abonneren

Alles over de proef met zelfrijdende trein ProRail

zelfrijdende trein ProRail
Spoorbeheerder ProRail begint binnenkort met een proef om zelfrijdende treinen op het spoor toe te laten. We vroegen ons af hoe moeilijk dat is, en legden die vraag ook bij ProRail neer.

Sinds de privatisering in 2005 is ProRail de beheerder van het Nederlandse spoorwegnet. Waar tientallen vervoerders allemaal door een eigen stukje Nederland rijden, vallen alle duizenden kilometers spoor in Nederland onder het beheer van ProRail. Het bedrijf ligt nogal eens onder vuur vanwege de vertragingen, en hier zouden (deels) zelfrijdende treinen kunnen helpen. ProRail begint daarom een voorzichtige proef om te leren hoe makkelijk of moeilijk het is om het treinverkeer te automatiseren.

Het project moet later dit jaar beginnen. Voorlopig zit ProRail nog in de verkennende fase: het bedrijf durft zelfs nog niet te zeggen wat de precieze invulling van het experiment wordt. Wat in ieder geval wel duidelijk is, is de route waarop getest wordt. “Dat gebeurt op een stuk spoor van zo’n 100 kilometer over de Betuweroute en in Groningen”, vertelt Rik van den Band, projectleider bij ProRail.

Druk spoor

Het is zeker voor Nederland een logische stap om meer automatisering toe te voegen aan treinen. Het Nederlandse spoornet is één van de drukst bereden netwerken ter wereld en het kan potentieel veel toevoegen om treinen automatisch dichter op elkaar te laten rijden en af te laten remmen. Daardoor ontstaat niet alleen meer capaciteit op het spoor, maar gaat ook het energieverbruik omlaag. Ook bij het rangeren, bijvoorbeeld in de haven van Rotterdam, kan automatisering veel tijdwinst opleveren.

In de basis zijn zelfrijdende treinen niet zo heel lastig te maken. Een trein moet vooral op de juiste manier weten op te trekken en af te remmen. “De rem-curve kan inderdaad redelijk makkelijk worden berekend”, vertelt Van den Band. “Met het gewicht van de trein en de lengte van het spoor kun je redelijk goed inschatten wanneer een trein moet beginnen met afremmen om precies op het station uit te komen.”

Uitdagingen

“Een trein van A naar B laten rijden is niet de grootste uitdaging,” zegt Van den Band, “maar Nederland heeft een complex spoornet dat erg druk bereden wordt. Je hebt dus te maken met ander verkeer, vertragingen of personen of obstakels op het spoor. Dat zijn belangrijke en lastige factoren.” Die variabelen zijn dan ook de grootste uitdagingen.

Hoe detecteer je bijvoorbeeld een obstakel dat kilometers verderop ligt? De treinen moeten daarvoor uitgerust worden met sensoren die verder moeten kunnen kijken dan de sensoren op zelfrijdende auto’s. Het is echter niet genoeg om alleen obstakels te herkennen. De trein moet bijvoorbeeld zo gekalibreerd worden dat hij de juiste snelheid vindt. Het zoeken naar de optimale snelheid om op te trekken en af te remmen is nog wel lastig, want tijdens de proef wordt ook gekeken naar de ervaring van de reizigers.

Die moeten er natuurlijk niet te veel last van ondervinden als een trein automatisch werkt. Voor de veiligheid van de reizigers moet er voorlopig hoe dan ook een machinist en conducteur op de trein blijven – volledig automatiseren is nog ver weg.

Met Automatic Train Operation kan een trein zelf optrekken en afremmen

Automatic Train Operation (ATO)

Centraal in de proef staat een proces genaamd Automatic Train Operation (ATO). “Dat heeft verschillende niveaus van automatisering”, vertelt Van den Band. “Bij ‘grade of automation’ niveau 1 rijdt de machinist nog zelf, maar naarmate je meer automatiseert kan de trein zelf meer taken overnemen.”

Op niveau 2 wordt bijvoorbeeld het remmen en optrekken geautomatiseerd, bij niveau 3 kan de trein zelfs precies berekenen waar hij moet stoppen zodat de deuren automatisch kunnen openen bij de veiligheidspoortjes op een perron. Je ziet dat bijvoorbeeld terug bij metrosystemen, waar soortgelijke technieken al worden ingezet. ProRail wil ATO aanpassen naar eigen wens, zodat het voor het Nederlandse spoor geschikt wordt.

ATO kan volgens Van den Band op twee manieren in een trein worden geïmplementeerd. “Je kunt ATO On Board als extern apparaat koppelen aan een trein, maar het ook softwarematig in de computer van een locomotief toevoegen. Dat regelt vervolgens het rem- en acceleratiegedeelte van een trein.”

European Rail Traffic Management System (ERMTS)

Die wijziging vindt plaats op de trein. Daarnaast is het nodig aan de kant van het spoor aanpassingen te doen. Zo moeten de ATO-systemen kunnen communiceren met de verkeersleiding. Op de Betuweroute gaat dat bijvoorbeeld met de Europese standaard ERTMS: European Rail Traffic Management System.

Het is vervolgens wel een uitdaging om die hard- en software-eisen ook bij andere vervoerders door te voeren. Van den Band: “Er zijn in Nederland al verschillende personenvervoerders naast de NS, zoals Syntus, Arriva en Connexxion. En dan heb je op het gebied van goederenvervoer nóg meer partijen, die bovendien vaak uit het buitenland komen.” Het wordt nog een hele klus om de juiste vorm van ATO overal te implementeren. “We willen onze ATO-techniek beschikbaar maken voor andere vervoerders, en het is dan aan hen om dat te implementeren.”

Start

De proef is vooral bedoeld om meer te leren over automatisch rijden, en niet om direct allerlei apparatuur te installeren in iedere Nederlandse trein. Voor de eerste proef werkt ProRail samen met treinfabrikant Alstom, die het ATO-systeem bouwt. Er wordt ook gebruikgemaakt van een locomotief van Rotterdam Rail Feeding, waarmee de ATO-techniek op de Betuweroute wordt beproefd. De proef begint naar verwachting eind 2018.

Geschreven door: Tijs Hofmans op

Category: Nieuws, Algemeen

Tags: Verkeer, Trein, Zelfrijdend, prorail