A.D. Heyning
Haalbaarheidsstudie van rail-weg hybride containertransport in de Nederlandse
markt.
Doctoraalopdracht,
Rapport 2001.LT.5519, Transporttechnologie, Logistieke Techniek.
Een mogelijk alternatief om containers te vervoeren is het automatisch
bestuurde rail-weg hybride transportsysteem, dat zowel op rail als op de
weg kan rijden. Het doel van deze studie is het onderzoeken van de
haalbaarheid van een netwerk voor rail-weg hybride
containertransportvoertuigen. Dit is gedaan door overzicht van de vraag op
de container transportmarkt te maken, de mogelijkheden van het nieuwe
systeem op deze markt te beoordelen en door middel van een
exploitatiemodel kwantitatief te onderzoeken wat de
exploitatiemogelijkheden en de marktkansen zijn van een rail-weg hybride
ingerichte Betuweroute.
Op dit moment geschiedt het containertransport tussen haven en achterland
per vrachtauto, trein of binnenvaartschip. Een mogelijk alternatief om
containers te vervoeren is het rail-weg hybride transportsysteem, dat is
ontwikkeld aan de TU Delft. Het rail-weg hybride transportsysteem, zoals
beschouwd in dit onderzoek, onderscheidt zich op twee punten van de
huidige rail- en wegvoertuigen:
- Het fysieke transportconcept
- De automatische besturing
Het rail-weg hybride voertuig, met ongeveer de lengte van een vrachtauto,
heeft bestuurbare rubber wielen en railwielen die kunnen worden gebruikt
voor verticale ondersteuning. Het is zowel bruikbaar op (dedicated) wegdek
als op spoorweg met extra betonnen platen (als bij een tramrails). Met
deze techniek wordt zowel geprofiteerd van de lage rolweerstand van rail
als de twee-dimensionale vrijheid van weg. De besturing van het rail-weg
hybride voertuig is automatisch, waardoor het onbemand kan rijden. Het
besturingssysteem onderscheidt zich van conventionele systemen, doordat
het geschikt is voor besturing op grote schaal.
Een nieuw vervoerssysteem moet, wil het haalbaar zijn, interessant zijn in
de markt en exploiteerbaar zijn zonder financiële sturing van
bovenaf. De kans van slagen hangt in grote mate af van de
transportbehoefte waaraan voldaan wordt en de motivatie bij de
belanghebbende partijen.
Doel en opzet studie
Het doel van deze studie is het onderzoeken van de haalbaarheid van een
netwerk voor rail-weg hybride containertransportvoertuigen. De aanpak was
in grote lijnen als volgt. Allereerst wordt een overzicht van de vraag op
de container transportmarkt gemaakt, waarna wordt onderzocht welk aanbod
er gecreëerd kan worden om een marktpositie in te nemen. Door middel
van een exploitatiemodel, dat tijdens deze studie is ontworpen, wordt
kwantitatief onderzocht wat de exploitatiemogelijkheden zijn op een
rail-weg hybride ingerichte Betuweroute.
De vraag
De keten, waarop modaliteiten zich van elkaar onderscheiden, wordt
beschouwd vanaf het moment dat de container van het schip in Rotterdam
wordt gelost, tot het moment dat hij bij de uiteindelijke
achterlandbestemming wordt afgeleverd (en omgekeerd). Dit is inclusief
opslag, overslag en voor-/natransport.
Gekeken is naar de markt voor containertransport tot 2020, zoals deze zich
volgens de DE- en GC-scenario's (Centraal Plan Bureau) gaat ontwikkelen.
De huidige ontwikkelingen liggen tussen de twee scenario's in en, wanneer
deze de groei doorzetten, resulteert dit in een aantal te transporteren
containers in 2020 van 2,5 maal dat van 1995.
Het aanbod
Het aanbod van vervoersmogelijkheden kan worden gekarakteriseerd aan de
hand van een balans tussen transporttarieven en geleverde kwaliteit, met
leverbetrouwbaarheid, doorstroomtijd, frequentie, conditionering en
flexibiliteit als kwaliteitsdimensies. De voornaamste factoren waarop door
de vraagpartijen de keuze voor de vervoerswijze wordt gebaseerd zijn de
doorlooptijd en het tarief, waarbij de gehele keten, van het schip tot de
achterlandbestemming, moet worden beschouwd. Belangrijke eigenschappen
die deze factoren beïnvloeden zijn de snelheid, het aantal
overslagstappen, de opslagtijd en het tarief.
De nieuwe rail-weg hybride modaliteit heeft het opvallende voordeel dat
het kan deelnemen aan zowel terminal- als lange afstandtransport. Hierdoor
kan de keten worden doorlopen met minder overslagstappen. Het aantal
overslagstappen binnen de verschillende ketens maken grote verschillen in
tijd en kosten. Wat betreft de ketendoorlooptijd ligt het hybride systeem
relatief dicht tegen het 'snelle' wegtransport.
Het exploitatiemodel
Om een kwantitatief oordeel te kunnen geven over de mogelijke plaats van
de rail-weg hybride modaliteit in de markt (en de bijbehorende
exploitatie-mogelijkheden) is een exploitatiemodel ontworpen. De nadruk
ligt hierbij op de vervoerwijzekeuze, op basis van de keuzefactoren tijd
en kosten. Voor meerdere herkomst-bestemming relaties wordt berekend tegen
welk tarief de nieuwe modaliteit, wat betreft de exploitatie, het meest
interessant is en welk marktaandeel daarbij hoort. Met een eenvoudige
schatting van de kosten is een beeld verkregen van het mogelijke
exploitatieresultaat.
