A 7/2009 Esiselvitys akseli- ja metrikuormien korotuksen yleisestä teknis-taloudellisuudesta ja case-tarkastelu Kemi-Kolari-rataosalla

Antti Nurmikolu - Pauli Kolisoja - Samuel Korkeamäki

Ratahallintokeskus, Rataverkko-osasto. Helsinki 2009. Ratahallintokeskuksen julkaisuja A 7/2009. 32 sivua ja 8 liitettä. ISBN 978-952-445-288-5, ISBN 978-952-445-289-2 (pdf), ISSN 1455-2604, ISSN 1797-6995 (pdf).

TIIVISTELMÄ

Pohjois-Suomessa on vireillä useita kaivoshankkeita, jotka toteutuessaan synnyttävät suuren kuljetustarpeen. Jo toimintansa aloittaneen Talvivaaran kaivoksen kuljetuksiin on valmistu­massa 25 km uutta rataa. Soklin fosforimalmiesiintymän hyödyntämis­hankkeessa Savukoskella reittivaihtoehdosta riippuen uuden ratalinjan pituudeksi on suunniteltu 100–170 km. Pajalan–Kolarin alueelle sijoittuvista rautamalmiesiintymistä jalostettavien tuotteiden kuljetustarpeeksi on arvioitu noin 13 Mt vuodessa, mikä vastaa kolmannesta maamme koko rataverkolla kuljetetusta tavaramäärästä vuonna 2007.

Työssä arvioitiin ennen akseli- ja/tai metripainon korottamista edellytettyjä radan parannus­toimia sekä korotusten vaikutusta radan komponenttien kunnossapitoon yleisesti ja Pohjois-Suomen case-rataosilla yksilöidysti. Työn lähtökohtana oli kuormien korottamisen ratateknisten edellytysten tarkastelun yhdistäminen kuljetustehokkuuden paranemisessa saavutettavaan hyötytarkasteluun. Työ koostui useasta osaprojektista.

Liikennöintiturvallisuuden määräämänä keskeisimmät ennen radan sallittujen akseli- ja metrikuormien korottamista arvioitavat tekijät ovat siltojen ja rumpujen kantavuus sekä ratapenkereen stabiliteetti. Etenkin radan kunnossapidon kannalta akselikuormien korottamisen vaikutus on ulkomailla tämän työn osana tehdyissä yhteenvedoissa raportoitu merkittäväksi erityisesti kiskojen, vaihteiden ja raideristeysten, eristysjatkosten, vanhojen siltojen väsytys­kestävyyden ja vanhojen kivirumpujen suhteen. Havainnot akselipainon korottamisen vaikutuksesta kunnossapitokustannuksiin ovat ristiriitaisia.

Akselikuorman korottamisen ohella ratoja kehitettäessä tulisi voida tarkastella metripainon korottamisen edullisuutta. Ratateknisten ohjeiden (RATO) osassa 1 kalustolle esitetty 8 tonnin metripainorajoite ei ole kaikissa tapauksissa perusteltu.

Suuren tilavuuspainon omaavilla irtotavaroilla, kuten metallikaivostuotteilla, radan sallima metripaino määrää suurelta osin radalla saavutettavissa olevan kuljetuskapasiteetin ja siten myös liikennöintikustannukset. Sen sijaan akselipainon lisäyksellä ei käytännössä saavuteta hyötyä kuljetustehokkuudessa silloin, kun vaunukalusto voidaan suunnitella juuri halutulle metripaino-akselipaino-yhdistelmälle. Uusien vaunujen kuljetustehokkuuden kannalta määräävää onkin vaunun pituuden optimointi.

Kolarin seudun kaivosten kuljetustarpeita koskevassa case-tarkastelussa metripainon lisääminen akselipainoa kasvattamatta arvioitiin investointikustannusten ja kuljetuskustannusten vertailussa hyvin edulliseksi vaihtoehdoksi, koska akselipaino oli edellytettyjen ratainvestointien kannalta määräävä. Tämä edellyttää vaunun pituusyksikköä kohti lasketun akselimäärän kasvattamista. Vaihtoehtoina ovat neliakselisen vaunun lyhentäminen tai useampiakseliset vaunut. Jatkossa on tärkeää tarkastella vaunujen kulkuominaisuusvaatimusten täytettävyyttä eri vaihtoehdoissa. Metripainoa korottamalla voitiin dramaattisesti tehostaa kuljetuksia, sillä Kemiin liikennöitäessä tarvittava vuorokausittainen junamäärä aleni perusvaihtoehdon 15 junaparista 12 tonnin metripainovaihtoehdoissa 8 junapariin vuorokaudessa. Liikennöinnin tehostuessa myös tarvittavien välityskykyinvestointien tarve pieneni oleellisesti.