ExploRail magazine by ExploRail

okt 2017

ExploRail magazine Van inzicht naar de werkvloer Resultaten van onderzoeksprogramma ExploRail

Samenwerking Ervaringen van toegepast wetenschappelijk onderzoek

Whole System Performance Zo werken alle partijen optimaal samen

Zelfdenkend Spoor Slim onderhouden en vervangen

ExploRail MAGAZINE

INHOUD 30 Whole System Performance

6 ExploRail in het kort

Spoor toekomstbestendig maken met wetenschappelijk onderzoek als basis

9 Een terug- en vooruitblik

communicatie tussen OCCR en verkeers-

De werkvloer als onderzoeksobject

leidingsposten 38 PYRAMIDS

Slimmere contracten met aannemers

35 RAILROAD

16 ADMIRE

Beelden van videoschouwtreinen auto-

Half uur teamreflectie voorkomt incidenten

matisch analyseren op zichtbare spoorde-

41 OCPROM

fecten

18 ARRANGEER

Samenwerking tussen teams voor betere

met NWO en ProRail

14 Zelfdenkend Spoor

32 MACSYD

Een slim algoritme voor optimale clustering en planning van onderhoudsprojec-

Foutenboomanalyse + onderhoud = de optimale onderhoudsstrategie

ten 46 Contactgegevens

21 DRTRACK

Binnen een jaar heel Nederland screenen op onderhoudsbehoefte

24 SMARTOCCR

Online hulpmiddelen voor het OCCR om de verstoringsduur te verkorten

26 PRIME

Deze aspecten stellen schade aan stalen rails uit

Redactie Elba\REC Lisette van Beusekom Joline Rodermans Eindredactie NWO Art direction Gijsbert Raadgever â&#x20AC;&#x201C; Akimoto Fotografie ProRail beeldbank Productie BDUprint, Barneveld

Over deze uitgave ExploRail MAGAZINE is een uitgave van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), domeinen Sociale en Geesteswetenschappen (SGW) en Toegepaste en Technische Wetenschappen (TTW), in samenwerking met ProRail. NWO zet zich in voor een sterk wetenschapsstelsel in Nederland door kwaliteit en vernieuwing in de wetenschap te bevorderen. Zij (co-)financiert wetenschappelijk onderzoek aan Nederlandse publieke onderzoeksinstellingen, in het bijzonder de universiteiten, en richt zich op alle wetenschappelijke disciplines en onderzoeksvelden. Dit magazine is

ExploRail MAGAZINE

een eenmalige uitgave naar aanleiding van onderzoeksprogramma ExploRail, een samenwerking tussen NWO en ProRail. Deze uitgave is uitgereikt tijdens het ExploRail research symposium op 10 oktober 2017 in het Railcenter in Amersfoort. ÂŠ ExploRail MAGAZINE Dit magazine bevat informatie die met zorgvuldigheid is samengesteld. De bij deze uitgave betrokken auteurs en organisaties zijn op geen enkele manier aansprakelijk voor gevolgen die zouden kunnen voortvloeien uit het gebruik van in deze uitgave opgenomen informatie.

ExploRail MAGAZINE

â&#x20AC;&#x2DC;Innovaties in samenwerking met de markt brengen ons heel veel, maar bij een aantal vraagstukken wilden we ook de wetenschappelijke wereld betrekken. Complexe vraagstukken waar je je tanden in moet zetten en echt bereid moet zijn grondig research te doen om ze goed te doorgronden. Op de onderwerpen Whole System Performance en Zelfdenkend Spoor een noodzakelijke stap om daadwerkelijk verandering en verbetering te bewerkstelligen. Daar zijn we goed in geslaagd.â&#x20AC;&#x2122; Henk Bothof, directeur ICT ProRail en voorzitter Programmaraad ExploRail 5

ExploRail MAGAZINE

ExploRail in het kort

Spoor toekomstbestendig maken met wetenschappelijk onderzoek als basis 6

Nederland heeft het drukst bereden spoornet van Europa. Jaarlijks worden er ruim 3,3 miljoen treinritten overheen gemaakt. De komende jaren neemt de intensiteit waarmee ons spoor gebruikt wordt nog verder toe. De economie trekt aan. Mensen gaan meer reizen. Dat betekent meer treinbewegingen, zowel voor personen- als goederenvervoer. Ter illustratie: in 2003 zijn 125 miljoen spoorkilometers afgelegd in Nederland, in 2018 zijn dat er naar verwachting 170 miljoen. De uitdaging waar we in de spoorsector voor staan: het Nederlandse spoor toekomstbestendig maken, zodat een groeiend reizigersaantal er altijd op kan vertrouwen. Dat vereist nieuwe inzichten.

Een technische én sociale uitdaging In 2012 ging ExploRail van start. Een wetenschappelijk onderzoeksprogramma gefinancierd door ProRail, NWO en destijds Technologiestichting STW. De hoofdvraag: ‘Hoe maak je het Nederlandse spoor voor de toekomst zo goed mogelijk bestand tegen verstoringen en hoe werken we daar met verschillende partijen optimaal in samen?’ Een vraag met twee aspecten, een technische en een sociaal-organisatorische. Het onderzoeksprogramma ExploRail bestaat daarom uit twee onderzoekslijnen. Zelfdenkend Spoor Door middel van nieuwe technologie, data en modellen kunnen we spoorinfrastructuur steeds slimmer maken. Binnen de lijn Zelfdenkend Spoor is binnen 5 projecten onderzocht hoe een spoorinfrastructuur eruit ziet die zelf aangeeft wanneer, hoe en waar deze onderhouden moet worden. Vragen staan centraal in deze onderzoekslijn zoals: hoe kunnen we mankementen aan het spoor voortijdig signaleren, hoe komen we tot de optimale onderhoudsplanning en welke gegevens hebben we nodig om de staat van het spoor vast te stellen.

ExploRail MAGAZINE

Perron Rotterdam Centraal Station

Whole System Performance Het spoor maakt onderdeel uit van een netwerk met verschillende stakeholders. Denk aan aannemers, vervoerders en leveranciers. Het functioneren van het spoorsystee m is afhankelijk van het samenspel tussen die partijen. Daarover gaat Whole System Performance. Vier deelprojecten onderzochten hoe dit samenspel in elkaar steekt, welke verschillende belangen er spelen en welke invloed dat kan hebben op het functioneren van spoor. Met als doel: weten hoe we de samenwerking zo optimaal mogelijk kunnen inrichten in een betrouwbaar en punctueel spoorsysteem.

‘We hebben ons echt opengesteld voor wetenschappelijk onderzoek’

Bijzondere samenwerking ProRail en de NWO-domeinen Toegepaste en Technische Wetenschappen (TTW) en Sociale en Geesteswetenschappen (SGW) financierden de in totaal 19 promotieonderzoeken, gebundeld in 9 projecten, voor een gezamenlijk bedrag van 5 miljoen euro. Een gedeelde investering tussen ProRail (50 procent) en NWO (50 procent). En ook een bijzondere samenwerking, stelt innovatiemanager Chris Verstegen van ProRail: ‘Het is helemaal niet vanzelfsprekend om als bedrijf in zo’n groot onderzoeksprogramma te stappen. We hebben ons echt opengesteld voor wetenschappelijk onderzoek. Onderzoekers hebben óp de werkvloer hun data kunnen verzamelen. In het OCCR en op de verkeersleidingsposten bijvoorbeeld. Bij ieder onderzoek is steeds de verbinding met de praktijk en met de werkvloer gezocht, ook door middel van research coaches. Ik denk dat we trots mogen zijn op de manier waarop dat is gegaan. Er ligt een hele mooie basis waar we mee verder kunnen.’ Ook directeur Sociale en Geesteswetenschappen van NWO Dirk-Jan den Boer roemt ProRail. ‘Bijzonder aan ExploRail is onder meer dat ook de sociale kant is be-

ExploRail MAGAZINE

Emplacement Utrecht Centraal

trokken in het programma. Waar de verbinding tussen praktijk en wetenschap in de technische hoek veel vanzelfsprekender is, vergeet men het sociale aspect nog wel eens. Terwijl dit net zo belangrijk is, ook als het gaat om technische innovatie. Je kunt wel een slimme oplossing bedenken, deze moet ook in je organisatie geïmplementeerd kunnen worden. Je moet de context snappen, idealiter al in vroeg stadium.’

‘Het sociale aspect is net zo belangrijk, ook als het gaat om technische innovatie’

Het programma ExploRail valt onder het onderzoeksthema Verbinden van Duurzame Steden (VerDuS). Tevens valt ExploRail onder het topsectorenbeleid van de overheid, onder de Topsector Logistiek. Alle onderzoeksprojecten zijn begeleid door tenminste een hoogleraar en een research coach uit de praktijk. Ook zijn meerdere marktpartijen aangehaakt bij de onderzoeken. Deze publicatie geeft een overzicht van een aantal belangrijke onderzoeksresultaten die voortkomen uit ExploRail. Geen totaaloverzicht, want bijna 5 jaar onderzoek laat zich niet samenvatten in één magazine. Wél een basis om mee aan de slag te gaan. •

ExploRail MAGAZINE

Een terug- en vooruitblik met NWO en ProRail op de verbinding tussen wetenschap en praktijk

De werkvloer als onderzoeksobject Het bijeenbrengen van verschillende werelden en disciplines is niet eenvoudig. Praktijk en wetenschap, sociale en technologische wetenschappen en publieke en private werelden bijvoorbeeld. ExploRail bewijst nogmaals dat onder de juiste voorwaarden die combinaties heel goed kunnen werken. ‘Het idee van een embedded scientist die óp de werkvloer onderzoek doet is niet alleen mogelijk, maar ook heel waardevol’, stelt ProRails Innovatiemanager Chris Verstegen.

Goederentreinen langs een van de perrons van Amsterdam Centraal

ExploRail MAGAZINE

ijzonder, dat is ExploRail zeker, en wel om meerdere redenen. Ten eerste vanwege de omvang van het onderzoeksprogramma met zijn negen projecten en negentien promovendi. Een organisatorische én inhoudelijke uitdaging. Ook de samenwerking tussen NWO en ProRail is bijzonder. Een gezamenlijke publiek-private investering van 5 miljoen euro voor een gedeelde opbrengst: zowel wetenschappelijke toegevoegde waarde als praktische inzichten. Daarbij is de inhoudelijke scope van het programma, een combinatie van zowel sociaal-organisatorisch onderzoek als technisch onderzoek, (nog steeds) eerder uitzondering dan regel. Het mag duidelijk zijn: ExploRail is niet zomaar een programma. Redenen genoeg voor een terugblik met drie betrokkenen. Chris Verstegen vanuit zijn rol als Innovatiemanager bij ProRail en vanuit de Programmaraad van ExploRail, Dick Koster als afdelingshoofd bij het Domein Toegepaste Technische Wetenschappen (TTW) van NWO (bij aanvang van ExploRail was dit nog de stichting STW) en Dirk-Jan den Boer als directeur van het Domein Sociale en Geesteswetenschappen bij NWO.

Terug naar het begin. Hoe kwam ExploRail tot stand in 2012? En waarom zocht ProRail daarin de samenwerking met NWO? Verstegen: ‘ProRail staat als beheerder van het Nederlandse spoor voor verschillende uitdagingen om infrastructuur toekomstbestendig te maken. Verduurzaming en het vergroten van de capaciteit van het spoor zijn niet alleen gewenst, maar ook noodzakelijk. Met name het laatste kan niet zonder een reductie van het aantal verstoringen. In een land waar spoor zo intensief gebruikt wordt, kunnen we ons eigenlijk geen verstoring permitteren. Op het gebied van slim spooronderhoud, vervanging en efficiëntere samenwerking tussen partijen hadden we het gevoel een doorbraak te kunnen maken. Rondom die thema’s, Zelfdenkend Spoor en Whole System Performance, moet een systeemsprong te maken zijn, was de gedachte. Daarom wilden we dit vanuit het onderzoeksveld verkennen.’ Den Boer: ‘Dit type vragen zijn ook bij uitstek geschikt

‘Niet iedere vraag leent zich voor een wetenschappelijk programma’ Dirk-Jan den Boer, Directeur van het Domein Sociale en Geesteswetenschappen bij NWO voor wetenschappelijk onderzoek. De kern van de problematiek is nog niet erg concreet. Het zijn relatief grote en diffuse vragen over complexe materie. Die lenen zich voor grondig onderzoek. Anders dan wanneer zich een acuut probleem voordoet waar je direct een oplossing voor zoekt. Dan kies je voor kortlopend praktisch onderzoek. Niet iedere vraag leent zich voor een wetenschappelijk programma.’ Koster: ‘De partnerships die we vanuit NWO met private en publieke organisaties hebben, karakteriseren zich ook vaak door een duidelijk strategisch doel op de lange termijn waar, om dat te behalen, aanvullend inzicht voor nodig is. Er is een directe toepassingsbehoefte in de praktijk, in dit geval minder verstoringen en betere samenwerkingen op en rondom het spoor. Een technisch vraagstuk met daarnaast een belangrijke sociale component.’ ExploRail is sociaal en technisch in één programma. Toch lijken Zelfdenkend Spoor en Whole System Performance inhoudelijk bijna twee gescheiden programma’s. Wat maakt het zo bijzonder dat deze twee lijnen binnen één programma zijn onderzocht? Koster: ‘Sociaal en technisch onderzoek zijn van oudsher ook twee gescheiden werelden. Men stond vroeger amper stil bij de sociaal-maatschappelijke impact van een technische innovatie. Denk aan de industrialisering. We werden verrast door de werkloosheid die dit in traditionele sectoren veroorzaakte. Dit zie je nu verschuiven, mede doordat de snelheid van innovatie

ExploRail MAGAZINE

Station Muiderpoort

‘Voordeel van een integrale aanpak in een onderzoeksprogramma is dat het helpt innovatie een richting op te sturen’ Dick Koster, Afdelingshoofd Samenleving, Industrie en Duurzaamheid binnen NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen

is toegenomen. Vroeger hadden we meer tijd om ons voor te bereiden, terwijl technologie geleidelijk aan een belangrijkere rol in ging nemen. Dat is nu anders. Disruptieve innovatie kan van het een op het andere moment je werkveld compleet veranderen. Vandaag de dag wordt steeds meer erkend dat technologische innovatie een enorme impact heeft op de samenleving en dat het beter is om hier al aan de voorkant rekening mee te houden. Dan kun je de gevolgen ook beter managen.’ Den Boer: ‘Daarop inhakend, bedrijven, maar ook overheden realiseren zich ook steeds vaker dat alleen het bedenken van een technische oplossing niet tot de oplossing van het probleem leidt. Het gaat uiteindelijk om de uitvoering en de manier waarop je met de oplossing omgaat. Om gedragsverandering. Een voorbeeld is vergroening. Iedereen is het erover eens dat we alternatieve energiebronnen moeten aanboren om klimaatverandering tegen te gaan. Maar als er windmolens geplaatst moeten worden, veroorzaakt dat vaak veel conflicten. Hier moet je dus al eerder rekening mee houden. Vanuit de technische wetenschap worden fantastische oplossingen bedacht, maar sommige problemen zijn te ingewikkeld om tot enkelvoudige

ExploRail MAGAZINE

oplossing te reduceren. Het elektronische patiëntendossier is een ander goed voorbeeld. Je kunt voor het geïsoleerde probleem wel een oplossing vinden, maar als je het vervolgens niet geïmplementeerd krijgt, heb je geen oplossing.’ Verstegen: ‘De spoorsector is wat betreft innovatie een complexe omgeving. Er zijn veel partijen bij betrokken met verschillende belangen en culturen. Dat is de reden waarom we ook Whole System Performance als onderzoekslijn binnen ExploRail hebben opgepakt, naast het meer technische Zelfdenkend Spoor. Als we de slimme technieken hebben, hoe kun je die dan ook samen met alle partijen optimaliseren voor minder verstoringen?’

