Varje år krävs en massa tid för manuellt arbete med planering av tågtidtabeller.
Nu har VTI fått bidrag att prova ett optimeringshjälpmedel – som kan ge samhället största möjliga nytta på järnvägsnätet.
– Det går betydligt snabbare att prova olika lösningar och framför allt hitta den bästa lösningen, säger professorn Jan-Eric Nilsson.

Ända sedan början av 1990-talet, då Jan-Eric Nilsson arbetade som chef för planeringsavdelningen på Banverket, har det talats om att öka effektiviteten i användningen av existerande banor på det svenska järnvägsnätet.
En automatiserad tidtabelläggning skulle innebära att den långa planeringsprocessen kortas avsevärt – i stället för att enbart göra det arbetet manuellt.
– Genom åren har det dessutom blivit allt fler passagerare och tåg – och det är ju heller inte längre bara SJ som är aktör. En välkänd strid är ju den mellan gods- och personaltåg, där godstågen anser att de får stå tillbaka. Det förekommer ganska ofta att de blir stannande i skogen till förmån för persontågen.

Han fortsätter:
– Antalet olika huvudmän på spåren har ökat och för att ta Östergötland som exempel anser regionaltågen att de fått stå tillbaka mot SJ:s långdistanståg.
Ett viktigt steg är de ansökningar om att få bedriva trafik som operatörerna lämnar in i april varje år. Vissa av dem beviljas, men många gånger saknas spårkapacitet för att tillgodose alla önskemål. Följden blir att en del avgångsönskemål måste tidigare- eller senareläggas, alternativt avvisas.
I dag är Jan-Eric Nilsson professor på VTI – där han jobbar brett inom transportsektorn.
Den kommande tiden blir det mycket fokus på att prova det optimeringshjälpmedel som man tidigare inte fått finansiell hjälp att genomföra – men nu äntligen blivit verklighet.
– Eftersom alla justeringar alltid gjorts manuellt sker inte så många ändringar från år till år vad gäller avgångstider. Med ett allt högre utnyttjande av spårkapaciteten har behovet att optimera tabellerna ökat. Eftersom planeringen ständigt utgår från en tidigare tabell har aldrig möjligheten funnits att undersöka om det finns ett annat sätt som löser behovet bättre och effektivare. Eftersom flera delar av det svenska järnvägsnätet ökar trafiken varje år, blir mängden konflikter större.

Nu kan VTI testa en metod att skapa tågtidtabeller som ger bäst nytta av tillgänglig infrastruktur.
Forskarna ska använda en optimeringsmodell parallellt med att Trafikverket som vanligt utformar en tidtabell.
– Eftersom det kräver en lång planering och förberedelse siktar vi in oss på år 2021 och när vi genomför studien samtidigt som tidtabellen läggs kan vi bedöma nyttan av olika lösningar som inte kunnat prövas med nuvarande manuella arbetssätt.
– Vi kommer att använda två examensarbetare som skriver datakoder för de principer de i forskningsgruppen bestämmer. Något som gör att kostnaderna hålls nere.
Den bansträcka som valts ut är Malmbanan – mellan Kiruna och norska Narvik. Avståndet emellan är ungefär 15 mil – och den är elektrifierad och enkelspårig.

Antalet olika trafiktyper är fem-sex. Både malmtåg, persontrafik och godståg lastade med fisk.
– Malmbanan är tungt belastad och det pågår diskussioner att bygga ut den till dubbelspår. Vi hoppas att kunna höja kapaciteten med hjälp av optimeringshjälpmedlet.
Metoden som används kallas för lagrange-relaxering och är extremt matematiskt komplex – den innebär att banan delas in i delsträckor, block, där ändpunkterna utgörs av befintliga mötesplatser. Med tanke på att det är enkelspår kan det bara finnas ett eller noll tåg i varje block.
– Det går fler tåg än någonsin i Sverige och sker många möten varje dag, där ett av dem får stanna i ett mötesspår längs vägen – exempelvis i skogen. Om vi bara klarar av att lösa optimeringen av enkelspårsbanor är det inga problem att även optimera dubbelspår.

Vad är viktigast i arbetet?
– De två stora stegen är dels att visa att metoden fungerar och dels få svar på hur lösningarna skiljer sig mot Trafikverkets manuella tidsplanering.

Vilket är målet med projektet?
– Att på ett snabbt sätt kunna prova olika lösningar för att hitta den bästa lösningen. Det här kan bli revolutionerande inte bara i Sverige, utan även för övriga världen. För det finns inget sådant i någon annat land heller i nuläget, avslutar Jan-Eric Nilsson.

 

Det här är VTI
Statens Väg- och transportforskningsinstitut (VTI) är ett statligt forskningsinstitut inom transportsektorn. Huvuduppgiften är att bedriva forskning och utveckling kring infrastruktur, trafik och transporter.

Statens väg- och transportforskningsinstitut tillkom 1923 som KAK:s Väginstitut och tilldelades statsbidrag 1925. Samtidigt beslutade regeringen att institutets ordförande skulle utses av chefen för Kommunikationsdepartementet och att stadgarna skulle underställas Väg- och vattenbyggnadsstyrelsen för godkännande. Namnet ändrades då till Svenska Väginstitutet för att 1934 bli Statens Väginstitut.

År 1971 bildades Statens väg- och trafikforskningsinstitut genom sammanslagning av Statens Väginstitut och Statens trafiksäkerhetsråd. Efter att verksamheten breddats bytte institutet år 1993 namn till Statens väg- och transportforskningsinstitut.

VTI har omkring 200 medarbetare. Huvudkontoret finns i Linköping, där största delen av verksamheten är förlagd och där finns även VTI:s laboratorieresurser samt större delen av den tunga forskningsutrustningen.

 

TEXT: Joakim Löwing
FOTO: Lasse Hejdenberg