Rautatieliikenteen simuloinnin merkitys ... - Liikennevirasto

424.3.2 Rautatiesimuloinnin ominaispiirteitäRautatieliikenteen simulointimalleissa ei yleensä käytetä liikenteen simulointimalleilletyypillistä makro- ja mikroluokittelua, vaan ohjelmat jaetaan mallinnustarkkuudenperusteella niin sanottuihin link-node ja signal berth -tason malleihin. Signal berth-tason malleissa rautatieinfrastruktuuri mallinnetaan hyvin yksityiskohtaisesti yksittäisiäopastimia ja raiteita myöten. Link-node eli linkki-solmu-mallissa verkkoa ei mallinnetakovin yksityiskohtaisesti. Solmut tarkoittavat liikennepaikkoja ja linkit raiteitaliikennepaikkojen välillä. (Watson 2005.)Rautatieliikenteen simulointi voidaan jakaa asynkronoituun ja synkronoituunsimulointiin. Asynkronoitu simulointi toimii likimain samalla tavalla kuin aikatauluttaminen.Aikataulu- ja junatoiminnot on mahdollista simuloida erillään toisistaan.Kun laaditaan aikataulua, simulointi pyrkii sijoittamaan stokastisesti luotuja junareittejäaikatauluun aikataulutussääntöjä noudattaen. Eri junaluokat aikataulutetaan etusijajärjestyksenmukaisesti. Kahden junan välisen konfliktin ratkaisussa vähemmän tärkeäjuna joutuu odottamaan. Aikataulukapasiteetti on mahdollista määrittää suoraan.Synkronoidussa simuloinnissa kaikki junien liikkeet ja muut toiminnot tapahtuvatsamanaikaisesti, joten aikataulua ei voida luoda simulointiajon aikana. (Pachl 2002.)Lukkiutunut tilanne eli niin sanottu umpikujatilanne (engl. deadlock) tarkoittaatilannetta, jossa yksikään juna ei voi jatkaa kulkuaan, koska jokaisen junan kulkutientukkii joku toinen juna. Tilanteesta selvitään vain, kun joku juna peruuttaa. Käytännönjunaliikenteessä tällaiset umpikujat vältetään aikataulutaulusuunnittelun jaliikenteenohjaajien avulla. Umpikujien välttäminen on simulointiohjelmalle tärkeäominaisuus. Asynkronisoidussa simuloinnissa lukkiutuneita tilanteita ei pääsesyntymään, koska kaikki konfliktit ratkotaan uudelleenaikatauluttamisella.Synkronoidussa simuloinnissa ei toistaiseksi ole varmaa strategiaa lukkiutuneidentilanteiden estämiseksi. Olemassa olevien ohjelmien kontrollilogiikka voi välttää vainyksinkertaisten tilanteiden syntymisen. Tämän vuoksi paikkojen, joissa on paljonliikennettä ja paljon potentiaalisia umpikujatilanteita, simulointi on ongelmallista.(Pachl 2007.)Kuvassa 7 on esitetty junaliikenteen simulointiin tarkoitettujen ohjelmien yleinentoimintaperiaate. Simulointimalli muodostetaan lähtötietojen avulla. Yleensä mallintarkkuus riippuu lähtötiedoista. Mitä enemmän ja tarkempia lähtötietoja malliinmääritetään, sitä tarkempi malli on. Suuri määrä lähtötietoja merkitsee suurempaatyömäärää ja virhemahdollisuuksien kasvua. Lähtötiedot tuleekin rajata tutkittavantapauksen mukaan. Tutkimuksen kannalta epäolennaiset lähtötiedot kannattaamahdollisuuksien mukaan jättää pois tarkastelusta. (Hovi ja Ronni 1997.)