Optymalizacja modernizacji (cz.1)

PKP Polskie Linie Kolejowe – czy nam się to podoba czy nie – właśnie weszły w okres chyba największych w historii polskich kolei prac rewitalizacyjno modernizacyjnych sieci kolejowej. Zadania inwestycyjne były, są lub będą realizowane w ramach różnych programów unijnych oraz z budżetu państwa czy funduszy PLK. Jedne programy przyniosły sukces – przykładem są wojewódzkie samorządowe rewitalizacje i modernizacje linii regionalnych z programów RPO. Inne ponoszą porażkę za porażką, czego przykładem odcinki Katowice – Kraków, Warszawa – Radom czy nawet Warszawa – Skierniewice (Łódź).

A jeszcze inne właśnie wkraczają w fazę wykonawczą, przy czym pozytywny efekt końcowy jest na razie teoretyczny, ale z szansą na materializację. Dysonanse pomiędzy efektywnością realizacji poszczególnych programów, zabieranie dedykowanych funduszy przez rząd oraz potężne różnice w efektach owych prac wywołują niekończące się dyskusje oraz wymagają systemowej poprawy realizacji wielu zadań, szczególnie nazywanych kompleksowymi modernizacjami.

Małe „poisie” z szansą na sukces

Nowością są tzw. rewitalizacje „poisiowe”. Obecnie realizowane na gruncie rewitalizacje z unijnego programu „POIiŚ 2007-2013” wynikają przede wszystkim z faktu, że po długiej dyskusji czy można, czy nie można, podjęto decyzję, aby spróbować wykorzystać środki unijne dla inwestycji rewitalizacyjnych. Nowy zespół z PKP PLK powołany przez Szafrańskiego i Massela wybrał pierwszy pakiet takich rewitalizacji, czyli odcinki linii kolejowych do realizacji tego programu. Są to fragmenty ciągów pasażerskich oraz towarowych, gdzie obniżone parametry eksploatacyjne (niskie prędkości, dekapitalizacja infrastruktury) wymagały natychmiastowej poprawy, co zazwyczaj oznacza kompleksową naprawę linii lub jej fragmentów.

W pewnych przypadkach zakres prac jest bardziej zbliżony do modernizacji niż do rewitalizacji – np. budowa nowych peronów, remonty obiektów inżynieryjnych, wymiana sieci trakcyjnej, montaż nowych urządzeń sygnalizacyjno rogatkowych na przejazdach czy w ogóle nowych urządzeń srk na danym odcinku czy linii. Obecnie wszystkie projekty są prowadzone przez wyodrębnione zespoły zadaniowe w Centrum Realizacji Inwestycji. Przykładowymi są tzw. „proteza koniecpolska” na odcinku Częstochowa – Fosowskie (roboty na pozostałych  odcinkach, czyli Włoszczowa Płn. – Częstochowa Stradom i Fosowskie - Opole finansowane są ze środków budżetowych lub funduszy własnych PLK) czy fragment „Wiedenki”: Piotrków Trybunalski – Częstochowa Osobowa.

PLK prowadzi także z powodzeniem rewitalizacje budżetowe czego przykładem jest ciąg pasażersko-towarowy Poznań – Inowrocław – Bydgoszcz – Tczew/Gdańsk. To nieco inny temat niż „małe poisie”, bo w zasadzie mamy do czynienia w zdecydowanej większości z naprawą główną toru kolejowego. Wszystko jest tutaj znacznie prostsze, ponieważ rozpoczęcie prac na gruncie nie wymaga wieloletnich, czy wielomiesięcznych „papierowych” przygotowań i efekty są szybkie do skonsumowania przez pasażerów i generalnie przewoźników.

Tempo wdrażania rewitalizacji „poisiowych” było naprawdę dobre, czego efektem jest rozpoczęcie praktycznie wszystkich tego typu inwestycji „na gruncie” praktycznie w rok, maksymalnie półtora - po uzgodnieniach z Komisją Europejską i ogłoszeniu listy owych projektów. Jak na nasze uwarunkowanie jest to tempo bardzo dobre – tym bardziej nie dziwi duże publiczne zainteresowanie takim sposobem poprawy części sieci kolejowej. I podobnie nie dziwią starania MTBiGM, aby w nadchodzącej perspektywie 2014 – 2020 ująć w programie „POIiŚ” jeszcze więcej kilometrów torów do relatywnie szybkiej rewitalizacji i efektywnej naprawy. Bo to bardzo dobry kierunek i trzeba o niego zawalczyć.

