Publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Impact on driver behavior from ERTMS speed-filtering
Statens väg- och transportforskningsinstitut, Trafik och trafikant,TRAF, Förare och fordon, FOF.ORCID-id: 0000-0001-5586-3688
Statens väg- och transportforskningsinstitut, Trafik och trafikant,TRAF, Förare och fordon, FOF. Linköping University.ORCID-id: 0000-0002-3939-062x
2023 (Engelska)Ingår i: Journal of Rail Transport Planning & Management, ISSN 2210-9706, E-ISSN 2210-9714, Vol. 26, artikel-id 100386Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

In the signal planning process, the ERTMS speed profiles based on track nature needs to be complemented with additional constraints. The base profile resolving the allowed track speed, often includes several speed changes which can be difficult for the train driver to follow. One approach to deal with this problem is to filter the base profile, reducing the number of changes and giving the driver more time for attention.

This paper presents the effects of a speed profile filtering principle, based on possible time usage during a speed increase, on train energy consumption, train driver braking behavior, running time, and driver workload. In an Electrical Multiple Unit train driver simulator, 40 drivers tested three different speed profiles of a 19 km railway line. It can be concluded that differences in running time are small, that these small time-gains implies a high energy consumption cost, and that drivers tend to drive close to the indication braking curve in the beginning of the braking phase. Further, the drivers rated the driver task workload low for all filter conditions. Accordingly, a certain filter level is required to get capacity and energy effects.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2023. Vol. 26, artikel-id 100386
Nyckelord [en]
ERTMS; ETCS; speed-filter; driving-behavior; capacity; workload
Nationell ämneskategori
Transportteknik och logistik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:vti:diva-19252DOI: 10.1016/j.jrtpm.2023.100386ISI: 000989289600001Scopus ID: 2-0-85153212218OAI: oai:DiVA.org:vti-19252DiVA, id: diva2:1715659
Forskningsfinansiär
TrafikverketTillgänglig från: 2022-12-02 Skapad: 2022-12-02 Senast uppdaterad: 2025-09-11Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Going from Lineside to In-cab Railway Signaling: Driveability Issues and Solutions
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Going from Lineside to In-cab Railway Signaling: Driveability Issues and Solutions
2022 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
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.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2022. s. 53
Nyckelord
ERTMS, ETCS, Driving behavior, signaling
Nationell ämneskategori
Transportteknik och logistik
Forskningsämne
Transportvetenskap, Transportsystem
Identifikatorer
urn:nbn:se:vti:diva-19253 (URN)978-91-8040-400-6 (ISBN)
Disputation
2022-12-02, Kollegiesalen, Brinellvägen 8, KTH Campus, 14:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Forskningsfinansiär
Trafikverket
Tillgänglig från: 2022-12-02 Skapad: 2022-12-02 Senast uppdaterad: 2025-09-11Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Article(3938 kB)366 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3938 kBChecksumma SHA-512
65ecaef19e16cb28d544a0507016863da7927db022176f8aaa3f3894d960a7a14ca46212f021e9ae4294d86d6ff9394d53f112f47c5102b7a54333057668855e
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Rosberg, Tomas

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Rosberg, TomasThorslund, Birgitta
Av organisationen
Förare och fordon, FOF
I samma tidskrift
Journal of Rail Transport Planning & Management
Transportteknik och logistik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 367 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 308 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf