Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Simulated and real train driving in a lineside automatic train protection (ATP) system environment
Swedish National Road and Transport Research Institute, Traffic and road users, Driver and vehicle.ORCID iD: 0000-0001-5586-3688
Swedish National Road and Transport Research Institute, Traffic and road users, Driver and vehicle.ORCID iD: 0000-0002-3939-062x
2020 (English)In: Journal of Rail Transport Planning & Management, ISSN 2210-9706, E-ISSN 2210-9714, Vol. 16, article id 100205Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

This is the first step exploring how capacity, signal systems, and driving behaviour interact and will be followed by investigations of the next generation signalling system ERTMS. © 2020 Elsevier Ltd This paper presents the differences between the train traffic simulation tool RailSys and real train traffic with focus on Electrical Multiple Units (EMU) and the Swedish automatic train protection (ATP) system ATC, on a single-track line. Braking, acceleration, different types of resistance and running times have been investigated. From this study it can be concluded that the margins to unconditional ATC braking is high with this specific ATC implementation and parameters, and that the braking differs depending on the signal target. Compared to RailSys with parameters settings according to Swedish Transport Administration recommendations, the measurements show significantly lower acceleration and deceleration, which results in differences between measured and simulated running time.

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier, 2020. Vol. 16, article id 100205
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:vti:diva-15355DOI: 10.1016/j.jrtpm.2020.100205Scopus ID: 2-s2.0-85086564384OAI: oai:DiVA.org:vti-15355DiVA, id: diva2:1452888
Available from: 2020-07-08 Created: 2020-07-08 Last updated: 2025-02-14Bibliographically approved
In thesis
1. Evaluation of Train Driving with Lineside ATP and ERTMS Signaling
Open this publication in new window or tab >>Evaluation of Train Driving with Lineside ATP and ERTMS Signaling
2021 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

From many perspectives there is a need to understand more of how capacity, signal systems, anddriving behavior interact, and naturally since ERTMS is in its early stage, some areas are stillunexplored. The number of retrofitted ERTMS lines and new designed ERTMS lines are increasing inEurope, which implies extra focus on the capacity optimization in the network planning process.Many of these signaling projects involves going from traditional national lineside signaling to ERTMS.One of the parameters in capacity assessments that is relatively unexplored is the impact of the traindriver. One important knowledge gap to fill, is how simulation parameters should be adapted formore realistic capacity planning, based on driving behavior. ERTMS support new possibilities ofsignaling with its design of speed profiles, but what consequences does the choices have? It is animportant topic since ERTMS is a paradigm shift in train driving, and driveability has an impact onsafety, energy-consumption, and capacity. The purpose of this PhD project is adding knowledge tothis field. The work has been carried out incrementally, beginning with investigation of drivingbehavior with Swedish traditional lineside signaling (ATC), and with this new information proceedingto the area of ERTMS. The continuation of this project aims at investigating train driving behavior forERTMS with a proposed new measuring method based on the standardized ETCS radio signaling. Thisnew method offers a broad spectrum of train driving analysis for ERTMS in a new efficient way.Lastly, in the perspective of ERTMS lines have been evaluated as more challenging to drive, asystematic literature review was conducted to understand ERTMS driveability and how driveabilitycan be assessed. In the overall picture the impact on driveability originates from both technological,organizational, and train driver aspects. Analyzing the research objectives in this area aims atcontributing to a more effective and beneficial network planning process.

