National Transport Library Research Database

CATO, energioptimerad tågstyrning (CATO, energy optimized train operation)

  • Larsson, Ulf
  • Transrail Sweden AB, Svenskt företag eller organisation, 556504-0028
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2009-05-18 -- 2010-09-30 ; 9245000 kronorRegistration number:
  • Trafikverket 2010/46950
Subject(s): Abstract: För att uppnå en god energioptimering i tågtrafik är en förutsättning att tågen kör på ett systemmässigt optimalt sätt. I detta ingår att tåget körs så att störningar från annan trafik undviks och så att tillgänglig körtid utnyttjas på bästa möjliga sätt. Körtiden kan t.ex. utnyttjas för att bromsa med energiåtermatande broms i stället för broms med mekanisk broms, eller rulla vissa delsträckor, eller att tåget framförs med en lägre hastighet än den maximala. Den tillgängliga körtiden bestäms inte enbart av planerad tidtabell utan även av avvikelser i den dagliga driften. För att lokföraren ska känna till tillgänglig körtid och utnyttja den på bästa sätt krävs dels att den kommuniceras till tåget, vilket sker genom angivande av målpunkter och aktuella tider till dessa, dels att lokföraren får systemstöd för att framföra tåget på ett sådant sätt att energikonsumtionen minimeras och att uppsatta målpunkter nås vid angiven tid. Det krävs också att lokföraren kan lita på de uppgifter han får så att han/hon verkligen kör tåget på ett optimalt sätt. I tidigare projekt har Transrail tillsammans med Banverket och MTAB i fältprov visat att målstyrning och energioptimering av ett tåg är möjligt. I detta projekt ska det energioptimerande systemet – CATO – knytas ihop med viktiga relevanta system på Banverket, framför allt systemet STEG som bland annat innehåller information om aktuell tidtabell och planerad spåranvändning. Från dessa kan detaljerade, aktuella målpunkter (position, tid, hastighet) beräknas för tågen. I projektet ska dessa målpunkter kommuniceras till tågen via Banverkets GSM-R system. Ombordutrustning ska installeras på tågen som kan ta emot data, beräkna körprofiler och presentera dessa för lokföraren. I projektet ska ombordutrustning installeras på 2 av MTAB:s lok i Malmbanetrafiken och CATO ska göras tillgängligt för Malmbanetrafikens tågklarerare i DLC Boden. Körprofilen för övriga tåg (s.k. grå tåg) skall prognosticeras med syfte att ge tågklarerarna bästa underlag för trafikplaneringen och för att beräkna optimala målpunkter med minsta möjliga störningar på tågens framförande. Målet för projektet är att: -demonstrera att målstyrning av tåg enligt i Railenergy föreslagen EETROP standard fungerar robust (stabilt) i en reell trafikal miljö där inte samtliga tåg är utrustade med CATO-styrning, - utvärdera förbättringar i punktlighet och eventuellt bankapacitet på Malmbanan och energiförbrukning för malmtåg i praktisk drift - demonstera att goda arbetsförhållanden för lokförare och tågklarerare kan uppfyllas. Projektet är en del av Railenergy, ett EU-projekt där både Banverket och Transrail medverkar.Abstract: In order to achieve optimized energy consumption in train traffic, the trains must be run in a way that is optimal for the whole rail system. This includes that each train is run without disturbances from other traffic so that available running time are utilized in the best possible way. This includes, i.e., utilizing regenerative braking in stead of mechanical, coasting of trains, or running the trains with less speed than the maximal. The available running time is not only defined by the seasonal time table, but also by the deviations that occur in the daily operations. For the train drivers to able to know and utilize the available running time in the good way, it is necessary that running times are communicated to the trains. This can be done by giving target points and associated times, complemented by giving the train driver assistance how to run the train in a way that the energy consumption is minimized while the target points are still reached at given times. It is also necessary that the train drivers can trust the presented information, so that the train is really run in an optimal way. In earlier projects Transrail has, together with Banverket and MTAB, shown in field experiments that it is possible to utilize target points to control train and that energy optimization can be done while fulfilling the target points. In this project, the energy optimization system CATO will be integrated with relevant systems at Banverket, in particular the system for operation time table planning called STEG. Based on the operational time table, target points (including target position, target time and target speed) can be calculated for each train. The target points will be communicated to the trains via GSM-R. In the trains, equipment will be installed to receive data, calculate optimal running profiles, and present these profiles to the drivers. Equipment will be installed in 2 locomotives used by MTAB om Malmbanan, and the central part of CATO will be available to the dispatchers at the operation centre in Boden. The running profile for non-CATO-trains (denoted grey trains) will be forecast in order to give the personnel at the operational centre the best possible information and to calculate optimal target points for CATO-equipped trains, so that they can be run with as little disturbance as possible. The objective of the project is to: -demonstrate that controlling trains according to the EETROP-standard proposed in the Railenergy project, is both possible and robust in a live setting, in which not all trains are equipped with CATO. - evaluate improvements in punctuality and possible line capacity on Malmbanan and improvements in energy consumption for iron-ore trains in real operation. - demonstrate that good working conditions can be achieved for both train drivers and dispatchers. The project is a part of the EU-project Railenergy, in with both Banverket and Transrail are participating.
Item type: