Monday, February 20, 2023

T-bane i Trondheim?

 T-bane i Trondheim - kunsten å tenke stort

Jeg har lenge vært tilhenger av T-bane, og av og til spøkefult forslått at vi burde bygge det i Trondheim også, og etterhvert har jeg begynt å ta min egen spøk alvorlig. Det øyeblikket jeg ytrer tanken om utbygging av t-bane i Trondheim melder seg umiddelbart to innvendinger:

  1. Trondheim er for liten for t-bane, og
  2. Trondheim er full av kvikkleire, det vil aldri fungere her.

Så la oss få de unna veien først som sist:

  1. Oslo var på størrelse med dagens Trondheim da de begynte utbygging av sin t-bane og Trondheim vil fortsette å vokse. Vi ble 200 000 i 2018 og er forventet å nå 250 000 i 2046. Enhver storby trenger en t-bane for å unngå å drukne i trafikk og vi har allerede problem med at metro-bussene står i stampe i sentrum.
  2. Det går an å kunne bygge et fungerende metro-system som helt unngår alle områder med kvikkleire.
Bygging av et slikt system blir bare dyrere og vanskeligere ettersom byen vokser og alle åpner plasser bebygges. Dersom det noen gang skal bygges en t-bane, så bør planleggingen av et slikt system begynne nå, så framtidige byplaner og arealbruk kan tilpasses. Dette er også flere grunner til at nå er rette tidspunktet til å begynne:
  1. Den planlagte Byåsen-tunnelen bør bygges med to felt for bil og to felt for bane. Det å bygge en firefelts biltunnel i dagens klimasituasjon bør anses som galskap.
  2. Det bør bygges en t-bane-stasjon i Hesthagen når vi likevel graver opp denne tomta for utvidelsen av NTNU der. Stasjoner er noe av det aller dyreste delen av en t-bane-utbygging, og her kan vi få store besparelser ved å gjøre to utbygginger i ett.
  3. Det bør planlegges en stasjon på St Olav før området bygges ned fullstendig. Ved å kombinere en utbygging der med bygging av en stasjon kan igjen store midler spares.
  4. Vi planlegge dette før vi gjør noe med Elgesteter gate. Ved å legge mye av trafikken inn til sentrum i t-bane kan vi slippe store utgifter til meningsløse utvidelser av denne veien for biltrafikk.
La oss se på muligheten og probleme i flere detaljer. Men om du trenger inspirasjon, kan du jo se denne internasjonale skrytevideo av Oslos T-bane.

Kvikkleire

NGU har detaljerte kart over hvor kvikkleiren befinner seg i Trondheim. Dette er en kjapp oversikt:


Det er mye kvikkleire, men det er også gode muligheter for å unngå disse områdene fullstendig. Det er mulig å lage tunnel gjennom områder med kvikkleire, det ble gjort med Strindheimtunnelen, men det er fordyrende og stort sett unødvendig. Det eneste område jeg ser som sperres ute fra en t-bane-utbygging dersom vi fullstendig unngår kvikkleire er Bakklandet.

Kostnader

Jeg har laget en egen blogpost hvor jeg ser på hva t-bane utbygging internasjonalt koster for tiden. Vi kan legge til grunn en kostnad på en milliard per kilometer med tunnelborring, nedgravde stasjoner og bygging utenfor områder med kvikkleire. Tunnelborring gjør at det ikke blir et varig trafikk-kaos under konstruksjonsperioden og det ikke dukker opp plutsetlige behov for arkeologiske utgravninger underveis. 

Miljøpakken skriver om Byåsentunnelen: “Kostnadene for en tunnel med to løp i begge retninger er anslått til 2 mrd.” Kostnadene med ett bilfelt hver vei og en bane hver vei burde bli tilsvarende. Denne er planlagt å ende opp ved Sporveismuseet. Det hadde vært ideelt å anlegge minst en stasjon underveis, ikke minst ved Byåsen videregående, da dette er byens klart største skole.