Abstract [sv]

Ur flera perspektiv finns det ett behov av att förstå mer om hur kapacitet, signalsystem ochkörbeteende samverkar, och eftersom ERTMS är i ett tidigt skede är det naturligt med vissaoutforskade områden. Antalet ERTMS-linjer som bygger på gamla signalprojekteringar och nyadesignade ERTMS-linjer ökar i Europa, vilket innebär extra fokus på kapacitetsoptimering inätplaneringsprocessen. Många av dessa signalprojekt handlar om att gå från traditionell nationellsignalering till ERTMS. En av parametrarna i kapacitetsbedömningar som är relativt outforskad ärtågförarens inverkan. En viktig kunskapslucka att fylla är hur simuleringsparametrar bör anpassas fören mer realistisk kapacitetsplanering baserat på körbeteende. ERTMS stöder nya möjligheter attsignalera med sin design av hastighetsprofiler, men vilka konsekvenser har valen? Detta är ett viktigtämne eftersom ERTMS är ett paradigmskifte i tågkörning, och körbarhet påverkar säkerhet,energiförbrukning och kapacitet. Syftet med detta doktorandprojekt är att bidra med kunskap inomområdet. Arbetet har utförts stegvis, först en utredning av körbeteende med svensk traditionellsignalering (ATC), och med denna nya kunskap sedan vidare till ERTMS-området. Fortsättningen avdetta projekt syftar till att undersöka förarbeteende för ERTMS med den nya mätmetod beskriven iavhandlingen och som är baserad på standardiserad ETCS-radiosignalering. Metoden erbjuder ettbrett spektrum av analyser av tågkörning för ERTMS på ett nytt effektivt sätt. Slutligen, ERTMS-linjerhar utvärderats som mer utmanande att köra, och i perspektivet av detta genomfördes ensystematisk litteraturgranskning för att förstå ERTMS körbarhet och hur körbarhet kan bedömas.Från ett övergripande perspektiv påverkar både tekniska-, organisatoriska- och tågföraraspekterkörbarheten. Forskningen inom detta område syftar till att bidra till en mer effektiv och hållbarsignalplanering.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2021. p. 33
National Category
Civil Engineering Transport Systems and Logistics
Research subject
Transport Science, Transport Systems
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-16904 (URN)978-91-7873-901-1 (ISBN)
Presentation
2021-06-11, Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/67350244133, Du som saknar dator /datorvana kontakta behzad.kordnejad@abe.kth.se / Use the e-mail address if you need technical assistance, Stockholm, 14:00 (English)
Opponent
Supervisors
Available from: 2021-08-25 Created: 2021-08-25 Last updated: 2021-08-27Bibliographically approved
2. Going from Lineside to In-cab Railway Signaling: Driveability Issues and Solutions
Open this publication in new window or tab >>Going from Lineside to In-cab Railway Signaling: Driveability Issues and Solutions
2022 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

From many perspectives there is a need to understand more of how capacity, signal systems, and driving behavior interact, and naturally since ERTMS is in its early stage, some areas are still unexplored. The number of retrofitted ERTMS lines and new designed ERTMS lines are increasing in Europe, which implies extra focus on the capacity optimization in the network planning process. Many of these signaling projects involves going from traditional national lineside signaling to ERTMS. One of the parameters in capacity assessments that is relatively unexplored is the impact of the train driver. One important knowledge gap to fill is how simulation parameters should be adapted for more realistic capacity planning, based on driving behavior. ERTMS support new possibilities of signaling with its design of line speed profiles, but what consequences does the choices lead to? It is an important topic since ERTMS is a paradigm shift in train driving, and driveability has an impact on safety, energy consumption, and capacity. 

The purpose of this PhD project is adding knowledge to this field. The work has been carried out incrementally, beginning with investigation of driving behavior with Swedish traditional lineside signaling (ATC), and with this new information proceeding to the area of ERTMS. In the next step, train driving behavior was investigated for ERTMS with a new measuring method based on the standardized ETCS radio signaling. ERTMS lines have been evaluated as more challenging to drive, and a systematic literature review was conducted to understand ERTMS driveability and how driveability can be assessed. In the overall picture the impact on driveability originates from both technological, organizational, and train driver aspects. Analyzing the research objectives in this area aims at contributing to a more effective and beneficial network planning process. Lastly, one of the proposed methods to achieve increased driveability, speed-filtering, was examined and revealed good effects on driver workload, capacity, and energy consumption. Using traditional train traffic measurement methods based on train onboard equipment are associated with legal challenges and time-consuming post-processing, and the new proposed ERTMS remote method initiates a new efficient framework for this research purpose. From a method perspective, the train driver simulator enables comprehensive driver behavior studies, where safety regulations normally constrain real train setups.  

