Session 30 Martin Joborn

468 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
468
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
3
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Session 30 Martin Joborn

  1. 1. CATO 1 Energieffektivitet och rättidighet med CATO på Malmbanan Martin Joborn Per Leander Transrail Sweden AB Utvecklingsprojekt i samarbete med
  2. 2. CATO CATO:s syfte 2• Energioptimera• Öka punktlighet• Detaljstyr tågs passagetider• Öka kapacitet på banan
  3. 3. CATO 3 Idé • Kör inte fortare än vad som behövs - Det kanske ändå är en stoppsignal en bit fram! • Samordna tågrörelserna - Undvik onödiga stopp, stoppa ”rätt” tåg • Utnyttja topografin för acceleration och broms Konsekvens • Spara energi • Öka banans kapacitet Lösning • Optimera • Kommunicera • Utnyttja realtidsinformation
  4. 4. CATO Kommunikation mellan DLC och tåg 4 Data från kringsystem (STEG,OPERA,BIS): tågdata, operativ tidtabell, bandata Data till kringsystem (STEG/fjtkl): Målpunkter, målpunktsstatus, minimala gångtider ”Tåg 9912 kan nå målpunkt”Central dator i DLC (CATO-TCC)Analyserar operativ tidtabell Tåg till DLC:Beräknar målpunkter position, målpunktsstatusFramförhållning 5 timmar Ex: ”Ankom position A senast kl 15:39:53” DLC till tåg: målpunkter för tåget bandata Dator i lok (CATO-TRAIN): Beräknar optimal körprofil för tåget givet målpunkter och bandata
  5. 5. Behöver man optimera??CATO 6 Driving style - Max speeds. L37: Rsn-Bfs 1447,444 - Sbk-Kpe 1477,168. UAD_L_Fpt40_Os5_Vm55_Tr0. 80 70 Speed used by driver 60 50 40 30 20 Optimal speed profile for the same running time 10 as used by the driver 0 1 445 1 450 1 455 1 460 1 465 1 470 1 475 1 480 Normalized position (accumulated from Kmb) GP altitude Speed_logged Drivers time
  6. 6. CATO 7Möjlig energibesparing (simulerad)Malmbanan, Norra Omloppet Uppmätt värde utan CATO: Energi +11% Tid: +9% 0% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% -5% -10% North Circulation Kiruna-Narvik-Kiruna Reduction of net energy -15% -20% -25% -30% -35% -40% Increase of running time -45% Maximum motion profile (MMP) Optimal (CMP) - Old train type 5500t/1340t (UAD wagons) Optimal (CMP) - New train type 8765t/1829t (F040 wagons)
  7. 7. CATO 8 CATO Förar- gränssnitt (principiellt utseende)
  8. 8. CATO 9CATO - vinster• Mer effektiv tågledning • Prediktering av tågrörelserna• Förbättrad utnyttjande av bankapaciteten • Inga onödiga stopp • Optimal tidsläggning av möten och förbigångar• Minskad energiförbrukning • Energiminimal körning med hastighetsprofil anpassad till önskad körtid • Utnyttja slacktider i tidtabell eller som uppstår i den dagliga driften• Minskat slitage på fordon (och bana)• Bättre arbetsmiljö för trafikledare och förare • Trafikledaren har kontroll över tågens rörelser • Förarna avlastas ansvar för att körtiderna innehålls• Minskad effektförbrukning på elektrifierade linjer • Styrning av tågen så att samtidiga effektuttag undviks
  9. 9. CATO 13 Projekt STEG-CATO Malmbanan• Utvecklingsprojekt tillsammans med och finansierat av• Integrera STEG och CATO• Installera STEG+CATO i driftledningscentral i Boden• Installera CATO i 2 av LKAB:s lok (2 förarhytter)• Provdrift på malmtåg Kiruna-Narvik sedan juni 2010• Mål: – Demonstrera att koncept håller – Utvärdera de positiva effekterna
  10. 10. CATO 14 Erfarenheter och resultat• Stort steg att införa beslutsstödssystem – Lokförares acceptans/upplärning – Fjtkl:s acceptans/upplärning – Barnsjukdomar i komplext system – Komplicerat med provdrift i ordinarie produktion• Lokförare kan följa CATO med mycket hög precision (+/- 10 sekunder).• Energibesparing 15-20%
  11. 11. CATO 15 EnergiutvärderingarExempel: Start i SOA, stopp i SBK (22km), 68 tomma Fanoo vagnarUtan CATO: 12,8 Wh/btkm, Med CATO: 9,7 Wh/btkm  Besparing 24% CMP UAD Nettoenergi som funktion av gångtid CMP Fanoo 700 UAD Kort Fanoo 600 Långt Fanoo CATO UAD CATO Kort Fanoo 500 CATO Långt Fanoo Delvis lastat UAD Nettoenergi (kWh) Delvis lastat Fanoo 400 Delvis lastat långt Fanoo 300 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Gångtid (min)
  12. 12. CATO 16 EnergiutvärderingarExempel: Start i KRA, stopp i SBK (59km), 68 lastade Fanoo vagnarUtan CATO: 7,4 Wh/btkm, Med CATO: 5,5 Wh/btkm  Besparing 25% CMP UAD Nettoenergi som funktion av gångtid CMP Fanoo UAD 6000 Kort Fanoo Långt Fanoo CATO UAD 5000 CATO Kort Fanoo CATO Långt Fanoo Delvis lastat UAD 4000 Delvis lastat Fanoo Nettoenergi (kWh) Delvis lastat långt Fanoo 3000 2000 1000 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Gångtid (min)
  13. 13. CATO CATO Slutsats 17• Energioptimering: i genomsnitt 15-20%• Ökad punktlighet: tågklarerare får full kontroll• Förbättrad information och kommunikation
  14. 14. CATO CATO - Nästa steg 18• Provkörningar Södra Omloppet (Gällivare-Luleå)• Installation av CATO på Arlanda ExpressTransrails förhoppning:• Installation i alla LKAB-lok• Vidareutveckling CATO-TCC Optimerad målpunktsberäkning för: – Flyt i trafiken – Energioptimering – Automatisk anpassning vid mindre störningar• Prognosberäkningar för gångtider för icke-CATO-tåg
  15. 15. Svenska Operationsanalysföreningen, SOAF Intresserad av Operationsanalys(simulering, optimering, problemstrukturering) tillämpat på järnväg? Gå med i SOAF:s järnvägsgrupp! Kontakta Martin Joborn martin.joborn@transrail.se 0705-709992 19

×