Bumperkleven op het spoor met immense supertreinen

Steeds meer forenzen, intensiever gebruik van het Europese hogesnelheidsnetwerk en een groeiend aantal goederentransporten. Het is druk op de Nederlandse rails. Hoog tijd om afscheid te nemen van de honderd jaar oude relaistechnologie, waarbij elektromagnetisch bediende schakelaars de seinen aansturen. Dit zei spoorhoogleraar Rob Goverde (CiTG) vorige week tijdens zijn intreerede. Hij vindt dat we snel moeten overschakelen naar het moderne draadloze Europese communicatiesysteem ERTMS. Hij vertelde ook over zijn onderzoek naar het virtueel koppelen van treinen wat het mogelijk moet maken om ze vlak achter elkaar te laten rijden.

Het huidige systeem is betrouwbaar. Waarom moeten we overstappen naar een draadloos communicatiesysteem?

“Machinisten krijgen via ERTMS continu updates van de verkeersleiding over de verkeerssituatie waardoor ze kunnen inspelen op veranderende omstandigheden. Ze weten sneller wanneer ze door mogen rijden. ERTMS maakt het ook mogelijk om treinen dichter op elkaar te laten rijden. Helaas ligt het ambitieniveau in Nederland laag. Tot 2030 worden slechts enkele trajecten in Nederland gemoderniseerd naar ERTMS.”

U doet onderzoek naar het virtueel koppelen van treinen. Kunt u daar meer over vertellen?

“Het idee is om treinen in platoons te laten rijden. Vlak achter elkaar. In feite vormen ze één lange supertrein. Het voorste voertuig is leidend en bepaalt de snelheid. Dit druist in tegen alle principes van het spoorwezen. Treinen dienen nu altijd op remafstand van de voorligger te blijven. Men gaat uit van het brick wall principle; als de voorligger in één keer stil staat, moet de trein er achter nog voldoende kunnen remmen om er niet bovenop te klappen. De veiligheidsmarge is wel heel ruim. In werkelijkheid staat een trein natuurlijk nooit in een keer stil.” 

Als automobilist of fietser hanteer je nooit het brick wall principle. Je houdt er rekening mee dat je voorligger een bepaalde remweg heeft.

“Precies. Bij treinen kan dat ook. Al is het wel complexer om in platoons te rijden over het spoor. Vooral de situatie bij aankomst in de stations is lastig. Als de treinen verschillende perrons willen aandoen moet er een wissel worden omgezet. Als trein mag je pas binnen de remafstand van het wissel komen als je zeker weet dat het in de goede stand staat. Mogelijk moeten treinen bij het naderen van stations toch weer verder uit elkaar gaan rijden. Of ze moeten hun snelheid verlagen. Al met al is de vereiste technologie complex en de verwachting is dat dit niet voor 2050 is gerealiseerd. Aan een universiteit kijken we ver vooruit.”

Kan de doorstroming niet verbeterd worden met simpeler maatregelen?

“Het zou ook helpen als de dienstregeling nauwkeuriger ingesteld werd. Nu werkt hij op basis van minuten. Dat betekent dat er veel speling in het systeem zit. Als een trein een perronspoor verlaat mag de volgende daar pas twee minuten later binnenkomen. En dat terwijl het in werkelijkheid na anderhalve minuut al zou kunnen. We moeten echt in seconden gaan rekenen.”

Volgens u kunnen treinen energiezuiniger rijden. Hoe?

“Het spoor heeft een groot voordeel: er is weinig rolweerstand tussen de rails en de wielen. Door eenmalig te accelereren en de trein uit te laten rollen kun je een grote slag slaan. Verkeersmanagement moet dit zoveel mogelijk faciliteren door machinisten te adviseren over hun snelheid, waarbij ze er natuurlijk voor moet zorgen dat er geen conflicten ontstaan met andere treinen.”

Als we eenmaal adviezen kunnen geven over snelheid, dan is de volgende stap om die informatie te koppelen aan de tractie- en remsystemen. Oftewel, een complete automatisering van treinen. Zal dat gebeuren?

“Automatische treinbesturing is standaard bij moderne metro’s en zal in de toekomst ook op andere spoorsystemen worden toegepast. Maar treinen zijn ingewikkelder dan metro’s. De omgeving in metrotunnels is voorspelbaar. Op hoofdsporen heb je verschillende treinen met verschillende karakteristieken, je hebt wind en er kan opeens een koe op het spoor staan. Automaten moeten daar mee leren omgaan. Er wordt veel mee geëxperimenteerd, maar we zijn er nog lang niet.”