This is an HTML version of an attachment to the Official Information request 'Request for 2019 Rail Rolling Stock Report and Business Case plus Paramater Land Purchase'.


LOWER NORTH ISLAND LONGER-DISTANCE 
ROLLING STOCK BUSINESS CASE 
PREPARED FOR  GREATER WELLINGTON REGIONAL COUNCIL 
26 September 2019 
1987
under LGOIMA, 
Released 

link to page 2 All redactions are made under 
s 7(2)(i) of the LGOIMA, 1987
QUALITY STATEMENT 
PROJECT MANAGER 
PROJECT TECHNICAL LEAD 
Doug Weir 
Doug Weir 
PREPARED BY 
Doug Weir, Andrew Liese 
………………………………............... 
 26/09/19 
CHECKED BY 
 Jamie Whittaker, Doug Weir, Deepa Seares  ………………………………............... 
 26/09/19 
1987
REVIEWED BY 
Jamie Whittaker, Phil Peet 
………………………………............... 
 26/09/19 
APPROVED FOR ISSUE BY 
Doug Weir 
………………………………............... 
 26/09/19 
LGOIMA, 
WELLINGTON 
Level 13, 80 The Terrace, Wel ington 6011 
PO Box 13-052, Armagh, Christchurch 8141 
TEL +64 4 381 6700 
under 
REVISION SCHEDULE 
Authorisation 
Rev 
No. 
Date 
Description 
Prepared 
Checked 
Reviewed  Approved 
by 
by 
by 
by 
Released 

27/07/18  First Draft Final 
DW, AL 
JW 
JW 
DW 

24/10/18  Updated First Draft Final 
DW 
JW 
JW 
DW 

05/08/19  Revised Draft Final (Sustainable 
Transport Committee) 
DW 
DW 
PP 
DW 

20/08/19  Updated Revised Draft Final 
DW 
DS 
PP 
DW 

26/09/19  Amended Draft Final 
DW 
DW 
PP 
DW 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx 

Executive Summary 
Introduction 
This business case has been prepared by Stantec New Zealand and Greater Wellington Regional Council 
(GWRC), with input from key stakeholders including KiwiRail, Transdev, Horizons Regional Council and the 
NZ Transport Agency (NZTA), and economic peer review by Transport Futures Limited.  It assesses the case 
for replacing the rol ing stock fleets that provide longer-distance rail passenger services on the Wairarapa 
and Manawatu lines, and using the replacement fleet to improve service levels and increase the overal  
capacity of GWRC’s Metlink rail network to address serious and urgent capacity constraints.  It follows a 
2017 business case that assessed the case for continued short-term public investment in the Palmerston 
North-Wellington rail passenger service, and two 2017 infrastructure-focused business cases that assessed 
the case for catch-up track renewals and capacity and resilience enhancements on the Wel ington metro 
rail network, which includes the Wairarapa Line and the southern end of the Manawatu Line.    These will 
be supported by and incorporated into a new Wellington Regional Rail Plan (WRRP), which is currently 
under development. 
Background 
1987
The Wairarapa and Manawatu lines are an established, integral and wel -utilised component of the lower 
North Island transport system.  They serve areas that are experiencing significant ongoing population 
growth, which is forecast to continue in the future, and the longer-distance services that operate on the 
lines fulfil very important transport system access and capacity roles. 
The Wairarapa Line links Masterton and Wellington.  It is one of only two transport links between the 
Wairarapa sub-region and the rest of the Wel ington region, and it has a critical role connecting Wairarapa 
residents to many employment, educational and other opportunities and services that are not available 
locally. Its direct route under the Remutaka Range is safer, more efficient and more resilient than paral el 
State Highway 2, which crosses the range via a steep, winding and narrow route that is very busy at peak 
times and has a high crash risk, low average speed and susceptibility to weather-related closure.  Rail 
LGOIMA, 
passenger services on the line consequently have an important road substitute role and a high mode 
share of commuting trips, including a very high 60% share of trips to the Wellington CBD, which is around 
half of the journey to work trips between Wairarapa and the entire Wel ington region.  This provides 
consequent congestion, parking and environmental benefits in the Hutt Val ey and Wel ington city.  
Wairarapa Line services also provide access and vital extra capacity to supplement the electrified metro 
rail services in the Hutt Val ey, where they are an integral part of the rail service offering. 
under 
The Wairarapa Line is operated as part of the Metlink public transport network.  It is currently served by 
three peak direction services in each weekday peak, two weekday off-peak services in each direction, an 
additional service in each direction on Friday nights, and two in each direction on weekend days.  These 
carried approximately 625,000 peak passengers and 154,000 off-peak passengers in the 2019 financial 
year.  Peak services are close to capacity, and changes were made to carriage allocation to provide 
short term relief on the most-crowded afternoon service in April 2019.  Further options to improve asset 
utilisation are being investigated but are limited. 
Wairarapa Line services are provided by a mixed fleet of conventional locomotive-hauled rolling stock 
consisting of two types of rebuilt ex-British Rail carriages that date from the 1970s.  GWRC is about to 
Released 
commence a light mid-life refurbishment of both types, which wil  extend the carriages’ life to the mid-
2020s. This could be expanded to al ow the fleets to remain in service for a longer period if required.  All 
carriages will be life-expired and require replacement by 2032. 
The Manawatu Line links Palmerston North and Wellington.  It serves a large catchment in the northwest of 
the Wellington region and south of the Horizons region, and connects residents to many employment, 
educational and other opportunities and services that are not available elsewhere on the corridor.  
Services also provide vital extra capacity to supplement the electrified metro rail services south of 
Waikanae.  The line parallels State Highway 1 for much of its length, which carries large traffic volumes and 
is geographical y constrained, making it vulnerable to congestion and resilience events.  The road is 
currently being upgraded to expressway to north of Otaki, which is expected to both al eviate these 
problems along some of the corridor in the short to medium term and increase population and general 
transport demand on the corridor. 
The Manawatu Line is currently served by the Capital Connection, a weekday commuter train operated 
by KiwiRail, which runs a single peak direction service in each weekday peak.  This carried approximately 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page i 

134,000 passengers in the 2019 financial year and is increasingly operating at capacity on some days of 
the week.  Capacity is constrained by rol ing stock availability and cannot be increased. 
Manawatu Line services are provided by a fleet of conventional locomotive-hauled rolling stock, similarly 
to the Wairarapa Line.  Although the Manawatu Line carriages were rebuilt from the same 1970’s-era ex 
British Rail carriage source as the Wairarapa Line carriages, they differ from and are incompatible with 
them.  Critical y, the carriages are close to the end of their service life and require either extensive 
refurbishment or replacement prior to mid-2021 to enable continued operation of services after that point. 
A decision on whether to proceed with refurbishment wil  be required within six months. 
Regional and National Context 
Investment in longer-distance rail passenger rol ing stock, and reliability, capacity, frequency and journey 
time improvements is foreshadowed and supported by Wel ington and Horizons transport plans and 
supported by spatial planning and regional economic development programmes in both regions. 
Regional Land Transport Plans (RLTPs) are especial y relevant as they provide the strategic context and 
investment programme for land transport (including public transport) in each region.  Both RLTPs prioritise 
investment in the improvements noted in this business case.  Both RLTPs are also due for review, which is 
timely as this business case can be used to confirm the investment programme for rail long distance rail in 
both regions. 
1987
Regional Public Transport Plans (RPTPs) are also integral to this discussion.  The existing Wellington RPTP sets 
out the key elements of the existing WRRP, including Rail Scenario 1 with a focus on unlocking capacity 
across the network.  This business case builds on current initiatives and foreshadows longer term ideas and 
plans to increase supply.  As with the reviews of RLTPs, the current review of the WRRP and upcoming 
reviews of both RPTPs provide an ideal opportunity to set out the key delivery components of this business 
case in much greater detail. 
Investment in improvements is consistent with the NZTA’s strategic view and investment priorities for each 
corridor in both regions, where the rail modal option is seen as being an important component of the multi-
modal transport mix.  It is also consistent with the Government’s higher-level land transport priorities as 
LGOIMA, 
expressed in the Government Policy Statement on Land Transport, addressing objectives associated with 
the key ‘Access’ strategic priority, which commits to increased investment in urban and inter-regional 
public transport in both peak and off-peak periods, and the supporting ‘Environment’ strategic priority, 
which commits to increased investment in lower emission modes of transport such as public transport.  
Investment in longer-distance rol ing stock and services achieves these objectives by enhancing 
connectivity, capacity, reliability and resilience at several critical points on the network, on existing 
commuter rail services that support housing and employment and, in the case of the Wairarapa Line, are 
under 
close to capacity.  Investment in rail services that are at capacity or support housing and employment is a 
specific GPS focus. 
Investment in improvements is also likely to meet al  key requirements for the Provincial Growth Fund (PGF), 
including sustainable economic development, social inclusion and participation, climate change and 
environmental sustainability, and resilience objectives.  The Horizons Region and Wairarapa and Kapiti 
areas of the Wel ington Region are eligible for PGF funding. 
Problem Definition 
A stakeholder assessment at an October 2017 workshop found that there are three clear problems 
Released 
associated with the existing longer-distance rail rol ing stock fleet, which need to be addressed with some 
urgency.  These relate to train condition, fleet capacity, and operational (in)efficiencies. 
Train Condition 
All existing longer-distance rail rol ing stock dates from either the early 1970s (carriages) or late 1970s 
(luggage / generator vans).  Although al  have been subsequently rebuilt to varying degrees and are 
equipped to current amenity and safety standards, the bulk of the fleet is now approaching 50 years in 
age and nearing the end of its service life. 
The Manawatu Line carriages are of most concern.  These have been in continuous post-rebuild service for 
nearly 20 years and increasing age-related maintenance costs are reflected in a current 
mil ion short-
term funding gap.  The carriages wil  either require full refurbishment at an estimated cost of 
 million, 
replacement, or withdrawal from service prior to mid-2021.  This timeframe places some urgency on an 
investment decision and subsequent implementation of the chosen option. 
The Wairarapa Line carriages are less of an immediate concern.  However, they are looking increasingly 
tired due to their heavy use, are increasingly unable to cope with demand, and several components are 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page ii 

link to page 5 approaching end of life.  GWRC is about to commence a light mid-life refurbishment, which wil  enable 
them to continue operating until the mid-2020s as previously noted, but a more extensive refurbishment to 
enable them to operate until 2032 wil  be avoided if they are replaced at that point. 
Fleet Capacity 
Wairarapa Line patronage has grown substantial y over the last decade, increasing by 15% to 780,000 
boardings in the decade ending in the 2019 financial year.  Peak patronage increased by 24% over the 
same period, and it has been close to or greater than seated capacity over much of the decade, despite 
the introduction of additional capacity in 2013.  Figure 1-1 shows that peak services are again 
approaching seated capacity and indicates that crowding can be expected to become an increasing 
problem unless significant capacity improvements are made to cater for future demand, particularly if the 
recent four-year average annual peak growth rate of 3.3% is sustained.  This rate is well above the current 
forecast. 
Current
Seated Capacity
Forecast
Population (1.3%)
Recent (3.3%)
2,400
1987
nage
2,200
atro
2,000
1,800
eak P
1,600
ing P
rn

1,400
1,200
1,000
LGOIMA, 
ge Daily Mo
800
vera
600
400
pa Line A
ra

200
under 
aira
0
W
09
14
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
Figure 1-1: Wairarapa Line morning peak patronage and projected demand 
Manawatu Line patronage fluctuated over the decade ending in the 2019 financial year, reflecting the 
Released 
impact of electrification of the Paraparaumu-Waikanae section of the Kapiti Line in early 2011, the existing 
service’s low frequency, worn rol ing stock and uncertain future, and fare increases necessitated by its 
commercial nature.  However, traffic congestion and increased urban development and population 
growth are again driving strong patronage growth, resulting a recent four-year average annual growth 
rate of 3.1%.  The existing service carried 136,000 passengers in the 2019 financial year and is increasingly 
operating at capacity on some days. 
Patronage on the electrified Hutt, Johnsonvil e and Kapiti Lines has grown substantial y over the last 
decade, similarly to the Wairarapa Line, increasing by 21% to 13.5 mil ion boardings in the 2019 financial 
year.  This growth reflects population growth on the corridors that the lines serve, and investment in 
improvements in infrastructure, rol ing stock and services that have improved service quality, frequency 
and reliability, including the complete replacement of the previous obsolete electric fleet by the new 
Matangi fleet between 2010 and 2016. 
Electrified area patronage growth has been most significant at the peak, with Hutt Line, Johnsonvil e Line, 
and Kapiti Line average daily morning peak patronage increasing by 16%, 11% and 29% respectively 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page iii 

link to page 6 link to page 7 between mid-2009 and mid-2019.  Figure 1-2 shows that the peak period increase has been most acute 
since mid-2015, reflecting similar trends to the Wairarapa and Manawatu lines since that point, and it 
indicates that capacity improvements are likely to be required to cater for future demand, particularly if 
recent the recent four-year average annual peak growth rate of 5.5% is sustained.  This rate is well above 
forecast. 
Current
Seated Capacity
Forecast (with LGWM)
Population (1.0%)
Recent (5.5%)
45,000
nage 40,000
atro 35,000
eak P
30,000
ing P
orn 
25,000
1987
20,000
ge Daily M 15,000
vera
a A 
10,000
5,000
LGOIMA, 
0
Electrified Are
09
14
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
Figure 1-2: Electrified area morning peak patronage and projected demand 
under 
Figure 1-3 shows that the capacity issue is particularly acute between 7:30 and 8:30, where ideal capacity 
could be exceeded by 2024, and standing capacity by 2029, if there are no further initiatives beyond 
proposed RS1 timetable changes, which wil  maximise utilisation of the Matangi fleet once associated 
infrastructure is in place.  This wil  require additional peak capacity if crowding and mode shift away from 
public transport is to be avoided. 
Rolling stock lead times place urgency on resolution of this problem, but a small metro EMU order is 
expected to be unattractive to rol ing stock manufacturers.  However, there is an opportunity to address 
this capacity issue efficiently and promptly through resolution of the longer-distance capacity issue, since 
Released 
longer-distance services are an integral part of the metro service offering and are already used to provide 
much needed capacity within the electrified area. 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page iv 

link to page 7 Seated Capacity
Ideal Capacity
Standing Capacity
Forecast (with LGWM)
Current - All (5.7%)
Current - Peak (7.3%)
18,000
30 16,000
o 8:
30 t 
14,000
12,000
eekdays 7: 10,000
als -W 8,000
rriv 6,000
n A
Change
4,000
able 
1987
et
im

2,000
gton Statio
1 T
RS

ellin
0
W
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
Figure 1-3: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and capacity (al  Metlink lines) 
LGOIMA, 
Operational Efficiencies 
The Wairarapa and Manawatu lines are run as separate operations, which is inflexible and inefficient.  
There is no ability to manage operations between the two lines, nor is there the ability to manage rol ing 
stock fleet al ocation and maintenance in an effective way.  Maintenance is further complicated by a 
complex set of contractual relationships. under 
The mixed rolling stock fleet of three different and incompatible carriage types across the two lines is also 
an issue.  This limits interoperability and does not provide the economies of scale that might be available if 
the fleet was composed of a single type. 
Existing services on both lines are locomotive hauled and consequently expensive to operate.  The 
locomotives require special safety features that limits the pool that are available run services, which in turn 
necessitates extras to provide redundancy to cover failures, increasing fleet requirements.  The locomotive 
hire cost is consequently a sizeable proportion of the cost of running services on both lines and the cost of 
providing additional services is therefore high. 
Released 
Locomotive-hauled trains are also very operational y limiting. They require long turnaround times that are a 
considerable constraint, particularly in Wellington where there is conflict with other services that limits the 
efficient operation of al  services at peak times, and they are consequently a barrier to frequency 
enhancements that might otherwise help to address capacity issues.  The locomotive turning requirement 
also necessitates that two locomotives must be used instead of one when a train runs for only part of a 
line’s length, which has consequent cost impacts. 
Benefits of Investment 
A stakeholder assessment found that investing to address the problems is expected to provide four major 
benefits: enhanced regional connectivity, improved rail service quality, a more resilient transport network, 
and investment value for money.  These benefits link closely to the objectives of key central and local 
government strategies and plans, and provide strategic justification for investing in a rolling stock solution, 
as summarised in Table 1-1. 
Table 1-1: Links between investment benefits and relevant strategies and plans 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page v 

link to page 9 link to page 7 Enhanced 
Improved 
More 
Value for 
Regional 
Rail Service 
Resilient 
Money 
Connectivity  Quality 
Transport 
Network 
Wellington Regional Rail Plan 
 
 
 
 
Wel ington Regional Public Transport Plan 
 
 
 
 
Wel ington Regional Land Transport Plan 
 
 
 
 
Wairarapa Economic Development Strat 
 
 
Horizons Regional Public Transport Plan 
 
 
Horizons Regional Land Transport Plan 
 
 
 
 
Horizons Accelerate25 Growth Programme 
 
 
 
NZTA Long Term Strategic View 
 
 
 
 
1987
NZTA Investment Proposal 
 
 
 
 
Govt Policy Statement on Land Transport 
 
 
 
 
Provincial Growth Fund 
 
 
 
Enhanced Regional Connectivity 
Investment wil  maintain existing connectivity into the future and then further strengthen it if used to 
improve capacity and service levels in the growth areas served by the two lines.  This wil  improve liveability 
LGOIMA, 
and quality of life and help to drive local economic activity and growth in the areas served by them, as 
identified in the regional economic development plans.  Additional capacity wil  also strengthen the 
capacity of Metlink’s core electrified rail corridors by providing additional capacity and travel options at 
key stations, helping to manage connectivity on those lines as demand increases. 
Improved Rail Service Quality 
Investment wil  ensure that the services remain running and running reliably into the future, that they can 
under 
cope with current and ongoing growth, and that they remain attractive to and a preferred choice for 
users, the majority of whom spend two to four hours a day travelling by train. 
More Resilient Transport Network 
Investment wil  offer transport system-level resilience benefits by providing a modal and route alternative to 
the road network, and public transport network-level resilience benefits by utilising a different power 
source from the electrified network if the chosen option does not solely rely on an overhead power source.  
This benefit wil  be enhanced if the fleet can be managed between the two lines to al ow resilience-
related capacity issues to be managed. 
Released 
Value for Money 
Direct value for money benefits from investment are likely to come from the elimination of some impending 
heavy maintenance, maintenance and operational economies of scale, and if chosen in an option, from 
replacement of locomotive haulage with a more-efficient motive power source.  These would al ow the 
same level of service to be provided at lower cost, or more service to be provided at the same level of 
investment, with either scenario providing better value for money than at present. 
Value for money will also be provided at the public transport network level, by al owing patronage growth 
to be accommodated without requiring other additional capacity, and transport system level, by al owing 
transport system growth to be accommodated without additional road capacity.  Figure 1-4 shows how 
investment in an expanded longer-distance rol ing stock fleet and associated services might address the 
morning peak hour capacity issue shown in Figure 1-3, delaying the requirement for additional EMU 
capacity until the Matangi fleet is replaced and so offering network level value for money. 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page vi 

link to page 10 Seated Capacity (with LD)
Ideal Capacity (with LD)
Standing Capacity (with LD)
Forecast (with LGWM)
Current - All (5.7%)
Current - Peak (7.3%)
30 18,000
o 8: 16,000
30 t
14,000
eekdays 7: 12,000
10,000
als -W
pact
rriv
8,000
n A
6,000
Change
1987
4,000
able 
et

gton Statio
im
2,000
ellin
1 T
ling stock capacity im
W
RS
Ro
0
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
LGOIMA, 
Figure 1-4: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and extra capacity (al  Metlink lines) 
Finally, value for money may be gained from joint procurement of a replacement fleet with other regions 
and/or the ability the use a new Wellington fleet to run trials in other parts of the country. 
Option Selection 
under 
Six investment options have been identified from a long list of sixteen potential mode/fleet and nine 
potential service level responses by stakeholders.  These are: 

Option 1: maintain the existing Wairarapa Line fleet and services and al ow Manawatu Line services to
cease operating (the do-minimum option);

Option 2: improve the Wairarapa Line fleet and service levels by purchasing additional used rol ing
stock and maintain the existing Manawatu Line fleet and service levels (the enhanced status quo
option);

Option 3: electrify to Featherston and Otaki, extend electric multiple unit (EMU) operations to those
Released 
points and improve service levels, with bus connections from outer points;

Option 4: replace existing fleets with a diesel multiple unit (DMU) fleet at the earliest opportunity and
improve service levels;

Option 5: replace existing fleets with a dual-mode multiple unit (DMMU) fleet at the earliest opportunity
and improve service levels; and

Option 6: electrify to Masterton and Palmerston North, extend EMU operations to those points at
earliest opportunity and improve service levels.
Figure 1-5 summarises and compares the timing (financial year) and level of service provided by the 
operational elements of the options. 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page vii 

link to page 11
1987
LGOIMA, 
under 
Figure 1-5: Summary of the timing and level of service provided by each option at key periods 
The options have been assessed against the assessment framework shown in Table 1-2, which consists of: 

Four investment objectives identified by stakeholders, which show the options’ likely response to the
problems and benefits, relating to service capacity, customer satisfaction, operational flexibility (which
includes resilience) and whole of life costs;

Seven critical success factors identified by stakeholders, which are essential to the successful
implementation of any option, relating to strategic alignment, affordability – capital costs, affordability
– operational costs, technical achievability, resilience, environmental sustainability, and public
Released 
acceptability (which includes timeframe and environment); and

Four option characteristics, which al ow the options to be compared further, relating to indicative cost,
indicative economics, implementation timeframe, and key risks.
The DMU and DMMU options have been found to be best performing across al  three aspects of the 
assessment.  The DMU option is more affordable and provides a slightly better economic return, but the 
DMMU option best meets the scored assessment criteria, with better scores against the investment 
objectives and crucial Strategic Alignment critical success factor.  The DMMU option is consequently 
ranked ahead of DMU, although both options are viable. 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page viii 

link to page 11 link to page 11 link to page 11 Table 1-2: Option assessment summary 
 

st

et 
 
ts 
 Flee

 
 Flee
 Boo e
e
g
a
U Fle
1:  n 
le
U Fleet
ap
2:  in &  F
3: 
M
MMU
U Fle
htin
g
l EM
ig
 D
 D
tion  ntai rar
tion  inta tin
tion 
tion 4: 
tion 5: 
tion 6:  EM
p ai ai
p a
p rtia
p ew
ew
p
We
O M W
O M Exis
O Pa
O N
Op N
O Full 
Investment Objectives 
Increase service capacity 
25% 






Improve customer 
15% 
satisfaction 






Maximise operational 
10% 
flexibility 



M-H


Minimise whole of life costs 
10% 
1987
per passenger


M-H



1 
Critical Success Factors 
Strategic alignment 
10% 

L-M

M-H

M-H
Affordability - capital 
5% 






Affordability - operational 
5% 

L-M
M-H



Technical achievability 
5% 




M-H

Resilience 
5% 


M-H


M-H
LGOIMA, 
Environmental sustainability 
5% 



L-M
M-H

Public acceptability 
5% 

L-M


M-H

Characteristics2 
Indicative 30-year net cost 
$200 - 
$176 - 
$202 - 
$454 - 
under 
over do-minimum (2018 $m) 

$227 - 
$386 
$364 
$343 
$381 
$754 
Indicative 30-year BCR over 
do-minimum3 

0.9 - 2.2 
0.9 - 2.2 
1.2 - 3.3 
1.1 - 2.9 
0.5 - 1.2 
Indicative 60-year BCR over 
do-minimum 

1.1 - 3.1 
1.1 - 3.3 
1.4 - 5.0 
1.3 - 4.2 
0.7 - 2.0 
Indicative implementation 
timeframe 
13 years 
3 years 
7 years 
7 years 
7 years 
9 years 
Key Risks 
 



 
Released en e  en
ty 
en
gy
ture
er   
e  er    xi e  er   
lo
m th
m th
le
p
m th
ironm ilienc to
ironm ilienc to
ilienc to
ironm
hno
t  struc
us ow
us ow
om
us ow
os
Env Res C Gr
Env Res C Gr
C Res C Gr
Env
Tec
C Infra
MCA score 
100% 
2.0 
2.3 
2.7 
4.4 
4.7 
3.9 
Overal  Ranking 






1 Based on the discounted net cost per passenger over a 60-year assessment period. 
2 Costs, benefits and BCR ranges are based on 80% of the model ed costs and high patronage and revenue growth 
(see Section 5.4.1), 120% of costs and low growth, and a 4% discount rate. 
3 BCRs are indicative high-level ‘first cut’ BCRs, which were used to test the options at the option selection stage.  They 
differ from those that support the recommended option, which were the result of detailed analysis of benefits and costs. 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page ix 

 
Recommended Option 
The investment proposal entails the replacement of al  existing longer-distance rail rol ing stock with a fleet 
of 15 four-car DMUs or DMMUs, which wil  be owned by GWRC and enter service in the 2025 financial year.  
The new rolling stock will operate all services on the Wairarapa and Manawatu lines, which wil  run at 
improved frequencies to provide better access and capacity between Masterton/Palmerston North and 
Wellington, including much needed additional capacity at key stations within the electrified area.  
Supporting improvements wil  be made to maintenance facilities, stations and network infrastructure.  
Existing rolling stock will be maintained in acceptable operating condition until the introduction of the new 
rol ing stock and then be retired. 
The DMMU option is the primary preferred and recommended option due to its better alignment with the 
investment objectives and key success factors.  A detailed assessment has found that this has: 
• 
medium growth 30-year discounted benefits of $551.7m compared to costs at the same level of 
$291.2m, and a projected BCR range of 1.3 to 2.6 (compared to a DMU BCR range of 1.5 to 3.0); and  
• 
a higher BCR range of 2.2 to 4.1 (compared to a DMU BCR range of 2.5 to 5.1) if the cost of network 
infrastructure, which is required to restore infrastructure that was previously removed and catch up for 
past underinvestment, is excluded. 
1987
Assessment against the NZTA’s 2018-21 Investment Assessment Framework gives a recommended results 
alignment rating of Very High and a BCR rating of Low, which give both options a priority order rating of 1, 
the highest priority for NLTP funding.  The Very High rating relates to the ongoing improvement in access 
that the investment proposal enables for large numbers of passengers on the Wellington region’s main 
northern corridors. 
GWRC would lead implementation and be responsible for procuring the new DMMU rol ing stock fleet and 
station-related infrastructure improvements, along with overal  programme management.  GWRC would also 
be responsible for long-term operation of services on both lines, including Manawatu Line services, which 
would be incorporated into its existing rail contract and operated on behalf of HRC north of the regional 
LGOIMA, 
boundary.  KiwiRail would be responsible for network-related infrastructure improvements in accordance with 
the Metropolitan Rail Operating Model.  Key risks around timeframe, funding, KiwiRail’s commercial interests, 
costs and revenue would be managed through the project management process and contractual 
mechanisms. 
The investment proposal includes expected project capital expenditure of $415.3m, with a 
 confidence 
under 
estimate of $449.2m.  It is proposed that network infrastructure wil  be funded by the NZTA at a 
 FAR, 
rol ing stock, maintenance facility and station improvements receiving a special 
 FAR, and ongoing 
maintenance and operations receiving a standard 
FAR.  Cost and revenue wil  be shared between 
GWRC and HRC based on the share of vehicle service km in each region.  An urgent funding decision is 
required to enable the specification and procurement process to commence in mid-2020 and ensure that 
sufficient capacity is in place when required to meet projected demand pressures, given the long lead times 
for rol ing stock and supporting infrastructure. 
In conclusion, the investment proposal has been shown to clearly respond to significant problems and offer 
significant benefits to the lower North Island.  These link closely with national transport and economic 
development priorities and provide a strong case for investment.  It is therefore recommended that 
Released 
investment decision makers: 
• 
approve this proposal to replace existing Wel ington longer-distance rail rol ing stock with a fleet of 15 
four-car dual-mode DMMU units, and associated infrastructure and service enhancements; 
• 
approve funding through appropriate channels at appropriate FAR rates by June 2020; and 
• 
prioritise these approvals, to al ow project planning to commence and enable the new rol ing stock to 
be brought into service in the 2025 financial year and service improvements to be implemented the 
fol owing financial year. 
Decision Sought 
• 
Agree that Option 5 - replace existing fleets with a dual-mode multiple unit fleet at the earliest 
opportunity and improving service levels once the fleet is in place is the best outcome for this business 
case; 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page x 


Agree funding of the preferred option’s capital investment of $415.3m (or the 
 confidence
estimate of $449.2m), ful y or partial y co-funded through the NLTP at a full FAR (network infrastructure)
and special FAR rate (other capital investment), or potential y through another source such as the PGF,
subject to funding approval;

Agree that GWRC procure and deliver the new DMMU rol ing stock fleet and above-track
infrastructure, along with overal  programme management; and

Agree that KiwiRail to procure and deliver network infrastructure-related improvements

Confirm funding arrangements by June 2020, to enable specification, design and procurement
processes to commence immediately and ensure that the rol ing stock is in place when required to
help manage demand.
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - 
Amended Draft Final.docx │ Page xi 

Abbreviations 
DMMU 
Dual Mode Multiple Unit 
DMU 
Diesel Multiple Unit 
EDMU 
Electro-Diesel Multiple Unit 
EEM 
Economic Evaluation Manual 
EMU 
Electric Multiple Unit 
FAR 
Funding Assistance Rate 
FY 
Financial Year 
GPS 
Government Policy Statement on Land Transport 
1987
GWRC 
Greater Wellington Regional Council 
HRC 
Horizons Regional Council 
LGWM 
Let’s Get Wellington Moving 
LTMA 
Land Transport Management Act 
LGOIMA, 
MOT 
Ministry of Transport 
NLTF 
National Land Transport Fund 
NLTP 
National Land Transport Programme 
NZRP 
New Zealand Rail Plan 
under 
NZTA 
New Zealand Transport Agency 
PGF 
Provincial Growth Fund 
RGF 
Regional Growth Framework 
RIC 
Rail Infrastructure Consultants 
RLTP 
Regional Land Transport Plan 
Released 
RPTP 
Regional Public Transport Plan 
RNIP 
Rail Network Investment Plan 
RS1 
Rail Scenario 1 
TAIP 
Transport Agency Investment Proposal 
WMUP 
Wel ington Metro Upgrade Programme 
WRRP 
Wellington Regional Rail Plan 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - Amended 
Draft Final.docx │ Page xi  

link to page 7 link to page 11 link to page 29 link to page 30 Greater Wellington Regional Council 
Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case 
CONTENTS 
Executive Summary ........................................................................................................................................................ i
Abbreviations ............................................................................................................................................................... xii 
1.
Introduction ...................................................................................................................................................... 1 
2.
Strategic Context ............................................................................................................................................ 2 
2.1 
Background ...................................................................................................................................................... 2 
2.2 
Regional Context ............................................................................................................................................. 7 
2.3 
National Context............................................................................................................................................ 11 
1987
2.4 
Conclusion ...................................................................................................................................................... 14 
3.
Strategic Assessment .................................................................................................................................... 16 
3.1 
Problem Definition ......................................................................................................................................... 16 
3.2 
Benefits of Investment ................................................................................................................................... 24 
3.3 
Investment Objectives .................................................................................................................................. 26 
3.4 
Conclusion ...................................................................................................................................................... 27 
LGOIMA, 
4.
Option Selection ............................................................................................................................................ 29 
4.1 
Options Development ................................................................................................................................... 29 
4.2 
Options Description ....................................................................................................................................... 29 
4.3 
Option Assessment ........................................................................................................................................ 42 
under 
4.4 
Conclusion ...................................................................................................................................................... 47 
5.
Recommended Option ................................................................................................................................ 48 
5.1 
Description ...................................................................................................................................................... 48 
5.2 
Benefits ............................................................................................................................................................ 53 
5.3 
Costs ................................................................................................................................................................ 55 
5.4 
Economic Analysis ......................................................................................................................................... 58 
5.5 
Assessment Profile .......................................................................................................................................... 62 
Released 
5.6 
Commercial Case .......................................................................................................................................... 64 
5.7 
Financial Case ................................................................................................................................................ 68 
5.8 
Management Case ....................................................................................................................................... 70 
5.9 
Conclusion and Final Recommendation ................................................................................................... 71 
LIST OF TABLES 
Table 1-1: Links between investment benefits and relevant strategies and plans .............................................. v 
Table 1-2: Option assessment summary ..................................................................................................................... ix 
Table 2-1: Relevant activity class investment priorities and opportunities .......................................................... 12 
Table 2-2: GPS access and environment strategic priorities, objectives and applicable results .................... 13 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - Amended 
Draft Final.docx 

link to page 45 link to page 46 link to page 47 link to page 48 link to page 50 link to page 52 link to page 54 link to page 56 link to page 58 link to page 59 link to page 60 link to page 63 link to page 68 link to page 69 link to page 70 link to page 73 link to page 74 link to page 75 link to page 77 link to page 77 link to page 78 link to page 78 link to page 79 link to page 80 link to page 83 link to page 85 link to page 86 link to page 86 link to page 87 link to page 88 link to page 5 link to page 6 link to page 7 link to page 9 link to page 10 link to page 19 link to page 21 link to page 22 Table 3-1: Links between the investment benefits and relevant strategies and plans ..................................... 28 
Table 4-1: Potential options ........................................................................................................................................ 29 
Table 4-2: Option 1 operational and fleet and infrastructure requirements ...................................................... 30 
Table 4-3: Option 2 operational and fleet and infrastructure requirements ...................................................... 31 
Table 4-4: Option 3 operational and fleet and infrastructure requirements ...................................................... 33 
Table 4-5: Option 4 operational and fleet and infrastructure requirements ...................................................... 35 
Table 4-6: Option 5 operational and fleet and infrastructure requirements ...................................................... 37 
Table 4-7: Option 6 operational and fleet and infrastructure requirements ...................................................... 39 
Table 4-8: Summary of the fleet and infrastructure requirements and completion financial year................. 41 
Table 4-9: Assessment framework scoring system ................................................................................................... 42 
Table 4-10: Option assessment summary ................................................................................................................. 43 
Table 4-11: Mid-range and incremental BCRs ......................................................................................................... 46 
Table 5-1: Current and proposed service levels - Wairarapa Line ....................................................................... 51 
1987
Table 5-2: Current and proposed service levels - Manawatu Line ...................................................................... 52 
Table 5-3: Links between the problem response, and investment benefits and objectives ............................ 53 
Table 5-4: 30-year discounted cost of DMU cost elements over the do-minimum ........................................... 56 
Table 5-5: 30-year discounted cost of DMMU cost elements over the do-minimum ........................................ 57 
Table 5-6: Cost confidence ........................................................................................................................................ 58 
Table 5-7: Results of DMU cost benefit appraisal .................................................................................................... 60 
Table 5-8: Results of DMMU cost benefit appraisal ................................................................................................. 60 

LGOIMA, 
Table 5-9: Results of cost sensitivity testing with network infrastructure cost included ..................................... 61 
Table 5-10: Results of cost sensitivity testing with network infrastructure cost excluded .................................. 61 
Table 5-11: Results of benefit sensitivity testing ....................................................................................................... 62 
Table 5-12: GPS results alignment .............................................................................................................................. 63 
under 
Table 5-13: Key risks ...................................................................................................................................................... 66 
Table 5-14: Capital investment components without and with additional contingency ................................ 68 
Table 5-15: DMMU capital investment cash flow .................................................................................................... 69 
Table 5-16: DMMU loan repayment cashflow and funding split .......................................................................... 69 
Table 5-17: DMMU change in operational costs (revenue, operating/maintenance/renewal costs)........... 70 
Table 5-18: Key milestones .......................................................................................................................................... 71 
Released 
LIST OF FIGURES 
Figure 1-1: Wairarapa Line morning peak patronage and projected demand.................................................. iii 
Figure 1-2: Electrified area morning peak patronage and projected demand ..................................................iv 
Figure 1-3: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and capacity (al  Metlink lines) ......... v 
Figure 1-4: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and extra capacity (al  Metlink lines)vii 
Figure 1-5: Summary of the timing and level of service provided by each option at key periods ................. viii 
Figure 2-1: Wel ington longer-distance rail lines - Wairarapa (red) and Manawatu (blue) ............................... 2 
Figure 2-2: SW carriage type ........................................................................................................................................ 4 
Figure 2-3: SE carriage type.......................................................................................................................................... 5 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - Amended 
Draft Final.docx 

link to page 23 link to page 34 link to page 35 link to page 36 link to page 37 link to page 38 link to page 39 link to page 39 link to page 43 link to page 43 link to page 57 link to page 65 link to page 66 Figure 2-4: S carriage type (source: nzrailphotos.co.nz) .......................................................................................... 6 
Figure 3-1: Wairarapa Line morning peak patronage and seated capacity .................................................... 17 
Figure 3-2: Wairarapa Line morning peak patronage and projected demand................................................ 18 
Figure 3-3: Manawatu Line morning peak patronage and seated capacity ................................................... 19 
Figure 3-4: Manawatu Line morning peak patronage and projected demand ............................................... 20 
Figure 3-5:  Electrified area morning peak patronage .......................................................................................... 21 
Figure 3-6: Electrified area morning peak patronage and projected demand ................................................ 22 
Figure 3-7: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and capacity (al  Metlink lines) ....... 22 
Figure 3-8: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and extra capacity (al  Metlink lines)
26 
Figure 4-1: Summary of the timing and level of service provided by each option at key periods ................. 40 
Figure 5-1: Characteristics of a DMU with diesel-hydraulic transmission ............................................................. 48 
Figure 5-2: Characteristics of an EDMU .................................................................................................................... 49 
1987
APPENDICES 
Appendix A  Investment Logic Map 
Appendix B  Benefits Realisation Plan 
Appendix C  Summary of Long List Options 
Appendix D  Investment Cash Flow 
LGOIMA, 
under 
Released 
Stantec  │  Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case  │  26 September 2019 
Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rol ing Stock Business Case - Amended 
Draft Final.docx 

link to page 19 link to page 33 link to page 46 link to page 65 1.
Introduction
This business case has been prepared by Stantec New Zealand and Greater Wellington Regional Council 
(GWRC), with economic peer review by Transport Futures Limited.  It assesses the case for replacing the 
rol ing stock fleets that provide longer-distance rail passenger services on the Wairarapa and Manawatu 
lines, which are nearing end of life, and using the replacement fleet to improve service levels and increase 
the overall capacity of GWRC’s Metlink rail network to address serious and urgent capacity constraints.  It 
fol ows a 2017 business case that assessed the case for continued short-term public investment in the 
Palmerston North-Wellington rail passenger service, and two 2017 infrastructure-focused business cases 
that assessed the case for catch-up track renewals and capacity and resilience enhancements on the 
Wel ington metro rail network, which includes the Wairarapa Line and the southern end of the Manawatu 
Line.    These wil  be supported by and incorporated into a new under-development Wellington Regional 
Rail Plan (WRRP), which wil  provide a future investment pathway for the Metlink network. 
The business case takes the form of a single-stage business case fol owing the NZ Transport Agency (NZTA) 
Business Case Approach.  It therefore combines elements of the activity Strategic, Indicative and Detailed 
business cases into a single document, which has the fol owing structure: 

Chapter 2 describes the strategic context;
1987

Chapter 3 presents the strategic assessment, which combines with the strategic context to form the
Strategic Case;

Chapter 4 assesses the option selection process that forms the basis of the Indicative Case; and

Chapter 5 details the recommended option, completing the overal  Detailed Case for investment.
The business case has been developed col aboratively by stakeholders.  These include GWRC, which has a 
key interest as the organisation that is responsible for planning and funding public transport in the 
Wellington Region, Horizons Regional Council (HRC), which is responsible for planning and funding public 
transport in the Horizons Region (Manawatu-Whanganui), and the NZTA, which has an interest both as the 
LGOIMA, 
Government’s transport investor and as the state highway network operator.  Input has also been provided 
by Transdev, the Wellington rail passenger service operator, KiwiRail, the network operator and operator of 
the existing Palmerston North-Wellington service, and local councils on both corridors, al  of whom 
participated in one or more of the previous business cases.  Additional input has been sought from other 
parties as required. 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 1 

link to page 19 link to page 19 link to page 19
2.
Strategic Context
2.1 
Background 
The lower North Island is served by an extensive network of public transport services, which include 
Wel ington urban area bus, rail and ferry services, Wairarapa bus services, Palmerston North bus services, 
and longer-distance rail services.  The latter extend Wel ington’s core public transport corridors beyond the 
Wel ington electrified area rail termini of Upper Hutt and Waikanae, to link Masterton on the Wairarapa 
Line, and Palmerston North on the Manawatu Line, with Wel ington.  Both lines have had continuous rail 
passenger service since they were completed in the 1880s and are consequently an established and 
integral part of the transport system in the communities that they serve, and the services that operate on 
them are well-patronised. 
The two lines are shown in Figure 2-1 and are described further in the following sections. 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
Figure 2-1: Wel ington longer-distance rail lines - Wairarapa (red) and Manawatu (blue) 
2.1.1  Wairarapa Line 
The Wairarapa Line is located on the eastern side of and entirely within the Wellington Region, and 
primarily serves the Wairarapa sub-region, which is a predominantly rural area that encompasses 73% of 
the region’s land area.  Its population of 45,5004 (approximately 9% of the region’s population) is 
experiencing significant ongoing growth, which is forecast to continue in the future.  The line links 
Masterton (three stations), Carterton, Matarawa, Woodside (Greytown), and Featherston (with connecting 
bus services from Martinborough), and surrounding areas of the Masterton, Carterton and South Wairarapa 
districts, with each other and Wellington.  Services also cal  at Maymorn (where they are the only form of 
public transport), Upper Hutt, Waterloo and Petone in the Hutt Val ey, to provide access to local 
destinations and vital extra capacity to supplement the electrified metro rail services that serve the 
population of 149,6004 there, and are an integral part of the rail service offering. 
4 Statistics New Zealand subnational population estimate as at 30 June 2018. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 2 

link to page 21 link to page 22 link to page 20 link to page 20 link to page 20 link to page 20 link to page 20 link to page 20 The link is very important to Wairarapa residents, given that the Hutt Val ey and Wellington provide many 
employment, educational and other opportunities and services that are not available locally.  
Approximately one quarter of Wairarapa residents commute to other parts of the region for work. 
The Wairarapa Line has a critical role as one of only two transport links between the Wairarapa and the 
rest of the Wellington region.  Its direct route under the Remutaka Range via the 8.8 km Remutaka Tunnel is 
safer, more efficient and more resilient than paral el State Highway 2, which crosses the range via a steep, 
winding and narrow route over a 555-metre summit.  This road is very busy at peak times and has a high 
crash risk5, low average speedand susceptibility to weather-related closure7.  Rail passenger services on 
the line consequently have an important road substitute role, which is exemplified by the high rail mode 
share of commuting trips, including a very high 60% share of trips to the Wellington CBD8, which is around 
half of the journey to work trips between Wairarapa and the entire Wel ington region.  This provides 
consequent congestion, parking demand and environmental benefits in the Hutt Valley and Wel ington 
city. 
The Wairarapa Line is currently served by three peak direction services in each weekday peak, two 
weekday off-peak services in each direction, an additional service in each direction on Friday nights, and 
two in each direction on weekend days.  Each takes between 1 hour and 40 minutes and 1 hour and 50 
minutes to travel the 90.96 km between the line’s end points, which is competitive with the car alternative.  
In total, they carried approximately 625,000 peak passengers and 154,000 off-peak passengers in the 2019 
1987
financial year(FY), which equated to an average of around 420 peak passengers and 100 off-peak 
passengers per trip.  Peak services are close to capacity, and changes were made to carriage al ocation 
to provide short term relief on the most crowded afternoon service in April 2019.  Further options to improve 
asset utilisation are being investigated but are limited. 
Wairarapa Line services are currently operated as part of the Metlink public transport network by Transdev, 
under contract to GWRC, using a mixed fleet of GWRC-owned10 conventional locomotive-hauled rolling 
stock.  Hyundai Rotem provides rol ing stock maintenance as a subcontractor to Transdev through an 
Operator Maintenance Partnering Contract.  KiwiRail provides locomotives and locomotive crews through 
a hook and tow arrangement. 
The rolling stock fleet is made up of the fol owing carriage types: 
LGOIMA, 

The SW type, il ustrated in Figure 2-2, which were remanufactured specifical y for Wairarapa Line
service from ex-British Rail Mark 2 carriages dating from the early 1970s prior to entering New Zealand
service in 2007.  The carriages can be identified by their large windows and modern seating and
interiors, and they feature a mix of airline style and table seating, at-seat power outlets, air
conditioning, automatic doors and a public-address system.  The type consists of:
under 
12 SW class carriages, which have 64 seats and a single toilet; 
3 SWS class carriages, which have 37 seats, a servery (unused), a wheelchair hoist on each side, an audio 
induction loop system and an accessible toilet; and 
3 SWG class carriages, which have 37 seats, a luggage compartment and a diesel generator to power the 
carriages. 

The SE type, il ustrated in Figure 2-3, which were refurbished from ex-British Rail Mark 2 carriages dating
from the early 1970s prior to entering New Zealand service in 2009, although much less extensively than
the SW type.  Further modifications were made prior to their introduction on Wairarapa Line services in
Released 
2013.  The carriages can be identified by their original smal  windows and British Rail-based seating and
interiors, and they feature general y similar amenities to the SW carriages, although they were initial y
5 New Zealand Road Assessment Programme KiwiRAP) collective and personal risk scores for this section of road have 
varied between Medium High and High over the last decade. Both scores are at the high end of the five-point risk 
scale. 
6 The 2016 NZ Transport Agency SH2 Te Marua to Masterton Programme Business Case notes that this section of State 
Highway 2, which has a nominal 100 km/h speed limit, has an average speed of 58 km/h. 
7 The 2016 NZ Transport Agency SH2 Te Marua to Masterton Programme Business Case notes that State Highway 2 had 
19 closures due to unplanned natural events (snow/ice, wind, slip) in the prior five-year period.  Each closure had an 
average duration of 36 hours, indicating that the road is closed for an average of 5.7 days a year (i.e. nearly a week) 
due to weather related events. 
8 This compares to between 44% and 50% in Kapiti, Hutt Val ey and Porirua. Based on Statistics New Zealand journey to 
work data from the 2013 Census. 
9 Financial years in this document denote the 12-month period ending on 30 June of the year stated, so the 2019 
financial year refers to the period between 1 July 2018 and 30 June 2019. 
10 The carriages are owned by Greater Wellington Rail Ltd, which is a subsidiary of Greater Wel ington Regional Council. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 3 


used to provide additional capacity in the electrified area and have a higher-density seating 
arrangement.  The type consists of: 
4 SE class carriages, which have 75 seats and a single toilet; 
1 SES class carriage, which has 63 seats, a wheelchair hoist on each side, an audio induction loop system 
and an accessible toilet; and 
1 SEG class carriage, which has 44 seats, a luggage compartment and a diesel generator to power the 
carriages. 

A single AG type luggage / generator van, which dates from the late 1970s and is used to supplement
or replace the SWG or SEG carriages on an as needed basis.
1987
LGOIMA, 
under 
Figure 2-2: SW carriage type 
Released 
Trains typically operate with between five and nine carriages, providing a seated capacity of between 
266 and 599 passengers per train.  Each consist requires a SWS/SES and SWG/SEG, with the balance of 
SW/SE types.  The largest consists are al ocated to the most heavily used peak services, which depart 
Masterton at 6:20 and Wel ington at 16:25.  Two SWs, one SWS and one SWG are typical y held as spares to 
facilitate maintenance. 
The SW and SE types are based on the same source carriage but were previously incompatible due to 
differences in suspension systems (bogies), electrical connections and brake systems.  Trains therefore had 
to operate in al -SW type or all-SE type sets, which limited flexibility and consequently capacity on some 
trains, particularly when SE type carriages were removed from service for maintenance.  Compatibility 
modifications, which were completed in early-2019, have addressed this issue, al owing the introduction of 
the nine car consist. 
GWRC is about to commence a light mid-life refurbishment of the SW and SE fleets, which wil  take 
eighteen months to complete and extend the carriages’ life to the mid-2020s.  The scope of the overhaul 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 4 

link to page 25 link to page 22 link to page 22
could be expanded if this business case determines that the fleets need to remain in operation for a longer 
period.  All carriages will be life-expired require replacement by 2032. 
1987
LGOIMA, 
Figure 2-3: SE carriage type 
2.1.2  Manawatu Line 
The Manawatu Line is located on the western side of the Wel ington Region and extends beyond the 
regional boundary into the Horizons Region.  It primarily serves the Kapiti Coast and southern Manawatu 
under 
areas, which together have a catchment population of approximately 174,90011 (75% of which lies north of 
Waikanae), which is experiencing significant ongoing growth that is forecast to continue in the future.  The 
line links Palmerston North, Shannon, Levin, Otaki, Waikanae and Paraparaumu, and surrounding areas of 
the Palmerston North city and Horowhenua and Kapiti Coast districts with each other and Wellington, and 
services provides vital extra capacity to supplement the electrified metro rail services south of Waikanae.  
The link is important to residents, since it provides access to many employment, educational and other 
opportunities and services that are not available elsewhere on the corridor. 
The Manawatu Line paral els State Highway 57 north of Levin and State Highway 1 south of that point.  
State Highway 1 carries large traffic volumes south of Levin, and geographical constraints restrict it to a 
single lane and limit road alternatives for much of its length, which makes it vulnerable to congestion and 
Released 
resilience events.  State Highway 1 is currently being upgraded (see Section 2.2.2)
The Manawatu Line is currently served by the Capital Connection, a weekday commuter train operated 
by KiwiRail, which runs a single peak direction service in each weekday peak.  It is the only rail passenger 
service on this corridor north of Waikanae12, and currently the only long-distance commuter train that 
crosses a regional boundary in New Zealand.  The train takes 2 hours and 5 minutes to travel the 136.23 km 
between the line’s end points, which is competitive with the car alternative.  It carried approximately 
134,000 passengers in the 2019 FY, which equated to an average of around 280 passengers per trip.  It is 
increasingly operating at capacity on some days of the week, reflecting day to day patronage variations 
associated with long-distance commuting, but its capacity is constrained by rolling stock availability and 
cannot be increased. 
11 Statistics New Zealand subnational population estimate as at 30 June 2018. 
12 KiwiRail also runs the tourism-focused thrice-weekly Auckland-Wel ington Northern Explorer on the corridor, which runs 
in the opposite direction to peak commuter requirements and stops at Palmerston North and Wel ington only. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 5 

link to page 23 link to page 33 link to page 26
The Capital Connection uses KiwiRail-owned conventional locomotive-hauled rolling stock, with 
locomotives and locomotive crews being provided through an intra-company hook and tow 
arrangement.  The rolling stock fleet is made up of: 

The S type, il ustrated in Figure 2-4, which were rebuilt from ex-British Rail Mark 2 carriages dating from
the early 1970s prior to entering New Zealand service in 1999, although differently from the SW and SE
cars, which they are not compatible with.  The carriages can be identified by their original smal
windows and upgraded seating and interiors, and they feature general y similar amenities to the SW
and SE carriages.  The type consists of:
7 standard S class carriages, which have 60 seats and a single toilet; and 
1 S class servery carriage, which has 28 seats and a toilet. 

A single AG type luggage / generator van, which dates from the late 1970s and is equipped with a
wheelchair hoist.
The train currently operates in an eight-car configuration between Friday afternoon and Tuesday morning, 
with six standard cars, the servery car, and luggage / generator van, to provide a seated capacity of 388.  
It operates with one less standard car at other times to al ow for maintenance, providing a seated 
capacity of 328.  One standard car is inoperable due to significant structural issues.  No spares are held, so 
1987
the train operates at reduced capacity when additional maintenance is required. 
The S type carriages are close to the end of their service life, and either require extensive refurbishment or 
replacement prior to mid-2021 to enable continued operation of services after that point.   A decision on 
whether to proceed with refurbishment wil  be required within six months (see Section 3.1.1)
The Capital Connection is classified as an exempt service under the Land Transport Management Act 2003 
(LTMA) (see Section 2.2.3) and operates as a stand-alone service with a separate fare structure.  It 
operated without public subsidy between its introduction in 1991 and July 2015.  
 
 
LGOIMA, 
under 
Released 
Figure 2-4: S carriage type (source: nzrailphotos.co.nz) 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 6 

link to page 26 link to page 22 2.2 
Regional Context 
2.2.1  Regional Rail Investment 
2.2.1.1 
Existing 
GWRC’s rail investment plans are detailed in the Wellington Regional Rail Plan, which supplements the 
Regional Public Transport Plan and Regional Land Transport Plan (see Section 2.2.3).  The most recent 2013 
update of the plan updated the preferred growth pathway known as Rail Scenario 1 (RS1), although it 
focused on upgrades to the electrified network that were underway at that time and future infrastructure 
upgrades that would enable frequency increases.  The 2013 WRRP noted ongoing patronage increases on 
the Wairarapa Line but did not propose frequency or capacity increases beyond the electrified area 
termini in the short or medium term.  In the longer-term, it envisaged reduced journey times on al  lines 
under Rail Scenario A and network extensions in the form of shuttle or non-electrified interlined services on 
both the Wairarapa and Manawatu lines under Rail Scenario B.  The WRRP also determined that 
electrification beyond Upper Hutt and Waikanae would not be warranted. 
Recent planning has revolved around three separate business cases.  The first is the Palmerston North-
Wel ington Rail Passenger Business Case, which was completed in October 2017.  This assessed the case for 
continued public investment in a Palmerston North-Wellington rail passenger service beyond June 2018 
1987
when the existing arrangement was due to expire, making it a key supporting reference for this business 
case.  It considered six options: withdrawal of the train at  that point, continued operation of a 
conventional locomotive-hauled through train, replacement with a Diesel Multiple Unit (DMU) through 
train, replacement with a DMU through train with improved service levels, replacement with a connecting 
DMU service north of Waikanae, and replacement with a connecting coach (bus) north of Waikanae.  It 
determined that the best return on investment would be achieved by retaining through rail services and 
improving them in the medium term, by replacing existing rol ing stock with DMUs and improving service 
levels.  The business case recommended that $6.2 mil ion in Crown funding be sought to enable continued 
operation of the existing train until the 2022 financial year (when rol ing stock refurbishment and 
replacement is required as noted in Section 2.1.2) and al ow sufficient time for the longer-term solution to 
be confirmed and implemented.  This recommendation has not yet been fully realised, being dependent 
LGOIMA, 
on agreement around contractual and funding arrangements,
 
he current business case is investigating the longer-term options as part of its wider remit. 
The next is the Wel ington Metro Railway Network Track Infrastructure Catch-up Renewals Single Stage 
Business Case, which was completed in November 2017.  This recommended that $95.8 mil ion be sought 
to enable essential track renewals, bridge renewals, slope stabilisation works, and formation and drainage 
under 
upgrades across the GWRC network.  This investment programme was funded through the 2018 National 
Land Transport Programme (NLTP) and associated works have commenced.  A significant proportion of the 
investment is required to enable continued operation of the Wairarapa Line and improve its resilience and 
safety, and the current business case and its options are consequently dependent on the programme 
being completed. 
The last is the Wel ington Metro Railway – Unlocking Network Capacity and Resilience Single Stage Business 
Case, which was also completed in November 2017.  This recommended that $97.7 mil ion be sought to 
enable track, power supply and signal ing upgrades, to in turn improve network resilience and enable the 
RS1 frequency improvements that maximise the utilisation of and capacity provided by existing rolling 
Released 
stock within the electrified area.  This investment programme was funded through the 2018 NLTP and 
associated works have commenced. Wairarapa Line and Manawatu Line services wil  directly benefit from 
this work, particularly through the double-tracking of the Upper Hutt-Trentham section, which wil  help 
enable increased Wairarapa Line frequencies, and through Wellington Station improvements, which wil  
improve the operational efficiency of this bottleneck.  These upgrades will be completed in conjunction 
with the renewal work to maximise efficiency. 
2.2.1.2 
Future 
GWRC is currently developing a new WRRP to replace the existing WRRP, using a business case process to 
identify a preferred 30-year rail investment pathway for the Wellington region to a Programme Case level. 
The new plan’s focus wil  be on actions beyond the current work programme (10 plus years), but it wil  
include the above committed investment, and incorporate the investment programme associated with 
this business case and other short to medium term investment as identified.   
To date, problems with high demand growth (60% of the overal  problem), resilience, safety and security, 
and customer journey experience have been identified.  Associated benefits of any related investment are 
expected to include improved capacity to increase economic activity, improved customer experience, 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 7 

link to page 33 link to page 19 link to page 19 improved network resilience, and a safer rail network.  In combination, these are expected to increase 
passenger and freight rail use and mode share, which will further improve transport system access and 
capacity, and minimise the detrimental effects of growth, particularly those associated with increased 
motor vehicle use, such as congestion and greenhouse gas emissions.  
A key consideration is the impact of the Let’s Get Wellington Moving (LGWM) investment programme, 
which includes a range of active mode, public transport and road-based initiatives that are expected to 
appreciably increase rail network demand.  The public transport initiatives include implementation of 
proposed RS1 rail timetable improvements and rail capacity enhancements north of Wellington Station, as 
well as some form of rapid transit south of the station. All LGWM initiatives are subject to further detailed 
assessment.  
The scale of the demand growth problem that the new WRRP must respond to is significant, although it will 
provide connectivity, mode share and customer experience benefits if addressed.  Metlink network-wide 
annual rail patronage growth for the 2019 FY was 5.7% across al  periods and 7.3% at peak periods.  Peak 
period growth was higher on the Hutt and Kapiti lines at 8.5% and 8.7% respectively, and lower on the 
Wairarapa Line where patronage growth is constrained by capacity, at 3.3%.  Current demand growth is 
significantly higher than forecast growth, including that forecast through LGWM (see Section 3.1.2)
2.2.1.3 
‘Future of Rail’, the New Zealand Rail Plan and the Rail Network Investment Plan 
1987
The Ministry of Transport (MOT) and KiwiRail are working on changes to the LTMA to al ow National Land 
Transport Fund (NLTF) investment in KiwiRail to support a resilient and reliable rail system.  To date, the 
metro rail providers, namely GWRC and Auckland Transport, have had minimal governance level 
engagement in this process.  GWRC and Auckland Transport are supportive of more investment in the 
national rail network if it does not negatively impact on the metro networks, which are experiencing 
significant passenger growth pressures, increasing costs, and a need for further network improvements.  
A key component of the changes signal ed by the ‘Future of Rail’ workstream is the development of a New 
Zealand Rail Plan (NZRP) and a Rail Network Investment Plan (RNIP).  The inaugural NZRP is being 
developed by KiwiRail and the Ministry of Transport (alongside input sought from GWRC and AT).  GWRC 
understands the NZRP wil  set out a high-level vision for and description of the New Zealand rail network, 
LGOIMA, 
with specific sections for the two metro railways.  GWRC understands that it is proposed that feedback on 
the NZRP wil  be sought via the next draft Government Policy Statement on Land Transport (GPS) process in 
2020. 
GWRC expects the Wel ington regional metro rail component of the NZRP wil  be largely reflective of the 
WRRP, which forms part of the Wellington Regional Public Transport Plan (RPTP) and is being developed by 
GWRC in conjunction with KiwiRail, the NZTA and Transdev.  Similarly, GWRC expects that the projects and 
under 
programmes contained within the WRRP wil  also appear in KiwiRail’s RNIP, which GWRC understands wil  
set out how KiwiRail will plan and deliver the national rail network. 
GWRC understands that the fol owing statutory relationships wil  be included in the changes to the LTMA: 

KiwiRail will include proposed RNIP activities in the draft Regional Land Transport Plan (RLTP);

NZTA will check RNIP is consistent with the purpose of the LTMA, the GPS and value for money;

Auckland Transport and the Wel ington Regional Transport Committee wil  discuss, prioritise and consult
on proposed RNIP activities;
Released 

