Green Deal Kennisplatform Duurzaam Spoor TU Delft, Delft, 5 maart 2014 2e Workshop Dotteren Groene Golf Verdieping en Visie: Welkom Dr. Rob M.P. Goverde Afdeling Transport & Planning Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen [email protected] 2e Workshop Dotteren Groene Golf Challenge the future 1 Green Deal Kennisplatform Duurzaam Spoor Werkgroep ‘Dotteren Groene Golf’ • Arco Sierts (voorzitter) • Rob Goverde • Alwin van Meeteren • Diederik Verheul 2e Workshop Dotteren Groene Golf 2 Dotteren Groene Golf Doel werkgroep Probleem • Iedereen wil wel, maar voortgang zeer gering • Integraliteit / actuele kennis / regie zijn knelpunten • Proces verloopt nu in kleine stapjes na elkaar Hoofddoel werkgroep is versnellen Groene Golf via Bruggen slaan, kennis delen en mensen verbinden Vergroten inzicht in (knelpunten) procesbesturing Vergroten kennisniveau van actuele besturingstechnieken • Eerder en integraal doordenken van vervolgstappen • Eenduidige beeld-, visie- en modelvorming 2e Workshop Dotteren Groene Golf 3 Dotteren Groene Golf Ons voorstel 1. Visie, organisatie en regie • Presentatie bevindingen aan ‘subtop’ sector • Discussie: herkennen we het beeld? Wat wel/niet? • Conclusie: Groene Golf dotteren? Nee/ja/hoe? 2. Inhoud • Drie workshops voor & door vakspecialisten 3. Vastlegging • Presentatie Jaarcongres Railforum • Bijdrage leveren aan Railmap 3.0 I&M 2e Workshop Dotteren Groene Golf 4 Dotteren Groene Golf Workshops 1e Workshop DGG (Movares, Utrecht, 22 januari 2014) • Terugblik en korte termijn doelen van NS en ProRail in 2014/2015 • UZI (NS), TMS (ProRail), TOL (NS/ProRail), EU (TU Delft) 2e Workshop DGG (TU Delft, Delft, 5 maart 2014) • Verdieping en visie • Programma vandaag! 3e Workshop DGG (Trefpunt NS, Utrecht, 22 april 2014) • Toepassen • Programma volgt… 2e Workshop Dotteren Groene Golf 5 2e Workshop Dotteren Groene Golf Verdieping en visie Doel Bruggen slaan, kennis delen en mensen verbinden Vergroten inzicht in (knelpunten) procesbesturing Vergroten kennisniveau van actuele besturingstechnieken • Bouwstenen voor eerder en integraal doordenken van vervolgstappen • Bouwstenen voor een eenduidige beeld-, visie- en modelvorming 2e Workshop Dotteren Groene Golf 6 2e Workshop Dotteren Groene Golf Verdieping en Visie Agenda • 15:00-15:10 Welkom en doel door de Dagvoorzitter • 15:10-15:30 Roodseinnaderingen: oorzaken en aantallen Wim de Goffau, TU Delft/ProRail • 15:30-15:50 Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering Rob Goverde, TU Delft • 15:50-16:10 Adaptive speed control met ERTMS in Denemarken Alwin van Meeteren, Alstom/Ello Weits, Movares • 16:10-16:30 Baanbrekende inzet van ERTMS Arco Sierts, PTADC • 16:30-16:55 Stellingen en discussie • 16:55-17:00 Afsluiting met doorkijkje naar de derde workshop • 17:00-18:00 Borrel 2e Workshop Dotteren Groene Golf 7 Rood Seinnaderingen Oorzaken en aantallen Focus: Groene golf op het spoor Wim de Goffau, stagiair VL-PAB zondag 9 maart 2014 Rood seinnaderingen - inhoud • Aanleiding en doel onderzoek • Inleiding • Oorzaken van RSN • Categorisering RSN ‘onderweg’ • Analyses • Discussie Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 2 Hoeveel RSN per jaar? 10,6 miljoen per jaar = 29.000 per dag 3 Definities: RoodSeinNadering • GeelSeinPassage: Een geel sein wordt gepasseerd, het volgende is rood (GSP) Dit is een sein onderweg • Rood VertrekSein: Het vertreksein is nog rood op het moment van vertrek (RVS) Dit is een sein bij stilstand • Focus: GeelseinPassages, bediende seinen Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 4 Oorzaken RSN Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 5 Welke categorie de meeste RSN? Categorie D: Haltering (53% totaal) 66% van GeelSeinPassages 6 Resultaten RSN 2012 2013 (extrapolatie januari-okt) • Focus in deze presentatie: GeelSeinPassage Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 7 Geelseinpassages (RSN onderweg) Oorzaken RSN onderweg (excl. seinen bij inrijden station) Oorzaken RSN onderweg 2% 7% 11% 1% 2% A. Dienstregeling V&D B. Dienstregeling VL 5% 13% 21% 39% 66% 33% C. Afwijking van planning D. Haltering / kering / eindpunt E. Overig F. Onbekende oorzaak Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 8 Deelresultaten GSP: Afwijking van planning Categorie C - Afwijking van planning C1. RSN trein te vroeg C3. RSN trein vertraagd C5. Brugopening 0% C2. Andere trein te vroeg C4. Andere trein vertraagd 18% 59% 3% 20% Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 9 Verband treinhinder & punctualiteit (2012) Weekenddagen 110 Weekdagen Punctualiteit 100 90 Lineair (Weekenddagen) 80 Lineair (Weekdagen) 70 60 50 0 1000 2000 3000 4000 5000 