Rautatieliikenteen simuloinnin merkitys ... - Liikennevirasto

161.2 Työn tavoitteet ja rajauksetAikataulu on tärkeässä roolissa rautatiesuunnittelussa. Junaliikenteessä häiriöt, kutenyhden junan myöhästyminen, voivat aiheuttaa häiriöitä useille muille junille, javaikutukset voivat ulottua pitkälle rataverkkoon. Jo aikataulusuunnitteluvaiheessavoidaan havaita aikataulun potentiaalisia ongelmakohtia. Ongelmien seurannaisvaikutuksiavoi kuitenkin olla vaikea havaita suoraan. Tässä työssä tutkitaan, saadaankotähän ongelmaan helpotusta simuloinnin avulla.Rautatieliikenteen suunnittelun avuksi on kehitetty useita simulointiohjelmia, joillavoidaan simuloida eli jäljitellä junien liikkeitä tietokonemalliin rakennetulla rataverkolla.Simulointiohjelmia käytetään muun muassa infrastruktuurihankkeidensuunnittelussa, mutta myös aikataulujen toimivuuden tarkastelua voi tehdä simulointiohjelmanavulla. Kun aikataulu siirretään simulointiohjelmaan, aikataulun toimivuusvoidaan testata sellaisenaan sekä erilaisissa häiriötilanteissa.Työn tavoitteena on selvittää, miten simulointia voidaan hyödyntää ratakapasiteettihakemustenyhteensovittamisessa. Työn tutkimuskysymyksiä ovat:− Mitä hyötyä simuloinnista on ratakapasiteettihakemusten yhteensovittamisenkannalta?− Miten simulointi soveltuisi kiinteäksi osaksi yhteensovittamisprosessia?Tutkimuskysymyksiin haetaan vastauksia kirjallisuuskatsauksen sekätapaustutkimuksen avulla. Kirjallisuusosiossa tarkastellaan, miten simulointia onhyödynnetty rautatieliikenteen suunnittelun apuvälineenä ja millaisia simulointiohjelmiaon markkinoilla. Myös työn taustalla olevat tekijät, kuten ratakapasiteetin käsite,aikataulusuunnittelun perusteet ja ratakapasiteettihakemusten yhteensovittamisprosessikäydään läpi kirjallisuusosiossa.Tapaustutkimus tehdään sveitsiläisellä OpenTrack-simulointiohjelmalla, joka on ollutSuomessa käytössä vuodesta 2003 lähtien. Tapaustutkimuksen kohteeksi valittiinrataosuus pääradalla Riihimäen ja Tampereen väliltä. Tapaustutkimusalueella on kaksiisompaa liikennepaikkaa, Hämeenlinna ja Toijala, sekä useita pienempiä liikennepaikkoja.Tapaustutkimuksessa on tarkoitus vertailla simuloinnin avulla erilaisten aikataulujenpysyvyyttä häiriötilanteissa. Jokaisessa aikataulussa on sama junamäärä. Tutkittavataikataulut ovat ikään kuin yhteensovittamisen tuloksena syntyneitä vaihtoehtoja. Koskatyön tekovaiheessa rataverkolla ei liikennöinyt VR Osakeyhtiön lisäksi muita yrityksiä,tapaustutkimus jouduttiin tekemään kuvitteellisesta tapauksesta. Junat, joista aikatauluehdotuksetmuodostetaan, voisivat olla esimerkiksi saman operaattorin yhden junanerilaisia kulkuvaihtoehtoja, tai useamman operaattorin päällekkäisiä ratakapasiteettihakemuksiahieman erilaisilla lähtö- ja tuloajoilla.Koska kyseessä oli kuvitteellinen tapaus, ei määritelty, kuinka monen eri yrityksen juniayhteensovittelussa on mukana. Laaditut aikatauluvaihtoehdot ja niissä kulkevattavarajunat ajateltiin tasavertaisiksi operaattoreiden kannalta. Tällöin aikataulujenparemmuusjärjestyksen ratkaisee niiden pysyvyys häiriötilanteissa. Tapaustutkimuksessaon tarkoituksena tutkia, voiko simuloinnin avulla löytää yhtä hyviltä