kth.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Evaluating the effects of an improved timetable compression model for railway capacity calculations
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Transportplanering. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, Järnvägsgruppen, JVG.ORCID-id: 0009-0004-0787-3266
2025 (Engelska)Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
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. 

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2025. , s. xi, 35
Serie
TRITA-ABE-DLT ; 2522
Nationell ämneskategori
Transportteknik och logistik
Forskningsämne
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 (Engelska)
Opponent
Handledare
Anmärkning

QC 20250903

Tillgänglig från: 2025-09-03 Skapad: 2025-09-02 Senast uppdaterad: 2025-11-04Bibliografiskt granskad
Delarbeten
1. Crossing stations at single-track railway lines and the effect of simultaneous entry on capacity
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Crossing stations at single-track railway lines and the effect of simultaneous entry on capacity
(Engelska)Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

Single-track railway sections are complex due to their reliance on crossings, where trains must meet at specific locations within constrained time windows. Capacity utilisation can be assessed using different methods, but variations in how crossings and operational dependencies are accounted for may lead to differing results. This study analyses the impact of including crossing stations in capacity utilisation assessments and examines the role of simultaneous entry. We compare three analytical methods: our developed extended compression model, the standard UIC 406 compression method, and a timetable-independent approach used by the Swedish Transport Administration. Through a case study, we explore how these methodological differences influence capacity estimates. The results highlight the importance of infrastructure design and properly accounting for crossing station aspects, as well as the marginal benefits of simultaneous entry depending on the timetable. These insights contribute to an improved single-track capacity analysis and more informed railway planning and investment decisions.

Nyckelord
railroad capacity, passing loop, simultaneous entry, strategic planning, timetable
Nationell ämneskategori
Transportteknik och logistik
Forskningsämne
Järnvägsgruppen - Kapacitet
Identifikatorer
urn:nbn:se:kth:diva-369208 (URN)
Forskningsfinansiär
Trafikverket, TRV 2020/72702
Anmärkning

QC 20250925

Tillgänglig från: 2025-08-29 Skapad: 2025-08-29 Senast uppdaterad: 2025-09-25Bibliografiskt granskad
2. Timetable compression for assessing capacity utilisation of railway stations
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Timetable compression for assessing capacity utilisation of railway stations
Visa övriga...
(Engelska)Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

The increased demand for train traffic puts a lot of pressure on the efficient use of theinfrastructure. Capacity estimation through timetable compression is one way of measuring theutilisation of the network. Stations are naturally more complex than lines, due to the possibility of simultaneous operations. In this paper, we explore how the compression method can be used to provide realistic results for station capacity, demonstrated through a case study of two Swedish stations. The approach is a high-detail compression model enabling estimations used for both predefined timetables and timetable-independent scenarios. With our model, we have shown the importance of maintaining the train order in compressions and the effect of more detailed data. The main contributions from our study include insights about how station layout and timetable design are important for the utilisation, how flexibility in routing can improve performance, and finally, that compression models can likely be used for stations, but require a high level of detail to provide realistic results.

Nyckelord
UIC 406 Compression method, Railroad, Capacity analysis, Station capacity, Timetable-independent, Strategic planning
Nationell ämneskategori
Transportteknik och logistik
Forskningsämne
Järnvägsgruppen - Kapacitet
Identifikatorer
urn:nbn:se:kth:diva-369214 (URN)
Forskningsfinansiär
Trafikverket, TRV 2020/72702
Anmärkning

QC 20250925

Tillgänglig från: 2025-08-29 Skapad: 2025-08-29 Senast uppdaterad: 2025-09-25Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

summary(1158 kB)88 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1158 kBChecksumma SHA-512
625d12ee19ab88a04710c85e8833679b5fec2e6e3f53fa4157f39e40a926b020eb424e8a8de4b8adc51435f93434a5f844befe5b95ef70e88812f1aacace1871
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Person

Hellblom, Elin

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Hellblom, Elin
Av organisationen
TransportplaneringJärnvägsgruppen, JVG
Transportteknik och logistik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 88 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

isbn
urn-nbn

Altmetricpoäng

isbn
urn-nbn
Totalt: 299 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf