Inom de närmaste åren förväntas allt fler tåg genomgå en digitalisering och automatisering. I Europa testas självkörande växlingslok, och i Sverige pågår utvecklingen av digitala automatkoppel som ska underlätta ihopkopplingen av vagnar.
AV ANDERS CARLSSON
– Digitaliseringen frigör en enorm kraft som godstrafiken sitter på, men den kommer inte till sin rätt så länge allt annat är analogt och manuellt, säger Stephan Ray, ansvarigför samhällskontakter på Green Cargo.
Samtidigt som utvecklingen med självkörande bilar går framåt sker det samma för tåg. Systemet för tåg heter ATO, Automatic Train Operation. Och precis som för bilar delas graden av självkörande in i olika kategorier. För tåg heter kategorierna GaA (Grade of automation) och skalan går från 0 till 4, där GoA0 saknar självkörande medan GoA4 innebär att start, stopp och dörröppning sker utan personal ombord.
Ett automatiserat tåg utrustas med sensorer, kameror, radar, lider och annan avancerad teknologi. Utrustningen ska göra det möjligt för ett tåg att upp-täcka hinder och samla in all nödvän-dig information om tågets omgivning. Informationen kan sedan bearbetas av datorer på tåget och användas för att styra tågets rörelser utan närvaro av en lokförare. Olika varianter av ATO finns sedan många år på tunnelbanesystem runt om i världen men har saknats på traditionella järnvägslinjer.
Men i slutet av 2022 demonstrera-de den franska tågtillverkaren Alstom ett växlingslok i kategorin GoA4. Det skedde i Osterhout nära staden Breda i Nederländerna.
Loket ställdes inför olika hinder: en person, en bil, en järnvägsvagn, och en felaktigt placerad växel. Det reage-rade helt autonomt och utan inblandning av någon aktiv personal ombord. Systemet visade sig vara effektivt upp till 500 meter bort från ett hinder under vanliga förhållanden, vilket an-sågs ge en betydande säkerhetsbuffert på bangårdar.
"Världens största robot"
I Australien har gruvföretaget RIO Tinto drivit den förarlösa linjen Driverless Cargo Line i Pilbara-regionen sedan 2018. Den är även känd som robottåget och består av 1700 kilometer spår och 220 övervakade lok.
Rio Tinto betecknar systemet som världens största robot. Det kan han-tera upp till 50 automatiserade, obemannade tåg, och vagnarna kan kopplas till en längd på 2,4 kilometer vilket kräver två till tre lok. Det förarlösa tåget kan transportera 28000 ton järnmalm från företagets 16 gruvor till hamnarna Dampier och Cape Lambert på 40 timmar, en sträcka på i genomsnitt 800 km.
Digitala automatkoppel spelar en viktig roll i Green Cargos framtidsvi-sion. Det är en metod för att automa-tiskt koppla ihop och frikoppla vagnar i ett godståg både fysiskt och digitalt. Enligt EU-projektet SHIFT2RAIL, som driver arbetet med att införa tekniken, ger den dramatiska effekter på kapaciteten. Reduktionen av transporttid kan uppgå till 40–50 procent. Vagnutnyttjandet kan öka 30–35 procent och lokutnyttjandet 40–50 procent. För terminaler och bangårdar beräknas kapaciteten öka med 50 procent.
– Vi kommer att få mycket mer tåg för pengarna och till lägre kostnader, vilket talar för att det blir en ganska bra återbetalning på en investering som går till automatkoppel. Det finns en extrem hemtagningseffekt, säger Stephan Ray, ansvarig för samhällskontakter på Green Cargo. Han bedömer att digitala automatkoppel kan minska behovet av vagnar.
– Mycket talar för att de produktivitetshöjningar som tekniken innebär gör att man kan utnyttja vagnarna mer effektivt då man har dem i rull betydligt oftare än de är stillastående.
Snabbare tåg
Tillsammans med digitala automatkoppel installeras så kallade elektropneumatiska bromsar där bromssigna-len styrs av el.
– I stället för att köra med tryckluft som man gör i dag när bromskraften ska vandra genom tåget, vilket tar ganska lång tid, så börjar alla vagnar att bromsa samtidigt. På så sätt får du en mycket kortare bromssträcka. Det innebär att du kan köra tåget snabbare, säger Stephan Ray.
Han tror att färre tåg kommer att stå i vänteläge i framtiden.
– I dag ligger snitthastigheten på cirka 60 kilometer i timmen på grund av allt stillastående, det vill vi så klart fördubbla. Vi ska kunna köra gods-tåg i 120 kilometer i timmen utan problem. Det blir mer kostnadseffektivt, kräver färre resurser och mindre förarbyten. Det blir bra för hela järnvägssystemet också.
Digital övervakning av tågen kan innebära rejäla kostnadsbesparingar för tågföretagen.
– Vi ser ett behov av att koppla upp tågen. När det är möjligt kan man styra underhåll och förnyelse så att de sker vid rätt tillfälle. Man kan också planera underhållet på ett helt annat sätt och serva fordon, vagnar och lok innan de drabbas av några stoppande fel. Det kan gå på antalet kilometer, eller vilka nyckeltal man nu använ-der, säger Stephan Ray.
En variant är att använda sig av så kallade digitala tvillingar.
– Då kan man verkligen övervaka tåget i detalj. Man kan se hur varje del av tåget beter sig i realtid och kan ta höjd för underhållsbehov på ett kostnadseffektivt och förebyggande sätt, säger Stephan Ray.
Green Cargo har tagit fram en digital hjälpreda för att sätta ihop tågen.
– Vi har en vagnsapp som gör att vi kan digitalisera vagnstyrningen. Vi kan bygga tågen mer smart i vagns-grupper vilket minskar behovet av rangering så det minskar ledtider och ökar punktligheten.
Företaget har en vision där man blickar fram till år 2030. Fram till dess väntas ännu fler digitala system vara i drift.Digitalisering av tåglägestjänsten (DAT) är ett projekt som utvecklas av Trafikverket.
Det består av tre delar:
- Nationell tågledning
- Insamling, säkerställande och tillgängliggörande av data om järnvägsanläggningen till det nationella tågledningssystemet och kapacitets-planeringssystemen (MPK).
Enligt Green Cargos prognos kan Digitalisering av tåglägestjänsten vara fullt införd 2025.
Ljus framtid
Samma år hoppas man att TTR (Timetabling and Capacity Redesign kan vara i drift. Systemet innebär att en transportköpare med några klick i en app kan frakta varor dörr till dörr genom hela Europa på järnväg. Men redan nästa år spår Green Cargo att C-DAS (Connected Driver Advisory System) kan tas i bruk. Tekniken ger en direkt koppling mellan förarsystemets styrsystem på tåget och trafikledningssystemet.
– Det ser väldigt ljust ut för godstra-fiken om man blickar tio år framåt i tiden. Även om det inte kommer nya spår så kan vi göra väldigt mycket med tågen och annan utrustning, säger Stephan Ray.
