Titel:
Optimering af hastighedsprofilet ved opgradering af jernbaner

Abstract:
Gennem bl. a. Togfonden DK er der bevilget penge til en lang række jernbaneopgraderinger over hele
landet. Der ligger derfor et stort projekteringsarbejde foran sektoren, hvilket bl.a. øger behovet for
optimering af arbejdsprocesserne. Når sporets horisontale geometri, som grundlæggende består af kurver
og rette linjestykker, forberedes til hastighedsopgradering, er det billigste tiltag at øge kurvernes
overhøjde. Dette skal dog ske under hensyntagen til de krav og regler, Banedanmark har fastsat, og som
sikrer et minimum af slid af infrastrukturen samt en sikker og komfortabel rejse for passagerne. I dag er der
et stort manuelt arbejde forbundet med at vurdere muligheden for øge kurvernes overhøjde for at opnå en
højere hastighed. Opgaven kompliceres yderligere af, at kurver, der deler en overgangskurve, påvirker
hinanden indbyrdes ? overhøjden, der vælges i den første kurve, har betydning for, hvilken overhøjde der
kan vælges i den næste kurve og så fremdeles. Ydermere gælder der forskellige krav, alt efter om der
projekteres efter ønskelige, normal- eller undtagelsesbestemmelser, ligesom perroner og sporskifter
pålægger andre begrænsninger. Det er derfor vanskeligt og tidskrævende at finde det optimale
hastighedsprofil manuelt.
Denne artikel præsenterer en ny optimeringsmodel, som giver en løsning langt hurtigere og med garanti for
optimalitet ud fra de givne forudsætninger. Modellen testes på en given strækning hvor kurveradier,
kurvelængder, længden af overgangskurver og stationeringer benyttes som input. Ligeledes indikeres det
på forhånd, i hvilke kurver der findes sporskifter og perroner, samt hvilke kurver, der ønskes projekteret
efter hhv. ønskelige, normal- og undtagelsesbestemmelser. De krav og normer, der skal efterleves,
indsættes som begrænsninger til modellen, således at de i løsningen vil være overholdt. Modellen
optimerer overhøjder efter at finde den højest mulige hastighed i kurverne, således at hastighedsprofilet på
strækningen bliver optimalt.
Ud fra resultaterne fra modellen kan de kurver, der er begrænsende for hastigheden, hurtigt identificeres.
Der kan herefter tages stilling til, om der for at opnå højere hastighed i disse kurver skal tillades
undtagelsesbestemmelser, om overgangskurven skal forlænges eller om der skal foretages en
kurveudretning. I forhold til en manuel proces kan der derfor identificeres en række forskellige scenarier
for, hvordan en given banestrækning kan hastighedsopgraderes, således at beslutningsgrundlaget i sidste
ende kan forbedres.

Forfatter:
Jesper Thorsen, DTU Transport Kim Bang Salling, DTU Transport

Danske Keywords:
Jernbane, hastighedsopgradering, optimering, projektering, beslutningsstøtte

Engelske Keywords:
Railway, speed upgrade, optimization, design, decision support

År:
2015

Link: Hent paperet som PDF-fil