Kapacitetsmodeller och tidtabeller

Kontaktperson: Per Köhler

Förslag på projekt (5.2.1-5.2.4)

Persontrafiken efterfrågar ofta takttidtabeller med knutpunktsupplägg, dvs tidtabeller där tågen går vid samma klockslag varje timme och möts i knutpunkterna, vilket kan möjliggöra kortare restid och effektiva byten till anslutande bussar och tåg.

Takttidtabeller tillämpas bl a framgångsrikt i Schweiz. och har även koppling till den pågående utvecklingen av en gemensam europeisk kapacitetstilldelningsprocess (TTR) där tanken är att ha mer fördefinierade tåglägeskanaler. Från godstrafikens sida uttrycks ibland en oro att denna typ av trafikering missgynnar godstrafiken och leder till längre transporttider och lägre kapacitet.

Trafikverket behöver bättre kunskap om vilken effekt takttidtabeller har på resandevolymer, kapacitet och transporttider för olika tågkategorier samt hur en takttidtabell bör definieras och utformas för att i möjligaste mån tillgodose både persontrafikens- och godstrafikens önskemål. Det behövs även kunskap om hur infrastrukturåtgärder som möjliggör denna typ av trafikering kan värderas samhällsekonomiskt med hänsyn till de tillkommande effekter som uppstår.

5.2.2 Automatiserade metoder för tidtabelläggning

I kapacitetsutredningar där behovet av infrastruktur ska analyseras och effektbedömmas är ofta tidtabellanalys en viktig metod att använda. Nackdelen med denna metod är att den ofta är mycket tidskrävande samtidigt som det kan finnas många alternativa

tidtabeller som det inte finns tid att studera. För Trafikverket är det därför intressant att utveckla mer automatiserade metoder för tidtabelläggning som sedan kan användas för att beräkna effekten av olika infrastrukturåtgärder.

60

5.2.3 Kvalitet i tågtrafikupplägg

Hur mäts tidtabellens kvalitet och dess störningskänslighet på kort och lång sikt? Vilka nyckeltal för kvalitet och robusthet behövs? Förslaget gäller både dubbelspår och enkelspår och är tänkt att vara baserat på mätbara parametrar som ingår i tidtabellen, såsom headway, tidsmarginaler, vändtider, antal möten, lediga mötesstationer och tillgång på förbigångsstationer.

Resurser på kort sikt: 500 tkr

5.2.4 Förarbeteendets påverkan på kapaciteten

Frågan om förarbeteendets påverkan på kapacitet kommer in i många olika kapacitetsrelaterade frågor, där ökad kunskap behövs:

- Trafikverket räknar idag med konstant retardation vid tidtabelläggning. Hur stämmer detta överens med hur en verklig förare bromsar i ATC och ERTMS? - Utvecklingen av olika förarstödsystem, så kallade DAS-system (Driver Advisory

System), ger möjlighet för föraren att anpassa sin körning utifrån olika aspekter så som energiförbrukning, och tågföring samt rättidighet. Hur påverkar detta förarbeteende och kapaciteten?

- Införande av ERTMS kommer innebära ett nytt förargränssnitt (DMI) som ger mer information till föraren. Därtill införs lägre takhastighetsövervakning jämfört med ATC (+4 km/h istället för +9 km/h). Hur påverkar det förarbeteende och kapaciteten?

- I samband med projektering av hastighetsprofil för ERTMS finns möjlighet att projektera en mer detaljerad hastighetsprofil. Hur ska denna utformas för att bli körbar för föraren? Ska körbarheten hanteras av ett DAS-system eller den hastighetsprofil som tillhandahålls av ERTMS marksystem?

Tågtrafiksimulering

Kontaktperson: Pär Johansson

Railsys är den programvara som Trafikverket i dag i huvudsak använder för

kapacitetsanalyser av framtida infrastruktur och trafikering. Det finns därför ett antal utvecklingsbehov som har koppling till Railsys. RailML-formatet kan vara intressant och har därför tagits med under avsnittet om nya skript.

Förslag på projekt (5.3.1–5.3.7)

Det finns behov av att på ett mer standardiserat sätt, exempelvis via RailML, kunna importera data från exempelvis ERTMS-projekteringar direkt in i Railsys. Det behövs även ett ett nytt skript för att importera vissa BIS-objekt till Railsys, såsom lutningar och baliser i Trafikverksgodkänt programmeringsspråk samt ett skript för att jämföra Railsys mot BIS för att hitta avvikelser.

61 5.3.2 UIC 406 Railsys

Funktionen för beräkning av kapacitetsutnyttjande finns i Railsys, men används inte eftersom den ger stora avvikelser gentemot Trafikverkets modell för beräkning av kapacitetsutnyttjande. Det beror på att Railsys räknar utifrån en tidtabell med fastställd tågordning och minimal headway.

 Undersök hur funktionen fungerar i detalj, inklusive kvalitetstidsdatabas som används av Österrikes statsjärnvägar.

 För tillämpning behövs en "översättning" mellan kapacitetstal framtagna i Railsys och kapacitetstal framtagna med manuell beräkning.

5.3.3 Förseningshantering i Railsys (prio 1)

I simuleringar används primärförseningar för att skapa sekundärförseningar där tågen stör varandra.

 Primärförseningarna härstammar från äldre simuleringar och uppmätta värden längs vissa banor.

 Uppdatering av äldre primärförseningar samt undersökning av hur väl generella värden fungerar på olika banor.

 Metodik för att extrahera primärförseningar ur Luppdata för tillämpning i Railsys.

 Undersök möjligheten att importera Lupp-data i utvärderingsmodulen.  Ta fram metodik för kalibrering av förseningar i Railsys.

 Använda stokastiska förseningar som är platsberoende i stället för tågberoende.

 Standardiserade förseningar.

5.3.4 Railsys - TPS

När TPS införs i Trafikverket som planeringssystem behövs en rad anpassningar av Railsys:

 koppling TPS–Railsys för överföring av tidtabellsdata  anpassning av fordon TPS–Railsys för överenstämmelse i

gångtidsberäkningen

 anpassning av uppehållsplatsers namn.

5.3.5 Alternative tracks-register i Railsys

Vid simulering instrueras programmet om vilka spår på en station tågen kan använda om spårändringar är nödvändiga. Detta finns bara definierat på delar av nätverket.

62

5.3.6 Infrastrukturutformning med hjälp av simulering (Prio 1)

Ta fram metod för att bedöma hur mycket förseningar olika infrastrukturutformningar ger.

 Avvägning mellan mer infrastruktur som minskar störningarna och känsliga komponenter som bidrar till ökade störningar.

 Import av infrastruktur (från projekteringsdata)

5.3.7 Prism och makrosimulering

Kontaktperson: Pär Johansson

Som komplement till Railsys, som är ett mikrobaserat simuleringsverktyg, ser

Trafikverket värde av ett makrobaserat simuleringsverktyg. Motivet är att alla detaljer i Railsys gör att simuleringar av större nätverk tar väldigt lång tid, både att förbereda för körning och sen ren i ren simuleringstid. Makrosimulering görs med mindre detaljer och har därför potential att vara snabbare i båda dessa aspekter. Trafikverket har tillgång till makrosimuleringsverktyget PRISM som utvecklas av DB Analytics (Deutsche Bahn) och har påbörjat implementering för användning i Sverige. Vi är dock i ett tidigt skede och en hel del arbete och utveckling kvarstår innan det är ett användbart verktyg.