Evaluating the effects of an improved timetable compression model for railway capacity calculations
2025 (engelsk)Licentiatavhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]
The interest in rail transportation is growing, but building new infrastructure is expensive, it is therefore important to make the most efficient use of the resources we already have. Measuring the railway network’s capacity and utilisation is one important part of the work to guide more sustainable transportation by rail. To make these calculations useful, we must know what the results represent and understand the implication of the chosen method.
This licentiate thesis explore how various improvements of a model can make results more realistic and reflect reality in an accurate way. The method used is timetable compression, a way of estimating how much capacity of a line segment or station is utilised by a defined timetable. The work has been focused on identifying which details are necessary to include to model activities such as simultaneous entry at crossing stations on single-tracks and stations.
In Paper I, the resolution of the input data is improved to capture and study the effects of crossings at crossing stations, both with and without simultaneous entry, on single-track lines. The results are compared to two other established methods: The Swedish Transport Administration's model for line capacity calculations and the UIC 406 compression method. The findings show the importance of including crossing stations in calculations due to their effect on capacity, and that the additional time for crossings depends on whether a crossing actually takes place and whether simultaneous entry is possible.
Paper II investigates how the improved data and additional features to the model such as including connections of turnarounds and alternative routes, can make capacity calculations for stations more realistic compared to the previous model. The study highlights that station and timetable design influences capacity utilisation and that the implemented extensions affect the results.
In summary, the thesis finds that a higher level of detail of data and the additional features described, may be necessary to understand and accurately represent the operational conditions of timetable compression. However, this refinement and complexity put a higher demand on the quality and accessibility of data. Furthermore, the results from the two studies are intended to contribute to a better understanding of what aspects are influential in future large-scale capacity analyses.
Abstract [sv]
Intresset för järnväg är stort och eftersom det är dyrt att bygga nytt är det viktigt att vi använder de resurser vi har på ett så effektivt sätt som möjligt. Att kartlägga kapaciteten och kapacitetsutnyttjandet av vårt järnvägsnät är en del i detta arbete mot att kunna erbjuda mer miljövänliga transporter. För att beräkningarna ska komma till nytta, behöver vi se att det vi räknar fram representerar verkligenheten på ett rimligt sätt och att vi är medvetna om vad den metod vi valt innebär.
I den här licentiatuppsatsen undersöks hur olika förbättringar av en modell kan göra resultaten mer realistiska och spegla verkligheten bättre. Metoden som används är tidtabellskomprimering, vilken används för att estimera en tidtabells utnyttjade av kapaciteten på en linjedel eller station. Arbetet har mer specifikt tittat på vilka detaljer som behövs för att kunna modellera aktiviteter så som samtidighet på mötesstationer på enkelspår och större stationer.
I Paper I förfinas indata till modellen för att kunna fånga och studera effekterna av möten på enkelspår både för mötesstationer med och utan samtidighet. Resultaten jämförs med två andra etablerade metoder; Trafikverkets modell för beräkning av linjekapacitet och UIC 406 kompressionsmetod. Resultaten visar att det finns en poäng i att inkludera mötesstationer i beräkningar på grund av dess komplexitet men att den ytterligare tiden för möten beror på om ett möte faktiskt sker och huruvida samtidighet erbjuds.
I Paper II undersöks hur, förutom genom förfinade indata, tillägg till modellen kan göra stationskapacitetsberäkningar mer realistiska jämfört med tidigare modell när kopplade tågvändningar inkluderas och alternativa tågvägar genom stationen möjliggörs. Studien visar att stationers och tidtabellers utformning påverkar kapacitetsutnyttjandet och att de implemnterade tilläggen på modellen har en effekt.
Sammanfattningsvis har arbetet visat att en högre datadetaljeringsgrad och beskrivna tillägg kan vara nödvändigt för att förstå operativa förhållanden vid tidtabellskomprimering men att en ökad detaljeringsgrad och komplexitet ställer högre krav på kvalitet och tillgänglighet av indata. Förhoppningsvis kan resultaten från de två studierna användas för att ge förståelse för vad som är viktigt i framtida mer storskaliga kapacitetsberäkningar.
sted, utgiver, år, opplag, sider
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2025. , s. xi, 35
Serie
TRITA-ABE-DLT ; 2522
HSV kategori
Forskningsprogram
Transportvetenskap, Transportsystem
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-369215ISBN: 978-91-8106-354-7 (tryckt)OAI: oai:DiVA.org:kth-369215DiVA, id: diva2:1994258
Presentation
2025-09-26, E2, Lindstedtsvägen 3 & Osquars backe 2, KTH Campus, public video conference link https://kth-se.zoom.us/j/61918936661, Stockholm, 14:15 (engelsk)
Opponent
Veileder
Merknad
QC 20250903
2025-09-032025-09-022025-11-04bibliografisk kontrollert
Delarbeid