For å holde driftskostnadene nede bør det selvsagt designes fra første stund å være helautomatisert. I følge ATB er lønnsutgifter "normalt over 60 % av de totale driftskostnadene (TCO) for buss.” Tilsvarende tall kommer fra Transportøkonomisk Institutt: "personalkostnader typisk 40-60 prosent av samlede kostnader til et kollektivtilbud". Automatisering gjør også en kan kjøre høyere frekvens og tilbud hele døgnet uten at utgiftene stiger dramatisk av denn grunn, noe som er avgjørende for at en befolkning skal kunne føle seg komfortabel med å ikke eie bil, men heler basere seg på kollektivtilbudet.

Rambøll-rapporten fra 2010 som så på mulighetene for bybane i Trondheim. De antok en løpemeterkostnad for denne på 250 000.- generelt. For bybane i sentrum antok de 1,2 milliarder for 9 km, men hadde som forutsetning at superbuss-systemet allerede var utbygd med tanke på bane, og denne kostet nesten 3 milliarder. Her får vi en kostand på rundt 350 millioner per kilometer, noe som ville vært rundt 1/3-del av antatt pris for t-bane, men den ville konkurrert med eksisterende trafikk, og problemet nå er at hovedfartsårene er allerede fulle og bør heller tynnes ut for å forbedre framkommelighet for fotgjengere og gjenvinne areal til byrom.

Trafikkerstatning

Målet må være å erstatte mye av dagens trafikk med bil inn til sentrum, og det er flere måter å gjøre dette på som trekker inn større deler av Trondheims befolkning enn de som bor i gangavstand til en t-bane-stasjon. Og i begynnelsen av en utbygging (de første tiårene), vil dekning av befolkningsområder i gangsavstad til en stasjon nødvendigvis ikke bli veldig stor. Løsningen er da parkeringshus for både bil og sykkel på flere punkter i begge ender av den første linja, slik at folk kan sykle eller kjøre bil til disse punktene, og ta bane videre. Dette i tillegg til omstigningspunkt for eksisterende busstilbud.

Dette kan gjøres enda mer attraktivt ved å videre redusere antall parkeringsplasser og bilveier i sentrum, areal som kan brukes på å gjøre sentrum mer attraktivt for innbyggerne, og gjør kollektivtilbudet mer attraktivt å bruke.

Det blir derfor viktig å bygge den første linja på det mest trafikkerte strekket, med god tilgang på bygging av parkeringsmuligheter. Rambøll-rapporten skriver:

“hovedinnfarten sørfra av 953 bussavganger i retning sentrum på hverdager, hvorav 96 i makstimen. I tillegg kommer et mindre antall dubleringsbusser og langrutebusser. Østfra er tilsvarende tall 485 avganger pr dag og 39 i makstimen. Vestfra kommer 281 busser på hverdagene, hvorav 23 i makstimen”

De kommer derfor fram til at en linje sør-øst er den viktigste utbyggingen. En første linje bør derfor gå i denne retning, med senere utvidelse til vest og dekning av studentbyene som har veldig høy befolkningstetthet og stor andel som benytter seg av kollektiv.

En første etappe

Når vi først har kommet fram til at den første linje bør bygges sør-øst, la oss se på mulighetene her. Først kan vi se på konsept 1 fra Rambøll-rapporten:


Sirklene er tette befolkningskonsentrasjoner. Den røde linja er den foreslåtte sør-øst linja. Denne er så vidt jeg ser det det beste konseptet av de tre de foreslo, men den kan forbedres ved å legge den inn i Byåsen-tunnelen i sør-enden og inn i Strindheim-tunnelen i den andre enden.

La oss anta at hele linja legges under bakken og regne ut kostnadene ved det. Det er vanlig at t-bane etterhvert går opp av bakken utenfor bykjernen, og i den grad dette er mulig og ønskelig vil en spare rundt 2/3 av kostnadene i forhold til å borre tunnel.

