ProRail neemt voortouw bij verbetering remcurves

Reminstructie

De remweg en remtijd van een trein zijn afhankelijk van veel factoren. Zoals lengte en gewicht van de trein, de helling en bochten op het traject en natuurlijk de begin- en eindsnelheid. Om te voorkomen dat de machinist te vroeg, te laat of te abrupt afremt, verschijnt de juiste reminstructie op de monitor op de bok.

De reminstructie wordt bepaald door de remcurve van de trein op het bewuste baanvak. Deze remcurve volgt een standaard rekenmodel dat is gecertificeerd door de European Union Agency for Railways (ERA). Leveranciers van treinsoftware implementeren het complexe model in de ERTMS-systemen in de treinen.

Uitdaging

De huidige standaard voor remcurves dateert van 2009 en is verplicht sinds 2015. Met een nieuwe softwarerelease voor de deur werd het tijd om het rekenmodel te herzien. Ondanks de complexiteit ging ProRailer Maarten Bartholomeus deze uitdaging aan. De ERTMS-expert werkte in Europees verband maandenlang samen met Jakub Marek, werkzaam bij UNISIG, aan verbeteringen van het oude model.

De twee heren vonden de oude berekeningen te star. Machinisten moeten hierdoor onnodig vroeg afremmen of dreigen onnodig onder de gewenste doelsnelheid uit te komen. Het duo wist het model zodanig aan te passen dat de remcurves vloeiender verlopen en minder remafstand nodig hebben. Dit gebeurde in overleg met remspecialisten en de ERA.

Simulator

Toen drie versies van het nieuwe rekenmodel klaar waren, volgde op 9 juni de praktijktest. Niet op het spoor, maar in cabinesimulator NEO. Die was al eerder ontwikkeld door het ProRail-team van programmamanager Innovatie Jelle van Luipen, in samenwerking met NS. De simulator in Amersfoort wordt vaker gebruikt om de interactie tussen technologie en machinist te onderzoeken. Hij is modulair ontwikkeld en daardoor snel aanpasbaar voor simulatieproeven van vernieuwingen, zoals die van de remcurves.

Acht machinisten konden de reminstructies testen. Dit deden ze virtueel voor een zware ertstrein, een lichtere containertrein en een goed beremde reizigerstrein. En dan telkens met verschillende snelheidsbeperkingen, bijvoorbeeld van 100 naar 80 of van 140 naar 100 kilometer per uur. Hamvraag daarbij: hoe beleeft de machinist de gewijzigde instructies en hoe kan dit nog beter?

Onvolkomenheden

De praktijktests brachten enkele onvolkomenheden aan het licht. Zo moesten Bartholomeus en Marek het aangepaste model aanpassen om een averechts effect op de reminstructie te vermijden. De inzet van de simulator was een groot succes, vertellen de ProRailers. "De ideeën van Maarten en Jakub gingen echt leven", zegt Van Luipen. "Ze werden in de simulator zichtbaar en dat leidde tot nieuwe inzichten. Het dwingt iedereen om ideeën zo snel mogelijk concreet te maken. Anders werkt de simulatietool niet."

"Het werkt goed om de machinisten erbij te betrekken", vertelt Bartholomeus. "Het systeem ondersteunt hun vakmanschap. Ze zijn kritisch, maar merken dat het gewijzigde systeem beter past bij het remgedrag van de treinen. Ook wordt de remtijd korter, doordat ze de doelsnelheid later hoeven te bereiken. Afhankelijk van de trein, kan dit wel zeshonderd meter schelen."

Gecertificeerd

Spoorwegbureau ERA heeft het nieuwe rekenmodel voor de remcurves goedgekeurd en gecertificeerd (CR 1344) en ging daarbij niet over een nacht ijs. In het proces wordt alles gecheckt op veiligheid en averechtse effecten en ze schatten in of gebruikers het echt gaan gebruiken. De inzet van de simulator heeft bijgedragen aan deze inzichten, aldus de ProRailers.

Het rekenmodel zit in de nieuwe softwarerelease 2022, die in 2023 wordt bekrachtigd. Vanaf dan is het beschikbaar voor nieuwe on-board ERTMS-systemen. In totaal bevat de release tussen de 50 en de 100 veranderingen, waarvan ongeveer twintig verbeteringen zoals de nieuwe remcurveberekening. Daarnaast bevat de release verschillende bug fixes.