sou · GRB3104d5 · 2004-01-01 00:00:00 — Figur 2 är tänkt att representera ett tåg som har särskilt intresse att avgå t. Om tåget måste gå före eller så minskar värdet, och en avgångstid före t1 eller efter t2 är inte värt något för operatören. Figuren eller värdet har getts en klockform, men i princip vilken form som helst är möjlig för att beskriva hur värdet avtar ju längre från önskemålet man kommer. Och det är den vikt som sätts av operatören, det vill säga det pris som företaget säger sig vara villigt att betala, som avgör hur bety- delsefullt det är att verkligen komma nära idealet. Figur 3 repre- senterar ett tåg som i princip har samma värde oavsett vilken avgångstid man ges inom det angivna intervallet. Den lilla toppen är bara till för att markera möjligheten att ändå lyfta fram att någon viss tidpunkt är lite bättre än de andra. Vikterna syftar inte bara till att markera särskilt viktiga avgångs- tider. När tågen ska passas in i det kapacitetsutrymme som en bana ger finns också ett behov av att rangordna tågen sinsemellan. Tåg med höga vikter läggs därför ut före tåg med låga vikter och de anpassningar av avgångstider som görs utgår från vikten. Det kostar mer att flytta runt tåg som är viktiga – har höga vikter – än dom som är mindre viktiga. Den vikt som operatören sätter på ett tåg är alltså också det pris man kommer att få betala om tåget får gå på avsett sätt. Priset är högre vid den ideala avgångstidpunkten än om man får en mindre bra tid, men en operatör kan aldrig bli tvungen att betala mer än vad denne själv matar in i sin specifikation av önskemålen. Tack vare att operatörerna själva får ange önskemål om avgångstider och vikter kännetecknas processen av en långt gången decentralisering. Det är också av avgörande betydelse att operatören verkligen får betala det pris som sätts. Detta är i själva verket den mekanism som används för att komma runt det incitamentsproblem som beskrivits tidigare. Så länge som trafikutövaren faktiskt får betala i enlighet med de önskemål som anges, så har denne också anledning att nog- grant begrunda vilket värde man ger varje tåg och varje alternativ avgång. Det är priset som ger incitament att tänka igenom och svara på frågan om värdering på ett trovärdigt sätt. Också banhållaren bör delta i processen och definiera sina önskemål enligt samma principer som operatörer och eventuella slutkunder eller offentliga huvudmän. Skälet är att underhåll av banan i somliga situationer kan tränga undan trafik. För att kunna avgöra vilken part som ska få stå tillbaka för vems önskemål krävs att också banhållaren definierar önskemål och pris. Denne har då anledning att väga möjligheten att använda ledig kapacitet under obekväma arbetstider och att man då får tillgång till banan till en låg kostnad, mot merkostnaderna för att blockera banan för trafik under högtrafiktid. Vi har redan sagt att varje tåg ska beskrivas med avseende på pris, avgångs- och ankomststation och avgångstid. Man beskriver dess- utom vid vilka stationer som tåget ska stanna och hur långt uppe- hållstiden vid varje är. Dessutom anges tågets dragkraft, antal vag- nar i tågsättet liksom vissa andra tekniska specifikationer. Dessa önskemål specificeras on line, från operatörens eget kon- tor. Så snart inmatningen gjorts är det möjligt för en särskild pro- gramrutin att beräkna gångtiden på den aktuella sträckan. Också tidsåtgången för det fall ett godståg av kapacitetsskäl måste ledas på omvägar är lätt att beräkna. När önskemålen för vart och ett av tågen på detta sätt finns registrerade i en databas så kan uppgifterna utan merarbete användas under resten av planeringsprocessen. Alla önskemål om att få bedriva trafik samlas alltså i en databas. Så snart samtliga operatörer har lämnat in sina prioriteringar – sina önskemål om att få bedriva trafik med tillhörande vikter – kan ett optimeringsprogram påbörja bearbetningen av önskemålen. Ett sådant program söker igenom ett mycket stort antal alternativa sätt att hantera