Gepubliceerd op 20 april 2021

Spoorverkeer dat zichzelf organiseert

Stel dat treinverkeer zichzelf net zo zou organiseren als een mierenkolonie. Intelligente treinen zouden met elkaar onderhandelen over routering en vertrek- en aankomsttijden en zo het serviceniveau en de klanttevredenheid in multimodale vervoernetwerken in stedelijke gebieden kunnen optimaliseren. Dit is de gedachte achter het project ‘SORTEDMOBILITY: Self-Organized Rail Traffic for the Evolution of Decentralized MOBILITY’.

Egidio Quaglietta is Assistant Professor in Railway Traffic Management op de afdeling Transport & Planning van de Technische Universiteit Delft. ‘De verstedelijking heeft ervoor gezorgd dat er meer behoefte is aan fijnmazige, snelle en klantvriendelijke verbindingen tussen stadscentra en de omliggende gebieden. Deze voortdurende mobiliteitsrevolutie heeft tot nu toe echter vooral geleid tot meer autoverkeer in de stad. Het openbaar vervoer – de groenste vervoersoptie – moet zich doorontwikkelen conform de plannen die uit het ‘White paper on Transport’ van de Europese Commissie.’

Foto: Roy Borghouts Fotografie

Paradigmashift nodig
Quaglietta noemt drie grote uitdagingen:

  1. het garanderen van een hoog serviceniveau (frequent, betrouwbaar, vraagafhankelijk, veerkrachtig) in steeds grotere netwerken;
  2. het waarborgen van de algemene toegankelijkheid voor heterogene gebruikersgroepen met hun dagelijkse reispatronen binnen een multimodaal vervoersnetwerk;
  3. het vormgeven van efficiëntie en eerlijkheid in een systeem waarbij meerdere actoren betrokken zijn die actief zijn op een concurrerende markt.

Er is hiervoor een paradigmashift nodig in de richting van zelforganisatie, volgens de onderzoekers.

Simulatiemodel
Het project als geheel wordt geleid door Paola Pellegrini van Université Gustave Eiffel in Frankrijk. Het consortium bestaat uit academische en industriële experts met verschillende disciplinaire achtergronden – niet alleen uit Frankrijk en Nederland, maar ook Denemarken en Italië. Quaglietta zelf zal een werkpakket leiden, waarin een geavanceerd geïntegreerd simulatiemodel voor treinverkeer wordt ontwikkeld, dat een vraaggestuurde, zelforganiserende treindienst kan beschrijven. Dit model zal het verschil in impact op de prestaties van de treindienst en de vervoersvraag kunnen laten zien tussen gecentraliseerde en gedecentraliseerde verkeersplanning en -beheerstrategieën.

Drie case studies
Quaglietta: ‘We hebben drie case studies: het spoorwegnet van Kopenhagen in Denemarken, het netwerk rond de stad Padua in Italië en de lijn die Arches verbindt met Saint-Dié-des-Vosges in Frankrijk. Het netwerk van Kopenhagen heeft een radiale infrastructuur die geschikt is voor zeer druk verkeer: alle treinen die van verschillende ‘takken’ komen, komen samen op een centraal gedeelte met een volgtijd van 1,5 tot 2 minuten gedurende de dag. Het netwerk gaat momenteel over op treingeoriënteerde signalering. Het Padua-netwerk biedt plaats aan zowel langeafstandstreinen als regionale treinen die het drukke Padua-station delen. Ten slotte betreft de Franse corridor een verbinding tussen meerdere gebieden met een lage bevolkingsdichtheid en vrij onregelmatige diensten.’

Baanbrekend
Het onderzoek zal allereerst uitwijzen of en hoe spoorwegen die paradigmashift kunnen maken naar flexibele en zelforganiserende diensten die in lijn zijn met de individuele klantbehoeften en de doelstelling van een duurzamer vervoerssysteem. Quaglietta: ‘We willen weten of die paradigmashift alleen een verandering van de huidige manier van werken nodig heeft of ook substantiële investeringen in de volgende generatie signaleringstechnologieën. Er zullen baanbrekende modellen worden ontwikkeld om zelforganiserende spoorwegactiviteiten te beschrijven, waarbij treinen in feite ‘tussenpersonen’ zullen zijn die met elkaar ‘onderhandelen’ op basis van hun individuele servicevereisten en de passagiersvraag waaraan op een specifiek moment moet worden voldaan. We zullen geïntegreerde simulatiemodellen van zelforganiserend spoorwegverkeer bouwen om de effecten van verschillende strategieën voor spoorwegverkeersbeheer en signaleringstechnologieën te kunnen beoordelen in termen van kosten, dienstverlening, klanttevredenheid en ecologische voetafdruk. De resultaten zullen van belang zijn voor de Europese Commissie en de hele spoorweg- en transportsector, zodat zij routekaarten, ontwikkelings- en investeringsstrategieën uit kunnen stippelen die de implementatie van deze conceptuele stapsgewijze verandering in het spoorwegbedrijf mogelijk maken.’

Foto: Ymkje de Boer