Jakten på den robusta och effektiva tidtabellen

Emma Andersson

Anders Peterson, Johanna Törnquist Krasemann

Institutionen för Naturvetenskap och Teknik, Linköpings Universitet, Norrköping

Agenda

• Projektet ”Robusta tidtabeller för järnvägstrafik”

• Observationer

• Delmoment: Robusthetsmått

• Robusta tidtabeller

• Kanalstudie av X200 nr 500

• Pågående arbete

2

Bakgrund

2010 startade ett forskningsprojekt med tre finansiärer:

Robusta tidtabeller för järnvägstrafik

Ta fram och utvärdera metoder för att göra tidtabeller mer robusta mha optimering

3

Observationer• Försening vid avgång försening vid ankomst

• När är kapacitetsgränsen nådd?

• Olika priser på tåglägen beroende på kvalitet

• Det är inte bara marginaler som påverkar punktligheten

4

X2000 530 X2000 534Marginaler 15 min 4 sek 15 min 4 sekAndel försenade tåg på slutstation (> 5 min) 39% 39%Medelförsening på slutstation (min) 4,7 6,3

Andel försenade tåg på varje station (> 5 min) 19% 30%Medelförsening på varje station (min) 3 4

Delmoment: Robusthetsmått

• För att förbättra robustheten i tidtabellerna för järnväg behövs väl definierade robusthetsmått och kunskap om hur man ska analysera robustheten kvantitativt• Genom litteraturstudier får vi kunskap om mått som

redan definierats och används idag

• Genom intervjuer av Trafikverket och SJ får vi insyn i vad som är intressant ur ett svenskt perspektiv

• Genom att observera hur tågen presterar och göra jämförelser med tidtabellen får vi insikt om vad som egentligen händer på spåren och hur det är kopplat till tidtabellen

5

6

Tidtabell

TidtabellsattributFöre tidtabellen har använts

Input

Tågens utförandeEfter att tidtabellen har använts, i operationell drift eller med simulering

Output

Störningar

Robusthetsmått

Robusthetsmått

• Urval av mått från litteraturen:• Total mängd av marginaler (körtid eller uppehåll)

(Salido et al. 2008)

• Var marginalerna är placerade längs sträckan (Kroon et al. 2007, Fischetti et al. 2008)

• Antalet uppehåll (Salido et al. 2008)

• Antalet förbigångar (Salido et al. 2008)

• Trafikmängd på spåret (Salido et al. 2008)

• Headway vid avgång och ankomst (Carey 1999, Vromans et al. 2006)

7

Mått på tidtabellsattribut

• Urval av mått från litteraturen:• Punktlighet (medel, max, antalet försenade tåg, etc.)

(Kroon et al. 2008, Khan and Zhou 2010) • Punktlighet på slutstation eller vid varje uppehåll (viktad)

• Medel eller totala följdförseningar (Goverde, 2007, D’Ariano et al. 2008, Vromans et al. 2006)

• Total ackumulerad försening för alla tåg (Fischetti et al. 2009)

• Passagerarnas faktiska restid (Liebchen et al. 2010, Vansteenwegen et al. 2006, Dewilde et al. 2011)

• Passagernas väntetid (Cicerone et al. 2009)

8

Mått på tågens utförande

9

Robusthetsmått

• Det finns flera exempel på hur robusthet kan mätas och vilka parametrar som ska inkluderas i beräkningarna

• För det svenska järnvägssystemet räcker dessa mått dock inte till

• Operatörer och Trafikverket är mycket intresserade av att öka punktligheten och minska följdförseningarna

• Men vi behöver fler mått som beskriver relationen mellan marginaler, headway och kopplar dem till punktlighet

Case study: Södra stambanan

2012-01-13

Förseningar för X2000 nr 500 (15 aug-15 sep, 2011)

11

Förseningar för alla tåg nr 500 under en typisk höstmånad.(Två tåg är bortplockade pga allt för stora störningar).

Medelförsening på slutstation (min) 10,8Medelförsening på varje station (min) 4,8Andel försenade tåg på slutstation (> 5 min) 70%Andel försengade tåg på varje station (> 5 min) 25%

Tåg nr 500 avgår från Malmö kl 05.51, Måndag-Fredag

Hässleholm: Medelförsening vid ankomst = 1,8 minMedelförsening vid avgång = 2,4 min

Viktigt att komma i tid till Hm!

Kanal för tåg nr 500 (M-Hm)

Det långa uppehållet i Lu slopas – mer marginal fram till Hm och större möjlighet att flytta förbigången

Kanal för tåg nr 500 (M-Hm)

Uppbyggd marginal går förlorad i N

Snäv kanal i Tns

Kanal för tåg nr 500 (Hm-My)

Snäv kanal i K

Snäv förbigång i Lp

Snäv kanal iSöö

Uppbyggd marginal går förlorad i Jn

Kanal för tåg nr 500 (My-Cst)

Reducerad hastighet ut ur M

500 blir ofta försenad på Hm station

Störning pgaenkelspårsdrift vid banarbete

500 hamnar efter 8718 i Tns

500 har hamnat efter 624 som har uppehåll i Söö

Förseningar för X2000 nr 500 (15 aug-15 sep, 2011)

• Konkretisera relationen mellan marginaler, headway och punktlighet

• Studera hur tågklarerarna agerar i störda situationer, vilka mönster som finns i de beslut som fattas

Implementera dessa mått i vår optimeringsmodell så att tågläget för tåg 500 kan justeras och göras mer robust

17

Pågående arbete

Tack!

emma.andersson@liu.se