Innovatie & Impact Spoorinnovatie
Tekst Rob van der Wal
© ANP/Peter Hilz
Vooruitgang op het spoor
Na capaciteitsproblemen op de weg en in de lucht, loopt ook het spoor in Nederland vast. Elke nieuwe dienstregeling geeft een klein beetje meer capaciteit om extra treinen te laten rijden, zegt railbouwhoogleraar Rolf Dollevoet: “Maar eigenlijk verandert er niet zo veel.”
De spoorwegen zitten vast aan allerlei afspraken en regels en dat is een probleem volgens de deeltijdhoogleraar bij Civiele Techniek en Geowetenschappen. Dollevoet werkt ook bij ProRail en is algemeen directeur van Delftrail (het interdisciplinaire onderzoeksinstituut van vier faculteiten van de TU Delft en de industrie). Hij merkt dat dit soms echte vooruitgang tegenhoudt. “De afstand tussen twee rijdende treinen moet normaal gesproken 2,5 kilometer zijn. Dat is vanwege de veiligheid, zodat een trein genoeg ruimte heeft om te remmen. Logisch, maar daardoor is er maar beperkt plek op het spoor.” Dollevoet zegt liever niet te denken in dat soort beperkingen. Hij geeft een voorbeeld: nu is de dienstregeling gericht op zo min mogelijk overstappen. Er gaan dan ook veel treinen via bijvoorbeeld stadscentra. “Daar is maar beperkt ruimte. Je moet anders kijken naar je dienstregeling, treinen, en waar je een overstappunt moet bouwen.” Je kunt bijvoorbeeld op korte stukjes heen en weer rijden. Dat is veel efficiënter dan de lange intercitylijnen die nu door het land lopen, aldus Dollevoet. “Maar pendelen is precies wat een machinist niet wil, want dat is saai. Dus waarom zetten we niet meer in op automatisch rijden? Dat doen we al tientallen jaren met vliegen. Voor een trein is dat makkelijk want er zit geen stuur in en alle seinen en overwegen zijn geautomatiseerd.”
WAT IS DELFRAIL
Delftrail is het samenwerkingsverband tussen de Delftse faculteiten CiTG, 3mE, EWI, TBM en de industrie. Het instituut doet interdisciplinair onderzoek op het gebied van spoorwegtechniek en spoorwegexploitatie en wil daarmee bijdragen aan een duurzaam en toekomstbestendig spoorwegsysteem.
‘Waarom zetten we niet meer in op automatisch rijden?’
© ANP/Peter Hilz
Nieuw ontwerp wissels
Een andere beperking op het spoor wordt veroorzaakt door wissels. ProRail repareert ongeveer tienduizend keer per jaar een wissel. Zo’n klus duurt vaak een hele nacht waardoor er geen treinen kunnen rijden. Als het aantal reparaties verder groeit, komen we in de problemen, voorspelt Dollevoet. Een nieuw ontwerp van het wissel kan veel tijd besparen. Denk aan een soort krat waarin alle onderdelen zitten die gemakkelijk vervangbaar zijn. Dollevoet: “Je rijdt met een mobiele werkplaats op een treinwagon boven het wissel, haalt onderdelen eruit, klikt nieuwe erin en rijdt weer door. Dat kan in vijf minuten.” En ja, dat is heel anders dan men in de spoorsector gewend is, vervolgt hij. “Iedereen is gewend om een kapot onderdeel uit het spoor te halen”, zegt hij. “Want dat doen we nou eenmaal al jaren en daar verdienen we ons geld mee.” Ondanks dat zijn werk vooral bestaat uit het ‘aanschoppen’ tegen bestaande systemen, weten NS en ProRail de TU Delft steeds beter te vinden, zegt Dollevoet. Eind 2022 tekenden de partijen opnieuw een samenwerkingsovereenkomst voor de komende vijf jaar. Daarin doen ze onder andere verder onderzoek naar preventief onderhoud en het meten van het spoor.
