KTH-forskare: Stora svårigheter att köra förarlösa tåg på det svenska järnvägssystemet

Automatisk tågdrift (ATO) är en högaktuell fråga i Europa. I ett EU-finansierat projekt har forskare från KTH och NTNU i Trondheim undersökt förutsättningarna för att göra det nationella järnvägsnätet mer konkurrenskraftigt med förarlösa tåg. Resultatet: Svårigheterna vid oplanerade händelser är så många att det är tveksamt om det är genomförbart att införa systemet.

– Det kan möjligen fungera för godståg på vissa sträckor där man har förberett för att minska risken för oplanerade händelser, säger KTH-forskaren Emil Jansson, som presenterade några slutsatser av forskningen på Transportforum.

Av: Anders Carlsson

I ett EU-finansierat projekt undersöks nu om automatisk tågdrift (ATO) kan öka kapaciteten på järnvägsnäten genom minskad förarvariation, samt minska kostnaderna och öka flexibiliteten genom att inte vara beroende av förarnas scheman och regler. Men ATO innebär att lokförarens och ombordpersonalens roller behöver genomföras på andra sätt, speciellt vid oplanerade händelser. 

– ATO har fungerat bra för tunnelbana. Det finns runt 70-80 sådana system i världen som är helt automatiserade. Köpenhamn har till exempel haft ett sådant system i ett antal år, säger Emil Jansson.

Positiva effekter med ATO är att förarvariationen minskar eftersom tågen kan programmeras så att tågen accelererar och bromsar på ett optimalt sätt.

Än så länge finns nyttjas få ATO-system på nationella järnvägssystem, men i Västra Australien finns ett förarlöst malmtågsystem.

 – Men det kör på ett väldigt öde område. Det är också ett område där gruvföretaget äger infrastrukturen och fordonen. Så det är varmt och ingen snö, säger Emil Jansson.

Det finns fyra nivåer av Grade of Automation (GoA) inom automatisk tågdrift (se faktaruta):

KTH-forskarna har fokuserat på de nivåer där tågen saknar förare i hytten.

– Det vi velat belysa är vilka utmaningarna är vid oplanerade händelser. Att upptäcka och rapportera fel måste då ske automatiskt. Och loken måste liksom självkörande bilar ha någon form av detekteringssystem som automatiskt kan se vad som händer framför tåget. 

– Har man exempelvis kört på någonting, finns det nedfalla träd i närheten av spåret, är det barn som leker farligt nära järnvägen?, säger Emil Jansson.

KTH-forskarnas hypotes är att det ofta kommer att behöva skickas ut folk till tåg som har strandat av olika orsaker. 

– Och då kan vi få andra negativa effekter på systemet. Inställelsetiden om vi skickar ut personal i dag är runt en timme. Och om vi då får situationer där två tåg blir stående på linjen, och vi måste vänta en timme för att någon kommer dit och kontrollerar, då finns det en stor risk att förseningarna ökar, säger Emil Jansson. 

– Det kan jämföras med tunnelbanan i Köpenhamn där utryckningstiden är max 15 minuter, fortsätter han.

KTH-forskarna har studerat förseningsloggar skrivna av tågtrafikledare för att identifiera lokförarens roller vid oplanerade händelser som har lett till förseningar på minst tre minuter. De har plockat ut så kallade fritextbeskrivningar som innehållit ordet ”förare” och samlat ihop 7600 sådana som de sedan har klassificerat och kodat. Ett exempel: ”Föraren rapporterar in om bråkiga personer på tåget och behöver avvisa dessa.”

Bland de oplanerade händelser som rapporterats fann forskarna att mycket fokus ligger på fordonen, där lokföraren behöver kontrollera och åtgärda saker:

– Det kan vara lufttryck, bromsar och olika alarm. De kan behöva sätta kapell som blåst av på en godsvagn, eller koppla bort en defekt vagn. De kan behöva ta bort is och snö från fordonet, men även uppmanas av tågtrafikledningen att ta bort snö och is från växlar som inte går i lås, säger Emil Jansson. 

Oplanerade händelser rörde också passagerare. Det kunde gälla avhysningar, barn som tappat bort sina föräldrar eller synskadade resenärer som behövde assistans.

– Vi kan dra ner på personalkostnaderna ganska rejält, om vi skulle ha förarlösa tåg. Men vi kan se i den här studien att lokföraren gör väldigt mycket, speciellt vid oplanerade händelser. 

För att trafikera järnvägen i Sverige måste järnvägsföretaget, operatörerna och infrastrukturförvaltaren, framförallt Trafikverket, ha godkända så kallade säkerhetsstyrningssystem som godkänns av Transportstyrelsen. Systemen ska behandla passagerarnas säkerhet, fel som uppstår i infrastrukturen, fel som uppstår på fordon och situationer då fordon blir stående på olämpliga platser.

Frågan är hur systemen kan upprätthållas när det saknas lokförare eller personal ombord på tågen?

– Jag kan tänka mig att det i dag är lokföraren som ska upptäcka och åtgärda fel samt agera då tåg blir stående på en olämplig plats. Lokföraren eller tågvärdar ska hantera passagerarnas säkerhet, säger Emil Jansson.

KTH-forskarnas slutsatser: 

• Om förarlösa tåg ska fungera i ett land som Sverige behöver åtgärder vidtas för att minska antalet oplanerade händelser så mycket som möjligt. Detta kan innefatta restriktioner för var förarlösa tåg får trafikera, exempelvis områden med hög risk för snö- och isrelaterade händelser. 
• Andra åtgärder kan inkludera trädsäkrade zoner längs spåren, inga plankorsningar, viltstängsel och vägar längs spåren för korta responstider för serviceteam. 
• Förarlösa tåg skulle kunna ha positiva effekter på järnvägssystemet och öka dess konkurrenskraft. Men de negativa effekterna kan också bli stora beroende på hur och var det genomförs. 
• Framtida forskning bör studera systemeffekterna av förarlösa tåg genom att bedöma både de positiva effekterna (mer kapacitet, lägre kostnader och ökad flexibilitet) mot de negativa effekterna (förseningar på grund av oplanerade händelser och felhanteringsmöjligheter).

– Länderna i Europa ser väldigt olika på möjligheten att införa ATO. I ett land som Nederländerna är den väldigt högt uppgraderad. Men i Sverige är den än så länge väldigt nedprioriterad, säger Emil Jansson.