Duże „poisie” jako porażka

Doświadczenia „na gruncie” oraz mierne efekty dużych modernizacji w ramach programu „POIiŚ 2007 – 2013” wskazują że generalnie branża, przewoźnicy, opinia publiczna i obserwatorzy są bardzo krytycznie nastawieni do zagadnienia pod nazwą kompleksowa modernizacja. Przyczyn jest całe mnóstwo, począwszy od opóźnionych studiów wykonalności, rozwleczonego do ok. 10 lat czasu realizacji, stopnia dezorganizacji ruchu kolejowego (drastyczne spadki potoków, blokujące ruch zmniejszenie przepustowości) po jakość realizacji robót na gruncie oraz niestety końcowy brak efektów eksploatacyjnych lub w niektórych przypadkach efekty odwrotne od zamierzonych, czyli finalne pogorszenie przepustowości linii w stosunku do stanu prze modernizacją (np. „oszczędności” w postaci braku torów dodatkowych na byłych stacjach lub stacjach przebudowanych na posterunki odgałęźne czyli np. rozjazdowe przejścia trapezowe).

To obszerny temat wymagający długiej dyskusji, ale w tej części naszych rozważań warto skupić się na inwestycjach efektywnych, których potrzebuje sieć PLK, a wraz z nią przewoźnicy i generalnie klienci kolei. Branża - a także sama PLK - zdaje sobie sprawę, że niektóre bardzo mocno zdegradowane odcinki linii potrzebują całościowego podejścia naprawczego, ale musi się ono odbywać na innych zasadach, a nie w wersji „dwóch robotników z jedną łopatą na 10 kilometrowym szlaku”, który jest rozgrzebany na wiele miesięcy, a czasem i kilka lat, i końca takich „prac” nie widać.

Poza tym niebawem największe wyzwanie dotyczące modernizacji będzie dotyczyło poprawy popełnionych błędów - tak jak ma to miejsce na odcinku Warszawa - Mińsk Mazowiecki oraz optymalizacja najnowszej modernizacji linii Warszawa – Gdańsk - Gdynia, przy założeniu nowych parametrów kinematycznych dla składów pasażerskich – w tym Pendolino. W drugim przypadku prace prawdopodobnie będą postępować na już ukończonych odcinkach. Podejście do tego typu inwestycji wymaga całościowej zmiany ich prowadzenia, bo jak na razie tylko ta na odcinku Skierniewice – Łódź Widzew z lat 2006-2008 zasługuje na pochwałę.  Szkoda jednak, że ten efekt już dawno przestał być odczuwalny z powodu dalszych robót, a raczej ich braku na odcinku Warszawa - Skierniewice. W przypadku pozostałych „dużych poisiów” należy z przykrością stwierdzić, że ich największym beneficjentem jest nie kolej, lecz jej konkurencja drogowa i lotnicza. 

Co to jest inwestycja efektywna

Zatem odstawmy na później omawianie kompleksowych modernizacji i przyjrzyjmy się temu co można nazwać inwestycją efektywną. Czym zatem są rewitalizacje? Rewitalizacje pod względem nazwy to całkiem świeże zjawisko, chociaż zawarte są w nim działania powszechnie znane. Najprostsze rewitalizacje to po prostu naprawy główne toru kolejowego, które polegają na zamianie starej, zużytej nawierzchni na nową wraz z oczyszczeniem podsypki, jej uzupełnieniem i stabilizacją toru. Dochodzą do tego prace dodatkowe związane z oczyszczaniem rowów odwodniających, naprawą nawierzchni przejazdów kolejowych  i prace około torowe dotyczące innych branż, które wymagają odłączenia od starego toru i ponownego przytwierdzenia do nowego toru elementów z nim związanych jak shp itp.

Rewitalizacje unijne (tzw. „małe poisie”) z kolei posiadają już w większości przypadków zakres rozszerzony, który obejmuje nie tylko wymianę toru, ale także wymianę całej sieci trakcyjnej (30 letniej i starszej), remonty obiektów inżynierskich, drobne zmiany w układach torowych, poprawę elementów takich jak perony, z których bezpośrednio korzystają podróżni.

