Långsiktigt hållbar spårväxel

​Mål, syfte och förväntad nytta 

​​Järnvägen är det överlägset mest energieffektiva transportsättet, både för persontrafik och gods. Enligt Trafikverket ligger järnvägens potential för minskad energianvändning och minskade utsläpp, i att ta emot resor och transporter från väg och i viss mån även från flyg, samt genom energieffektivisering av infrastrukturhållningen. (Trafikverket 2014:137). Järnvägen har dock ofta problem med störningar i trafiken. Detta minskar benägenheten att vilja resa med tåg istället för bil, liksom benägenheten att flytta gods från väg till järnväg. Enligt Trafikverket var nästan 10 % av alla tåg mer eller mindre försenade och så mycket som en fjärdedel, (här finns ett dämpat mörkertal) av dessa förseningar orsakades av spårväxelfel. 

Av Trafikverkets c: a 15 000 växlar är c: a 7 500 försedda med växelvärme i form av el slingor. Denna fungerar endast ner till c: a -7 C, och måste kompletteras med manuell eller maskinell snöröjning. Det finns också en risk att smältvatten fryser och orsakar än större problem, då i växelgropen som blockeras av is. Övriga årstider är det vanligtvis annat icke önskvärt material som hamnar i växeln som kan komma från lasten tågen transporterar. Vertex teknik är unik, ingen risk för blockering eftersom ingenting kan komma in mellan växeltunga och stöd räl beroende av den vertikala rörelsen. Vertex Spårväxel bidrar till radikalt minskad energiförbrukning och bättre miljö i transportsystemet på två sätt: 

​1. Vertex vertikala spårväxel har potential för att öka tillförlitligheten i järnvägssystemet genom minskade avbrott till följd av växelfel. Därmed skapas förutsättningar för att fler väljer tåget, både för persontransporter och gods, vilket avsevärt minskar energiförbrukning och utsläpp från vägtrafiken. 

​ Att bara minska vägtrafiken med 20% skulle ge oanade effekter på miljön, vilket är fullt möjligt i det fall vi kan få bort växelfelen som står för mer än 25% av alla förseningar, och tvekan att använda järnvägen. 

​2. Vertex vertikala spårväxel har ett avsevärt effektivare uppvärmningssystem som minskar energiåtgången, och fungerar vid alla temperaturer. Lösningen minskar också behovet av underhåll. 

​En pilotanläggning har drivits under några år (i Kil), och de kalkylerade beräkningarna för energibesparing av uppvärmningen av spårväxeln är en succé. Vi beräknade en minskning av effektuttaget med 75% vilket kunde verka optimistiskt då. Men denna första vinter, 2018 till 2019, visade att vi nu kunde räkna in en besparing på 90%, jämfört med konventionell växelvärme, vilket får betraktas som sensationellt.  

​Trafikverket har betydande problem med att få strömmen att räcka till vid växlarna beroende på det stora effektuttaget för växelvärme, 12–24 kW per timma är inget ovanligt, jämfört med Vertex växel, 0,5–1,5 kW. Utöver stora energikostnader tillkommer kostnader för uppdimensionerade kabeldragningar till växlarna för att möta effektbehovet för dagens undermåliga växelvärme. Dessa åtgärder elimineras med Vertex växel. Målet för pilotanläggningen är fortsatt drift med 288 växlingar varje dygn, och har sedan starten oktober 2018 utfört ca 75 000 växlingar. Detta projekt har varit avgörande för Vertex, som nu har blivit accepterade, vid sidan av Trafikverket att ta steget in i EU organisationen Shift2Rail med 22 medlemsländer där Trafikverket är betydande medlem. Dock är planeringen, avseende Shift2Rail, förlagd till mitten av 2021.  

​Vertex befinner sig nu i fasen av experimentell utveckling, med inslag av systemprov och simuleringar. Projektet Shift2Rail är nödvändig för att nå marknaden och denna ansökan nödvändig för att nå EU-projektet Shift2Rail. Första testerna är genomförda i pilotanläggningen och en fortsättning är planerad inom det europeiska programmet Shift2rail under 2021. Detta kommer att optimera tekniken tillsammans med samverkansparter och underleverantörer. Därefter konstrueras en ny växel som ska installeras i en avgränsad del av Trafikverkets järnvägsanläggning, för vidare tester inom Shift2Rail.  

​Vägverket talar i ett första steg om att byta ut 1500 växlar, vilket motsvarar ett marknadsvärde på ca 6.8–7.8 miljarder SEK. 

​I nästa fas finns också hela den europeiska marknaden, som öppnas upp genom medverkan i Shift2Rail projektet.  

​Vertex kommer att kunna bli en nyckelaktör inom området, säkerställt genom de patent som tagits. Ambitionen för företaget är en kraftig marknadsexpansion genom dels egen tillväxt och samarbete, för att bli alltmer exportorienterad.  

Projektets behovsägare

​​Inlandsbanan, Trafikverket och EU: s infrastrukturmarkand.​ 

Planerade arbetspaket och förväntade leveranser

6.1 Projektinnehåll och planering 

Tidsplaneringens omfattning grundar sig på att Vertex redan utfört en fullt färdig 1.0 version av växeln med början från scratch, uppbyggd på ett industriområde i Kil. Denna erfarenhet, samt att kunna återanvända delar av projekteringsmaterialet i alla dess former är i detta projekt mycket värdefullt, det ger besparingar i tid, erfarenhet och pengar, Kil-projekt tog i anspråk 11 månader, med start 2018-01-01. Visning 2018-10-30, inför Trafikverket, Chalmers, Vostalpine. Ny visning 2019 februari, inför Infra Sweden 2030, Vinnova, Energimyndigheten, Trafikverket och SVT. Projektet har pågick fram till hösten 2020. 

