Train at station

ProjectMarackasen - Optimized Decision Support for Timetabling on Railways

Business Areas
Competence Areas at RISE ICT
Marackasen - Optimized Decision Support for Timetabling on Railways

På svenska längre ner

The task facing a timetable constructor in Sweden is very challenging, and with the deregulation of the Swedish railway sector, even greater demands have been put on the timetable constructors at Trafikverket, the Swedish Transport Administration. Not only do the timetable constructors have to handle larger volumes of traffic, they also need to make sure that no operator gets a better deal than anyone else.

Up to this point, the scheduling as such has been a manual process (the computerized tool TrainPlan that is used does not involve any advanced decision support system for planning and eliminating resource conflicts). It's a very stressful and time-consuming job, and the chance of getting the time to evaluate different alternatives is virtually nonexistent.

Timetable generation would clearly benefit from better methods, models, and decision support systems. Funded by Trafikverket (previously Banverket), we have been developing and refining models suitable for timetabling in the projects the Dynamic Train Plan (2005-2008), and TUFF (2003-2005). One model seemed especially promising in the context of providing support to the timetable constructors quickly, and Trafikverket decided to fund the development of a prototype tool exploiting this model: the Maraca (Swedish: Marackasen).

We believe that we will be able to show that the use of the Maraca, once integrated into the IT system at Trafikverket, will shorten their lead times and create plans of better quality. A key to the usefulness of the Maraca is that it enables the timetable constructor to focus on the strategic decisions rather than on the details.

 

Marackasen - Demonstration av optimerande beslutsstödssystem för tidtabellkonstruktion

Bakgrund

Tidtabellkonstruktion är i dagsläget ett av de områden inom järnvägssektorn som behöver bättre metoder, modeller och beslutsstödssystem för att bättre möta kraven på effektivitet och kvalitet. Efter avregleringen har kraven på tidtabellkonstruktörerna ökat, både vad gäller rättvis hantering av de som har ansökt om att få köra tåg och vad gäller mängden trafik som skall få plats. Eftersom hanteringen idag till största delen är manuell (verktyget som används, TrainPlan, innehåller inget beslutsstödssystem för planering och konfliktlösning) finns ett stort behov av modeller, verktyg och stödsystem som kan bistå tidtabellkonstruktören för att effektivisera dennes arbete. Arbetet är mycket stressigt; det finns ingen tid att utvärdera alternativa lösningar och tåg som kommer in sent i processen missgynnas då det inte finns tid att genomföra annat än små förändringar i arbetsmaterialet. Det finns idag en uppenbar risk att Trafikverket nekar sökanden tåglägen i tågplanen p.g.a. tidsbrist snarare än att det inte går att ge tåget plats. Man hinner helt enkelt inte göra plats för det.

Syfte

Inom ramen för de avslutade projekten DDTP, Den Dynamiska TågPlanen, och TUFF, TågplaneUtveckling För Framtiden, har beräkningsmetoder för tidtabellkonstruktion utvecklats. Metoderna och modellerna har gradvis förbättrats och har rönt stort intresse. Syftet med detta projekt är att demonstrera metodens användbarhet fullt ut i test och därefter kravspecificera en modul till Trafikverkets tidtabelläggningsverktyg TrainPlan. De tester som tidigare utförts inom ramen för DDTP är att betrakta som initiala. De utfördes i efterhand, med historiska data, och bekräftade att de grundläggande modellerna och beräkningarna var korrekta och att de hade de skalegenskaper som behövs. Projekt Marackasen kan betraktas som att en mogen del från projektet DDTP ”knoppas av” som en egen modul och integreras i dagens planeringsprocess och i dagens verktyg.

Effekter

Med Marackasen i produktion kommer ledtiden att ta fram tidtabellförslag och färdiga tidtabeller att kortas. Detta kommer att höja kvaliteten i tidtabellerna genom att konstruktören kan fokusera mer på att lösa de strategiskt svåra problemen och lämna till Marackasen att konfliktreglera detaljerna. Möjligheten att pröva olika lösningar, göra flera förslag att diskutera med operatörer, kollegor etc. ökar. Tid kan ägnas åt strategiska val av olika mer principiella lösningar snarare än till att jaga alla mindre konflikter och felaktigheter som finns i arbetsmaterialet. Den infrastrukturkapacitet som idag går förlorad p.g.a. att de förändringar som krävs innebär för mycket arbete (för stora ingrepp i arbetsmaterialet) kan utnyttjas till både fler tåg och/eller bättre kvalitetssäkrade tåglägen.

Foto: Stefan Nilsson.

Publications
Number of items: 4.

Forsgren, Malin and Aronsson, Martin and Gestrelius, Sara and Dahlberg, Hans (2013) Using timetabling optimization prototype tools in new ways to support decision making. Computers in Railways XIII, 127 . ISSN 1746-4498

Forsgren, Malin and Aronsson, Martin and Gestrelius, Sara and Dahlberg, Hans (2012) Using timetabling optimization prototype tools in new ways to support decision making. In: 13th International Conference on Design and Operation in Railway Engineering (COMPRAIL 2012), 11-13 Sep 2012, New Forest, UK.

Forsgren, Malin and Aronsson, Martin and Kreuger, Per and Dahlberg, Hans (2011) The Maraca: a tool for minimizing resource conflicts in a non-periodic railway timetable. In: RailRome 2011, 16-18 Feb 2011, Rome, Italy.

Forsgren, Malin and Aronsson, Martin and Kreuger, Per and Franzén, Thomas (2009) A Novel Approach to Railway Planning. In: 16th ITS World Congress, 21-25 Sept 2009, Stockholm, Sweden.

This list was generated on Sat Nov 18 05:48:24 2017 CET.