Gedurende het programma is in alle projecten nadrukkelijk de verbinding met de praktijk gezocht om te voldoen aan de toepassingsbehoefte. Bijvoorbeeld door te werken met research coaches vanuit ProRail. Hoe kijken jullie terug op die werkwijze? Verstegen: ‘Ik denk dat we met ExploRail wederom bewezen hebben dat het mogelijk is om praktische toepasbaarheid en wetenschappelijk onderzoek te combineren, en dat dat ook nog eens heel waardevol is. Het instellen van research coaches is daarin ongelofelijk belangrijk geweest. Niet alleen voor de begeleiding van de onderzoekers die op weg geholpen moesten worden in de organisatie, maar ook voor de interactie met de werkpraktijk. Er is data verzameld in het landelijk controlecentrum OCCR en op de regionale verkeersleidingsposten. Mede door de directe verbinding met de praktijk zijn er denk ik ook inzichten uitgekomen hoe we processen beter kunnen inrichten. Ik ben trots op de manier waarop we ons als organisatie hebben opengesteld voor wetenschappelijk onderzoek.’ Den Boer: ‘Dat die interactie met de werkvloer goed is ingericht, is belangrijk voor de implementatie van de wetenschappelijke inzichten. Om terug te komen op de windmolens: op het moment dat je actief praat met en in verbinding staat met de omgeving waar ze geplaatst moeten worden, krijg je waarschijnlijk minder bezwaarprocedures. Dat geldt ook voor de onderzoeken van ExploRail, al is de context anders. Je moet de verbinding tussen onderzoek en praktijk blijven houden, anders

loop je de kans dat je afdrijft. Het contact met de werkvloer, maar ook met de managementlagen, moet je steeds blijven houden. De manier waarop we dat met ProRail hebben ingericht heeft denk ik heel goed gewerkt. De coaches, de meetings, de gesprekken. We hebben voortdurend kennis uitgewisseld.’ Zijn er concrete uitkomsten die geleid hebben tot veranderingen in de praktijk? Direct of indirect? Verstegen: ‘Zeker weten. Er is een aantal onderzoeken die direct grote praktijkwaarde hebben, zoals modellen en technieken om schade aan het spoor beter te kunnen voorspellen. Bijvoorbeeld met beeldherkenningstechnieken die ontleend zijn aan de medische wetenschap. Een ander onderzoek naar het voorspellen van storingen heeft inmiddels een vervolg gekregen met een onderzoeker van de Universiteit Twente die meewerkt in ons DataLab en bij NS. Ook op het gebied van Whole System Performance hebben de onderzoeken nuttige inzichten opgeleverd over communicatie tussen alle betrokken partijen in de bijsturing van de dienstregeling als er een storing is en over hoe effectief geëvalueerd kan worden. Daarnaast zijn er belangrijke spin-offs die door ExploRail zijn ontstaan. Er is aan de TU Delft een onderzoekslab opgezet met een testopstelling waar de interactie tussen wiel en rail kan worden gesimuleerd en bestudeerd. En een oud meetrijtuig is in ere hersteld en door onderzoekers gebruikt voor metingen aan het spoor. En het mooie is dat deze trein ook in de praktijk is ingezet om de staat van de Moerdijkbrug in kaart te brengen. Minstens net zo belangrijk als deze tastbare resultaten in hardware en software is het positieve effect op de ‘orgware’ van de spoorsector. Verschillende aannemers, ingenieursbureaus, leveranciers en vervoerders zijn intensief betrokken geweest bij onderzoeken, wat een positief effect heeft op de samenwerking binnen de sector. Je zou kunnen zeggen dat ExploRail zelf daarmee ook een beetje een Living Lab is geweest voor het onderwerp Whole System Performance. En tenslotte is een belangrijk indirect effect het feit dat twintig jonge academische talenten de kans hebben gekregen om aan de spoorsector te werken, van wie een aantal ook in het spoor werk heeft gevonden.’

ExploRail MAGAZINE

‘We hebben bewezen dat het mogelijk is om praktische toepasbaarheid en wetenschap te combineren. En dat dit heel waardevol is.’ Chris Verstegen, Innovatiemanager bij ProRail en lid van de Programmaraad van ExploRail

Met de afronding van de laatste onderzoeksprojecten komt een einde aan ExploRail. Maar de afronding van dit programma betekent niet dat de samenwerking ophoudt. Hoe kijken jullie aan tegen een mogelijk vervolg en tegen nieuwe partnerships? Verstegen: ‘Het onderzoeksprogramma is straks afgerond, maar de implementatie van inzichten is nog in volle gang. De afgelopen jaren heeft ProRail een enorme slag gemaakt naar een meer ontwikkelgerichte organisatie. Dat helpt bij het vertalen van wetenschappelijk onderzoek naar concrete verbeteringen en innovaties in de praktijk. Tegelijkertijd zijn we op basis van de positieve ervaringen van ExploRail een nieuw onderzoeksprogramma met NWO gestart, maar nu samen met andere infrabeheerders vanuit het programma Next Generation Infrastructures. Dit doen we samen met Rijkswaterstaat, Schiphol, Havenbedrijf Rotterdam, Vitens en Alliander, die met soortgelijke uitdagingen te maken hebben. De bedoeling is om in dit programma de gezamenlijke vragen in tranches uit te zetten, zodat we in staat zijn adaptief om te gaan met vragen en uitdagingen die actueel worden. Het gezamenlijk investeren in onderzoek zie ik als een groot voordeel, omdat

de kans dat de inzichten in de praktijk landen daarmee ook groter is. Ook deel je de kosten en tijdsinvestering. Waar je anders vier projecten kunt financieren, kun je er samen bij wijze van spreken zestien doen. Ik denk dat zo’n programma voor veel meer partijen interessant kan zijn.’ Den Boer: ‘Dat denk ik ook. Ik zou me kunnen voorstellen dat we samen met ProRail en met de andere partijen die betrokken zijn geweest, nog eens om tafel gaan om te kijken of er vervolgprojecten nodig zijn. Overigens geldt over de hele linie dat ik projecten en samenwerkingen als ExploRail aanmoedig. In Nederland wordt nog onder de maat geïnvesteerd in onderzoek. Volgens de Lissabon-doelstelling zouden we 3 procent van het bruto nationaal product moeten investeren in onderzoek en innovatie. Dat halen we bij lange na niet en we lopen daarin ook achter op andere Europese landen. Dat zie ik wel als een risico. Nu gaat het niet enkel om de hoeveelheid geld die in onderzoek geïnvesteerd wordt, maar ook om de manier waarop. Dat is de reden waarom wij onderzoek graag met partners doen, of het nou private of publieke zijn. De drive om onderzoek en inzichten toepasbaar te maken is net zo belangrijk. Daarom investeren we ook in prijzen voor onderzoekers die excelleren in toepassing van onderzoek in de maatschappij, zoals de Stevin-premie. Samenwerking met partners voorkomt dat onderzoek ergens onder in de kast beland.’ Koster: ‘Bij veel industriële partijen is onderzoek en ontwikkeling onderdeel van hun eigen organisatie, binnen de afdeling R&D of strategische ontwikkeling. Dat gaat echter in veel gevallen om onderzoek voor de kortere termijn en deze worden niet afgerekend op de bijdrage aan langetermijndoelen. Voordeel van een samenhangende, integrale aanpak in een onderzoeksprogramma is dat het kan helpen innovatie een bepaalde richting op te sturen. Je weet bij aanvang nog niet precies wat je onderzoekt. Doordat onderzoekers ook onderling met elkaar verbonden zijn, ontstaat er extra toegevoegde waarde dan de optelsom van individuele investeringen. Dat is de waarde van wetenschap in een partnershipvorm.’

ExploRail MAGAZINE

Beelden van videoschouwtreinen automatisch analyseren op zichtbare spoordefecten ADMIRE p. 16

Zelfdenkend Binnen een jaar heel Nederland kunnen screenen op onderhoudsbehoefte DRTRACK p. 21

ExploRail MAGAZINE

Deze aspecten stellen schade aan stalen rails uit PRIME p. 26

Foutenboomanalyse + onderhoud = de optimale onderhoudsstrategie ARRANGEER p. 18

Spoor Online hulpmiddelen voor het OCCR om de verstoringsduur te verkorten SMARTOCCR p. 24

ExploRail MAGAZINE

Zelfdenkend Spoor - ADMIRE

Spoorslijtage tegengaan? Maak slimmer gebruik van videoschouwbeelden en data 16

Doel van het onderzoeksteam van ADMIRE was het optimaliseren van spooronderhoud op basis van nieuwe monitoringsmethodes die de gezondheid van het spoor detecteren, diagnosticeren en weten te voorspellen. Binnen het project werden onder meer wiskundige tools ontwikkeld om slimmer gebruik te maken van videoschouwbeelden. Volgens Hans Bronswijk, manager Conditie, Onderhoud, Prestaties bij ProRail en verbonden als research coach aan het ADMIRE-onderzoek, gaat de praktijk dit model ‘zonder twijfel binnen enkele jaren gebruiken’.

‘Het model zal binnen enkele jaren gebruikt worden. De hele spoorsector veert op.’

‘S

pooronderhoud is niet langer slechts het werkveld van monteurs, maar ook steeds meer van wiskundigen en data scientists’, stelt Bronswijk van Prorail. Hij vervolgt: ‘Vroeger liepen er bijvoorbeeld dagelijks mensen langs het spoor om te kijken wat de toestand van het spoor was. Of er scheuren waren of losse bouten. Er waren daar tientallen mensen fulltime mee bezig. Op een gegeven moment vond men dat gevaarlijk worden en vroeg men zich ook af wat je nog opmerkt als je 8 uur per dag langs het spoor loopt. Dit werk is nu deels te vervangen door videoschouwtreinen die opnames maken van de rails om zo de conditie van het spoor te bepalen. Maar je hebt nog steeds mensen nodig die 8 uur achter een scherm zitten om die beelden te bekijken. Dat is wel veilig, maar de vraag is wat zij na verloop van tijd nog zien.’ Promovendus Siamak Hajizadeh, een van de ADMIRE-onderzoekers, ontwikkelde een methode om dit laatste proces te automatiseren. Hoe het werkt? De videoschouwtreinen rijden, computers slaan de beelden op en daar laat Hajizadeh zijn wiskundige tools op los. Uit die analyse komen zichtbare spoordefecten naar boven (bijvoorbeeld zo’n scheur of losse bout) en de

ExploRail MAGAZINE

niet op de juiste manier in gebruik waren. Haar promotieonderzoek richtte zich met name op het onderhoud van spoorstroomlopen die gebruikt worden voor de detectie van treinen.

Videoschouwtrein VST-05 van Eurailscout

xy-coördinaat van het defect. De computer herkent dat en slaat alarm. Er is dan alsnog iemand nodig die bepaalt of en wanneer de monteurs naar buiten moeten om te repareren. Maar volgens Bronswijk van ProRail is dit al een ‘onvoorstelbare kwaliteits- en efficiencyslag’. Hij juicht het model toe dat Hajizedah ontwikkelde. En niet alleen ProRail is blij met het werk van Hajizedah. Aannemers, die zelf al vaak werken met automatische beeldherkenning, hebben ook interesse getoond. Bronswijk: ‘Er zijn mooie resultaten gekomen uit dit onderzoek. Zonder enige twijfel wordt het model van Hajizedah binnen enkele jaren gebruikt. Dit gaat heel snel groot worden. De hele spoorsector veert op.’ Slimmer gebruik van data Naast Hajizedah telde het ADMIRE-project nog een andere promovendus: Kim Verbert. Zij was in 2016 de eerste die binnen het ExploRail-programma een promotieonderzoek afrondde. Verbert ontwikkelde een model om op basis van data beter te kunnen voorspellen wanneer onderhoud aan het spoor nodig is, wat voor soort onderhoud dit dan moet zijn en wanneer ProRail daarover beslist. Zij werkte met bestaande metingen; data die voorheen wel beschikbaar waren, maar nog

Conditie-gebaseerd spooronderhoud Het model van Verbert is gebaseerd op het doen van onderhoud op basis van de actuele ‘gezondheid’ van het spoornetwerk: conditie-gebaseerd onderhoud. Dit is opgesplitst in drie deelprocessen: de foutdiagnose (wat gaat er mis), de faalprognose (voorspelling over toekomstige ontwikkeling van de fout) en het optimaliseren van de onderhoudsstrategie (op basis van een kosten-batenanalyse). Verbert: ‘Het is lastig in te schatten wanneer iets kapot is. Onderhoud vindt daarom wel eens te laat of te vaak plaats. Het idee van mijn onderzoek is om slijtage in een vroeg stadium te diagnosticeren en prognosticeren zodat onderhoud kan plaatsvinden als het écht nodig is. En ook in de uitvoering op een gunstig tijdstip plaats kan vinden. Op deze manier kun je (onverwacht) onderhoud op drukke tijdstippen voorkomen.’ Ze vervolgt: ‘Om de conditie van het spoor te bepalen hebben we verschillende soorten data en signalen gebruikt. Daarbij houden we ook rekening met de onderhoudskosten, downtime-kosten en risicokosten.’ Advies: verzamel uw data netjes en werk samen De toepasbaarheid van het model van Verbert laat misschien nog even op zich wachten, maar op basis van haar onderzoek heeft zij wel een advies aan de spoorsector. Het framework is er in principe, maar een voldoende hoeveelheid gestandaardiseerde data om mee te werken ontbreekt vaak. Verbert: ‘De onderhoudsverantwoordelijkheid ligt niet alleen bij ProRail maar ook bij de aannemers. Beide partijen zijn op de goede weg wat betreft het verzamelen van data, maar er kan nog wel een slag gemaakt worden. Zo kan de data nog een stuk logischer en efficiënter geordend worden. Het moet duidelijk worden waar en wanneer metingen zijn gedaan. Elke aannemer doet dit nu op zijn eigen manier. Daarnaast vindt dataverzameling vaak plaats op het niveau van één enkel spooronderdeel, terwijl alle onderdelen in het spoorsysteem afhankelijk van elkaar zijn. Kennis van deze afhankelijkheden kan bijdragen aan het beter diagnosticeren van storingen en aan het efficiënter inplannen van onderhoud. Het is dus voordelig om naar het spoornetwerk als geheel te kijken. De samenwerking tussen alle betrokkenen kan nog verbeterd worden.’

ExploRail MAGAZINE

Zelfdenkend Spoor - ARRANGEER

Aannemers, grijp uw kans Uitgebreide foutenboomanalyse blijkt effectief in onderhoudskostenbesparing 18

Het is in verschillende sectoren al jaren dé methode om defecten op te sporen: de foutenboomanalyse. Zo ook in de railsector. De ARRANGEER-onderzoekers zijn er in geslaagd om deze methode uit te breiden met onderhoud. Met als gevolg dat het nu veel gemakkelijker is om de meest optimale railonderhoudsstrategie te bepalen. Het model werd dan ook al zeer succesvol toegepast in de praktijk: in een casus bij ProRail en NedTrain. Men kijkt nu of het geschikt is om onderhoud aan spoorstaven te optimaliseren.

‘P

reventief onderhoud voorkomt verstoringen, maar kost ook veel geld’, stelt Mariëlle Stoelinga, ARRANGEER-onderzoeksleider en verbonden aan de Universiteit Twente en de Radboud Universiteit. ‘Er gaan miljoenen in om, in allerlei sectoren. Als je meer inzicht hebt in de onderliggende oorzaken van verstoringen en een goede kosten-batenanalyse weet te maken, dan kun je veel onderhoudskosten besparen.’ Foutenboom met onderhoud Met dat idee ontwikkelden de onderzoekers van het ARRANGEER-onderzoeksteam een beslissingsondersteunend model om onderhoud te optimaliseren. Het model dat de onderzoekers ontwikkelden is gebaseerd op de foutenboomanalyse, een standaardmethode die we gebruiken om de betrouwbaarheid van systemen door te rekenen. ‘Wat wij daaraan hebben toegevoegd is onderhoud, omdat het een enorme invloed heeft op de betrouwbaarheid van systemen. Dat bestond nog niet,’ vertelt Stoelinga. Promovendus Enno Ruijters legt uit hoe de foutenboomanalyse gebruikt kan worden om de optimale on-

ExploRail MAGAZINE

Onderhoud aan het spoor

derhoudsstrategie te bepalen: ‘De foutenboomanalyse is een methode om te berekenen hoe vaak een systeem zal falen. Ook de NASA en de kernenergie-industrie maken er gebruik van. Het geeft inzicht in hoe vaak bepaalde onderdelen kapot gaan en wat de oorzaak daarvan is. Onderhoud is hier dus nog niet in opgenomen. Onze vraag was hoe we deze methode konden uitbreiden door daar onderhoud aan toe te voegen. Een dergelijke foutenboom met onderhoud is gebruikt om de case studies voor NedTrain en ProRail uit te voeren.’ Bruikbaarheid voor NedTrain en ProRail In het ARRANGEER-onderzoek is nauw samengewerkt met de praktijk. ‘Wij wilden praktijkcasussen in de modellen waar wij direct iets aan hadden,’ zegt Martijn van Noort, de research coach vanuit ProRail. Dit lijkt te zijn gelukt. Het onderzoeksteam heeft niet alleen een beslissingsondersteunend systeem ontwikkeld, maar heeft dit systeem ook getest op twee casussen uit de praktijk (binnen ProRail en Nedtrain). Binnen ProRail is het model toegepast op de Elektrische Scheidingslas (ES-las). De ES-las verdeelt het spoor in baanvakken, ook wel secties genoemd. De las verbindt het spoor fysiek maar niet elektrisch, waardoor het mo-

gelijk is een trein te detecteren. Nederland telt ongeveer 51.000 ES-lassen en de ES-las staat in de top tien van storingen van ProRail. ‘Wij hebben nu geen slechte onderhoudsstrategieën, maar je wilt toch kijken in hoeverre je kan optimaliseren. Nu doen wij dat met expert opinions. Experts bepalen de onderhoudsstrategieën op basis van hun ervaring en gebruiken Excel voor hun berekeningen. Op deze manier is het moeilijker om alle factoren bij elkaar te brengen. In het model dat de onderzoekers van ARRANGEER hebben ontwikkeld kan dat wel,’ zegt van Noort. ‘In het model kun je het aantal storingen goed zien, het onderhoud en de bijbehorende kosten. Stel, je gaat jaarlijks tweemaal inspecteren. Dan wil je weten hoeveel dat gaat kosten én hoeveel storingen dat oplevert. Stel dat dat het een ton meer is aan kosten en het levert één storing minder op, dan is het de vraag of het dat wel waard is. Daarbij kun je aan alle knoppen draaien, onderhoudsactie 1, 2 of 3. Je kunt ook zeggen: ik doe een beetje minder van dit onderhoud en ik doe een beetje meer aan dat onderhoud. Dat reduceert aanzienlijk meer storingen tegen dezelfde kosten. Het helpt om de balans tussen prijs en prestatie te zoeken.’

ExploRail MAGAZINE

renovatie relatief klein zijn. We hebben geen kosteninformatie, dus we weten niet of het rendabel is. Maar het effect was klein genoeg, waardoor het waarschijnlijk goedkoper is om gewoon door te gaan zonder renovatie,’ aldus Ruijters.

Wat betreft het onderhoud van ES-lassen bleek ProRail al goed bezig te zijn. ‘Een belangrijke conclusie uit ons onderzoek is dat de huidige onderhoudsstrategie die ProRail toepast op de ES-lassen al de meest optimale strategie is,’ aldus promovendus Ruijters. Binnen ProRail is het model ook gebruikt om een nieuw type ES-las mee door te rekenen. Ruijters: ‘Er is een nieuw type ESlas ontwikkeld waarvan men al wist dat die betrouwbaarder zou zijn en dus voor minder storingen zou zorgen. Dit bevestigde onze analyse ook. Het onderzoek heeft laten zien dat de nieuw ES-las een nuttige investering is. De nieuw las geeft minder storingen en is daardoor aanzienlijk goedkoper in onderhoud.’ Bij NedTrain is het zelfde soort beslissingsondersteunende systeem als bij ProRail gebruikt. Maar anders dan bij ProRail, waar de onderzoekers het model toepasten, hebben de medewerkers van NedTrain de methode zelf gebruikt. De ARRANGEER-onderzoekers namen de analyse op zich. ‘Dat het onderhoud opgenomen werd in de foutenboomanalyse hadden ze al ontwikkeld bij NedTrain, maar dan gewoon in Nederlandse tekst, niet in een wiskundig model. Wij hebben het omgezet in een wiskundige omschrijving,’ vertelt Ruijters. Wat zijn de uitkomsten van de NedTrain casus? ‘We hadden beschreven hoeveel storingen er ongeveer uit zouden komen bij verschillende onderhoudsstrategieën, dus hoeveel verstoringen we zouden voorkomen als we meer of minder onderhoud pleegden. En we hebben gekeken naar het effect van renovatie die elke drie jaar plaatsvindt. Ons onderzoek zegt dat de effecten van die

Model ook heel waardevol voor aannemers Het zijn aannemers die op basis van prestatiegerichte contracten onderhoud uitvoeren aan het spoor. Van Noort: ‘Eigenlijk zouden de resultaten van dit onderzoek ook opgepakt moeten worden door de aannemers.’ Maar ook vanuit ProRail ziet hij zeker een toekomst voor het model dat de ARRANGEER-onderzoekers ontwikkelden: ‘Wij willen binnen ProRail graag verder aan de slag met het model. We zijn nu aan het kijken of we het ook op andere systemen kunnen toepassen zoals op spoorstaven en wisselverwarming. Om in de toekomst sneller goede modellen te kunnen maken zijn we bezig de faaloorzaken en de condities (oorzaak achter de oorzaak), zoals beschreven in de instandhoudingsconcepten, te implementeren in de storingsapp van de monteurs. We willen niet alleen de oorzaak weten, maar ook de oorzaak achter de oorzaak. Als de monteur aangeeft dat de oorzaak van een storing een defecte kabel van de wisselverwarming is, dan moet duidelijk zijn waarom deze kabel kapot is. Komt dit door werkzaamheden of is de kabel doorgeknaagd door dieren? Samen met aannemers werken we aan de eenduidige vastlegging hiervan.’ Wetenschap en praktijk gaan samen verder in nieuw project De samenwerking tussen wetenschap en praktijk houdt niet op nu het ARRANGEER-project afgelopen is. In navolging van het project is er een nieuw onderzoeksprogramma gestart waarin wetenschap en praktijk met elkaar samenwerken en onderhoud nog verder willen optimaliseren. ‘Wij zijn een nieuw project gestart dat voortbouwt op het ARRANGEER-project: Sequoia. Binnen het Sequoia-onderzoeksprogramma gaan we kijken hoe we onze modellen kunnen koppelen aan big data analytics. Ook in dit project werken we weer samen met ProRail en NedTrain,’ vertelt Mariëlle Stoelinga.

ExploRail MAGAZINE

Zelfdenkend Spoor - DRTRACK

Aspotversnellingen, de doorbraak van DRTRACK

Vandaag voorspellen wat over twee jaar onderhoud nodig heeft

nderhoud aan rails voer je liever niet te vroeg uit, maar ook zeker niet te laat. Te vroeg onderhouden betekent onnodig hogere kosten. Te laat vervangen betekent boetes en een netwerk dat tijdelijk niet beschikbaar is, naast nog hogere (maatschappelijke) kosten. In een ideaalsituatie wil je exact kunnen voorspellen wanneer onderhoud nodig is, en het liefst ruim van tevoren. Geen eenvoudige opgave.

Voorkomen is beter dan genezen. Dat geldt voor ziekten en ook voor onderhoud aan rails. Indicatoren die schade aan rails voorspellen, wil je daarom vroegtijdig opsporen zodat tijdig onderhoud kan plaatsvinden. De binnen DRTRACK ontwikkelde techniek kan in een jaar heel Nederland volledig screenen op de civiel-technische onderhoudsbehoefte van spoor.

Onzichtbare schade ‘Bij sommige kwalen is het onduidelijk door welke factoren deze veroorzaakt worden’, stelt Rolf Dollevoet, research coach ProRail bij onder meer project DRTrack. ‘Squats zijn bijvoorbeeld op het eerste ogenblik een niet te voorspellen ziekte. Deze metaalvermoeidheid wordt veroorzaakt door de belasting van de trein op de spoorkop en groeit als een bruine plek aan het railoppervlak met verborgen kleine haarscheurtjes ‘onderhuids’. Deze kunnen uitgroeien tot een netwerk van scheuren, welke uiteindelijk leiden tot breuken, maar zijn dus vrij lang onzichtbaar voor het blote oog. Door preventief onderhoud op basis van een voorspellend model, voorkomen we dat we te laat zijn en negatief verrast worden.’

