Energiatehokas juna – ympäristöä ja asiakasta varten

 

Junaliikenne on Suomessa vahvasti sidoksissa energiaan ja energiatehokkuuteen. VR Transpoint, joka vastaa rautatielogistiikasta, on antanut ympäristölupauksen siitä, että aiomme parantaa energiatehokkuuttamme viidenneksellä vuoteen 2020 mennessä.

Lupauksen lunastamiseen on useita keinoja, sillä energiatehokkuus on paljon muutakin kuin polttoaineen kulutuksen vähentämistä. Ympäristön ja ihmisen kannalta merkitsevä seikka on energian laatu. VR Transpoint operoi Suomen rautateillä vuorokaudessa 350 tavarajunaa. Niistä yli 70 prosenttia kulkee sähköllä, joka on tuotettu päästöttömällä vesivoimalla. Käytännössä nämä junamme kulkevat siis vedellä.  

Sähkövedon osuuden lisääminen kuljetuksissa onkin näkyvin keino edelleen parantaa rautatielogistiikan energiatehokkuutta. Rataverkon joka kolkkaan ei sähköveturilla kuitenkaan vielä päästä, sillä Suomen 6000 kilometriä pitkästä rataverkostosta on sähköistämättä lähes 2700 kilometriä. Muun muassa tästä syystä VR Group on hankkinut 80 uutta Vectron-veturia.  Ne ovat ennen kaikkea sähköisiä työjuhtia, mutta pystyvät dieselmoottoriensa ansiosta korvaamaan dieselvetureita ratapihoilla, kuormausalueilla ja lyhyillä sähköistämättömillä osuuksilla.  Energiatehokkuus ja varsinkin logistiikan tehokkuus kasvaa, kun veturia ei kesken kuljetuksen tarvitse vaihtaa.

Suunnittelu ja ajotapa ratkaisevia

Rautatielogistiikassa on muitakin tapoja petrata energiatehokkuutta. Yksi tärkeimmistä on logistiikan ammattitaitoinen suunnittelu, sillä ei ole yhdentekevää, miten ja milloin yli 2000 tonnia painava tavarajuna kulkee. Kun kuljetukseen valitaan paras mahdollinen kalusto, huomioidaan muu liikenne, ennakoidaan reitin mäet ja mutkat sekä minimoidaan jarrutuksen ja kiihdytyksen tarpeet, pystytään energian hyötysuhdetta parantamaan huomattavasti. Hyvällä suunnittelulla voidaan sähkövedon osuutta kasvattaa ja samalla vähentää ylimääräisiä työvaiheita. Tämä parantaa koko logistiikan tehokkuutta ja myös kuljettajien työviihtyvyyttä.     

Junan kuljettajillakin on energian kulutukseen sanansa sanottavana. VR Groupin veturinkuljettajat koulutetaan taloudelliseen ajotapaan, joka tukee suunniteltua aikataulua ja reittiä. Kaikissa sähkövetureissa jarrutuksessa syntyvä sähköenergia syötetään takaisin verkkoon. Lisäksi kuljettajan avuksi on hankittu järjestelmä, joka huomioi muun muassa junan aikataulun, painon, radan ylä- ja alamäet sekä muun junaliikenteen. Kun taitava kuljettaja sovittaa ajotavan vallitseviin olosuhteisiin, on lopputuloksena mahdollisimman energiatehokas kuljetus. Järjestelmän avulla voidaan vuodessa säästää jopa 2 500* sähkölämmitteisen omakotitalon energiakulutuksen verran. Parannus on huomattava, sillä vuosittain VR Group käyttää junien liikennöintiin sähköä 630 GWh ja kevyttä polttoöljyä 26 miljoonaa litraa – siis yhtä paljon energiaa kuin 40 000 omakotitaloa.  

Energiatehokkaalla junalla myös energian kuljetus tapahtuu ympäristöä säästäen. Energiamarkkinat ovat vahvasti muuttumassa, kun fossiilisia polttoaineita pyritään yhä enemmän korvaamaan uusiutuvilla energiamuodoilla. Bioenergian käytön kasvattamista ollaan valmistelemassa useissa voimalaitoksissa eri puolilla Suomea. Vanhoja, fossiilisiin polttoaineisiin perustuvia voimaloita suljetaan samalla kun uusia, kokonaan puupohjaisiin energialähteisiin perustuvia avataan. Bioenergiassa on merkittävä potentiaali myös rautatielogistiikalle, sillä biovoimaloiden yleistyessä raaka-ainetta on tuotava yhä kauempaa. Junien avulla voidaan rakentaa energiatehokas sekä ihmisiä ja ympäristöä kunnioittava kuljetusjärjestelmä, joka toimii edelläkävijänä energiakuljetuksissa. Tehokas logistiikka ja energiatehokkuus kulkevat yhtä matkaa.  

*) Sähkölämmitteisen omakotitalon energiakulutus on noin 22 000 kWh vuodessa.

Energiansäästöä katselmuksilla



VR Group osallistuu tällä viikolla Motivan järjestämän kansallisen energiansäästöviikon viettoon, kuten se on tehnyt aikaisempinakin vuosina.

Usein ajatellaan, että pelkästään uusiutuvan energian lisääntyvällä käyttöönotolla hillitään ilmastonmuutoksen eteneminen, mutta myös energiatehokkuus ja energiansäästö ovat tärkeitä tekijöitä ilmastonmuutoksen kannalta.

EU on antanut energiatehokkuusdirektiivin, jonka mukaisesti Suomessa laadittiin vuoden 2015 alussa voimaan astunut energiatehokkuuslaki. Laissa velvoitetaan suuria yrityksiä tekemään energiakatselmuksia.

Katselmuksista tekoihin  

Ensimmäisellä katselmuskierroksella katselmus kohdistettiin junaliikenteen energiankäyttöön, jonka osuus on kolme neljäsosaa koko VR-konsernin energiankulutuksesta. Suoritettu katselmus antoi vahvistusta päätökselle käynnistää junaliikenteen energiatehokkuushanke.

Toisella katselmuskierroksella katselmoinnit ovat kohdistuneet kiinteistöjen lämpö- ja sähköenergian kulutukseen sekä vedenkulutukseen. Katselmuksissa löydetty säästöpotentiaali oli miljoonan euron luokkaa ja säästöjen edellyttämät investoinnit noin kolme miljoonaa – varsin kannattavaa toimintaa.

Innostusta energiansäästöön

Energiansäästöviikolla kerromme intranetissä energiansäästötoimistamme ja innostamme samalla kaikkia pohtimaan omaa energiankulutustaan.

Vuoden kääntyessä pimeämpään ja kylmempään suuntaan on hyvä pohtia, käyttääkö valaistusta tarkoituksenmukaisesti ja onko lämmöt säädetty kohdalleen. Kaikkien teoilla on vaikutusta taistelussa ilmastonmuutosta vastaan.

Kuva: Pixhill.com/ Sergey Nivens

Tervetuloa syksy!


 
Junien täsmällisyys puhuttaa matkustajia usein, ja totta kai aihe on myös meillä VR:llä paljon esillä. Neljä vuodenaikaa asettavat omat haasteensa junaliikenteelle, mutta me teemme jatkuvasti paljon töitä sen eteen, että juna kulkee ajallaan joka säässä ja kaikkina vuodenaikoina. Vähintään yhtä tärkeää meille on saada viestintämme toimimaan niin, että asiakkaamme saavat ajoissa kaiken tärkeän tiedon mahdollisista viivästyksistä.

Näin syksyisin varaudumme etenkin syysmyrskyihin ja kiskojen poikkeukselliseen liukkauteen, jota yleisesti nimitetään lehtikeliksi. Nimitys on hieman harhaanjohtava, sillä tosiasiassa junien kiskojen erityinen liukkaus liittyy kosteaan ja koleaan ilmaan, putoavat lehdet lisäävät osaltaan huonoa pitoa.
 
Täsmällisyyteen tähtäävää työtä tehdään toki ympäri vuoden, eikä vain kriittisillä säillä. Junien aikatauluissa pysymiseen vaikuttavat vuodenajan lisäksi monet muutkin seikat, esimerkiksi junan tekniikka, radan häiriötilanteet tai muut yllättävät tilanteet, esimerkiksi onnettomuudet.  
 
Tehty työ on kantanut hedelmää ja täsmällisyytemme on parantunut viime vuosina. Jo yli 90 prosenttia junista kulkee ajallaan. Olemme saaneet asiakkailta kiitosta myös entistä kattavammasta häiriöviestinnästä. Olemme tästä iloisia, koska teemme jatkuvasti tiivistä yhteistyötä kumppaneidemme kanssa, jotta matkustajat saavat ajoissa tarpeellisen informaation mahdollisista viivästyksistä.

Täsmällistä ja aurinkoista syksyä!

Lue lisää lehtikeleistä veturinkuljettajan silmin.

Tekstiä muokattu 6.10.2016.

Lehtikelistä liukkautta kiskoille


 
Taas eletään sitä aikaa vuodesta jolloin eteläisimmässäkin Suomessa ruska on kauneimmillaan. Auringon valaistessa erivärisinä hehkuvia puita voidaan sanoa että arkinenkin maisema tarjoaa todellista upeutta. Kuulakkaat syysaamut ovat suorastaan henkeäsalpaavia.
 
Samoihin aikoihin rautateillä alkaa kuitenkin täysin oma kelinsä − nimittäin lehtikeli. Se on voimakkaan lumisateen lisäksi yksi haasteellisimmista rautatiekeleistä. Kun radan varressa kasvaa runsaasti lehtipuita, alkavat ongelmat kasautua: Puista putoavat lehdet laskeutuvat kiskoille, jossa ne liiskaantuvat junien pyörien alla kiskon pintaan eräänlaiseksi liisteriksi. Soppaan tarvitaan mukaan vain tihkusade, joka ei syksyisin ole ollenkaan harvinainen. Silloin pito vähenee radikaalisti, jopa murto-osiin normaalista.

Vauhtia ylämäkiin

Suurimmat ongelmat muodostuvat silloin raskaille tavarajunille, joiden kohtaloksi saattaa sattua ns. mäkeenjäänti. Rataverkolla on pitkiä nousujaksoja, joista joitakin kutsutaan jopa perinteisiksi mäkeenjääntipaikoiksi. Yksi kuuluisista paikoista on Partalanmäki Jämsän ja Oriveden välillä. Rata nousee Jämsän ja Lahdenperän liikennepaikan välillä, 18 kilometrin matkalla portaittain yli 70 metriä Kymijoen ja Kokemäenjoen vesistöjen vedenjakajalle. Toinen sijaitsee Härmänmäessä Kontiomäen ja Vartiuksen välillä, ja kolmas Sitikkalan mäessä Kouvolan lähistöllä.
 
Mäkeenjäännissä veturin pyörä ei pidä, vaan alkaa sutimaan samalla tavoin kuin auton rengas jäällä. Lopulta vauhti loppuu kokonaan. Kiskolla ei voi jatkaa sutimista paikallaan, koska siihen tulee kolo. Tarvitaan apua. Lähin käytettävissä oleva apuveturi saattaa olla jopa sadan kilometrin päässä. Tämän ajan mäkeenjäänyt juna on liikennehaittana muille junille. Joissain tapauksissa junaa voi peräyttää ottamaan uutta vauhtia. Se ei kuitenkaan aina auta jos on riittävän liukasta.
 
Lehtikeli ei ole paha pelkästään tavarajunille, vaan myös matkustajajunat kärsivät. Vauhdin kiihdyttäminen matkanopeuteen asemalta lähdön jälkeen saattaa viedä kymmeniä kilometrejä. Esimerkiksi pitkän ja raskaan yöpikajunan kiihdyttäminen matkavauhtiin Seinäjoelta lähdön jälkeen on parhaimmillaan mitannut matkaa jopa 55 kilometriä. Vasta Madesjärven liikennepaikalla mittarin neula on noussut täyteen matkanopeuteen 140km/h. Lehtikeli siis toimii myös myöhästyttäjänä ja aikataulupaineiden lisääjänä.

