Framtagning av loktågsmodell för VTI:s tågsimulator

• Genom höjda hastigheter för godståg finns möjligheter till en högre prioritering av trafikslaget hos tågtrafikledningen, vilket i sig är en kapacitetsvinst och bör ge upphov till bättre flöden och högre kapacitet på det svenska järnvägsnätet (framför allt på stambanorna). Simulatorer är ett effektivt och säkert sätt att undersöka effekter av förändringar på både förarbeteende och kapacitet.Syftet med det här projektet var att skapa kapacitetshöjande möjligheter och åtgärder genom att ta fram en loktågssimulator och undersöka möjliga användningsområden för denna. Målet med projektet var att få fram en loktågssimulator, bestående av ett lok och ett antal vagnar, som kan användas i studier för att öka kapaciteten genom till exempel optimerad hastighet, och därmed förändrade bromsprofiler, för loktåg. Projektet har levererat kunskap i form av nya testmetoder, en loktågssimulator samt mjukvaruplattform för ytterligare testverksamhet.Projektet genomfördes i tre successiva etapper. I den första etappen genomfördes en förstudie med lokförare, operatörer och problemägare, som gav forskarna en förståelse för förarmiljön. Här samlades även in en del av det underlag som krävdes för utveckling av loktågsimulatorn. I den andra etappen utvecklades en simulator för loktåg (mjukvara och hårdvara). Etapp tre var en valideringsstudie tillsammans med lokförare.Ett förarbord av modellen Traxx köptes in från en tysk tillverkare. Fordonsmodellen utvecklades från en enstaka enhet, Reginamodell (motorvagnståg), till en kombination av flera enheter. Loktåget i simulatorn består av ett eller flera draglok samt ett antal vagnar med en total längd på maximalt 750 meter. Som draglok används ett lok av modellen Traxx. För varje enhet, lok och vagn, krävs data över enheten: längd, vikt, last, broms-, rull- och luftmotstånd. För lok tillkommer dessutom information om ljud, drivning, broms (återmatande elbroms samt konventionell pneumatisk broms (P-broms)), hyttutrustning med mera. För närvarande finns bansträckningen mellan Falköping–Jönköping–Forserum färdigmodellerad och kommer användas för loktågskörning med ATC. Modellen är konfigurerbar utifrån ett lok (Traxx) och i nuläget fyra olika vagnar. Dessa kan kopplas samman i olika kombinationer.Några användningsområden som diskuterades redan vid projektstart var dels de som naturligt kan kopplas till följder av längre och tyngre tåg, dels de idéer som uppkom som följd av den utrustning som köptes in. Vid Trafikverkets vintermöte genomfördes en workshop där ytterligare användningsområden diskuterades. Några av dessa handlar om utbildning,energieffektiv körning eller projektering. Utbildning och vissa typer av studier går att göra med den nu existerande loktågsmodellen, medan andra kräver antingen validering av parametrar eller viss vidareutveckling av modellen.Projektet har levererat kunskap i form av nya testmetoder, denna forskningsrapport och en produkt i form av en loktågssimulator samt mjukvaruplattform för ytterligare testverksamhet. Projektet har även levererat en nationell resurs i form av simulatormjukvara. Mjukvaran har lagt grunden för en kostnadseffektiv testverksamhet inom loktågsdomänen. En loktågssimulering (simulering av loktåg) har tagits fram, vilken kommer att vara värdefull som ett demonstrationsverktyg samt för utbildning, träning och projektering.

• Allowing higher speeds for freight trains would provide opportunities for a higher prioritization in the traffic flow by rail traffic management, which in itself is a capacity gain and should generate better flows and higher capacity on the Swedish rail network, especially on the major railways. Simulators are an effective and safe way to investigate the effects of changes in both driver behavior and capacity.The purpose of this project was to create capacity-enhancing opportunities and actions by developing a freight train simulator and investigating its possible application areas. The aim of the project was to provide a freight train simulator, consisting of a locomotive and a number of wagons, which can be used in studies to increase capacity through, for example, optimized speed, and thus changing braking profiles, for long trains. The project has delivered knowledge of new test methods, a freight train simulator and a software platform for further testing.The project was conducted in three successive stages. In the first phase, a pilot study was carried out with drivers, operators and problem owners, who gave the researchers an understanding of the driving environment. In addition, some of the data needed for the development of the freight train simulator was collected. In the second phase, a freight train (software and hardware) model was developed. Stage three was a validation study together with drivers.A Traxx model driver console was purchased from a German manufacturer. The vehicle model was developed from a single unit, Regina type (motorcar train), into a combination of several units. The train in the simulator consists of one or more locomotives and a number of wagons with a total length of up to 750 meters. A locomotive of Traxx model is used. For each device, locomotive and wagon, data is required: length, weight, load, brake, roll and air resistance. In addition, information about noise, driving, braking (re-electrical braking and conventional pneumatic brake) (P-brake), cab equipment and more are added. Currently, the track between Falköping - Jönköping - Forserum is modelled and will be used for ATC trains. The model is configurable using combinations of a locomotive (Traxx) and, currently, four different types of wagons. These can be linked in different combinations.Some applications that were discussed at the start of the project were, on the one side, those that could naturally be linked to longer and heavier trains, and, on the other, the ideas that arose because of the equipment purchased. At the Transport Administration winter meeting, a workshop was conducted where further uses were discussed. Among these are applications within education, energy efficient driving or design. Education and certain types of studies could be performed with the existing locomotive model, while others require either validation of parameters or some further development of the model.The project has provided knowledge of new test methods, this research report and a product in the form of a freight train simulator and software platform for further testing. The project has also delivered a national resource of simulator software. The software provides for cost-effective testing activities in the freight train domain. A freight train simulator has been developed, which will be valuable as a demonstration tool as well as a platform for training,

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Data- och informationsvetenskap -- Människa-datorinteraktion (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Computer and Information Sciences -- Human Computer Interaction (hsv//eng)

Nyckelord

Simulator (driving)

Train

Simulation

Method

Mathematical model

Calculation

Technique

Braking

Freight train

Locomotive

J02 Railway: Vehicles

J02 Railway: Vehicles

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)