ExploRail MAGAZINE

Werkzaamheden Moerdijkspoorbrug

Twee technieken Hoofdaanvrager en begeleidend professor bij het project DRTRACK is Zili Lil. Binnen het project zijn twee technieken ontwikkeld en getest om onderhoud te voorspellen. LI: ‘De meest bekende techniek is laser. Onderzocht is of het mogelijk is om hiermee bijvoorbeeld loshangende dwarsliggers op het spoor te detecteren. De andere techniek is de axle box acceleration of Aspotversnellingen, welke de acceleratie van een trein meet. Deze laatste techniek kan worden gebruikt om bijvoorbeeld squats vroegtijdig op te sporen. Beide technieken kunnen in principe vanuit een rijdende operationele trein metingen doen op normale snelheid. Dat betekent dat ze veel sneller de status in kaart kunnen brengen, omdat er geen timeslot beschikbaar hoeft te zijn voor een meettrein.’ Laser kansrijk, maar nog in ontwikkeling De lasertechniek is uitvoerig getest op de trein en in het lab. De eerste stap: het geschikt maken van meetapparatuur voor een rijdende trein. Li: ‘Dat klinkt eenvoudiger dan het is. Ten eerste omdat het meetinstrument heel robuust moet zijn en voortdurend onder de juiste hoek moet kunnen meten. En ook omdat het lastig is de bevestiging van de apparatuur in de praktijk te tes-

ten. Veiligheid gaat uiteraard voor alles.’ Ondanks deze hobbel is het gelukt de apparatuur geschikt te maken en te toetsen. Door verkregen data te vergelijken met meetdata van reguliere meetapparatuur op meettreinen is geanalyseerd of hetgeen gemeten werd door de laser wel juist was. De resultaten van de lasertechniek zijn veelbelovend, maar nog niet klaar voor een praktische implementatie van de techniek. ‘We hebben veel last van specklenoise, een specifiek soort ruis. Stel je voor, je staat in een kamer met een witte vloer en op die vloer ligt een wit voorwerp. Dat is lastiger te onderscheiden van de vloer dan wanneer het een zwart voorwerp zou zijn. Dat is een van de veroorzakers van de ruis. Op het spoor kunnen invloeden als regen en vorst het zicht met de laser verslechteren,’ Legt Li uit. Dollevoet vult aan: ‘We hebben geconstateerd in de labsetting dat laser potentie heeft om betrouwbaar te voorspellen. Maar het lab is nog geen werkelijkheid. Een laserlicht aan een rijdende trein schiet alle kanten op. Van de 100 procent die je uitzendt, komt pak ‘m beet 30 procent terug. We hebben beeld en kunnen trillingen signaleren van de loshangende dwarsliggers, maar het signaal is nog te zwak. Een vervolgtraject is

ExploRail MAGAZINE

En nu de markt op Jurjen Hendriks, onderzoeker aan de TU Delft en eigenaar van JMH Data Consultancy maakt de Aspotversnellingen verder ‘klaar voor de markt’. De techniek heeft twee grote voordelen ten opzichte van de huidige meetmethode volgens Hendriks. ‘Ten eerste het feit dat deze toepasbaar is op normale rijsnelheden (baanvaksnelheid). Metingen kunnen plaatsvinden tussen de gewone dienstregeling door. Dit in tegenstelling tot de huidige apparatuur (video en ultrasoon) wat een lage snelheid vereist. Dan kom je uit oop de nachten om metingen te kunnen verrichten. Daarbij zeggen de metingen van de assenpotversnelling ook nog meer over de kwaliteit van de spoorstaven, omdat ze als het ware vooruit kunnen kijken’, legt Hendriks uit. Grootschalige toepassing kan echter niet zonder financiële steun van andere partijen. ‘De businesscase is eenvoudig. Technisch gezien kunnen we met deze apparatuur binnen een jaar de onderhoudsbehoefte van de spoorstaaf voor de komende twee jaar in heel Nederland kaart brengen. Daarvoor is een paar miljoen euro nodig die zichzelf snel zal terugverdienen door het besparen van onderhoudskosten. De investering zal ofwel vanuit de aannemers of vanuit ProRail moeten komen. Voor aannemers geldt dat zij eigen meetbedrijven hebben en de techniek concurrerend is met hun eigen werkzaamheden. Daarbij is onderhoud ook nog eens hun businesscase. Het zal naar verwachting dus uit de hoek van ProRail moeten komen, maar door bestaande contracten gaat daar tijd overheen.’

nodig om dat verder te kunnen ontwikkelen. Je zou bijvoorbeeld kunnen denken denken aan meerdere lasers uit verschillende hoeken.’ Proven technology: assenpotversnelling Reeds operationeel is de tweede techniek die binnen DRTRACK is ontwikkeld, de assenpotversnelling. Li: ‘Deze techniek meet de versnelling van de trein en de energie die daarbij vrij komt. Die energie heeft effect op de spoorstaven en daarmee de onderhoudsbehoefte. We hebben hiervoor een model ontwikkeld waarmee squats in een vroeg stadium te op te sporen zijn. Dit is heel succesvol verlopen met een “hitreeks” van 80 procent. De techniek is zelfs al toegepast.’ De praktijk heeft dus al geprofiteerd van de successen van DRTRACK tijdens een pilot. Dollevoet: ‘Per toeval diende zich een perfecte testcase aan. Op de Moerdijkbrug was onderhoud nodig aan de spoorstaven. Elke twee weken hebben we de techniek ingezet om het spreekwoordelijke “slechtste jongentje uit de klas” op te sporen en te bepalen welke onderdelen nog even mee konden. Op basis daarvan is de onderhoudsplanning gemaakt en hebben we in plaats van te laat vervangen tijdig en veilig kunnen onderhouden.’

Heel Nederland in één jaar De techniek smaakt naar meer. Vanuit verschillende hoeken komen verzoeken of de meetapparatuur ook geschikt is voor het opsporen van ander type onderhoud, bijvoorbeeld aan spoorlassen en wissels. ‘Het is zonder meer de grote doorbraak van het project. Het analyseren van de metingen is echter nog handwerk. In theorie kunnen we heel Nederland in korte tijd monitoren, maar dan heb je ook de backoffice nodig die de data interpreteert. Een paar kilometer spoor kost nu enkele dagen. Mankracht, slimmere analyse-software en snelle computers die data kunnen verwerken en interpreteren zijn nodig om er echt een succes van te maken’, stelt Dollevoet. Ook Li heeft groot geloof in de techniek op rijdende treinen. ‘Ik geloof dat als we echt willen, we binnen nu en vijf jaar de meeste functies van meettreinen kunnen vervangen door meetapparatuur op operationele treinen. Maar dat zal niet zomaar gaan. Het vraagt financiële investeringen, wilskracht van mensen en nauwe samenwerking tussen praktijk (R&D) en wetenschappers.’

ExploRail MAGAZINE

Zelfdenkend Spoor - SMARTOCCR ‘Slimmer’ Operationeel Controle Centrum Rail

‘Evident dat deze modellen de dienstuitvoering positief gaan beïnvloeden’

In het geval van een verstoring zo snel mogelijk terug naar de geplande dienstregeling. De SmartOCCR onderzoekers bieden veelbelovende handvatten voor de medewerkers van het Operationeel Controle Centrum Rail (OCCR): een model om de verstoringsduur te voorspellen en een model dat op basis van de nog beschikbare infrastructuur de bijsturing van de verstoorde treindienst optimaal ondersteunt om zo snel mogelijk terug te vallen op de oorspronkelijke dienstregeling.

ExploRail MAGAZINE

ngelukken, het weer, infrastructuurproblemen. Allemaal mogelijke oorzaken voor een onverwachte verstoring op het spoor. De taak van het OCCR in Utrecht is dan om zo snel mogelijk met een oplossing te komen. ‘Het OCCR is eigenlijk het crisiscentrum. Hier werken medewerkers van vervoerders, ProRail en aannemers gezamenlijk aan het oplossen van verstoringen. Het hele proces dat plaatsvindt in het OCCR wil je slimmer maken. Slimmer in de zin van beter kunnen voorspellen hoe lang een verstoring gaat duren en hoeveel reizigers het betreft enzovoorts,’ verduidelijkt Dirk Kes, ProRail research coach ten tijde van het project. En dat is precies wat de onderzoekers van het SmartOCCR project hebben gedaan: ‘slimme’ oplossingen bedenken om de medewerkers van het OCCR te ondersteunen. Voorspellen van de duur van verstoringen Een van de onderzoekers, Aurelius Zilko, ontwikkelde een model om de storingsduur te voorspellen. De duur van een verstoring is afhankelijk van allerlei factoren. Bijvoorbeeld beschikbare infrastructuur, welk onderdeel defect is, om wat voor type verstoring het gaat en hoe snel een monteur langs kan komen. Deze grote variëteit van variabelen, die van invloed zijn op de duur van een storing, bemoeilijken de werkzaamheden van de medewerkers van het OCCR. Hier ging onderzoeker Zilko mee aan de slag. ProRail coach Dirk Kes, nauw betrokken bij het onderzoek, legt uit wat Zilko gedaan heeft: ‘De meest voorkomende aspecten hebben we in kaart gebracht. Hij heeft in een Bayesian Network Model (representatie van de storingsduur als kansberekening) al die factoren samengebracht. Daar komt dan een model uit dat weergeeft hoe lang een storing gaat duren, op basis van de aard van de verstoring en het tijdstip van de dag.’

Slimmere logistieke keuzes in het geval van een verstoring Het model van Aurelius Zilko is niet de enige opbrengst van het SmartOCCR-onderzoeksproject. ‘Als er een storing plaatsvindt, werken de medewerkers van het OCCR op dit moment nog met offline versperringsmaatregelen (vooraf bepaalde oplossingen). Het oplossen van een versperring gaat nu nog manueel en kost daardoor veel tijd. Er is geen online ondersteuning. Mijn model optimaliseert dit, waardoor de werkdruk van de medewerkers in het OCCR afneemt en treinen sneller omgeleid kunnen worden,’ aldus promovendus Nadjla Ghaemi.

Onderzoeker Ghaemi richtte zich specifiek op het optimaliseren van het oplossen van logistieke problemen in het geval van een verstoring. Doel van haar onderzoek is om het aantal geannuleerde en vertraagde treinen te verminderen door sneller om te leiden, keuzes te maken welke treinen (treinseries) op te heffen en welke reisalternatieven daarbij horen voor gedupeerde reizigers. Is het druk op het spoor? Welk perronspoor is nog vrij? Hoe kan de trein het beste omgeleid worden? Om antwoord te geven op deze vragen ontwikkelde Ghaemi een model dat precies weergeeft welke trein waar en wanneer is. Zij paste haar model toe op station Den Bosch. Nadjla Ghaemi: ‘Het model is gebaseerd op het zogenoemde ‘kortkeren’. Het kan zo zijn dat een trein niet kan rijden doordat een spoor niet beschikbaar is. Er is dan een andere route nodig. Treinen moeten in dat geval omkeren en treindiensten vervangen in tegengestelde richting. Het model bepaalt hoe dit het beste kan gebeuren, welke treinen kunnen keren op welke perronsporen, welke treindiensten worden opgeheven en hoe dit eventueel de dienstregeling van de overige treindiensten beïnvloedt.’ Wat hebben de onderzoeken concreet opgeleverd? Kes is ervan overtuigd dat de onderzoeken van beide promovendi in de komende vijf jaar effect hebben op de praktijk. ‘In de eerste plaats hebben de onderzoeken tot inzicht geleid. Dit klinkt misschien vaag en afstandelijk, maar is zeer belangrijk. Het management moet gevoel krijgen waar het de focus op moet leggen. Er zijn wiskundige modellen ontwikkeld die toepasbaar zijn in de praktijk. Ze zouden zelfs al anticiperend ingezet kunnen worden bij het maken van de dienstregeling.’ Hij vervolgt: ‘Maar het is ook belangrijk om te beseffen dat het even kan duren voordat veranderingen kunnen worden doorgezet. Er zijn binnen ProRail al geruime tijd allerlei verbeteringsvoorstellingen en aanpassingen in onderzoek. Weliswaar minder geavanceerd dan dit SmartOCCR-onderzoek. Maar de ontwikkelingen moeten wel inpasbaar zijn in lopende proces- en IT-ontwikkelingen, waarbij we de winkel draaiende houden. De treinen blijven rijden. Bij een opengestelde winkel zet je in op maximale zekerheid en betrouwbaarheid. Zomaar even experimenteren is er niet bij. Het spoornetwerk is kwetsbaar en complex. We moeten dus zeker rekening houden met doorlooptijden van drie tot vijf jaar. Dat dit onderzoek invloed gaat krijgen op de dienstuitvoering staat als een paal boven water.’

ExploRail MAGAZINE

Zelfdenkend Spoor - PRIME

De perfecte spoorstaaf

Hoe we rails zouden moeten ontwikkelen als minimaal falen het uitgangspunt is 26

Kunnen we stalen spoorstaven zo ontwikkelen dat deze minder snel kapotgaan? En zo ja, waar moeten we ons dan op richten? Wat daarvoor nodig is, is wetenschappelijke kennis over de manier waarop schade aan staal ontstaat. Tot op het niveau van de rangschikking van atomen. Onderzoeksproject PRIME biedt dat inzicht.

erbinden, verbeteren en verduurzamen: dat zijn de ambities van ProRail in drie woorden. Ook in 2012 bij de start van PRIME ging het al om deze kernbegrippen. Verduurzaming was een van de twee belangrijkste redenen om project PRIME binnen ExploRail op te pakken. Rolf Dollevoet, research coach van het project vanuit ProRail: ‘We zochten een oplossing voor het probleem dat onderdelen te vaak kapotgingen. Niet echt duurzaam en ook niet bevorderlijk voor de beschikbaarheid van het spoor. Als we erin slagen spoorstaven te ontwikkelen die 20 tot 30 procent langer meegaan, maken we een ongelofelijke verduurzamingsslag.’ Zo ontstond PRIME, toch wel een beetje een exoot binnen ExploRail. Faalgedrag snappen PRIME richt zich op faalgedrag van spoorstaven. Inzicht creëren in de redenen waarom rails kapotgaan, was het doel. ‘Door onderzoek te doen naar het ontstaan van schade aan rails op micro- en macroniveau, komen we te weten hoe scheurtjes in staal ontstaan. Inzichten waar de markt zich bij het ontwikkelen van een optimale staalsoort op zou moeten richten’, stelt hoogleraar Materiaalkunde Jilt Sietsma die nauw betrokken was bij het project.

ExploRail MAGAZINE

PRIME bestaat uit twee deelonderzoeken. Het een is gericht op microniveau en biedt inzicht in de manier waarop de samenstelling van de microstructuur van het materiaal verandert onder invloed van het gebruik van rails. Het tweede deelproject zoomt verder uit en verschaft inzicht in hoe de schade aan rails zich na verloop van tijd ontwikkelt en welke condities daarin medebepalend zijn. Is de wiel-railbelasting bijvoorbeeld wel optimaal? Staal dat minder heet wordt Jilt Sietsma was als senior-onderzoeker betrokken bij de studie naar de samenstelling van het materiaal. ‘De manier waarop schade aan staal van rails ontstaat is complex, doordat de krachten die erop uitgeoefend worden meervoudig zijn. Treinen hebben een enorme massa, rijden in hoge snelheid over de spoorstaven heen en dat resulteert niet alleen in mechanische belasting, maar ook in temperatuurverhoging. Het staal wordt gloeiend heet als er een trein overheen dendert. Die verschillende krachten – wrijving en temperatuurstijging – doen iets met de atoomstructuur van het staal. Maar wat precies? We hebben ons daarom gericht op de relatie tussen veranderende atoomstructuren en het ontstaan van scheurtjes in staal.’

Om die relatie te onderzoeken is het materiaal veelvuldig onder de microscoop gelegd en is het ontstaan van schade zeer realistisch gesimuleerd. Sietsma: ‘Iedereen kent het Atomium in Brussel, een uitvergrote weergave van de atoomstructuur die je ook in staal vindt. De positie die atomen in staal ten opzichte van elkaar innemen, kan veranderen door de hevige temperatuurstijging die een trein veroorzaakt. Net zoals ijs verandert in water door temperatuurstijging. Staal wordt dan niet vloeibaar, maar zodra de temperatuur boven een bepaalde grens komt verandert de atoomstructuur van body-centred cubic (het Atomium) naar face-centred cubic (een iets andere rangschikking van de atomen). Zakt de temperatuur weer, dan proberen de atomen zich weer in de oude positie te schikken, maar ze komen dan in een geforceerde toestand terecht. Dat moet je voorkomen om rails langer mee te laten gaan. Door de spanningen in de geforceerde toestand ontstaan haarscheurtjes, welke naar verloop van tijd resulteren in zogenaamde squats. Vervolgens kan het staal verder scheuren.’ Optimaal wiel-railcontact De vraag die bij het tweede deelproject van PRIME is gesteld, is of het moment waarop de squats ontstaan ook

ExploRail MAGAZINE

uitgesteld kan worden. ‘Hoe vaker een trein over rails rijdt, hoe eerder de spoorstaaf kapotgaat. Die relatie is evident. Wat je zou willen is een optimaal gebruik van het gehele oppervlak van de spoorkop. Dat is nu nog niet zo’, stelt Dollevoet. Zo worden de wielen van NS-treinen mooi rond geslepen, maar dit betekent in de praktijk dat er op een kleiner oppervlak van de rails een hogere spanningsconcentratie terechtkomt. Hij vervolgt: ‘Die spanning willen we verdelen, om vroege schade te voorkomen. Binnen PRIME hebben we een integraal model ontwikkeld dat dit wiel-railcontact van trein tot ondergrond als systeem in kaart brengt. Daar zijn we heel goed in geslaagd. We weten op welke aspecten we ons moeten richten om schade uit te stellen. Er ligt een recept klaar, nu moeten we het testen om te bewijzen dat het klopt.’ Kant-en-klaarrecept Dat recept bestaat uit een combinatie van beide onderzoeken. Enerzijds zit de innovatie in het figuurlijke ‘pe-

De ideale railvorm Met de opstelling kunnen veel sneller meer metingen worden uitgevoerd dan in de praktijk. Zeg maar gerust vijftig keer zo snel. ‘Een weekje rondjes rijden op de testbaan heeft hetzelfde effect op de rails als een trein na

‘Een weekje rijden op de testbaan staat gelijk aan een jaar buiten op de rails rijden’

een jaar rijden op de rails buiten’, aldus Li. Ideaal stuk gereedschap om alternatieve materialen en railvormen uit te proberen, zoals ook binnen het project PRIME is gedaan. De opstelling heeft de wrijving, temperatuursverhoging en belasting die een trein veroorzaakt als deze met hoge snelheid over de rails rijdt, nauwkeurig nagebootst en gemeten. Sietsma: ‘De metingen worden vervolgens naar de computer verzonden die de rails verdeelt in heel kleine onderdelen. Gezamenlijk bepalen deze de geometrie van de rails en wielen. Die onderverdeling in kleine delen – fine element modelling – is van belang omdat je op die manier kunt nagaan hoe het materiaal belast wordt. Vervolgens kun je er ontwerpprincipes uit afleiden.’ Een perfecte setting voor toegepast wetenschappelijk onderzoek dus, maar ontstaan uit noodzaak. ‘Oorspronkelijk was het niet de bedoeling om de testopstelling te ontwikkelen voor PRIME’, stelt Dollevoet. ‘Maar omdat we de praktijktests niet gerealiseerd kregen, hebben we besloten dit met middelen van PRIME mee te helpen ontwikkelen. Zonder onderbouwing hadden we namelijk alleen maar een goed verhaal. Niet interessant voor de sector. Door deze testopstelling hebben we ons verhaal wel wetenschappelijk kunnen onderbouwen.’

ExploRail MAGAZINE

’s Werelds meest realistische testopstelling Doordat het testen in de praktijk onmogelijk bleek heeft PRIME kunnen meeliften met een project van de TU Delft voor onderzoek naar de relatie tussen wiel en rails. Door in samenwerking een testopstelling te ontwikkelen, is het mogelijk om in een hele realistische situatie de interactie tussen wielen en rails na te bootsen. Promovendus Meysam Naeimi speelde een belangrijke rol in de ontwikkeling van de opstelling, net als hoogleraar Rail Systems en Monitoring Zili Li die het geheel financierde. Li: ‘Wereldwijd zijn er twintig opstellingen met een vergelijkbaar doel, maar deze bleken onvoldoende in staat om de interactie tussen wiel en rails realistisch na te bootsen. Ze waren niet nauwkeurig genoeg. Op basis van veelvuldige en zeer accurate computersimulaties van Naeimi is deze innovatieve opstelling ontworpen. Deze testopstelling bestaat uit een cirkelvormige spoorbaan met een diameter van 4 meter en een motor van 100 pk die een treinwiel op hoge snelheid rondjes kan laten rijden. De spanningsmetingen die de meettreinen in echte rails doen, komen bijna naadloos overeen met de nagebootste simulatie.’

per en zout’ van het materiaal, oftewel de samenstelling van de atomen die bepalen hoe goed het staal bestand is tegen hoge temperatuur (het onderzoek op microlevel), anderzijds in het profiel van rails en de belasting ervan (onderzoek op macrolevel). Een wijziging in de atoomstructuur van het staal kan het meer hittebestendig maken. Sietsma: ‘De verdere ontwikkeling van deze optimale staalsoort is een enorme kans voor de markt. De binnen ExploRail gegenereerde wetenschappelijke inzichten kunnen een grondslag zijn voor de ontwikkeling van de optimale staalsoort.’ Voor optimale belasting is de grootste winst te behalen in de wielen. Dollevoet: ‘De truc is de belasting optimaal te verdelen. Daarvoor kun je differentiatie aanbrengen in de spoorstaaf, maar dit is een statisch element. Je kunt maar één keer kiezen hoe je deze ontwerpt. Voor wielen van treinen geldt dat je een heel assortiment kunt maken waarbij de belasting voor elk wieltype net een ander onderdeel van de staaf belast.’

weinig bereidheid om het nieuwe recept te gaan produceren zodat we het kunnen testen in de baan. Zij worden toch veelal afgerekend op omzet en hebben er geen baat bij om minder te produceren omdat de staven 30 procent langer meegaan. Daarbij vraagt het ook forse investeringen in hun productieproces.’ Voor ProRail is het businessmodel wel heel interessant. Het zou in aanschaf weliswaar duurder zijn, maar door de langere levensduur verdient het zichzelf terug. ‘We willen dit nu heel graag bewijzen in de praktijk, testen en de kinderziektes eruit halen. We zijn er bijna, we hebben alleen een markt nodig die daarbij helpt en het levert. Al is het maar 50 meter.’

Door PRIME weten we waar het fout gaat in het staal. Er is overzicht in de indicatoren die het faalgedrag bepalen. Toch gaan vervolgstappen nog niet van harte. Dollevoet: ‘Staalleveranciers en walserijen tonen nog

ExploRail MAGAZINE

Samenwerking tussen teams voor betere communicatie tussen OCCR en verkeersleidingsposten MACSYD p. 32

Whole System Slimmere contracten met aannemers PYRAMIDS p. 38

ExploRail MAGAZINE

Half uur teamreflectie voorkomt incidenten RAILROAD p. 35

Performance Een slim algoritme voor optimale clustering en planning van onderhoudsprojecten OCPROM p. 41

ExploRail MAGAZINE

Whole System Performance - MACSYD

Hoe OCCR en regionale posten onderlinge communicatie kunnen verbeteren

Zij in de ‘ivoren toren’

Is het bij een grootschalige verstoring op het spoor een voor- of een nadeel dat je met alle verschillende partijen in één coördinatiecentrum bent gevestigd? En waarom? Deze vraag stond ter discussie binnen MACSYD, het onderzoeksproject waarin onderzoek werd gedaan naar interacties tussen verschillende partijen bij verstoringen op het spoor.

ExploRail MAGAZINE

Treindienstleiding

et Operationeel Controle Centrum Rail (OCCR) coördineert op nationale schaal of het spoorsysteem naar behoren functioneert. Onder andere NS, ProRail en NedTrain zijn gevestigd in dit centrum. Kleine verstoringen worden grotendeels afgehandeld door de regionale verkeersleidingposten, die in verbinding staan met het OCCR. Bij grootschalige verstoringen zou het OCCR de lead moeten nemen bij het opstellen van maatregelen. Joop Koppenjan, hoogleraar bestuurskunde aan de Erasmus Universiteit Rotterdam, was betrokken bij het project MACSYD, waarin onderzocht is hoe interactie tus-

‘De juiste informatie om beslissingen te nemen, landt niet altijd op de juiste plek’

sen partijen verloopt in het geval van een storing. ‘Met het samenbrengen van verschillende organisaties in een OCCR hoop je de samenwerking tussen de partijen te verbeteren. Maar de complexiteit van het netwerk waar je in een railsysteem mee te maken hebt, hef je er niet mee op. Ook een OCCR zal moeten communiceren met de lokale verkeersposten, vervoerders en aannemers. En voordat het centrale orgaan een goede beslissing kan nemen moet deze over de juiste informatie beschikken’, legt Koppenjan uit. Welke procedure geldt? Het verkrijgen van de juiste informatie is lastig en vraagt om extra aandacht in een complexe organisatie waarin veel mensen samenwerken. Koppenjan: ‘Door middel van een netwerkanalyse is gekeken hoe informatiestromen lopen rondom verstoringen en in de dagelijkse operatie. Dat was het bestuurskundige deel van het onderzoek. Het antropologische onderzoek heeft ingezoomd op de achtergronden en cultuurverschillen binnen zo’n netwerk. Hoe beïnvloeden deze de interactie?’ Een van de belangrijkste resultaten die uit de onderzoeken naar voren kwamen, was het feit dat de juiste informatie om beslissingen te nemen, in te veel gevallen

ExploRail MAGAZINE

niet landt op de juiste plek. ‘Dan liggen de maatregelen wel klaar, maar je weet als coördinator niet welke je moet kiezen,’ legt Koppenjan uit. ‘In het geval van een verstoring is het vaak onduidelijk wat er precies aan de hand is. Het is met name in het begin een complexe, onzekere situatie. Iedereen vormt een eigen beeld van de situatie op basis van de informatie waarover men beschikt. Die beelden zijn niet altijd goed op elkaar afgestemd, waardoor partijen elkaar kunnen gaan tegenwerken. Daarbij hebben de verschillende partijen die betrokken zijn te maken met eigen procedures, achtergronden en culturen. Op het moment dat je daarvan niet voldoende op de hoogte bent, belemmer je de informatie-uitwisseling tussen de partijen. Dan duurt het lang voordat een gemeenschappelijk beeld ontstaat van wat er aan de hand is,’ licht Koppenjan toe. ‘Het OCCR zou op zo’n moment de spin in het web moeten zijn, het centrale monitorende en besluitvormende orgaan, maar dat functioneert alleen ze ook weten wat de oorzaak is van een verstoring en als partijen elkaar begrijpen.’

