Titel:
KØBENHAVN-RINGSTED MODELKOMPLEKSET – FRA TOGSIMULERING TIL SAMFUNDSØKONOMI

Forfatter:
Otto Anker Nielsen, Dorte Filges, Anders Kaas, Per Thorlacius, Thomas Israelsen, Erik Rude Nielsen, Bo Grevy, Banestyrelsen, Rådgivning, Jens Brix, Banestyrelsen, Bane og Samfund

Session 15, Jernbaner
Alternativt session 4, Transportøkonomi

Baggrund
I 1998 gennemførte Banestyrelsen en række analyser af København-Ringsted projektets
samfundsøkonomiske konsekvenser. Disse indgik i linieføringsrapporten, og dannede således
grundlag for den efterfølgende offentlige høring. I forlængelse af dette arbejde har Banestyrelsen
opbygget et stort modelkompleks, der kan opfylde de krav til mere detaljerede analyser, der stilles i
forbindelse med VVM-redegørelsen af projektets konsekvenser. Artiklen beskriver overordnet
modelkompleksets opbygning og forskellige foreløbige resultater, mens andre artikler til
Trafikdagene mere detaljeret beskriver enkeltkomponenter af modelkomplekset.
Modelkompleksets bestanddele
En central del af modelkomplekset er det Geografiske Informationssystem ARC/INFO, der holder
styr på det omfattende datagrundlag vedr. jernbanenet, busnet, vejnet, zone-struktur, scenarier,
forskellige år m.v. Fra ARC/INFO er der implementeret udvekslingsrutiner til de forskellige
modeldele. Herved er det muligt at få et konsistent flow mellem forskellige delmodeller uden tab af
detaljeringsniveau og information under vejs.
En typisk beregning starter med en såkaldt principkøreplan, der forholdsvis let kodes i en database.
Denne vurderes først v.h.a. en skitsemodel. Herved frasorteres en række af principkøreplanerne,
hvorefter udvalgte køreplaners afvikling og regularitet vurderes af en omfattende regularitetsmodel
(Kaas, 1999). Dette medførte typisk en vis efterbearbejdning/justering for at optimere køreplanen og
fjerne konflikter mellem afgange.
Regularitetsmodellen giver input til en omfattende trafikmodel (Nielsen m.fl. 1999a), der
kombinerer principkøreplanerne med scenarier for socioøkonomisk udvikling og udbygning af
trafiknettet (både det kollektive trafiknet og vejnet). Trafikmodellen er en videreudvikling af
Ørestadsmodellen som således omfatter hele ØstDanmark, mens Storebælts- og Øresundsmodellerne primært beskriver portzonetrafik. En særlig rutevalgsmodel er specielt udviklet
til beskrivelse af passagerers rutevalg (Nielsen m.fl., 1999b). Rutevalgsmodellen i Nielsen (1999c)
benyttes til at beskrive konsekvenser af kapacitetsproblemer på vejnettet Kapacitetsproblemer
modelleres således både for vej og bane i såvel byggeperiode som efter ibrugtagning af anlægget.
Ud fra køreplanen og trafikmodellens passagerbelastninger beregnes behovet for materiel v.h.a. en
såkaldt togsætmodel, der for forskellige tidsperioder (2 myldretider samt 3 intervaller uden for
myldretiden) opgør/optimerer materielanvendelse (togsæt eller antal vogne afhængig af
driftsoplæg/materiel).
Trafikmodellen og togsætmodellen giver derefter input til en række eksternalitetsmodeller for hhv.
bil trafik og kollektiv trafik (bane og bus). Via den GIS-baserede modelramme blev det muligt at
foretage disse beregninger på et meget detaljeret niveau:
• Tidsgevinster kunne segmenteres på turformål, transportmidler, m.v.
• Driftsomkostninger, energiforbrug og emissioner kunne beregnes ud fra materieltyper, traktion,
toglængder (eller antal togsæt), standsningsmønstre, m.v.
• Sikkerhedsmæssige konsekvenser kunne beregnes på strækningsniveau (på vejsiden under
hensyntagen til randbebyggelse, mv.).
• Vejstøj kunne beregnes på strækningsniveau for hvert enkelt hus ud fra digitale kort.
• Benzinafgift og billetindtægter kunne opgøres til brug for en samfundsøkonomisk beregning
efter markedsværdimetoden.
Resultaterne af eksternalitetsberegningerne dannede til sidst input til en samfundsøkonomisk
vurdering.