Aantal RSN door afwijking van planning per dag Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Conclusies 6000 10 Ik nader een rood sein. In de helft van de gevallen is het binnen ?? sec veilig 1,5 minuut is de mediaan (incl. halteringsseinen) 11 Conclusies • Verband tussen punctualiteit en treinhinder is onmiskenbaar • Hoewel Afwijking van de planning maar 13% van de RSN betreft, pak je daarmee wel een groep met een hoog STS-risico aan • Meer dan de helft van de RSN vindt plaats bij binnenrijden station •Bij meer dan de helft van de RSN duurt het langer dan 1,5 minuut voor het sein veilig komt Toekomst • Gebruik van GPS-data kan tonen of de trein daadwerkelijk ‘hinder’ heeft gehad van het rode sein • Verbetering technieken zal leiden tot minder RSN, sein niet altijd direct veilig na vrijkomen blok • Stelling: Het aantal RSN zou een KPI moeten zijn voor Prorail. 12 Discussie Inleiding – Oorzaken – RSN in 2012 – Analyses - Discussie 2e Workshop Dotteren Groene Golf: Verdieping en Visie TU Delft, Delft, 5 maart 2014 Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 5 maart 2014 Dr. Rob M.P. Goverde Afdeling Transport & Planning Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen [email protected] Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering Challenge the future 1 Inhoud Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering • Planning: dienstregelingsontwerp • Dienstuitvoering: real-time verkeersmanagement • Dienstuitvoering: machinistadviessysteem (DAS) • Conclusies Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 2 Introductie Samenhang in railverkeerssystemen Vervoervraag Infrastructuur Grote verstoringen Bijsturing Dienstregeling Verkeersmanagement Treinbesturing Treinposities Kleine afwijkingen Vertragingen Tactische feedback: robuuste of veerkrachtige dienstregeling Strategische feedback: aanpassing infrastructuur Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 3 1. Planning: Dienstregelingsontwerp Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 4 Dienstregelingsontwerp Stations, seinen Tijd Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 5 Dienstregelingsontwerp Afstand Tijd Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 6 Dienstregelingsontwerp Benchmark Normatief IT FR 0 (Deels) ongepland Deterministisch 1 Stabiel NL UK SE CH Stochastisch DE 2 Conflictvrij 3 Robuust Gedetailleerd 4 Flexibel (incl. besturing) Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 7 2. Dienstuitvoering: Real-time verkeersmanagement Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 8 Real-time verkeersmanagement Componenten Actuele reizigersinformatie Afstand Actuele conflictvrije dienstregeling Real-time monitoring Actueel treinadvies ERTMS Real-time voorspelling Tijd Real-time conflictdetectie Real-time conflictoplossing Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 9 Real-time verkeersmanagement State-of-the-art: Nederland Actuele reizigersinformatie Actuele conflictvrije dienstregeling Real-time monitoring Actueel treinadvies ERTMS Real-time voorspelling Real-time conflictdetectie Real-time conflictoplossing Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 10 Real-time verkeersmanagement State-of-the-art: Zwitserland Actuele reizigersinformatie Actuele conflictvrije dienstregeling Real-time monitoring Actueel treinadvies ERTMS Real-time voorspelling Real-time conflictdetectie Real-time conflictoplossing Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 11 Real-time verkeersmanagement State-of-the-art: Zwitserland Lötschberg basistunnel Actuele reizigersinformatie Actuele conflictvrije dienstregeling Real-time monitoring Actueel treinadvies ERTMS Real-time voorspelling Real-time conflictdetectie Real-time conflictoplossing Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 12 Real-time verkeersmanagement Voorspelling & Conflictdetectie Spoorconflict Schiedam • Langzamer rijden IC1 Inrijconflict Rotterdam • Langzamer rijden IC1 Inrijconflict Rotterdam • Langzamer rijden IC2 Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 13 Real-time verkeersmanagement Realisatie & Conflicten Spoorconflict Schiedam • Langzamer rijden IC1 Inrijconflict Rotterdam • Langzamer rijden IC1 Inrijconflict Rotterdam • Langzamer rijden IC2 Inrijconflict Rotterdam • Langzamer rijden IC2 Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 14 3. Dienstuitvoering: Machinist-adviessysteem (DAS) Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 15 Machinist-adviessysteem (DAS) Architectuur: verdeling functies over trein/VL DAS-Centraal DAS-Mix DAS-InTrein Toon advies Toon advies Toon advies Berekening advies Berekening advies Trein-deel Communicatie