operatörernas önskemål och levererar ett tidtabell- förslag. Detta förslag skickas tillbaka till operatören som då för varje tåg kan se vilket tågläge man tilldelats och hur mycket man tvingas att betala för att få köra på föreslaget sätt. Lösningen tas närmare bestämt fram med avsikt att maximera värdet av en tidtabell, och det är vikterna – priserna – som vägleder programmet i denna strävan. Genom att börja med att lägga ut vär- defulla tåg säkerställer programmet att den viktigaste trafiken ges stora chanser att tilldelas tåglägen. Successivt läggs allt lägre prio- riterade tåg ut i tidtabellen och dessutom påbörjar programmet ett ständigt pusslande, ett försök att flytta tåg framåt eller bakåt i tiden för att få fram successivt allt mer värdefulla lösningar. Värdet på en viss tidtabell ges alltså av summan av värdet på alla de tåg som inryms med hänsyn till att somliga av dessa flyttats till tider som är mindre värdefulla än den ideala avgången. För säkerhets skull kan programmeringen göras så att sökprocessen prövar också andra utläggningsprinciper, allt för att öka sannolikheten för att den mest värdefulla tidtabellen verkligen fastställs. Programmet fortsätter att söka efter nya lösningar så länge som en justering innebär att det samlade värdet ökar; omläggningar som minskar detta värde slängs. Den optimeringsmetodik som används innebär ett systematiskt sätt att öka värdet av en lösning, men tillvägagångssättet kan inte garantera att det totalt sett bästa lösningen verkligen uppnås. Däremot ger programmet information om hur långt från den ideala lösningen man verkligen ligger. Det faktum att man arbetar med optimering innebär dessutom att man systematiskt söker igenom och selekterar fram lösningar som är bra i det avseende som här definierats. Detta ger ett mycket mer kraftfullt hjälpmedel än de simuleringsprogram som primär utvecklats för att pröva om en viss lösning är möjlig att genomföra eller ej, eller för att undersöka om lösningen är robust mot förseningar, det vill säga att en försening inte får allt för stora konsekvenser i nätet. Eftersom en formaliserad optimeringsteknik används är det också möjligt att belysa varför vissa bestämda lösningar har valts. Man kan exempelvis granska ett lösningsförslag genom att ta bort ett tåg, låta optimeringen hitta en ny lösning, och jämföra det ursprungliga med det alternativa förslaget. Det blir på så sätt möj- ligt att förstå de avvägningar som ligger bakom beslut om enskilda tåg. Processen kännetecknas i detta avseende av en hög grad av genomlysning eller transparens. När programmet arbetat färdigt finns alltså en lösning, ett första förslag till tidtabell. Dessutom finns en lista med de priser som operatörerna kommer att få betala för att få köra på angivet sätt. Ett sådant förslag väcker ofta synpunkter, inte minst med tanke på att den samlade lösningen kanske skiljer sig från de tankar och önskemål som ursprungligen formulerats. Operatörerna kan därför vilja ändra sina önskemål. Man kanske vill utvidga det tidsintervall inom vilket ett tåg kan tänkas avgå eller man vill flytta tåget till någon helt annan tidpunkt . Man kan också kanske tänka sig att ändra det pris som något tåg åsatts för att på så sätt tvinga fram en högre prioritet. Den ursprungliga förteckningen över önskvärda tåglägen kan nu lätt justeras i dessa avseenden. Förändringar behöver endast göras de gånger som en operatör inte fått sina önskemål tillgodosedda; alla andra önskemål följer med tillbaka till nästa optimerings- omgång som påbörjas så snart samtliga skickat tillbaka sina önske- mål. Programmet söker igenom önskemålen och en ny tidtabell tas fram och skickas åter till operatörerna. Den naturliga frågan blir hur länge detta ska tillåtas pågå, och det principiella svaret är enkelt; så länge som någon vill justera sin spe- cifikation av den trafik som efterfrågas. Varje förändring innebär ju att en operatör försöker hitta en mer värdefull lösning på sina behov, och det finns ett starkt