Veel nieuwe ontwikkelingen in de internationale spoorsector kwamen pas van de grond nadat Duitsland zich er mee ging bemoeien, signaleert spoorexpert Ad Toet. De aankondiging van een enorme investering in de Duitse spoorinfra en een aanstaand Europees voorzitterschap wekken de nodige verwachtingen voor het Europese spoor.

Deutsche Bahn investeert de komende tien jaar 86 miljard euro in de modernisering van zijn spoorinfrastructuur. De Duitse plannen passen perfect binnen de wereldwijde beweging richting het verplaatsen van zowel mensen als goederen via het spoor. Europese landen zien het spoor als dé manier om klimaatdoelen te bereiken en filedruk te verminderen.

Webinar

Duitsland zet de eerste grote stap, maar wat heeft het Europese spoor nodig op het vlak van digitalisering? Wat betekenen de Duitse investeringen in het spoor voor internationale grensoverschrijdende treinverbindingen? Deze vragen komen op 17 en 18 juni aan bod tijdens de online conferentie RailTech Infra Forum. Afgelopen vrijdag 17 april werd er in voorbereiding op de conferentie een webinar gehouden over de modernisering van spoorinfrastructuur.

Een van de sprekers was Ad Toet, strategic advisor bij Sequal Work, maar vooral bekend als oud-directeur van brancheorganisatie Koninklijk Nederlands Vervoer en zijn adviesrol bij CER. Toet liet zijn licht schijnen op de rol van Duitsland in de internationale spoorwereld. Als voorbeelden van Duitsland in een voortrekkersrol noemde hij de liberalisering van het spoorgoederenvervoer door het toestaan van concurrentie en de scheiding tussen infrabeheer en vervoerders.

Ook de inrichting van het TEN-T netwerk, de spoorgoederencorridors met een afgewogen prioriteit van goederen- en reizigersverkeer, openbare aanbesteding van regionale reizigersdiensten, intermodale shuttletreinen en ERTMS, de transformatie van zijn eigen nationale spoorwegmaatschappij in een Europees bedrijf, geluidsreductie en een masterplan om de gebruikersvergoeding voor goederentreinen te verlagen en het operationele model te moderniseren vinden hun oorsprong bij onze oosterburen.

Aarzelen

“Dit blijken achteraf de belangrijkste ontwikkelingen in de afgelopen twintig jaar te zijn geweest. De Duitsers aarzelden vaak lang over het nemen van besluiten bij deze ontwikkelingen. Uiteindelijk waren ze zelfs niet altijd de eersten die er daadwerkelijk mee van start gingen. Ze waren zich waarschijnlijk bewust van de nadelen en de kosten. De experimenten werden vaak uitgevoerd in andere Europese lidstaten”, aldus Toet in zijn presentatie.

Voor de toekomst ziet Toet het totaalplaatje van de Europese spoorsector desondanks niet al te rooskleurig in. “Ondanks de decennialange politiek van modal shift in het voordeel van de spoorsector, is deze er nauwelijks in geslaagd zijn marktaandeel vast te houden. Ja in het goederenverkeer ontwikkelde de gecombineerde vracht zich goed, maar het slaagde er nauwelijks in om het verlies aan tonnage in andere marktsegmenten te compenseren.”

Nieuw momentum

Toch Toet zegt er naar uit te kijken wat Duitsland gaat bereiken voor de spoorsector onder zijn eigen EU-voorzitterschap. “Op welke manier gaan of zouden lidstaten het spoor moeten ondersteunen. Wat zou er in een verklaring moeten staan, die hopelijk gaat ontstaan onder het Duitse voorzitterschap van de EU?” Toet verwacht dat er in ieder geval een nieuw momentum zal ontstaan voor de Europese Green Deal, dat het werk aan interoperabiliteit zal worden voortgezet, er meer aandacht zal zijn voor digitalisering van het netwerk, ATO en het delen van data met gebruikers van het spoor.

Maar ook voor TEN-T. Meer prioriteit voor de uitrol van ERTMS, met meer aandacht voor het financieren van de investeringen door zowel de spoorbeheerders als de vervoerders. En voor het eerst aandacht voor personeelsbeleid in de spoorsector en internationaal reizigersvervoer per trein als alternatief voor korte afstandsvluchten per vliegtuig.

Aandacht voor digitalisering

Om alvast een voorschot te nemen op hoe die digitalisering er uit zou kunnen zien, deed IT-bedrijf Konux uit de doeken wat er mogelijk is bij het digitaal monitoren van de spoorinfrastructuur. Dit met de inzet van kunstmatige intelligentie en IoT. Konux ontstond in 2014 als startup en kan inmiddels grote spoorbedrijven als Deutsche Bahn, SNCF en Infrabel tot zijn klantenkring rekenen. Volgens senior productmanager Christian Benk van Konux ziet met name Deutsche Bahn de noodzaak om de inzet van voorspellend onderhoud snel uit te breiden. “Het verbetert de betrouwbaarheid van het spoor enorm”, aldus Rolf Härdi, hoofd innovatie bij DB.