Vi ender da opp med noe som ser slik ut (med fem foreslåtte knytepunkt med parkeringshus inntegnet i rødt):


Denne linja kan senere fortsettes som foreslått av Rambøll mot Kattem via Flatåsen, Heimdal og Saupstad. En annen naturlig utvidelse er å anlegge en linje som går fra Ilsvika gjennom St Olav og Gløshaugen til Dragvoll, og knytter sammen alle de store studentbyene, samt knytter Nidarøhallen / Trondheim Spektrum til resten av byen med et godt kollektivtilbud.

Alternativ rute nordøst i jernbanesporet

Et alternativ til å bruke Strindheim-tunnelen er å bruke eksisterende jernbanespor nord for tunnelen (den kan sees svakt med grå strek på kartet over). Det er et enkeltspor som ligger som et sår gjennom sentrum, med dårlig benyttet areal på begge sider hele sporet på grunn av strenge restriksjoner for bygging innnen 30 meter av linja og få veier som krysser over den. Ved å grave det ned i kulvert og utvide til to spor løser vi flere problemer på en gang: Bygger bane, frigjør areal til bedre bruk, gir bedre ferdsel på tvers av jernbanen, og utvider jernbane-kapasiteten i ett og samme slag. Problemet er at dette blir dyrere og vil sperre jernbanen mens dette bygges.

Denne linja vil frigjøre rundt 240km2 av areal (4km * 60m). Ved strategisk bygging av stasjoner kan dette arealet bli veldig attraktivt til utbyggere, og dermed kan salg av tomter langs linja finansiere deler av utbyggingen. En annen mulighet her er å bruke Tyholttunnelen som en snarvei til Lerkendal og som en alternativ rute i tilfelle problemer eller vedlikehold på linja gjennom sentrum. Denne er et enkeltspor, men om den dekkes av et eget tog som bare går mellom Lerkendal og Lade, så kan den ha avganger hvert 10. minutt fra hver ende, med en ekstra holdeplass på Rosendal. Den kan også forlenges helt ut til Ringve med holdeplasser ved City Lade, Koteng Arena og Ringve Musikkmuseum.

Utvidelse ved bruk av eksisterende jernbanespor til Ranheim blir uansett naturlig.

Alternativ konstruksjon Elgesetergate

En mulighet er å grave opp Elgeseter gate fra Sorgenfri til Samfundet og legge banen i kulvert heller enn å tunnelere denne strekningen. Dette vil bli billigere for prosjektet, men ha kostnader for byen da veien blir ubrukelig under byggingen som kan ta en god stund, spesielt om en skulle finne noe arkeologisk interessant. En bonus med denne metoden er at stasjoner da blir bygd mindre dypt under bakken og det da tar mindre tid for passasjerer å gå inn og ut av de.

Det er også mulig å gjøre det samme langs Odd Husbys veg og General Bangs veg.

Hva ville det koste?

Hvis vi ser bort fra Byåsentunnelen og Strindheimtunnelen, som er henholdsvis allerede vedtatt og utbygd, så vil resten av linja bli på litt over 7km. Da vi over har estimert en kilometerpris på en milliard, vil da utbygging koste rundt 7 milliarder. Den totale banelengden ville blitt på ca 11km og dannet en solid ryggrad for framtidig utbygging.

Vedlikeholdskostnader for rundt 11km med tunneler (med antakelsen at hele strekket tunneleres, og inkluderer Strindheim-tunnelen) vil komme på rundt 4.4 millioner i året basert på snitt-tall fra Vegvesenet. Ved automatisert drift vil langt færre ansatte være nødvendig og driften skaleres mye enklere etter behov.

En tunnelborremaskin borrer og bygger fra 5 til 67 meter med tunnel per dag, avhengig av maskin og jordforhold. Dersom vi bruker det laveste estimatet på 5 meter per dag så vil det ta ca 4 år å bore 7km med linje. Vi kan trygt anta at det vil ta vesentlig lengre å få et slikt prosjekt godkjent og prosjektert enn det vil ta å fysisk bygge det. Det er også flere relativt nylige tunnelborre-prosjekter i Trondheim som kan brukes som erfaringskilder i planleggingsfasen. 

