De dienstregeling van de Britse trein is op 20 mei gewijzigd. er is chaos op het spoorwegnet. De spoorwegexploitanten Northern en Govia Thameslink Railway (GTR) zijn bijzonder getroffen door de veranderingen die hebben geleid tot honderden treinen die zijn geannuleerd en passagiers aanzienlijke vertragingen hebben opgelopen.

Een belangrijk aandachtspunt bij deze wijziging van de dienstregeling is de vertraging in het goedkeuringsproces. Wanneer een nieuwe dienstregeling wordt ingediend, Network Rail moet elke wijziging goedkeuren. Deze goedkeuring houdt in dat wordt nagegaan of de voorgestelde dienstregeling van een exploitant, zeg Noord, past bij de dienstregelingen van alle andere operators die dezelfde sporen gebruiken (zoals Virgin Trains en TransPennine Express op de West Coast Main Line).

Als de nieuwe dienstregeling past bij alle andere operators, dan wordt het goedgekeurd. Als niet, het wordt aangepast door de operator of Network Rail. netwerk spoor, Northern en GTR hebben gezegd dat de vertraging in het goedkeuringsproces heeft geleid tot "aanzienlijke gevolgen" voor hun netwerken.

Soms gebeuren er gewoon verstoringen en kan een spoorwegexploitant er weinig aan doen, behalve aanzienlijk vertragen of annuleren van veel diensten. Als de middelen – zoals rollend materieel (treinen) en machinisten – tot het uiterste worden dan is het erg moeilijk om gemakkelijk te herstellen van verstoringen. Dit had de situatie kunnen zijn voor Northern en GTR. Voor Noord, er lijkt een probleem te zijn geweest met de beschikbaarheid van stuurprogramma's, of (nog belangrijker) de beschikbaarheid van opgeleide chauffeurs.

Overlast verminderen door 'optimalisatie'

Ondanks de omvang van de dienstregelingswijzigingen, de impact van de verstoring had nog kunnen worden verminderd. Om te begrijpen hoe, het is belangrijk om eerst te begrijpen hoe spoorwegondernemingen de dienstregelingen uitwerken, hoe ze beslissen welke treinen ze moeten gebruiken en welke diensten aan elke machinist worden gegeven. Dit wordt gedaan met behulp van een wiskundige techniek die "optimalisatie" wordt genoemd.

Optimalisatie maakt gebruik van wiskunde en computersoftware om de kosten te minimaliseren wanneer er een reeks beperkingen wordt gesteld - een techniek die veel wordt gebruikt in transport, telecommunicatie en de energiesector.

Ervan uitgaande dat er een tijdschema is vastgesteld, de spoorwegexploitant moet uitzoeken welke treinen moeten rijden en chauffeurs aanwijzen om ze te bedienen. Bij het selecteren van de treinen moet rekening worden gehouden met de vraag van de klant, treintype (elektrisch of diesel) en het aantal treinen. Luchtvaartmaatschappijen pakken vergelijkbare optimalisatieproblemen aan bij het toewijzen van vliegtuigen aan vluchten.

Aanvullend, sommige machinisten zijn alleen gekwalificeerd om bepaalde treinen te besturen (elektrisch of diesel) en er zijn arbeidsregels (zoals de lengte van een dienst en de frequentie en duur van pauzes) waarmee rekening moet worden gehouden. Eindelijk, aan elke dienst die wordt geëxploiteerd, moet een chauffeur worden toegewezen. Het hebben van voldoende chauffeurs voor alle diensten is iets waar Northern momenteel mee worstelt.

Het probleem voor Northern en GTR is dat de dienstregeling pas dicht bij de datum van dienst werd goedgekeurd. Er was dus onzekerheid over de diensten die zouden gaan draaien. Dit is waar Northern en GTR de forse vertragingen en annuleringen aan toeschrijven. Echter, het gebruik van robuuste optimalisatie maakt het mogelijk om op dergelijke situaties te plannen.

Robuuste optimalisatie

Robuuste optimalisatie probeert een minimale kost te vinden in situaties waar de uitkomst onbekend is. In het geval van spoorwegexploitanten, robuuste optimalisatie kan worden gebruikt om rekening te houden met het tijdschema, problemen met treintoewijzing en machinist bij het ontwikkelen van het trein- en machinistenschema dat helpt bij het verminderen van vertragingen en annuleringen in het geval van een verstoring. Hoewel de planningstechnieken die door Northern en GTR worden gebruikt niet openbaar zijn gemaakt, het is mogelijk dat de trein- en machinistplanning verbeterd had kunnen worden door gebruik te maken van robuuste optimalisatietechnieken.

Hoewel de volledige dienstregeling niet bekend was, een deel daarvan was - het aantal scenario's dat wordt overwogen in een robuust optimalisatieprobleem aanzienlijk verminderen. In feite, een aantal van de problemen die de oorzaak van de verstoring zijn geweest, hadden binaire (ja of nee) uitkomsten, zoals of elektrificatiewerkzaamheden op de lijn Preston naar Blackpool zouden zijn voltooid door de levering van de dienstregeling.

Toen Northern en GTR van plan waren om hun treinen en machinisten te gebruiken, robuuste optimalisatie zou hen in staat hebben gesteld om rekening te houden met de waarschijnlijkheid dat sommige van de technische werken niet op tijd zouden worden voltooid. Verder, er zou rekening zijn gehouden met de mogelijkheid dat een deel van de dienstregelingswijzigingen niet door Network Rail is goedgekeurd.

Spoorwegexploitanten over de hele wereld gebruiken optimalisatietechnieken om dienstregelingen te ontwikkelen, het gebruik van treinen plannen en hun chauffeurs plannen. Aangezien veel factoren over de werking van een spoorlijn onzeker zijn, robuuste optimalisatietechnieken worden veel toegepast.

Als gevolg van de vertraging in de goedkeuring van de dienstregeling, Northern vereiste een aanvullende rijopleiding die niet was voorzien. Dit suggereert dat de robuuste optimalisatietechnieken van Northern en GTR geen rekening hielden met een dergelijk scenario dat rijopleiding vereist - wat leidde tot een grotere kans op verstoring door de wijziging van de dienstregeling.

Aangezien de vertragingen in de goedkeuring van de dienstregeling bekend zouden zijn geweest, het is redelijk om te verwachten dat een robuuste optimalisatie een scenario omvat dat voor aanvullende rijopleiding zorgde. Als dit zo is, dan had het systeem de verwachte verstoringen tot een minimum moeten kunnen beperken, zodat de chaos kon worden verminderd.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.