Co zatem pod względem „papierologii” odróżnia modernizację od rewitalizacji? Podstawowa sprawa to wykonanie prac rewitalizacyjnych w ramach istniejącego terenu kolejowego oraz zasadniczo wykonanie całości prac w ramach zgłoszenia robót budowlanych, a nie pozwolenia na budowę. Zasadniczo przy rewitalizacji przywracane są utracone parametry użytkowe linii, a przy modernizacji podnoszone parametry użytkowe.  Tutaj jednak natrafiamy na ciekawostki, bo okazuje się, że niektóre linie rewitalizowane posiadają wyższe parametry konstrukcyjne (tzw. prędkość konstrukcyjna), niż te które przez dłuższy czas na nich obowiązywały. Przykładem jest odcinek Bydgoszcz - Tczew, na którym przez długie lata obowiązywała prędkość 120 km/h, potem spadła do 40 km/h na długich odcinkach, ale formalnie linia ma prędkość konstrukcyjną 160 km/h, czyli taką do jakiej w większości są modernizowane linie kolejowe.

Jednak parametr prędkości konstrukcyjnej – choć niezwykle ważny – nie jest jedynym. Można powiedzieć, że na danej linii powinna ona zależeć od parametrów najsłabszego elementu. Przyjmuje się, że podstawowe znaczenie dla jej określenia ma geometria linii, czyli promienie łuków, pochylenia podłużne. Jednak obecnie obowiązujące prędkości konstrukcyjne dla wielu linii powinny być określone na nowo, szczególnie tam gdzie wykonuje się prace w rozszerzonym zakresie rewitalizacyjnym. Przyjęte niegdyś założenia konstrukcyjne, były w założeniu dopasowane do ówczesnej specyfiki ruchu, czyli jeszcze parowozów oraz dużej ilości ciężkich pociągów towarowych. To wszystko uległo i dalej ulega zmianie, a gdy dojdą do tego nowe warunki użytkowania linii kolejowych związane z nowelizacją rozporządzenia nr 151, to zmiany będą już konieczne.

W praktyce owe zmiany oznaczają dla większości głównych linii brak potrzeby wychodzenia poza istniejący pas terenu kolejowego dla uzyskania większej prędkości. Wychodzenie w teren obcy i konieczność nabywania gruntów, niekiedy o nieregulowanym stanie prawnym, aby pojechać z V 160 km/h to jedna z wielu bolączek kompleksowych modernizacji, która powoduje ich duże rozwlekanie w czasie.

Jeśli przyjmiemy, że zdecydowana większość linii magistralnych i pierwszorzędnych na sieci PLK ma łagodny przebieg pod względem geometrii, czyli łuki o promieniach powyżej 1000 metrów i więcej, to po takich liniach warto jeździć szybciej. Dzisiaj bowiem mamy odcinki z łukami o promieniu 1000 metrów, gdzie jeździmy z prędkością 100 km/h, gdy taki łuk pozwala swobodnie przy zachowaniu parametrów dla ruchu pasażerskiego i towarowego jechać 130 km/h. Odnosząc się do odcinka Bydgoszcz – Tczew, to jego obecna geometria pozwala na długości 122 km - z łącznej 128 km - uzyskiwać prędkość 160 km/h. 

Jeśli inne elementy drogi kolejowej są dostosowane do wyższej prędkości, a w przypadku samego toru mamy taki sam rodzaj nawierzchni (szyny S 60, podkłady PS 93/94)  wymagany w większości SIWZ  zarówno dla V 120 jak i V 200 km/h, to warto przeanalizować podniesienie prędkości poprzez wykonanie prac optymalizujących prędkość, czyli jej lepsze dostosowanie do geometrii linii (przykładem jest fragment linii na E 20 np. Łowicz – Sochaczew, Warszawa Włochy – Błonie).

Optymalizacje niskokosztowe i prawie bezkosztowe

Dotykamy tutaj nowego pojęcia, które ostatnio staje się popularne, związanego z optymalizacją prędkości. Co zazwyczaj nie dotyczy inwestycji realizowanych, ale właśnie głównie fragmentów linii już zmodernizowanych, zrewitalizowanych lub będących w stanie czynnym.