Berekening optimaal snelheidsprofiel Berekening advies VL-deel Berekening optimaal snelheidsprofiel Berekening optimaal snelheidsprofiel Real-time verkeersmanagement: berekening treinpadvensters Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 16 Machinist-adviessysteem (DAS) Arschitectuur: verdeling functies over trein/VL DAS-Centraal DAS-Mix DAS-InTrein Toon advies Toon advies Toon advies Berekening advies Berekening advies Trein-deel Communicatie Berekening optimaal snelheidsprofiel Berekening advies VL-deel Berekening optimaal snelheidsprofiel Berekening optimaal snelheidsprofiel Real-time verkeersmanagement: berekening treinpadvensters Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 17 Machinist-adviessysteem (DAS) Vergelijking alternatieven architectuur Vereisten DAS-Centraal DAS-Mix DAS-InTrein Communicatievertraging Bij direct advies: hoge eisen Anders: beheersbaar Beheersbaar Beheersbaar Communicatie hoeveelheid Klein, frequent Middel, minder frequent Hoog, veel minder frequent Communicatie beschikbaarheid Hoog Medium Medium bij start, laag tijdens rijden In-trein sensors - Optioneel: v, s, t v, s, t In-trein data - Trein- en spoormodel Trein- en spoormodel Reactie op afwijkingen Bij detectie door VL Bij detectie door VL, aanpassing advies bij detectie in trein Bij detectie door VL, aanpassing advies en snelheidsprofiel bij detectie in trein Vrijheid vervoerder Parameters optimalisatie Parameters Optimalisering binnen optimalisatie, te vensters, te tonen Sporen naar een conflictvrije advies dienstuitvoering 18 tonen advies Machinist-adviessysteem (DAS) Keuzen in architectuur Processor • In VL, stand-alone in trein, geïntegreerd met DMI, geïntegreerd met andere toepassingen, geïntegreerd met treinmanagementsysteem, geïntegreerd met ETCS boordsysteem Machinist interface (DMI) • PDA, aparte DAS-DMI, in DMI treinmanagementsysteem, in GSM-R DMI (tekst), in ETCS-DMI (text area of planning area) Locatiebepaling • GNSS met interne antenne, GNSS met externe antenne, gedeelde GNSS, treinpositie via spoorvrijdetectie vanuit VL (TROTS), ERTMS Communicatie • 3G/GPRS met interne antenne, 3G/GPRS met externe antenne, 3G/GPRS naar een boord-gateway, SMS via GSM-R, ERTMS RBC Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 19 Machinist-adviessysteem (DAS) Verantwoordelijkheden Criterium ProRail Vervoerder Veiligheid √ √ Rijden - √ Netwerkcapaciteit (treinpadvensters) √ - Accepteerbaar snelheidsprofiel √ √ Reizigerscomfort - √ Slijtage trein - (√) Slijtage spoor √ - (√) (√) √ √ Energiegebruik treinen Treinvertraging Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 20 4. Conclusies Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 21 Conclusies Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering • Robuust conflictvrij plan Ook voor goederenpaden en geplande werkzaamheden Microscopische werkwijze nodig • Actueel robuust conflictvrij plan in de dienstuitvoering Ook bij vertragingen en storingen Real-time conflictdetectie en –oplossing functie nodig Geavanceerd verkeersleidingsysteem nodig • Actueel robuust conflictvrij plan met advies aan de machinist Ook bij afwijkingen van oorspronkelijk plan Optimale snelheidsberekening en -adviesfuncties nodig Architectuurkeuze nodig • Voor meer details, zie het EU KP7 ON-TIME project (InnoTrans 2014) http://www.ontime-project.eu/ Sporen naar een conflictvrije dienstuitvoering 22 Online Scheduling and Adaptive Speed Control in Denmark Principles & interrelationship Ello Weits and Alwin van Meeteren Delft 05/03/2014 Contents • Fjernbane Projects in Denmark • Part 1 − Ambitions − Interrelationship Online Scheduling and ASC − Developments • Part 2 − Principles and Constraints for Online Scheduling − Transition to part 3 • Part 3 − Main functions of ATO and functional overview of ATLAS − Status • Questions and references Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 2 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Dotteren Groene Golf Banedanmark Signalling Program The Signalling Program contract setup: Design Build Maintain contracts – up to 25 years of maintenance 1. 2 Contracts on main & regional lines (East and West), with option to take over other contract: East: Alstom; West: Thales-BBR 2. 1 Contract on the S-bane (S-train around CPH) including rolling stock 3. 