Joskus voi olla niinkin ettei matkanopeutta saavuteta kuin hetkellisesti, muun ajan veturin pyörä on koko ajan pienessä luistossa. Punaista opastinta lähestyttäessä ja asemille tulot jarrutuksineen täytyy myös ottaa hyvin varovasti. Voimakkaalla jarrutuksella saatetaan saada aikaan ns. lovipyörät. Sellainen syntyy jos pyörä menee hetkeksi lukkoon, ja kulkee pyörimättömänä kiskoa pitkin. Joku junalla kulkija on varmaankin joskus havainnut pienen lovipyörän, joka pitää pientä kolkutusta pyörän pyöriessä. Lovella on tapana kasvaa ajan mittaan, ja riittävän suuri lovi aiheuttaa vaunun tai veturin liikenteestä poiston. Se ei ole halpaa, koska ainut tapa loven poistamiseen on käyttää kalustoa varikolla sorvissa, jossa pyörän kulkukehästä kirjaimellisesti sorvataan lastu pois. Pyörät kestävät tietyn määrän sorvausta, sitten ne menevät vaihtoon.

Veturihiekkaa ja puuston raivausta 

Miten lehtikelin aiheuttamia haittoja sitten voi torjua? Vastaus on että kattamalla kaikki radat. Se ei tietenkään ole käytännön syistä mahdollista, joten täytyy mennä muilla käytettävissä olevilla keinoilla. Vetokalustossa on olemassa hiekkasäiliöt, jotka sisältävät keskikarkeaa, seulottua veturihiekkaa. Sitä puhalletaan paineilmalla pyörän eteen kiskolle. Tämä lisää pyörän pitoa oleellisesti. Syksyisin otetaankin käyttöön lehtikelien aikaan veturien hiekoituskampanja, joissa pyritään varmistamaan hiekoituslaitteiden toiminta ja hiekan riittävyys. Lisäksi junapainoja voidaan tapauskohtaisesti pudottaa, sekä lisätä joissain tapauksissa vetovoimaa laittamalla junan eteen toinen veturi. Joillakin risteysasemilla tehdään ylimääräisiä henkilöstövarauksia, jotta apukalustoa saadaan nopeasti liikkeelle. Viimeisenä keinona on käytetty myös kiskojen mekaanista puhdistusta, eli käytännössä harjausta. Ainakin Helsingin lähiliikennealueella on tiettyjä ongelmapaikkoja, joissa lähinnä öisin tehdyillä harjauksilla on saatu aamun junien kulkua helpotettua.
 
Liikenteenohjauksellakin on roolinsa lehtikelin torjunnassa − vauhdilla pääsee helpommin mäkeä ylös kuin punaiselta opastimelta paikaltaan lähtien mäen alta. Joissain tapauksissa junan kannattaakin jäädä odottelemaan kauemmas, jos liikennetilanne ei muuten sallisi täydellä vauhdilla läpiajoa. Myöskään tietyillä liikennepaikoilla ei kannata suorittaa painavien junien kohtauksia. Ne ovat onneksi pitkälti kokemusperäisesti tiedossa, ja kohtaus voidaan siirtää tarvittaessa muualle. Eräänä esimerkkinä mainittakoon vaikkapa Tampereen ja Parkanon välillä sijaitseva Lakiala, josta etelän suuntaan lähtijällä on edessään jyrkkä ylämäki.
 
Lehtikeli on siis haaste kaikille kiskoilla kulkeville laitteille. Viime vuosina liikennevirasto on panostanut kovasti rautatiealueiden puuston raivaukseen. Syksyllä 2016 voimaantullut laki riskipuiden kaadosta antaa radanpitäjälle luvan poistaa riskipuita myös rautatiealueen ulkopuolelta aina 30 metriin saakka uloimmasta kiskosta. Metsää ja vesakkoa on raivattu satojen kilometrien matkalta ratojen varsilta. Vaikka raivausten päätarkoitus on ehkäistä puiden kaatumista kiskoille tai sähköradan ajojohtimiin, tällä on erittäin merkittävä vaikutus myös lehtikelin torjunnassa.