samhällsintresse att tillgodose sådana önskemål. Den grundläggande principen om att operatö- rerna får betala för vad man vill ha innebär också att dessa saknar anledning att vara oseriösa. Inte bara tar processen i anspråk, men dessutom har man ingen anledning att definiera önskemål som avviker från de ekonomiska villkor man verkar under. Man skulle i så fall riskera att få betala mer än vad trafiken förmår generera i intäkter. Den ekonomiska realiteten sätter natur- liga ramar för processen. Snabbheten hos programvaran, och smidigheten i att arbeta från hemkontoret, gör det också fullt möjligt att låta processen löpa genom många iterationer. Om man exempelvis levererar sina önskemål innan man går hem , och får tillbaka ett tid- tabellförslag , är det möjligt att genomföra många iterationer inom ramen för den tidsutdräkt som är aktuell för hela processen. Det finns lika fullt skäl att försöka snabba på processen, att inte låta arbetet ta än vad som är nödvändigt. Flera komplet- terande regler kan användas för detta syfte: De priser som anges får bara höjas, aldrig sänkas. I frånvaro av en sådan regel finns stora risker att processen inte har något slut. Det ursprungliga priset på en avgång måste anta ett visst mini- mivärde. Dessutom måste en prishöjning vara i någon bemär- kelse betydande, exempelvis genom att stipulera att priset måste höjas med minst x procent. Detta minskar behovet av ett allt för stort antal iterationer. När ett pris har lagts och en operatör har fått ett tåg på grund- val av ett sådant pris, ska det vara svårt eller otillåtet att dra till- baka önskemålet. Man kan annars riskera att processen gång efter annan får börja om från början. En operatör måste vara aktiv under processen. Den som fått alla önskemål tillgodosedda behöver givetvis inte vara aktiv. Men den som inte fått igenom sina önskemål måste så snart detta blir uppenbart kliva in och förändra sina specifikationer. Om inte, kan man införa en regel om att denne förlorar rätten att senare i processen bli aktiv igen. Detta är ett sätt att minska risken för att någon väntar ut konkurrenterna och på så sätt förlänger processen mer än nödvändigt. En naturlig avslutande fråga är vad den process som beskrivits kommer att kosta för operatörerna. Innan en första skarp tillämpning har prövats är det emellertid inte möjligt att ge ett svar. Några aspekter på hur stor den slutliga kostnaden kan bli är emellertid uppenbara. Ingen operatör kommer att behöva betala mer än det ekono- miska värde ett specifikt tåg har. Logiken i prissättningen innebär att det aldrig blir intressant att ange ett pris som överstiger den vinst som genereras av ett tåg. Den avgörande parametern för hur högt priset i slutänden kom- mer att bli är kapacitetsläget. Ett ekonomiskt mycket värdefullt tåg som använder banan under en del av dagen då det finns gott om ledig kapacitet kan komma mycket billigt undan, och kanske till och med slipper att betala. Processen innebär också att man syste- matiskt letar efter kapacitetsluckor och försöker hitta tåg som kan utnyttja dessa. Det viktigaste hjälpmedlet i denna process är att operatörerna redan från början har preciserat sina önskemål som ett intervall, det vill säga med en betydande flexibilitet. Detta blir det hjälpmedel som gör det möjligt att hitta luckor i kapaciteten. De dyra tågen blir därför de tåg där det finns starka marknads- eller kostnadsmotiv för att låta andra avgångar stå tillbaka. Det är också rimligt att tänka sig att just dessa tåg också får betala mer än de tåg som framförs utan att konkurrera med övrig trafik. Det har ibland framförts farhågor för att operatörerna inte har förmåga och förstånd att uppge riktiga priser. Man sägs vara överoptimistisk och kanske rycks med i upphetsningen under en process där tåg som man tycker är viktiga tycks tvingas stå tillbaka. I slutänden kanske man ångrar de bud som ges. Men tidtabelläggningsprocessen liknar i mångt och mycket den situation som entreprenörer som ska lägga anbud