Framtidige utvidelser

Ideen over vil legge fundamentet for en t-bane for Trondheim, men for å vite at dette er en farbar vei på lengre sikt må vi også se at det finnes videre utbyggingsmuligheter som gir mening. Som nevnt tidligere, den neste linja som gir mest mening er en linje som går fra nordvest til sørøst, fra Ila til Dragvoll. Denne vil også unngå alle områder med kvikkleire, og store deler kan bygges med kulvært i stedet for tunnelborring for å redusere kostnader. Noen deler av linja kunne også bygges over bakken uten å komme i konflikt med annen trafikk.

Her er denne forsøkt tegnet med mulige stasjoner plottet inn, og den følger eksisterende veier i stor grad for å synliggjøre muligheter for kulvært-løsninger:

Denne linja vil koble sammen en del tette befolkningskonsentrasjoner, spesielt dekke de fleste studentbyene som er storbrukere av kollektivtransport allerede, knytte sammen de to universitetscampusene, og knytte Nidarøhallen til resten av t-bane-nettet. Hele linja kommer på 6.5km som tegnet. Ved bruk av tunnelborring kan lengden kortes ned ved med en rettere linje. I begge ender kan en også bygge parkeringshus.

En annen utvidelse som gir mening er å fortsette den første linja videre sørover for å dekke de store befolkningssentra på sørsida av byen (Flatåsen, Saupstad, Heimdal, Kattem). Denne linja kan også bygges delvis over bakken, delvis i kulvært, om dette gir en rimeligere løsning. Den ville kunne se slik ut:

Denne er som tegnet på rundt 6.2km i lengde.

Andre muligheter for utvidelse er fra Sirkus Shopping og ned til Moholt, knytte sammen City Syd og Tiller til en sør-utvidelse, og en utvidelse i all hovedsak over bakken med dobbeltspor i eksisterende toglinje til Stjørdal for å knytte sammen de to administrative sentra i Trøndelag med høyhastighetstog.

Konklusjon

Min konklusjoner at bygging av t-bane i Trondheim definitivt er mulig, og dette vil være en løsning som på lang sikt vil gjøre byen til en langt mer attraktivt sted å bo. Alle de ulike linjene foreslått ovenfor kan bygge på under 10 år, dersom det er ønskelig, og t-bane trenger ikke å være et dyrt og risikabelt prosjekt.

Tuesday, February 7, 2023

Kostnad ved utbygging av t-bane

Konstnad ved utbygging av t-bane

Det foregår for tiden mye interessant forskning på hva det er som driver kostnader på konstruksjon av mega-prosjekter, og spesielt på bygging av t-bane-prosjekter. Det er spesielt de særdeles dyre t-bane-prosjektene i den engelsk-talende delen av verden sammenlignet med veldig mye billigere kostnader i resten av verden som har fått mest oppmerksomhet.

Her er noen eksempler:

Flere studier har undersøkt dette problemet, og den største er New York University sitt Transit Costs Project. Den første konklusjonen de peker på at kostnadsdriverne er ikke additive - de er multiplikative! Det betyr at om det blir økte kostnader fra et problemområde, så driver det opp kostnadene fra andre problemområder også. Det betyr også at det ikke er mulig å identifisere ett enkelt problem som driver opp kostnader og gjør at New York bygger for vanvittige 25 ganger høyere kostnad enn Madrid per kilometer.

