Ongeluk, treinen, Tilburg

Dekra Rail past rekenmodel treinbotsing Tilburg toe in internationale benchmark

Dekra Rail heeft met haar rekentool Bodysim meegedaan aan een internationale benchmark, waarbij de kans op treinbreuken bij het optrekken en remmen van lange goederentreinen is berekend. Dekra Rail paste Bodysim eerder toe bij het treinongeluk in Tilburg, waarbij een reizigerstrein op een stilstaande goederentrein met brandbare stoffen botste. Het model van het onderzoeksbureau bleek tijdens deze benchmark tot de internationale top te behoren.

Nico Burgelman, specialist voertuigdynamica bij Dekra Rail: “Met Bodysim kunnen we botsscenario’s berekenen. Op basis daarvan stellen we bijvoorbeeld de kans op letsel voor passagiers vast. We bekijken wat er gebeurd zou zijn als hij harder of juist langzamer had gereden. En wat er gebeurd zou zijn als de buffers meer energie op hadden genomen. Daarnaast kunnen we de kans berekenen dat een trein in twee delen breekt wat op kan treden bij te hoge krachten op de koppeling van de trein.”

“Op basis van deze modelberekeningen kunnen er aanpassingen in de trein worden gedaan. Bijvoorbeeld kunnen er ander buffers worden aangebracht, waardoor passagiers aan lagere krachten worden blootgesteld bij een botsing. Het model kan de potentiële schade berekenen. Het model wordt daarom ingezet bij vragen over botsgedrag als er een botsing heeft plaatsgevonden of als de voertuigeigenaar aanpassingen overweegt.”

Treinbotsing Tilburg

In maart 2015 botste er bij Tilburg een reizigerstrein op een stilstaande goederentrein met een lading van brandbare, explosieve butadieen. Door de botsing ontstond er een lekkage in de wagon met de gevaarlijke stof. Daarbij raakte niemand gewond. Dekra werd gevraagd om te onderzoeken hoe deze botsing is verlopen en welke krachten er tijdens de botsing op de ketelwagen en de ketel zijn uitgeoefend. Beide treinen werden in Bodysim gemodelleerd. Dit gaf een duidelijk inzicht over het verloop van de aanrijding.

Daarbij werd onder andere onderzocht of het verschil zou maken als er achter de laatste ketelwagen van de goederentrein een lege goederenwagon zou worden geplaatst. Uit het onderzoek bleek dat door het bijplaatsen van een lege wagon er geen lekkage van een gevaarlijke stof zou hebben plaatsgevonden.

Dekra stelde verder vast dat het scenario gunstiger zou zijn geweest als de botsing met een Sprinter Light Train (SLT) had plaatsgevonden in plaats van een Mat ’64. Doordat de reizigerstrein van het een oud type Mat ’64 was dat geen buffers heeft, is het voorste deel van de reizigerstrein tijdens de botsing omhoog gegaan en tegen de ketel terechtgekomen.

Een internationale vergelijking

De benchmark gaf Dekra Rail de gelegenheid om Bodysim te vergelijken met de modellen van anderen. De ‘International Benchmarking of Longitudinal Train Dynamics Simulators’ werd georganiseerd door Central Queensland University in Australië. De universiteit deed een oproep aan bedrijven met simulatoren om vier scenario’s met verschillende treinsamenstellingen door te rekenen. Andere deelnemers aan de benchmark waren bedrijven en universiteiten uit onder China, Australië, Frankrijk en Italië.

“Het ging om zeer lange treinen met tot wel 240 wagons die door een heuvelachtig gebied rijden. Dekra Rail heeft een model dat wordt gebruikt voor treinbotsingen. Het model dat eerder voor de treinbotsingen in Tilburg was opgesteld, kon worden gebruikt. We hebben dat model van de goederentrein uitgebreid tot 240 bakken”, legt Burgelman uit.

“In Australië maakt deze trein een gewone rit door heuvels, waarbij de trein een aantal keren moet remmen. Bij elke heuveltop en in elk dal is er een moment dat een deel van de trein bergaf gaat en een ander deel bergop. Op die momenten treden er grote krachten op in de koppelingen tussen de wagons, ook wel harmonica-effecten genoemd.”

Vergelijkbare resultaten

“Dit was een goede kans om Bodysim te testen en te vergelijken met andere modellen. Het gaat hierbij met name om de berekening van de krachten in de koppelingen tussen wagons en het overeenkomstige faalmechanisme: treinbreuk in de treinkoppeling”, legt Burgelmans uit. “Uit de benchmark bleek dat we vergelijkbare resultaten hebben met andere organisaties. We zitten bij alle berekeningen tussen anderen in. Dat betekent dat de wiskunde en mechanica correct zal zijn. Bij de rekensnelheid zitten we in de middenmoot”, aldus de spoorexpert.

“Deze internationale benchmark gaf ons de kans om onze software te valideren en te bevestigen dat het accurate weergave van de werkelijkheid geeft. Daarnaast gaf het ons de kans om onze software uit te breiden. We hebben voor de benchmark het rijden door een heuvelachtig landschap aan onze software moeten toevoegen. Dat komt later vast weer van pas.”

Naast het onderzoeken van de oorzaken van een botsing en de krachten tussen wagons, kan met Bodysim ook de kans op letsel voor reizigers bij een treinbotsing berekend worden. Naast Bodysim gebruikt Dekra ook andere modellen, bijvoorbeeld om het effect van defecte veren of dempers in draaistellen op de spoorveiligheid te onderzoeken.

Download hier de wetenschappelijke publicatie van de benchmark.

Lees ook:

‘Beter voorspellend spooronderhoud door analyse historische data’

Auteur: Marieke van Gompel

Marieke van Gompel is de vaste journalist van SpoorPro en hoofdredacteur van de vakwebsites van ProMedia Group.

Reageer ook

Nog maximaal tekens

Log in via een van de volgende social media partners om je reactie achter te laten.