på jobb befinner sig i. Enda skillnaden är egentligen att man här får möjlighet att besinna sig, det vill säga att justera sina önskemål. Även om somliga budgivare – operatörer – ångrar ett bud som i eftertankens kranka blekhet visat sig vara överoptimistiskt, är det mera vanligt att upp- handlingen slutar i ett avtal som båda parter är (rimligt) nöjda med. För detta talar också det faktum att en tidtabelläggningsperiod bara spänner . Det finns därför rimliga skäl att tro att operatörerna kan överblicka och bedöma de eko- nomiska förutsättningarna för hur mycket man kan tänka sig att betala för en värdefull avgångstid. 6.2Hantering av omlopp och anslutningar I beskrivningen av operatörernas trafik framstår det som om en operatörs alla tåg är oberoende av varandra. Så är naturligtvis inte fallet. Ett tåg som går från ursprungsstationen A till slutstationen B ska förr eller senare återvända, och de förutsättningar som ges för det första benet i omloppet (A => B) kan påverka det sätt som tåget kan köras i returriktningen. Tågen ingår i ett omlopp och är därför inbördes beroende av varandra. finns det emellertid betydande vändtider vid änd- stationerna. När är tillräckligt lång – säg – kommer det i normalfallet att finnas möjlighet att tillgodose önskemålen för respektive ben i omloppet som om det vore olika tågset. De gånger som tågen ska ställas åt sidan utefter banan finns inte heller några inbördes beroenden mellan tåg med långa vänd- tider. Detta ger motiv för att behandla många tåg som om de vore helt oberoende av varandra. Men i andra situationer är beroendet påtagligt och ofrånkomligt. Särskilt uppenbart är detta då man arbetar med pendelstågupplägg. Ett tågset går då under en hel dag fram och tillbaka mellan ändsta- tionerna, och en tilldelning av ett ben i omloppet men inte av ett annan gör det i praktiken omöjligt att genomföra trafiken på avsett sätt. Det finns därför anledning att finna tillvägagångssätt som hanterar sådana situationer. Ett sätt att göra detta är att se ett omlopp som ett enda tåg. Ope- ratörens specifikation av sin efterfrågan avser i så fall trafiken , eller under den del av dagen där beroendet är ofrån- komligt. kan det under processen finnas en viss grad av flexibilitet i efterfrågespecifikationen. En trafik som ska bedrivas med avgångar varje kvart är exempelvis inte beroende på exakt vid vilken minut som första tågsättet avgår, bara de kommande tågen avgår med 15 minuters turintervall. Ett sådant tillvägagångssätt för att beskriva önskemålen innebär emellertid att man sannolikt kommer att tvingas betala ett högre pris än om tågen kunde framföras oberoende av varandra. Ett omlopp kommer att vara i kapacitetskonflikt med fler tåg än det enstaka benet. Omloppets pris måste därför vara så högt att det räcker för att konkurrera ut de tåg som tvingas flytta på sig eller som inte kan framföras alls. Återigen är detta en naturlig konse- kvens av trängselproblematiken; ju mer ett visst tåg stör andra, desto högre är kraven på att detta tåg ska kunna visa att det verk- ligen är värt att få företräde. Men inbördes beroenden mellan tåg kan också ta sig andra for- mer. I synnerhet finns ibland behov av att säkerställa att två tåg hittar lämpliga anslutningar till varandra vid vissa stationer. Så länge som det är fråga om en enda operatör som vill anpassa sina egna tåg på detta sätt finns inga problem med att under planeringsprocessen justera i beskrivningen av önskemål på ett sätt som säkerställer anpassning. Processen, och det antal anpassningsomgångar som denna löper genom, gör att det finns goda möjligheter att succes- sivt leta sig fram till lämpliga lösningar. Samma sak gäller i princip också när olika operatörer har önske- mål om att säkerställa anslutningar. Eftersom det dessutom kan finnas skäl att inte lägga tidtabeller för alla delar av järnvägnätet vid ett och samma tillfälle – en fråga som behandlas i avsnitt 8.1 nedan – kan anslutningstrafik på det perifera nätet ibland läggas ut först