28
Järnvägens framtida operativa styrning Människa-datorinteraktion (MDI) Inst för informationsteknologi Uppsala universitet Bengt Sandblad http://www.it.uu.se/research/ project/ftts

Session 30 Bengt Sandblad

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Session 30 Bengt Sandblad

Järnvägens framtida operativa styrning

Människa-datorinteraktion (MDI) Inst för informationsteknologi

Uppsala universitet

Bengt Sandblad

http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Page 2: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Operativtågtrafikstyrning

Page 3: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Page 4: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Bakgrunden Morgondagens trafik fordrar nya

principer och nya tekniker för trafikstyrning – ”fokus på trafik, inte teknik”

Människans roll måste beaktas för att skapa effektiva och säkra system samt en god arbetsmiljö

Alla aktörer måste kunna samverka effektivt

Page 5: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

FTTS-projektet

Ett forskningssamarbete mellan Trafikverket och Uppsala universitet

Kunskapsuppbyggnad Framtida styrprinciper Användargränssnitt En bra arbetsmiljö Utveckla och utvärdera

försökssystem

Page 6: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Tågtrafikstyrning idagResultat av beskrivning och analys

Arbetet är komplext och dynamiskt Informationsinhämtningen har brister och är

kognitivt krävande Beslutsstödjande information saknas Uppbyggnad av mentala modeller är svår Styrmöjligheterna har begränsningar Trafiksituationerna är väldigt olika

enkelspår, flerspår, gles/tät trafik Man fokuserar på teknik, inte på trafik Dåligt stöd av automater All kommunikation är svår och störande ……………..

Page 7: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Behov av ny styrprincip Krav på ökad punktlighet och

kapacitetsutnyttjande Styrningen ofta inte optimal Planering vs. exekvering Bättre stöd till den mänskliga

operatören EU, ERTMS etc. Nya tekniska möjligheter finns och

kommer m.m.

Page 8: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Mål för en ny styrprincip Styrning på trafiknivå Styra genom att planera Öka trafikprocessens förutsäg-

barhet, bl a genom bra prognoser Stödja operatörens beslutsfattande

Praktiska beslutsstöd Effektiva användargränssnitt Visa all beslutsrelevant information Låt trafikledaren fokusera på

problemlösning (omplanering)

Page 9: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Realtidsdata- bas

Trafikplan

Process-status

Tågtrafik-process

Planerare

Exekverare

Tågtrafikledare

Automatiskexekvering

Operatörsgränssnitt

Beslutsstöd

Tid-sträckagraf

Spårplan

Den nya styrprincipenOmgivning

• Lokförare

• Banarb.

• Eldriftl.

• Bandriftl.

• Informatör

• Trafikutöv.

Trafikledningssystem

Page 10: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Vad innehåller förslaget till nya styrprinciper? Planera – styra genom att planera Exekvera automatiskt Beslutsstödjande funktioner Stödjande automatik Förbättrad information och

kommunikation Samverkan inom trafikprocessen

Page 11: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Att styra genom att planera Trafikledarna styr genom att se till att det

alltid finns en aktuell trafikplan Tidtabell Spåranvändning Tågordning

Mer fungerande, optimala lösningar Snabb omplanering om så fordras Beslutstöd som kan användas även vid

störningar visar planeringsförutsättningar identifierar störningar och konflikter visar handlingsutrymme visar effekter av planerade och vidtagna

åtgärder

Page 12: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Automatiska funktioner Icke-autonom automat Utför planen (lägger tågväg) som en

”slav” Ändrar aldrig i planen

Ändrar inte tågordning eller spåranvändning

Trafikledaren i ”full kontroll” Förbereder tågväg i god tid Varnar om tågväg inte kan läggas

Page 13: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Mål för användargränssnitt

Kontinuerlig överblick Upptäcka störningar och problem i tid Avgöra vad som är rätt:

huvuduppgift, strategi, ordningsföljd, tidpunkt Visa avvikelser och konflikter Effektiv omplanering Effektiv kommunikation med:

Förare, banarbetare, trafikledare i angränsande områden, andra aktörer

Page 14: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Förenklad spårplan

linje, station, spår, tåg;spåranvändning, tågväg, testad väg

aktuell position; banarbete;

Tid- sträckadiagram

Fastställd aktuell plan: Tidtabell

SpåranvändningTåg i tidsordning

PrognosAvvikelse

KonfliktdetekteringVerifiering av genomförbar plan

Tid

linjärskala

Utvalda stationer

detaljeradinformation

Utvalda tåg

detaljeradinformation

Inkommande tåg

ordningsföljd, typ,

försening, egenskaper,

avvikelse från plan och avvikelse från

normalt

Linjär skala för sträcka

Visuellt kopplad grafik

Inkommande tåg

ordningsföljd, typ,

försening, egenskaper,

avvikelse från plan och avvikelse från

normalt

Page 15: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

-10

-1

-1

2310

-6

7807

7806

7907

7906

7809

7808

7909

7905

2705

2209

2204

430

560

16102

16102

16104

16104

2704 2607

2609

2607

7905

2705

2310161022704 16104

2209

7807

7907

7809

7905

2707

2705

2209

2607

-1

2707

2709

2683

2704

Kn U

SäyE byMyn

M r

No la

Rs

Skb yNvk

Hgv

So lHe l

Up vKmyUd l

So

Ke

Cs t

R

430

06.00.00

.30

07. 07.

06.

.30

.20

.40

.10

.50

7807

7806

7907

7906

7809

7808

7909

7905

2705

2209

2204

430

560

16102

16102

16104

16104

2704 2607

2609

2607

7905

2705

2310161022704 16104

2209

7807

7907

7809

7905

2707

2705

2209

2607

-1

2707

2709

2683

2704

Kn U

SäyE byMyn

M r

No la

Rs

Skb yNvk

Hgv

So lHe l

Up vKmyUd l

So

Ke

Cs t

R

430

06.00.00

.30

07. 07.

06.

.30

.20

.40

.10

.50

2609

2607

7905

2705

2310161022704 16104

2209

7807

7907

7809

7905

2707

2705

2209

2607

-1

2707

2709

2683

2704

Kn U

SäyE byMyn

M r

No la

Rs

Skb yNvk

Hgv

So lHe l

Up vKmyUd l

So

Ke

Cs t

R

430

06.00.00

.30

07. 07.

06.

.30

.20

.40

.10

.50

Tid- sträckadiagram, ”Grafen”

Page 16: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Omplanering i grafen

Omplaneringen sker direkt i grafen

Markerat tåg, t ex av-gångstid och spåranvänd-ning kan ändras här

Planerad graf för markerat tåg

Tillgängliga spår och planerad spåranvändning

Page 17: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Trafikledarnas samverkan med omgivningen

Samverkar med olika aktörer: Lokförare – måste känna till den aktuella

planen och den omgivande trafiken. Informatörer Ban- och eldriftledning Banarbetare Trafikbolagen m fl.

Page 18: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

STEGStyrning av Tågtrafik via Elektronisk Graf Prototyp för drift i skarp miljö Pilotsträcka - Norrköping En-användarsystem Lång testperiod Utförlig utvärdering

Page 19: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

STEG i Norrköping

Page 20: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Var står vi? Kunskapsgrund finns STEG testar delar av konceptet

Norrköping en användare + automatisk exekvering (AEF)

Boden flera användare (nu utan AEF) Samverkan med lokförare saknas

Testas delvis i Boden genom CATO Komplexa stationer ej löst Samverkan med trafikbolagen

saknas

Page 21: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Samordnad trafikprocess

i Sverige (och i Europa)– en vision Nyttan av att kunna kommunicera

optimala trafikplaner i realtid Alla aktörer samverkar mot ett

gemensamt operativt mål!!

Page 22: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Kunder

Resande

Gods

AktuellPlan

Tåg-personal

Järnvägs-företag

Lednings-central

Page 23: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

NTL & STRATEG

Sam-ordnareTågledar

e

Sam-ordnareTågledar

e

Järnvägsföretag

1

2

3 …

Ledningscentral

2

1

3 …

Arbetsplats

Trafikledare

Trafikinformatör

Page 24: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Aktuell trafikplan

Samordnas mellan trafikledare, ledningscentraler och järnvägsföretag, även över nationsgränser

Beslutas i ledningscentralen Uppdateras i realtid Är känd av samtliga aktörer

Trafikledare, förare, informatörer, järnvägsföretag

Page 25: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Järnvägsföretag

Känner gällande plan Kommunicerar med berörda

intressenter Fastställer (sina) nya förutsättningar

för omplanering Prioriterar bland egna resurser Uppdaterar egna planer Ordnar ersättningstrafik Informerar kunder …

Page 26: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Tågförare

Känner planen Förstår planen Kör enligt plan

Timar målpunkter med hög precision Informerar trafikledare om ändrade

förutsättningar Förseningar Störningar på eller kring spåret Driftproblem som lokskada etc.

Page 27: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Beräknad ankomst : 08:39Byte till spår 3, 08:45

E-biljett Gävle – Uppsala –

StockholmIdag, 14 februari 2016;

08:10

Planerad ankomst : 09:21

08:17(planerad:08:19)

Anslutning i Uppsala

Boka anslutning i Stockholm

Trafikstörning!Väntetid: 5 min.

•…får information om resenärernas anslutningar •…kan skicka personliga meddelande till resenärer

AktuellPlan

•…uppdaterar aktuellt position samt avgångs- och ankomsttider •…kan skicka ut trafikinformation•…kan rekommendera anslutningar

Passagerare

Page 28: Session 30 Bengt Sandblad

Fram

tid

a o

pera

tiv s

tyrn

ing

Institutionen för informationsteknologi | Människa-datorinteraktion | http://www.it.uu.se/research/project/ftts

Tack!