De meettrein van Delftrail spoort beginnende scheurtjes in spoorstaven op.
© Sam Rentmeester
PREVENTIEF MONITOREN MET DE MEETTREIN
Momenteel worden onderdelen in het spoor alleen vervangen wanneer ze kapot zijn. Hoogleraar Dollevoet wil een verschuiving naar preventief onderhoud. Delftrail heeft daarvoor zijn eigen meettrein. Deze is uitgerust met een sensor die registreert welke krachten er op het wiel komen. Zit er bijvoorbeeld een scheur in een spoorstaaf, dan is dat te zien in de metingen. Zelfs beginnende scheurtjes zijn op te sporen. Een voordeel van het werken met de meettrein is dat werkzaamheden vooruit te plannen zijn, zegt directeur Jorn Pruntel van Asset Rail, het onderhoudsbedrijf dat de meettrein gebruikt. “Dat is goedkoper dan ad hoc mensen inschakelen bij een defect.” Nog een voordeel: met gepland onderhoud vallen er minder vaak onverwachts treinen uit. Het lastigste, zegt Prunel, is om te bepalen wat de exacte plek van een defect is. “Als er vandaag een meettrein over een kapot stuk spoor rijdt en morgen weer, dan moet je de data van die twee treinen koppelen. Daar helpt Delftrail bij.” Omgekeerd helpt Asset Rail de TU Delft ook. “Als we bijzondere defecten aan het spoor tegenkomen, dan laten we die zien, zodat ze kunnen meedenken over een oplossing.”
FLEXIBEL GECOMBINEERD VERVOER
Tijdens de coronapandemie zat er vrijwel niemand in de trein, zegt Marc Kerkhofs. Hij is eigenaar van Mission Innovations, een bedrijf dat patenten ontwikkelt op het gebied van mobiliteit. Kerkhofs werkt onder andere aan het TurboPlan 2030. Dit systeem moet het mogelijk maken om de overcapaciteit van het openbaar vervoer (OV) op flexibele wijze te gebruiken voor licht goederenvervoer. Daarmee moet de bezettingsgraad omhoog en het spoornet beter benut. En dankzij de fijnmazige infrastructuur komen zo ook goederen snel op hun plek. In de huidige concessies voor het OV over het spoornet staat uitsluitend het vervoer van reizigers. TU Delft, TNO en Royal Haskoning DHV voeren nu een haalbaarheidsonderzoek uit naar het flexibel combineren van reizigers- en goederenvervoer. De resultaten worden in juli verwacht. Van belang is dat het goederentransport het normale OV niet in de weg zit, zegt Kerkhofs. En ook veiligheid is cruciaal. “Een stop van een personentrein duurt soms maar één minuut. Je moet dus een systeem ontwerpen waarmee je snel en veilig kunt in- en uitladen.” Met de bestaande passagierstreinen is dat lastig, denkt Kerkhofs. “Dat ontwerp is erop gericht om alleen reizigers te vervoeren.” Rolf Dollevoet, namens de TU Delft en ProRail betrokken bij het project, ziet een multifunctionele trein voor zich: “Denk aan stoelen die kunnen wegklappen en aan meer toegangsmogelijkheden.”
Interieur van de Delftse meettrein, die door onderhoudsbedrijf Asset Rail wordt gebruikt.
© Sam Rentmeester
Meer leren over het spoor?
Het TU Delft online programma Railway Engineering biedt kennis en tools om strategieën en besluitvorming te verbeteren bij het ontwerp, de werking en de prestaties van zowel infrastructuur als rollend materieel. Maak kennis met de veelzijdige aspecten van spoorwegsystemen om een betrouwbaarder, veiliger en comfortabeler spoorwegnet tot stand te brengen, waarbij mensen en goederen op een snelle en efficiënte manier worden vervoerd.