efter det att trafiken på huvudnätet lagts fast. 7 Möjligheter till flexibilitet Hänsyn som inte direkt har med tidtabelläggning att göra kan påverka förutsättningar och former för hur tidtabelläggningen kan utformas. Vi ska här beskriva två sådana aspekter, dels situationer då man på politiska grunder inte accepterar att prisinstrumentet används på det sätt som beskrivits i avsnitt 6 (7.1), dels en tänkbar användning av processen för vad som kan kallas positiv särbehand- ling (7.2). Primärt visar dessa resonemang den långt gångna flexibi- litet som en systematisk användning av optimeringshjälpmedel ger för tidtabelläggningen. Inte sällan förs det fram invändningar mot att använda priser för att fördela lägen i en tidtabell. tycks invändningarna baseras på uppfattningen att detta är ett allt för futuristiskt eller svårgenom- förbart system. Inte sällan finns invändningar mot tanken att priser som deklareras av operatörerna själva skulle ha de egenskaper som här har förts fram; samhällsnytta är något annat och något mer än priser baserade på operatörernas ekonomiska överskott. typ av invändning är att det helt enkelt blir för dyrt. Operatörer av tågtrafik måste tillåtas att tjäna pengar och en trängselavgift innebär att lönsamheten försvagas. Frågan är därför om det system som här beskrivits skulle kunna justeras, och i synnerhet om det skulle kunna utnyttja sig av något annat än priser, för att skapa de vikter som krävs för prioriterings- arbetet. Ett tänkesätt som förs fram är att gå tillbaka till de samhällsekonomiska kalkyler som använder sig av i samband med sin investeringsplanering. Tanken är att de tidsvins- ter, de besparingar av operatörskostnader och de effekter på mark- naden som beräknas i samband med investeringar, skulle kunna bilda grund också för prioriteringen av tåg. Det finns emellertid åtminstone två skäl till att detta är olämp- ligt. Det första är att samhällsekonomiska effekter av infrastruk- turinvesteringar tas fram för att avse vissa kategorier av tåg, och vissa typer av kunder i allmänhet. En tidtabell måste å andra sidan baseras på specifika tåg, på just de kunder och just de kostnader som är relevanta i varje särskilt fall. Det faktum att snabbtåg är ekonomiskt värdefulla utesluter exempelvis inte att vissa sådana (retur-) tåg går med låg beläggning och därmed har ett lägre eko- nomiskt värde. Detta bör fångas i tidtabelläggningen men är svårt att representera med hjälp av kalkylvärden. Ett andra skäl är att de samhällsekonomiska kalkyler som genomförs saknar information om just den komponent som är av avgörande betydelse för tidtabelläggningen, nämligen om värdet av ökad kapacitet. En investering som gör det möjligt för tågen att köra snabbare ger en vinst i form av ett tidsvärde för resenärerna. Men värdet av kapacitetsökningen, av att det är möjligt att inrymma mer trafik än tidigare, är inte möjligt att fånga i kal- kylerna. Ett annat alternativ till prissättning vore att innan processen inleds låta den personal som är ansvarig för att lägga tidtabeller utarbeta ett tabellverk med de vikter som behövs. Operatörernas roll skulle i så fall reduceras till att definiera intervall inom vilka tågen kan gå, i medvetande om vilka vikter som kommer att ges olika tåg. Man har sedan möjlighet att reagera på tidtabellförslag genom att revidera det tidsintervall som givits. Ett sådant tillväga- gångssätt ligger relativt nära dagens system, men med det viktiga tillägget att vikterna deklareras på ett öppet sätt så att alla är varse vilka principer som styr arbetet. Det viktigaste problemet med ett sådant viktsystem går återigen tillbaka på den grundläggande informationsfrågan. Avsikten är att vikterna verkligen ska avspegla värdet av ett enskilt tåg i för- hållande till alla andra tåg. Kunskapen om detta relativa värde finns normalt sett framför allt hos den som bedriver trafiken, eftersom det är där som kundkontakter och information om tillgång till rullande materiel finns samlad. Centralt fastställda vikter kan inte utnyttja dessa kunskaper. Ett tredje sätt är att ändå låta operatörerna avgöra vikterna, men att göra detta på ett annat sätt än med pengar. Följande exempel kan illustrera resonemanget. Anta att varje operatör tilldelas poäng eller monopolpengar för varje tåg som man lämnar in önskemål om att få köra. Exempelvis får en operatör 10 poäng för varje önskat tåg. Dessa poäng får sedan fritt användas i stället för priser i tidtabelläggningsprocessen. I medvetande om att alla tåg inte kommer att kunna få sina ideala avgångstider har då operatörerna skäl att hushålla med sina poäng på ett likartat sätt som då riktiga pengar används. Det kan behö- vas poäng för att få igenom trafiken på önskat sätt, och det är ope- ratören med sin överlägsna kunskap av betydelsen av att få igenom tåg som fördelar gracerna – sina poäng – mellan tåg. Processen är åter fullt decentraliserad. För att tillskansa sig extra poäng skulle en operatör kunna lämna in önskemål i ett tidigt skede av processen som man sedermera drar tillbaka. Det är emellertid möjligt att införa en regel som på ett eller annat sätt bestraffar ett sådant agerande. En baksida med tillvägagångssättet är att det tenderar att ge stora operatörer ett visst övertag på bekostnad av de små. I en tilldelning baserad på det pris en operatör anger finns det skäl att inte bjuda mer för varje tåg än vad som är nödvändigt för att få igenom någon variant av den trafik man vill bedriva. Om man får igenom ett tåg till en låg kostnad i termer av monopolpengar har man å andra sidan sådana pengar på fickan att använda i andra sammanhang. I synnerhet kommer en stor operatör som initialt tilldelats många poäng att kunna utnyttja detta till att driva sina önskemål mycket längre än vad som skulle ske om varje extra krona påverkade verk- samhetens lönsamhet. Skälet är att monopolpengarna inte har något värde utanför tidtabelläggningsprocessen. I vissa situationer ger inte marknaden de prissignaler som krävs för att man ska kunna säkerställa ett effektivt utnyttjande av infra- struktur. Ett viktigt exempel har att göra med trängselsituationer i vägtrafiken, framför allt i storstäder. Trängsel är en samhällseko- nomisk kostnad som vägtrafikanterna inte betalar för utan som man drabbas av i form av köer. Avsaknaden av en faktisk betalning snedvrider bilisternas beslut och innebär att bilen används mer än vad som är samhällsekonomiskt optimalt. Detta är ett förhållande som kan behöva beaktas när man ska lägga tidtabeller för järnvägs- trafik i tätortsregioner. Om man inte tar hänsyn till att konkur- renten vägtrafik är underbeskattad riskerar man att ge pendeltågen en lägre prioritet än vad som följer av det företagsekonomiska nettot av att köra sådana tåg. Tack vare systemet med länshuvudmän som bedriver trafik trots att denna inte är kommersiellt motiverad finns också ett instru- ment för att balansera den otillräckliga beskattningen av vägtrafik i tätort. Den offentlige finansiärens finansiella bidrag representerar på detta sätt samhällsnyttan i tidtabelläggningsprocessen. Men det finns ytterligare ett motiv för att ändå ge offentliga huvudmän en särbehandling jämfört med kommersiella aktörer. Detta är aktuellt då en lokal eller regional huvudman har varit med och (del-) finansierat den infrastruktur där trafiken ska bedrivas. Det kan då finnas skäl att låta trafik som bedrivs av eller för huvudmannen ha förtur före andra tåg. Med det tillvägagångssätt som beskrivits i avsnitt 6 finns ett tek- niskt enkelt sätt att hantera denna fråga. Förenklat kan man säga att somliga deltagare i processen ges en positiv särbehandling. Detta görs genom att innan en tidtabelläggningsprocess påbörjas bestämma vilken trafik som kan sägas vara i den situation som beskrivits. Priser från operatörerna av sådana tåg särbehandlas genom att de räknas upp med en omräkningsfaktor, ett tal större än ett. Anta till exempel att faktorn är 1,5. Ett pris som anges av just denne operatör räknas i så fall upp .