Empirisk grundlag
Det samlede modelkompleks bygger på et særdeles omfattende empirisk grundlag:
Regularitetsmodellen rummer en kodning af hovedjernbanenettet øst for Lillebælt på et
detaljeringsniveau, hvor f.eks. alle spor, blokke og signalanlæg er beskrevet. Modellen blev
kalibreret ud fra Banestyrelsens regularitetsdatabase, data fra DSB, suppleret med en række nye
målinger på forskellige stationstyper. For privatbanetog, S-tog og busser blev regulariteten beskrevet
ud fra statistiske fordelinger, som byggede på egne tidligere undersøgelser samt datamateriale, som
blev stillet til rådighed af privatbane- og busselskaber..
Togsætberegningsmodellen blev kalibreret ud fra erfaringstal og interne dimensioneringsregler fra
DSB og Banestyrelsen.
Trafikmodellen byggede videre på det bedste eksisterende data fra Ørestadsmodellen,
Storebæltsmodellen, Øresundsmodellen, Landstrafikmodellen, VejnetDK, Vejdirektoratets
turmatricer, ALTRANS (DMU) suppleret med nye data fra forskellige busselskaber, DSB,
Danmarks Statistik, HSK, HT samt amter og kommuners trafiktællinger. Endvidere blev der i vidt
omfang indsamlet nyt data; Der blev gennemført interviewundersøgelser i forskellige togtyper, i
Kastrup, rundt om på Sjælland, m.v. ligesom en række af de eksisterende data er kvalitetssikret,
viderebearbejdet eller suppleret med nyindsamlet data.
Eksternalitetsmodellerne er implementeret i GIS efter retningslinier fra tidligere ikke-GIS-baserede modeller. Emmisionsmodellerne bygger dog på en række målinger segmenteret på materieltyper
m.v. foretaget af Banestyrelsen Miljø, hvor tidligere beregninger foregik på et mere aggregeret
niveau. En række nødvendige data for vejnettet blev kodet til projektet, ligesom der blev dannet
nøgler mellem modelvejnettet og et mere detaljeret digitalt vejnet – det såkaldte DAV-net.
De samfundsøkonomiske beregninger fulgte eksisterende enhedspriser – på vejsiden f.eks. de sidst
opdaterede enhedspriser fra Vejdirektoratet. En interessant diskussion er imidlertid værdisætningen
af tid, hvortil der blev gennemført en omfattende interviewundersøgelse i forbindelse med
trafikmodellens estimering.

Resultater
Fordelen ved at benytte et GIS-baseret modelkompleks for vejprojekter er tidligere beskrevet i en
række artikler fra DTU’s GIS-T projekt. Arbejdet i nærværende artikel viser, at en GIS-baseret
fremgangsmåde kan give tilsvarende fordele ved vurdering af Baneprojekter (herunder også
konsekvenser på vej-siden), om end det samlede modelkompleks er langt mere kompliceret.
Eksempelvis skulle der implementeres en egentlig regularitetsmodel, hvor forsinkelser på vej-siden
behandles som speed-flow kurver og krydsmodeller i rutevalgsmodellen, topologien af trafiknettet er
langt mere kompliceret, og det var også nødvendigt at implementere en togsætmodel.
Projektet blev gennemført på meget kort tid (7 mdr.) af ca. 55 medarbejdere, plus studenterhjælp til
interviews. Ud over at gennemgå den faglige opbygning af modelkomplekset, gennemgår artiklen
også den organisatoriske opbygning, der muliggjorde gennemførslen af et så komplekst projekt på så
kort tid. At dette var muligt hænger i høj grad sammen med de benyttede datamodeller og GIS-baserede
edb-værktøjer.

REFERENCER
Kaas, Anders (1999). Regularitetsmodel for jernbaner. Indsendt til Trafikdage på AUC.
Nielsen, Otto Anker m.fl. (1999a). København-Ringsted Trafikmodellen. Indsendt til Trafikdage på AUC.
Nielsen, Otto Anker m.fl. (1999b). En model for passagerers rutevalg under hensyntagen til kapacitets og
regularitetsproblemer. Indsendt til Trafikdage på AUC.
Nielsen, Otto Anker m.fl. (1999c). En stokastisk flerklasse vejvalgsmodel med fordelte koefficienter for tider og
omkostninger. Indsendt til Trafikdage på AUC.

Hent paper