1 Contract for on-board main & regional rolling stock The 4 contracts are harmonised with the overall project plan and timetable for the Signal Program (2.3 B€) Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 3 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. My involvement in Fjernbane East • Since October 2012 Safety Manager for TMS, part of Fjernbane East Signalling System • Topics − Work zones, Temporary Shunting Areas − Restrictions, including Temporary Speed Restrictions − Routing of train that out of gauge or carry dangerous goods − Emergencies (e.g. on bridges and tunnels) and − Impact of Online Scheduling on the above Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 4 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 1 Ambitions of Online Scheduling and Adaptive Speed Control (ASC) General: controlled railway traffic operation • Better punctuality • More capacity • Energy saving • Less mechanical wear Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 5 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Interrelationship Online Scheduling and ASC Figure 2 in “TMS concept” (taken from Diss. Lüthi, p.55) Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 6 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 1 Solving major problems first PART 1 • Metro and S-train − Focus on ‘Train Operation Control Loop’ − Copenhagen Metro has ATO − S-bane will have Semi-automatic Train Operation (STO) • Mainline railway traffic − Focus on ‘Rescheduling Control Loop’ (for supplemented with Driver Guidance Tool) − Open system’ (esp. foreign trains) − ‘Open tracks’ (obstacles/people on tracks) − Other traffic modes (Level crossing, bridges, tunnels) • Future mainline railway traffic: convergence of ASC and Online Scheduling? Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 7 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 1 Possible developments 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 ERTMS L2 ATO over ERTMS Greenspeed Driver Guidance Tool Check points Online Scheduling Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 8 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Quotation from TMS Concept • 6.5 PART 1 Driver Advisory Systems • The TMS Concept assumes that the TOCs will over time introduce systems supporting their staff exercising Task Owner functions in their operational tasks. In Denmark, DSB as one of the TOCs has already a solution for their Drivers in implementation called “Greenspeed”. […] • It is assumed that these devices are implemented independently and separately from the Signalling Programme. The Customer intends to offer current data on the agreed timing of the task for which these Task Owners assume responsibility and to take any feedback data on Root Causes for divergences into account, if it is delivered in an agreed format. Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 9 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Principles and constraints for Online Scheduling PART 2 • Top down approach (instead of bottom up) • Every activity is planned (except disturbances) − default parameters − operator’s task: update parameters asap − disturbances never include unplanned train runs − disturbances do include: broken trains or defects to trains (again update parameters defect asap) • Every activity is broken up into tasks • Every task has a task owner • Every task owner reports in time whether a deviation may occur • Powerful rescheduler processes all deviations, producing a new schedule within a few seconds Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 10 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Use Case 3 (Calculate Production Plan) PART 2 • Inputs − 1. Consolidated conditions (abilities of resources: what is possible?) − 2. Service Intentions (what do customers want? • 3. Rescheduling: decision making under uncertainty • Output: − 4. New Provisional OnPP (after approval by TCC and TOC submitted to task owners) • Shortcuts for − No approval within time limit − No solution by rescheduler within time limit Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 11 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Transition • Check points (passing and stopping points) • Lüthi, dissertation p.134 (reference points) Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 12 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 2 PART 3 Urban ATO in combination with ETCS for Mainlines? 