KiwiRail wil  need to take into account the final Auckland and Wel ington RLTPs and RPTP when
finalising the RNIP; and

the Minister of Transport wil  approve the RNIP.
2.2.2  Regional Road Investment 
The Wairarapa and Manawatu lines paral el State Highway 2 and State Highway 1 respectively, as noted in 
Section 2.1 and shown in Figure 2-1. 
The Wairarapa section of State Highway 2 has been the subject of several investigations over recent years.  
The most significant to this business case is the SH2 Te Marua to Masterton Programme Business Case, which 
was completed in October 2016.  This noted that the road provides the only direct road link between the 
Wairarapa and Wel ington, and that its long-term weather and seismic resilience is of regional concern.  It 
recommended that $20-$25 mil ion be invested on primarily safety-related capital improvements in the 
short term (five year) period.  A further $60-$75 mil ion in medium term (6-10 year) and $30-$40 mil ion in 
long term (11+ years) capital improvements were also recommended, the most significant of which is an 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 8 

link to page 26 link to page 26 estimated $50-$100 mil ion over ten years for horizontal curve realignment to “achieve a consistent speed 
environment”.  This $110-$140 mil ion investment is unlikely to significantly address the resilience issue or 
meaningfully improve road capacity. 
The southern section of the State Highway 2 corridor has also been the subject of several investigations 
over recent years and was the subject of the State Highway 2 Ngauranga to Te Marua Programme 
Business Case, which was completed in August 2016.  This recommended a $1.4-$2.1 bil ion investment 
programme of road and rail capacity, travel demand management, road safety and resilience 
improvements, the most significant of which are grade-separated interchanges at Mel ing in the short term, 
Kennedy Good in the medium term, and Silverstream in the long term, and four-laning of the Silverstream 
to Upper Hutt section of State Highway 2 in the medium term.  These initiatives would increase capacity 
and reduce travel times on this section of the road corridor if implemented, but they have not been 
prioritised in the current 2018 NLTP and are now regarded as longer-term priorities. 
State Highway 2 terminates just north of the Wel ington CBD at Ngauranga, where it converges with State 
Highway 1, which continues through the CBD and beyond to Wel ington Airport.  This section of the road 
corridor handles large traffic volumes and is subject to significant congestion at peak times.   
State Highway 1 has been the subject of significant investment over the last decade, as the Wellington 
Northern Corridor component of the previous government’s Roads of National Significance investment 
programme.  The most significant projects to this business case include (from south to north) the $850 
1987
million 27 km Transmission Gully Motorway between Porirua and Mackays (under construction), the $630 
mil ion 18 km Mackays to Peka Peka section of the Kapiti Expressway (completed), the $330 mil ion 14 km 
Peka Peka to Otaki section of the Kapiti Expressway (under construction), and future Otaki to north of Levin 
improvements, which are expected to include an offline highway, the timing of which is yet to be 
determined13.  These are expected to increase capacity, reduce travel times and improve safety and 
resilience on this section of the road corridor as the remaining projects are progressively completed 
between 2020 and 2025.  However, congestion continues to be an issue during construction. 
The Wel ington Northern Corridor is expected to increase urban development and population growth in 
the Kapiti and Horowhenua districts, since it wil  make Wel ington relatively more accessible from those 
areas by road than it is at present.  This growth wil  increase overal  transport demand on the corridor, 
LGOIMA, 
which can be expected to counter some or al  of the impact of mode switching from reduced road travel 
times on Manawatu Line services in the short to medium term, and increase demand for Manawatu Line 
services in the long term, as induced traffic increases road congestion, particularly at the Wel ington end 
of the corridor. 
2.2.3  Regional Transport Plans under 
2.2.3.1 
Wel ington Region 
2.2.3.1.1  Wel ington Regional Public Transport Plan 
The existing Wellington Regional Public Transport Plan dates from 2014, although it has been varied three 
times since being adopted and is presently being reviewed.  It identifies the purpose of the core rail routes 
as being to provide high-capacity, long-distance, time-competitive commuter services connecting key 
urban areas across the region, with a primary function of reducing severe road congestion on State 
Highways 1 and 2. 
RPTPs specify the services that are integral to the public transport network, and the policies, procedures, 
Released 
information and infrastructure that supports them.  The existing Wellington RPTP indicates that Wairarapa 
Line services are integral to the network, but it does not identify any plans to increase current service levels 
on either line, or replace/increase rol ing stock or other infrastructure, other than as noted in the WRRP.  The 
RPTP is soon to be reviewed, providing an opportunity to set out in more detail the delivery and investment 
programme associated with this business case. 
The existing RPTP notes that the Capital Connection is an exempt service under the LTMA, due to its inter-
regional nature.  However, inter-regional public transport services are becoming more common14, and can 
now be included in formal public transport networks if identified as being integral to the network in both 
regions’ RPTPs.  It is therefore possible to define Manawatu Line services as such if desired, providing a 
funding and procurement mechanism for rol ing stock, supporting infrastructure and services. 
13 It is now envisaged that the Otaki-Levin corridor wil  have a multi-modal solution, with bus and/or rail improvements as 
wel  as roading improvements. 
14 They include a trial off-peak bus service between Levin (in the Horizons Region) and Waikanae (in the Wel ington 
Region), which is the subject of one of the variations to the existing RPTP. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 9 

link to page 24 link to page 26 link to page 28 link to page 25 link to page 19 2.2.3.1.2  Wellington Regional Land Transport Plan 
Higher level regional strategic direction is provided by the Wellington RLTP, which was reviewed in 2018 in 
accordance with the LTMA.  This identifies rail as being an efficient way to move large numbers of people 
over longer distances and indicates that GWRC wil  continue to build on the region’s established rail 
network, with a priority to improve reliability, capacity, frequency, journey times and reach. 
The RLTP has eight strategic objectives.  Three have a short-term focus and two of these are particularly 
pertinent to this business case – resilience and public transport.  Connections between Wel ington and the 
Wairarapa and Wel ington and the Kapiti Coast are identified as crucial resilience areas of focus, and rail 
capacity and infrastructure, particularly on the Wairarapa Line as crucial public transport areas of focus. 
The RLTP prioritises significant projects into three programme bands. The Wellington Metro Railway Network 
Track Infrastructure Catch-up Renewals and Unlocking Network Capacity and Resilience projects noted in 
Section 2.2.1, and Wairarapa service and capacity enhancements (the Wairarapa Line component of this 
business case), have been given a Priority 1 (top 10) programme ranking.  Palmerston North-Wellington 
passenger rail (the Manawatu Line component of this business case) has been given a Priority 2 ranking.  
Al  four programme items have therefore been identified as being of high importance by the Regional 
Transport Committee.  The Wel ington RLTP is due for review, which is timely as this business case can be 
used to confirm the investment programme for rail longer distance rail passenger services. 
1987
2.2.3.2 
Horizons Region 
2.2.3.2.1  Horizons Regional Public Transport Plan 
The existing Horizons RPTP dates from 2015 and is due for revision.  It notes the Capital Connection as being 
an exempt service and (at that time) unsubsidised, but indicates that consideration would be given to 
subsidising the train if it was to be identified as the most efficient and effective means of providing a 
commuter service between Palmerston North, Horowhenua and Wellington.  As noted in Section 2.2.3.1, it 
is now possible to define Manawatu Line services as being integral to both regions’ public transport 
networks, providing a funding and procurement mechanism rol ing stock, supporting infrastructure and 
services that was previously unavailable. 
LGOIMA, 
2.2.3.2.2  Horizons Regional Land Transport Plan 
The Horizons RLTP was reviewed in 2018 in accordance with the LTMA.  It identifies five strategic priorities 
that wil  be the focus of the future work programme, two of which are particularly pertinent to this business 
case: 

improve connectivity, resilience and the safety of strategic routes to and from key destinations linking
under 
north-south and east-west, while factoring in demographic changes and impacts on land use; and

(provide) effective, efficient, accessible and affordable multi-modal transport networks.
Key programmes to achieve the former include Accessing Central New Zealand (see Section 2.2.4)
Wel ington Northern Corridor (see Section 2.2.2), and integrated road and rail networks.  Key programmes 
to achieve the latter include continuous improvements in the integrated public transport network, 
passenger rail services between Palmerston North and Wellington, and investigation into improved long-
distance passenger rail services. 
The RLTP notes that the continuation of the Palmerston North and Wellington service wil  be important in 
achieving the multi-modal approach of the Plan.  To support this, it commits to a specific action to 
Released 
investigate the feasibility of retaining or improving the service and identifies the Capital Connection as a 
programme item to facilitate NZTA subsidy and enable its continuation in the short term. 
2.2.3.3 
Spatial Planning - Regional Growth Framework 
The GWRC and Horowhenua District Council (part of the Horizons Region) are working with iwi, the NZTA 
and the Ministry of Housing and Urban Development on a Regional Growth Framework (RGF) spatial 
planning exercise.  The RGF wil  integrate land use and transport planning and provide the spatial context 
for the Wellington RLTP.  It is expected to meet the requirements for a future development strategy under 
the proposed National Policy Statement on Urban Development.  
The RGF wil  recognise that the Wellington Region has experienced significant growth over the last 20 years 
and is experiencing a shortfal  of housing leading to increased new development in the Wairarapa, Kapiti 
and Horowhenua Districts.  The Wel ington CBD currently provides, and is likely to for the foreseeable future, 
a key employment centre for many of these people as noted in Section 2.1.  As a result, public transport 
use has grown significantly during this time, but there are capacity and reliability issues that, alongside 
road congestion, place a strain on the wider regional transport network. The RGF wil  provide a 30 and 100-
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 10 

link to page 79 year view of where and how future growth can be accommodated, and the infrastructure needed to 
support it.  Improvements to the public transport network wil  be needed to enable this growth in a way 
that minimises environmental impacts and fits with the Government’s goals to improve safety and access 
and reduce emissions and reliance on private vehicles.  
While the development of the RGF is stil  only in its initial stage, investment in rolling stock, supporting 
infrastructure and services wil  at minimum contribute to improving the transport connectivity for these 
already growing communities.  If the RGF highlights that further improvement to the transport network is 
required, further business cases wil  be prepared. 
2.2.4  Regional Economic Development 
2.2.4.1 
Wel ington Region 
A new Wairarapa Economic Development Strategy and Action Plan was completed by GWRC and the 
three Wairarapa territorial authorities in late 2018.  It identifies the Wairarapa Line as a key lifeline for the 
sub-region but notes that the existing limited service levels are a significant inhibitor to economic growth.  
Rail track, rol ing stock and timetable improvements that deliver a “mature rail connection” are therefore 
identified as key components of the recommended infrastructure programme, which has the fol owing 
objectives with respect to rail: 
1987

an all-day timetable, al owing free movement across the day and week (including weekend):

a diverse mix of passenger types and counter-cyclical patronage (including tourists and day visitors);

reduced travel time; and

improved punctuality.
The Wairarapa Economic Development Strategy and Action Plan is a regional economic development 
programme for investment assessment purposes (see Section 5.5.1). 
2.2.4.2 
Horizons Region 
LGOIMA, 
A regional growth programme known as Accelerate25 is currently being implemented within the Horizons 
Region.  Its supporting economic action plan identifies Distribution and Transport as one of four key 
enablers of economic growth, which seeks to provide a well-planned, efficient and strategical y 
connected transport network that wil  support other growth opportunities.  Supporting priority initiatives 
include rail tourism, the use of Palmerston North-Wel ington rail passenger services to improve regional and 
inter-regional connectivity, and the Accessing Central New Zealand initiative, which aims to align all land 
under 
transport projects to create a connected, resilient and integrated transport system within the region and 
across its boundaries. 
The Accelerate25 implementation programme is a regional economic development programme for 
investment assessment purposes 
2.3 
National Context 
2.3.1  Long Term View 
The Long Term View (LTV) sets out the NZTA’s view on the future demands and pressures that are likely to 
Released 
shape the issues and opportunities facing the land transport system.  The first LTV (then known as the Long 
Term Strategic View) was developed in early 2017, and it wil  be replaced by a new version that reflects 
the priorities of the current Government, but it provides useful national context to supplement the regional 
transport plans at a corridor level. 
With respect to the three strategic corridors that the Wairarapa and Manawatu lines are a component of 
within the Wellington Region, its long-term vision is (amongst other aspects): 

Wairarapa Strategic Corridor: the local road network wil  provide access to the state highway and rail
networks, which in turn, wil  connect those areas with the Wellington CBD and other regional centres
and basic, but reliable, local passenger transport services wil  be easily accessible;

Hutt Strategic Corridor: State Highway 2 and the Wairarapa railway line wil  provide a high level of
access and reliability for both passengers and freight, be effectively supported by local and regional
connector routes, and high-quality rail and bus services wil  accommodate the large number of
people using public transport to commute along this corridor in peak periods; and
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 11 

link to page 29
Western Strategic Corridor (Ngauranga to Otaki): State Highway 1 and the North Island Main Trunk Line
wil  provide a high level of access and reliability for passengers and freight travel ing within and
through the region, and a high-quality rail service wil  accommodate the large number of people using
public transport to commute along this corridor in peak periods.
The implication is that Wairarapa Line rail passenger services wil  continue to be supported by the NZTA as 
a key means of providing reliable and high-quality access along the length of the Wairarapa and Hutt 
strategic corridors, and that that some form of Manawatu Line rail passenger service may be supported by 
the NZTA as a means of providing reliable and high-quality access beyond Waikanae on that corridor. 
The LTV identifies the overal  Palmerston North to Wel ington corridor as a national y significant ‘key inter-
regional journey’, one of only four in the lower half of the North Island.  The NZTA expects future demand 
pressures on the corridor wil  be managed through network optimisation, demand management, mode 
share and new infrastructure.  The Manawatu Line is implicit as the modal alternative that can be used to 
manage passenger demand pressures north of Waikanae. 
2.3.2  Transport Agency Investment Proposal 2018-27 
The draft Transport Agency Investment Proposal (TAIP), which was issued in advance of the 2018 GPS, set 
out a 10-year programme of activities that the NZTA proposed for inclusion in the 2018 NLTP, through which 
most Government contributions to land transport investment are prioritised and delivered. 
1987
The TAIP identifies several rail passenger priorities across the country, including the Wel ington Metro 
Network Track Infrastructure Catch-up Renewals and Unlocking Network Capacity and Resilience projects.  
It also specifical y signals that the NZTA wil  consider proposals for inter-regional commuter rail services, 
“such as between…Wellington and Palmerston North” through the Public Transport funding activity class.  
More general y, the TAIP signals the types of activities that the NZTA are looking to invest in each region 
within each activity class, together with potential investment opportunities.  The relevant Wel ington and 
Horizons regional priorities and opportunities are shown in Table 2-1. 
Table 2-1: Relevant activity class investment priorities and opportunities 
LGOIMA, 
Activity Class 
Investment Priorities 
Investment Opportunities 
Public Transport 

Maintaining and improving service
Wellington: 
levels and improving infrastructure

Continue to invest in public transport

New public transport services
services across the region

Co-funding operational costs.
Horizons: 
under  • Investigate potential for improved
public transport services within
Palmerston North and to surrounding
townships.
Regional 

Supporting regional economic
Horizons: 
Improvements 
development outside of major

Improvements to support economic
metropolitan areas
development and tourism

Improve network resilience to deliver
reliable connections into the region
Released 
from the north, east, south and west.
Transitional Rail 

Supporting urban and interregional
Wellington: 
rail services that improve access to

Invest in improvements to Wel ington
housing and employment
Metro Rail regional infrastructure to
opportunities.
provide greater reliability and capacity

Accelerate investigation in increasing
capacity and services
Horizons: 

Investigate opportunities to support
inter-regional public transport
connections.
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 12 

link to page 30 link to page 30 link to page 30 2.3.3  Government Policy Statement on Land Transport 
The GPS outlines the Government’s priorities and objectives for land transport investment.  It is released 
every three years and informs the subsequent development of the NLTP. 
A new GPS was released in June 2018, and specifies four strategic priorities – Safety, Access, Environment, 
and Value for Money – each with supporting objectives and results. The Access and Environment priorities 
have the clearest direct link to this investment case.  Their objectives and applicable long-term results are 
shown in Table 2-2. 
Table 2-2: GPS access and environment strategic priorities, objectives and applicable results 
Strategic Priority 
National Land Transport Objectives 
Applicable Long-Term Results 
Access 

A land transport system that

Metropolitan and high growth urban
provides increased access for
areas are better connected and
economic and social
accessible
opportunities.

Sustainable economic development of
regional New Zealand is supported by
safer and better transport connections.
1987

A land transport system that

Increased mode shift from private
enables transport choice and
vehicle trips to walking, cycling and
access.
public transport in our towns and cities

More transport choice (including for
people with less or limited access to
transport).

A land transport system that is

Improved network resilience for the most
resilient.
critical connections.
Environment 

A land transport system that

Reduce greenhouse gas emissions from
LGOIMA, 
reduces greenhouse gas
transport.
emissions, as wel  as the adverse
effects on the local environment
and public health.
The Access strategic priority is one of two key strategic priorities in the GPS, along with Safety15.  It is of most 
under 
importance to the investment case, as it specifical y commits to increased investment in public transport, 
to improve connectivity, capacity (through availability and frequency), and access to economic and 
social opportunities in both peak and off-peak periods.  This includes an emphasis on improving regional 
transport connections, as provided by the Wairarapa and Manawatu lines.  The priority also commits to a 
whole-of-system approach to resilience, including the use of alternative routes and modes to manage 
resilience at the most critical points on the network. 
The Environment strategic priority is one of two supporting strategic priorities in the GPS, along with Value 
for Money.  It specifical y commits to increased investment in lower emission modes of transport such as 
public transport, to improve services and encourage mode shift, as part of a whole-of-system approach to 
the reduction of greenhouse gas emissions and other harmful effects of transport. 
Released 
The Value for Money strategic priority seeks to provide the right infrastructure and services to the right level 
at the best cost.  This priority does not identify specific public transport (or other) initiatives, but instead 
encourages investment that makes best use of resources and is supported by rigorous investment appraisal 
that takes account of the ful  range of costs and benefits. 
The GPS places some emphasis on investment in rapid transit16 and indicates that rail will have an 
increasingly important public transport role to play.  To support this, it includes new rapid transit and 
15 The Safety strategic priority focuses on road safety and does not identify associated public transport-related goals, 
other than in relation to personal safety and security.  It is therefore less relevant to this investment case than the other 
strategic priorities.  However, rail passenger services provide a safe alternative to road-based travel and can therefore 
be considered to indirectly contribute to this priority. 
16 Rapid transit typically refers to urban heavy rail (including metro and underground), light rail and bus rapid transit. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 13 

link to page 31 transitional rail activity classes17.  The former supports investment that enables urban development in high 
growth areas, primarily using the light rail and bus rapid transit modes.  The latter supports investment in 
urban rail services, particularly where demand is outstripping capacity or there is a need to reduce conflict 
between freight and passenger trains, and in existing and new inter-regional commuter rail services that 
support housing and employment opportunities, including in the capital costs associated with rol ing stock.  
This al ows the NZTA to fund operational and capital costs from the transitional rail activity class, but it does 
not preclude funding from the public transport activity class.  Further funding wil  be considered in a 
second stage GPS. 
The case for Wellington longer-distance rail passenger investment is therefore consistent with the GPS, 
since it responds strongly to the Government’s strategic priorities by enhancing public transport 
connectivity, capacity, reliability and resilience at several critical points on the network, on existing services 
that support housing and employment opportunities, and in the case of the Wairarapa Line and Wellington 
electrified network, are close to capacity.  Such improvements could be funded from either the transitional 
rail or public transport activity classes. 
2.3.4  Provincial Growth Fund 
The Provincial Growth Fund (PGF) has been introduced by the current Government to provide funding to 
support investment in regional economic development.  It supports three investment types: 
1987

regional: support for economic development projects, feasibility studies and capability building
identified within regions, based around regional economic development plans;

infrastructure: regional infrastructure projects that enable regions to be well connected from an
economic and social perspective, including transport (specifical y rail); and

sector: initiatives targeted at priority and/or high value sector opportunities, including tourism.
The PGF thus provides a potential complementary or alternative funding source for longer-distance rail 
passenger investment, providing that any investment proposal: 
LGOIMA, 

lifts the productivity of a region or regions;

contributes to the PGF objectives (which relate to job creation and sustainable economic
development, social inclusion and participation, Māori development, climate change and
environmental sustainability, and resilience);

creates additional value and avoid duplicating existing efforts;
under 

has a link to the regional priorities and be supported by stakeholders; and

is wel  managed, wel -governed and have appropriate trade-offs between risk and reward.
The PGF is available to al  provinces (outside of the three main cities), but particularly to several priority 
‘surge’ regions, which includes the Horizons Region.  The Wairarapa and Kapiti areas of the Wellington 
region are also eligible for PGF funding. 
Wellington longer-distance rail passenger investment is likely to meet al  the key PGF requirements, being 
rail investment that (in part) supports tourism and is supported by a regional economic development plan, 
meeting al  criteria, including several PGF objectives, particularly sustainable economic development, 
Released 
social inclusion and participation, climate change and environmental sustainability, and resilience. 
2.4 
Conclusion 
The Wairarapa and Manawatu lines are an established, integral and wel -utilised component of the lower 
North Island transport system, and the longer-distance services that operate on them fulfil very important 
transport system access and capacity roles.  However, these services are experiencing strong demand 
growth and are close to capacity, similarly to Wel ington’s electrified area rail network.  The existing rolling 
stock fleet consists of several different types of conventional locomotive-hauled rol ing stock is also nearing 
the end of its service life, and ownership and compatibility issues and limit operational flexibility.  A decision 
is therefore required on whether to expand and refurbish or replace the fleet to address these issues.  This 
has urgency, as some carriages are close to the end of their service life and wil  need to be withdrawn by 
17 Activity classes are essential y funding buckets through which the NZTA al ocates transport investment. Some activities 
can be funded through more than one activity class and other sources of funding can be used to complement 
investment. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 14 

mid-2021 without refurbishment or replacement, requiring a decision on whether to proceed within six 
months. 
Investment in rol ing stock, and reliability, capacity, frequency and journey time improvements on both 
lines is supported by Wel ington and Horizons regional transport plans and economic development 
programmes.  Such investment is consistent with the NZTA’s strategic view and investment priorities for 
each corridor in both regions, where the rail modal option is seen as being an important component of the 
transport mix, and with the Government’s higher-level land transport priorities and objectives as specified 
in the GPS.  It is also likely to meet all key PGF requirements, including sustainable economic development, 
social inclusion and participation, climate change and environmental sustainability, and resilience 
objectives. 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 15 

link to page 24 link to page 19 link to page 33  
3.  Strategic Assessment 
3.1 
Problem Definition 
The problems, the benefits of addressing them, and from these, the investment objectives for this business 
case, were determined at the first of two facilitated Investment Logic Map (ILM) workshops, which was 
held with key stakeholders on 10 October 2017.  Participants included representatives of GWRC, HRC, 
NZTA, Transdev, and the Masterton and Carterton district councils. 
The workshop identified three key problems: 
• 
train condition (25% of the overal  problem); 
• 
fleet capacity (50% of the overall problem); and 
• 
operational efficiencies (25% of the overal  problem). 
The problems and their consequences are described further in the fol owing sections and summarised 
along with their relationship to the benefits in the ILM map in Appendix A. 
3.1.1
1987
 
Train Condition  
This problem is encapsulated by the problem statement: 
Current longer-distance passenger trains coming to end of life is resulting in increasing maintenance costs, 
customer expectations not being met and risk of service withdrawal. 
All existing longer-distance rail rol ing stock dates from either the early 1970s (carriages) or late 1970s 
(luggage / generator vans), as noted in Section 2.1.  Although al  have been subsequently rebuilt to 
varying degrees and are equipped to current amenity and safety standards, the bulk of the fleet is now 
approaching 50 years in age and nearing the end of its service life. 
LGOIMA, 
The S type are of most concern.  These carriages, which comprise 25% of the longer-distance carriage 
fleet, were rebuilt in 1999.  They have thus been in continuous post-rebuild service for 20 years and 
increasing age-related maintenance costs are reflected in the 
mil ion short-term funding gap noted in 
Section 2.2.1.1.  The carriages wil  require either full refurbishment at an estimated cost of 
 which 
will extend their service life by another 15 years, or replacement, prior to mid-2021.  Manawatu Line 
services wil  otherwise be withdrawn from service at that point.  This timeframe places some urgency on an 
investment decision and subsequent implementation of the chosen option. 
under 
The SW and SE types are less of an immediate concern, having been remanufactured in 2007 and 
refurbished in 2008 respectively.  However, they are looking increasingly tired due to their heavy use, are 
increasingly unable to cope with demand (for example, air conditioning), and several components are 
approaching end of life.  The carriages consequently suffered 53 faults that caused delay, cancellation, 
reduced capacity or passenger discomfort in 2017, which is reflected in negative customer feedback.  
GWRC is about to commence a light mid-life refurbishment of the SW and SE fleets, which will address 
some of these issues and extend the carriages’ life to the mid-2020s as noted in Section 2.1.1.  A more 
extensive refurbishment to enable them to operate until 2032 wil  be avoided if they are replaced at that 
point, but they will be life-expired and require replacement by 2032. 
Released 
3.1.2  Fleet Capacity 
This problem is encapsulated by the problem statement: 
Growing passenger demand and difficulty adding capacity to existing fleet results in frustrated passengers 
and puts more pressure on the whole transport system. 
3.1.2.1 
Wairarapa Line 
Wairarapa Line patronage has grown substantial y over the last decade, from 680,000 boardings in the 
2009 FY18 to 780,000 in the 2019 FY, an increase of 15% over that period and 33% over the 2007 FY when the 
SW fleet replaced the previous rol ing stock fleet. 
                                                           
18 Wairarapa Line patronage figures include passengers that travel only within the Hutt Val ey.  However, their numbers 
are constrained by the lack of seated capacity in the morning peak, and by a minimum fare that is applied to al  
passengers in the northbound direction, which makes Wairarapa services more expensive for Hutt Val ey passengers to 
use than electrified services. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 16 

link to page 34 link to page 19 link to page 34 link to page 35 link to page 34 link to page 34 link to page 34  
The change in Wairarapa Line boardings has been even more significant at the peak, with an increase in 
average daily morning peak patronage of 24% over the same decade, from around 1000 in mid-2009 to 
around 1250 in mid-2019 as il ustrated in Figure 3-1.  This equates to an annual average growth rate of 
approximately 2.16%, which is well above the Wairarapa annual average population growth rate of 
1.26%19.  The year on year peak patronage increase was 3.3% between the 2018 and 2019 financial years, 
reflecting the average growth rate of the most recent four-year period. 
 
Morning Peak Patronage
Seated Capacity
1,400
nage 1,200
atro
eak P 1,000
ing P
rn

800
1987
600
ge Daily Mo
vera

400
200
pa Line A
ra

LGOIMA, 
aira
0
W
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 
under 
Figure 3-1: Wairarapa Line morning peak patronage and seated capacity 
 
The chart shows that peak patronage has been close to or greater than seated capacity over much of the 
decade, although crowding was al eviated by the introduction of the SE fleet on the line in 2013.  It also 
indicates that peak Wairarapa Line services are again close to their practical capacity limit, which is 
governed by seated capacity on longer-distance services, despite reliability and punctuality issues 
associated with the impact of previous infrastructure underinvestment that limit the dependability of 
services for passengers.  Recent carriage compatibility modifications have allowed some capacity 
real ocation, providing short-term relief on some services as described in Section 2.1.1, but overall peak 
capacity has not changed. 
Released 
Figure 3-1 indicates that peak crowding can be expected to again become an increasing problem and 
that additional capacity is likely to be required within a few years to respond to demand and maintain 
service quality20 Figure 3-2 reinforces this conclusion, showing the impact of projected peak period 
patronage growth at the forecast rate21, which is constrained by current capacity, and at the potential 
future unconstrained growth tracks associated with a continuation of the previous decade’s annual 
                                                           
19 The combined annual average population growth rate for the Masterton, Carterton and South Wairarapa districts for 
the ten-year period ending June 2018, derived from Statistics New Zealand subnational population estimates. 
20 Longer-distance rolling stock is not designed to carry large numbers of standing passengers over extended distances, 
since they have narrow aisles and doorways to maximise the quality and availability of seating within the main 
passenger compartment.  Standing passengers restrict circulation, access to toilets, and access to entry/exit doors at 
station stops, which increases station dwel  times and overal  trip times. 
21 The Wairarapa Line patronage forecast is based on WTSM/WPTM model outputs that assume the future 
implementation of integrated fares and ticketing and the network improvements specified by the Wel ington Metro 
Railway Network Track Infrastructure Catch-up Renewals and Unlocking Network Capacity and Resilience business 
cases.  The model outputs are based on older data and do not take account of recent growth. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 17 

link to page 40 link to page 36 link to page 35 link to page 35  
average population growth rate of 1.3% and the recent (four-year average and current) annual peak 
patronage growth rate of 3.3%22.  It indicates that significant capacity improvement is likely to be required 
to cater for future demand, particularly if the current peak growth rate is sustained.  Previous capacity 
improvements have quickly been exhausted, which suggests that demand is being limited by the level of 
supply. 
 
Current
Seated Capacity
Forecast
Population (1.3%)
Recent (3.3%)
2,400
nage
2,200
atro
2,000
1,800
eak P
1,600
ing P
rn

1,400
1987
1,200
1,000
ge Daily Mo
800
vera
600
400
pa Line A
ra

200
aira
LGOIMA, 
0
W
09
14
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 
Figure 3-2: Wairarapa Line morning peak patronage and projected demand 
under 
Additional capacity is typical y obtained by increasing train size, more effectively allocating capacity to 
demand, and/or increasing frequency.  However, responses are currently limited by: 
• 
rolling stock availability; 
• 
train length restrictions that limit train length to nine carriages; 
• 
long turnaround times at each terminus; which are linked to the requirement to turn locomotives (see 
Section 3.1.3) and affect round trip time; and 
• 
passing limitations between Trentham and Masterton, which limit service headway along with 
Released 
signal ing system constraints north of Featherston23
3.1.2.2 
Manawatu Line 
Manawatu Line patronage fluctuated over the last decade, with an overal  reduction of 22% from 175,000 
boardings in the 2009 FY to 136,000 in the 2019 FY, reflecting the patronage impact of electrification of the 
Paraparaumu-Waikanae section of the Kapiti Line and extension of associated Metlink services to 
Waikanae in early 2011.  These patronage levels compare to 158,000 boardings in the 2007 FY and an 
earlier long-term growth trend. 
The patronage change is il ustrated in more detail in Figure 3-3, which shows how average daily morning 
peak patronage changed from around 350 in mid-2009, to around 240 in mid-2015, then rebounded to 
                                                           
22 Future growth is shown arithmetically and excludes any additional patronage uplift associated LGWM. 
23 The short Trentham to Upper Hutt section of the line is about to be converted to double track, but passing 
opportunities wil  remain limited between there and Masterton. The Featherston-Masterton section of the line uses the 
radio-based Track Warrant Control system, which restricts train spacing. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 18 

link to page 22 link to page 25 link to page 37 link to page 33 link to page 36 link to page 36 link to page 36 link to page 36  
around 300 in mid-2019.  The train’s current capacity is lower than at the beginning of the period and is 
further reduced at mid-week times.  It increasingly operates at capacity on some days due to day to day 
patronage fluctuations.  Al  operable carriages are in use as noted in Section 2.1.2. 
 
