Optimering af hastighedsprofilet ved opgradering af jernbaner. Jesper Thorsen Kim Bang Salling

Transkript

1 Optimering af hastighedsprofilet ved opgradering af jernbaner Jesper Thorsen Kim Bang Salling

2 Hvem er nu det? Kandidatstuderende ved DTU Transport Studentermedhjælper hos DSB (Langsigtet Planlægning) Normalt beskæftiget med det, der foregår over skinnerne 2 DTU Transport

3 Om projektet Del af specialet Upgrade of Regional Railway Lines, juni DTU Transport

4 Formål 4 DTU Transport

5 Banens geomtri Kurver er begrænsende for hastigheden Hastigheden i en kurve kan forøges ved at: Vælge en større overhøjde Forlænge overgangskurverne Rette kurven ud 5 DTU Transport

6 Sporregler Sporreglerne afgør, hvilken hastighed der kan køres med ud fra banens geometri Overhøjden skal være tilstrækkelig i forhold til hastigheden Overhøjden må ikke ændres for hurtigt Overhøjden skal holdes under en bestemt grænse Der kan projekteres efter ønskelige, normal- eller undtagelsesbestemmelser Andre regler, hvis der er perron eller sporskifte i en kurve og den mest ubehagelige: 6 DTU Transport

7 Sammenhængende kurver Den overhøjde, der vælges i kurve A, påvirker den overhøjde, der kan vælges i kurve B Det giver rigtig mange kombinationsmuligheder, som det er svært at gennemskue manuelt Kurve A Kurve B 7 DTU Transport

8 Sammenhængende kurver 8 DTU Transport

9 Matematisk optimering er svaret! Ved at formulere en matematisk model og løse den maskinelt, bliver det hele meget Lettere Hurtigere Billigere Bedre? 9 DTU Transport

10 Modellen Består af Beslutningsvariable Målfunktion Begrænsninger og er derudover afhængig af inputdata Beslutningsvariable (eksempel): Hvis der i kurve 3 benyttes overhøjde 5 og hastighed 9, er x 359 = 1 x 311 = 0, x 312 = 0, x 313 = 0, x 314 = 0 osv 10 DTU Transport

11 Modellen Målfunktion: Første led: Opnå så høj hastighed i kurverne som muligt Andet led: Brug så få undtagelsesbestemmelser som muligt Begrænsninger (eksempel): Overhøjden (ε k ) må maksimalt være 60 mm, hvis der projekteres efter normalbestemmelser (n c ) og der findes en perron (pl c ) 11 DTU Transport

12 Proces Flere undtagelsesbestemmelser? Kurveudretning? Andet hastigheds- /overhøjdeudvalg? Optimeringsmodel 12 DTU Transport

13 Hastighed [km/h] (Køge Nord) Ølby Køge Herfølge Tureby Haslev Holme-Olstrup Næstved Nord Næstved Eksisterende profil Stationering[km] 13 DTU Transport

14 14 DTU Transport

15 Hastighed [km/t] (Køge Nord) Ølby Køge Herfølge Tureby Haslev Holme-Olstrup Næstved Nord Næstved 160 km/t uden undtagelsesbestemmelser Stationering [km] 15 DTU Transport

16 Hastighed [km/t] (Køge Nord) Ølby Køge Herfølge Tureby Haslev Holme-Olstrup Næstved Nord Næstved 160 km/t med undtagelsesbestemmelser Stationering [km] 16 DTU Transport

17 Hastighed [km/t] (Køge Nord) Ølby Køge Herfølge Tureby Haslev Holme-Olstrup Næstved Nord Næstved Udglattet profil Stationering[km] 17 DTU Transport

18 Videreudvikling Optimering på togets frem for banens hastighed Mulighed for at foreslå forlængelse af overgangskurver og kurveudretninger Cost/benefit-optimering 18 DTU Transport

19 Spørgsmål? 19 DTU Transport