1. ETCS provides safety & worldwide interoperability, but there are still some challenges for Main Line Operators: − to further improve the performance and capacity of lines, by • Optimizing speed • Increasing capacity − to reduce operating cost, by • Reducing mechanical wear • Saving energy 2. Automatic Train Operation (ATO) is proven in Urban application, but: − Main Line application is more complex − ETCS designers did not consider ATO − There is a great variety of train and infrastructure fitment … “Adaptive Speed Control over ETCS” Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 13 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 3 Incremental approach SYSTEM TRACK SIDE ETCS Level 1 or 2 ETCS Level 1 or 2 Additional ATO data Traffic Management System ETCS Level 1 or 2 TRAIN BORNE ETCS ATO MAIN FUNCTIONS EVC Speed control vs ETCS speed curves Maximum permitted speed control EVC Station Entry Management Accurate stopping Selective Opening doors (PSD control) EVC Optimal Speed Profile Optimum Speed Profile (Automatic Turn-back) (Automatic Closing) Additional ATO data Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 14 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Maximum permitted speed control Speed ETCS permitted speed Speed driven by ATO Driver controls the train to stop at station platform Trackside: ETCS only Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 15 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 3 PART 3 Station entry management Speed ETCS permitted speed Speed driven by ATO ATO controls the train to stop at station platform Trackside: ETCS + ATO balises Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 16 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. PART 3 Main functions of ATO • Speed • ETCS permitted speed • • Speed profile determination to respect arrival times Speed profile adaptation to comply with safe Movement of Authority Accurate stopping of the train on requested platforms Selective train doors release ATO optimizes speed for energy saving ATO controls the train to stop at station platform Trackside: ETCS + ATO balises + ATO functions in TMS ( in part. expected arrival and departure times) Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 17 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Energy saving PART 3 • How ? − Avoid conflicts and unnecessary stopping (Traffic Management) − Optimum speed profile (Train Operation) • Timetables include spare time − Usually 90% of the trains arrive too early at the stations (timetable) − Spare time better used in reducing energy consumption − Ask train to arrive at a timing point at the required time • GreenRail Program (EcoDriving strategies) − Alstom together with University of Mons (Bergen) and NMBS − Optimised driving style : • Respecting travel time & Minimising energy consumption − Demonstration in field of energy saving: • -12% versus manual driving / -20% versus tight running Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 18 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Questions? • References − The Signalling Programme, Fjernbane Infrastructure East, Contract Document / Appendix 3.2, Att 3 Traffic Management System Concept, SP-12-055667-E103.203, Rev 2.0 − Use cases, Baseline 1, Banedanmark − Dissertation Marco Lüthi, http://www.ivt.ethz.ch/people/mluethi/2009_Diss_ML.pdf − Presentation “Automatic Train Operation, The mandatory improvement for ETCS application”, IRSE ASPECT 2012, September 2012, Bob BARNARD, Benoît BIENFAIT, Patrick ZOETARDT Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 19 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. Appendix on Grades of Automation • Grades of automation (source: Wikipedia) − GoA 0: is on-sight train operation − GoA 1: ATP with driver − GoA 2: Semi-automated Operation Mode, STO) − GoA 3: Driverless Train Operation, DTO). − GoA 4: Unattended Train Operation, UTO). GoA Starting, stopping Operation of Doors Emergencie s 1 Driver Driver Driver 2 (STO) System Driver Driver 3 (DTO) System Attendant Attendant 4 (UTO) System System System Online Scheduling and ASC in Denmark - 09/03/2014 – P 20 © ALSTOM 2013. All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited. ATO baanbrekende toepassing van ERTMS Arco Sierts PTADC Public Transport Analysis Design & Consultancy 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 Arco Sierts Railforum-werkgroep ‘Dotteren Groene Golf’ Wie ben ik? (spoor-)CV • • • • • • • • • ‘82-’88 Ichthus College Drachten - VWO ‘88-’93 NHTV L’warden - HTS Electro – specialisatie ‘informatietechniek’ ‘93-’94 Mil. dienst - opleiding Keizersveer > 154 Afd Veldartillerie ‘t Harde ‘94 Universiteit Twente propedeuse Electro + WWTS (Wijsbegeerte van Wetenschap, Technologie en Samenleving) ‘94 actief lid ROVER afd Twente, o.m. overleg routemanagement NS regio NoordOost, openhouden Aml-Mrb, heropening Enschede-Gronau ‘96 projectleider Alcatel Telecom Nederland (Rijswijk), actief lid ROVER landelijke werkgroep Spoorwegen, o.m. dienstreg. overleg met NS ‘99/’00 eerste contacten met TU Delft, Railned Innovatie en RIB Innovatie najaar 2000: ontslag genomen bij Alcatel, ondersteuning ROVER in LOCOV 2001 begin contacten 2e Kamer, start initiatie kamervragen (infra