Morning Peak Patronage
Seated Capacity
600
nage
500
400
ing Peak Patro
orn

300
aily M
1987
ge D
200
vera
100
atu Line A
anaw
0
M
-09
-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
-17
-18
-19
LGOIMA, 
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
 
Figure 3-3: Manawatu Line morning peak patronage and seated capacity24 
 
under 
The post-electrification patronage decline was largely limited to Waikanae and Paraparaumu, which 
directly benefited from higher service levels associated with the extension of Metlink services to Waikanae.  
These stations previously accounted for around 48% of Capital Connection patronage, but now account 
for around 44% of patronage.  The decline is likely to have been exacerbated by subsequent fare 
increases to recover lost revenue, which were necessitated by reduced revenue, increased costs, and the 
Capital Connection’s commercial nature25.  This increased the cost of the train as an option to passengers 
and the disparity between its higher fare levels and the standard Metlink fares from these stations. 
While Manawatu Line patronage is considerably lower than Wairarapa Line patronage and does not show 
the same growth trend at present, it is stil  significant at its current level, given that only one train operates 
in each direction per day, its rol ing stock is close to the end of its service life and quite worn, and its future 
Released 
has been uncertain for several years.  These aspects are likely to have previously supressed passenger 
demand along with the fare increases noted above, but traffic congestion and the increased urban 
development and population growth on the corridor noted in Section 2.2.2 are again driving patronage 
growth. 
Figure 3-4 shows the effect of projected peak period patronage growth at the same base forecast level as 
used for the Wairarapa Line26 in Section 3.1.2.1, at an annual average population growth rate of 1.1%27 
                                                           
24 April-June 2017 and April-June 2019 patronage was not provided by KiwiRail and is estimated.  Capacity reduced 
from 448 to 388 in early-2015 and has varied by day since late-2016 (the latter trip-weighted average of 352 is shown). 
25 The train has a farebox recovery ratio of around 85%, which compares to a Wairarapa Line ratio of around 25%. 
26 Manawatu Line patronage growth is expected to be relatively low in the short term, with mode switching to road due 
to reductions in road travel times from the Wel ington Northern Corridor projects being offset by increased urban 
development and population growth.  Patronage is expected to increase in the longer-term, as increased road 
congestion at the Wel ington end of the corridor and LGWM-related public transport enhancements take effect. 
27 The draft 2018 Horowhenua Growth Strategy 2040 projects that district population will increase by around 10,000 
(from 32,000) over the 2016-40 period, in part due to transport improvements on the corridor, with an annual average 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 19 

link to page 38 link to page 37  
and at the recent (four-year average) annual peak patronage growth rate of 3.1%28.  The resulting 
patronage remains within existing capacity for most of the 20-year period, although the growth tracks do 
not take account of day to day fluctuations or the growth effects of any potential service enhancements, 
which would be expected to lift patronage at higher rates through service level demand elasticities. 
 
Current
Seated Capacity
Forecast
Population (1.1%)
Recent (3.1%)
600
nage
500
400
ing Peak Patro
orn

300
1987
aily M
ge D

200
vera
100
atu Line A
anaw
0
M
LGOIMA, 
-09
-14
-19
-24
-29
-34
-39
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
 
Figure 3-4: Manawatu Line morning peak patronage and projected demand 
 
under 
3.1.2.3 
Electrified Area 
Patronage has grown substantially on the electrified area Hutt, Johnsonvil e and Kapiti lines over the last 
decade, from 11.2 mil ion boardings in the 2009 FY to 13.5 mil ion in the 2019 FY, an increase of 21% over 
that period.  This growth reflects population growth on the corridors that the lines serve, and investment in 
improvements in infrastructure, rolling stock and services that have improved service quality, frequency 
and reliability.  The most significant initiative during this period was the progressive and complete 
replacement of the previous obsolete electric multiple unit (EMU) fleet by the new FP/FT class Matangi EMU 
fleet between 2010 and 2016, which is likely to have been a key driver of growth. 
Patronage growth occurred across al  lines and time periods, but it has been most significant at the peak, 
Released 
where Hutt Line, Johnsonvil e Line, and Kapiti Line average daily morning peak patronage increased by 
16%, 11% and 29% respectively between mid-2009 and mid-2019.  In the February to June 2019 period, 
average daily morning peak patronage averaged more than 8900 on the Hutt Line, 1900 on the 
Johnsonvil e Line, and 8300 on the Kapiti Line, for a combined electrified area total of 19,200 passengers 
per morning peak period.  Figure 3-5 shows that the peak period increase has been most acute since mid-
2015, reflecting similar trends on the Wairarapa and Manawatu lines since that point. 
 
                                                           
growth rate of 1.1%.  This compares to an annual average population growth rate of 0.7% for Horowhenua for the ten-
year period ending June 2018, and to 0.9% for Palmerston North, Horowhenua and Kapiti Coast combined for the ten-
year period, and 1.1% for the five-year period ending June 2018, derived from Statistics New Zealand subnational 
population estimates. 
28 Future growth is shown arithmetically and excludes any additional patronage uplift associated LGWM. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 20 

link to page 39 link to page 39 link to page 38 link to page 38 link to page 38 link to page 38 link to page 38  
Morning Peak Patronage
Seated Capacity
22,000
nage 20,000
atro 18,000
eak P 16,000
ing P 14,000
orn 12,000
10,000
ge Daily M
8,000
vera
6,000
a A
1987
4,000
2,000
0
Electrified Are
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 
Figure 3-5:  Electrified area morning peak patronage 
LGOIMA, 
 
Figure 3-6 shows the effect of projected electrified area peak period patronage growth at the forecast 
rate, which includes LGWM uplift between the 2023 and 2025 financial years, and at an annual average 
population growth rate of 1.0%29  and the recent (four-year average) annual peak patronage growth rate 
of 5.5%, which both exclude any additional uplift that may result from LGWM30.  The latter rate is lower than 
the year on year peak patronage increase of 7.6% between the 2018 and 2019 financial years, and lower 
under 
than the peak growth rates of 8.5% and 8.7% on the Hutt and Kapiti lines, which account for the bulk of 
electrified area patronage.  The chart indicates that capacity improvements are likely to be required to 
cater for future demand in the electrified area, particularly if recent growth is sustained.   
The capacity issue is particularly acute between 7:30 and 8:30.  Figure 3-7 shows the projected relationship 
between Wel ington Station arrival demand and capacity across al  Metlink services at this peak hour, at 
the current forecast rate (including the LGWM patronage uplift31), at the current al  period growth rate of 
5.7% (excluding LGWM uplift), and at the current peak period growth rate of 7.3% (also excluding LGWM 
uplift)32.  It shows that ideal capacity33 could be exceeded by 2024, and standing capacity by 2029, if 
there are no further initiatives beyond the proposed RS1 timetable changes, which will maximise utilisation 
of the existing EMU fleet once associated infrastructure is in place.  This will require additional peak 
Released 
capacity if crowding and mode shift away from public transport is to be avoided. 
Rol ing stock lead times place urgency on resolution of this problem, but smal  scale EMU fleet expansion to 
provide this additional capacity is likely to be expensive and difficult to achieve in this timeframe, since a 
small metro EMU order is expected to be unattractive to rol ing stock manufacturers.  However, there is an 
opportunity to address this capacity issue efficiently and promptly through resolution of the longer-distance 
capacity issue, since longer-distance services are an integral part of the metro service offering. 
                                                           
29 The combined annual average growth rate of the Wel ington, Hutt, Porirua, Kapiti and Upper Hutt council areas for 
the ten-year period ending June 2018, derived from Statistics New Zealand subnational population estimates. 
30 Both growth rates are arithmetic. 
31 Model ing has shown that the LGWM programme could deliver an additional 5% to 10% uplift in patronage on top of 
the 15% to 20% increase that is currently forecast for the Metlink rail network. 
32 Future growth is shown arithmetically and (other than the forecast rate) excludes additional LGWM patronage uplift. 
33 Ideal capacity is GWRC’s measure of the optimal level of fleet utilisation.  It assumes that some passengers wil  stand 
from inner stations on both express and inner services. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 21 

 
Current
Seated Capacity
Forecast (with LGWM)
Population (1.0%)
Recent (5.5%)
45,000
nage 40,000
atro 35,000
eak P
30,000
ing P
orn 
25,000
20,000
ge Daily M 15,000
vera
a A 
10,000
1987
5,000
0
Electrified Are
09
14
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 
Figure 3-6: Electrified area morning peak patronage and projected demand 
LGOIMA, 
 
 
Seated Capacity
Ideal Capacity
Standing Capacity
Forecast (with LGWM)
Current - All (5.7%)
Current - Peak (7.3%)
under 
18,000
30 16,000
o 8:
30 t 
14,000
12,000
eekdays 7: 10,000 Released 
als -W 8,000
rriv 6,000
n A
Change
4,000
able 
et
im

2,000
gton Statio
1 T
RS

ellin
0
W
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 
Figure 3-7: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and capacity (al  Metlink lines) 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 22 

link to page 19 link to page 19 link to page 40  
3.1.3  Operational Efficiencies  
This problem is encapsulated by the problem statement: 
Current longer-distance passenger train configuration results in inflexibility and operational inefficiencies 
across the whole commuter network. 
The Wairarapa and Manawatu lines are run as separate operations, as noted in Section 2.1.  Wairarapa Line 
services are operated by Transdev under contract to GWRC using GWRC-owned rol ing stock, while 
Manawatu Line services are operated by KiwiRail using KiwiRail-owned rol ing stock.  This arrangement reflects 
past differences between the two operations, where the Wairarapa Line had both a commuter and access 
focus with al -day service levels, and was subsidised accordingly, while the Capital Connection was run as 
commercial (unsubsidised) peak-only commuter service on the Manawatu Line.  The latter now receives some 
public funding support, and there is continuing public request for greater frequency on the line, so the 
difference between the two lines is not as distinct as it was in the past. 
The existing arrangement is inflexible and inefficient.  There is no ability to manage operations between two 
lines, such as to minimise Wel ington Station dwel  times or match train capacity to demand.  Nor is there the 
ability to manage rol ing stock fleet allocation and maintenance in an effective way, with each fleet requiring 
1987
its own maintenance arrangements and inventory.  Both operations therefore carry a degree of overhead 
that would be reduced or eliminated if run as a single operation with inter-operability between the lines. 
Maintenance is further complicated by a complex set of contractual relationships.  Transdev subcontracts 
carriage maintenance to Hyundai Rotem and uses the KiwiRail-owned Wel ington Carriage Depot through an 
access agreement as the location for this maintenance.  A 2018 report by SNC- Lavalin34 notes that 
maintenance of the Wairarapa fleet is highly sensitive to the ongoing shared use of this depot, which the 
report notes has an inefficient design and is also used by KiwiRail for carriage maintenance.  Hyundai Rotem 
access to the depot is limited to a four-hour window on weekdays for safety reasons, which is a significant 
maintenance constraint. 
LGOIMA, 
The mixed rol ing stock fleet is also an issue.  The longer-distance fleet is relatively small in scale compared to 
the electrified fleet, but it is composed of three different carriage types (18 SW, 6 SE and 7 operable S) and 
two vans as noted in Section 2.1, with resulting compatibility and maintenance inefficiencies.  In comparison, 
the 83 two-car (i.e. 166 car) EMU fleet that operates services in the electrified area is composed of a single 
type, providing interoperability benefits and significant economies of scale. 
under 
Existing services on both lines are locomotive hauled through hook and tow arrangements with KiwiRail, which 
offers some locomotive fleet management efficiencies.  However, locomotives are expensive to run, and the 
hook and tow cost is a sizeable proportion of the cost of running services on both lines.  The marginal cost of 
an additional train, such as to address capacity issues, is consequently also high. 
Passenger locomotives are required to have special safety features, such as fire-suppression equipment for 
those that operate services through the Remutaka Tunnel.  This limits the pool of locomotives that can be used 
on services and requires that additional so-equipped locomotives must be held as spares to cover 
maintenance and provide redundancy to cover failures.  This significantly increases fleet requirements and 
consequently cost.  For example, five locomotives are dedicated to the Wairarapa service, despite the 
Released 
current peak requirement for three. 
Finally, and importantly, locomotive-hauled trains are also very operational y limiting. They require long 
turnaround times of at least 30 minutes at each terminus to al ow the locomotive to be removed from, turned 
and reattached to a train, which may also need to be removed from the platform to al ow the locomotive to 
leave and/or to refuel the generator.  This process is complex, requires several steps and the involvement of 
several contractual parties, and differs at each terminus as described in the SNC-Lavalin report.  It is 
considerable constraint in Wel ington, where there is conflict with other services that limits the efficient 
operation of al  services at peak times, and a barrier to frequency enhancements that might otherwise help to 
address capacity issues.  The locomotive turning requirement also necessitates that trains that run for part of a 
line’s length must have two locomotives to operate (either double-headed or at each end of the train), with 
consequent cost impacts. 
                                                           
34 Investigation of Wairarapa Line Rail Services by SNC-Lavalin Rail & Transit NZ Ltd for GWRC. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 23 

link to page 35 link to page 37 link to page 19 link to page 33 link to page 41  
3.2 
Benefits of Investment 
The October ILM workshop identified four key benefits that investing to address the problems would provide: 
• 
enhanced regional connectivity (40% of the overal  benefit); 
• 
improved rail service quality (15% of the overal  benefit); 
• 
a more resilient transport network (25% of the overal  benefit); and 
• 
value for money (20% of the overal  benefit). 
The benefits of investment are described further in the fol owing sections and summarised along with their 
relationship to the problems in the ILM map in Appendix A. 
3.2.1  Enhanced Regional Connectivity 
The longer-distance rail passenger services fulfil a critical regional connectivity role, providing residents of 
predominantly rural areas of the Wel ington and Manawatu regions with affordable access to many 
employment, educational and other opportunities and services that are not available locally, as noted in 
1987
Section 2.1.  Investment in the rol ing stock fleet that provides these services wil  firstly (and importantly) 
maintain this connectivity into the future, and then further strengthen it if used to improve capacity and 
service levels on the two lines, particularly to cater to the significant Wairarapa Line projected demand 
identified in Section 3.1.2.2.  This will improve liveability and quality of life in these areas, and help to drive local 
economic activity and growth, particularly if improvements are also made to services that provide access to 
them from the urban parts of the Wellington Region (i.e. through improved counter peak-direction, off-peak 
and weekend services)35 as specifical y sought by the Wairarapa Economic Development Strategy and Action 
Plan and Accelerate25 regional economic development plans. 
Any investment in the longer-distance rol ing stock fleet that increases capacity and service levels will also 
LGOIMA, 
strengthen the capacity of Metlink’s core electrified area rail corridors – the Hutt Line and Kapiti Line – by 
providing additional capacity and travel options at key stations to cater to the significant electrified area 
projected demand identified in Section 3.1.2.3.  This will maintain access and connectivity at those stations 
and release capacity to passengers at other stations, in turn improving access and connectivity there. 
The benefit strongly aligns with the transport objectives of both regions, with the Wairarapa Economic 
Development Strategy and Action Plan and Accelerate25 integration and connectivity goals, with the NZTA’s 
under 
long term vision for each corridor as expressed in the LTV (and with its ‘better connectivity’ objective), and 
with its TAIP investment priorities and opportunities in the relevant activity classes, particularly with regards to 
improved transport connections.  At the strategic level, it aligns with the Government’s transport priorities and 
objectives as outlined in the GPS, particularly the Access strategic priority to which it is closely linked, and the 
Environment strategic priority, and with the PGF objectives and its ‘job creation and sustainable economic 
development’, ‘social inclusion and participation’, and ‘climate change and environmental sustainability 
benefits’.  The GPS and PGF alignment is of note, since the ILM at which the benefits were defined took place 
prior to the announcement of the Government coalition and its policies. 
The impact of any investment wil  be able to be measured through changes in service frequency, seat 
Released 
kilometres (seat km) and rail patronage over time.  Frequency is a measure of public transport level of service, 
and it is highlighted as a priority in the GPS.  Seat km is a measure of public transport capacity, and it captures 
both the direct capacity of the rol ing stock and the capacity provided through frequency enhancement.  
Patronage is a fundamental measure of response to any public transport investment, and it is therefore a key 
measure of success, particularly when assessed over the medium to long term. 
3.2.2  Improved Rail Service Quality 
The longer-distance rail rol ing stock fleet is nearing the end of its service life, as described in sections 2.1 and 
3.1  This has not yet affected service reliability in a major way (as opposed to Wairarapa Line infrastructure, 
which is affecting reliability), but the fleet is worn, is unable to provide sufficient capacity to meet demand on 
some services, and it is failing in some ways due to demand.  Investment in the rol ing stock fleet wil  ensure 
that the services remain running and operating reliably into the future, that they can cope with current and 
                                                           
35 The existing services are already used for some business and tourism-related travel, and this would be enhanced by 
the improved travel options that are offered by service improvements. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 24 

link to page 19 link to page 33 link to page 43 link to page 37  
ongoing growth, and that they remain attractive to and are a preferred choice for users, the majority of whom 
spend two to four hours a day travel ing by train. 
The benefit aligns with the transport objectives of both regions, with the Wairarapa Economic Development 
Strategy and Action Plan integration goal, with the NZTA’s long term vision for each corridor as expressed in 
the LTV, and with its TAIP investment priorities and opportunities in the relevant activity classes, particularly with 
regards to service and reliability improvements.  At the strategic level, it aligns with the Government’s transport 
priorities and objectives as outlined in the GPS, particularly the Access and Environment strategic priorities, 
similarly to the regional connectivity benefit. 
The impact of any investment wil  be able to be measured through journey dependability and customer 
satisfaction.  Journey dependability is a measure of service reliability and punctuality and reflects the 
importance of those attributes to passengers.  Customer satisfaction encompasses a myriad of attributes that 
are important to passengers, including perceptions of dependability, train interior features and functionality, 
ride quality, value for money, and overall perceptions of service quality, and it is likely to respond strongly to 
rol ing stock and associated service improvements. 
3.2.3  More Resilient Transport Network 
1987
The longer-distance rail rol ing stock fleet and the services that it provides offer two types of resilience benefit.  
Firstly, it offers transport system-level resilience benefits by providing a modal and route alternative to the road 
network.  This is particularly critical on the Wairarapa Line, where the services frequently fulfil this role when the 
parallel State Highway 2 is closed, whether due to weather or crash-related incidents.  The fleet also offers 
public transport network-level resilience benefits (which also have a wider transport system-level impact), since 
it utilises a different power source from the electrified network and can continue operating when other 
services cease running due to a power fault or storm damage.  Investment in the rol ing stock fleet wil  ensure 
that these benefits are retained, particularly if the chosen option does not rely solely an overhead power 
source to operate, and even more so if the fleet can be managed between the two lines to al ow short-term 
transport system or public transport network resilience-related capacity issues to be managed. 
LGOIMA, 
The benefit strongly aligns with the transport objectives of both regions, which identify system resilience as a 
priority, with the Accelerate25 resilience goal, with the NZTA’s LTV ‘system resilience’ objective, and with its 
TAIP investment priorities and opportunities in the relevant activity classes, particularly with regards to network 
resilience, reliability and capacity.  At the strategic level, it aligns with the Government’s transport priorities and 
objectives as outlined in the GPS, particularly the Access strategic priority (to which it is closely linked as an 
existing example of a whole-of-system approach to resilience) and the Environment strategic priority, and with 
under 
the PGF objectives and its associated ‘resilience’ benefit. 
The impact of any investment wil  be able to be measured through the rol ing stock fleet’s compatibility and 
load capacity, which reflect its capacity to respond to resilience events when needed. 
3.2.4  Value for Money 
The longer-distance rail rol ing stock fleet is becoming increasingly expensive to maintain as it nears the end of 
its service life, and it is more expensive to operate than it may need to be, as described in sections 2.1 and 3.1.  
Direct value for money benefits from an investment in replacement rol ing stock are therefore likely to come 
Released 
from the elimination of some impending heavy maintenance, from maintenance and operational economies 
of scale provided by the elimination of a mixed-ownership and mixed-type rol ing stock fleet, and, if chosen in 
an option, from replacement of locomotive haulage with a more-efficient motive power source.  These would 
al ow the same level of service to be provided at lower cost, or more service to be provided at the same level 
of investment, with either scenario providing better value for money than at present. 
Value for money wil  also be available at the public transport network and transport system levels, particularly 
if additional capacity is provided by any replacement fleet.  At the network level, this capacity may allow rail 
patronage growth to be accommodated without requiring additional EMU capacity until the Matangi fleet is 
replaced in the early 2030s.  Figure 3-8 shows how this approach might address the morning peak hour 
capacity issue identified in Section 3.1.2.3 in this way.  Similarly, the additional capacity may al ow transport 
system growth to be accommodated without additional road capacity.  It may also provide a potential 
‘carrot’ to any future demand management ‘stick’ that might be used to gain value for money through better 
management of road capacity. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 25 

 
 
Seated Capacity (with LD)
Ideal Capacity (with LD)
Standing Capacity (with LD)
Forecast (with LGWM)
Current - All (5.7%)
Current - Peak (7.3%)
30 18,000
o 8: 16,000
30 t
14,000
eekdays 7: 12,000
10,000
als -W
pact
rriv
8,000
n A
6,000
Change
1987
4,000
able 
et

gton Statio
im
2,000
ellin
1 T
ling stock capacity im
W
RS
Ro
0
19
24
29
34
39
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 Jun-
 
LGOIMA, 
Figure 3-8: Projected Wel ington Station morning peak hour demand and extra capacity (al  Metlink lines) 
In addition, value for money may be gained from joint procurement of a replacement fleet with other regions 
and/or the ability the use a new Wel ington fleet to run trials in other parts of the country.  This aspect is outside 
of the scope of this business case, but it is important to note that the Government has proposed new longer-
distance rail passenger services for the Upper North Island (Hamilton-Auckland and possibly beyond) and 
under 
made al owance for them (as new interregional commuter rail services) in the transitional rail funding section 
of the GPS.  Economies of scale may be gained from procuring a single fleet that can operate across the 
different geographies. 
The benefit aligns with the transport objectives of both regions, with the Accelerate25 efficiency goal, with a 
value for money expectation for new infrastructure in NZTA’s LTV, and with the value for money expectation 
that is central to the TAIP.  At the strategic level, it aligns with the with the Government’s transport priorities and 
objectives as outlined in the GPS, particularly the overarching Value for Money strategic priority, and with the 
PGF objectives, particularly in relation to productivity. 
The impact of any investment wil  be able to be measured through the level of maintenance and operational 
Released 
costs per unit of service delivered or per unit of benefit received, and potential y through other wider 
measures. 
3.3 
Investment Objectives 
The October ILM workshop identified four SMART investment objectives to guide the selection and assessment 
of options and ensure that they would respond to the problems and achieve the benefits in an appropriate 
way.  These were subsequently revised at a second ILM workshop on November 2017 and (as revised) are to: 
• 
increase service capacity of longer-distance services; 
• 
improve customer journey satisfaction on the longer-distance network; 
• 
maximise operational flexibility of longer-distance passenger rolling stock; and 
• 
minimise whole of life costs per passenger across the longer-distance network. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 26 

link to page 45  
The investment objectives are described further in the fol owing sections and summarised along with their 
relationship to the problems and benefits in the ILM map in Appendix A.  Appendix B outlines the benefits 
realisation plan that wil  support monitoring of the investment objectives.  
3.3.1  Increase Service Capacity 
This investment objective seeks to increase the capacity of lower North Island longer-distance rail 
passenger services.  It wil  be quantified by measuring the change in total morning peak seat kilometres 
provided across both lines, between the current baseline level and that provided in 2030. 
3.3.2  Improve Customer Satisfaction 
This investment objective seeks to improve customer journey satisfaction with services on the lower North 
Island longer-distance network.  It wil  be quantified by measuring the change in overal  customer 
satisfaction on longer-distance services, as surveyed through the annual Metlink customer survey, from the 
current level to a target of 95% satisfaction by 2030. 
3.3.3  Maximise Operational Flexibility 
This investment objective seeks to maximise the operational flexibility of longer-distance passenger rolling 
stock on and between the two lower North Island corridors.  It wil  be quantified by measuring the change 
1987
in longer-distance service dwel  time at Wel ington Station during the morning peak between the current 
level and that needed in 2030. 
3.3.4   Minimise Whole of Life Costs Per Passenger 
This investment objective seeks to minimise whole of life costs per passenger across the longer-distance 
network.  It wil  be quantified by measuring the change in net cost per passenger per annum, between the 
current level and that achieved in 2030. 
3.4 
Conclusion 
LGOIMA, 
A stakeholder assessment has found that there are three clear problems associated with the existing longer-
distance rail rol ing stock fleet, which need to be addressed with some urgency: 
• 
train condition; 
• 
fleet capacity; and 
under 
• 
operational (in)efficiencies. 
Investing to address the problems is expected to provide four major benefits to investors and the wider 
community: 
• 
enhanced regional connectivity; 
• 
improved rail service quality; 
• 
a more resilient transport network; and 
Released 
• 
value for money. 
The four benefits of investment link closely to the objectives of key central and local government transport and 
regional growth strategies and plans, as summarised in Table 3-1. 
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 27 

link to page 19  
 
Table 3-1: Links between the investment benefits and relevant strategies and plans 
 
Enhanced 
Improved 
More 
Value for 
Regional 
Rail Service 
Resilient 
Money 
Connectivity  Quality 
Transport 
Network 
Wellington Regional Rail Plan 
 
 
 
 
Wel ington Regional Public Transport Plan 
 
 
 
 
Wel ington Regional Land Transport Plan 
 
 
 
 
Wairarapa Economic Development 
 
 
 
 
Strategy 
Horizons Regional Public Transport Plan 
 
 
 
 
Horizons Regional Land Transport Plan 
 
 
 
 
Horizons Accelerate25 Growth Programme 
 
 
 
 
1987
NZTA Long Term Strategic View 
 
 
 
 
NZTA Transport Agency Investment 
 
 
 
 
Proposal 
Govt Policy Statement on Land Transport 
 
 
 
 
Provincial Growth Fund 
 
 
 
 
When considered alongside the wider considerations described in Chapter 2 these provide strategic 
justification for investing in a longer-distance rail rol ing stock solution for the Wairarapa and Manawatu lines.  
LGOIMA, 
Such investment is supported by the fol owing clear investment objectives: 
• 
increase service capacity of longer-distance services; 
• 
improve customer journey satisfaction on the longer-distance network; 
• 
maximise operational flexibility of longer-distance passenger rolling stock; and 
under 
• 
minimise whole of life costs per passenger across the longer-distance network. 
 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 28 

link to page 46  
4.  Option Selection 
4.1 
Options Development 
The options for responding to the problems identified in the first ILM workshop were determined at the 
second ILM workshop, which was held with stakeholders on 1 November 2017.  Participants included 
representatives of GWRC, HRC, NZTA, Transdev, and the Masterton, Carterton and South Wairarapa district 
councils. 
A wide range of long list responses was considered as part of the initial assessment by the group.  These 
included a mix of demand, supply and productivity related responses, including variations in mode (bus 
versus rail) and fleet type (including life extension-related responses), and variations in service levels, 
including service frequency and timing.  The responses were either discarded as being impractical or 
incorporated into the six potential options listed in Table 4-1, which were then taken forward for 
assessment.  A summary of the most-realistic long list options and the rationale taking forward or not is 
provided in Appendix C. 
 
Table 4-1: Potential options 
1987
Option 
Name 
Outline Description 

Maintain existing Wairarapa fleet 
Maintain existing Wairarapa Line fleet and services and 
al ow Manawatu Line services to cease operating. 

Maintain and boost existing fleets 
Improve Wairarapa Line fleet and services by 
purchasing additional used rol ing stock and maintain 
existing Manawatu Line fleet and services. 

Partial EMU fleet 
Electrify to Featherston and Otaki, extend EMU 
operations to those points and improve services, with 
LGOIMA, 
bus connections from outer points. 

New DMU fleet 
Replace existing fleets with a DMU fleet at the earliest 
opportunity and improve services. 

New DMMU fleet 
Replace existing fleets with a dual-mode multiple unit 
(DMMU) fleet at the earliest opportunity and improve 
services. 
under 

Full EMU fleet 
Electrify to Masterton and Palmerston North, extend 
EMU operations to those points at earliest opportunity 
and improve services. 
Al  options assume that the Capital Connection wil  receive funding support to enable it to continue operating 
in its current form until mid-2021, when the S type carriages wil  reach the end of their service life.  The options 
also assume the implementation of the infrastructure upgrades identified by the Wel ington Metro Railway 
Network Track Infrastructure Catch-up Renewals and Unlocking Network Capacity and Resilience business 
cases. 
Released 
An overview of each option is provided in the fol owing sections. 
4.2 
Options Description 
4.2.1  Option 1: Maintain Existing Wairarapa Fleet 
This option is the do-minimum option, which the NZTA defines as the most likely transport situation over the 
course of the appraisal period if no intervention were to occur.  It is the status quo option that uses existing 
rol ing stock and entails: 
• 
maintaining existing Wairarapa Line service levels on an ongoing basis, with rol ing stock refurbishment 
by the end of the 2022 financial year and replacement with DMUs (or other suitable rolling stock as 
determined at that time) by the end of the 2032 financial year; and 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 29 

link to page 47 link to page 48  
• 
maintaining existing Manawatu Line service levels until mid-2021, when services wil  be withdrawn when 
the S type carriages reach the end of their service life. 
 Table 4-2 summarises the operational (service) and fleet and infrastructure attributes of this option. 
 
Table 4-2: Option 1 operational and fleet and infrastructure requirements 
Category 
Attributes 
Operations 
• 
Maintain existing Wairarapa service levels on an ongoing basis: 
Weekday peak: 3 morning and 3 afternoon peak-direction trips 
Weekday off-peak: 2 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekend days: 2 trips in each direction. 
• 
Maintain existing Manawatu service levels until end 2022 FY, when the rol ing stock 
must be withdrawn: 
Weekday peak: 1 morning and 1 afternoon peak-direction trips. 
1987
Fleet and 
• 
Refurbish SW and SE fleets by end 2022 FY. 
Infrastructure 
• 
Replace SW and SE fleets with 8 new 4-car DMUs by end 2032 FY. 
• 
Construct new DMU maintenance facilities and stabling yard in Wellington area 
by end 2032 FY. 
The differing treatment of each line under this option reflects their different focus and status.  Existing 
Wairarapa Line services have both a commuter and access focus, an important road substitute role, are 
identified as being integral to the Wel ington public transport network in the region’s RPTP and operate under 
LGOIMA, 
contract.  Existing Manawatu Line services have a peak-only focus, they are not currently considered to be 
integral to the network in either region, and they are commercial y operated, albeit with some public funding 
support. 
The option would respond to the train condition problem, but only on the Wairarapa Line, and only to the 
extent required to maintain services to an adequate standard.  It would not address the fleet capacity or 
operational efficiency-related problems.  It would therefore have significant regional connectivity, rail service 
under 
quality and resilience disbenefits, while making no meaningful improvement in value for money. 
4.2.2  Option 2: Maintain and Boost Existing Fleets 
This option is the enhanced status quo option, which improves Wairarapa Line services and maintains 
Manawatu Line services using an expanded fleet of existing rol ing stock.  It entails: 
•  improving Wairarapa Line service levels, initial y through improved asset utilisation that is enabled by 
compatibility upgrades, then again once rol ing stock fleet expansion and refurbishment has been 
completed by the end of the 2022 financial year, then maintaining the higher service levels on an 
Released 
ongoing basis, with replacement with DMUs (or other suitable rol ing stock as determined at that time) by 
the end of the 2032 financial year; and 
• 
maintaining existing Manawatu Line service levels on an ongoing basis, with rol ing stock refurbishment 
by the end of the 2022 financial year and replacement with DMUs (or other suitable rolling stock as 
determined at that time) by the end of the 2032 financial year. 
Table 4-3 summarises the operational and fleet and Infrastructure attributes of this option. 
  