Ruimte voor interpretatie Volgens research coach Theo Stoop, ten tijde van het onderzoek Landelijk Coördinator Rail in het OCCR, laat het systeem soms ook te veel ruimte over voor interpretatie van de treinverkeersleiding. ‘Een sprekend voorbeeld kwam aan het licht tijdens een verstoring in de regio Rotterdam en Den Haag. Er was een defect aan een bepaald type wissels, waardoor waardes buiten de bandbreedte gingen. Waar de ene post besloot het treinverkeer te staken vanuit veiligheidsperspectief, reed de andere aanvankelijk gewoon door. Dat moet eigenlijk niet kunnen.’ Tegelijkertijd is alles dichttimmeren ook niet de oplossing, stelt hij. ‘Er moet ruimte zijn voor common sense. Je kunt niet alles vastleggen in procedures. Tijdens een van de gesprekken met promovendi Thijs Willems en Danny Schipper hebben we dat ook besproken. Het proces verloopt ook beter als je een beperkt aantal graden van vrijheid voor de treindienstleider open laat. Die graden van vrijheid moet je vervolgens helder omkaderen, zodat daar geen onduidelijkheid en ruis over ontstaat.’ Koppenjan vult aan: ‘Je kúnt ook niet alles dichttimmeren met regels. Er komt altijd een deel interpretatie te pas, ook om te besluiten welke procedure je laat gelden. Softe informatie noemen we dat ook wel. Voor coördinatie is goede informatie-uitwisseling en gezamenlijke beeldvorming nodig. Op dit moment vindt samenwerking binnen ProRail vooral plaats binnen

teams. Door in te zetten op het gezamenlijk trainen en evalueren tússen teams kan de coördinatie versterken. Zo leer je de anderen kennen en raak je beter op elkaar ingespeeld.’ Dat vereist ook bepaalde vaardigheden en persoonlijkheidskenmerken, waar bij rekrutering van medewerkers ook op gelet moet worden. Letterlijke en figuurlijke afstand ‘Men in de ivoren toren’ en ‘Zij op de posten’. Volgens Stoop zijn dat de manieren waarop het OCCR en de regionale verkeersposten elkaar op de werkvloer benoemen. ‘Het illustreert de afstand die er is tussen de partijen, die op het moment dat er een verstoring gaande is in de lead zijn.’ De ruimte en rust creëren in de organisatie om daar iets aan te veranderen, bijvoorbeeld door gezamenlijk te trainen en te investeren in het leren kennen van elkaar werkwijze, is een grote uitdaging. ‘ProRail is toch een van oudsher operationeel ingestelde organisatie. Als er een incident plaatsvindt, laten we alles vallen, want treinen moeten kunnen blijven rijden. Iedereen heeft daarin een eigen taak. Dat kan belemmerend werken voor innovatie.’ Het nut van een OCCR en een centraal monitoringsorgaan stelt MacSyd niet ter discussie. Koppenjan: ‘Ik denk dat het heel goed is dat binnen het OCCR ten tijde van het onderzoek de beslisbevoegdheid is versterkt. Wat het onderzoek heeft aangetoond is dat het systeem weinig ruimte biedt voor gezamenlijke beeldvorming en dat je voortdurend moet investeren in de communicatie tussen verschillende mensen en afdelingen. Zorg dus dat er niet alleen ín het OCCR goed gecommuniceerd wordt, maar ook tússen OCCR en de achterban. Dat niet alleen de taken helder verdeeld zijn, maar dat men ook in staat is te handelen naar gelang de situatie dat vereist.‘ Stoop vult aan: ‘Het onderzoek heeft geholpen om scherper in beeld te krijgen hoe interacties rondom verstoringen verlopen en ons ook wel doen beseffen dat de cultuur ertoe doet. Ik hoop dat het management dit oppakt en we de tijd nemen om te investeren in een betere samenwerking tussen teams. Wetenschappelijke onderbouwing helpt daar zeker bij.’

ExploRail MAGAZINE

Whole System Performance - RAILROAD

Minder ongelukken door half uur teamreflectie op zwakke veerkrachtsignalen

Treinverkeersleiders eerst sceptisch maar nu enthousiast 35

De kans op treinongelukken en bijna-ongelukken verkleint als de Treinverkeersleiders elke dag een half uur reflecteren op ‘zwakke veerkrachtsignalen’ aan het einde van hun dienst. Dit stelt onderzoeker Willy Siegel.

e samenwerking tussen wetenschap en praktijk binnen RAILROAD was zo succesvol, dat de Treinverkeersleiders nu ‘staan te springen’ om het nabesprekingssysteem dat Siegel ontwikkelde. Dat zegt Maartje Wessel, manager van de Verkeersleidingspost Alkmaar, waar Siegel een deel van zijn onderzoek uitvoerde. Doel van het overkoepelende RAILROAD-project, waar Siegels promotieonderzoek onderdeel van is, was het verbeteren van het vermogen van het hele treinverkeerssysteem om via de treindienstleiding te kunnen omgaan met verstoringen, calamiteiten en externe druk. Bijvoorbeeld in het geval van een ongeluk of een bijna-ongeluk. Tijdens een dergelijke piek in werkbelasting kan het voorkomen dat treindienstleiders overbelast

raken. Het RAILROAD-onderzoeksteam heeft gekeken hoe zij door middel van een handig informatiesysteem de treindienstleiding in dit soort situaties kunnen ondersteunen. En met succes. Resiliencer Binnen RAILROAD ontwikkelde Willy Siegel een nabesprekingssysteem – de Resiliencer – die treindienstleiders ondersteunt in het structureel uitwisselen van kennis. Een prototype van de Resiliencer is getest op de posten Zwolle en Alkmaar. Verkeersleidingsposten waren Siegel niet onbekend. Voorafgaande aan zijn promotieonderzoek was hij jaren werkzaam in de spoorsector. Hoe werkt het nabesprekingssysteem? De Resiliencer is gebaseerd op bewegingen naar drie systeemgrenzen waar veerkracht tot uiting komt: prestatie, werkdruk en veiligheid. Dit worden zwakke veerkrachtsignalen genoemd. Siegel legt uit: ‘De Resiliencer geeft bewegingen naar de drie systeemgrenzen prestatie, werklast en veiligheid visueel weer. De groene driehoek is het referentiekader en geeft het gemiddelde aan. Het referentiekader kan naar wens ingesteld worden, bijvoorbeeld op de laatste week, het laatste jaar of de laatste diensten.

ExploRail MAGAZINE

Verkeersleidingspost Amersfoort

De zwarte puntjes geven dan aan of iets gelijk aan de referentie, het gemiddelde, is gebleven of dat er iets uitzonderlijks is gebeurd.’ Onderliggend bevinden zich analysetools die deze systeemsignalen helpen vertalen naar identificeerbare details, zoals een specifieke trein, een specifieke werkplek en een specifiek rood sein. De treindienstleiding kan dit grafische systeem aan het eind van de dag gebruiken om te bespreken wat er wel en niet goed ging. Prestatie-awareness Waarom zouden de Verkeersleidingsposten de Resiliencer moeten gaan gebruiken? Nabespreken verhoogt de prestatie-awareness van de postmedewerkers. Maartje Wessel, manager van de post Alkmaar, verklaart: ‘De postmedewerkers vonden het verfrissend om na hun dienst op deze manier te evalueren en van elkaar te leren. Voor een echt productieve evaluatie heb je tools of cijfers nodig. Dat is precies wat Siegels systeem ons biedt. In eerste instantie zitten we hier voor de veiligheid. Maar we zouden ook graag meer grip op de punctualiteit van station Alkmaar krijgen. Kennisuitwisseling en meer bewustzijn helpen daarbij.’

Minder ongelukken door teamreflectie En meer prestatie-awareness heeft direct effect op de veiligheid van het spoor. Siegel legt uit: ‘Mijn onderzoek toont aan dat elke dag na de dienst een half uur teamoverleg een effectieve oplossing is om de kans op (bijna-) ongelukken af te laten nemen. Teamoverleg moet dus een structureel onderdeel worden van de bedrijfscultuur. Evaluatie op basis van bijna-ongelukken is hartstikke belangrijk. Wat er vooraf gaat aan een bijna-ongeluk is in principe hetzelfde als aan een werkelijk ongeluk. Als je weet hoe je daarmee om moet gaan, dan pas kun je grote ongelukken voorkomen.’ Echter, alleen teamreflectie op zwakke signalen is niet voldoende. Er moet nog een volgende stap worden gezet. Siegel voegt toe: ‘De organisatie dient zodanig aangepast te zijn dat de vrijgekomen kennis ook daadwerkelijk wordt toegepast.’ Verkeersleiders zien toegevoegde waarde Op de post Alkmaar is het prototype van de Resiliencer de verkeersleiders goed bevallen en kunnen ze niet wachten tot het geïmplementeerd wordt. De inwerkingtreding kost tijd, maar in Alkmaar zijn ze vastberaden om nabespreking op basis van de Resiliencer een vast onderdeel van de werkdag te laten zijn.

ExploRail MAGAZINE

Station Utrecht Vaartsche Rijn

Andere onderzoeken Het werk van Siegel was niet het enige onderzoekstraject binnen RAILROAD. Hoogleraar Mark Neerincx hield zich bezig met de feedback aan individuele medewerkers in de vorm van een virtuele assistent. De betrokken onderzoekers bij dit project waren Maaike Harbers en Ursula Beer. Onderzoeker Sebastiaan Meijer hield zich bezig met de validatie van een simulator waarmee Treinverkeersleiders kunnen worden getraind. De betrokken onderzoeker bij dit project was Giel van Lankveld.

‘De treinverkeerleiders waren aan het begin wel wat sceptisch. Maar uiteindelijk begrepen ze de toegevoegde waarde en raakten ze dolenthousiast,’ vertelt Siegel. Wessel bevestigt dit: ‘Hier op de post staan ze echt te springen. Er zijn eigenlijk twee groepen: één groep is gematigd positief en de andere groep is wild enthousiast. Dat kwam ook door de aanpak van Willy. Ze vonden het heel prettig om met hem samen te werken.’ Maar de implementatie laat wel even op zich wachten. ‘Bepaalde concepten van de Resiliencer zijn nu in gebruik, maar er is veel tijd en geld nodig om het softwaresysteem daadwerkelijk te ontwikkelen. Om de Resiliencer uiteindelijk echt nuttig in te zetten, heb je een visionaire manager nodig, iemand die het tot hoge prioriteit benoemt,’ aldus Siegel. Wessel maakt zich in ieder geval hard voor de implementatie van Siegels nabesprekingssysteem op de post Alkmaar. ‘Ik wil aan de slag met de Resiliencer. Liever gisteren dan vandaag. Maar de ICT-systemen van ProRail zijn, terecht, goed afgesloten. Het kost dus tijd. Maar ik ben vol goede moed!’ In Alkmaar zijn ze dus enthousiast. Nu de andere posten nog, want de Resiliencer is op elke post te gebruiken.

ExploRail MAGAZINE

Whole System Performance - PYRAMIDS

Optimaliseren? Nieuwe contracten en toestandsafhankelijk onderhoud

Technologie nóg slimmer inzetten om kosten te besparen 38

Een betere samenwerking tussen de spoorstakeholders bespaart kosten. Dat stellen de PYRAMIDS-onderzoekers. Dit begint bij de contracten tussen aannemers en spoorbeheerder. Met verschillende wiskundige modellen toonden de onderzoekers aan dat daarin optimalisaties mogelijk zijn.

‘J

e zou het spoorsysteem als een piramide met verschillende levels kunnen beschouwen’, vertelt betrokken onderzoeker dr. Alfredo Núñez (Technische Universiteit Delft). Hij vervolgt: ‘Wij hebben de spoorsector ingedeeld in drie levels: het technische level (onder), het tactische level (midden) en het top level (boven). Alle hebben hun eigen doelstellingen en belangen, hun eigen kritieke prestatie-indicatoren. Die moeten met elkaar in overeenstemming worden gebracht. Op het technische niveau houden de monteurs zich bijvoorbeeld bezig met het verhelpen van een defect aan het spoor, terwijl op een hoger niveau rekening wordt gehouden met bijvoorbeeld de punctualiteit van de treinen en het imago van de spoorbeheerder. Het overkoepelende doel van dit project is om de verschillende spoorstakeholders bewust te maken van de andere levels en het feit dat alle niveaus met elkaar samenhangen. Een beslissing op het ene niveau kan grote impact hebben op een ander niveau. Het gaat niet alleen om de rails, maar ook om mensen, treinen, stations en ga zo maar door. Als de verschillende partijen zich daar niet bewust van zijn, ontstaan er conflicten.’ Hier zijn de PYRAMIDS-onderzoekers mee aan de slag gegaan.

ExploRail MAGAZINE

Werkzaamheden spoorstaaf Aanpak Ring Zuid

Een groot deel van het spooronderhoud besteedt ProRail uit aan aannemers in de vorm van vijfjarencontracten. Deze kortlopende contracten zouden aannemers belemmeren om op lange termijn plannen te maken, hetgeen voor spooronderhoud juist noodzakelijk is. De PYRAMIDS-onderzoekers ontwikkelden daarom slimme toepassingen gericht op onderhoudsstrategieën voor de lange termijn, waarin rekening wordt gehouden met zowel de doelstellingen van ProRail als van de aannemers. In drie promotietrajecten bestudeerden de onderzoekers nieuwe contractvormen, kritieke prestatie-indicatoren (kpi’s) en onderhoudsstrategieën die gebaseerd zijn op monitoring van de gezondheid van het spoor. Nieuwe contracten tussen aannemers en spoorbeheerder Promovenda Zhou Su (Technische Universiteit Delft) ontwikkelde een methodologie om tot nieuwe en efficiëntere contractvormen te komen. Su modelleerde de interactie tussen ProRail en de aannemers. Om de beste uitkomst voor beide partijen in kaart te brengen gebruikte zij de speltheorie. ‘Doel van mijn onderzoek was eigenlijk om een soort vermogen- en risicobeheermethodologie te ontwikkelen zodat spooronderhoud

geoptimaliseerd kan worden. Hierbij heb ik rekening gehouden met zowel de doelstellingen van ProRail als van de aannemers. Ik heb mij vooral gericht op hoe het spooronderhoud vanuit het perspectief van de aannemer geoptimaliseerd kon worden in de vijfjarige contractperiode’, vertelt Su. Volgens Su is er ruimte voor verbetering in de huidige onderhoudsstrategie van aannemers: ‘Wat je nu ziet, is dat de aannemers eigenlijk te veel onderhoud doen. De huidige strategie is vrij simpel en robuust. Ze checken het spoor om de zoveel maanden om te kijken waar onderhoud nodig is. Dit blijkt niet de meest kostenefficiënte onderhoudsstrategie te zijn.’ Het model van Su biedt dus perspectief voor kostenefficiëntere contracten tussen ProRail en aannemers. Om toepasbaar te zijn in de praktijk moet het model op dit moment nog verder uitgewerkt worden, maar Su (nog bezig met de afronding van haar promotieonderzoek) raadt de aannemers wel aan haar model in de toekomst te gaan gebruiken. Weten wanneer je moet slijpen Momenteel vindt onderhoud aan het spoor nog preventief (gepland) of correctief (ongepland) plaats. Dit blijkt echter niet de meest efficiënte manier te zijn. Promovendus Ali Jamshidi ontwikkelde een model gebaseerd op realtime data waarmee onderhoud veel beter afgestemd kan worden op de daadwerkelijke conditie van het spoor: toestandsafhankelijk onderhoud. Zijn model voorspelt spoorslijtage waardoor er niet onnodig preventief onderhoud plaats hoeft te vinden en niet te laat correctief onderhoud. ‘Als je deze toestandsafhankelijke strategie vergelijkt met de preventieve en correctieve strategie, dan is de toestandsafhankelijke strategie economisch gezien voordeliger’ stelt zijn begeleider Núñez. Spoorstaven Ook Konstantinos Karousis (Rijksuniversiteit Groningen) weegt in zijn model preventief en correctief onderhoud