Optymalizacje prędkości to nowe określenie wdrażane przez wspomniany już wcześniej zespół z PLK, który pokazuje, że optymalizacje można przeprowadzić w sposób niemal bezkosztowy lub po kosztach niewspółmiernie niższych niż naprawa czy rewitalizacja fragmentu linii lub odcinka. Pierwszą poważną optymalizację prędkości z wykorzystaniem podwyższonej wartości przyspieszenia odśrodkowego na łukach wdrożyli już kilka lat temu kolejarze z Krakowa, którzy podnieśli prędkości na dużej części zrewitalizowanego już odcinka z Krakowa do Tunelu w ciągu linii nr 8 (wzrost prędkości zasadniczo ze 100 do 110 km/h). Tematem słabego wykorzystania geometrii linii (także zmodernizowanych) zaczęto się interesować na poważnie po konferencji „Drogi Kolejowe” w 2009 roku, gdzie ówczesny dyrektor Instytutu Kolejnictwa pan Andrzej Massel przedstawił wykład pokazujący konkretne przykłady dobrego i słabego wykorzystania geometrii linii kolejowych ze względu na istniejące prędkości i możliwości skracania czasów przejazdu.

Jeden z tych negatywnych przykładów dotyczył odcinka Warszawa – Sochaczew - Łowicz. Takie działania warto upowszechniać w skali sieci i nie wiążą się one tylko z podwyższeniem parametrów kinematycznych, ale także kilkoma innymi elementami jak np. nowymi wskazaniami semaforów, które umożliwiają szybsze wjazdy i wyjazdy ze stacji węzłowych. Znanym przykładem jest optymalizacja w rejonie stacji Bydgoszcz Główna. Przykład wjazdu do Bydgoszczy Głównej od strony Tczewa (szczegółowo przedstawiony na filmie przez współpracującego z PLK videoblogera „Iwana”) może stanowić pewien wzór, na czym tego typu prace mają polegać i jaki dają efekt za przysłowiowe grosze. Zwiększono tam prędkość wjazdową z 40 km/h do 90 km/h, zmieniając „odwieczne” wskazania semafora.

Nie tylko na Euro 2012

Optymalizacja wjazdu do Bydgoszczy Głównej to oczywiście jeden z tematów w ostatnich dwóch latach, ściśle związany z udaną i efektywną rewitalizacją połączenia Poznań – Gdańsk, przeprowadzaną „pod pretekstem” Euro 2012. I której pełny efekt zobaczymy od grudnia 2013 roku. Historia owej pozytywnie osławionej rewitalizacji sięga roku 2009, kiedy to już wiedzieliśmy o Euro 2012 i powoli zaczynały się przygotowania. Zwrócono wtedy uwagę, że w połączeniach kolejowych będziemy mieli bardzo słabą ofertę szczególnie z Poznania  do Gdańska (połączenie Warszawa - Gdańsk miało do czasu Euro być ukończone!), która już zbliżała się do czasu 5 godzin i prognozowane były dalsze wydłużenia czasu przejazdu.

Prezentacja PLK z 2010 roku pokazywała, że dla połączenia z Poznania do Gdańska potrzebna była kwota 822 mln zł dla uzyskania czasu przejazdu na poziomie 3 h 22 minut. Tyle teoria. PLK krótko po otrzymaniu przez Polskę mistrzostw Euro 2012 przygotowała wstępny zakres rzeczowy takiej inwestycji (zakres robót). Jednak przedstawione w niej koszty stanowiły skuteczną barierę, aby taką inwestycje rozpocząć. To połączenie przed przyznaniem Euro nie było brane pod uwagę do modernizacji czy rewitalizacji i prawdę mówiąc nikt poważnie nie myślał o uzyskaniu „na już”  kwoty 822 mln zł. Uważano ją za nierealną do pozyskania z budżetu, ponieważ ważniejsze były nowe stadiony czy budowa nowych dróg dojazdowych do stadionów. Miały się do Euro toczyć prace, które pozwalałyby na nie pogorszenie oferty czasu przejazdu wynoszącego już znacznie powyżej 5 godzin. Co kompromitowałoby ową kolejową relację pod każdym względem.