Arbetspaket (AP) nr 1	Projektledning
Start- och slutdatum	2024-05-01—2027-04-30
Tidsåtgång (mandagar alt. manmånader)	100 mandagar
Ansvarig projektpart	Vertex
Övriga projektparter	Consat
Beskrivning av innehåll	Projektkoordinatorn organiserar och leder de möten, fysiska såväl som digitala, som har bäring på projektets framskridande och de mål som satts upp. Övriga infrastrukturägare, nationellt, internationellt, kommer att inbjudas för info. av projektet under testperioden i studiesyfte, information för egen bättre robust infrastruktur, möta klimathot och infria EU direktivet nr 2021/11 197 (TEN-T). Koordinatorn färdigställer även slutrapporten.
Leverans	Slutrapport och informationsmöte

Arbetspaket (AP) nr 2	Tillverkning
Start- och slutdatum	2024-05-01     2024-10-31

Tidsåtgång (mandagar alt. manmånader)	120 mandagar.
Ansvarig projektpart	Waplans
Övriga projektparter	Vertex, El Fördel. Consat,
Beskrivning av innehåll	Consat tar fram konstruktionsritningar. Betongkasset/fundament och alla de komponenter som krävs för att bygga växeln tas fram, monteras och testas i verkstad. (AP2 är mycket kostnadsintensivt beroende av bl.a. storleken, materialkostnaden, komplexiteten och de högt ställda kraven på kvalitet och precision.) Delning av ritningar och kontrollsystem. Uppstartsmöte samt uppföljningsmöten via Teams. Gjutning av  betongfundamenten i Krokom och levereras till Waplans, och El fördel i Alingsås tillverkar hos sig de el-komponenter som de ska göra. Waplans och El fördel arbetar sedan tillsammans med hopsättningen av el komponenter och växeln. Uppföljningsmöten via Teams med var och en av underentreprenörerna ska ske, liksom besök hos de tillverkande underentreprenörerna regelbundet för att stämma av och kontrollera de olika delarnas kompabilitet.
Leverans	En färdig växel funktionstestad i Waplands verkstad, färdig att transporteras till provplatsen

Arbetspaket (AP) nr 3	Installation
Start- och slutdatum	24-10-31– 24-11-15
Tidsåtgång (mandagar alt. manmånader)	35 mandagar.
Ansvarig projektpart	Vertex genom Bo Johansson och Camilla Kleberg Lönnemo
Övriga projektparter	Inlandsbanan, Waplans, anlitade konsulter och tillverkande entreprenörer.
Beskrivning av innehåll	Transport av betongkasset/fundament av växel till Östersund, integrering av elektroniskt kommunikationssystem till befintlig anläggning, demontering av befintlig/gammal växel i den aktuella depån, installation av den vertikalt opererande växeln i det lediggjorda utrymmet. Kommunikation och samverkan på plats, via Teams och e-mail.
Leverans	Vertikalt opererande växel på plats och installerad – färdig att sättas igång.

Arbetspaket (AP) nr 4	Provdrift
Start- och slutdatum	24-11-16–27-04-30
Tidsåtgång (mandagar alt. manmånader)	100 mandagar
Ansvarig projektpart	Vertex
Övriga projektparter	Inlandsbanan, Waplans
Beskrivning av innehåll	Underhåll enligt schema. Under provdriften kommer växeln att övervakas extra noggrant för att snabbt kunna upptäcka och åtgärda eventuella fel och brister. Vid provdriftens slut ska växeln demonteras för att kunna sättas in på en mer angelägen plats (utifrån att växeln blir godkänd för normal drift)
Leverans	Provdrift avslutad

Arbetspaket (AP) nr 5	Tester
Start- och slutdatum	24-08-01—27-02-01
Tidsåtgång (mandagar alt. manmånader)	100 mandagar
Ansvarig projektpart	Mittuniversitetet
Övriga projektparter	Vertex.
Beskrivning av innehåll	Upprättande av testprogram och testverksamhet enligt testschema. Fruktbara tester som leder till kunskap om systemprodukters/-komponenters funktion, samverkan och inverkan på varandra. Samman-ställning av testresultat, analys och jämförelser med befintliga växlar. Uppföljning kring isbildning och samhällsekonomi.
Leverans	LCC-kalkyl som jämför kostnaderna med spårväxlar med horisontellt rörliga tungor.

Arbetspaket (AP) nr 6	Godkännande för drift
Start- och slutdatum	25-04-30—26-10-30
Tidsåtgång (mandagar alt. manmånader)	100 mandagar
Ansvarig projektpart	Logistica
Övriga projektparter	Inlandsbanan, Vertex
Beskrivning av innehåll	Att framgångsrikt ha provkört växeln under drygt 1 år och kunskap hos behovsägarna att växeln är driftssäker och resurseffektiv, samt fungerar väl ihop med befintligt system (spår, elektroniska kommunikations-system, lok, vagnar etc.) Riskbedömningar (för godkännande av Transportstyrelsen).
Leverans	Färdigt underlag att lämna in till Transportstyrelsen för godkännandebedömning. Växeln godkänd för normal drift.

6.2 Projektekonomi 

Projektets totala kostnader (SEK)
Personalkostnader	5 160 000
Utrustning, mark, byggnader	4 850 000
Konsultkostnader, licenser m.m
Övriga direkta kostnader inkl. resor	240 000
Indirekta kostnader	570 000
Summa kostnader	10 820 000
Projektets totala finansiering totalt (SEK)
Bidrag från Vinnova	4 900 000
Andra finansiärer
Egen finansiering	5 920 000

Summa finansiering
Beräknad stödnivå (bidrag/total finansiering)	10 820 000