Evaluation of Train Driving with Lineside ATPand ERTMS Signaling

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.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.QC 210521