För att tillhandahålla och upprätthålla robust och relevant järnvägstrafik är god tidtabellsplanering och kapacitetsanalys väsentligt. Riktlinjerna från UIC 406 och kompressionsmetoden är en av de mest använda metoderna för kapacitetsberäkningar, framför allt för linjer, men har i den andra upplagan även kompletterats med ett tillägg för beräkning av kapacitet i noder och stationer. I metoden delas beräkningar för stationsområdet upp i växel- och spåravsnitt, och därför finns utrymme till förbättringar för att utveckla metoder där växel- och spårområde är integrerade. Trafikverket använder en variant som bygger på kompressionsmetoden från UIC 406, men den används mest för linjer och har svårt att fånga upp vissa åtgärder i systemet, t.ex. stationer. Weik et al. (2020) introducerar ett Matlab-baserat simuleringsverktyg för tidtabellsoberoende komprimering i stationsområden där stationerna behandlas i sin helhet istället för att separeras i spår- och växelområden. Den föreslagna metoden är baserad på UIC 406-metoden där analysen utförs på en mikronivå med blocksträckor och blockeringstid för att bättre fånga upp beroenden inom stationsområdet. Modellen använder sig av infrastruktur och tidtabellsdata importerad från Trafikverkets RailSys-modell och går igenom konflikter mellan tåg som delar samma blocksträcka. Komprimeringen görs för en given tidsram. En Monte Carlo-simulering används för att skapa en fördelningsanalys.

För att utöka den tidigare metoden har ett tillägg som hanterar vändande tåg och alternativa tågvägar formulerats. Metoden som används är baserad på det arbete som Weik et al. (2020) gjort och utbyggnaden av deras modell (Johansson & Weik, 2021) men med tillägg av att vändande tåg kopplas ihop vid sista/första stationen och att modellen kan välja ett annat spår för att öka kapaciteten. Syftet med detta arbete är att jämföra effekten av att koppla vändande tåg och/eller alternativa spår med kapacitetsberäkningsmodellen. Analysen genomförs som en fallstudie av två stationer och två tidtabeller.

De preliminära resultaten visar att det finns en påverkan på kapacitetsutnyttjandet på stationen när kompressionen görs med sammankopplade vändande tåg där ankommande + avgående tåg räknas som ett gemensamt tågsätt. På grund av minskningen av möjliga tidtabellssammansättningar i randomiseringen och att variationen blir mindre flexibel kan också en förändrad fördelning av kapacitetsutnyttjande från Monte Carlo-simuleringen urskiljas. Resultatet för analys med alternativa tågvägar visar en minskad kapacitetsförbrukning. Om ett spår är upptaget i den tidigare metoden kommer det andra tåget att behöva vänta, men i den nya metoden kan det använda ett annat spår och därmed återspegla en aktiv tågklarerare.

Med de två nya tilläggen kan en mer realistisk beräkning av stationskapaciteten för planeringsändamål ges och med tillägg av alternativa spår kan modellen vara ett verktyg att förbättra kapacitetsutnyttjandet genom att passa in fler tåg på en trafikerad station.

Referenser

Johansson, I., & Weik, N. 2021. “Strategic assessment of railway station capacity–Further development of a UIC 406-based approach considering timetable uncertainty.” In The 9th International Conference on Railway Operations Modelling and Analysis (ICROMA), RailBeijing 2021, Beijing, China, 3-7 November 2021.

Weik, N., Warg, J., Johansson, I., Bohlin, M. and Nießen, N., 2020. “Extending UIC 406-based capacity analysis – New approaches for railway nodes and network effects”, Journal of Rail Transport Planning & Management, vol. 15, pp. 1—15. https://dx.doi.org/10.1016/j.jrtpm.2020.100199.