Beta 1


Title Samfundsøkonomiske fordele i køreplaner ved hjælp af passagerforsinkelsesmodeller
Author Thorhauge, Mikkel (Traffic Modelling, Department of Transport, Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Piester, Maria
Supervisor Landex, Alex (Traffic Modelling, Department of Transport, Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Master's thesis
Year 2010
Abstract I dette projekt undersøges, hvorledes passagerforsinkelser kan inkluderes i en samfundsøkonomisk analyse ved at anvende passagerforsinkelsesmodellen. Formålet med projektet er at benytte passagerforsinkelsesmodeller til at oprette en metode, der ud fra et samfundsøkonomisk perspektiv kan optimere forholdet mellem planlagt rejsetid og uplanlagte forsinkelser i køreplaner. I dette projekt prissættes en rejse ud fra den planlagte rejsetid samt differencen mellem den planlagte og realiserede rejsetid. Differencen prissættes som den absolutte forskel, passageren oplever ved sin slutdestination. Argumentet for dette er, at en forsinkelse undervejs i rejsen kan betragtes som ubetydelig, såfremt passageren er rettidig fremme ved sin slutdestination. Dette projekt anbefaler således følgende prissætning: 1) Passageren ankommer rettidigt til sin slutdestination: Rejsen prissættes ud fra passagerens planlagte rejse (uanset hvorledes rejsen er forløbet i den realiserede køreplan). 2) Passageren ankommer forsinket til sin slutdestination: Rejsen prissættes ud fra den planlagte rejse. Differencen prissættes som forsinkelse i henhold til (Modelcenter, 2009). 3) Passageren ankommer før tid til sin slutdestination (såkaldte negative forsinkelser): Rejsen prissættes ud fra den planlagte rejse. Den negative forsinkelse betragtes som en gevinst, der subtraheres den planlagte rejses omkostning, og prissættes som skjult ventetid i henhold til (Modelcenter, 2009). 4) Passageren kan ikke gennemføre sin rejse: Genen (for en ikke gennemført rejse) prissættes ud fra den samfundsøkonomiske værdi af den planlagte rejse, som opskaleres ved nogle fastsatte skaleringsfaktorer, der tager højde for rejseafstanden, tidspunkt på døgnet, den geografiske placering samt en opstartsgene. I forbindelse med dette projekt er tre analysemetoder udviklet. Disse analysemetoder kan foretage samfundsøkonomiske analyser, som inkluderer forsinkelser. De tre analysemetoder er følgende: • Analysemetode 1 kan anvendes til at undersøge samfundsøkonomiske fordele af køreplanstillæg for én køreplan på én infrastruktur. • Analysemetode 2 kan anvendes til at undersøge samfundsøkonomiske fordele af forskellige køreplaner (med forskelligt køreplanstillæg) på én infrastruktur. • Analysemetode 3 kan anvendes til at undersøge samfundsøkonomiske fordele af forskellige køreplaner (med forskellige køreplanstillæg) på forskellige infrastrukturer. I dette projekt vurderes de samfundsøkonomiske omkostninger ud fra de udviklede analysemetoder i to forskellige cases. I den første case evalueres de samfundsøkonomiske omkostninger af køreplanerne fra 2005-2009 på S-togsnettet. Den anden case benyttes til at udvide metoden således, at denne kan anvendes på samtlige jernbanestrækninger, hvorved de samfundsøkonomiske gevinster af en opgradering af Sydbanen kan vurderes. Af projektet fremgår det, at S-togskøreplanen for 2008 er mindst samfundsøkonomisk rentabel af de undersøgte fem år. Køreplanen for 2009 er derimod den mest samfundsøkonomiske rentable. Ud fra resultaterne i dette projekt skal det bemærkes, at der er en sammenhæng mellem togforsinkelser og passagerforsinkelser. Derved kan det sluttes, at køreplaner med mange togforsinkelser i de fleste tilfælde ligeledes vil have mange passagerforsinkelser. På grund af det faktum, at togforsinkelser kan være forårsaget af udenfrastående effekter, såsom en nedfalden køreledninger, signal fejl, osv., kan resultaterne skævvrides. Dette skyldes driften er påvirket af udformningen af køreplanen såvel som udenfrastående effekter, hvorved der kan ikke kan drages konklusioner udelukkende i forhold til udformningen af køreplaner. I dette projekt er køreplanen for 2008 især hårdt ramt af togforsinkelser, som er forsaget af udefrastående elementer. Optimalt set bør en evaluering af forskellige køreplaner foretages under samme omstændigheder, da dette giver mulighed for at vurdere køreplanen (i stedet for effekterne af eksterne begivenheder). For Sydbanen viser resultaterne i dette projekt, at en opgradering af infrastrukturen ikke er samfundsøkonomisk rentabel. Dette skyldes, at de årlige gevinster ikke kan opveje udgiften i forbindelse med anlægningsomkostningerne. Dog kan det konkluderes, at såfremt Sydbanen opgraderes, vil det scenarie med flest opgraderinger have det mindste samfundsøkonomiske underskud i forhold til basisscenariet på trods af, at dette scenarie ligeledes er det dyreste at anlægge. Trafikstyrelsens køreplan benytter et køreplanstillæg på 12-13 %. Når de i opgaven udviklede samfundsøkonomiske analyser anvendes til at optimere køreplanstillægget, viser resultaterne, at det samfundsøkonomiske optimum ligger ved 6-8 % køreplanstillæg afhængig af scenariet. Der kan således opnås en besparelse på ca. 250-500 mio. kr. over en evalueringsperiode på 50 år udelukkende ved at optimere køreplanstillægget. Den samfundsøkonomiske metode, der er udviklet i dette projekt, kan anvendes af togoperatører og infrastrukturforvaltere til at evaluere og optimere køreplaner og infrastrukturforbedringer. Særligt DSB S-tog kan anvende metoden uden større forarbejde, idet køreplanerne allerede forefindes i det pågældende format.
Abstract This project examines how passenger delays can be included in a socio-economic analysis by using the passenger delay model. The project aims to use the passenger delay model to develop a method which from a socio-economic perspective can optimize the link between planned travel times and unplanned delays. The socio-economic value of a trip is estimated from the planned travel time as well as the difference between the planned and realized travel time. The difference will be estimated as the absolute difference, which the passenger experiences at his final destination. The argument for doing so is that a delay during the course of the journey can be considered negligible if the passenger is on time at his final destination. This project recommends the following socio-economic values: 1) A passenger arriving on time at his final destination: The value of the trip is estimated from the planned travel time (regardless of how the journey has been conducted in the realized timetable). 2) A passenger arrives too late at his final destination: The value of the trip is estimated from the planned travel time. The value of the difference between the planned and the realized travel time will be estimated as delay according to (Modelcenter, 2009). 3) A passenger arriving before planned at his final destination (a so called negative delay): The value of the trip is estimated from the planned travel time. The negative delay is considered a gain, and is therefore subtracted from the planned travel costs. The value of negative delay is based on the value of hidden waiting times according to (Modelcenter, 2009). 4) A passenger cannot complete his trip: The value of the inconvenience of the incompleted trip is based on the socio-economic value of the planned trip, which is scaled by factors for travel distance, time of day, geographic location, and a travel start-up cost. In this project three methods of analysis are developed. These methods can be used to conduct a socio-economic analysis including delays. The three methods of analysis are: • Method of analysis 1 can be used to examine the socio-economic benefits of additional timetable supplements at a given infrastructure. • Method of analysis 2 can be used to examine the socio-economic benefits of multiple timetables (with different timetable supplements) on a given infrastructure. • Method of analysis 3 can be used to examine the socio-economic benefit of multiple timetables (with different timetable supplements) on multiple infrastructures. This project assesses the socio-economic value in two different case studies by implementing the developed analytical methods. In the first case study a socio-economic value of different timetables from 2005-2009 is evaluated on the suburban railway network in Copenhagen. The second case study is used to extend the developed method to all railways, whereby socio-economic benefits of an upgrade of Sydbanen can be assessed. The case study of the suburban railway network in Copenhagen shows that the 2008-timetable has the highest socio-economic costs. On the other hand the 2009-timetable has the lowest socio-economic costs. Because of the fact that train delays can be caused by external effects, such as a fallen catenary, signal failures, etc., misconclusions can occur. Train delays are affected by two factors, the design of the timetables and external factors, therefore no conclusions can be made solely on the design of the timetables. In 2008 the examined period has experienced a lot of train delays caused by external elements. Therefore it is not reasonable to conclude that the 2008-timetable is the least socio-economic viable. Under perfect conditions the timetables should be influenced by the same external effects, preferably none, in order to conclude solely on socio-economic effect of the timetable design. The second case study concludes that an upgrade of Sydbanen will not be socio-economic viable. This is due to the fact that annual gains cannot cover the cost of the infrastructure upgrade. However, it can be concluded that if Sydbanen is upgraded the scenario with most upgrades have the least economic losses relative to the baseline scenario, despite the fact that this scenario is also the most expensive to build. The Ministry of Transport has developed a timetable for Sydbanen which uses an average timetable supplement of 12-13%. By using the developed socio-economic methods this project concludes that the optimal timetable supplements occur between 6-8% depending on the evaluated scenario. In this project the socio-economic gain by implementing an optimal timetable is estimated to approximately 250-500 million DKK over an evaluation period of 50 years. The socio-economic approach developed in this project may be used by train operators and infrastructure managers to evaluate and optimize schedules and infrastructure improvements. Especially DSB S-trains can use the method without preceding work as these timetables already exists in the appropriate format.
Imprint Technical University of Denmark (DTU) : Kgs. Lyngby, Denmark
Pages 190
Keywords Passagerforsinkelsesmodel, togforsinkelser, samfundsøkonomi, køreplanstillæg, kollektiv transport, optimering, opgradering af Sydbanen; Passenger delay model, train delays, socio-economic, timetable supplement, public transportation, optimization, upgrade of Sydbanen
Fulltext
Original PDF Kandidatspecial_Mikkel_Thorhauge_Maria_Piester_2edition_final.pdf (25.24 MB)
Admin Creation date: 2010-12-13    Update date: 2011-04-13    Source: dtu    ID: 271213    Original MXD