Ah-Ww) • 2001 verdiept in STS-problematiek en ERTMS-techniek/ontwikkelingen 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Wie ben ik? (spoor-)CV • 2001 publicatie dissertatie Alfons Schaafsma 'Dynamisch railverkeersmanagement' • geeft een goed beeld van problemen/vraagstukken/processen/systemen • geeft een goed beeld over de richting waarin het spoor technisch moet gaan • vele malen gelezen - grote inspiratiebron voor fundamentele spoorinnovatie • 2002 gestopt met vrijwilligerswerk ROVER • 2002-2004 opstart ‘Sierts Netwerkontwerp & Advies i.o.’; o.m. ATB++ op basis van ERTMS-componenten, ERTMS-gerelateerd octrooi-onderzoek, initiatieven zakelijke samenwerking in spoorbranche, voorstellen ATB++ aan V&W/NS/ProRail Innovatie • 2003 Organisatie workshop 1e Railforum-congres ‘Jonge Veranderaars’ • 2004 opstart bedrijf mislukt; in dienst bij Alstom Utrecht als system engineer • 2006 deelnemer finale ProRail Prijsvraag (prive-deelname) • 2007 winnaar Railforum Jonge Veranderaars InnovatieCup: ’Integrale Groene Golf' • 2009 parttime-start adviesburo PTADC, m.n. kwaliteit & benutting regiospoor • ‘11-12 o.m. ‘veiligheidsanalyse Kort Volgen’ en ‘ATB-remcriterium’ iov NS Safety • 2013 PTADC fulltime, ZP-lid Railforum, start initiatief ‘Dotteren Groene Golf’ 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Groene Golf • • • • • • Hogere punctualiteit en robuustheid Hogere aansluitbetrouwbaarheid Verbetering reiscomfort / reisbeleving Kostenbesparing en hogere klanttevredenheid Afname naderingen rood sein = meer veiligheid Forse energiebesparing (5-10%, soms nog meer) Groene Golf is pure winst. Beter kan niet! … of toch wel? 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Baanbrekende toepassing van ERTMS ERTMS + Groene golf + DVM = echte systeemsprong • • • • • • • • razendsnelle start met ERTMS Level STM-ATB+nvL2LS maakt innovatief gebruik van ETCS packet 44 en STM met oude ATB-infra veiligheid direct niveau Level 2 perfect overgangsscenario NS54+ATB > Level 2/3 perfect te combineren met RouteLint en MVO samen met DVM absoluut baanbrekende benutting ook onder ETCS L2/3 actief (via packet 44!) ook voor andere landen met andere STM’s ERTMS + Groene Golf + DVM = Integrale Groene Golf 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Zijn de echte problemen wel opgelost ? sterk verschillende beelden, invalshoeken, doelen en belangen • Onder druk wordt stroop iets meer vloeibaar versnippering sector,de nadruk op intern georienteerd eigenbelang wie voert regie? waar is de integrale visie? • Commissie Kuiken, ERTMS-besluit Regering interne koninkrijkjes met eigen doelen, ook binnen organisaties snelheidsverschil enGolf asynchroniteit tussen organisaties en afdelingen • Dotteren Groene hollen, pootje lichten, onderuit gaan, stilvallen, druk zetten, urgentie, opnieuw hollen, enz. praten we wel over Snappen we elkaars perspectief? •communicatieproblemen: kern: duurzaamheid + hetzelfde? reductie energiekosten gebrek aan heldere / begrijpelijke modellen • opbouwen actuele kennis sector te technisch-detaillistische beschouwing (“doosjesdenken”) kennisachterstand NL-spoorsector actuele mogelijkheden & stavaza buitenland • ontwikkelen inzicht en innovatievisie “techniek” probeert steeds weer opnieuw om verder te komen, maar lukt niet hoger management en (sub)top begrijpt techniek niet & andersom • ERTMS Kennisboek 1.0 zwaar teleurstellend hoger management en (sub)top spoorsector heeft andere prioriteiten gering gevoel van urgentie: “zo gaat hetblokkeert nu eenmaal in de sector” • star seinsysteemdenken innovatie weinig ambitie, snel tevreden, laaghangend fruit is goed genoeg traag, risicomijdend - maar soms juist weer onbezonnen idem • star procesen plansysteemdenken de ander is aan zet of moet zich er juist niet mee bemoeien zonder gericht geen innovatie alleen beweging na grote druk - dotteren zie Harmelen/Cie-Kuiken/Amsterdam Westerpark alles stapje voor stapje, niet te complex, kleine beheersbare blokjes, lang-zaam voor-uit 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS dieptepuntje... ERTMS level 2 en 3 zijn niet bedoeld om niet-veiligheidsrelevante informatie t.b.v. betere besturing naar de trein te sturen. Vanuit architectuuroverwegingen is het ongewenst hier het ERTMS datakanaal voor te gebruiken. (Rationale: dit kanaal is bedoeld voor veiligheidsrelevante informatie en moet derhalve bij wijzigingen steeds opnieuw gecertificeerd te worden. Bovendien zou dit een additionele specificatie van de ERTMS berichten vereisen en dat zou met alle EU-lidstaten overeengekomen moeten worden, hetgeen veel tijd vergt en het de vraag is of het te bereiken compromis voldoende zal aansluiten