Abstract [sv]

Ur flera perspektiv finns det ett behov av att förstå mer om hur kapacitet, signalsystem och körbeteende samverkar, och eftersom ERTMS är i ett tidigt skede är det naturligt med vissa outforskade områden. Antalet ERTMS-linjer som bygger på gamla signalprojekteringar och nyprojekterade ERTMS-linjer ökar i Europa, vilket innebär extra fokus på kapacitetsoptimering i planeringen av järnvägsnätet. Många av dessa signalprojekt handlar om att gå från traditionell nationell signalering till ERTMS. En av parametrarna i kapacitetsbedömningar som är relativt outforskad är tågförarens inverkan. En viktig kunskapslucka att fylla är hur simuleringsparametrar bör anpassas för en mer realistisk kapacitetsplanering baserat på körbeteende. ERTMS stöder nya möjligheter att signalera med sin design av hastighetsprofiler, men vilka konsekvenser får valen? Detta är ett viktigt ämne eftersom ERTMS är ett paradigmskifte i tågförning, och körbarhet påverkar säkerhet, energiförbrukning och kapacitet. 

Syftet med detta doktorandprojekt är att bidra med kunskap inom området. Arbetet har utförts stegvis, först genomfördes en utredning av körbeteende med svensk traditionell signalering (ATC), och med denna nya kunskap sedan vidare till ERTMS- området. I nästa steg av projektet undersöktes förarbeteende för ERTMS med en ny mätmetod baserad på standardiserad ETCS-radiosignalering. Metoden erbjuder ett brett spektrum av analyser av tågförning för ERTMS på ett nytt effektivt sätt. ERTMS-linjer har utvärderats som mer utmanande att köra, och i perspektivet av detta genomfördes en systematisk litteraturgranskning för att förstå ERTMS körbarhet och hur körbarhet kan bedömas. Från ett övergripande perspektiv påverkar både tekniska-, organisatoriska- och tågföraraspekter körbarheten. Forskningen inom detta område syftar till att bidra till en mer effektiv och hållbar signalplanering. Till sist studerades en av de föreslagna metoderna för att öka körbarhet, nämligen hastighetsfiltrering, som visade goda effekter på arbetsbelastning, kapacitet och energiförbrukning. Användning av traditionella mätmetoder, baserade på ombord-utrustning, är förknippade med juridiska utmaningar och tidsödande databearbetning. Den nya föreslagna mätmetoden möjliggör ett nytt effektivt ramverk för detta forskningsområde. Från ett metodperspektiv möjliggör tågförarsimulatorn omfattande körbeteendestudier där regelverk förhindrar studier i en riktig lokförarmiljö.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2022. p. 53
Keywords
ERTMS, ETCS, Driving behavior, signaling
National Category
Transport Systems and Logistics
Research subject
Transport Science, Transport Systems
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-19253 (URN)978-91-8040-400-6 (ISBN)
Public defence
2022-12-02, Kollegiesalen, Brinellvägen 8, KTH Campus, 14:00 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
Swedish Transport Administration
Available from: 2022-12-02 Created: 2022-12-02 Last updated: 2022-12-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1182 kB)56 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1182 kBChecksum SHA-512
b36fc3b5aef181453475494a575056595bedafcb6353bd1cb8d93e2d723ee88ac8750af952501c44c6bf80738ca1ba04627d85981e66a9bd3e0fd5b662ad12f7
Type fulltextMimetype application/pdf

Other links

Publisher's full textScopus

Authority records

Rosberg, TomasThorslund, Birgitta

Search in DiVA

By author/editor
Rosberg, TomasThorslund, Birgitta
By organisation
Driver and vehicle
In the same journal
Journal of Rail Transport Planning & Management
Vehicle and Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 56 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

doi
urn-nbn

Altmetric score

doi
urn-nbn
Total: 145 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf