Punktlig Tågtrafik i Storstadsregionerna – del 2, simulering i PROTON

Punktlig Tågtrafik i Storstadsregionerna – del 2, simulering i PROTON

Järnvägen spelar en viktig roll i transportsystemet, särskilt i storstadsregionerna Stockholm, Göteborg och Skåne. En nyckelfråga för branschen är att öka systemets punktlighet och kapacitet, och Lunds universitet har nyligen fått i uppdrag att koordinera ett nationellt excellensområde kring detta. I storstadsregionerna som finansierar K2 är pendlingen som störst, och kraven särskilt höga.

På senare år har simuleringar börjat få en allt större roll i utredningsarbete inom järnvägsbranschen. Några exempel är när tidtabeller ska konstrueras, när nya trafikupplägg utreds, när ny infrastruktur planeras, eller när större banarbeten planeras. I dagsläget brukar dessa simuleringar ske i verktyget RailSys. Detta är dock komplicerat, och det tar lång tid och mycket kunskap att sätta upp simuleringar, som sedan tar tiotals timmar att köra. Detta begränsar kraftigt antalet varianter av både tidtabeller och infrastrukturupplägg som går att utreda. I många fall handlar det om att utvärdera framtida trafik på framtida infrastruktur, där mycket är osäkert, vilket är ineffektivt i ett så detaljerat verktyg.

I ett Shift2Rail-projekt har projektgruppen arbetat tillsammans med ett nytt simuleringsverktyg, PROTON (tidigare benämnt PRISM). Detta är betydligt mer flexibelt med avseende på indata, och betydligt snabbare. Körningar som exempelvis tagit tolv timmar i RailSys har i PROTON gått på tre minuter, omkring 240 gånger snabbare. Detta öppnar upp för en lång rad av nya applikationer, och ger oss möjlighet att besvara nya forskningsfrågor. En sådan fråga är hur punktligheten påverkas av att godståg tillåts gå före tidtabell, vilket ca 60% av dem gör, en fråga där det inom branschen finns skilda uppfattningar, men lite bevis. Här kan vi ge ett tydligare och mer välunderbyggt svar.

En annan fråga som är viktig för både forskning och praktik är förhållandet mellan så kallade primär- och sekundärförseningar. Detta är mycket svårt att undersöka i empiriska data, och kräver många iterationer för att simulera, vilket är praktiskt ohanterbart med RailSys. Svaret på den frågan är viktig för att kunna rikta och dimensionera förbättringsåtgärder i termer av underhåll av fordon och infrastruktur, åtgärder kring personal eller resenärer, och liknande. Detta kan vi undersöka på ett helt nytt sätt med den nya simuleringsmetodiken.

Rent konkret pågår nu även ett utredningsarbete kring tågtrafiken i Skåne och Öresundsregionen vid 2025, mycket fokuserat på en omläggning av Öresundstågstrafiken. I samband med detta arbete har det tagits fram en rad olika principtidtabeller i RailSys som analyserats med hjälp av tidtabellsanalys, men inte simulerats. Här ser vi en konkret möjlighet att bistå med simuleringar i PROTON, och med konkreta resultat kring punktlighet, kapacitet och robusthet, samt med att introducera det nya verktyget i branschen.

Projektledare: 
Forskningsinriktning: 
Parter: 
Lunds universitet, K2
Finansiär: 
K2
Budget: 
350 000 kr
Period: 
2021 till 2022