Jernbanemagasinet banner
Juni 2015

Forsker på forsinkelser

Forskningsprosjektet PRESIS skal gi mer presise tog.

Foto: Øystein Grue
Foto: Øystein Grue

– Trafikken på jernbanen vokser fra år til år. Kapasiteten kan økes på to måter. Enten ved å bygge ny infrastruktur, som tar veldig lang tid, eller ved å øke presisjonen i trafikken. Da bruker togene mindre kapasitet og det er mulig å kjøre flere avganger, sier prosjektleder Andreas Amdahl Seim ved SINTEF Teknologi og samfunn, avdeling Teknologiledelse. 
  Det er nyskaping på høyt plan som foregår på SINTEF i Trondheim når de utvikler metoder, metodikk og verktøy som skal tas i bruk «i det virkelige liv» på jernbanen. Hensikten med det treårige forskningsprogrammet PRESIS er å øke presisjonen i togtrafikken. Det vil gi mer fornøyde kunder og faktisk mer kapasitet på sporet.
  – Ved å øke presisjonen i trafikken kan togene kjøres tettere. Vår oppgave er å utvikle verktøy som nyttiggjør den store mengden med informasjon som ligger i Jernbaneverkets systemer ved å visualisere den for beslutningstakerne. Det skal gjøre det enklere for dem, om de sitter i Jernbaneverket eller i togselskapene, å se hva som skjer for eksempel når tog ikke holder ruta, forklarer Seim. Selv har maskiningeniøren doktorgrad på hvordan data fra en virksomhet kan brukes til å forstå mer av det som foregår i den samme virksomheten. Altså midt i blinken for jernbaneformål, som er særdeles komplisert industri.
  – Jernbanen er spennende å forske på. For det første finnes det en ekstrem mengde data. For det andre er det stor vilje og interesse for å bruke dem, sier Seim.

GOD EFFEKT: Med verktøy utviklet gjennom PRESIS-prosjektet, er det enkelt å se om tiltak i sporet slår ut på bedre presisjon i togframføringen. Ett eksempel er Oslo-prosjektet, der dataene viser en klar forbedring.

Varmekart.
En av de virkelig store informasjonsbankene i Jernbaneverket heter TIOS, en forkortelse for Trafikkinformasjons- og oppfølgingssystem. Når et tog passerer innkjørs- og utkjørssignaler, blir tidspunktet automatisk logget i TIOS. Disse enorme mengdene med data er tilgjengelig digitalt.
  Dessuten er alle tog utstyrt med GPS som viser hvor det er til enhver tid. En tredje database er Banedata, hvor det også legges inn mange data hver dag.
  Det siste tilskuddet til stammen er Fido, der informasjon om for eksempel saktekjøringer nå kan hentes ut digitalt. Tidligere fantes denne type informasjon bare på sirkulære.
  Til sammen gir disse databankene informasjon Presis-prosjektet har benyttet til å utvikle en hel rekke med verktøy.
  – Vi kan sammenligne samme type tog, tog som kjører samme rute hver dag, over lang tid i et «varmekart» og se hva som skjer på stasjoner og mellom stasjonene. Så kan vi leke oss med å stille inn skjemaet på absolutt presisjon, det vil si at toget forlater en stasjon akkurat i rute, vi kan stille inn på ett minutt forsinkelse, tre minutter, fem minutter – og se hva som skjer med fargene for hver stasjon. Er det grønt, er toget helt i rute. Blir det ildrødt er toget forsinket. Slik blir det enkelt å visualisere hvor et eventuelt problem befinner seg, forklarer Siem.

FORSKER: Andreas Amdahl Seim synes det er svært spennende og interessant å forske på jernbane. Der forskere i andre land forsker via simuleringer, kan Seim hente ut ekte data fra Jernbaneverkets mange og omfangsrike databaser.

Mange verktøy
Med utgangspunkt i de ulike databasene har PRESIS utviklet dataprogram som kan vise litt av hvert. Ett er enkelt å bruke for å studere effekten av for eksempel et tiltak i infrastrukturen, som Oslo-prosjektet, for å se hvordan det påvirket punktligheten. Med verktøyet fra PRESIS kan Andreas Seim ta fram punktlighetsdata for strekningen Oslo-Lysaker fra høsten 2008 og sammenligne med høsten 2012. Det grafiske bildet som kommer opp, etterlater ingen tvil:
  – Vi ser at togene nå bruker mindre tid og presisjonen har økt. Slik kan vi visualisere effekten av alle tiltak som blir gjort, sier Seim.
  Nå er det utviklet verktøy for å se på kryssingsmønter og hvordan forsinkelser faktisk blir håndtert, det er verktøy for variasjon i kjøretid (godstog vs ulike persontog) kombinert med samfunnsøkonomiske beregninger for å gi støtte til beslutninger om hvilke tiltak som bør utføres først, det er laget verktøy for å se på spredning av forsinkelser og så videre.
  – Det vi ønsker å oppnå, er å få ut kunnskap fra alle dataene som er tilgjengelige om togtrafikk for å vise hva som skjer og finne fram til tiltak med størst effekt.