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 30 

link to page 48  
Table 4-3: Option 2 operational and fleet and infrastructure requirements 
Category 
Attributes 
Operations 
• 
Increase Wairarapa service levels in 2023 FY once fleet refurbishment and 
expansion is completed: 
Weekday peak (2019 FY): 3 morning and 3 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2023 FY): 4 morning and 4 afternoon peak-direction trips (all full 
corridor), and 1 morning and 1 afternoon counter peak-direction trips 
Weekday off-peak (2019 FY): 2 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekday off-peak (2023 FY): 3 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2023 FY): 4 trips in each direction. 
• 
Maintain existing Manawatu service levels on an ongoing basis: 
Weekday peak: 1 morning and 1 afternoon peak-direction trips. 
1987
Fleet and 
• 
Refurbish SW and SE fleets by end 2022 FY. 
Infrastructure 
• 
Purchase S fleet and refurbish by end 2022 FY. 
• 
Purchase 16 additional BR Mark 2 cars and refurbish to SE standard by end 2022 
FY. 
• 
Change Featherston, Carterton and Maymorn track arrangements to enable 
frequency enhancements by end 2022 FY. 
• 
Extend ful  signal ing system from Featherston to Masterton to enable frequency 
enhancements by end of 2022 FY.  LGOIMA, 
• 
Expand Masterton stabling facilities by end 2022 FY. 
• 
Upgrade Manawatu Line stations by end 2022 FY 
• 
Replace SW, SE and S fleets with 14 new 4-car DMUs by end 2032 FY. 
under 
• 
Construct new DMU maintenance facilities, and stabling yards in Wellington area 
by end 2032 FY. 
Manawatu Line services would cease to be commercial y operated under this option.  They would be formal y 
included in each regions’ public transport network (i.e. identified as being integral to the public transport 
networks in the respective RPTPs as required by the LTMA) and operated under contract to GWRC.  Rol ing 
stock would be owned by GWRC.  Rol ing stock and services would be funded jointly by GWRC, HRC and the 
NZTA in accordance with the NZTA’s prevailing funding assistance rate. 
The option differs from subsequent options in two ways.  Firstly, it would delay the replacement of rol ing stock 
Released 
until the current fleets reach the end of their service life, which would require ful  refurbishment of the S fleet to 
enable Manawatu Line services to continue operating beyond mid-2021 and align replacement with the SW 
and SE fleets.  Secondly, additional used rol ing stock would be purchased and refurbished to provide 
increased capacity in the intervening period.  The delayed replacement is expected to result in a lower level 
of patronage growth than subsequent options, and in turn require one less DMU than those in the long run.  
Subsequent options align capacity enhancement with fleet replacement, and schedule this for the earliest 
opportunity. 
The option would respond to the train condition problem on both lines, but only to the extent required to 
maintain services to an acceptable standard36.  The purchase of additional used rol ing stock would address 
the fleet capacity problem.  Joint ownership and operation of the fleets would also offer some operational 
efficiencies through better fleet management, although the mixed fleet and locomotive haulage requirement 
                                                           
36 For this purpose, acceptable standard is defined as being clean and tidy and in ful  operating condition, but not an 
improved condition as would be the case with new rol ing stock. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 31 

link to page 50
 
would limit this response.  The option would consequently offer partial regional connectivity, rail service quality, 
resilience and value for money benefits. 
4.2.3  Option 3: Partial EMU Fleet 
 
This option improves services on both lines by extending EMU operations to Featherston and Otaki and 
replacing existing rol ing stock fleets with a larger fleet of EMUs.  It entails: 
1987
• 
improving Wairarapa Line service levels, initial y through improved asset utilisation that is enabled by 
compatibility upgrades, then again once electrification is completed to Featherston and new EMU rol ing 
stock is available for service by the end of the 2025 financial year, then maintaining the higher service 
levels on an ongoing basis; and 
• 
maintaining existing Manawatu Line service levels until the end of the 2025 financial year, then improving 
them once electrification is completed to Otaki and new EMU rol ing stock is available for service, then 
maintaining the higher service levels on an ongoing basis. 
LGOIMA, 
A key characteristic of the option is the use of high-quality, high-capacity bus connections to al  rail services at 
Featherston and Otaki, to maintain public transport links to al  towns that currently have rail services on each 
corridor north of those points.  Patronage on the bus links is expected to remain relatively high, but additional 
park and ride capacity would be provided to cope with an expected increase in park and ride demand at 
those stations. 
under 
Table 4-4 summarises the operational and fleet and Infrastructure attributes of this option. 
 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 32 

 
 
Table 4-4: Option 3 operational and fleet and infrastructure requirements 
Category 
Attributes 
Operations 
• 
Increase Wairarapa service levels in 2026 FY once fleet and infrastructure 
changes are completed (al  post-2025 FY trips are Featherston-only): 
Weekday peak (2019 FY): 3 morning and 3 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2026 FY): 4 morning and 4 afternoon peak-direction trips, 
and 1 morning and 1 afternoon counter peak-direction trips 
Weekday off-peak (2019 FY): 2 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekday off-peak (2026 FY): 3 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2026 FY): 4 trips in each direction. 
• 
Maintain existing Manawatu service levels until 2025 FY, then increase in 2026 
FY once fleet and infrastructure changes are completed (al  post-2025 FY trips 
1987
are Otaki-only): 
Weekday peak (2019 FY): 1 morning and 1 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2026 FY): 2 morning and 2 afternoon peak-direction trips 
Weekday off-peak (2019 FY): no service 
Weekday off-peak (2026 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): no service 
Weekend days (2026 FY): 2 trips in each direction. 
LGOIMA, 
• 
Contract connecting Masterton-Featherston and Palmerston North-Otaki 
bus services by end of 2025 FY 
Fleet and 
• 
Refurbish SW and SE fleets by end 2022 FY. 
Infrastructure 
• 
Undertake life extension activities on S fleet by end 2022 FY  
under 
• 
Replace SW, SE and S fleets with 15 new 4-car EMUs by end 2025 FY. 
• 
Extend overhead catenary and supporting infrastructure to Featherston and 
Otaki by end 2025 FY. 
• 
Change Featherston and Maymorn track arrangements to enable 
frequency enhancements by end 2025 FY 
• 
Construct new stabling facilities in Featherston and Otaki by end 2025 FY. 
• 
Expand park and ride and bus transfer facilities in Featherston and Otaki by 
end 2025 FY. 
Released 
• 
Expand EMU maintenance facilities and stabling yards in Wellington area by 
end 2025 FY. 
As with Option 2, Manawatu Line services would cease to be commercial y operated under this option, 
although only after replacement of existing rol ing stock with EMUs.  They would be formal y included in each 
regions’ public transport network (i.e. identified as being integral to the public transport networks in the 
respective RPTPs as required by the LTMA) and operated under contract to GWRC.  Rol ing stock would be 
owned by GWRC.  Rol ing stock and services would be funded jointly by GWRC, HRC and the NZTA in 
accordance with the NZTA’s prevailing funding assistance rate.  Connecting bus services would be 
contracted to GWRC on the Wairarapa corridor and HRC on the Manawatu corridor. 
The time required to complete EMU procurement and construction, and construction of electric overhead 
infrastructure, is a major constraint of this option.  This would delay the introduction of rol ing stock and service 
improvements by several years compared to Option 2, and in turn require the refurbishment of existing rol ing 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 33 

link to page 52
 
stock to enable services to continue operating in the intervening period.  However, a countering advantage is 
that it could potential y be a stage in a phased electrification programme. 
The option would respond to the train condition and operational efficiencies problems, although not 
completely until the 2026 financial year.  It would also address the fleet capacity problem, but only after the 
same point, which may be problematic on the Wairarapa Line and in the electrified area.  The option would 
consequently offer regional connectivity, rail service quality, resilience and value for money benefits, 
particularly from the 2026 financial year.  However, the replacement of rail services with bus services could be 
perceived by existing passengers as reducing connectivity and quality, and EMU-run services would be subject 
to the same resilience constraints as other EMU-run services on the network. 
4.2.4  Option 4: New DMU Fleet 
1987
 
This option improves services on both lines by replacing existing rol ing stock fleets with a larger fleet of DMUs.  It 
entails: 
• 
improving Wairarapa Line service levels, initial y through improved asset utilisation that is enabled by 
compatibility upgrades, then again once new DMU rol ing stock is available for service by the end of the 
2025 financial year, then maintaining the higher service levels on an ongoing basis; and 
LGOIMA, 
• 
maintaining Manawatu Line service levels until the end of the 2025 financial year, then improving them 
once new DMU rol ing stock is available for service, then maintaining the higher service levels on an 
ongoing basis. 
Table 4-5 summarises the operational and fleet and Infrastructure attributes of this option. 
 
 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 34 

 
 
Table 4-5: Option 4 operational and fleet and infrastructure requirements 
Category 
Attributes 
Operations 
• 
Increase Wairarapa service levels in 2026 FY once fleet and infrastructure changes 
are completed: 
Weekday peak (2019 FY): 3 morning and 3 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2026 FY): 4 morning and 4 afternoon peak-direction trips (all full 
corridor), and 1 morning and 1 afternoon counter peak-direction trips 
Weekday off-peak (2019 FY): 2 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekday off-peak (2026 FY): 3 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2026 FY): 4 trips in each direction. 
• 
Maintain existing Manawatu service levels until 2025 FY, then increase in 2026 FY 
once infrastructure changes are completed: 
1987
Weekday peak (2019 FY): 1 morning and 1 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2026 FY): 2 morning and 2 afternoon peak-direction trips (1 Levin-
only) 
Weekday off-peak (2019 FY): no service 
Weekday off-peak (2026 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): no service 
Weekend days (2026 FY): 2 trips in each direction. 
LGOIMA, 
Fleet and 
• 
Refurbish SW and SE fleets by end 2022 FY. 
Infrastructure 
• 
Undertake life extension activities on S fleet by end 2022 FY. 
• 
Replace SW, SE and S fleets with the 15 new 4-car DMUs by end 2025 FY.  
• 
Change Carterton, Featherston and Maymorn track arrangements to enable 
under 
frequency enhancements by end 2025 FY. 
• 
Extend ful  signal ing system from Featherston to Masterton to enable frequency 
enhancements by end of 2025 FY. 
• 
Expand Masterton stabling facilities and construct new stabling facilities in Levin 
by end 2025 FY. 
• 
Upgrade Manawatu Line stations by end 2025 FY. 
• 
Construct new DMU maintenance facilities and stabling yards in Wellington area 
by end 2025 FY. 
Released 
As with Options 2 and 3, Manawatu Line services would cease to be commercial y operated under this option, 
although only after replacement of existing rol ing stock with DMUs.  They would be formally included in each 
regions’ public transport network (i.e. identified as being integral to the public transport networks in the 
respective RPTPs as required by the LTMA) and operated under contract to GWRC.  Rol ing stock would be 
owned by GWRC.  Rol ing stock and services would be funded jointly by GWRC, HRC and the NZTA in 
accordance with the NZTA’s prevailing funding assistance rate. 
The time required to complete DMU procurement and construction is a major constraint of this option.  This 
would delay the introduction of rol ing stock and service improvements by several years compared to Option 
2, and in turn require the refurbishment of existing rol ing stock to enable services to continue operating in the 
intervening period. 
The option would respond to the train condition and operational efficiencies problems, although not 
completely until the 2026 financial year.  It would also address the fleet capacity problem, but only after the 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 35 

link to page 54
 
same point, which may be problematic on the Wairarapa Line and in the electrified area.  The option would 
consequently offer regional connectivity, rail service quality, resilience and value for money benefits, 
particularly from the 2026 financial year.  The ability of DMUs to operate without electricity is a significant 
resilience benefit over most other options. 
4.2.5  Option 5: New Dual-Mode Multiple Unit (DMMU) Fleet 
1987 
This option improves services on both lines by replacing existing rol ing stock fleets with a larger fleet of dual 
mode multiple units (DMMU).  The electro diesel multiple unit (EDMU) is used to provide a baseline for this 
option, but other alternatives could include battery-powered and hydrogen-powered units, which are 
becoming more feasible as technology improves.  These would be reviewed and considered during the 
specification and procurement process.  The DMMU option entails: 
• 
improving Wairarapa Line service levels, initial y through improved asset utilisation that is enabled by 
compatibility upgrades, then again once new DMMU rol ing stock is available for service by the end of the 
2025 financial year, then maintaining the higher service levels on an ongoing basis; and 
LGOIMA, 
• 
maintaining Manawatu Line service levels until the end of the 2025 financial year, then improving them 
once new DMMU rol ing stock is available for service, then maintaining the higher service levels on an 
ongoing basis. 
Table 4-6  summarises the operational and fleet and Infrastructure attributes of this option. 
 
 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 36 

 
 
Table 4-6: Option 5 operational and fleet and infrastructure requirements 
Category 
Attributes 
Operations 
• 
Increase Wairarapa service levels in 2026 FY once fleet and infrastructure changes 
are completed: 
Weekday peak (2019 FY): 3 morning and 3 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2026 FY): 4 morning and 4 afternoon peak-direction trips (all full 
corridor), and 1 morning and 1 afternoon counter peak-direction trips 
Weekday off-peak (2019 FY): 2 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekday off-peak (2026 FY): 3 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2026 FY): 4 trips in each direction. 
• 
Maintain existing Manawatu service levels until 2025 FY, then increase in 2026 FY 
once infrastructure changes are completed: 
1987
Weekday peak (2019 FY): 1 morning and 1 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2026 FY): 2 morning and 2 afternoon peak-direction trips (1 Levin-
only) 
Weekday off-peak (2019 FY): no service 
Weekday off-peak (2026 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): no service 
Weekend days (2026 FY): 2 trips in each direction. 
LGOIMA, 
Fleet and 
• 
Refurbish SW and SE fleets by end 2022 FY. 
Infrastructure 
• 
Undertake life extension activities on S fleet by end 2022 FY. 
• 
Replace SW, SE and S fleets with the 15 new 4-car DMMUs by end 2025 FY.  
• 
Change Carterton, Featherston and Maymorn track arrangements to enable 
under 
frequency enhancements by end 2025 FY. 
• 
Extend ful  signal ing system from Featherston to Masterton to enable frequency 
enhancements by end of 2025 FY. 
• 
Expand Masterton stabling facilities and construct new stabling facilities in Levin 
by end 2025 FY. 
• 
Upgrade Manawatu Line stations by end 2025 FY. 
•  Construct new DMMU maintenance facilities and stabling yards in Wellington area 
Released 
by end 2025 FY. 
 
As with Options 2-4, Manawatu Line services would cease to be commercial y operated under this option, 
although only after replacement of existing rol ing stock with DMMUs.  They would be formally included in each 
regions’ public transport network (i.e. identified as being integral to the public transport networks in the 
respective RPTPs as required by the LTMA) and operated under contract to GWRC.  Rol ing stock would be 
owned by GWRC.  Rol ing stock and services would be funded jointly by GWRC, HRC and the NZTA in 
accordance with the NZTA’s prevailing funding assistance rate. 
The time required to complete DMMU procurement and construction is a major constraint of this option.  
This would delay the introduction of rol ing stock and service improvements by several years compared to 
Option 2, and in turn require the refurbishment of existing rol ing stock to enable services to continue 
operating in the intervening period. 
The option is very similar to Option 4, with the primary difference being the use of dual mode rather than single 
mode rolling stock.  The DMMUs would use diesel power north of Upper Hutt and Waikanae, similarly to the 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 37 

link to page 56
 
DMUs, and draw power from the electric overhead south of those points.  They would therefore have the twin 
advantage of using a sustainable power source for part of their journey and the ability to operate both with 
and without electric power.  The latter advantage is potential y very useful, as it could provide a means for 
gradual y extending network electrification while maintain high service levels. 
The option would respond to the train condition and operational efficiencies problems, although not 
completely until the 2026 financial year.  It would also address the fleet capacity problem, but only after the 
same point, which may be problematic on the Wairarapa Line and in the electrified area.  The option would 
consequently offer regional connectivity, rail service quality, resilience and value for money benefits, 
particularly from the 2026 financial year.  The ability of DMMUs to operate without electricity is a significant 
resilience benefit over most other options. 
4.2.6  Option 6: Full EMU Fleet 
1987
 
This option is the do-maximum option, which improves services on both lines by extending EMU operations the 
ful  length if each line and replacing existing rolling stock fleets with a larger fleet of EMUs.  It entails: 
• 
improving Wairarapa Line service levels, initially through improved asset utilisation that is enabled by 
LGOIMA, 
compatibility upgrades, then again once electrification is completed to Masterton and new EMU rol ing 
stock is available for service by the end of the 2027 financial year, then maintaining the higher service 
levels on an ongoing basis; and 
• 
maintaining existing Manawatu Line service levels until the end of the 2027 financial year, then improving 
them once electrification is completed to Palmerston North and new EMU rol ing stock is available for 
service, then maintaining the higher service levels on an ongoing basis. 
under 
Table 4-7 summarises the operational and fleet and Infrastructure attributes of this option. 
 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 38 

 
 
Table 4-7: Option 6 operational and fleet and infrastructure requirements 
Category 
Attributes 
Operations 
• 
Increase Wairarapa service levels in 2028 FY once fleet and infrastructure 
changes are completed: 
Weekday peak (2019 FY): 3 morning and 3 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2028 FY): 4 morning and 4 afternoon peak-direction trips (all full 
corridor), and 1 morning and 1 afternoon counter peak-direction trips 
Weekday off-peak (2019 FY): 2 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekday off-peak (2028 FY): 3 (plus 1 Friday evening) trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2028 FY): 4 trips in each direction. 
• 
Maintain existing Manawatu service levels until 2027 FY, then increase in 2028 FY 
once fleet and infrastructure changes are completed: 
1987
Weekday peak (2019 FY): 1 morning and 1 afternoon peak-direction trips 
Weekday peak (2028 FY): 2 morning and 2 afternoon peak-direction trips (1 Levin-
only) 
Weekday off-peak (2019 FY): no service 
Weekday off-peak (2028 FY): 2 trips in each direction 
Weekend days (2019 FY): no service 
Weekend days (2028 FY): 2 trips in each direction. 
LGOIMA, 
Fleet and 
• 
Refurbish SW and SE fleets by end 2022 FY. 
Infrastructure 
• 
Undertake life extension activities on S fleet by end 2022 FY. 
• 
Replace SW, SE and S fleets with 15 new 4-car EMUs by end 2027 FY. 
• 
Extend overhead catenary and supporting infrastructure to Masterton and 
under 
Palmerston North by end 2027 FY. 
• 
Change Carterton, Featherston and Maymorn track arrangements to enable 
frequency enhancements by end 2027 FY. 
• 
Extend full signal ing system from Featherston to Masterton to enable frequency 
enhancements by end of 2027 FY. 
• 
Expand Masterton stabling facilities and construct new stabling facilities in Levin 
by end 2027 FY. 

Released 
 
Upgrade Manawatu Line stations by end 2027 FY. 
• 
Expand EMU maintenance facilities and stabling yard in Wellington area by end 
2027 FY. 
As with Options 2-5, Manawatu Line services would cease to be commercial y operated under this option, 
although only after replacement of existing rol ing stock with EMUs.  They would be formal y included in each 
regions’ public transport network (i.e. identified as being integral to the public transport networks in the 
respective RPTPs as required by the LTMA) and operated under contract to GWRC.  Rol ing stock would be 
owned by GWRC.  Rol ing stock and services would be funded jointly by GWRC, HRC and the NZTA in 
accordance with the NZTA’s prevailing funding assistance rate. 
The time required to complete EMU procurement and construction, and construction of electric overhead 
infrastructure, is a major constraint of this option in the same way as Option 3.  This would delay the 
introduction of rol ing stock and service improvements by several years compared to most other options, and 
in turn require the refurbishment of al  existing rol ing stock to enable services to continue operating in the 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 39 

link to page 57 link to page 58
 
intervening period.  However, the option could be combined with Option 3, to extend electrification to 
Featherston and Otaki and introduce new rol ing stock by the end of the 2025 financial year, before opening it 
fully to Masterton and Palmerston North respectively by the end of the 2028 financial year, al owing benefits to 
be accrued earlier than would otherwise be the case.  The option could also be combined with Option 5, with 
introduction of DMMUs by the end of the 2025 financial year (instead of EMUs at a later point) and gradual 
extension of the electric overhead, also al owing benefits to be accrued earlier than would otherwise be the 
case.  Both sub-options are potential y viable but have not been explored in detail during the option 
assessment process. 
As framed (i.e. un-staged), the option would respond to the train condition and operational efficiencies 
problems, although not completely until the 2028 financial year.  It would also address the fleet capacity 
problem, but only after the same point, which is likely to be very problematic on the Wairarapa Line and in the 
electrified area.  The option would offer regional connectivity, rail service quality, resilience and value for 
money benefits, particularly from the 2028 financial year.  However, EMU-run services would be subject to the 
same resilience constraints as other EMU-run services on the network. 
4.2.7  Option Summary 
Figure 4-1 summarises and compares the timing (financial year) and level of service provided by the 
operational elements of the options. 
1987
 
LGOIMA, 
under 
Released 
 
Figure 4-1: Summary of the timing and level of service provided by each option at key periods 
 
Table 4-8 summarises and compares the fleet and infrastructure requirements of the options, and the 
timing of completion (financial year) required to support the service enhancements. 
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 40 

 
 
Table 4-8: Summary of the fleet and infrastructure requirements and completion financial year 
 
tion 1 
tion 2 
tion 3 
tion 4 
tion 5 
tion 6 
p
p
p
p
p
p
O
O
O
O
O
O
Rolling Stock 
 
 
 
 
 
 
Refurbish SW and SE fleets 
2022  2022  2022  2022  2022  2022 
Purchase S fleet and refurbish 
 
2022 
 
 
 
 
Undertake life extension activities on S fleet 
 
 
2022  2022  2022  2022 
Purchase 16 additional BR Mark 2 cars and refurbish 
 
2022 
 
 
 
 
Replace SW and SE fleets with 8 new 4-car DMUs 
2032 
 
 
 
 
 
Replace SW, SE and S fleets with 14 new 4-car DMUs 
 
2032 
 
 
 
 
1987
Replace SW, SE and S fleets with 15 new 4-car EMUs 
 
 
2025 
 
 
2027 
Replace SW, SE and S fleets with 15 new 4-car DMUs 
 
 
 
2025 
 
 
Replace SW, SE and S fleets with 15 new 4-car DMMUs 
 
 
 
 
2025 
 
Network Infrastructure 
 
 
 
 
 
 
Change Featherston and Maymorn track layout  
 
2022  2025  2025  2025  2027 
Change Carterton track layout 
 
2022 
 
2025  2025  2027 
Extend ful  signal ing from Featherston to Masterton 
 
2022 
 
2025  2025  2027 
LGOIMA, 
Extend overhead to Featherston and Otaki 
 
 
2025 
 
 
 
Extend overhead to Masterton and Palmerston North 
 
 
 
 
 
2027 
Expand Masterton stabling facilities 
 
2022 
 
2025  2025  2027 
Construct new stabling facilities in Featherston and Otaki 
 
 
2025 
 
 
 
under 
Construct Levin stabling facilities 
 
 
 
2025  2025  2027 
Station Facilities 
 
 
 
 
 
 
Upgrade Manawatu Line stations 
 
2022 
 
2025  2025  2027 
Expand park and ride & bus facilities in Featherston/Otaki 
 
 
2025 
 
 
 
Maintenance Facilities 
 
 
 
 
 
 
Construct Wellington DMU maintenance facilities/stabling 
2032  2032 
 
2025 
 
 
Released 
Construct Wellington EMU maintenance facilities/stabling 
 
 
2025 
 
 
2027 
Construct Wellington DMMU maintenance facilities/stabling 
 
 
 
 
2025 
 
 
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 41 

link to page 43 link to page 59 link to page 60  
4.3 
Option Assessment 
4.3.1  Assessment Criteria 
The options were screened using an assessment framework based on the Better Business Case model, which 
tests options against the investment objectives and a set of critical success factors.  This is consistent with the 
NZ Transport Agency Business Case Approach. 
The investment objectives were identified at the October ILM workshop and revised at the November ILM 
workshop as described in Section 3.3.  The critical success factors were identified at the November ILM 
workshop and subsequently expanded on.  They are: 
• 
strategic alignment: how wel  the option meets the investment objectives and associated service 
requirements, and fits with central and local government strategies, programmes and projects; 
• 
affordability - capital costs: the scale of capital expenditure and the likelihood that this can be met from 
available funding; 
• 
affordability - operational costs: the scale of the net operational costs (i.e. operating funding gap) and 
the likelihood that they can be met from available funding; 
1987
• 
technical achievability: the likelihood of successful implementation within the available timeframe, given 
constraints such as lead times and implementation risks; 
• 
resilience: the ability of the option to support transport system and public transport network resilience, both 
day to day operational resilience and response and recovery from high impact events; 
• 
environmental sustainability: the impact of the option on wider environmental sustainability, reflecting the 
RLTP objective of an efficient and optimised transport system that minimises environmental impact; and 
• 
public acceptability: the expected degree of acceptance of the option by existing users, the wider 
public, and their political representatives. 
LGOIMA, 
4.3.2  Assessment 
The November ILM workshop assessed each of the six options on its potential to achieve each investment 
objective and critical success factor over a 30-year period.  Table 4-9 outlines the scoring system used to 
assess the performance of each option and, ultimately, to rank the options. 
under 
Table 4-9: Assessment framework scoring system 
Description 
Performance Against 
Score 
Criterion  
High (H) 
High 

Medium-high (M-H) 
Above Average 

Medium (M) 
Average 

Low-medium (L-M) 
Below Average 

Released 
Low (L) 
Low 

Table 4-10 summarises the results of this assessment, including the weighting applied to each criterion.  The 
investment objectives and the crucial Strategic Alignment critical success factor received the highest 
weighting, reflecting the importance of these criteria.  The service capacity-related investment objective 
received the highest weighting, reflecting the importance of the associated problem.  Several criteria assess 
different aspects of cost/affordability, and col ectively account for a similar weighting to the above 
investment objective.  Subsequent sections outline the justification for the chosen scores. 
The table also provides an indicative 30-year net cost (over the do-minimum) and associated 30-year and 60-
year benefit cost ratio (BCR) ranges, an indicative implementation timeframe, and key risks for each option, to 
provide additional context.  The 30-year evaluation period includes at least one rol ing stock replacement 
cycle.  The 60-year period includes at least two replacement cycles and tests how options with high fixed 
infrastructure costs compare with other options over a longer timeframe. 
 
