttia Kaukojunan hidastaminen ja kiihdyttäminen täyteen nopeuteen vie jopa yli 10 km, liikenteen taloudellisen hoitamisen kannalta asemaväli pitää olla periaatteellisesti keskimäärin ainakin ~30 km Taajamajunan hidastaminen ja kiihdyttäminen vie muutamia kilometrejä, asemavälin pitää olla yli 5 km

51 Liikenteelliset vaikutukset Kaukojunan hidastus- ja kiihdytysmatka ja - aika IC-juna (Sr2+7vaunua) 94s / 2,62km 343s / 11,5km 66s / 1,29km 191s / 4,17km

52 Liikenteelliset vaikutukset

53 Nopeuden vaikutus vaiheittain toteutettaessa

54 Kaarresäteet (Moottoritien 120 km/h kaarresäde ~1300 m)

55 Tietomallinnus

56 Tietomallinnus

57 Tietomallinnus

58