FLOAT - Bättre flyt i tågtrafiken med beräkningsstöd för trafikledningen Projekttitel: FLOAT – FLexibel Omplanering Av Tåglägen. Projekttid: September 2013-Mars 2016 Kontaktperson Trafikverket: Peter Hammarberg Finansiering: och Karlshamns Kommun. Utförare: Blekinge Tekniska Högskola Utgångspunkt: Tidigare forskningsprojekt OAT, OAT+, EOT. Samarbeten: Trafikverket samt BAOT och RTJ+. Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 1

FLOAT: 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 Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 2

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) Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 3

Trafikledning vid (potentiella) störningar - 2 Det blir ännu lite svårare om det sker på t ex södra stambanan… Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 4

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 Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 5

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”. Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 6

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 på enkelspårsbanor (Milano Metro, Regionala tåglinjer i Italien, Lötschberg Base-tunneln i Schweiz, Stavanger-Moi i Norge). http://indico.conferences.dtu.dk/getFile.py/access?resId=5&materialId=slides&confId=120 http://www.systransis.ch/uploads/media/RTR-EuropeanRailTechnologyReview022009.pdf Loetschberg base tunnel in Switzerland Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 7

Optimerande beslutstöd - 2 - Några utmaningar Hur ser resandeutbytena ut och vilka anslutningar är mest kritiska i nuläget? Var exakt befinner sig tåget på den belagda sträckan? Med vilken hastighet kör tåget? Hur tungt är tåget? Dataförsörjning Vilken info har jag? Vilka beslut får jag ta? Vad är ”målet/-n”? Matematisk problemdefinition Beräkningsmetod Hur snabbt måsta jag ha X alternativa lösningar? Visualisering och användarinteraktion http://indico.conferences.dtu.dk/getFile.py/access?resId=5&materialId=slides&confId=120 http://www.systransis.ch/uploads/media/RTR-EuropeanRailTechnologyReview022009.pdf Loetschberg base tunnel in Switzerland Hur ska trafikledaren kunna tolka, utvärdera och modifiera föreslagna lösningar? Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 8

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. Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 9

FLOAT: Fokus på 2 olika bandelar => Olika förutsättningar kräver olika angreppssätt Malmbanan Södra stambanan Bildkälla: Trafikverket Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 10

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. Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 11

FLOAT: Malmbanan - 2 Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 12

FLOAT: Malmbanan - 3 Omplaneringsmetodens kan modifiera och ta beslut om: Tågens ankomst- och avgångstider Spårval på linjen och stationer (inkl. plattformsval) Tågordningen (inkl. möten och förbigångar) Omledning, inställelse och tidig vändning av tåg. structural significant properties that may not be visible by standard metrics or challenging to capture by quantative metrics. Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 13

Mindre initiala förseningar FLOAT: Malmbanan - 4 Scenarierna är baserade på trafiken den 28 maj 2014 och planeringshorisonten är 4 timmar. Flera avvikande tåg Tidiga tåg Mindre initiala förseningar structural significant properties that may not be visible by standard metrics or challenging to capture by quantative metrics. Förseningar och planerade korta banarbeten Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 14

FLOAT: Malmbanan - 5 structural significant properties that may not be visible by standard metrics or challenging to capture by quantative metrics. Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 15

FLOAT: Malmbanan - 6 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 Tåg 93 hålls fram på bekostnad av 9914 eftersom tåg 93 har flera kommersiella stop medans 9914 blir totalt 10 min sen till slutstation (3 min i TFD, vilket därmed inte påverkar målfunktionsvärdet..). Tåg 9914 påverkar/påverkas av i sin tur 9911 som interagerar med 96.. Minimera försening +3min till ”slutstation” Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 16

FLOAT: Malmbanan - 7 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 Tåg 93 hålls fram på bekostnad av 9914 eftersom tåg 93 har flera kommersiella stop medans 9914 blir totalt 10 min sen till slutstation (3 min i TFD, vilket därmed inte påverkar målfunktionsvärdet..). Tåg 9914 påverkar/påverkas av i sin tur 9911 som interagerar med 96.. Minimera försening +3min till vid uppehåll och på ”slutstation” Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 17

FLOAT: Utvärdering Hur bör vi jämföra de olika alternativen såväl kvalitativt som kvantitativt? Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 18

Svensk forskning och utveckling inom området operativ trafikering KAJT-forskningsprojekt inom operativ trafikering Beslutsfattande i tågtrafikledningen Uppsala Universitet, Trafikverket Beslutstöd och Automation (BAOT) Flexibel Omplanering.. (FLOAT) BTH, Trafikverket Uppföljning och Prediktion (UoP) SICS, BTH, Trafikverket K2-projekt: Informationsbaserad störningshantering för kollektivtrafik MaH, BTH, SICS, Skånetrafiken, Trafikverket, Nobina, Veolia Transport AB, Arriva Tåg AB mfl. 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) http://indico.conferences.dtu.dk/getFile.py/access?resId=5&materialId=slides&confId=120 http://www.systransis.ch/uploads/media/RTR-EuropeanRailTechnologyReview022009.pdf Loetschberg base tunnel in Switzerland Johanna Törnquist Krasemann, Blekinge Tekniska Högskola 19

Tack för att Ni lyssnade! Frågor? www.bth.se/FLOAT Kontakt: Johanna.Tornquist@bth.se Några preliminära reflektioner och observationer Kommersiell lösare vs. skräddarsydd Tidiga tåg på Malmbanan Tidsavstånd större på Malmbanan Johanna Törnquist Krasemann 20