Grand Paris Express: Investera i Europas största kollektivtrafikexpansion

Grand Paris Express: Europas största automatiserade tunnelbaneexpansion

Självkörande fordon får rubrikerna, men med största delen av uppmärksamheten fokuserad på bilar eller lastbilar, eftersom de är mer synligt närvarande i våra dagliga liv.

Men en annan form av transport står för miljarder resor: tåg och tunnelbanor. Dessa system har traditionellt styrts av människor, men även de blir automatiserade.

Ett enormt projekt av detta slag är Grand Paris Express, en omfattande utbyggnad av Frankrikes huvudstads tunnelbanesystem, som lägger till fyra nya linjer till Paris Metro-nätet.

Totalt 120 miles (200 kilometer) nya spår och 68 nya stationer ska läggas till, med en beräknad 2 miljoner passagerare per dag. Båda kommer att ansluta till stadens två stora flygplatser, Aéroport Charles de Gaulle i nordost och Aéroport Orly i söder.

Källa: Ville de Creteil

Projektet skulle vara klart i god tid för de Olympiska spelen 2024 som hölls i staden, men förseningar gjorde att det missade denna deadline. 2026 markerar toppen av högvolymtestning av linje 15 söder, den första av de nya automatiserade ringlinjerna, med en förväntad öppning våren 2027.

Projektet kommer inte bara att lägga till nya linjer till tunnelbanan, utan också representera ett enormt steg framåt i digitalisering och automatisering av tunnelbanor samt övergripande innovation inom järnvägstransport. Det inkluderar autonoma tåg, en komplett digital tvilling av projektet, lågt koldioxidbetong, speciell tunnelteknik, automatiserad biljettförsäljning, digital övervakning osv.

Detta är en del av ett ännu större program, Grand Paris, som kommer att bli det mest omfattande stadsdesignprogrammet som landet har sett sedan baron Haussmanns stora stadsförnyelse på 1800-talet.

Det kommer att kombineras med nya höghastighetsjärnvägsförbindelser och tågstationer till flygplatser, nya ekonomiska centra, koppla Paris förorter med varandra utan att passera centrum, bygga nya industri- och ekonomicentra osv.

Grand Paris Express i siffror

Startat 2012, och bygger på den tidigare iterationen av idén, ser Grand Paris Express på en enorm tillägg till Frankrikes största stads tunnelbanesystem, uppdelat i 4 olika nya linjer och ytterligare 2 linjeförlängningar:

• Linje 11-förlängning: en 6‑kilometers (3,7 miles) & 6 stationer östlig förlängning, som öppnade i juni 2024.
• Linje 14-förlängning: en 8‑stations nord/syd-förlängning som togs i bruk i juni 2024, med den sista stationen (Villejuif – Gustave Roussy) som öppnas i januari 2025.
• Linje 15: en 75‑kilometers (46 miles) & 36‑stations omloppslinje, planerad att öppnas i faser från 2027 till 2031.
• Linje 16: en 25‑kilometers (16 miles) & 10‑stations ny linje, med initiala sektioner planerade för sent 2027 och fasvisa öppningar som sträcker sig till 2028–2031.
• Linje 17: en 25‑kilometers (16 miles) & 9‑stations ny linje, med initiala sektioner planerade för sent 2027 och fasvisa öppningar som sträcker sig till 2028–2031.
• Linje 18: en 35‑kilometers (22 miles) & 10‑stations ny linje, planerad att öppnas i faser med start i oktober 2026.

Så totalt blir det 200 km ytterligare automatiska tunnelbanelinjer, 68 nya stationer, och alla fyra nya linjer kommer att vara automatiserade. Sammanlagt kommer systemet också att behöva tillägg av 183 nya tågset (lokomotiv + rullande materiel).

Den nybyggda infrastrukturen förväntas transportera upp till 3 miljoner personer dagligen, samtidigt som restiderna över Paris förorter kraftigt minskar. När den är färdig kommer den att göra det möjligt för 90 % av befolkningen inom Grand Paris-området att ha en tunnelbanestation mindre än 2 km bort.

En unik egenskap hos tågen på de nya linjerna är att de kommer att färdas mycket snabbare, med genomsnittshastigheter på 55–65 km/h (ungefär 30 miles/timme), med tåg som anländer var 2–3:e minut. Detta är nästan tre gånger den nuvarande genomsnittshastigheten i Paris tunnelbana, tack vare de automatiserade tågen, och speglar den mycket längre sträcka som dessa nya linjer täcker jämfört med centrala linjer.

Budgeten för projektet är lika enorm, med förväntade totala kostnader på €36,1 bn till över €42 bn (ungefär $45 bn), mycket högre än den ursprungligt planerade €18,3 bn.

Under högsta byggtakt har projektet stöttat ungefär 15 000 direkta jobb inom tunnelborrning, civila arbeten, systemintegration och stationsbyggnation, exklusive indirekta och leverantörskedjeanställningar.

Linjerna får också ett tillägg av 6 driftcentra för kontroll, underhåll och reparation av linjen och tågen, med över 1 000 direkta kvalificerade jobb skapade av centren.

Hur Grand Paris Express jämförs med en typisk äldre tunnelbaneutbyggnad

Källa: Grand Paris Express

Grand Paris Express‑teknik

Autonoma tåg

En av de mest omtalade delarna av projektets teknik är dess automatiserade tunnelbanetåg.

Tekniken utvecklas av den franska tågtillverkaren Alstom (ALO.PA). Den automatiska tågtekniken möjliggör upp till 45 % mindre energiförbrukning, upp till 30 % högre passagerarkapacitet och upp till 3 minuter snabbare per resa.

Autonoma tåg skiljer sig från enkla automatiska tåg genom att kunna dela spår med andra tåg, med systemet som ser framåt och runt spåren, samt kan kommunicera och fatta beslut.

Automatiseringen minskar också slitaget, vilket ytterligare minskar kostnaderna genom minskat underhållsbehov och ger mer pålitlig transport.

Grand Paris Express‑projektet är med hela vägen det största hittills för företagets autonoma tåg, men de har gedigen erfarenhet av att leverera denna teknik till ett gruva i Kiruna, Sverige, godstransportautomation i Nederländerna, Luxemburgs järnvägsinfrastruktur och till och med i Indien med den framtida nya 160 km/h, 82,5 km långa snabbtågslinjen mellan Delhi och Meerut. De har också producerat en autonom spårvagn för Paris spårvägslinje 7 och ett automatiserat people mover‑fordon (APM) till Denver International Airport (DEN).

Alstom är också en världsledare inom tågdigitalisering, från WiFi-anslutning till programvara för fordonsflottahantering, och säkerhets‑ och styrsystem (OnVia Vision).

Elektrifiering

Medan Paris tunnelbana redan var helt elektriskt driven, i ett land där elen huvudsakligen kommer från lågt koldioxidutsläppande kärnkraftverk, går den nya tunnelbanan ett steg längre.

Den moderna vagnutformningen inkluderar en helt elektrisk servicebroms och LED-belysning för att göra den så energieffektiv som möjligt. Belysningen kommer att vara ljusare eller mörkare beroende på tid på dagen.

Källa: Grand Paris Express

Den kommer också att ha breda dörröppningar (80 cm / 31,5 tum), USB‑portar för passagerare att ladda enheter, och en stor skärm som visar rutten framåt i ett panoramavy.

Källa: Grand Paris Express

Hållbarhet

Det största hållbarhetsbidraget från projektet är den inneboende elektrifieringen och det låga koldioxidutsläppande tunnelbanesystemet som erbjuds befolkningen i Parisregionen. Den förbättrade energieffektiviteten hos de moderniserade tågen och rullande materiel är ett annat.

Detta kommer att bidra till att minska 10,9 miljoner ton koldioxidekvivalenter av växthusgasutsläpp i Parisregionen under de kommande 20 åren efter tunnelbanans lansering, motsvarande de årliga koldioxidutsläppen för 1 miljon franska medborgare.

Förutom dessa bidrag har projektet också utvecklat “T‑Rex”, en mjukvara för att spåra allt avfall som produceras av byggarbetet. Varje lastbil, pråm eller tåg lastat med avfall (inklusive alla stenar och skräp från tunnelborrning) får en digital biljett som spårar ursprung, kvalitet, storlek, destination, transportmetod, associerat företag och avresetid.

Mer än en miljon sådana spårningsbiljetter har skapats under byggnationen, vilket håller koll på den slutliga föroreningarna på en skala och detaljnivå som tidigare var omöjlig för ett så stort projekt. Dessutom kommer 70 % av den uppgrävda jorden att återanvändas för att tillverka material som tegel, keramik, plattor, beklädnad och betong.

Lågt koldioxidbetong har också använts, med fiberförstärkt betong istället för armerad betong, vilket har 40 % mindre koldioxidavtryck än konventionell betong, och sparar 10 000 ton CO2‑ekvivalenter för varje 10 km tunnel.

Projektet vidtog också särskilda åtgärder under fågelhäckningssäsongen, vilket minskade påverkan av damm & ljud på lokala invånare, kartlade biodiversiteten i det korsade området osv.

Digital tvilling

För att planera och leverera (nästan) i tid ett så massivt infrastrukturprojekt har en komplett “digital tvilling” skapats för att modellera och förutse allt arbete som skulle behövas.

Den underlättar också kraftigt samordningen av arbete mellan många deltagare, olika företag, olika delprojekt osv., genom molnbaserad synkronisering.

“Digital programvara gjorde det möjligt för arbetare att markera ritningar på surfplattor i fält, successivt skapa as‑built‑dokumentation under byggandet när förändringar observerades.
Alla förändringar uppdaterades och kommunicerades till projektintressenter via molnet.”

Detta uppnåddes med hjälp av iTwin (infrastruktur‑digital tvilling) plattform skapad av Bentley Systems (BSY ) (se nedan för mer info om företaget ur ett investeringsperspektiv). 3D‑modell och spelmotor Unity (U ) och franska företaget Vectuel var också involverade, samt Dassault Systèmes’ (DASTY) 3DEXPERIENCE.

Digitala tvillingar är en digital återgivning av verkliga förhållanden, så nära verkligheten som möjligt, vilket ger ingenjörer, planläggare och beslutsfattare en lättförståelig och manipulerbar kopia av den plats där ett verkligt projekt kommer att genomföras.

Källa: Bentley Systems