Branschprogram Kapacitet i järnvägstrafiken - KAJT Martin Joborn Programkoordinator Linköpings universitet & SICS Swedish ICT Johanna Törnquist-Krasemann Docent datavetenskap Blekinge Tekniska Högskola & Linköpings universitet
Branschprogram Kapacitet i järnvägstrafiken - KAJT Branschprogram : Ska samla branschens intressenter: Infrastrukturägare Järnvägsbransch Forskare Kapacitet Planering och styrning av järnvägens kapacitet... Järnvägstrafik...med avseende på hur man trafikerar järnvägen
FoI-utförare Linköpings Universitet: Avd. för Kommunikations- och Transportsystem, KTH: Inst. för Transportvetenskap Uppsala Universitet: Avd. för Människa-Dator-Interaktion SICS Swedish ICT: Decisions, Networks and Analytics lab Blekinges Tekniska Högskola: Distributed and Intelligent Systems Laboratory, VTI: Fo-avd. Samhälle, miljö och transporter
Branschmedverkan Hittills: Transrail Sweden AB LKAB SJ (och naturligtvis Trafikverket)
Störningssamverkan Forskningsansatser för störningshantering Applicerbara på järnväg Applicerbara i transportsystemet Helheten viktig! Vi har att lära + vi tror vi har kunskaper att delge inte bara för järnvägsområdet
Forskningsprogram EU projekt: Shift2Rail 2015-2022 Capacity4Rail 1310-1709, In2Rail 1505-1804 1. Trafik och infrastruktur Kärnområden 2 Taktisk tågplanering 3 Operativ trafikstyrning och tågkörning Fördjupningsområden: Uppföljning och återkoppling Underhåll och trafik Trafikinformation och hantering större störningar Prioritering och värdering i planering och drift
Några pågående projekt Samhällsekonomiskt effektiv tilldelning av järnvägskapacitet Robusta tidtabeller för järnvägstrafik Effektiv planering av järnvägsunderhåll Den framtida operativa trafikledningen, organisation och stödsystem Förstudie Trafikinformation lägesblid Automation av tågtrafikstyrning Flexibel Omplanering Av Tåglägen i drift
Störningssamverkan Forskningsansatser för störningshantering Applicerbara på järnväg Applicerbara i transportsystemet Helheten viktig! Vi har att lära + vi tror vi har kunskaper att delge inte bara för järnvägsområdet Vilka forskningsbehov och idéer har ni som bör angripas vetenskapligt?
Kontakt Hemsida: www.kajt.org Mejl: martin.joborn@kajt.org
Optimerande beslutstöd för tågtrafikledning Johanna Törnquist Krasemann Docent i Datavetenskap Blekinge Tekniska Högskola & Linköpings universitet www.bth.se/float Johanna Törnquist Krasemann 10
Utgångspunkt Punktlighetsarbete består av tre huvudsakliga utmaningar: 1. Förebygga att s k primära störningar uppstår såsom fordonsfel, signalfel mm. 2. Konstruera robusta tidtabeller som i viss mån hämmar spridningseffekten av uppkomna störningar 3. Ge trafikledare optimerande beräkningsstöd och konsekvensanalyser 11
Trafikledning vid (potentiella) störningar - 1 Exempel: Signalfel mellan Ålberga och Kolmården: Maximal hastighet: 70 km/h, vilket skapar konflikter (vänster bild) Två möjliga lösningar (höger bild) 12
Trafikledning vid (potentiella) störningar - 2 Det blir ännu lite svårare om det sker på t ex södra stambanan 13
Trafikledning vid (potentiella) störningar - 3 Ett komplext samspel mellan många olika aktörer (t ex lokförare, operatörer, tågklarerare, trafikledare, eldriftsingenjörer mfl) och många olika system. Olika mål, preferenser och interna riktlinjer. Stor mängd information att hantera i beslutsfattandet. => Hög kognitiv belastning 14
Trafikledning vid (potentiella) störningar - 4 I ett operativt omplaneringsskede tas olika nivåer av beslut: Justering av tågens ankomst- och avgångstider Justering av spårval på linjen och stationer (inkl. plattformsval) Justering av tågordning (inkl. möten och förbigångar) Omledning, inställelse och tidig vändning av tåg. Besluten tas utifrån olika mål/riktlinjer och preferenser. Besluten grundas på en bedömning av gällande begränsningar och förutsättningar inkl. uppskattning av: tågens aktuella position, gångtider och uppehållstider vilka beror på infrastrukturens tillstånd mm. anslutningar och andra trafikuppgifter. 15
Optimerande beslutstöd - 1 - Potential & Relevans Kan hantera stora mängder information och data och kan därmed ha ett större perspektiv i tid och rum. Kan snabbt ta fram flera alternativa lösningar, inkl. en optimal lösning, och beräkna effekterna (positiva och negativa) av alternativa lösningar. Har visat sig praktiskt användbara (Milano Metro, Regionala tåglinjer i Italien, Lötschberg Base-tunneln i Schweiz, Dovrebanan i Norge). 16
Optimerande beslutstöd - 2 - Några utmaningar Var exakt befinner sig tåget på den belagda sträckan? Med vilken hastighet kör tåget? Hur tungt är tåget? Hur ser resandeutbytena ut och vilka anslutningar är mest kritiska i nuläget? Vilken info har jag? Vilka beslut får jag ta? Vad är målet/-n? Hur snabbt måsta jag ha X alternativa lösningar? Dataförsörjning Matematisk problemdefinition Beräkningsmetod Visualisering och användarinteraktion Hur ska trafikledaren kunna tolka, utvärdera och modifiera föreslagna lösningar? 17
FLOAT - Bättre flyt i tågtrafiken med beräkningsstöd för trafikledningen Projektet syftar till att utveckla och utvärdera principer och metoder för att stödja svenska trafikledare i deras operativa arbete genom att: Identifiera olika typer av potentiella relevanta avvikelser och konflikter. Ge trafikledaren alternativa förslag på hur de kan lösas på ett optimalt sätt. Beräkna effekterna av de beslut som (planeras) att effektueras. Projektet utförs av Blekinge Tekniska Högskola och finansieras av Trafikverket och Karlshamns kommun. 18
FLOAT: Fokus på 2 olika bandelar Malmbanan Södra stambanan Bildkälla: Trafikverket 19
FLOAT: Malmbanan - 1 Enkelspårsbana mellan Narvik- Riksgränsen-Kiruna-Boden => Luleå I princip 4 klasser av tåg: Lastade malmtåg (746m, 8160 ton, 60 km/h) Olastade malmtåg (746m, 1470 ton, 70km/h) Andra godståg (ex. 430m, 3400ton, 70 km/h) Persontåg (160 km/h, 150m) Infrastrukturen tillåter inte att tåg av längden 750m stannar för möte på alla stationer: Restid RGN-KRA/KMB: ca 2h resp. 2.5h. Ex. på tidsavstånd mellan driftplatser som tillåter möte mellan två långa malmtåg 20 och 25 min. 20
FLOAT: Malmbanan - 2 Scenario 15: Paxtåg 93 får stopp (minimum 45 min) mellan Riksgränsen och Katterjåk. Hur bör vi planera 4h framåt? FÖRSLAG 1 nedan. Möte flyttas från Kaisepakte till Abisko Minimera försening +3min till slutstation 21
FLOAT: Malmbanan - 3 Scenario 15: Paxtåg 93 får stopp (minimum 45 min) mellan Riksgränsen och Katterjåk. Hur bör vi planera 4h framåt? FÖRSLAG 2 nedan Möte flyttas från Kaisepakte till Stordalen Minimera försening +3min till vid uppehåll och på 22 slutstation
FLOAT: Utvärdering Hur bör vi jämföra de olika alternativen såväl kvalitativt som kvantitativt? 23
Svensk forskning och utveckling inom området operativ trafikering KAJT-forskningsprojekt inom operativ trafikering Beslutsfattande i tågtrafikledningen Uppsala Universitet, Trafikverket Beslutstöd och Automation (BAOT) Uppsala Universitet, Trafikverket Flexibel Omplanering.. (FLOAT) BTH, Trafikverket Uppföljning och Prediktion (UoP) SICS, BTH, Trafikverket Exempel på relaterade utvecklingsprojekt & förstudier STEG/CATO Trafikverket och Transrail NTL - Trafikverket Operativa beslutskriterier Trafikverket Branschprojekt såsom Tillsammans för Tåg i Tid & Realtid i Samverkan Förstudien Ersättningstrafik (Trafikverket) K2-projekt: Informationsbaserad störningshantering för kollektivtrafik MaH, BTH, SICS, Skånetrafiken, Trafikverket, Nobina, Veolia Transport AB, Arriva Tåg AB mfl. 24
Tack för att Ni lyssnade! Frågor? www.bth.se/float Kontakt: Johanna.Tornquist@bth.se Johanna Törnquist Krasemann 25