Poikkeustapahtumien hallinta raideliikenteessä. Tekijä: Ilkka Nieminen Toimeksiantaja: Mipro Oy

Transkriptio

1 Poikkeustapahtumien hallinta raideliikenteessä Tekijä: Ilkka Nieminen Toimeksiantaja: Mipro Oy

2 Sisältö Toimeksiantajasta sananen Poikkeamatilanteiden hallintajärjestelmä Mitä, miksi, minkälainen Poikkeamatilanteen määritelmä Poikkeama Häiriö aikataulun mukaisesta liikenteestä, eli viive Viiveiden syitä Järjestelmän pikainen SWOT Alan tutkimuksista Järjestelmän yleinen toiminta Mahdollisia ratkaisumalleja

3 Ei sisällä Baliisi Sivusuoja Taara Sammakko Viholliskulkutie tai mitään muutakaan hirveän teknistä tai jos sisältää niin kysykää selvennys

4 Mipro Oy Insinööritalo Mikkelistä Kaksi toimialaa: TLJ (Turvallisuuteen Liittyvät Järjestelmät) Rautatiet Kaivosala Teollisuus INFRA (Vesipuoli) Vesilaitokset Likavesilaitokset Noin 65 työntekijää Vakavarainen perheyritys

5 Poikkeamatilanteiden hallintajärjestelmä Tavoitteena on päätöksentukijärjestelmä, jonka avulla: Nopeutetaan liikenteenohjaajien työtä karsimalla huonoja ja vääriä päätöksiä ja tarjoamalla vain sallittuja ratkaisuja Palvelun laatu Parannetaan työn laatua karsimalla inhimillisten virheiden mahdollisuutta. Kapasiteetin hyödyntäminen, tuotto

6 Poikkeamatilanteiden hallintajärjestelmä

7 Poikkeamatilanteiden hallintajärjestelmä Sovellusalue (scope): Päätöksentukijärjestelmä Operatiivinen taso, liikenteenohjaajat Poikkeustilanteiden hallinta linjaliikenteessä ja ratapihalla. Ei vaihtotyötä Ei strategista tasoa, eli ei aikataulutason optimointia

8 Poikkeamatilanteiden hallintajärjestelmä Ei sellaisenaan korvaa liikenteenohjaajia Tämän järjestelmän vikatilanteessa heidän paikallistuntemusta tarvitaan sujuvaan liikenteenohjaukseen Liikenteenohjaaja voi kuitenkin normaalitilanteessa ohjata hänelle entuudestaan tuntematontakin rataosuutta Liikenteenohjaajien poissaolojen tuuraukset helpottuvat Liikenteenohjaajia tarvitaan vähemmän varalle Turvalaitteet huolehtivat edelleen turvallisuudesta Tämä järjestelmä ehdottaa parasta ratkaisua, mutta ei vastaa kulkuteiden asettamisesta/vapauttamisesta.

9 Aikataulu ja poikkeamatilanteen määritelmä Kaikki liikenne pääsääntöisesti aikataulutettua Ennalta simuloitu Toimii Turvallinen Jopa kymmenien vuosien aikana hioutunut Tehokasta liikennöintiä Poikkeama voidaan määritellä esim. muotoon: tapahtuma joka voi aiheuttaa häiriöitä (siis viivettä) aikataulutettuun liikenteeseen Voi Myös poikkeamatilanteiden esto työhön mukaan

10 Aikataulu ja poikkeamatilanteen määritelmä Ensisijainen viive on seuraus poikkeamatilanteen realisoitumisesta Toissijainen viive on ensisijaisen viiveen seuraus (=Ketjuuntunut viive) Toissijaisia viiveitä voi olla useita Viive voi olla Positiivinen: Juna myöhässä, esim. +25 min. Negatiivinen viive: Juna etuajassa, esim. -7 min. Molemmat aiheuttavat häiriöitä toimintaan Matkustajat, junahenkilökunta, huoltohenkilökunta, rataosuuksien varaukset jne. Kaikista viiveistä noin puolet on ensisijaisia ja puolet näistä aiheutuneita ketjuuntuneita viiveitä. Lähde: Talvi Suomen rautateillä tapahtumat ja johtopäätökset, Liikenneviraston tutkimuksia ja selvityksiä 15/2010

11 Viiveiden syitä Rataverkosta johtuvat viiveet Ratatyöt, radan huonosta kunnosta johtuvat tilapäiset nopeusrajoitukset, sähköistys Liikenteenohjausjärjestelmät Turva-, valvonta- ja viestilaitteet Liikennöinnistä johtuvat viiveet Veturit, vaunut, junien valmistelu Henkilökunta, matkustajaruuhka Ulkoiset syyt Onnettomuudet, ilkivalta, sääolosuhteet Lähde: Talvi Suomen rautateillä tapahtumat ja johtopäätökset, Liikenneviraston tutkimuksia ja selvityksiä 15/2010

12 SWOT (mallia pikainen) Vahvuudet - Sulkee pois vääriä päätöksiä - Pienentää inhimillisten virheiden mahdollisuutta - Nopeuttaa päätöksentekoa, eli tehostaa toimintaa Heikkoudet - Alkuvaiheessa kaikki mahdolliset optimointikriteerit eivät ole käytettävissä Uhat - Paikallistuntemus pienenee - Liikenteenohjaajan toimintakyky järjestelmän vikatilanteessa Mahdollisuudet - Rataosuutta voi ohjata osuutta ennestään tuntematonkin liikenteenohjaaja - Järjestelmää voi laajentaa kattamaan myös muita kuin jo esiteltyjä optimointikriteereitä.

13 Alan tutkimukset Junien reitityksestä on lukuisia tutkimuksia, myös valmiita kirjallisuuskatsauksia Pohjimmiltaan erilaisia reitinhakualgoritmeja Ei yhteistä mittaria, tehokkuutta vaikea verrata Tulokset simuloinneista, käytännön sovelluksista tietoa on niukanlaisesti, muutama esimerkki löytyy Myös käytäntöön soveltamisesta on löytynyt tietoa niukanlaisesti Mistä saadaan arvot laskentaan? Mitä arvoja kannattaa hyödyntää? Millä arvoilla ei ole käytännön merkitystä? Esim. Tasauspyörästön kitka, lehtikeli

14 Alan tutkimukset Monesti ratkaisujen laajuus on liian suuri Reititetään junia pitkillä matkoilla Tällöin laskentaan kuluu liikaa aikaa Toki hienoja järjestelmiä Oltava lähes reaaliaikainen tavallisilla palvelimilla Hajautettu laskenta kylläkin mahdollista Voi joustaa optimaalisuudesta mutta ei oikeellisuudesta

15 Järjestelmän yleinen toiminta Havaitsee poikkeamatilanteet omalla ohjausalueellaan Laskee ratkaisuehdotukset Ehdottaa toimenpiteitä liikenteenohjaajalle Liikenteenohjaaja tekee päätöksen ja on myös vastuussa päätöksestään Tulevaisuudessa ehkä osaksi juna-automatiikkaa siten, että järjestelmä voi optimoida sallituissa rajoissa liikennettä automaattisesti Kommunikointi muiden ohjausalueiden kanssa

16 Järjestelmän yleinen toiminta Optimointikeinoja kaksi Vaihdetaan reittiä Vain ennalta määrättyjä oletusreittejä saa käyttää, mielellään prioriteettijärjestyksessä Muutetaan aikataulua Aikataulun laskemiseen on käytetty ehkä yhteensä vuosia, voiko järjestelmä todella parantaa tulosta? Kyllä, koska poikkeustilanteessa ei olla aikataulussa ja järjestelmä laskee kuinka päästään lähemmäksi sitä

17 Mahdollisia ratkaisumalleja Hakupuut, heuristiikalla ja ilman Myös esim. täysin deterministinen leveyshaku saattaisi toimia ongelman pienuuden vuoksi Oppiva tietokanta RB = kiinteät liikennepaikasta riippumattomat yleiset säännöt Aikataulut IMS KB = Liikennepaikalla tehdyt ratkaisut ja ratkaisuhetken tilannetiedot liikenteenohjausjärjestelmistä Muut järjestelmät RB KB

18 Mahdollisia ratkaisumalleja Pehmeä varaus Tiettyyn aikajaksoon A ja tiettyyn rataosuuteen R sidottu ennakkoilmoitus siitä, että pehmeän varauksen tehnyt juna tulee tarvitsemaan rataosuutta R aikavälillä A. Ei varsinaisesti varaa kulkutietä, mutta muut junat tietävät, että aikavälillä A rataosuuden R sisältämälle kulkutielle ei voi mennä Auttaa hallitsemaan jatkoyhteyksiä poikkeustilanteissa Matkustajajunat voivat tehdä pehmeät varaukset pysähdyksistä Hälytetään liikenteenohjaaja jos lähtevän matkustajajunan viereisellä raiteella on pehmeä varaus Luultavasti eri ongelmiin eri metodit Esim. Reitinhaku omalla menetelmällä ja jatkoyhteyksien hallinta omallaan