op de Nederlandse behoefte). Bron: Kennisboek ERTMS versie 1.0 - ProRail/NS/I&M 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Stand van zaken voorstel ‘Dotteren Groene Golf’ 1. Visie, organisatie en regie: • Presentatie bevindingen aan ‘subtop’ sector • Discussie: herkennen we het beeld? Wat wel/niet? • Conclusie: Groene Golf dotteren? Nee/ja/hoe? 2. Inhoud: • 2 a 3 workshops voor & door vakspecialisten 3. Vastlegging: • Presentatie Jaarcongres Railforum • Bijdrage leveren aan Railmap 2.0 I&M 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Stand van zaken ‘Dotteren’ - details stap 2 - inhoud: 2 a 3 workshops voor&door specialisten, thema’s als: • wat doen (en deden) we hier zoal in Nederland • wat was ook alweer CSBO/RIT/RAS/BB21/DIS/DAS/ ATC/ATO/HSM/RouteLint/TOL/... • hoe zit het met conflictvrij plan en DVM Schiphol? • Werkende voorbeelden DIS/DAS/TMS buitenland • Verkeersmanagement en ERTMS, hoe zit dat? • Betrokkkenheid machinsten en treindienstleiders? • Optie A: samenwerking KIVI-NIRIA Platform Rail • Optie B: studiereis Zwitserland - daar werkt de Groene Golf al 7 jaar - met ERTMS ! 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Eerdere samenvatting ‘Dotteren Groene Golf’ • Iedereen wil wel, maar voortgang zeer gering • Integraliteit / actuele kennis / regie zijn bottlenecks • Proces verloopt nu in kleine stapjes na elkaar Versnellen via: • eenduidige beeld-, visie- en modelvorming • vergroten inzicht (knelpunten) procesbesturing • vergroten kennisniveau actuele besturingstechnieken • eerder en meer integraal doordenken vervolgstappen • bruggen slaan, kennis delen en mensen verbinden 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie 1: huis met verouderde e-installatie • Bedoeld om het perspectief- en communicatieprobleem helder te maken • Noodzakelijk om bruggen te slaan tussen fundamenteel verschillende perspectieven (techniek, exploitatie, machinist, onderhoud, politiek, klant, ...) Conclusies hieruit: • in spoorsector komen problemen en oplossingen niet meer goed bijelkaar (ook: opsplitsing/marktwerking) • beleid uitstippelen wordt vrijwel onmogelijk • innovatie valt stil, veroudering, kennis, (ver)storingen 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie 1: huis met verouderde e-installatie Bij eenzijdige machtspostie: doordrukken ! • Bij ongedeelde NS kon dit nog wel (zie ATB-EG) • Politiek kan dit ook, maar kennis ontbreekt • Technocraten doen het nog steeds (“dit moet zus & zo”, “moet van Europa”, “regel=regel“, “mag niet van de ontwerpvoorschriften”) • doordrukken is per definitie eenzijdig en risicovol Gedeelde machtspositie = noodlot der samenwerking • sterk verschillende perspectieven • onbegrip, eigen belangen 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie 1: huis met verouderde e-installatie Aanpak: • In de bouw kennen we van oudsher de architect en gebruiken we modellen. • Opvallend: in ICT kennen we dit inmiddels ook! Aanpak trage samenwerking: • integrale doorgronding spoorcomplex (‘doorzicht’) • ontwikkel adequate modellen op dienst-, proces- en functieniveau (en dus niet alleen ‘technische dozen’) • introduceer ICT-architectuurprincipes in spoor breder; niet alleen in spoorse ICT, maar vooral beveiliging 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie I: huis met verouderde e-installatie Zorg voor adequate modellen: • Procesmodellen (m.n. operations & planning) • Perspectievenmodel (ProRail Prijsvraag 06/07) • Cascademodel Sierts/vdTop (dissertatie vd Top) • Begripsmodellen ERTMS • verouderde e-installatie (perspectiefprobleem) • telefoniemodel (functionele beschouwing) • trekhaakmodel (nuttig voor ‘klassieke technici’) • Modellen innovatieve toepassingen ERTMS • in ontwikkeling bij PTADC 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie II: telefoniemodel Gepubliceerd in artikelenreeks over seingeving: Op de Rails, 2007-1, p22-25 Op de Rails, 2007-4, p141-149 Op de Rails, 2009-1, p23-32 Op de Rails, 2009-3, p133-140 Als PDF’s te downloaden van http://www.ertms.nl/opderails 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie III: trekhaakmodel 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Analogie III: trekhaakmodel • ERTMS en ETCS zijn GEEN beveiligingssystemen; dat is een grove denkfout die tot veel verwarring leidt • Als ERTMS / ETCS toch een systeem moet zijn, dan is het een koppelsysteem, interconnectiesysteem of (heel klassiek & taalkundig zuiver!) signaleringsstelsel • Je kunt wel een beveiligingssysteem maken die voldoet aan de ETCS-standaard. • ERTMS is een portfolio van standaarden behorend tot het formele EU-subsysteem “Command & Control” • ETCS is een technische standaard voor communicatie van baansysteem naar treinsysteem (device + mens!) 