Kuva 1: IC-juna ruskamaisemassa Parkanon radalla.
Kuva 2: Veturin hiekkasäiliöiden täyttö menossa Tampereen varikolla.
Kuva 3: Hiekkasäiliöön menee hiekkaa.
Kuva 4: Hiekoitusputki syöttää hiekkaa kiskolle.

Kuvat: Niila Heikkilä

Kaikkea ei tarvitse keksiä itse



Maailman rautatiet ovat yleisesti kehittyneet valtiolähtöisesti liikuttamaan massoja. Uusia ratkaisuja on kehitetty paljon paikallisesti. Vähitellen esimerkiksi kiskojen ja vetureiden toimittajista alkoi kasvaa kansainvälisiä yrityksiä. Hiljalleen rautatiet ovat kehittyneet yhä globaalimmaksi toimialaksi, jonne yhä pienempiin niche-alueisiin löytyy valmiita ratkaisuja.

Digitalisaatio on megatrendi, joka ajaa myös rautatiealan kehitystä. Meille VR:llä se tarkoittaa uudistumista, ja ennen kaikkea mahdollisuutta tehdä asioita fiksummalla tavalla. Digitalisaation eväät tehdään suomalaisesta insinöörityöstä. Tämä on ainakin osa totuutta. Kamppaillaanko muuallakin digitalisaation mahdollisuuksien kanssa? Uskoisin kyllä. Olisiko meidän hyvä muistaa nostaa päämme, ja ylpeästi tuoda omaan liiketoimintaamme muiden jo pitkälle viemiä ratkaisuja? Kun sama asia keksitään samanaikaisesti monessa paikassa, syntyy ilmiö, pöhinää ja trendi.

Lainaa hetki ajatuksiasi

Maailman suurimmat raideliikenteen kalusto- ja kuljetusteknologian messut, InnoTrans, järjestettiin Berliinissä syyskuussa. Paikalla oli kourallinen suomalaisia näytteilleasettajia, ja 144 000 vierasta. Viides VR Groupille toimitettava Siemensin Vectron-sähköveturi oli yksi kalustopuolen vetonauloista.

Messuilla oli esillä huomattava määrä kalustoon, matkustajiin ja liikennöintiin liittyviä digitaalisia ratkaisuja. Monet niistä ovat olleet markkinoilla jo pitkään, sillä junaliikenteessä on tarvittu alusta asti tiedon välittämistä. Tehokkaampi rataverkon hyödyntäminen vaatii tiheämpää liikennettä. Tämän tarjoamiseksi turvallisesti ja mukavasti tarvitaan taustalla jos jonkinmoista tietotekniikkaa. Messuilla oli näiden ratkaisujen lähes koko alihankintaketju esillä: antureista kokonaisratkaisuihin.



Rautatieinfrastruktuuri on huomattavasti pidempään nojannut mekaanisiin ratkaisuihin. Toki jo nykyään kylmänä talvipäivänäkin radasta liikkuu paljon tietoa. Näihin mahdollisuuksiin on herätty ympäri maailmaa, ja messujen jälkeen yhteenvetomme olikin: kaikkea ei tarvitse keksiä itse. Ratkaisut ratatyön äänivaroituslaiteesta robottien kokoamaan kiskon kiinnitykseen tuottivat ahaa-elämyksiä.



Näiden ideoiden ja ajatusten käyttöönotto edellyttää tietenkin nykyisten toimijoiden yhteistyötä, eteenpäin katsomista ja riskinottoa. Monet asiat vaativat useamman tahon yhteistyötä, eivätkä vanhat toimintamallit toimi. On syytä katsoa oman toimialamme ja InnoTransin ulkopuolellekin, sillä suurimmat murrokset syntyvät usean toimialan yhteistyöstä, eivätkä alan sisältä päin.

Pääkuva: Messe Berlin / InnoTrans 2016

Kuvituskuvat: Ilmari Halme, yläkuva: äänivaroituslaite, alakuva: robotit kokoamassa kiskoja