BakgroundTrafikverket använder en UIC 406-baserad metod för att estimera kapacitetsutnyttjande på järnvägslinjer baserat på planerade avgångar per riktning och tidsenhet. En viktig tillämpning är den årligen publicerade kartan som visar utnyttjandet på samtliga statliga banor för ett dygn respektive de två timmar med högst belastning. Denna metod är användbar för att peka ut linjer med kapacitetsbrist, men har några nackdelar. En av de största nackdelarna är att det inte tas hänsyn till noder: Även om de angränsande länkarna är ”gröna” (inga eller små kapacitetsbegränsningar) skulle systemet inte fungera om det planerade nyttjandet av själva noden överskrider dess kapacitet. Dessutom är relationen mellan noder och länkar av intresse. Exempelvis kan systemet heller inte fungera om varje elements kapacitet är tillräcklig för den planerade trafiken, men kombinationen omöjlig. I projektet som presenteras här utvecklas en metod för estimering av nyttjandet av noder och linjer i kombination. En fallstudie på den högtrafikerade Södra stambanan, som trafikeras av heterogen trafik från olika linjer, genomförs. Projektet är del av KAIN (Kapacitet i nätverk) som finansieras av Trafikverket, samt Norman Weiks doktorandprojekt som finansieras av den tyska forskningsstiftelsen (DFG) i RTG 2236 “UnRAVeL” samt med forskningsbidrag 283085490.

Metod

Metoden i det här projektet baseras på Trafikverkets modell för kapacitetsutnyttjande och en modell för att estimera blockbeläggning baserad på operativ data. Hänsyn tas till erfarenheter från andra befintliga kompressionsmetoder. Tidtabell och infrastruktur från RailSys används som input i modellen. Korrelationseffekter i nätverket (ruttblockering) identifieras baserat på RailSys-data och diskret händelsestyrd simulering. Som andra steg utvecklas en a priori-metod for att integrera nätverkseffekter i blockeringstiderna. Dessutom används RailSys för validering av modellen genom att verifiera attsystemet beter sig på rätt sätt och de estimerade utnyttjandenivåerna är rimliga.

Resultat

Den valda kombinationen av kompressionsmetod och blockeringsestimering samt validering med RailSys visas vara lämplig för att definiera kapacitetsutnyttjandet av en station och dess angränsande banor. Kapacitetsutnyttjandet analyseras för dessa banor och noden samt kombinationen av dem för en vald tidsperiod en vanlig höstdag 2016. En sensitivitetsanalys med avseende på antalet avgångar samt ett förseningsscenario görs för att visa hur systemet presterar med varierande servicenivå och för att estimera när systemet blir överlastat (när antalet tåg eller störningar ökar).