ExploRail MAGAZINE

Werkzaamheden Diemen 40

‘In de wetenschap lopen we altijd een beetje voorop’

af met het oog op het harmoniseren van de doelstellingen van aannemer en spoorbeheerder. Bart Schotsman, systeemspecialist spoor bij ProRail, begeleidt het onderzoek van Karousis vanuit de praktijk als research coach. ‘Karousis maakt modellen om de juiste onderhoudskeuzes te maken. Zijn onderzoek is toegespitst op spoorstaven. Modelmatig maakt hij een kosten-batenanalyse van het onderhoud van spoorstaven.’ Schotsman vervolgt: ‘Het belang van dit onderzoek is dat wij vanuit de historie een soort automatisme hebben als het op onderhoud aankomt. De vraag is of er geen verbete-

ringen hierin mogelijk zijn.’ Núñez vult aan: ‘Nu wordt onderhoud gebaseerd op life cycle costs. In vergelijking met andere landen is ProRail al heel efficiënt bezig. Maar er is ook in Nederland nog ruimte voor verbetering. Technologie kan nog slimmer ingezet worden om kosten te besparen.’ De wiskundige modellen die ontwikkeld zijn binnen het PYRAMIDS-project zijn momenteel nog niet direct toepasbaar in de praktijk, maar Núñez ziet ongetwijfeld een rol voor de methoden in de toekomst: ‘In de wetenschap lopen we altijd een beetje voor, dat is ook het doel van wetenschap. Meestal duurt het een paar jaar voordat marktpartijen ook het voordeel zien. De bal ligt nu bij ProRail dat moet beslissen of het hiermee verder wil, al zal nog wel een vertaling van de theorie naar de praktijk nodig zijn. Ik zie heel veel potentie in de slimme tools die wij ontwikkeld hebben, voor zowel ProRail als de aannemers.’

ExploRail MAGAZINE

Whole System Performance - OCPROM

Hoe de gezamenlijke puzzel met alle stakeholders kan worden gemaakt

De optimale onderhoudsplanning

Onderhoud en werkzaamheden aan het spoor blijven voor de reiziger meestal niet onopgemerkt. Het is de uitdaging om de effecten op de dienstregeling zo minimaal mogelijk te houden, helemaal gezien de grote vervangingsopgave waar ProRail de komende jaren voor staat. Hoe maak je een onderhoudsplanning die minimale reizigersoverlast als uitgangspunt heeft? En hoe werken de verschillende partijen in de keten hieraan optimaal samen?

ExploRail MAGAZINE

nton Lamper is Instandhoudingsspecialist bij ProRail en research coach van twee van de drie onderzoeken die binnen OCPROM zijn uitgevoerd. Op het gebied van onderhoudsplanning is volgens hem nog een slag te maken. ‘De komende jaren staan er heel wat projecten op de planning. Waar bij de planning van grote projecten, de zogenoemde functiewijzigingsprojecten, treinhinder vanzelfsprekend wordt meegenomen in de beoordeling, is dat niet het geval bij bijvoorbeeld de vervangingen. Dit zijn de werkzaamheden die volgen uit het productieplan. Er wordt wel naar hinder gekeken, maar dat is op individuele projectbasis, niet over de projecten heen. Daar willen we natuurlijk in de toekomst wel naar toe en daar hebben ook meerdere afdelingen binnen ProRail behoefte aan.’

Projecten integraal plannen ‘Idealiter zou je alle onderhoudsprojecten op één grote hoop willen gooien,’ vervolgt Lamper, ‘en vervolgens willen kijken welke activiteiten je binnen een bepaalde tijdsperiode, binnen een bepaald gebied kunt clusteren om het aantal buitendienststellingen te minimaliseren, inkoopvoordeel te behalen en de hinder voor reizigers zoveel mogelijk te beperken.’ Om aan die doelstelling te voldoen werd binnen ExploRail een model ontwikkeld. Onderzoeker op het terrein van Infrastructuur Management Andreas Hartmann van de Universiteit Twente, begeleidde twee van de drie projecten vanuit de wetenschap. ‘Bij het ontwikkelen van een dergelijk model komen allerlei verschillende factoren om de hoek kijken. Je zoekt naar een balans tussen onderhoudskosten en hinder voor treinreizigers en gaat schuiven met je planning en clusteren. Bepaalde projecten voer je misschien eerder uit dan nodig, omdat er op dat moment al onderhoud plaats vindt. Maar kunnen die projecten wel gelijktijdig worden uitgevoerd, technisch gezien? En zijn op dat moment op de vervangende treinlijnen geen werkzaamheden? Welk materieel heb je nodig en is dat wel beschikbaar? Wat is het inkoopvoordeel doordat je materialen gezamenlijk kunt inkopen? Allemaal aspecten die je mee wilt nemen in het model.’ Keep it simple De complexiteit heeft het project halverwege even stilgelegd. Lamper: ‘De promovendus die aanvankelijk was

gestart met dit onderzoek is hierop vastgelopen. Het model dat hij ontwikkelde was zo uitgebreid en bracht zoveel aspecten met zich mee, dat we een supercomputer nodig hadden om het op te draaien. Een aantal parameters konden we niet ‘voeden’ met de juiste data. Bijvoorbeeld hoe lang het duurt van de opstellocatie van een werktrein tot de werklocatie.’ De promovendus is gestopt, maar daarmee is aan de ontwikkeling van het model geen einde gekomen. Lamper: ‘Op dit moment is een postdoc onderzoeker bezig het model verder te ontwikkelen, zij het op een simpeler manier. Het is misschien geen 10, maar een 8. Dit model of algoritme gaan we inbrengen in een aantal andere innovatieprojecten die op dit moment lopen bij ProRail en is veelbelovend.’ Emmertjes vullen Een situatie waarbij met een druk op de knop een optimale onderhoudsplanning kan worden gegenereerd, zal volgens Hartmann voorlopig niet ontstaan. ‘Daarvoor is de materie te complex. De aspecten waar het model nu rekening mee houdt zijn de locaties waar onderhoud nodig is, het geplande moment voor onderhoud, de beschikbare tijdssloten voor onderhoud,

ExploRail MAGAZINE

Gedeeld bezit en stakeholdersbelangen

B Nachtelijke onderhoudswerkzaamheden nabij de Schipholtunnel

de hinder voor vervoerders en het inkoopvoordeel. Het model zal voorlopig een hulpmiddel zijn om de planning mee te optimaliseren. Het is niet zo dat er in één keer een planning uit komt rollen.Lamper vergelijkt het met ‘emmertjes vullen’. ‘We hebben een aantal momenten waarop onderhoud uitgevoerd kan worden. Dat wil je zo optimaal mogelijk doen. Het model helpt daarbij, maar de beoordeling ervan is nog steeds mensenwerk.’ Over eventuele besparingen kan Hartmann geen uitspraken doen. ‘Er zijn zeker optimalisaties mogelijk. Dan gaat het ook al snel om veel geld in de spoorsector, maar het is op dit moment nog moeilijk dit in euro’s uit te drukken. Ik denk zeker dat het mogelijk is om met het model de hinder voor klanten te verminderen en tegelijkertijd kosten te besparen.’

innen OCPROM zijn nog twee andere onderzoeken uitgevoerd. Eén onderzoek toonde aan dat er veel winst te behalen is voor aannemers in de spoorsector, als zij zouden samenwerken op gebruik van materieel en voorraadbeheer. Loe Schlicher, promovendus aan de TU Eindhoven, ontwikkelde een model waarmee kan worden berekend of het financieel interessant is gezamenlijk te investeren in onder andere reserveonderdelen voor het spoor. Is dit inderdaad het geval, dan heeft hij ook meegenomen hoe deze financiële extra’s op een eerlijke manier verdeeld moeten worden onder de deelnemers. Schlicher: ‘Sommige spooronderdelen kunnen behoorlijk duur zijn. Een specifiek type wissel kan zomaar een paar ton kosten. Voor één aannemer een behoorlijk risico om zo’n onderdeel als reserve op te slaan, maar als je het als aannemers gezamenlijk zou organiseren is het wel mogelijk. ProRail zou dit interessant moeten vinden, omdat het én een positief effect heeft op de prestaties van het spoor én een kostenbesparing kan opleveren.’ Toch lijkt de praktijk er nog niet om te springen. Lamper: ‘Het onderzoek naar supply chain optimalisatie dat er ligt is heel waardevol, maar helaas nog niet door onze sector opgepakt. De aannemers zijn elkaars concurrenten en staan nog niet open voor samenwerking op dit gebied. Dat betekent namelijk ook dat ze informatie met elkaar moeten uitwisselen. Theoretisch gezien kan het veel geld besparen als je monteurs in dezelfde busjes laat rijden, of samen één opslag huurt, maar in de praktijk is men daar nu nog niet aan toe.’ Volgens Schlicher zou een trusted third party in het geheel, zoals ProRail, een oplossing zijn voor die angst om informatie te delen. ‘Het is vooral ProRail die het interessant zou moeten vinden dat aannemers meer zouden samenwerken. Daar ligt de incentive voor de samenwerking. Een onafhankelijke partij is nodig om samenwerking op dit gebied mogelijk te maken. Ook op operationeel niveau, bijvoorbeeld om te bepalen wie op welk moment recht heeft op welke spullen.’ Contractgebieden optimaliseren Dat de aannemers nog gematigd enthousiast zijn betekent echter niet dat het onderzoek van Schlicher niets heeft opgeleverd. Integendeel. ‘Het is voor ProRail nut-

ExploRail MAGAZINE

Hijsen en laden van een hogesnelheidswissel van 38 meter bij Voestalpine 44

tig om de contractgebieden waarbinnen de aannemers opereren nader te analyseren. In het kader van optimale benutting van onderdelen en materialen zou het gunstiger kunnen zijn om de gebieden anders in te delen. Een administratieve grens door een gebied met een hoge spoorintensiteit is in dat opzicht niet handig, want dan moeten twee of meer partijen over veel materieel beschikken. Daarbij maakt het model duidelijk wat een samenwerking tussen aannemers theoretisch gezien kan opleveren. Ook al is de praktijk complexer en komen er veel meer aspecten bij kijken dan in het model meegenomen, het is wel een eerste bouwsteen die helpt de huidige situatie kritisch te bekijken. Het helpt om de vraag te beantwoorden: willen we dat aannemers meer gaan samenwerken?’ Lamper voegt toe: ‘Ik denk ook dat dit voor andere sectoren toepasbaar is. Het zelfde principe kun je door vertalen naar de supermarktbranche of in de medische branche. Bijvoorbeeld om te bepalen op welke locaties een ambulance moet staan om altijd binnen vijf minuten ter plaatse te kunnen zijn. Het verschil met de supermarkt of medische branche is dat dit railmodel ook nog rekening houdt met de intensiteit op het spoor en de totale opbrengsten en kosten per aannemer in het systeem.’

Drie partijen, één taak

et laatste onderzoek binnen OCPROM geeft inzicht in de verschillende belangen van drie partijen, van drie partijen, ProRail, aannemers en vervoerders. ‘Bij onderhoud of verstoringen kan dit soms een belemmering zijn. De verschillende stakeholders hebben eigen procedures en eigen prestatie-indicatoren. Stel dat een aannemer langer dan gepland bezig is met onderhoudswerkzaamheden. Dan wil die dat misschien wel rechtstreeks afstemmen met de vervoerder die op het traject rijdt. Maar door wettelijke regels en organisatorische principes kan dat niet,’ stelt Hartmann. Dat laatste is maar goed ook, volgens Robert Degenhart, research coach vanuit ProRail op dit onderzoek. ‘ProRail is de onafhankelijke partij die verantwoordelijk is voor de verdeling van de capaciteit op het spoor. Als aannemers rechtstreeks met vervoerders afspraken maken, nemen zij dan de belangen van alle 30 vervoerders wel evenwichtig mee of kijken ze enkel naar NS en Arriva? Het is mede om die reden een noodzakelijk samenspel tussen drie partijen. De rechten om het spoor vrij te geven dat eroverheen gereden mag worden, liggen ook bij ons.’

