University of Twente Student Theses

Login

Uitrolgedrag op het spoor : onderzoek naar uitbreiding van de functionaliteit van Arcadis'spoorontwerp beoordelingsapplicatie Xandra

Siethof, T.M.B. ten (2017) Uitrolgedrag op het spoor : onderzoek naar uitbreiding van de functionaliteit van Arcadis'spoorontwerp beoordelingsapplicatie Xandra.

[img]
Preview
PDF
9MB
Abstract:Sinds 2010 wordt door NS actief ingezet op energiezuinig rijden met treinen. Het energiezuinig rijden maakt gebruik van de extra tijd in de dienstregeling bovenop de minimaal benodigde rijtijd; de rijtijdspeling. De rijtijdspeling wordt normaliter gebruikt om vertraging op te vangen. Als er geen vertragingen zijn betekent dit dat treinen te vroeg aankomen op hun plaats van bestemming. Dit is niet nodig en daarom wordt de overgebleven rijtijdspeling gebruikt om uit te rollen. Door uit te rollen wordt geen energie verbruikt (er wordt geen tractie gegeven) en daarmee energiezuinig gereden. Het uitrolgedrag levert veranderingen in het snelheidsprofiel op. Arcadis wil graag weten hoe zij het energiezuinig rijden in hun spoorontwerp beoordelings applicatie (Xandra) kunnen opnemen, om zo de functionaliteit van de applicatie uit te breiden. Dit onderzoek is er daarom op gericht het (energiezuinige) werkelijke rijgedrag te beschrijven en met deze informatie een advies te geven richting de ontwikkelaar van Xandra hoe dit ingepast kan worden. Het energiezuinig rijden wordt binnen NS toegepast door te rijden volgens de energiezuinige rijstrategie UZI (Universeel Zuinig Rijden Idee). UZI geeft een vast punt aan, vanaf waar uitgerold moet worden; het uitrolpunt. Indien een trein uitrolt vanaf het uitrolpunt en geen vertraging heeft kan deze volgens de geplande tijd aangekomen worden op de aankomsthalte. Xandra kan dit gedrag simuleren. Een trein rolt uit totdat geremd moet worden, met een voor de reiziger, comfortabele remming (comfortremming). Voor een bredere analyse is gekeken naar het werkelijk gereden gedrag (machinistengedrag). Om dit gedrag vanuit de praktijk te beschrijven zijn gps-gegevens van gemeten ritten op het traject Rotterdam Blaak – Dordrecht – Roosendaal en vice versa geanalyseerd. De beschrijving van het rijgedrag is gedaan aan de hand van ritfases; acceleratie-, constante snelheid-, uitrol- en remfase. De gemeten ritten zijn verdeeld in deze fases met behulp van een algoritme dat op basis van acceleratiegegevens bepaald in welke fase een deel van de rit zit. Door de invloed van tunnels en hellingen was het enkel mogelijk op het traject Dordrecht – Roosendaal een betrouwbaar resultaat te kunnen geven met het algoritme. Uit de analyse bleek dat er een grote spreiding zit in het uitrolpunt van de gemeten ritten. De te verwachten piek rondom het aangegeven uitrolpunt in de UZI-tabellen was niet aanwezig. Van UZI-rijgedrag was dan ook zelden sprake. Het werkelijke rijgedrag is daarom niet alleen te simuleren met UZI-gedrag. In het werkelijke rijgedrag waren twee type machinisten te herkennen; een groene en een sportieve. Een groene machinist rolt uit en een sportieve niet. De groene machinist rolt uit tot een comfortremming moet worden ingezet. Vervolgens is gekeken in hoeverre het seizoen, de treinsamenstelling en de vertrekvertraging invloed hadden op het rijgedrag van de machinist. Hieruit volgde dat het seizoen geen invloed had. De treinsamenstelling had invloed op de weerstand van de trein. Dit resulteerde in een hogere uitrolvertraging voor kortere treinsamenstellingen. Tenslotte zorgde de vertrekvertraging voor een kleine verschuiving in het uitrolpunt naar de aankomsthalte toe. Na drie minuten vertraging verviel de uitrolfase en werd er enkel nog geremd door machinisten In Xandra zijn simulaties gemaakt op het onderzoekstraject en deze zijn vergeleken met de beschreven karakteristieken uit de data-analyse. Hieruit bleek dat de in Xandra gesimuleerde weerstand van de trein te hoog was gesimuleerd dan de in de ritten werd gemeten. Dit kwam door een weerstandsformule die niet juist was voor het simuleren van werkelijk rijgedrag. Er is vervolgens een formule opgesteld die generieke was voor het bepalen van de weerstand van een trein. Door deze in te vullen met parameters van Treinplein.net bleek dat deze de weerstand uit de gemeten ritten goed simuleerde. Ook bleek dat het werkelijk rijgedrag veel variatie heeft in de gereden snelheidsprofielen. Xandra is niet ingericht om variatie aan te kunnen brengen in het gesimuleerde snelheidsprofiel. Om werkelijk rijgedrag te simuleren is het daarom nodig meerdere snelheidsprofielen te kunnen simuleren in één simulatierun. Hiervoor is een splitsing in de type machinisten noodzakelijk. Door de splitsing kunnen karakteristieken per machinisttype worden meegegeven en ontstaat er variatie in de gesimuleerde snelheidsprofielen.
Item Type:Essay (Bachelor)
Faculty:ET: Engineering Technology
Subject:56 civil engineering
Programme:Civil Engineering BSc (56952)
Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/74214
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page