«Jernbanen er spennende å forske på. For det første finnes det en ekstrem mengde data. For det andre er det stor vilje og interesse i å bruke dem.»
Andreas Amdahl Seim, prosjektleder PRESIS

Nyskapende
Verktøyene som er blitt utviklet gjennom forskningsprosjektet PRESIS, er blitt demonstrert for fagfolk i togselskapene og Jernbaneverket og vil i løpet av sommeren bli lagt over på serverne i Jernbaneverket. Banesjefer og punktlighetsledere er fulle av lovord. Tilbakemeldingene fra NSB er også positive.
  – Til nyttår er prosjektet over. Hva da?
  – Ett skritt videre kan være å utvikle et hjelpeprogram for lokførere der de hele tiden ser hvordan de ligger an i forhold til ruta. Med et slikt hjelpemiddel kan det være mulig å kjøre tettere trafikk. Det hadde vært et kjempespennende prosjekt, sier Aleksander Seim, som er leder for et prosjekt som bruker faktiske data der det i andre land stort sett går på simuleringer bygd på matematikk.  

 

Variasjonsplot Lillestrøm-Oslo S 15. april-15. oktober 2009

SYNLIG: Grafen viser standardavvik fra ruteplan dag for dag i et halvt år i 2009 mellom Lillestrøm og Oslo. Det er lett å se at tiltakene som ble gjennomført fikk umiddelbar virkning. Slik kan strekning for strekning visualiseres for selvvalgte perioder for å sjekke om tiltak har effekt.

 

FAKTA

Presis
Det er planlagt fem case i prosjektet

1. Effekt av sakte­kjøringer på ende­stasjonspunktlighet

2. Effekten av Prosjekt Oslo

3. Korreksjonsfaktor for forsinkelsestimer

4. Synliggjøring av slakk

5. Godstransport på Dovrebanen

Tar presisjon på alvor
Punktlighetsleder Tone Norløff merker at det er en helt annen holdning til punktlighetsarbeid nå enn for bare noen få år siden. Nå hentes det ut synergier fra flere fagmiljøer.
  I sommer skal jernbanen vedlikeholdes og fornyes som aldri før. Et av de største prosjektene gjelder Oslo-tunnelen og Skøyen.
  – Jeg forventer å se en endring i punktligheten til det bedre etter at dette arbeidet er gjennomført slik som vi har sett for Oslo-prosjektet, sier Norløff, som har store forventninger til de nye verktøyene som blir utviklet i PRESIS-prosjektet:
  – Vi vil lett kunne avdekke hvor det er gjentatte feil og får en systematisk oversikt over feil generelt og hvilke feil som gir størst negativ effekt. Dessuten vil vi nå kunne vise effekten av de tiltakene vi gjennomfører på en enkel måte.

Praktikerne
Punktlighetsleder Mogens Bratvold i Trafikk Øst har fått demonstrert de nye verktøyene og tror de blir gode hjelpemidler:
  – Verktøyet var oversiktlig og enkelt å skjønne. Jeg kan søke fra 2005 til nå på den strekningen jeg ønsker, og så fortelle banesjefen om hvor det er problemer.
  Bratvold synes for øvrig at det går den rette veien i arbeidet med å bli mer presise. Det gjelder også togselskapene. NSB synes han har jobbet veldig godt med stasjonsopphold, personell og materiell for å få mer presise tog.
  En annen som venter på å få tatt i bruk verktøyet, er banesjef Bjørn Hillestad. Han har ansvaret for Østfoldbanen og fått demonstrert det nye dataverktøyet for sin bane.
  – Vi fikk demonstrert verktøyet på en saktekjøring som oppsto ved Kambo. Verktøyet virket tilsynelatende veldig bra, sier Hillestad.

NSB
NSB har fått bistand av SINTEF til å evaluere effekt av ny ruteplan (ruteendringen i desember 2012), og evaluere effekt av tiltak for å redusere stasjonsopphold.
  – Analysen viser en forbedring i tidsbruk ved stasjonsopphold blant annet på Oslo S og Nationaltheatret. Vi mener PRESIS er et nyttig verktøy for punktlighetsanalyser og for å holde fokus på presisjon. Vi ser også at det kan brukes til se på omfanget av følgeforsinkelser i togtrafikken. Dessuten har prosjektet bidratt til et godt samarbeid mellom fagmiljøer på tvers av de organisasjonene som har deltatt i prosjektet, sier Ingrid Fjeld, regularitets- og punktlighetsrådgiver i NSB Øst.