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 42 

link to page 75 link to page 75 link to page 60 link to page 60 link to page 60 link to page 60  
Table 4-10: Option assessment summary 
 
 

st

et 
 
ts 
 Flee

 
 Flee
 Boo e
e
g
a
U Fle
 
1:  n 
le
U Fleet
ap
2:  in &  F
3:  
M
MMU
U Fle
htin
g
l EM
ig
 D
 D
tion  ntai rar
tion  inta tin
tion 
tion 4: 
tion 5:
tion 6:  EM
p ai ai
p a
p rtia
p ew
p ew
p
We
O M W
O M Exis
O Pa
O N
O N
O Full 
Investment Objectives 
 
 
 
 
 
 
 
Increase service capacity 
25% 






Improve customer 
15% 
satisfaction 






Maximise operational 
10% 
flexibility 



M-H 


Minimise whole of life costs 
10% 
1987
per passenger


M-H 



37 
Critical Success Factors 
 
 
 
 
 
 
 
Strategic alignment 
10% 

L-M 

M-H 

M-H 
Affordability - capital 
5% 






Affordability - operational 
5% 

L-M 
M-H 



Technical achievability 
5% 




M-H 

Resilience 
5% 


M-H 


M-H 
LGOIMA, 
Environmental sustainability 
5% 



L-M 
M-H 

Public acceptability 
5% 

L-M 


M-H 

Characteristics38 
 
 
 
 
 
 
 
Indicative 30-year net cost 
 
$200 - 
$176 - 
$202 - 
$454 - 
under 
over do-minimum (2018 $m) 

$227 - 
$386 
$364 
$343 
$381 
$754 
Indicative 30-year BCR over 
 
do-minimum

0.9 - 2.2 
0.9 - 2.2 
1.2 - 3.3 
1.1 - 2.9 
0.5 - 1.2 
39 
Indicative 60-year BCR over 
 
do-minimum 

1.1 - 3.1 
1.1 - 3.3 
1.4 - 5.0 
1.3 - 4.2 
0.7 - 2.0 
Indicative implementation 
 
timeframe
13 years 
3 years 
7 years 
7 years 
7 years 
9 years 
40 
Key Risks 
 



Released 

en e 
en
ty 
en
g
ture
er   
e  er    xi e  er   
lo
m th
m th
le
p
m th
ironm ilienc to
ironm ilienc to
ilienc to
ironm
hno
t  struc
us ow
us ow
om
us ow
os
 
Env Res C Gr
Env Res C Gr
C Res C Gr
Env
Tec
C Infra
MCA score 
100% 
2.0 
2.3 
2.7 
4.4 
4.7 
3.9 
                                                           
37 Based on the discounted net cost per passenger over a 60-year assessment period. 
38 Costs, benefits and BCR ranges are based on 80% of the model ed costs and high patronage and revenue growth 
(see Section 5.4.1), 120% of costs and low growth, and a 4% discount rate (see Section 5.4.1 for comment on discount 
rates). 
39 BCRs are indicative high-level ‘first cut’ BCRs, which were used to test the options at the option selection stage.  They 
differ from those that support the recommended option, which were the result of detailed analysis of benefits and costs. 
40 Timeframe to delivery of new rolling stock (Options 1 and 3-6) and additional capacity (Option 2) from July 2019. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 43 

link to page 33 link to page 41 link to page 61  
Overal  Ranking 
 






4.3.2.1 
Option Assessment - Investment Objectives 
Options 4-6 are expected to perform best against the Service Capacity investment objective with a high 
rating, since rol ing stock is expected to be procured in sufficient quantities to accommodate expected future 
growth, be designed to meet specific local requirements, and provide improved service levels once in service. 
Option 3 is also expected to respond wel  for the same reasons, but the Featherston/Otaki bus connection is a 
likely capacity constraint (both north of and at those locations), which limits it to a medium rating.  Option 2 
also has a medium rating, as the additional used rol ing stock is expected to have comparatively lower 
capacity than the above options despite its similarly improved service levels.  Option 1 does not address the 
fleet capacity issue as identified in Section 3.1.2, with neither additional rol ing stock capacity nor improved 
service levels on the Wairarapa Line, and withdrawal of service on the Manawatu Line, and it consequently 
receives a low rating. 
Options 4-6 are expected to perform best against the Customer Satisfaction investment objective, with a high 
rating relating to the introduction of new rol ing stock41, associated improvements in vehicle reliability, and 
improved service levels.  The bus connection is expected to be a significant barrier to some passengers under 
Option 3, which limits that option to a low rating despite its new rol ing stock and improved service levels.  
1987
Options 2 and 1 do not improve vehicle quality until much later than the other options, and consequently also 
have a low rating. 
Options 4 and 5 are expected to perform best against the Operational Flexibility investment objective, with a 
high or medium-high rating respectively, relating to the dual cab, multiple unit and independent power 
characteristics (and dual-mode characteristics of the DMMU), which enable quick turnaround and provide a 
very high degree of versatility within a single fleet type to support the ful  operation of both corridors (and 
potential y elsewhere in the country).  Option 6 is also versatile, but only within electrified areas and it 
consequently has a medium rating.  Options 1-3 have a low rating, reflecting the reduced fleet size and 
reliance on the bus connection under Option 3, and the lower flexibility of locomotive-hauled trains under 
LGOIMA, 
Options 1 and 2. 
Options 1, 4 and 5 are expected to perform best against the Whole of Life Costs investment objective with a 
high rating, since their long run mix of operational and capital costs is expected to be much lower than the 
other options on a per-passenger basis.  Option 3 achieves this by constraining capacity, so although it has a 
similar cost per passenger to Options 4 & 5, it achieves this by limiting patronage.  Option 3 has a medium-high 
rating and Option 2 a medium rating, reflecting relatively higher costs per passenger.   Option 6 performs 
under 
poorly, reflecting its high infrastructure cost and later in-service implementation. 
Options 4 and 5 are therefore the best-performing of the options against the ful  range of investment 
objectives, with Option 4 having a high rating against three of the four objectives and a medium-high rating 
against the other, and Option 5 having a high rating against al  four objectives. 
4.3.2.2 
Option Assessment - Critical Success Factors 
Options 4-6 are expected to perform best against the Strategic Alignment critical success factor with high 
(Option 5) or medium-high (Options 4 and 6) ratings, since al  provide clear regional connectivity, rail service 
Released 
quality, resilience and value for money investment benefits, which in turn are closely linked to regional and 
national transport objectives as described in Section 3.2.  Option 5 responds particularly strongly to the GPS 
Environment strategic priority and thus has a higher rating than Option 4, while Option 6 is hampered by its 
high cost, which would prohibit other strategic investment.  Option 3 has a medium rating, because it 
responds less strongly than the above options against the connectivity and quality benefits.  Option 2 has 
medium-low rating due to its partial response to the benefits, while Option 1 disbenefits give it a low rating. 
Option 1 is expected to perform best against the Affordability – Capital Cost critical success factor with a high 
rating that is directly linked to its low cost, which in turn relates to the smal  rol ing stock fleet size and delay of 
any significant investment until the post-2030 period.  Options 2-5 have broadly similar capital costs and a 
medium rating, with Option 2 requiring both used rol ing stock in the short run and new rol ing stock in the post-
                                                           
41 Passengers perceive new rol ing stock as being of higher quality, through a range of attributes that include 
appearance, comfort, smoothness and quietness, heating and air conditioning, lighting, and environmental impact.  
Good New Zealand evidence of the value of vehicle quality is provided in NZTA Research Report 565 – Pricing 
Strategies for Public Transport. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 44 

 
2030 period, Option 3 requiring some fixed infrastructure, and Options 3-5 all requiring rol ing stock investment 
prior to the introduction of the main fleet.  Option 6 has a low rating due to its high infrastructure costs. 
Option 1 is expected to perform best against the Affordability – Operational Cost critical success factor with a 
high rating related to the low cost of its low level of service.  Option 3 has a medium-high rating related to its 
smaller rail service area and introduction of electrification at an earlier point that Option 6.  Options 4-6 have 
medium ratings, with Option 4 having a higher operating cost associated with its diesel power source but a 
countering lower maintenance cost, and Options 5 and 6 having lower operating costs but higher 
maintenance costs.  Option 2 has a low rating since it relies on the use of less efficient locomotive haulage 
until the post-2030 period. 
Options 1, 2, 3, 4 and 6 are expected to perform best against the Technical Achievability critical success 
factor with a high rating that relates to their use of a single fleet and established technology.  Option 5 is 
restricted to a medium-high rating by its use of new (for New Zealand) dual-mode technology, which is likely to 
require the upskilling of operating and maintenance personnel, making implementation a little more difficult 
than the above options. 
Options 4 and 5 are expected to perform best against the Resilience critical success factor, with a high rating 
that is linked to the flexibility of multiple unit rolling stock and the ability of the rol ing stock to operate without 
1987
electricity.  Options 3 and 6 have the similar advantage of being multiple unit based, but a lower medium-high 
rating that reflects the limitations of the rol ing stock being unable to operate when there is a problem with 
electrical systems.  Option 2 has a medium rating, which recognises that a larger longer-distance rol ing stock 
fleet will increase overall fleet capacity, which along with its diesel power source will provide some capacity to 
respond to resilience events, but also recognises that a refurbished fleet is essential y an old fleet that is more 
prone to failure and be the cause of events.  Option 1 provides no resilience benefit beyond that provided at 
present. 
Option 6 is expected to perform best against the Environmental Sustainability critical success factor, reflecting 
the environmental benefits of full electrification.  Option 5 also performs wel , with a medium-high rating that is 
LGOIMA, 
linked to its electric base.  Option 3 has a similar advantage, but it is hampered by the lower environmental 
quality of bus-based connections and expected increased park and ride use, and it consequently receives a 
medium rating.  Option 4 receives a low-medium rating that reflects its diesel power source, which is less 
sustainable that the electric options, although it is more efficient than locomotive-based options.  Options 1 
and 2 offer no environmental advantage over the present fleet, which relies on inefficient diesel locomotive 
haulage. 
under 
Option 5 is expected to perform best against the Public Acceptability critical success factor with a medium-
high rating that relates to its ability to deliver new and better capacity and frequency in the medium term.   
Option 4 can also deliver new and better capacity and frequency in the medium term, but it is inferior to the 
DMMU from an environmental perspective.  Option 6 performs wel  from an environmental perspective, but its 
inability to address capacity issues in the medium term also limits it to a medium rating.  Option 2 has a low-
medium rating, since it delivers capacity in the short run, but of a relatively low quality, with new rolling stock 
arriving only in the long run.  Options 1 and 3 are unlikely to be publicly acceptable and consequently have a 
low rating, since Option 1 would not respond to capacity issues on the Wairarapa Line and entail the 
withdrawal of Manawatu Line services, and Option 3 would eliminate single-train service for around 70% of 
existing passengers on both lines. 
Released 
None of the options achieve a high rating across al  critical success factors.  Options 4 and 5 are best 
performing, with Option 4 having one high rating, one medium-high rating and three medium ratings, and 
Option 5 having one high rating, two medium-high ratings, and two medium ratings.  Options 1, 3 and 6 have 
a low rating for at least one factor, which essentially discounts them as viable options despite Option 6 having 
both a high and a medium-high rating.  Option 2 has been ruled out on the basis that it has the fewest 
medium and high scores of al  options. 
4.3.2.3 
Option Assessment - Characteristics 
Options 2-5 are broadly similar in cost compared to the do-minimum over 30 years, ranging from a low of 
$176m to $343m for Option 4, and a high of $227m to $386m for Option 2.  The Option 6 cost is a step change 
higher and significantly more expensive than the other options with a range of $454m to $754m above the do-
minimum, primarily due its high infrastructure requirements and particularly the cost associated with 
electrification to Palmerston North. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 45 

link to page 63 link to page 75 link to page 75  
Option 4 provides the best economic return with an indicative BCR range over the do-minimum of 1.2 to 3.3 
over 30 years and 1.4 to 5.0 over 60 years.  Option 5 is the next best performing with slightly lower BCR ranges 
of 1.1 to 2.9 and 1.3 to 4.2 respectively.  Options 2, 3 and 6 are the poorest performing from an economic 
perspective with BCRs of 0.9 to 2.2, 0.9 to 2.2, and 0.5 to 1.2 (30 years), and 1.1 to 3.1, 1.1 to 3.3, and 0.7 to 2.0 
(60 years) respectively. 
Table 4-11 provides the mid-range 30-year BCR and associated incremental BCRs for each option, based on 
mid-range costs, medium patronage growth (see Section 5.4.1), a 4% discount rate (see Section 5.4.1 fo
comment on the discount rates applied) and a target incremental BCR of 1.0.  This identifies Option 4 as 
providing the optimal benefit-cost mix, as the highest cost option with an incremental BCR greater than the 
target incremental BCR, confirming that option as the best performing from an economic perspective.  Option 
5 would be the next best option in the absence of Option 4. 
 
Table 4-11: Mid-range and incremental BCRs 
 
 
in

ta  
et 
 
in
lee
a

e
U Fle
U F
1987
3:  
U Fleet
M
n 2: M t Existing  
l EM
M
U Fle
D
DM
tio
ts
tion 
tion 4: 
tion 5: 
tion 6:  EM
p  Boos
p rtia
p ew 
p ew 
p
O & Flee
O Pa
O N
O N
O Full 
Indicative benefits over do-minimum 
(2018 $m) 
$468 
$405 
$539 
$540 
$513 
Indicative net cost over do-minimum 
(2018 $m) 
$306 
$278 
$255 
$287 
$600 
LGOIMA, 
Indicative 30-year BCR over do-minimum 
1.5 
1.5 
2.1 
1.9 
0.9 
Incremental BCR over Option 1 


2.1 


Incremental BCR over Option 4 
-1.4 
-5.9 

0.0 
-0.1 
Option 2 has the shortest implementation timeframe for additional capacity of three years.  The procurement 
under 
and construction process delays Options 3, 4 and 5 by an additional four years and Option 6 by an additional 
six years over that option.  Option 1 has the longest implementation timeframe of 13 years. 
Options 4 and 5 are identified as the least-risky options, with Option 4 having an environmental risk associated 
with the reliance on a diesel power source, and Option 5 having a technology-related risk as described 
above.  The cost and timeframe associated with ful  electrification is a significant risk under Option 6.  Options 
1-3 are the most-risky options, with al  having a significant resilience-related risk and a customer growth-related 
risk relating to their ability to adequately address the problems.  Options 1 and 2 also have an environment-
related risk associated with the continued use of diesel locomotive haulage until the 2032 financial year, while 
Option 3 has a complexity-related risk as previously described. 
Released 
Options 4 and 5 have the best performing characteristics overal , with the best economics, a relatively short 
implementation timeframe, and the fewest risks compared to other options. 
4.3.2.4 
Option Assessment - Overall Ranking 
Options 4 and 5 are the best-performing options across al  three aspects of the assessment as described 
above.  Both score wel  against the investment objectives and critical success factors, with Option 5 having 
nine high or medium-high ratings compared to Option 4’s seven.  Option 5 also has more high ratings than 
Option 4.  Neither option has any low ratings.  Both provide a positive economic return, although Option 4 is 
best performing and more affordable.  The two options are general y comparable in terms of timeframe and 
risk.  Option 5 is ranked slightly ahead of Option 4 on balance, since it is the only option that ful y achieves all 
investment objectives, it best meets the crucial Strategic Alignment critical success factor that ultimately 
defines overal  success, and it has a higher overal  score of 4.7, compared to Option 4’s 4.4.   
Option 6 is the third-ranked option with an overal  score of 3.9 and six high or medium-high ratings, although it 
has two low cost-related ratings, a long implementation timeframe and a low BCR, which make it a 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 46 

 
significantly less viable option than Options 4 or 5.  The remaining options are ranked, but they perform poorly 
against the criteria with overal  scores of 2.7 (Option 3), 2.3 (Option 2) and 2.0 (Option 1), score poorly against 
multiple investment objectives, and are riskier than Options 4-6, and they are consequently deemed to be 
unsuitable. 
4.4 
Conclusion 
Six options have been identified from a long list of sixteen potential mode/fleet and nine potential service level 
responses by stakeholders .  These are: 
• 
Option 1: maintain the existing Wairarapa Line fleet and services and al ow Manawatu Line services to 
cease operating (the do-minimum option); 
• 
Option 2: improve the Wairarapa Line fleet and service levels by purchasing additional used rol ing stock 
and maintain the existing Manawatu Line fleet and service levels (the enhanced status quo option); 
• 
Option 3: electrify to Featherston and Otaki, extend EMU operations to those points and improve service 
levels, with bus connections from outer points; 
• 
Option 4: replace existing fleets with a DMU fleet at the earliest opportunity and improve service levels; 
1987
• 
Option 5: replace existing fleets with a dual-mode DMMU fleet at the earliest opportunity and improve 
service levels; and 
• 
Option 6: electrify to Masterton and Palmerston North, extend EMU operations to those points at earliest 
opportunity and improve service levels. 
The options have been assessed against an assessment framework consisting of: 
• 
four investment objectives identified by stakeholders, relating to service capacity, customer satisfaction, 
operational flexibility and whole of life costs; 
• 
seven critical success factors identified by stakeholders, relating to strategic alignment, affordability – 
LGOIMA, 
capital costs, affordability – operational costs, technical achievability, resilience, environmental 
sustainability, and public acceptability; and 
• 
four option characteristics, relating to indicative cost, indicative economics, implementation timeframe, 
and key risks. 
The DMU (Option 4) and DMMU (Option 5) are the best-performing options across al  three aspects of the 
under 
assessment.  The DMU option is more affordable and provides a slightly better economic return, but the DMMU 
option best meets the scored assessment criteria, with better scores against the investment objectives and the 
crucial Strategic Alignment critical success factor.  The DMMU option is consequently ranked ahead of DMU, 
but both options are viable, and both are considered further in the detailed component of this business case. 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 47 

link to page 75 link to page 67 link to page 65 link to page 65
 
5.  Recommended Option 
5.1 
Description 
The investment proposal entails replacing all existing longer-distance rail rol ing stock with DMMUs (the primary 
preferred option) or DMUs (the alternative preferred option) and using these to improve service levels on the 
Wairarapa and Manawatu lines and the overall capacity of the Metlink rail network.  It consists of the fol owing 
steps: 
• 
2020 financial year: investigate options to take advantage of the improved asset utilisation resulting from 
the recent SW and SE compatibility upgrades to improve interim service levels, and commence the 
specification and procurement of the new DMU/DMMU fleet and supporting infrastructure; 
• 
2022 financial year: complete refurbishment of the SW and SE fleets and S fleet life extension; 
• 
2025 financial year: complete construction of supporting infrastructure and introduce the new 
DMU/DMMU fleet on existing services, replacing the SW, SE and S fleets, which wil  then be retired; and 
• 
2026 financial year: introduce new higher-frequency timetables on each line. 
1987
A description of the fleet, infrastructure and service level aspects of the investment proposal are provided in 
the fol owing sections, along with a discussion on its expected impact. 
5.1.1  Fleet 
The new rol ing stock fleet wil  consist of 15 four-car sets, to al ow eight to be used to provide four eight-car 
peak trains on the Wairarapa Line, three to be used to provide one eight-car and one four-car peak trains on 
the Manawatu Line, two to provide spare capacity to al ow for anticipated patronage growth, and two spare 
sets to al ow for maintenance.  This fleet size is sufficient to al ow for good fleet management and flexible 
enough to meet the projected patronage growth scenarios described in Section 5.4.1 (coupled with the 
LGOIMA, 
service level improvements noted in Section 5.1.3).  Fleet size wil  be reviewed during the specification process 
and updated if required at that point.  Each four-car set is expected to: 
• 
consist of two motor-equipped cars and two trailer cars; 
• 
have a cab at each end of the set to enable quick turnaround at the termini; 
• 
be equipped for multiple unit operation42; 
under 
• 
include appropriate toilet, luggage, information and other passenger facilities; and 
• 
provide a seating capacity of approximately 250 passengers (with additional standing capacity). 
The new fleet wil  utilise low-emission diesel technology for its power source if the DMU option is selected and 
dual-mode technology if the DMMU option is selected.  The DMU wil  use on-board diesel engines for 
propulsion, either directly through a diesel-mechanical or diesel-hydraulic transmission as shown in Figure 5-1, 
or indirectly through a diesel-electric transmission using a generator to power electric traction motors.  A 
generator or alternator wil  power on-board systems such as lighting and air-conditioning. 
Released 
 
Figure 5-1: Characteristics of a DMU with diesel-hydraulic transmission 
                                                           
42 Multiple unit operation wil  enable a single driver to control two or more four-car sets operating in a larger consist (i.e. 
as an eight or twelve car train). 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 48 

link to page 65 link to page 67 link to page 66
 
The DMMU wil  use a similar transmission to a diesel electric DMU if the electro diesel EDMU alternative is 
selected through the specification and procurement process.  However, it wil  have the ability to either draw 
power from the onboard diesel engine and generator, or from the electric overhead via a pantograph to 
operate in purely electric mode when in the electrified area, as shown in Figure 5-1.  Each DMMU will require 
more equipment and be more expensive to procure and maintain than the equivalent DMU, but offer 
additional flexibility and environmental benefits, and better meet key critical success factors, as described in 
Sections 4.2.5 and Section 4.3.2. 
1987  
Figure 5-2: Characteristics of an EDMU 
The new fleet wil  be introduced first on the Manawatu Line during the 2025 financial year.  Priority wil  then go 
to increasing capacity and service levels by adding additional DMU/DMMU-run services on the Wairarapa Line 
and then replacing all Wairarapa Line rol ing stock, before increasing service levels on the Manawatu Line.  
Existing rol ing stock fleets wil  be retired one replaced. 
LGOIMA, 
The new fleet could be specified to be operable in other parts of the country, where different standards for 
such factors as platform height, clearances or electrical systems may apply.  This would enable trial or 
permanent services to be established elsewhere, and potential y offer economies of scale, both at the 
procurement and design stage and in ongoing maintenance and operation.  Interoperability is likely to be 
more workable under the DMU option, but it is also feasible under the DMMU option. 
5.1.2  Infrastructure 
under 
Network infrastructure, station facility and maintenance facility upgrades wil  be required to support the 
introduction and ongoing operation of the new rol ing stock and associated services.  The maintenance 
facility wil  need to be completed prior to the arrival of the first DMU/DMMU.  All other upgrades wil  need to be 
completed by the end of the 2025 financial year, to enable the service level enhancements to be 
implemented early in the fol owing financial year. 
The network infrastructure requirements have been independently assessed by Rail Infrastructure Consultants 
(RIC) for KiwiRail43.  The RIC investigation considered the requirements of  both the passenger service level 
enhancements identified in Section 5.1.3, and current and future freight requirements on both lines, 
Released 
particularly the Wairarapa Line, where there are existing infrastructure and operational constraints that limit 
train headway and passing opportunities. 
The RIC investigation identified the fol owing network infrastructure requirements, which in combination, will 
deliver capacity, frequency, journey time, punctuality, operational resilience and safety improvements for 
passenger and freight services on the Wairarapa Line and support operations on the Manawatu Line: 
• 
extension of the existing Carterton siding to create a new 600m loop and allow passenger and freight 
trains to pass; 
• 
construction of a new second platform at Featherston to al ow two passenger trains to pass, offset from 
the existing platform to allow for future freight-related improvements; 
• 
construction of a new 600m passing loop at Maymorn to al ow passenger and freight trains to pass; 
                                                           
43 EDMU Business case Support Infrastructure Response Technical Note, RIC report for KiwiRail, May 2019. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 49 

link to page 65 link to page 67 link to page 67  
• 
replacement of the existing radio-based train management system between Masterton and Featherston 
with a full signalling system, to support the frequency and journey time enhancements (along with the new 
passing loops) and improve operational resilience and safety; 
• 
rationalisation of level crossings and upgrades to remaining crossings to improve safety; 
• 
construction of an improved stabling facility in Masterton, with capacity for four eight-car trains; 
• 
construction of a new stabling facility in Levin, with capacity for one eight-car train44; and 
• 
construction of a new stabling facility in the Wellington area, either separate from or as part of the DMMU 
maintenance facility. 
The station facility requirements are limited to the Manawatu Line, where stations wil  need to be brought up to 
a consistent standard with those on the Wairarapa Line and supported with appropriate park and ride 
facilities. 
The DMU/DMMUs wil  require a specific maintenance facility with appropriate capacity and equipment to 
support the ful  maintenance requirements of a 15-set fleet.  This could be an extension of the existing EMU 
facility in Wel ington, but space constraints are likely to prohibit this option, and the facility is therefore likely to 
be stand-alone and located elsewhere.  Further work wil  need to be done to determine the optimal location 
1987
of this facility and the associated Wel ington stabling facility, which it might be co-located with. 
The exact infrastructure requirements are subject to further investigation and dependent on the outcome of 
the rol ing stock specification process.  Some aspects depend on whether the final specified option is DMU or 
DMMU-based, and if the latter, which type of DMMU is ultimately specified.  They may also include other 
changes, such as amendments to platforms north of Upper Hutt and Waikanae to optimise accessibility, which 
are dependent on rol ing stock specification and design. 
5.1.3  Service Levels 
5.1.3.1 
Proposed Service Levels 
LGOIMA, 
Investment in additional peak-direction services is a central element of the investment proposal.  This wil  
provide more capacity to respond to existing demand pressures, both outside of and within the electrified 
area, and better frequency, which wil  make the public transport option more attractive to existing and 
potential future peak passengers. 
under 
Investment in counter peak-direction, off-peak and weekend services on both lines is also an important 
element of the investment proposal.  The additional off-peak services wil  support peak services by providing 
additional low marginal cost capacity through peak spreading at fringe peak periods, and by providing more 
travel options for those who must currently travel at the peak when capacity is constrained.  These and new 
and improved counter peak-direction and weekend services wil  improve connectivity on both lines, and 
consequently improve access and support economic development and tourism in the regional areas that 
they serve. 
The proposed service levels are based around a complex set of requirements, including the frequency 
needed to provide the capacity required to meet projected demand at peak times (coupled with the fleet 
Released 
size and capacity noted in Section 5.1.1), market segment-based service timing (e.g. Wellington-focused 
journey to work, education-based travel, business travel, tourist travel, access-based travel (particularly 
SuperGold timing)), the availability of train paths outside of and within the electrified area, and operational 
efficiency, particularly in efficiently delivering counter peak-direction, fringe peak, off-peak and weekend 
services.  Timetables have been developed in sufficient detail to ensure that they meet these requirements, 
are operational y viable, and fit with future network plans, but are subject to further refinement and 
confirmation at the rol ing stock specification stage, and later prior to implementation of any service 
change45. 
                                                           
44 Existing stabling facilities will be used in Palmerston North and have enough capacity to cater to requirements without 
expansion. 
45 Other service level options may be possible, particularly at off-peak times, but a higher level of service would 
increase operating costs (and capital costs if required at peak times), and a lower level of service would reduce access 
and fail to address economic development goals.  Proposed Wairarapa Line service improvements are incremental 
steps on top of current service levels.  Proposed Manawatu Line service improvements are incremental at the peak and 
focused from Levin southwards where demand is strongest, and similar to current Wairarapa Line services at off-peak 
times. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 50 

link to page 68 link to page 69  
Table 5-1 shows the timing and extent of the proposed improvements to Wairarapa Line service levels.  It 
indicates that: 
• 
Weekday off-peak services wil  increase from two in each direction at present, to three in each direction in 
the 2026 financial year; 
• 
Friday night services wil  be maintained at one in each direction; and 
• 
Saturday and Sunday services wil  increase from two in each direction at present, to four in each direction 
in the 2026 financial year. 
 
Table 5-1: Current and proposed service levels - Wairarapa Line 
 
Period 
Current 
2026 FY 
From 
Weekday morning peak 


Masterton 
Weekday afternoon peak 


Weekday off-peak 


Friday night 


1987
Saturday 


Sunday 


To 
Weekday morning peak 


Masterton 
Weekday afternoon peak 


Weekday off-peak 


Friday night 


LGOIMA, 
Saturday 


Sunday 


Table 5-2 shows the timing and extent of the proposed improvements to Manawatu Line service levels.  It 
indicates that: 
under 
• 
Weekday peak services wil  increase from one peak-direction service in each peak at present, to two 
peak-direction services in the 2026 financial year (one of which wil  run from/to Levin only); 
• 
Weekday off-peak services wil  increase from none at present, to two in each direction in the 2026 
financial year; and 
• 
Saturday and Sunday services wil  increase from none in each direction at present, to two in each 
direction in the 2026 financial year (similarly to current Wairarapa Line weekend service levels). 
Manawatu Line services do not currently stop at any stations between Paraparaumu and Wel ington, 
although Porirua has been a scheduled stop in the past.  However, the investment proposal seeks to 
integrate Manawatu Line services into the Metlink network in a similar way to the Wairarapa Line, and it 
Released 
therefore includes a plan to reintroduce this stop.  This wil  provide better access to the employment, 
educational and other opportunities and services that are available there from the north, and additional 
capacity to supplement EMU-run services at Porirua, which is one of the Metlink networks’ busiest stations. 
 
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 51 

link to page 57 link to page 25 link to page 67  
 
Table 5-2: Current and proposed service levels - Manawatu Line 
 
Period 
Current 
2026 FY 
From 
Weekday morning peak 

1 Palmerston Nth 
Palmerston 
1 Levin 
North 
Weekday afternoon Peak 


Weekday off-peak 


Friday night 


Saturday 


Sunday 


To Palmerston  Weekday morning peak 


North 
Weekday afternoon Peak 

1 Palmerston Nth 
1 Levin  1987
Weekday off-peak 


Friday night 


Saturday 


Sunday 


Figure 4-1 provides a graphical comparison of service levels. LGOIMA, 
5.1.3.2 
Integration with Future of Rail 
As noted in Section, 2.2.1.3, the MOT and KiwiRail are working on changes in legislation to al ow NLTF 
investment in KiwiRail to support a resilient and reliable rail system.  To date, the metro rail providers have 
had minimal governance-level engagement in this process, and although they are supportive of more 
investment in the national rail network, they would like to ensure that it does not negatively impact on the 
metro networks.  Both regions have 85-year network access agreements with KiwiRail (through to 2098), 
under 
which clearly outline the priority rules for different rail services and the process to obtain increased access 
to the network.   
The proposed timetable slots for the increased service frequency proposed in Section 5.1.3.1 have been 
shared and discussed with KiwiRail, and it has been agreed they are possible if the improvements to the rail 
network infrastructure outlined within this business case, and those already funded within the Unlocking 
Capacity and Improving Resilience business case, are provided. 
In a similar manner, if KiwiRail proposes to increase freight service frequencies (particularly in the peak), 
they wil  need to reach agreement with GWRC, and potential y invest in improvements on the rail network 
to ensure that the network capacity and resilience is not degraded as a result.  GWRC expects that these 
required investments are being planned and considered as part of any proposed increase in freight. 
Released 
5.1.4  Impact 
The investment proposal directly addresses the train condition problem, by replacing old rolling stock with 
new.  This wil  minimise the cost of life extension work, and the increased cost of ongoing maintenance that 
wil  otherwise be required as the rol ing stock ages and becomes more unreliable.  It will therefore provide 
the service quality, resilience and value for money benefits that are sought, and achieve the objectives of 
improving customer satisfaction and minimising costs per passenger. 
The investment proposal directly addresses the fleet capacity problem, by improving the frequency, timing 
and direct capacity of trains on both lines.  This wil  provide greater overal  capacity to respond to current 
and future demand pressures, and better convenience for current and potential future passengers.  It wil  
therefore provide the regional connectivity, service quality, resilience and value for money benefits that 
are sought, and achieve the objectives of increasing service capacity, improving customer satisfaction, 
and minimising costs per passenger (by accommodating patronage growth). 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 52 

link to page 70 link to page 75 link to page 70 link to page 70 link to page 70 link to page 70  
The investment proposal directly addresses the operational efficiencies problem, by utilising a consistent 
but flexible service delivery model and fleet.  This wil  provide a more responsive and better coordinated 
service that is more efficient to maintain and operate.  It wil  therefore provide the service quality, 
resilience and value for money benefits that are sought, and achieve the objectives of maximising 
operational efficiency and minimising costs per passenger. 
Table 5-3 summarises the links between the investment proposal’s response to each of the problems and 
the investment benefits and objectives. 
 