Tymczasem sprawy potoczyły się w tak „sensacyjny” sposób, iż dzisiaj traktujemy tę rewitalizację jako najbardziej efektywną inwestycję w już ponad 10 letniej historii PLK.
Przede wszystkim należało sobie jasno powiedzieć, że kwota 822 mln jest „koncertem życzeń” - niemożliwym do spełnienia. Nie tylko niemożliwym, ale także niepotrzebnym w danym momencie z punktu widzenia eksploatacyjnego. Tutaj dotykamy zagadnienia fundamentalnego dla jakichkolwiek prac modernizacyjnych, czyli zagadnienia dopasowania inwestycji do faktycznych potrzeb infrastruktury i klientów z niej korzystających. W 2010 roku wspomniany już specjalistyczny zespół w PLK wziął temat tego połączenia na tapetę i przedstawił wariant uzyskania czasu przejazdu na poziomie 3 h 30 minut, jednak przy określeniu potrzebnych nakładów na poziomie tylko do... 220 mln zł.  Czyli prawie 4 razy taniej niż dotychczas zakładano.

Zmiana podejścia do zadania polegała głównie na tym, że w wariancie za 822 mln zł. chciano wymieniać także wiele tych elementów infrastruktury, które tej wymiany nie wymagały i będą jej wymagały w dalszej kolejności za kilka lub kilkanaście lat.  Zatem podstawowy zakres rzeczowy został dokładnie dopasowany do potrzeb, to znaczy że jeśli tor kolejowy pozwala jechać z prędkością 40 km/h, to nie wymieniano w pierwszej kolejności sieci trakcyjnej, która pozwala na prędkość 120 km/h i wyższą. Pozornie jest to oczywiste, ale do tej pory nie zawsze praktykowane. Zakres rzeczowy miał na celu maksymalizację efektu w postaci skrócenia czasu przejazdu. Gdy prace się rozpoczynały najszybszy pociąg jechał z Poznania do Gdańska w czasie 5 h 17 minut, a gdy startowało Euro najszybszy pociąg Berlin – Gdynia Ekspres jechał 3 h 29 min – w dodatku z czterema postojami! Początek mistrzostw Euro 2012 zakończył pierwszy etap owej inwestycji rewitalizacyjnej.

Bez spoczynku na laurach

Kolejnym pracom - realizowanym także w roku 2013 - przyświeca już nowy cel związany z dalszą maksymalizacją efektu i uzyskaniem czasu przejazdu na poziomie tylko ok. 3 godzin z Poznania do Gdańska i z powrotem (na co wpływ będzie mieć także tempo finalizowania prac na odcinkach Tczew – Gdańsk – Gdynia). Czas przejazdu uzyskany na Euro był tylko przywróceniem parametrów, które obowiązywały w połowie lat 90-tych. Od grudnia 2013 roku, czyli od nowego rozkładu jazdy, możliwe będzie skrócenia czasu jazdy do 3 godzin dla pociągu BGE i około 3 h 30 minut dla TLK w relacji Poznań - Gdańsk. Do końca 2013 całość kosztów wyniesie około 350 mln złotych.

Lata 2014-2015 mają być czasem dalszego skracania czasów jazdy dla pociągów TLK oraz poprawy komfortu przejazdu w związku z zakupem nowoczesnych wagonów od Cegielskiego, dedykowanych dla trasy Wrocław – Poznań - Trójmiasto oraz przejściem szybkich lokomotyw, które „masowo” zjadą z trasy E65 po wprowadzeniu składów zespołowych Pendolino. Podwyższone prędkości od 140 do 160 km/h obowiązują na wielu fragmentach tego ciągu już od czerwca 2013 roku, a w kolejnych dwóch latach liczba odcinków o takich parametrach ulegnie zwiększeniu.

Jakby nie patrzeć rewitalizacja ciągu Poznań – Bydgoszcz – Tczew stanowi bardzo dobry przykład zarówno efektywnego wykorzystania funduszy, relatywnie małej dotkliwości modernizacyjnej (jak spadki potoków, „korkowanie” linii i sieci), a przede wszystkim bardzo szybkiej poprawy parametrów linii oraz wręcz spektakularnego skrócenia czasu jazdy pociągów.

Efekt ten zostanie także spożytkowany lepiej przez przewoźników, w tym PKP IC, które kupuje nowy tabor dla tej relacji (w tym modernizuje dwie sztuki EU 07 do V 160 km/h; razem będą trzy sztuki). Również Koleje Wielkopolskie zapowiadają już od grudnia br. szybszą jazdę w połączeniach regionalnych na odcinku Poznań - Gniezno, a być może w przyszłości także do Inowrocławia i Bydgoszczy. W przypadku PKP PLK nic – tylko... brać przykład z własnego modelowego przykładu i powielać na innych fragmentach sieci kolejowej.

(c.d.n.)