Benk benadrukte nog eens dat het wissel de zwakste schakel is in de railinfrastructuur. “Wissels zijn verantwoordelijk voor 20 procent van de infrastructuur gerelateerde vertragingen op het spoor. Er wordt jaarlijks ruim 12 miljard euro uitgegeven aan het onderhoud en vervanging van wissels. Reden genoeg om exact te willen weten hoe de wissels er bij liggen en storingen op tijd te zien aankomen. Met onze systemen is ook na te gaan in hoeverre reparaties en onderhoud effect hebben gehad.”

Konux ontwikkelde een SaaS (Software as a Service) oplossing voor wissels waarin zowel de bediening, de monitoring als het onderhoud zijn geïntegreerd en geautomatiseerd. Het systeem maakt hiervoor gebruik van kunstmatige intelligentie voor het analyseren van de data die worden verzameld door de IoT sensoren in het spoor. Via een API komt de relevante informatie bij de relevante gebruikers.

Onderhoud met negatief effect

“Ons systeem voorspelt hoe de conditie van het spoor zich gaat ontwikkelen en stuurt meldingen wanneer er actie moet worden ondernomen. Er zit een 90 dagen outlook in op basis van machine learning met een gemiddelde nauwkeurigheid van 90 procent. Het systeem kan ook achterhalen in hoeverre uitgevoerd onderhoud effectief is geweest. Op dit moment kun je alleen maar hopen dat werkzaamheden als die van de stopmachine uitpakken zoals verwacht. In de praktijk blijkt 10 procent van het onderhoud aan wissels niet effectief te zijn.” Benk baseert zich hierbij op de resultaten van eigen klantonderzoek in 2019.

“Door de data over de conditie van het spoor te combineren met die van het effect van onderhoudswerkzaamheden, is na te gaan wat het beste werkt en hoe lang het effect heeft. Het kan zelfs zo zijn dat werkzaamheden een negatief effect hebben op de conditie van het ballastbed bijvoorbeeld.”

Volgens Benk kan het tempo waarin de spoorsector werkt aan digitalisering altijd hoger, maar anderzijds is hij zich er van bewust dat innovatie tijd kost. “Vrijwel iedere partij in de sector is er mee bezig en raakt steeds meer van doordrongen van noodzaak om te digitaliseren, ook in Duitsland. Binnen Deutsche Bahn is veel aandacht voor digitale oplossingen. Ik kan niet precies benoemen wat wij voor welke partijen doen in Europa, maar ik kan wel zeggen dat meerdere infrabeheerders gebruik maken van onze techniek in de dagelijkse operatie, dus niet alleen in een testomgeving.”

Digital Twin

Zoals Ad Toet al aanstipte, zal ERTMS een belangrijke rol spelen bij de modernisering en digitalisering van het Europese spoor. Michiel Veltman, senior consultant bij Royal HaskoningDHV, ging tijdens zijn presentatie in op de manier waarop nieuwe digitale systemen veilig te testen zijn. “ERTMS wordt vooral gezien als een signaleringssysteem, maar met de data die je er mee verzamelt kun je natuurlijk veel meer. De vraag is alleen of het verstandig is om daarmee te experimenteren in het veld. Door een digitale kopie te maken van zowel de infrastructuur als de trein kun je eindeloos de mogelijkheden testen, zonder dat dit hinder veroorzaakt voor het werkelijke treinverkeer of veiligheidsrisico’s met zich meebrengt.”

Zo’n digital twin moet dan volgens Veltman wel zo dicht mogelijk bij de werkelijke situatie komen. Door nieuwe elementen toe te voegen aan deze kopie kun je een digitale versie bouwen van de situatie zoals deze er in de toekomst uit zou kunnen zien en testen hoe het werkt. “Het voordeel van digitalisering is dat je de situatie ook makkelijker kunt nabootsen op basis van parameters uit de werkelijke situatie.”

Royal HaskoningDHV bouwde al een digital twin van verschillende delen van het spoor. Zelf werkt het bedrijf al met digital twins om ERTMS data te verzamelen en voor consultancy doeleinden. “Je bouwt zoiets niet voor eenmalig gebruik natuurlijk, want er gaat veel werk in zitten, maar voor meerdere doeleinden. Ook dat is een van de voordelen.”

Kijk voor meer informatie over het programma van de digitale conferentie en de sprekers op de website van het RailTech Infra Forum.

Het volledige webinar van 17 april is terug te kijken via deze link.