Table 5-3: Links between the problem response, and investment benefits and objectives 
 
Train Condition 
Fleet Capacity 
Operational 
Efficiencies 
Investment benefits 
 
 
 
Enhanced regional connectivity 
N/A 
 
N/A 
Improved rail service quality 
 
 
 
More resilient transport network 
 
 
 
1987
Value for money 
 
 
 
Investment objectives 
 
 
 
Increase service capacity 
N/A 
 
N/A 
Improve customer satisfaction 
 
 
N/A 
Maximise operational flexibility 
N/A 
N/A 
 
Minimise costs per passenger 
 
 
 
LGOIMA, 
5.2 
Benefits 
5.2.1  Road User Benefits 
Road user benefits account for approximately 80% of the investment proposal’s assessed benefits and include 
three components: congestion reduction, safety and environmental benefits.  The benefits for each 
under 
component are derived from the Wel ington outputs of the Value of Rail assessment for the NZTA46 and 
applied on a per passenger km basis47 to new passengers on the Wairarapa Line and new and existing 
passengers on the Manawatu Line48. 
Congestion reduction accounts for most of the road user benefits and relates to the reduction in road travel 
time and cost that results from increased public transport use.  It has an inflation-adjusted 2018/19 value of 
$0.9884 per passenger km derived from the Value of Rail assessment, which is in turn based on values of time 
sourced from the NZTA Economic Evaluation Manual (EEM).  This provides a 30-year discounted congestion 
benefit of $410.2m over the do-minimum under both options, based on medium patronage growth (see 
Section 5.4.1) and a 4% discount rate49
Released 
                                                           
46 Value of Rail in New Zealand by EY (2016). See that report for the methodologies used to determine the underlying 
benefits. 
47 The passenger km approach is consistent with that used for Wel ington Metro Railway Network Track Infrastructure 
Catch-up Renewals and Unlocking Network Capacity and Resilience business cases.  Manawatu Line passenger km are 
based on an average trip to Waikanae only. 
48 Since Manawatu Line services would otherwise be withdrawn. The benefit values associated with new passengers are 
valued at half of those for existing passengers, in accordance with NZTA EEM guidance. 
49 The congestion benefit has been tested against and is broadly consistent with the combined value of time and 
vehicle operating cost outputs from the Northern Wel ington Saturn Model, which extends across the whole Wel ington 
Region from Wel ington in the south, Masterton to the east and Otaki to the west.  This model is a very good traffic 
assignment capability, which is used to establish forecast demand levels, but it is limited in terms of its ability to replicate 
detailed congestion effects.  It is common for Saturn to underestimate actual road delays and to require the use of 
more detailed traffic models for localised areas.  This together with rather generous coding conventions with respect to 
lane and intersection capacities also means that the model is highly likely to have underestimated de-congestion 
effects associated with improvements to rail services.  Consequently, the benefits calculated using the model can be 
taken to be robust and to in all probability to underestimate actual economic benefits. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 53 

link to page 71 link to page 71 link to page 71 link to page 71 link to page 71  
The safety benefit relates to the reduction in road traffic volumes and crash risk that wil  result from increased 
public transport use.  It has an inflation-adjusted 2018/19 value of $0.0356 per passenger km50 derived from the 
Value of Rail assessment.  This provides a 30-year discounted safety benefit of $14.8m over the do-minimum 
under both options, based on medium patronage growth and a 4% discount rate. 
The environmental benefit relates to the reduced motor vehicle emissions that result from reduced vehicle 
travel through increased public transport use.  It has an inflation-adjusted 2018/19 value of $0.0022 per 
passenger km derived from the Value of Rail assessment.  This provides a 30-year discounted environmental 
benefit of $0.9m over the do-minimum under both options, based on medium patronage growth and a 4% 
discount rate.  
5.2.2  Public Transport User Benefits 
Public transport user benefits account for approximately 20% of the investment proposal’s assessed benefits 
and include three main components: frequency, health and new vehicle benefits.  The benefits for each 
component are based on the guidance provided in Appendix A18 (frequency and new vehicle benefits) and 
Appendix A20 (health) of the EEM. 
The frequency (or wait time) benefit accounts for approximately two thirds of the public transport user benefits 
1987
and relates to the increased convenience of public transport as an option to existing and new passengers 
from increased headway.  Existing service frequency on both corridors is very low, so a wait time benefit of 9.9 
minutes per passenger has been applied51 along with an inflation-adjusted 2018/19 value of time of $13.8252.  
This results in a frequency benefit of $4.56 per passenger for existing passengers and $2.28 per passenger for 
new passengers in accordance with the guidance in Section A18.4 of the EEM, providing a 30-year discounted 
frequency benefit of $87.8m over the do-minimum under both options, based on medium patronage growth 
and a 4% discount rate. 
The health benefit relates to the increased active mode use that is associated with the first and last mile 
components of public transport-based journeys.  This benefit applies to new passengers, who are assumed to 
LGOIMA, 
increase their activity by around 33 minutes per day53.  This results in an inflation-adjusted 2018/19 health 
benefit of $3.46 per passenger for new passengers in accordance with the guidance in Section A20.3 of the 
EEM, providing a 30-year discounted health benefit of $38.0m over the do-minimum under both options, 
based on medium patronage growth and a 4% discount rate. 
The new vehicle benefit relates to the perceived comfort and feel of new rol ing stock, which passengers 
place value on.  This benefit is based on the guidance provided in Section 18.6 of the EEM and uses an 
under 
average nine-year wil ingness-to-pay value of 2.95%54 of the current weighted average fare to calculate a 30-
year discounted new vehicle benefit of $0.9m over the do-minimum under both options, based on medium 
patronage growth and a 4% discount rate. 
Other public transport user benefits may be available, such as from station improvements or additional rol ing 
stock features that are not currently available (e.g. Wi-Fi).  However, these cannot be quantified as the 
specific improvements and features are yet to be determined and the existing rol ing stock already has most 
features that are valued by passengers.  Public transport travel time benefits may also be available, 
particularly if track improvements and new rol ing stock enable improved travel times.  The latter benefit could 
be substantial if travel times are significantly reduced, but it is also dependent on rol ing stock specification. 
Released 
                                                           
50 The Value of Rail assessment shows a safety disbenefit for Wel ington and a safety benefit for Auckland.  The reasons 
for this difference are unclear since the Wel ington model was used for both purposes, but no calculation details are 
available to allow the cause of the difference to be determined.  However, a reduction of road traffic volumes is 
typically related to improved road safety, so the safety benefit in this business case has been defined as a patronage-
based proportion of the Auckland safety benefit based on the advice of the economics peer reviewer. 
51 This is a patronage-weighted value based on the relevant peak and off-peak wait time benefits in EEM Table A18.2. 
52 This blended value of time is based on the trip purposes in EEM Table A2.4 (urban arterial AM peak) and the values of 
time in EEM Table A4.1(b) and reflects the arterial nature and diversity of trip purposes on longer-distance services. 
53 Based on the findings of Public Transport Use the Ticket to Health, a briefing paper by Bus Association of Victoria 
(2010).  This active mode travel time equates to a return trip between Wel ington Railway Station and Chews Lane. 
54 Based on the findings of NZTA Research Report 565 (Pricing Strategies for Public Transport) by Neil Douglas (2016) that 
passengers are wil ing to pay 5.9% higher fares for a new train, declining to 0% after nine years. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 54 

link to page 77 link to page 72 link to page 72 link to page 72  
5.2.3  Other Benefits 
A public transport vehicle carbon dioxide emissions benefit is also considered as part of the investment 
proposal benefit assessment.  It is based on an inflation-adjusted 2018/19 EEM CO2 value of $68 per tonne, with 
supporting assumptions around electricity and diesel consumption.  This provides a 30-year discounted public 
transport emission disbenefit of $2.5m over the do-minimum under the DMU option, and a $1.0m disbenefit 
over the do-minimum under the DMMU option, based on medium patronage growth and a 4% discount rate.  
The emission increase relates to the increase in the number of public transport services over the do minimum, 
which counters the per-trip saving. 
The investment proposal is likely to provide a wider range of social, economic, environmental and other 
benefits, in addition to the direct transport benefits described above.  These include accessibility, productivity, 
resilience, option and non-use, consumer surplus, and agglomeration and other wider economic benefits.  
These benefits wil  contribute to and reflect the improved liveability of communities along the corridor, and the 
quality of life of their residents, and support the investment case and the broader objectives of the GPS.  Most 
of these benefits are difficult to accurately quantify and have not been assessed, however, consumer surplus 
and agglomeration have been used for sensitivity testing purposes (see Section 5.4.3). 
5.3 
Costs 
1987
The investment proposal cost includes the fol owing cost elements: 
• 
fare revenue, including SuperGold reimbursement; 
• 
rail contract passenger service fee costs, which are paid to the Metlink operational contractor (currently 
Transdev) and include onboard staff (and drivers after the new units are bought into service); 
• 
locomotive hire costs, which are paid to KiwiRail and include locomotive crew and fuel costs until the new 
units are bought into service (includes a contract termination fee); 

LGOIMA, 
 
energy costs, which include DMMU electricity and DMU/DMMU diesel fuel55; 
• 
network access charges; 
• 
train maintenance costs, which include planned and unplanned maintenance, and capital heavy 
maintenance costs56; 
• 
station maintenance costs, which include maintenance, and like for like renewal costs; 
under 
• 
station construction costs, which include station asset upgrade costs and park and ride upgrade costs, 
primarily on the Manawatu Line; 
• 
maintenance facility construction costs, including design and procurement-related costs; 
• 
network infrastructure construction costs, including passing loops, signalling and stabling yards; and 
• 
rol ing stock purchase costs, including procurement, design and project management-related costs. 
Each four-car set has an estimated undiscounted unit cost of 
 under the DMU option and 
 under 
the DMMU option, although these costs wil  not be confirmed until the procurement and design process has 
been completed.  This equates to a total cost of 
 and 
respectively for 15 four-car sets.  
Released 
Procurement, design and project management-related costs are expected to add
 and 
 
respectively. 
On the infrastructure side, station upgrades are expected to have an undiscounted cost of 
 
maintenance facilities 
for the DMU and 
or the DMMU, and network infrastructure 
57, for a 
total estimated infrastructure cost of either 
or 
 over and above current infrastructure 
investment requirements.  These costs are also subject to confirmation through the procurement and design 
process. 
                                                           
55 Based on the electricity rates used in the current network access agreement and diesel discounted retail rates 
sourced from MBIE weekly fuel price monitoring figures as at February 2017. 
56 Including capital heavy maintenance costs that include S fleet life extension works. 
57 Including contingency al owances ranging from 30 to 50%. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 55 

link to page 73 link to page 75 link to page 74  
Undiscounted direct project costs consequently total $368.8m under the DMU option and $405.2m under the 
DMMU option.   
Table 5-4 shows the modelled discounted cost of al  DMU cost elements over the do-minimum requirements, 
under the low, medium and high patronage growth scenarios described in Section 5.4.1, assuming a 4% 
discount rate, and 30-year evaluation period.  These costs account for planned future do-minimum 
expenditure that is avoided as a result of the current investment proposal. 
 
Table 5-4: 30-year discounted cost of DMU cost elements over the do-minimum 
Cost Element 
Low Growth 
Medium Growth 
High Growth 
Costs (2018 $m) 
Costs (2018 $m) 
Costs (2018 $m) 
Fare revenue 
 
 
 
Passenger service fee 
 
 
 
Locomotive hire 
 
 
 
Energy 
 
 
 
1987
Network access charges 
 
 
 
Train maintenance 
 
 
 
Station maintenance 
 
 
 
Total operational costs 
$74.00 
$60.40 
$57.60 
Station construction 
 
 
 
Maintenance facility construction 
 
 
 
Network infrastructure construction 
 
 
 
LGOIMA, 
Rolling stock purchase 
 
 
 
Total project capital costs 
$199.30 
$199.30 
$199.30 
Total DMU investment proposal costs 
$273.30 
$259.70 
$256.90 
under 
Table 5-5 shows the expected discounted cost of al  DMMU cost elements over the do-minimum requirements, 
under the three patronage growth scenarios and the above discount rate and evaluation periods.  These 
costs account for planned future do-minimum expenditure that is avoided as a result of the current investment 
proposal. 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 56 

link to page 75  
 
Table 5-5: 30-year discounted cost of DMMU cost elements over the do-minimum 
Cost Element 
Low Growth 
Medium Growth 
High Growth 
 
Costs (2018 $m) 
Costs (2018 $m) 
Costs (2018 $m) 
Fare revenue 
 
 
 
Passenger service fee 
 
 
 
Locomotive hire 
 
 
 
Energy 
 
 
 
Network access charges 
 
 
 
Train maintenance 
 
 
 
Station maintenance 
 
 
 
Total operational costs 
$77.00 
$63.30 
$60.70 
Station construction 
 
 
 
1987
Maintenance facility construction 
 
 
 
Network infrastructure construction 
 
 
 
Rolling stock purchase 
 
 
 
Total project capital costs 
$227.90 
$227.90 
$227.90 
Total DMMU investment proposal costs 
$304.90 
$291.20 
$288.60 
The internal business changes required for GWRC to implement and operate the proposed fleet and service 
LGOIMA, 
levels have also been assessed and determined to be minimal.  
The costs represented in this business case were developed from a range of input sources to ensure their 
accuracy.  Cost confidence has been assessed using a grading system from the New Zealand Water & Waste 
Association (NZWWA) Guidelines for Infrastructure Asset Grading Standards.  The standards for each 
confidence grade are: 
under 
• 
Grade A - highly reliable: data based on sound records, procedures, investigations and analysis which is 
properly documented and recognised as the best method of assessment; 
• 
Grade B – reliable: data based on sound records, procedures, investigations, and analysis which is 
properly documented but has minor shortcomings, for example the data is old, some documentation is 
missing and reliance is placed on unconfirmed reports or some extrapolation; 
• 
Grade C – uncertain: data based on sound records, procedures, investigations or analysis which is 
incomplete or unsupported, or extrapolation from a limited sample for which grade A or B data is 
available; and 
Released 
• 
Grade D - very uncertain: data is based on unconfirmed verbal reports and/or cursory inspection and 
analysis. 
The confidence grades for each cost element have been assessed as summarised in Table 5-6. 
 
 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 57 

link to page 77 link to page 85 link to page 75  
 
Table 5-6: Cost confidence 
Cost Element 
Confidence 
Comment 
Fare revenue 
B - reliable 
Based on the current average fare applicable for these 
lines and conservative patronage growth forecasts. 
Passenger service fee 
B - reliable 
Based on scaled costs from existing operational contracts. 
Locomotive hire 
B - reliable 
Based on scaled costs from existing operational contracts. 
Energy 
B - reliable 
Based on scaled costs from existing operational contracts. 
Network access charges 
B - reliable 
Based on scaled costs from existing operational contracts. 
Train maintenance 
B - reliable 
Based on scaled costs from existing operational contracts. 
Station maintenance 
B - reliable 
Based on scaled costs from existing operational contracts. 
Station construction 
C - uncertain 
Based on knowledge of the station asset condition north of 
Waikanae and the costs experienced in improving the 
1987
condition of similar assets 
Maintenance facility 
C - uncertain 
Based on the costs to construct and modify the existing 
construction 
EMU depot facility.  As location of this facility is unknown at 
this time, a 50% contingency has been applied. 
Network infrastructure 
B - reliable 
Several concepts for each infrastructure change were 
construction 
developed, and then detailed costs established for the 
preferred concept.  Work undertaken by independent 
consultant Rail Infrastructure Consultants.  A 30% 
contingency has been applied to reflect the high-level 
LGOIMA, 
nature of the design. 
Rolling stock purchase 
B - reliable 
Two separate manufacturers have provided indicative 
proposals and costs, which along with other recent 
procurement costs, have provided the basis for the rol ing 
stock purchase cost, along with the procurement and 
project management costs applicable to the recent 
under 
Matangi projects.  A modest 5% contingency has also 
been applied. 
While there is an element of uncertainty with costs that wil  not be resolved until procurement has been 
completed, they are based on known costs where possible, and an appropriate contingency has been 
applied where uncertainty is greater to ensure that the costs included in this business case are conservative.  
The sensitivity tests described in Section 5.4.3 show that BCRs remain positive even when costs are significantly 
higher than projected in this section.  If an investment budget to 95% confidence is required, then it is 
proposed that an overal  contingency of 8% be applied, as described in Section 5.7. 
Released 
5.4 
Economic Analysis 
5.4.1  Inputs 
The economic assessment is based on the change compared to the do-minimum in accordance with EEM 
guidance, and the fol owing assumptions: 
• 
a 30-year evaluation period from the start of the 2019 financial year, which accounts for one rol ing stock 
replacement cycle under both options58 (i.e. carriages with DMUs or DMMUs) and all associated 
infrastructure and service improvements; 
                                                           
58 This evaluation period has been chosen for consistency with the Chapter 4 options selection evaluation period and is 
consistent with EEM guidance, which al ows for a standard evaluation period of up to 40 years. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 58 

link to page 65 link to page 70 link to page 72 link to page 77 link to page 33 link to page 76 link to page 76 link to page 76 link to page 76  
• 
a discount rate of 4%, with sensitivity testing at 2% and 6%, as advised by the NZTA (this is lower than the 
standard rates in the EEM, but reflects changes to funding costs that wil  be reflected in the procedures in 
the near future); 
• 
the fleet, infrastructure and service change implementation points noted in Section 5.1; 
• 
the benefit types noted in Section 5.2; and 
• 
the cost elements noted in Section 5.3. 
Both costs and benefits are sensitive to patronage growth assumptions.  On the cost side, the rail contract 
passenger service fee costs and fare revenue have a direct link to patronage, while the fuel costs, train 
maintenance costs and track access charges have an indirect link, increasing as additional rol ing stock is 
brought into service to provide capacity to respond to demand.  Al  benefits have a direct link to patronage, 
except the public transport vehicle carbon dioxide emissions benefit, which has an indirect link that is also 
based on rol ing stock use.  Three distinct but realistic patronage growth scenarios have therefore been tested: 
• 
a low patronage growth scenario, which assumes base growth on both lines of 0.6% per annum from the 
2026 financial year with lower and fluctuating growth prior to that point59, reflecting the conservative 
forecast growth rates that underpin the preferred option in the Wel ington Metro Railway Network Track 
Infrastructure Catch-up Renewals business case; 
1987
• 
a medium patronage growth scenario, which assumes the same base growth rates as the low patronage 
scenario prior to the 2026 financial year, then 1.8% per annum on the Wairarapa Line and 1.2% per annum 
on the Manawatu Line, reflecting the expected base patronage impact of projected population growth 
on each corridor60; and 
• 
a high patronage growth scenario, which assumes the same base growth rates as the low patronage 
scenario prior to the 2026 financial year, then 2.7% per annum on the Wairarapa Line and 1.8% per annum 
on the Manawatu Line, reflecting a general but conservative continuation of current patronage growth 
trends on each corridor61.  
LGOIMA, 
Al  patronage growth projections are supported by a short run peak service level elasticity of 0.45, increasing 
incrementally to 0.75 in the long run, and a short run off-peak service level elasticity of 0.75, increasing 
incremental y to 1.25 in the long run.  These elasticities are consistent with the international longer-distance 
commuter rail experience62, with the higher off-peak elasticities reflecting the higher uptake that is typical y 
available from off-peak improvements, which provide more travel options for existing and new peak and off-
peak passengers and facilitate peak spreading and consequently increase peak capacity.  Longer distance 
passengers tend to have different travel patterns from urban passengers, travelling less frequently on average, 
under 
and often only for part days for specific appointments or meetings, so the availability of wel -timed off-peak 
services is important to them. 
The low patronage growth scenario is unconstrained, in that it does not require spare growth rol ing stock to be 
brought into service or for patronage to be capped when capacity is reached.  The higher growth scenarios 
require al  rol ing stock to be brought into service, by the 2043 financial year in the medium growth scenario 
and the 2038 financial year in the high growth scenario.  The latter scenario also requires the capping of peak 
patronage or additional rol ing stock from the 2046 financial year. 
5.4.2  Output 
Released 
Table 5-7 shows the results of the BCR assessment for the DMU investment proposal option under the three 
patronage growth scenarios, for the main 4% discount rate and the 2% and 6% tests.  The table shows that 
the DMU option provides a positive BCR under al  growth and discount rate scenarios, with a range of 1.2 
to 3.0, indicating that it is expected to provide a positive return on investment.  The BCR ranges between 
1.5 and 2.3 at the main 4% discount rate.  The BCRs are government BCRs, which show the value for money 
that the investment provides from a central and local government investment perspective. 
 
                                                           
59 The base growth rates apply before the service level elasticity effect and patronage uplift associated with new trains. 
60 The Wairarapa Line rate is consistent with the Metlink network-wide al -period annual average growth rate of 1.9% 
between mid-2009 and mid-2019. 
61 The recent four-year average annual peak patronage growth rate is wel  above these levels on al  lines as noted in 
Section 3.1.2.  Peak periods account for most patronage at present. 
62 See Transfund New Zealand Research Report 248 (Review of Demand Elasticities) by Ian Wal is (2004) and TRL Report 
593 (The Demand for Public Transport: A Practical Guide). 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 59 

link to page 77 link to page 78  
Table 5-7: Results of DMU cost benefit appraisal 
 
Low 
Medium 
High 
 
Growth 
Growth 
Growth 
2% discount rate 
 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$545.6 
$762.7 
$841.6 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$306.7 
$287.6 
$283.2 
Benefit Cost Ratio 
1.8 
2.7 
3.0 
4% discount rate 
 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$399.6 
$550.3 
$601.5 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$273.3 
$259.7 
$257.0 
Benefit Cost Ratio 
1.5 
2.1 
2.3 
6% discount rate 
 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$300.1 
$407.2 
$441.1 
1987
Net costs (present value – 2018 $m) 
$245.9 
$236.1 
$234.4 
Benefit Cost Ratio 
1.2 
1.7 
1.9 
Table 5-8 shows the results of the BCR assessment for the DMMU investment proposal option under the three 
patronage growth scenarios, for the main 4% discount rate and the 2% and 6% tests, providing government 
BCRs similarly to above.  The table shows that that option also provides a positive BCR under all growth and 
discount rate scenarios, with a range of 1.1 to 2.6, indicating that it is also expected to provide a positive 
return on investment.  The BCR ranges between 1.3 and 2.1 at the main 4% discount rate. 
LGOIMA, 
 
Table 5-8: Results of DMMU cost benefit appraisal 
 
Low 
Medium 
High 
Growth 
Growth 
Growth 
2% discount rate 
 
 
 
under 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$547.6 
$764.7 
$843.6 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$343.0 
$324.0 
$319.7 
Benefit Cost Ratio 
1.6 
2.4 
2.6 
4% discount rate 
 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$401.0 
$551.7 
$603.0 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$304.7 
$291.2 
$288.6 
Released 
Benefit Cost Ratio 
1.3 
1.9 
2.1 
6% discount rate 
 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$301.2 
$408.2 
$442.1 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$273.4 
$263.7 
$261.9 
Benefit Cost Ratio 
1.1 
1.5 
1.7 
5.4.3  Sensitivity Testing 
The above assessments do not consider the impact of changes to capital and operational costs, and they 
exclude the consumer surplus benefit and agglomeration wider economic benefit of the new services.  These 
aspects have been used to sensitivity test the BCRs. 
Table 5-9 shows the BCR impact of cost sensitivity testing under the 4% discount rate medium growth scenario 
at 120%, 100% and 80% of the model ed level of operational and capital costs.  The resulting BCR remains 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 60 

link to page 78 link to page 79 link to page 78 link to page 78 link to page 78  
positive for both options, ranging from 1.7 to 2.9 for the DMU option and 1.5 to 2.6 for the DMMU option. 
 
Table 5-9: Results of cost sensitivity testing with network infrastructure cost included 
 
High 
Low 
Cost 
Cost 
DMU 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$550.3 
$550.3 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$332.9 
$186.6 
Benefit Cost Ratio 
1.7 
2.9 
DMMU 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$551.7 
$551.7 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$370.7 
$211.9 
Benefit Cost Ratio 
1.5 
2.6 
1987
Table 5-10 shows the impact on the BCRs of excluding the cost of the network infrastructure improvements 
that are needed to restore infrastructure that was previously removed (e.g. reinstatement of sidings), cater for 
current freight train lengths (e.g. siding extensions to al ow for current freight train length), or catch up for past 
underinvestment (e.g. full signalling system), which are all primarily required to maintain a safe and efficient 
dual purpose (freight and passenger) railway network.  This reduces the discounted cost by $97.0m and 
increases the BCR range significantly to 2.5 to 5.1 for the DMU option and 2.2 to 4.1 for the DMMU option, 
under the 4% discount rate medium growth scenario63
 
Table 5-10: Results of cost sensitivity testing with network infrastructure cost excluded 
LGOIMA, 
 
High 
Low 
Cost 
Cost 
DMU 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$550.3 
$550.3 
under 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$216.5 
$109.1 
Benefit Cost Ratio 
2.5 
5.0 
DMMU 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$551.7 
$551.7 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$254.3 
$134.3 
Benefit Cost Ratio 
2.2 
4.1 
Released 
Table 5-11 shows the BCR impact of benefit sensitivity testing, by including the consumer surplus and 
agglomeration benefits under the 4% discount rate medium growth scenario.  The consumer surplus benefit is 
based on a long run fares elasticity of -0.664 and the average fare on each line.  The agglomeration benefit 
has been tested at 30% of the modelled level of conventional benefits, based on the findings of the 
agglomeration effects of initiatives in Wel ington and other cities65.  In combination, these benefits increase the 
BCR by 41%, to 3.0 for the DMU and 2.7 for the DMMU. 
                                                           
63 The benefits associated with these improvements, which are desirable but not essential for the enhanced passenger 
operation, have not been included in any of the benefit assessments. 
64 See Transfund New Zealand Research Report 248 (Review of Demand Elasticities) by Ian Wal is (2004) and Transport 
Elasticities by Todd Litman (2007). 
65 Estimates for City Rail Link and the Waitemata Harbour Crossing in Auckland found agglomeration benefits of 33% to 
be reasonable, while access improvements for the Leeds City Centre were estimated to have agglomeration benefits 
of 25%.  A 30% agglomeration estimate has been used for the LGWM programme business case.                                                      
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 61 

link to page 80 link to page 79  
Table 5-11: Results of benefit sensitivity testing 
 
Conventional 
Ful  
Benefits 
Benefits 
DMU 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$550.3 
$778.6 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$259.7 
$259.7 
Benefit Cost Ratio 
2.1 
3.0 
DMMU 
 
 
Benefits (present value – 2018 $m) 
$551.7 
$780.4 
Net costs (present value – 2018 $m) 
$291.2 
$291.2 
Benefit Cost Ratio 
1.9 
2.7 
Limitations of the economic model have prevented sensitivity testing around future changes in the price of 
carbon.  However, it is expected that a carbon price increase would increase the cost of oil-based fuels, 
1987
which would lead to mode shift and increased patronage, particularly for longer distance journeys, and in 
turn, increase both road user and public transport user benefits.  It would also increase the operational cost of 
the diesel-based options, increasing the relative viability of the DMMU and (particularly) EMU options, but this 
cost increase is expected to be relatively minor compared to the expect patronage-related impact. 
The overall sensitivity testing process reveals that high cost has a similar effect to low growth, and low cost has 
a similar effect to high growth or medium growth with full benefits.  Taken together, this suggests that a DMU 
BCR range of 1.5 to 3.0 is appropriate, and a DMMU range of 1.3 to 2.6 is appropriate if full costs (i.e. including 
infrastructure costs) are included.  These ranges are taken forward to the assessment profile, given that the 
medium and high growth scenarios seem most realistic given recent growth trends, the anticipated effect of 
LGOIMA, 
the LGWM initiatives on public transport demand general y, and current government transport priorities. 
5.5 
Assessment Profile 
The investment proposal has been assessed against the NZTA’s June 2018 Investment Assessment Framework66 
for the 2018-21 NLTP, given its expected alignment with NLTP investment criteria based on the signals provided 
under 
in the TAIP and the June 2018 GPS, as noted in Section 2.3.  The PGF has similar criteria, which the proposal can 
be expected to meet to the same degree if that instrument is used as a funding source. 
The NZTA’s Investment Assessment Framework rates a proposal on two factors: results alignment and cost 
benefit appraisal.  The ratings are then brought together to form an overal  assessment profile that determines 
a proposal’s priority for NLTP investment.  The fol owing sections indicate how this proposal is considered to 
meet them. 
5.5.1  Results Alignment 
Results alignment is an assessment against the outcomes sought from the GPS.  There are four rating bands 
Released 
– Low, Medium, High and Very High – each with criteria that are specific to the activity class.  The 
investment proposal improvements have been assessed against the public transport, rapid transit and 
transitional rail activity class criteria. 
Table 5-12 shows the outcome of this assessment, based on the appraisal of the problems, benefits and 
investment objectives described in this business case and alignment with the strategic planning 
documents outlined in Chapter 2.  It indicates that the investment proposal responds strongly to the 
outcomes sought by the GPS, with three recommended Medium ratings, nine High ratings and one Very 
High rating against thirteen criteria across three of the four results alignment categories.  These provide a 
recommended overal  results alignment rating of Very High. 
The Very High recommended rating relates to the ‘enables a substantial increase in access to social and 
economic opportunities for large numbers of people along dedicated key corridors and enables transit-
                                                           
66 The NZTA and MOT are currently reviewing the investment decision making framework and changes are expected to 
take effect in late-2019, in time to support the development of the 2021 GPS and subsequent RLTPs and NLTP. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 62 

link to page 37 link to page 41  
oriented development’ criterion, which supports the ‘access to opportunities, enables transport choice 
and access, and is resilient - liveable cities’ priority.  Its selection is based on the significantly improved 
access that will be enabled by the investment proposal’s capacity and frequency improvements, both 
outside of and within the electrified area, where it will help address the significant network capacity 
constraints noted in Section 3.1.2.3, and improve overal  access and connectivity as a result, as noted in 
Section 3.2.1.  The investment proposal is also expected to increase the viability of transit oriented 
development at the key stations used by the services within the electrified area, where land use 
intensification is currently being actively investigated and the longer-distance Wairarapa and Manawatu 
services are integral to the overal  capacity and service offering. 
 
Table 5-12: GPS results alignment 
GPS Priority 
Criteria 
Alignment 
Access to opportunities,  •  Addresses a significant gap in level of service in 
High 
enables transport 
accessing social or economic opportunities and is 
choice and access, 
identified in an approved regional economic 
and is resilient - thriving 
development programme as making a significant 
regions 
contribution 
1987
• 
Makes best use of the public transport service 
operations in a multi-modal context with land use 
• 
Addresses significant resilience gap in the public 
transport network 
• 
Addresses an unplanned loss of an existing significant 
public funded transport connection. 
• 
Addresses a significant gap for inter-regional public 
Medium 
transport. 
LGOIMA, 
Access to opportunities,  •  Enables a substantial increase in access to social and 
Very High 
enables transport 
economic opportunities for large numbers of people 
choice and access, 
along dedicated key corridors and enables transit-
and is resilient - liveable 
oriented development. 
cities 
• 
Supports agreed integrated land use, multi-modal 
High 
under 
plans and mode shift in major metros 
• 
Improves intermodal connectivity where this enhances 
the appropriate use of public transport 
• 
Makes best use of the public transport service 
operations and connection to other services 
• 
Addresses significant risk to continued operation of the 
public transport network. 
Released 
• 
Addresses a significant gap in level of service in 
Medium 
accessing social or economic opportunities and is 
identified in an approved programme. 
Environment - reduce 
• 
Enables long term reductions in greenhouse gas 
High 
adverse effects on the 
emissions from land transport. 
climate, local 
environment and public  •
Medium 
health 
 
Enables significant reductions in harm to the 
environment and people, particularly arising from land 
transport-related air pol ution and noise. 
5.5.2  Cost Benefit Appraisal 
The Investment Assessment Framework classifies BCR ratings into four bands – Low (1.0 to 2.9), Medium (3.0 to 
4.9), High (5.0 to 9.9), and Very High (10 and above).  The investment proposal has a DMU BCR range of 1.5 to 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 63 

link to page 77 link to page 19 link to page 77 link to page 81  
3.0 and a DMMU BCR range of 1.3 to 2.6 as recommended in Section 5.4.3, and it is therefore classified as 
being in the Low band under both options67.  This essential y defines both options as being the same from an 
Investment Assessment Framework perspective.  Al  BCRs except that assessed for the DMU very high growth 
and low discount rate scenario fal  within this classification, confirming it as appropriate. 
The recommended results alignment rating of Very High and cost benefit appraisal rating of Low or above 
give the investment proposal a priority order rating of 1 in the improvement activity scale of 1 to 8, which is the 
highest priority for NLTP funding.  The final assessment profile and funding approval is subject to the NZTA’s 
funding approval process. 
5.6 
Commercial Case 
5.6.1  Procurement and Contractual Arrangements 
5.6.1.1 
Existing Services 
Wairarapa Line services are currently operated by Transdev under contract to GWRC, using a mixed fleet of 
GWRC-owned rol ing stock, with Hyundai Rotem providing rol ing stock maintenance and KiwiRail providing 
locomotives and locomotive crews through a hook and tow arrangement, as noted in Section 2.1.1.  This 
1987
arrangement wil  continue while existing rol ing stock remains in operation. 
Manawatu Line services are currently commercial y operated by KiwiRail as noted in Section 2.1.2, and may 
continue to be operated in this way while existing rol ing stock remains in operation. 
    
