Open this publication in new window or tab >>2022 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
From many perspectives there is a need to understand more of how capacity, signal systems, anddriving behavior interact, and naturally since ERTMS is in its early stage, some areas are stillunexplored. The number of retrofitted ERTMS lines and new designed ERTMS lines are increasing inEurope, which implies extra focus on the capacity optimization in the network planning process.Many of these signaling projects involves going from traditional national lineside signaling to ERTMS.One of the parameters in capacity assessments that is relatively unexplored is the impact of the traindriver. One important knowledge gap to fill is how simulation parameters should be adapted formore realistic capacity planning, based on driving behavior. ERTMS support new possibilities ofsignaling with its design of line speed profiles, but what consequences does the choices lead to? It isan important topic since ERTMS is a paradigm shift in train driving, and driveability has an impact onsafety, energy consumption, and capacity. The purpose of this PhD project is adding knowledge tothis field. The work has been carried out incrementally, beginning with investigation of drivingbehavior with Swedish traditional lineside signaling (ATC), and with this new information proceedingto the area of ERTMS. In the next step, train driving behavior was investigated for ERTMS with a newmeasuring method based on the standardized ETCS radio signaling. ERTMS lines have been evaluatedas more challenging to drive, and a systematic literature review was conducted to understand ERTMSdriveability and how driveability can be assessed. In the overall picture the impact on driveabilityoriginates from both technological, organizational, and train driver aspects. Analyzing the researchobjectives in this area aims at contributing to a more effective and beneficial network planningprocess. Lastly, one of the proposed methods to achieve increased driveability, speed-filtering, wasexamined and revealed good effects on driver workload, capacity, and energy consumption. Usingtraditional train traffic measurement methods based on train onboard equipment are associatedwith legal challenges and time-consuming post-processing, and the new proposed ERTMS remotemethod initiates a new efficient framework for this research purpose. From a method perspective,the train driver simulator enables comprehensive driver behavior studies, where safety regulationsnormally constrain real train setups.
Abstract [sv]
Ur flera perspektiv finns det ett behov av att förstå mer om hur kapacitet, signalsystem ochkörbeteende samverkar, och eftersom ERTMS är i ett tidigt skede är det naturligt med vissaoutforskade områden. Antalet ERTMS-linjer som bygger på gamla signalprojekteringar ochnyprojekterade ERTMS-linjer ökar i Europa, vilket innebär extra fokus på kapacitetsoptimering iplaneringen av järnvägsnätet. Många av dessa signalprojekt handlar om att gå från traditionellnationell signalering till ERTMS. En av parametrarna i kapacitetsbedömningar som är relativtoutforskad är tågförarens inverkan. En viktig kunskapslucka att fylla är hur simuleringsparametrar böranpassas för en mer realistisk kapacitetsplanering baserat på körbeteende. ERTMS stöder nyamöjligheter att signalera med sin design av hastighetsprofiler, men vilka konsekvenser får valen?Detta är ett viktigt ämne eftersom ERTMS är ett paradigmskifte i tågförning, och körbarhet påverkarsäkerhet, energiförbrukning och kapacitet. Syftet med detta doktorandprojekt är att bidra medkunskap inom området. Arbetet har utförts stegvis, först genomfördes en utredning av körbeteendemed svensk traditionell signalering (ATC), och med denna nya kunskap sedan vidare till ERTMS-området. I nästa steg av projektet undersöktes förarbeteende för ERTMS med en ny mätmetodbaserad på standardiserad ETCS-radiosignalering. Metoden erbjuder ett brett spektrum av analyserav tågförning för ERTMS på ett nytt effektivt sätt. ERTMS-linjer har utvärderats som mer utmanandeatt köra, och i perspektivet av detta genomfördes en systematisk litteraturgranskning för att förståERTMS körbarhet och hur körbarhet kan bedömas. Från ett övergripande perspektiv påverkar bådetekniska-, organisatoriska- och tågföraraspekter körbarheten. Forskningen inom detta område syftartill att bidra till en mer effektiv och hållbar signalplanering. Till sist studerades en av de föreslagnametoderna för att öka körbarhet, nämligen hastighetsfiltrering, som visade goda effekter påarbetsbelastning, kapacitet och energiförbrukning. Användning av traditionella mätmetoder,baserade på ombord-utrustning, är förknippade med juridiska utmaningar och tidsödandedatabearbetning. Den nya föreslagna mätmetoden möjliggör ett nytt effektivt ramverk för dettaforskningsområde. Från ett metodperspektiv möjliggör tågförarsimulatorn omfattandekörbeteendestudier där regelverk förhindrar studier i en riktig lokförarmiljö.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2022. p. 53
Series
TRITA-ABE-DLT ; 2241
Keywords
ERTMS, ETCS, Driving behavior, signaling
National Category
Transport Systems and Logistics
Research subject
Transport Science, Transport Systems
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-320882 (URN)978-91-8040-400-6 (ISBN)
Public defence
2022-12-02, Kollegiesalen, Brinellvägen 8, KTH Campus, videolänk https://kth-se.zoom.us/j/67442837528, Stockholm, 14:00 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
Swedish Transport Administration
Note
QC 2022-11-03
2022-11-032022-11-022022-11-07Bibliographically approved