Figuur 1. Een algemeen voorbeeld van de vraag-, aanbod- en exploitatiefuncties
Het optimale exploitatieresultaat wordt behaald wanneer het verschil de
vraagfunctie en de aanbodfunctie maximaal is (zie figuur 1). Het gaat hier om
het maximale totale resultaat op elke afzonderlijke herkomst-bestemming
relatie, hetgeen niet betekent dat de maximale winst per container wordt
behaald.
De case study, een rail-weg hybride Betuweroute
Het ingevoerde tracé van de Maasvlakte tot aan Zevenaar is verdeeld
in tien links tussen knooppunten, die interessante locaties zijn voor
overslagterminals. De markt is ingedeeld in stukken die elk kunnen worden
bediend vanuit een knooppunt. Hierbij horen ook de buitenlandse markten.
Het model is gecalibreerd op de modal split zoals die was in 1995.
In het gecalibreerde model zijn vervolgens de totale volumes voor 2020 als
input gebruikt en de eigenschappen van de rail-weg hybride modaliteit
ingevoerd (zie figuur2). Hiermee zijn de marktverdeling voor 2020 en de
exploitatieresultaten van het rail-weg hybride systeem berekend.
Figuur 2. De marktverdeling in 1995 en de output van het model voor 2020
Uit de berekeningen blijkt dat op alle herkomst-bestemming relaties een
positief exploitatieresultaat haalbaar is. Bij de maximale winsten voor
alle relaties wordt een gemiddeld marktaandeel van 9,4% verkregen.
De meest kritische en onzekere invloedsfactoren in de berekeningen zijn:
de overslagkosten in de rail-weg hybride keten en de ketendoorlooptijden
en tarieven van de concurrentie. Wanneer deze factoren 10% gevarieerd
worden, dan heeft dit invloed op de marktaandelen van de rail-weg hybride
keten. Het meest gevoelig is het model voor de tarieven van de
concurrentie, waar een daling van 10% een teruggang van 40% van de
rail-weg hybride markt betekent. In de exploitatiemarges van het rail-weg
hybride systeem is
echter genoeg ruimte voor compensatie.
Een scenario waarin de kosten van het wegtransport stijgen, de rail-weg
hybride tarieven gelijk zijn aan de kostprijs en er lagere waargenomen
doorlooptijden gelden, resulteert in een marktaandeel van 43% op de
nationale markten. Op de lange afstanden is in dit geval zowel het
wegvervoer als de rail-weg hybride keten niet meer aantrekkelijk.
Conclusies en aanbevelingen
De conclusies, die uit bovenstaand onderzoek worden getrokken, zijn in
hoofdlijnen:
- Een marktaandeel van 9,4% gemiddeld op alle markten die door middel van
een rail-weg hybride Betuweroute kunnen worden bediend is mogelijk. Het
exploitatieresultaat is op alle herkomst-bestemming relaties
positief.
- Het marktaandeel op kortere afstanden is relatief groter dan op langere
afstanden, doordat het kostenvoordeel als gevolg van een lager aantal
overslagstappen relatief meer effect heeft en doordat de rail
en binnenvaart hier minder concurrentie bieden.
- Er kunnen relatief hoge tarieven worden gevraagd bij de berekende
marktaandelen, waardoor er op het eerste gezicht ruime marges zijn voor
eventueel tegenvallende kostenposten.
- Bij een bouwperiode van 5 jaar en een aanlooptraject (voor het behalen van
het berekende marktaandeel) van 10 jaar, is een minimale looptijd van 17
jaar nodig, wil het project een interessante investering zijn.
- Deelname van het rail-weg hybride systeem aan de terminaloperaties is een
belangrijke factor voor succes en samenwerking tussen verschillende
partijen in de keten is dus gewenst.
- Een alternatief scenario is doorgerekend. Uit de resultaten hiervan
wordt geconcludeerd dat, bij hogere tarieven voor het wegvervoer,
kostendekkende tarieven voor het rail-weg hybride systeem (zonder winsten)
en lagere 'waargenomen' doorlooptijden, een marktaandeel van 43% op de
nationale markten kan worden behaald.
Het rail-weg hybride systeem is interessant voor vervolgonderzoek en het
verdient aanbeveling zich hierbij op de volgende onderdelen te richten:
- Een meer gedetailleerde analyse van de ontwerpen en de hoogtes van
verschillende kostenposten, om een nauwkeurige indicatie van de mogelijke
exploitatieresultaten te geven
- Een onderzoek naar de aanloopeffecten en de bijbehorende risico's.
- Een onderzoek naar de samenwerkingsvormen, zowel in de zeer competitieve
ketens als de publiek-private vormen, die kunnen plaatsvinden.
- Een maatschappelijke kosten-baten analyse (milieu-effecten, werkgelegenheid
enz.)
- Beoordeling van andere netwerkconfiguraties ter verkenning van grotere
marktaandelen op de markten in Noord- en Zuid-Holland
Volgens dit onderzoek en het exploitatiemodel is het gebruik van de
rail-weg hybride modaliteit interessant en moeten kansen voor
implementatie worden benut. Het verdient daarom aanbeveling om, gezien de
politieke ruimte in het debat over de inrichting van het traject, snel
verder onderzoek te doen betreffende het rail-weg hybride gebruik van de
Betuweroute.
Rapporten studenten Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2002.05.24;
logistics@3mE.tudelft.nl
, TU Delft
/ 3mE
/ TT
/ LT.