 
 
 
5.6.1.2 
Capital Investment 
LGOIMA, 
5.6.1.2.1  Rolling Stock and Maintenance Facility Procurement 
Rol ing stock and maintenance facility procurement wil  be undertaken by GWRC in accordance with the 
NZTA’s and the council’s internal procurement policies.  A detailed Procurement Strategy Overview wil  be 
developed, with the following likely content: 
under 
• 
Introduction 

Background 

Objectives of This Document 

Procurement Documents 

Project Timescale 
• 
Procurement Process – Issues and Risks 

General Released 

Key Risks and Issues 
• 
Contract Approach 

General 

Conventional Contract 

Alliance Contract 

Adoption of Conventional Contract Approach 
• 
Whole Life (Cycle) Issues – Effect on Procurement Process and Contract Approach 

General 
                                                           
67 The top end of the DMU range would also qualify it for a Medium rating.  The ratings move to Medium to High (DMU) 
and Medium (DMMU) if the cost of network infrastructure is excluded (see Section 5.4.3). 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 64 

link to page 42 link to page 65 link to page 19  

Key Requirements 

Contract Options 

Context Issues 

Greater Wellington Regional Council’s Approach 
• 
Procurement Process 

General 

Pre-Tender Market Investigations 

Procurement Phase 1 - Expressions of Interest and Prequalification (EOI) 

Procurement Phase 2 - Request for Tenders 
• 
Other Issues 

Local Industry Involvement 

Tender Assessment Team 

Probity. 
1987
Prior to commencing the rol ing stock procurement process, GWRC wil  assess a range of contracting options, 
including Design-Build, Design-Build-Maintain, Design-Build-Finance, etc.  GWRC wil  also consider the scope, 
interaction and interdependencies for existing and future rail operating and maintenance contracts. 
It is envisaged that rol ing stock procurement wil  be competitively tendered and fol ow a similar procurement 
process to that successful y used for EMU procurement over the last decade.  During the initial EMU 
procurement in mid-2000’s, GWRC received expressions of interest from approximately 10 companies, and 
expects a similar level of interest from the international market given the similar proposed order size, including 
the fol owing manufacturers: Hyundai-Rotem – South Korea, CRRC - Changchan Railway Vehicle Company - 
LGOIMA, 
China, Bombardier - Australia, Downer - Australia, Stadler - Switzerland, and Construcciones y Auxiliar de 
Ferrocarriles (CAF) Spain.  GWRC is intending to again to undertake a two-stage procurement process (i.e. EOI 
and RFT). 
In addition to the proposed procurement of 60 cars (15 – 4 car sets), it may be possible to jointly procure the 
new rol ing stock with other regions, as noted in Sections 3.2.4 and 5.1.1, which would offer value for money 
benefits through improved economies of scale.  The proposed start-up Hamilton-Papakura service wil  use a 
under 
locomotive-hauled carriage fleet, but investigations into higher-speed longer-term replacement options are 
about to commence and it may be possible to align requirements.  Opportunities for coordination with other 
regions like this will be explored during the specification stage. 
Existing rol ing stock wil  require overhaul to remain in operation at an appropriate standard until 2025-26 
replacement.  Light refurbishment of the SW and SE fleets wil  shortly commence as part of GWRC’s business as 
usual programme, as noted in Section 2.1.1.  The life extension work required to enable operation of the S fleet 
beyond mid-2021 is dependent on confirmation of funding through this business case, and contractual and 
funding agreement between the parties, and is likely to be carried out by KiwiRail through an intra-company 
procurement arrangement. 
Released 
5.6.1.2.2  KiwiRail Network Infrastructure Improvements 
KiwiRail wil  fol ow its own procurement and project management processes for network infrastructure 
improvements.  It is expected that physical works wil  be undertaken using KiwiRail resources where applicable, 
and competitively tendered following a similar approach to that used for the delivery of the Wel ington Metro 
Upgrade Programme (WMUP).  The WMUP is delivering the improvements identified in the Wel ington Metro 
Network Track Infrastructure Catch-up Renewals and Unlocking Network Capacity and Resilience business 
cases.  Significant synergies may be gained by aligning delivery of the infrastructure required by this business 
case with that scheduled for the WMUP, which wil  be delivered over a similar period, particularly on the 
Wairarapa Line where major works are required to support this business case (sidings and signal ing) and the 
Track Infrastructure Catch-up Renewals business case (track and bridge renewals).  
5.6.1.3 
Long-Term Maintenance and Operation 
The new rol ing stock fleet wil  be owned by GWRC through its Greater Wel ington Rail Ltd subsidiary.  
Maintenance wil  be provided either directly by the manufacturer (i.e. through a design-build-maintain or 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 65 

link to page 85 link to page 83 link to page 87  
build-maintain contract) or through a variation to the existing Operator Maintenance Partnering Contract.  
Services on both corridors are likely to be operated by Transdev as part of the Metlink network under the 
existing Wellington rail contract, which commenced in mid-2016 and runs for fifteen years. 
Manawatu Line services are likely to be incorporated into the Wel ington rail contract when the existing rol ing 
stock is replaced by the DMU/DMMU fleet, to provide the operational flexibility and efficiencies sought by this 
business case.  This will require GWRC to include Manawatu Line services south of the regional boundary in the 
existing rail service unit in its RPTP, and for HRC to define a corresponding rail service unit covering Manawatu 
Line services north of the regional boundary in its RPTP, to meet the requirements of the LTMA and provide a 
funding and procurement mechanism.  A formal agreement between the councils wil  cede responsibility for 
Manawatu Line services within the Horizons Region to GWRC and define the al ocation of operating costs 
between the councils (see Section 5.7)
5.6.2  Risk Management 
The key identified risks of the investment proposal are summarised in Table 5-13 below, along with their expected 
probability, impact and rating, and an associated response.  The rating is based on a simple risk matrix with a 
nine-point scale, where high probability high impact risks have a score of 1 and low probability low impact risks 
have a score of 9, and scores of 1-3 are deemed unacceptable, 4-6 undesirable, and 7-9 acceptable. 
1987
 
Table 5-13: Key risks 
Risk 
 
ility
 
Comment 
b
ct 
a
a
ting
ob
Imp
Ra
Pr
The new rol ing stock is 
Low 
High 

A four-year lead time is required to enable the 
not ready by the 2025 
specification, procurement, design, construction 
LGOIMA, 
financial year and 
and delivery of the new rol ing stock fleet, requiring 
delays subsequent 
funding confirmation by the end of the 2020 
service improvements 
financial year (see Section 5.8).  This wil  require 
prompt funding decision making by the investment 
partners, timely procurement and design decisions, 
and good project management, so that the new 
rol ing stock can be introduced into service when 
under required. 
Failure to meet the deadline and provide the 
required capacity on the Wairarapa Line and to 
support the electrified network wil  lead to a 
significant reduction in service quality and 
discontent and mode shift from passengers, which 
wil  in turn increase congestion and undermine 
access and economic growth.  Additional 
investment may also be required for further life 
extension of the carriage fleets. 
Released 
Supporting 
Low 
High 

There is enough time to design, procure and 
infrastructure is not 
construct the required infrastructure within the 
ready when required to 
available timeframe, so this timeframe risk is 
support the introduction 
general y low, although it is reliant on similar factors 
of the new rol ing stock 
to above.  However, service improvements are also 
dependent on completion of the WMUP 
improvements, particularly the Track Infrastructure 
Catch-Up Renewals, Upper Hutt-Trentham double-
tracking and Wellington Station improvements 
projects.  Their prompt completion is therefore also 
very important. 
Public funding support is 
Low 
High 

The key investment partners (GWRC, HRC and 
not confirmed by al  
NZTA) have participated in the development of this 
investment partners 
business case and previous assessments of both 
corridors and recognise the need for further 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 66 

 
investment to address the problems.  Al  wil  
consider the financial implications of the investment 
against their own priorities before committing 
financial support, particularly in relation to future 
service enhancements.  It would not be 
appropriate for investment proposal to proceed 
without suitable contributions from both regional 
councils relative to the benefit provided within their 
jurisdiction, and from national level funding sources 
to reflect the wider national benefit.  Agreement on 
appropriate contractual and funding arrangements 
for the existing Manawatu Line service is important 
to enable its continued operation until the rol ing 
stock is replaced. 
KiwiRail wishes to 
Low 
High 

Increased service capacity and operational 
continue operating the 
flexibility are key investment objectives for this 
Capital Connection as 
business case.  Both would be undermined by the 
a stand-alone service 
continued operation of a stand-alone service on 
the Manawatu Line, so such an outcome would be 
1987
undesirable, particularly if such a service continued 
to receive public funding support. 
 
 
   
 
LGOIMA, 
Operating and/or 
Med 
Med 

Operating and capital cost forecasts for existing 
capital costs are higher 
services are based on the current contract 
than projected 
provisions (Wairarapa Line) and forecasts provided 
by KiwiRail (Manawatu Line). 
Longer-term costs are based on detailed analysis 
by GWRC (rol ing stock and stations) and 
investigation by RIC (network infrastructure).  These 
under are subject to further confirmation through the 
design and procurement process, but conservative 
capital costs have been deliberately used to al ow 
for a higher than anticipated cost and/or higher 
specification.  Operating costs are closely linked to 
patronage and wil  be higher when patronage and 
revenue are higher and lower when they are lower, 
reducing relative operating cost risk. 
Scenario testing shows that low growth DMU and 
DMMU BCRs remain positive if costs are 35% and 
Released 
25% higher than anticipated respectively.  This 
increases to 80% and 65% higher under the medium 
growth scenario, and 90% and 75% higher under 
the high growth scenario. 
Patronage grows at a 
Low 
Med 

The high-growth nature of both corridors and 
slower rate than 
recent growth trajectory support the use of the high 
anticipated, resulting in 
patronage growth projection.  However, the BCRs 
lower revenue and 
remain positive if patronage growth is at the 
reduced benefits 
medium growth projection and at the conservative 
low growth projection. 
Economies of scope are likely to result from 
incorporating Manawatu Line operation into the 
Metlink operation and can be expected to drive 
further patronage and revenue through better 
marketing and coordination of services on that line, 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 67 

link to page 26 link to page 85 link to page 31  
potential y driving much stronger growth than 
projected. 
DMMU dual-mode 
Low 
Low 

Dual mode DMMU rol ing stock is new to New 
technology causes 
Zealand, although relatively common overseas.  
implementation 
Care wil  need to be taken to ensure that 
problems 
adequate training is given to operating and 
maintenance personnel to ensure that this 
implementation risk is mitigated. 
Risk will be allocated to the party that is best able to manage that risk, through existing contractual 
mechanisms in relation to operations and maintenance, and in accordance with an appropriate contractual 
risk al ocation method in relation to rol ing stock and infrastructure procurement. 
5.7 
Financial Case 
The investment proposal wil  require co-investment from GWRC, HRC, the NLTF through the NZTA, and 
potential y the Crown through PGF, with GWRC as the lead organisation.  It is identified in both regions’ 
RLTPs as noted in Section 2.2.3, and as a significant activity in the 2018 programme update to the 2015 
1987
Wel ington RLTP, with Wairarapa Line service and capacity enhancements (including associated rolling 
stock) being al ocated to Priority Band 1 (the highest priority) and Manawatu Line improvements being 
al ocated to Priority Band 2.  Currently, no project funding is al ocated by either region within the current 
2018-21 NLTP, other than contribution to the continued short-term operation of the Capital Connection. 
Table 5-14 summarises the key capital investment components for each option over the implementation 
period between the 2021 financial year and the 2026 financial year, both without and with an additional 
contingency that provides 95% confidence in costs. 
 
Table 5-14: Capital investment components without and with additional contingency 
LGOIMA, 
 
DMU 
DMMU 
Expected 
Contin- 
95th 
Expected 
Contin- 
95th 
Estimate 
gency 
Percentile 
Estimate 
gency 
Percentile 
Estimate 
Estimate 
Rolling stock 
 
10% 
 
 
10% 
 
under 
Maintenance facility 
 
 
10% 
 
 
 
10% 
 
Stations 
 
5% 
 
 
5% 
 
Network infrastructure 
 $120.3m 
5% 
$126.3m 
 $120.3m 
5% 
$126.3m 
Capital Connection capex 
 
 
0% 
 
 
 
0% 
 
Total capital funding 
 $379.0m 
8% 
$409.3m 
 $415.3m 
8% 
$449.2m 
Some or al  costs are likely to be co-funded from the NLTF through the Public Transport activity class, and/or 
Released 
the Transitional Rail activity class (or its replacement), for which Wellington regional and inter-regional rail 
investment is specifical y highlighted.  Some or al  could also be funded through the PGF, given the 
alignment with its requirements noted in Section 2.3.4 and the key role that rail plays in the transport 
network linking Wairarapa and Manawatu with Wel ington as noted elsewhere in this business case.  There 
is a particularly strong case for PGF funding of the required network infrastructure, which supports both 
improved passenger and improved freight services, the latter generating productivity increases for the 
target forestry sector in addition to the tourism and other benefits provided by the improved passenger 
services. 
The following national-local funding share of the capital investment components is proposed (assuming 
NLTF investment: 
• 
Rolling stock, maintenance facility and stations improvements: A special 
 FAR, which is consistent 
with the FAR applied previously under the Matangi funding model.  This reflects the large share of 
benefits that accrue to wider society (i.e. central government) from the proposed investment, 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 68 

link to page 70 link to page 77 link to page 86 link to page 85 link to page 87 link to page 86  
including the congestion, safety, environmental, and health68 benefits described in Section 5.2, which 
col ectively account for around 84% of al  conventional benefits. 
• 
Capital Connection rolling stock: A 
 FAR from the Transitional Rail activity class for the capex 
required to refurbish KiwiRail’s Capital Connection S type carriage fleet and enable continued 
operation until the GWRC-owned DMU/DMMU fleet arrive. 
• 
Network infrastructure: A 
 FAR, on the basis that this investment is primarily needed to restore 
infrastructure that was previously removed, cater for current freight train lengths, or catch up for past 
underinvestment, and is primarily required to maintain a safe and efficient dual purpose railway 
network as described in Section 5.4.3.  This reflects the wider national interest in ensuring that network 
infrastructure capacity and resilience is provided at an appropriate standard to enable enhanced 
passenger and freight operations on a growth corridor.  The proposed FAR is consistent with that 
provided for state highway infrastructure. 
As indicated in Table 5-15, 
wil  be required within the current 2018-21 NLTP to support the DMMU 
project.  This consists of: 
• 
to enable procurement of rolling stock to commence to achieve contract signing by June 2021; 
and 
1987
• 
to ensure that the Capital Connection rol ing stock can remain in service beyond June 2021. 
Table 5-15: DMMU capital investment cash flow 
 
Proposed 
Total Project Capital Investment Cash Flow 
FAR Rate 
2020/21 
2021/22 
2022/23 
2023/24 
2024/25 
2025/26 
Rolling stock, 
90% 
  
  
  
  
  
 
maintenance facility 
and stations 
LGOIMA, 
KiwiRail network 
100% 



  
  

infrastructure 
upgrades 
Capital Connection 
100% 
   
-  
  
  


rolling stock 
under 
Total 
 
  
  
  
  
  
  
The GWRC-Horizons funding share of rol ing stock, maintenance facility and station capital costs is 
proposed at approximately 86% to 14% respectively.  The proposed split reflects vehicle service kilometres 
by region and the benefit provided by the share of service within each region.  Table 5-14 summaries the 
DMMU loan repayment cashflow and funding split, based on the assumptions of the proposed FAR split 
noted above, 4.9% interest rate, 10-year repayment period for the Capital Connection Capex, and 30-year 
repayment period for al  other capital investments.  The DMU cash flow and funding split breakdown is 
similar, but with 13% lower project costs than those shown for the DMMU. 
 
Released 
Table 5-16: DMMU loan repayment cashflow and funding split 
 
2020/21 
2021/22 
2022/23 
2023/24 
2024/25 
2025/26 
2026/27 
NZTA  
 
 
 
 
 
 
 
GWRC 
 
 
 
 
 
 
 
HRC 
 
 
 
 
 
 
 
Total 
 
 
 
 
 
 
 
The national-local funding share of the operational investment is proposed at the regional councils’ 
standard FAR rate, which is currently 51% for both councils.  Table 5-17 summarises the resulting DMMU 
                                                           
68 The health benefit is regarded as a public transport user benefit, but its value actual y accrues to the health system. 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 69 

 
operational cash flow and funding split over the implementation period, excluding Capital Connection 
operational costs.  Appendix D provides a ful  breakdown of these costs over the ten-year period ending in 
the 2029 financial year. 
 
Table 5-17: DMMU change in operational costs (revenue, operating/maintenance/renewal costs) 
 
2024/25 
2025/26 
2026/27 
2027/28 
2028/29 
2029/30 
2030/31 
NZTA  

 
 
 
 
 
 
GWRC 
 
 
 
 
 
 
 
HRC 
 
 
 
 
 
 
 
Total 
 
 
 
 
 
 
 
The proposed capital investment FAR contribution ensures that the regions have sufficient ‘skin in the 
game’, since both regional transport rates and fares wil  need to increase to contribute to the investment 
cost.  The proposed FAR contribution will minimise this increase and consequently maximise the patronage 
and associated benefits impact of the investment.  A low level of central government funding support 
1987
would necessitate large fare increases, which would counter much of the demand and therefore reduce 
the benefits delivered.  Indicative calculations show that GWRC would need to increase regional transport 
rates by at least 1.1% and rail fares by at least 2.7% under the proposed FAR regime.  If the standard 51% 
FAR was be applied to capital investment instead of the proposed FARs, GWRC’s regional transport rates 
would need to increase by 3.6% and overal  rail fares by 8.7%.  It is reasonable to assume that this level of 
fare increase would significantly impact the forecast patronage growth, and hence benefit realisation. 
5.8 
Management Case 
5.8.1  Project Management 
LGOIMA, 
GWRC wil  lead implementation of the investment proposal, which wil  be overseen by joint GWRC-HRC 
governance group and GWRC’s Project Management Office.  There are several reasons for GWRC being the 
lead agency: (1) GWRC has considerable experience managing rail operations, (2) GWRC wil  operate the 
bulk of the new DMU/DMMU fleet on Wairarapa Line services, (3) GWRC has existing maintenance facilities in 
Wel ington that wil  be expanded to support the new trains, and (4) operating the services are part of the 
under 
Metlink network wil  leverage the best coordination and efficiencies. 
A GWRC project team wil  be responsible for day to day project management, including detailed project 
management and risk planning, and provide oversight of rol ing stock and infrastructure specification and 
design, construction and implementation.  This team wil  contract professional service expertise as required to 
provide specialist input, particularly during the rol ing stock specification and design process, and engage 
directly with the key implementation partners: HRC, KiwiRail, Transdev, and once confirmed, the rol ing stock 
manufacturer and the maintenance provider. 
KiwiRail wil  be responsible for network-related infrastructure improvements in accordance with the 
Metropolitan Rail Operating Model.  Significant synergies may be gained by aligning delivery of the 
Released 
infrastructure required by this business case with that scheduled for the WMUP as noted in Section 5.6.1.2, and 
it may be appropriate to manage delivery of the required network improvements as an extension of the 
WMUP programme. 
Service changes wil  be managed by GWRC and Transdev through existing mechanisms, separately from 
(although dependent on) the rol ing stock and infrastructure development process. 
5.8.2  Key Milestones 
A minimum four-year lead time is required to enable DMU/DMMU specification, procurement, design, 
construction and delivery.  Funding wil  therefore need to be confirmed by the end of the 2020 financial 
year (June 2020) to enable this process to commence and ensure that the delivery of the new rol ing stock 
begins early in the 2025 financial year and is completed by the end of that year, as required to enable 
service levels to be improved at the beginning of the 2026 financial year.  A similar timeframe is required 
for the specification, design, procurement and construction of supporting network infrastructure, station 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 70 

link to page 88 link to page 59  
facility and maintenance facility upgrades, with the later needing to be completed prior to the delivery of 
the rol ing stock and the remainder required prior to the introduction of service improvements. 
Table 5-18 outlines the key milestones that wil  form the basis of the project plan.  The completion dates are 
indicative only and subject to further project planning and subsequent specification and design processes. 
Table 5-18: Key milestones 
Key Milestone 
Indicative Date 
Formal submission of a funding proposal to the NZTA 
December 2019 
Confirmation of funding and partnering arrangements 
June 2020 
Formal project inception 
July 2020 
DMU/DMMU specification and tender development completed 
December 2020 
DMU/DMMU tender process completed 
June 2021 
S fleet life extension completed 
June 2022 
Infrastructure design and procurement completed 
June 2022 
1987
DMU/DMMU maintenance facility completed 
June 2024 
Initial DMU/DMMU delivery completed 
July 2024 
Introduction of DMU/DMMU rolling stock on existing Manawatu Line services 
October 2024 
Introduction of DMU/DMMU rolling stock on existing Wairarapa Line services 
January 2025 
Final DMU/DMMU delivery completed 
May 2025 
Network infrastructure improvements completed 
June 2025 
Manawatu Line station and park and ride upgrades completed 
June 2025 
LGOIMA, 
Service level improvements commence 
July 2025 
5.9 
Conclusion and Final Recommendation 
The investment proposal entails the replacement of al  existing longer-distance rail rol ing stock with a fleet of 
under 
15 four-car DMUs or DMMUs, which wil  be owned by GWRC and enter service in the 2025 financial year.  The 
new rol ing stock wil  operate all services on the Wairarapa and Manawatu lines, which wil  run at improved 
frequencies to provide better access and capacity between Masterton/Palmerston North and Wel ington, 
including at key stations within the electrified area.  Supporting improvements wil  be made to maintenance 
facilities, stations and network infrastructure.  Existing rol ing stock wil  be maintained in acceptable operating 
condition until the introduction of the new rol ing stock and then be retired. 
The DMMU option is the primary preferred and recommended option due to its better alignment with the 
investment objectives and key success factors as described in Section 4.3.2.  A detailed assessment has 
found that this has: 
Released 
• 
medium growth 30-year discounted benefits of $551.7m compared to costs at the same level of 
$291.2m, and a projected BCR range of 1.3 to 2.6 (compared to a DMU BCR range of 1.5 to 3.0); and  
• 
a higher BCR range of 2.2 to 4.1 (compared to a DMU BCR range of 2.5 to 5.1) if the cost of network 
infrastructure, which is required to restore infrastructure that was previously removed and catch up for 
past underinvestment, is excluded. 
Assessment against the NZTA’s 2018-21 Investment Assessment Framework gives a results alignment rating 
of Very High and a BCR rating of Low, which give both options a priority order rating of 1, the highest 
priority for NLTP funding.  The Very High rating relates to the ongoing improvement in access that the 
investment proposal enables for large numbers of passengers on the Wel ington region’s main northern 
corridors. 
GWRC would lead implementation and be responsible for procuring the new DMMU rol ing stock fleet and 
station-related infrastructure improvements, along with overal  programme management.  GWRC would also 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 71 

 
be responsible for long-term operation of services on both lines, including Manawatu Line services, which 
would be incorporated into its existing rail contract and operated on behalf of HRC north of the regional 
boundary.  KiwiRail would be responsible for network-related infrastructure improvements in accordance with 
the Metropolitan Rail Operating Model.  Key risks around timeframe, funding, KiwiRail’s commercial interests, 
costs and revenue would be managed through the project management process and contractual 
mechanisms. 
The investment proposal includes project capital expenditure of $415.3m, with a 
confidence estimate of 
$449.2m.  It is proposed that network infrastructure wil  be funded by the NZTA at a 
 FAR, rol ing stock, 
maintenance facility and station improvements receiving a 
targeted enhanced FAR, and ongoing 
maintenance and operations receiving a standard 
 FAR.  Cost and revenue will be shared between 
GWRC and HRC based on the share of vehicle service km in each region.  An urgent funding decision is 
required to enable the specification and procurement process to commence in mid-2020 and ensure that 
sufficient capacity is in place when required to meet projected demand pressures, given the long lead times 
for rol ing stock and supporting infrastructure. 
In conclusion, the investment proposal has been shown to clearly respond to significant problems and offer 
significant benefits to the lower North Island.  These link closely with national transport and economic 
development priorities and provide a strong case for investment.  It is therefore recommended that 
1987
investment decision makers: 
• 
approve this proposal to replace existing Wellington longer-distance rail rol ing stock with a fleet of 15 four-
car dual-mode DMMU units, and associated infrastructure and service enhancements; 
• 
approve funding through appropriate channels at appropriate FAR rates by June 2020; and 
• 
prioritise these approvals, to al ow project planning to commence and enable the new rol ing stock to be 
brought into service in the 2025 financial year and service improvements to be implemented the fol owing 
financial year. 
 
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
Page 72 


Appendices
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
Page 57 Page 0 
 

 
Appendix A  Investment Logic Map 
 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
Appendix B  Benefits Realisation Plan 
 
 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
Appendix C  Summary of Long List Options 
 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
Summary of long list options including rationale for discounting 
Option  Description 
Assessment 
Mode and Fleet Options (shortlisted options highlighted) 
1 
Discontinue longer distance rail service – i.e. people use private cars to 
Similar option assessed as part of Palmerston North-Wellington Rail 
access electrified rail network – increased park and ride facility required, 
Passenger Business Case and determined not to be viable 
and improved road network 

Discontinue longer distance rail service – encourage a commercial bus 
Similar option assessed as part of Palmerston North-Wellington Rail 
1987
service to connect to electrified network 
Passenger Business Case and determined not to be viable 

Life extend current Wairarapa fleet – cease Manawatu Line 
Take forward as do minimum, Option 1 going forward 

Refurbish Manawatu and Wairarapa fleets 
Wil  not address growth 

Refurbish Manawatu and Wairarapa fleets and buy additional carriages 
Include as an option – Option 2 going forward 
(for example SA trains from Auckland) 

Existing locomotives and new carriages 
Overal  journey time be longer than a multiple unit option, locomotive 
hauled trains are also less operational y efficient (time to turn services), 
and less flexible (require infrastructure like turntable to turn locomotive) 
LGOIMA, 

New locomotive and new carriages 
Similar issues to option above, however flexibility could be improved with 
a double cab locomotive 

New locomotive and refurbished carriages 
Similar issues to the above two options 

Full bus replacement on Manawatu Line 
Similar option assessed as part of Palmerston North-Wellington Rail 
under  Passenger Business Case, and determined not to be viable 
10 
Bus feeders into existing electrified network on Manawatu and Wairarapa  Similar option assessed as part of Palmerston North-Wellington Rail 
Passenger Business Case and determined not to be viable 
11 
Extend electrification to Featherston/Levin, buy new EMUs and provide 
Include as an Option for assessment – Option 3 going forward 
bus connections north of those points 
12 
Buy new DMUs 
Included as an Option for assessment – Option 4 going forward 
13 
Buy new Dual Mode trains 
Included as an Option for assessment – Option 5 going forward 
14 
Full electrify to Masterton and Palmerston North and new EMUs 
Included as an Option for assessment – Option 6 going forward  
Released 
15 
Buy new high-speed train 
Not included as perceived to be cost prohibitive, and technical y 
challenging for New Zealand rail environment 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
16 
Buy new LRT vehicles 
Light rail vehicles are not able to co-operate on the rail network with 
heavy rail (freight trains), so would require significant investment in 
creating a parallel light rail network – perceived no benefit. 
Service Level Options (shortlisted options highlighted) 

Keep current service pattern 
Would be unlikely to meet demand – reduced mode share. Used as base 
option in assessment 

Keep current service pattern – but trains longer in the peak (more trains 
While would provide increased capacity, does not provide customer 
1987
and platform extensions) 
flexibility and convenience 

Increase peak services only 
Provide capacity in the peak and focus on customers working a typical 9-
5 job – would not provide flexibility for other travel options (i.e. half days), 
does not cater for tourism and other activities, and conflicts with strong 
desire from communities to increase off peak and weekend services 

Increase both peak and off-peak service frequencies 
Service offering included in Option 2 – 6 for further assessment 

Shuttle services in peak 
Does not provide increased capacity within the electrified area, which is 
already approaching capacity 
LGOIMA, 

Shuttle services in off peak 
While possible, it does not provide as good of a customer experience, as 
requires people to change services – do not see significant 
savings/benefits with this option 

Shuttle services in peak and off peak 
Does not provide increased capacity within the electrified area, which is 
already approaching capacity 

Change land use policy to reduce demand and need for longer distance  Does not align with strategic objectives 
under 
transportation 

Change fares to reduce demand and need for longer distance 
Does not align with strategic objectives 
transportation 
 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
Appendix D  Investment Cash Flow 
 
1987
LGOIMA, 
under 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock 
Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 

 
Capital and operating cost cashflow and funding split for the ten years ending in the 2030 FY (2019 $m) 
 
2020/21 
2021/22 
2022/23 
2023/24 
2024/25 
2025/26 
2026/27 
2027/28 
2028/29 
2029/30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Project cashflow funding 
  
  
  
  
  
  
 
 
 
 
KR Network base network upgrade project 



 
 

 -    
 -    
 -    
 -    
capex 
1987
Rolling stock, maintenance facility & station 
 
 
 
 
 
 
 -    
 -    
 -    
 -    
project capex 
Capital Connection Capex 
 
 
 
 


 -    
 -    
 -    
 -    
Total 
$
 
 
 
 
 
 
 
 -    
 -    
 -    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Loan repayments contributions 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NZTA (other funder) loan repayments 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LGOIMA, 
GWRC loan repayments 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HRC loan repayments 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Total loan repayment 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
under 
Change in opex + capex (renewal) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
contributions (excluding loan repayments and 
Capital Connection) 
Change in NZTA opex + capex (renewal) 
 -    
 -    
 -    
 -    

 
 
 
 
 
Change in GWRC opex + capex (renewal) 
 -    
 -    
 -    
 -    
 
 
 
 
 
 
Change in HRC opex + capex (renewal) 
 -    
 -    
 -    
 -    
 
 
 
 
 
 
Total loan repayment 

 -    
 -    
 -    
 
 
 
 
 
 
Released 
26 September 2019 │ Status: Draft │ Project No.: 310200204 │ Our ref: 310200204 190926 Lower North Island Longer-Distance Rolling Stock Business Case - Amended Draft Final.docx 
 
 


 
 
 
Wellington 
 
Level 13, 80 The Terrace 
 
Wel ington 6011 
PO Box 13-052, Armagh 
 
Christchurch 8141 
 
Tel +64 4 381 6700 
 
 
 
Please visiwww.stantec.com to learn more about how 
Stantec design with community in mind.  
 
 
 
 
 
 
1987
 
 
 
 
 
 
LGOIMA, 
 
 
 
 
under 
Released 
 

Document Outline