ExploRail MAGAZINE

Verlengstuk van eigen organisatie Dat neemt niet weg dat ook Degenhart mogelijkheden ziet voor verbetering. Met namen op operationeel vlak. ‘We hebben in het project OCPROM onderzocht wat de mogelijkheden zijn van een extended enterprise om de samenwerking te verbeteren. Een aanvullende vorm van samenwerking, als een verlengstuk van de verschillende organisaties. Belangrijkste is dat we de ruimte zoeken in de individuele KPI’s. Waar de éne partij wordt afgerekend op kosten, de andere op punctualiteit en weer een ander op beschikbaarheid van rails zul je een gezamenlijke afweging moeten maken. Dat is geven en nemen.’ Volgens Hartmann zou het helpen als er op operationeel niveau meer sprake zou zijn van gelijkwaardigheid tussen de partijen. ‘Het is logisch dat er op contractueel niveau indicatoren vastliggen met betrekking tot de prestaties van de individuele partijen. Maar in de praktijk moeten ze het samen doen. Daar is co-creatie voor nodig. Organisatorische en professionele principes staan dat nu te weinig toe, waardoor er ruis kan ontstaan tussen de partijen.’ Overleg op reguliere basis Degenhart ziet in een ideaalbeeld een vorm van regionaal ketenoverleg (RKO) voor zich, waar alle partijen die binnen een bepaald gebied een verantwoordelijkheid rondom het spoor hebben, regulier samenkomen. Dat reguliere is een belangrijk aspect: ‘Als je elkaar alleen maar tegenkomt als er een incident is, leer je nooit samenwerken. Je moet elkaars cultuur leren kennen om in gezamenlijkheid de beste keuzes te maken. Daarbij is het noodzakelijk dat we accepteren dat er verschillen zijn en afspraken maken over de regelruimte die we willen overhouden. Het zou volgens mij heel interessant zijn als we allemaal een deel van onze KPI’s zouden “vrijgeven”. Wat daarvoor nodig is, is inzicht in de relaties tússen de KPI’s. Wat betekent het als ProRail

een ton extra op tafel legt ten behoeve van een één procent punctualiteitsverbetering van de vervoerders? En vice versa als zij een bijdrage leveren aan onze KPI’s? Uiteindelijk word je er gezamenlijk beter van.’ Hartmann beaamt dat elkaars cultuur leren kennen cruciaal is, omdat bestaande organisatorische en professionele gewoonten het moeilijk maken gezamenlijke keuzes te maken. De afzonderlijke partijen hebben dan ook creativiteit, lef en wilskracht nodig om deze ter discussie te stellen en te veranderen in een RKO-gewoonte. Hartmann: ‘Wanneer dit lukt dan leidt dat niet alleen tot de totstandkoming van regelruimte binnen het RKO, maar bovenal tot een verbetering van de algehele spoorprestatie.’ KPI’s op het niveau van het RKO zouden volgens Hartmann helpen om dit te laten ontstaan en te laten beklijven. Breedte van ExploRail een succes Over de resultaten van ExploRail is Degenhart duidelijk. ‘We zijn er denk ik heel goed in geslaagd om inzicht te krijgen in die samenwerking en waar de mogelijkheden liggen voor verbetering. Dat is niet alleen een verdienste van dit project, maar van het programma ExploRail in de volle breedte. Meetings en kennisuitwisseling tussen projecten hebben daarbij geholpen. Op een aantal thema’s is denk ik nog wel verdieping nodig, maar er zijn ook inzichten waar we direct mee aan de slag kunnen. Het initiatief daarvoor zal bij het management van ProRail liggen om te zorgen dat het écht op de agenda komt. Ik hoop dat de aandacht voor het sociaal-organisatorische aspect op dat niveau niet verslapt. Het is minstens zo belangrijk als de technische inzichten.’

ExploRail MAGAZINE

CONTACT

THEMA ZELFDENKEND SPOOR

EXPLORAIL Programmamanager • Michelle Spaas, michelle.spaas@prorail.nl

1. DRTRACK – Detection And Diagnosis Of Railway Track Short Wave Anomalies

Projectmanager • Manon Kiers, manon.kiers@prorail.nl Zelfdenkend Spoor • Xavier Weenink, x.weenink@nwo.nl Whole System Performance • Inge Drijfhout, i.drijfhout@nwo.nl

Deelnemende kennisinstellingen: • Technische Universiteit Delft (TU Delft) Projectleider/hoofdaanvrager: • Dr. ir. Z. (Zili) Li (Afdeling Bouw, Weg- en Railbouwkunde, Technische Universiteit Delft) z.li@tudelft.nl Medeaanvragers: • Prof. dr. ir. D. J. (Daniel) Rixen (Precision and Microsystems Engineering, Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen, Technische Universiteit Delft) d.j.rixen@tudelft.nl • Dr. A. (Arend) Schwab (Precision and Microsystems Engineering, Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen, Technische Universiteit Delft) a.l.schwab@tudelft.nl

Onderzoekers: • Anthonie Boogaard (CITG, Technische Universiteit Delft) m.a.boogaard@tudelft.nl • Siamand Rahimi (CITG, Technische Universiteit Delft) s.rahimi@tudelft.nl • Zilong Wei (CITG, Technische Universiteit Delft) z.wei@tudelft.nl ProRail Research Coach: • Prof. dr. ir. R. R. B. J. (Rolf) Dollevoet r.p.b.j.dollevoet@tudelft.nl

ExploRail MAGAZINE

2. ARRANGEER – Smart Railroad Maintenance Engineering With Stochastic Model Checking

3. ADMIRE - Advanced Monitoring And Management Of Intelligent Rail Infrastructure

Deelnemende kennisinstellingen: • Universiteit Twente • RWTH Aachen Universität

Deelnemende kennisinstellingen: • Technische Universiteit Delft

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Dr. M. I. A. (Mariëlle) Stoelinga (Formal Methods and Tools, Faculteit der Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica, Universiteit Twente) marielle@cs.utwente.nl Medeaanvragers: • Prof. dr. ir. J. P. (Joost-Pieter) Katoen (Informatik II, RWTH Aachen Universität & Formal Methods and Tools, Faculteit der Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica, Universiteit Twente) katoen@cs.rwth-aachen.de Onderzoekers: • Dennis Guck (FMT, Universiteit Twente) g.guck@utwente.nl • Enno Ruijters (FMT, Universiteit Twente) e.j.j.ruijters@utwente.nl ProRail Research Coach: • Martijn van Noort martijn.vannoort@prorail.nl

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Prof. dr. ir. B. (Bart) De Schutter (Delft Center for Systems and Control – Technische Universiteit Delft) b.deschutter@tudelft.nl Medeaanvragers: • Dr. Z. (Zili) Li (Afdeling Bouw, Weg- en Railbouwkunde - Technische Universiteit Delft) z.li@tudelft.nl • Prof. dr. R. (Robert) Babuška (Delft Center for Systems and Control – Technische Universiteit Delft) r.babuska@tudelft.nl • Dr. ir. A. J. J. (Ton) van den Boom (Delft Center for Systems and Control– Technische Universiteit Delft) a.j.j.vandenboom@tudelft.nl Onderzoekers: • Dr. Kim Verbert (Master of Science, Systems & Control, Technische Universiteit Delft) k.a.j.Verbert@tudelft.nl • Siamak Hajizadeh (RRE, Technische Universiteit Delft) s.hajizadeh@tudelft.nl • Dr. Alfredo Nunez (RRE, Technische Universiteit Delft) a.a.nunezvicencio@tudelft.nl • René Koopal (Technische Universiteit Delft) r.koopal@tudelft.nl ProRail Research Coach: • Hans Bronswijk hans.bronswijk@prorail.nl

ExploRail MAGAZINE

4. SMARTOCCR - Smart Information And Decision Support For Railway Operation Control Centres

5. PRIME – Development Of High-Performance Rail Through Intelligent Metallurgy And Engineering

Deelnemende kennisinstellingen: • Technische Universiteit Delft

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Dr. R. M. P. (Rob) Goverde (Transport en Planning, Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, Technische Universiteit Delft) r.m.p.goverde@tudelft.nl

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Prof. dr. ir. J. (Jilt) Sietsma (Microstructural Control in Metals, Afdeling Technische Materiaalwetenschappen, Technische Universiteit Delft) j.sietsma@tudelft.nl

Medeaanvragers: • Dr. D. (Dorota) Kurowicka (Control, Risk, Optimization, Systems and Stochastics (CROSS), Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica, Technische Universiteit Delft) d.kurowicka@tudelft.nl

Onderzoekers: • Dr. Aurelius Zilko (EEMCS/DIAM, Technische Universiteit Delft) a.a.zilko@tudelft.nl • Nadjla Ghaemi (CEG/T&P, Technische Universiteit Delft) n.ghaemi@tudelft.nl ProRail Research Coach: • Dirk Kes ir.d.kes@gmail.com

Medeaanvragers: • Dr. Z. (Zili) Li (Afdeling Bouw, Weg- en Railbouwkunde, Technische Universiteit Delft) z.li@tudelft.nl • Dr. R. H. (Roumen) Petrov (Microstructural Control in Metals, Afdeling Technische Materiaalwetenschappen, Technische Universiteit Delft) r.h.petrov@tudelft.nl Onderzoekers: • Dr. ir. Jun Wu (3mE, Technische Universiteit Delft) j.wu-1@tudelft.nl • Meysam Naeimi (CiTG, Technische Universiteit Delft) m.naeimi@tudelft.nl ProRail Research Coach: • Prof. dr. ir. R.R.B.J. (Rolf) Dollevoet r.p.b.j.dollevoet@tudelft.nl

ExploRail MAGAZINE

THEMA WHOLE SYSTEM PERFORMANCE

7. MACSYD - Managing Complex System Disruptions

6. RAILROAD - HMI-R Enabling Resilience To Improve The Capability To Cope With Calamities And Disruptions

Deelnemende kennisinstellingen: • Erasmus Universiteit Rotterdam • Vrije Universiteit Amsterdam • Technische Universiteit Delft

Deelnemende kennisinstellingen: • Technische Universiteit Delft • Universiteit Twente

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Prof. dr. J. F. M. (Joop) Koppenjan (Public Administration, Erasmus Universiteit Rotterdam) koppenjan@fsw.eur.nl

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Prof. dr. J. M. C. (Jan Maarten) Schraagen (Universiteit Twente) j.m.c.schraagen@utwente.nl

Medeaanvragers: • Prof. dr. M. (Marcel) Veenswijk (Organizational Sciences, Vrije Universiteit Amsterdam) m.b.veenswijk@vu.nl Onderzoekers: • Danny Schipper (Erasmus Universiteit Rotterdam) schipper@fsw.eur.nl • Thijs Willems (Vrije Universiteit Amsterdam) t.a.h.willems@vu.nl

Medeaanvragers: • Prof. dr. M. A. (Mark) Neerincx (Technische Universiteit Delft) m.a.neerincx@tudelft.nl • Dr. ir. S. (Sebastiaan) Meijer (Technische Universiteit Delft) sebastiaan.meijer@tudelft.nl Onderzoekers: • Dr. Willy Siegel (Cognitive Psychology & Ergonomics, Universiteit Twente) willy.siegel@innofacer.nl • Dr. Maaike Harbers (Interactive Intelligence, Technische Universiteit Delft) m.harbers@tudelft.nl • Ursula Beer (Policy, Organization, Law & Gaming, Technische Universiteit Delft) u.m.beer@tudelft.nl • Dr. Giel van Lankveld (Technische Universiteit Delft) giel.vanlankveld@ou.nl

ProRail Research Coach: • Theo Stoop theo.stoop@prorail.nl • Alfons Schaafsma alfons.schaafsma@prorail.nl

ProRail Research Coaches: • Alfons Schaafsma alfons.schaafsma@prorail.nl • Maartje Wessel maartje.wessel@prorail.nl (postmanager Alkmaar) • Dion Boertien dion.boertien@prorail.nl (postmanager Zwolle)

ExploRail MAGAZINE

8. PYRAMIDS - Multi-Party Risk Management And Key Performance Indicator Design At The Whole System Level

9. OCPROM - Optimization For Conflicting Performance Requirements Of Rail Operation And Maintenance

Deelnemende kennisinstellingen: • Rijksuniversiteit Groningen • Technische Universiteit Delft

Deelnemende kennisinstellingen: • Universiteit Twente • Technische Universiteit Eindhoven

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Prof. dr. ir. B. (Bart) De Schutter (Delft Center for Systems and Control – Technische Universiteit Delft) b.deschutter@tudelft.nl

Projectleider / Hoofdaanvrager: • Dr. ir. A. (Andreas) Hartmann (CME, Universiteit Twente) a.hartmann@utwente.nl

Medeaanvragers: • Prof. dr. R.H. (Ruud) Teunter (Rijksuniversiteit Groningen) r.h.teunter@rug.nl • Dr. ir. Z. (Zili) Li (Afdeling Bouw, Weg- en Railbouwkunde, Technische Universiteit Delft) z.li@tudelft.nl

Medeaanvragers: • Dr.ir R. J. I. (Rob) Basten (Technische Universiteit Eindhoven) r.j.i.basten@tue.nl • Dr. M. (Marco) Slikker (OPAC, Technische Universiteit Eindhoven) m.slikker@tue.nl

Onderzoekers: • Amir Bornaee (DCSC, Technische Universiteit Delft) a.bornaee@tudelft.nl • Ali Jamshidi (RRE, Technische Universiteit Delft) a.jamshidi@tudelft.nl • Konstantinos Karousis (DOUG, Universiteit Groningen) k.karousis@rug.nl • Zhou Su (DCSC, Technische Universiteit Delft) z.su-1@tudelft.nl

Onderzoekers: • Wilma Bobbink (CME, Universiteit Twente) m.l.bobbink@utwente.nl • Farzad Pargar (OPM, Universiteit Twente), opgevolgd door Cuong Dao (CME Universiteit Twente) c.dao@utwente.nl • Loe Schlicher (OPAC, Technische Universiteit Eindhoven) l.p.j.schlicher@tue.nl

ProRail Research Coach: • Robert Degenhart robert.degenhart@prorail.nl • Udo Hermann udo.hermann@prorail.nl • Bart Schotsman bart.schotsman@prorail.nl

ProRail Research Coach: • Robert Degenhart robert.degenhart@prorail.nl • Anton Lamper anton.lamper@prorail.nl.

ExploRail MAGAZINE

Met dank aan alle betrokken bedrijven, waaronder:

Arcadis Asset Rail DEKRA Rail Eurailscout Inspection & Analysis B.V. Movares Nederland B.V. NedTrain NS Polytec GmbH RailData Siemens Nederland Strukton Systems Tata Steel

ExploRail MAGAZINE