De andre faktorene de identifiserer er
  • Overdimensjonering av stasjoner - dette er noe av det dyreste i et t-bane-prosjekt. Hele 77% av New York Second Avenue sine utgifter gikk til bygging av stasjoner. Dette er nok ikke helt sammenlignbart med andre prosjekter, da selve linja er ganske kort og dermed blir utgiftene til borring av resten lave. I billigere prosjekter har de lagd stasjoner så små som mulig, med så mye av støtte-infrastruktur over bakken.
  • Standardisering - å sørge for at stasjoner og alt inne i en stasjon er gjort på samme måte fra samme leverandører, bortsett fra det kunstneriske utsmykningen helt til slutt. I New York var alle stasjonene tegnet forskjellig og med forskjellig løsninger på ting som heis og rulletrapper.
  • Dårlige løsninger på offentlige anskaffelser - hvor lite kompetanse sitter i det offentlige og all risiko tas av private. Dette gjør at private leverandører, som ikke kan ta mye risiko, baker inn enorme risiko-tillegg i sine anbud for å sørge for å ikke gå på tap.
  • Politisk støtte - men ikke innblanding. Kostnadene blir lavere der hvor politikere klarer å gi langsiktighet, rydde unna unødvendige lokale lover og regler som kommer i veien, og overlate beslutninger på detalj-nivå til profesjonelle byråkrater.
  • Transparens i kostnader - der hvor leverandører gir innsikt i sine utgifter gjør det planleggerne i stand til å ta mye bedre beslutninger i forhold til hvilke endringer som skal aksepteres og for framtidige prosjekter.
  • Oppbygging av kompetanse både i det offentlige og blant leverandører, og bruk av langreisende kompetent arbeidskraft heller enn å lære opp lokale. I Sverige fant de at bruken av den mest kompetente arbeidskraften betydde at de ble ofte hyret inn fra andre land og de reelt sett betalte dobbelt så mye på grunn av reise og losji som de ville om de hadde kun brukt lokal arbeidskraft, men likevel ble prosjektet blant de billigste i gjennomføring da arbeidet ble gjort svært effektivt.
  • Fokus på kvalitet i anbudskonkurranser heller enn pris. I nyere kontinental-europeiske prosjekter har teknisk dyktighet blitt vektet mellom 50 og 70%, mens i California bruker de kun 30%.
Når det gjelder selve metoden for bygging av banen, så er det i hovedsak to måter som benyttes:
  1. Grave-og-tildekke ("cut and cover"), hvor en graver seg ned, bygger tunnel eller stasjon, og så dekker over konstruksjonen igjen. Dette er generelt regnet for billigere for både tunnel og stasjon, men vanskelig å finne gode tall på hvor mye det utgjør. Problemet med denne metoden er at den skaper problemer for trafikk og beboere i området i lang tid. Kostnadene for byen med dette er som regel ikke regnet med i regnestykket.
  2. Tunnelering, som regel med en tunnelborremaskin. Her spares byen for mye kaos, men det regnes som en dyrere løsning, og konstruksjonen havner dypere under bakken, som giør økt tidsbruk for passasjerer for å komme inn og ut av stasjoner. Noen moderne linjer har klart å bygge stasjoner inne i den borrede tunnellen, men det er noe uklart om dette har spart penger da en fort må borre hele tunnelen i en større diameter i forhold til alternativet med sprengning av stasjonsområde.
Det er ikke bare tunneler og stasjoner som er dyre, togsett koster også en god del. Ett estimat er på rundt en million kroner for hver meter med togsett, eller to millioner om en inkluderer noen tiår med vedlikehold i kontrakten. For et bilde på hva dette vil si, så tar en moderne Siemens Inspiro på 22 meters lengde rundt 240 passasjerer og er som regel mellom 2 og 8 vogner i lengde, eller rundt 200 millioner for ett mellomlangt togsett for rundt 1000 passasjerer inklusiv vedlikehold.

Dette gir oss et bilde på hva en t-bane-utbygging i tråd med god praksis vil koste. Det er vanskelig å forestille seg at vi vil godta massiv oppgraving av veinettverk i en del år for å bygge bane med medfølgende trafikk-kaos, så tunnelering med borring er nok veien å gå, mens en kan heller se på bruk av nedgravde stasjoner for å redusere kostnadsrisiko. Da virker det som prisen vil være rundt en milliard per kilometer med bane.

Hva om vi bygde høyhastighetstog Trondheim - Oslo under bakken?

Trondheim - Oslo er Europas fjerde travleste rute og den mest flydde ruta i Norge. Den står alene for 11% av Norges utslipp av CO2 fra luftf...