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS ERTMS Maturity model • Auditmodel om ‘volwassenheidsniveau’ van ERTMSbeschouwing te toetsen • Geinspireerd op CMM-model (software-design) Niveau 0: ERTMS/ETCS als beveiligings-systeem Niveau 1: ERTMS/ETCS als beveiligings-standaarden Niveau 2: ERTMS/ETCS als baan<>treinbesturings-standaarden Niveau 3: ERTMS/ETCS als verkeersbesturings-standaarden Nieuwe stappen – grotendeels onontgonnen gebied : Niveau 4: ERTMS & verbonden systemen begrijpelijk en correct functioneel gemodelleerd Niveau 5: ERTMS-standaardisatie(-proces) begrepen, versneld en verbeterd 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS ERTMS Maturity model Niveau 6 t/m 9 betreft procesniveau : 6: ERTMS bezien in de context van procesbesturing en business (=bekende invalshoek vanuit moderne bedrijfsmatige ICT-aanpak) 7: ERTMS bezien in de context van procesbesturingsinnovatie operationeel (= de context van exploitatie en exploitatieproces) 8: ERTMS bezien in de context van procesbesturingsinnovatie tactisch (=planning) 9: ERTMS bezien in de context van procesbesturingsinnovatie strategisch Hoogste niveaus: output & outcome 10: ERTMS bezien in de context van integrale spoorinfrastructurele oplossingen 11: ERTMS bezien in de context van klantoplossingen zoals reisinformatie 12: ERTMS bezien in de context van multimodale vraagstukken (auto/trein) Topleveldoel: ERTMS bezien in de context van klant- en landwaarde 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS bijna aan het einde, maar eerst nog... 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS Management dashboard ‘Dotteren Groene Golf’ • Iedereen wil wel, maar voortgang zeer gering • Integraliteit / actuele kennis / regie zijn bottlenecks • Proces verloopt nu in kleine stapjes na elkaar Versnellen via: • eenduidige beeld-, visie- en modelvorming • vergroten inzicht (knelpunten) procesbesturing • vergroten kennisniveau actuele besturingstechnieken • eerder en meer integraal doordenken vervolgstappen • bruggen slaan, kennis delen en mensen verbinden 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 (C) Arco Sierts - PTADC Baanbrekende toepassing van ERTMS nu: stellingen / discussie PTADC Public Transport Analysis Design & Consultancy 2e workshop Groene Golf - TU Delft 5.3.2014 Stellingen en discussie 2e Workshop Dotteren Groene Golf 8 Stellingen en discussie Stelling 1 ATB-EG grijpt in wanneer een trein harder rijdt dan toegestaan en wanneer een trein door rood rijdt (Bron: Kamerbrief ‘Stoptonend sein passage bij Hattemerbroek Aansluiting 2 september’, Staatssecretaris van IenM, 4 maart 2014) 2e Workshop Dotteren Groene Golf 9 Stellingen en discussie Stelling 2 Een goede KPI voor ProRail is het percentage conflictvrije treinpaden 2e Workshop Dotteren Groene Golf 10 Stellingen en discussie Stelling 3 Een goede KPI voor vervoerders is het percentage treinen dat binnen de actuele tijdpadvensters blijft 2e Workshop Dotteren Groene Golf 11 Stellingen en discussie Stelling 4 Treinregeling komt na verkeersregeling 2e Workshop Dotteren Groene Golf 12 Stellingen en discussie Vraag 5 Wat zijn de weerstanden tegen ERTMS? 2e Workshop Dotteren Groene Golf 13 Stellingen en discussie Stelling 6 ERTMS Level 2 en 3 zijn niet bedoeld om niet-veiligheidsrelevante informatie t.b.v. betere besturing naar de trein te sturen (Bron: ERTMS Kennisboek 1.0, p. 27) 2e Workshop Dotteren Groene Golf 14 Stellingen en discussie Vraag 7 Wat is de weerstand tegen TMS in ERTMS? 2e Workshop Dotteren Groene Golf 15 Stellingen en discussie Stelling 8 Als je de toepassing van ETCS niet overziet dan krijg je grote problemen, inclusief veiligheid 2e Workshop Dotteren Groene Golf 16 Stellingen en discussie Stelling 9 Veiligheid & beveiliging kosten capaciteit en geld; Er kan hoogstens worden bespaard op de mate van capaciteit en geld 2e Workshop Dotteren Groene Golf 17 Afsluiting 2e Workshop Dotteren Groene Golf 18 Dotteren Groene Golf Aankondiging 3e Workshop Dotteren Groene Golf: Toepassen • 22 april 2014 in Trefpunt, NS Hoofdgebouw, Utrecht • Eenduidige beeld-, visie- en modelvorming • Eerder en integraal doordenken van vervolgstappen • Hoe past de implementatie van Groene Golf principes in de ERTMS uitrol van Railmap 3.0? • Wat kan er naast de lopende programma’s van IenM, ProRail en vervoerders worden opgepakt? • Wat biedt de Lange Termijn Spooragenda (LTSA)? • Hoe komen we tot concrete resultaten die sectorbreed gedragen worden? 2e Workshop Dotteren Groene Golf 19 Borrel 17:00-18:00 PSOR, Faculteitscafé CiTG PSOR D 2e Workshop Dotteren Groene Golf 20
© Copyright 2024 ExpyDoc