Forskare visar vägar till bättre järnvägsunderhåll
Förbättringsarbete
Trafikverket lägger årligen ned flera miljarder kronor på underhåll av svenska järnvägar. Forskare vid Luleå tekniska universitet deltar nu i ett forskningsprojekt för att utveckla nya effektivare underhållsmetoder som förhoppningsvis ska bli framtida standard.
3 maj 2023
Leo Olsson
Bjarne Bergquist, Luleå tekniska universitet.
Ett kontinuerligt underhåll är viktigt för att våra järnvägar ska vara driftsäkra och bekväma. För att säkra kvaliteten investerar Trafikverket varje år i storleksordningen 6 miljarder kronor, motsvarande i runda tal 600 kronor per svensk, på olika underhållsåtgärder.
– En anläggning som en järnväg kräver fortlöpande underhåll för att hålla över tid. Satsar man inte på underhåll blir det heller inte så mycket ”verkstad” av de nyinvesteringar som görs i järnvägsnätet. Men det gäller då att satsa på de metoder som ger bäst effekt och ”mest pang för pengarna”, säger Bjarne Bergquist, professor inom forskningsämnet Kvalitetsteknik och logistik vid Luleå tekniska universitet.
I ett 15-tal år har forskare vid avdelningen stöttat Trafikverket i arbetet med att förbättra underhållsprocesserna. För två och ett halvt år sedan startade ett nytt projekt för att utveckla nya mätmetoder som visar statusen på järnvägssträckorna och vilka åtgärder som krävs för att optimera underhållet.
Ett par forskare inom Kvalitetsteknik och logistik, däribland Bjarne Bergquist, har deltagit i projektet som avslutas vid halvårsskiftet.
Mäter skicket före och efter
Den metod som forskarna utvecklat i samarbete med Trafikverket går enkelt uttryckt ut på att man mäter skicket på anläggningen både före och efter utförd underhållsåtgärd. På så sätt kan man beräkna hur stor effekten av åtgärden blivit och avgöra vilka underhållsmetoder som ger störst valuta för pengarna.
– Tanken är att den här metoden ska bli en standard som Trafikverket sedan kan använda på egen hand för att utvärdera underhållsåtgärder generellt. Underhållsmetoder förändras över tid och med det här sättet kan man avgöra om nya metoder som introduceras är lika bra eller bättre än gamla metoder, förklarar Bjarne Bergquist.
Projektet har på det hela taget gått som planerat och rymmer en stor besparingspotential för Trafikverket. Bjarne Bergquist tar användningen av så kallade spårriktare som exempel.
– En spårriktare har en driftskostnad på cirka 80 000 kronor per dag. Bara genom att effektivisera användningen av den typen av utrustning uppnår man snabbt stora besparingar, säger han.
Utmaningar i projektet
Därmed inte sagt att det saknats utmaningar i projektet. Normalt använder sig Trafikverket av maskinella mätningar som görs av Infranord genom att köra ett tåg med en mätvagn som mäter ett stort antal variabler. Problemet är att dessa maskinella mätningar inte sker så ofta, vilket skapar svårigheter att skatta effekter av olika underhållsåtgärder på kort sikt.
I projektet anlitade forskarna därför ett företag som utvecklat mätutrustning som är enkel att installera på reguljära tåg.
– Därmed har vi fått tillgång till mätningar med väsentligt kortare intervall. Istället för fyra månader har vi fått mätdata tagna varje dygn före och efter spårriktning, berättar Bjarne Bergquist.
En annan utmaning handlar om att kunna bedöma när underhåll behövs. Man vill inte underhålla för tidigt eftersom det sliter på anläggningen och är en onödig kostnad, men heller inte för sent då anläggningen kan gå sönder och orsaka urspårning.
Beräkningar av försämringshastighet
– Att göra prognoser och planera underhållsinsatser på ett optimalt sätt är svårt. Helst skulle man vilja ha en kontinuerlig uppdatering om läget. Men eftersom det är omöjligt får man försöka använda de data man har för att skapa prognoser av underhållsbehovet framåt, säger Bjarne Bergquist.
För att kunna prognostisera krävs bland annat att man gör kvalificerade beräkningar av den så kallade försämringshastigheten, som påverkas av skicket på anläggningen. En järnväg som redan är i sämre skick försämras snabbare än en som är i bättre skick.
– Sammantaget finns en mängd intressanta utmaningar där vi ändå kommit fram till lösningar som ska ge Trafikverket mer valuta för sina underhållsinsatser på svensk järnväg, förklarar han.
Parallellt med forskningsprojektet Trafikverket även startat ett eget ”speglingsprojekt” där man tagit höjd för de underhållsmetoder som utvecklats i samarbete med forskarna på Luleå tekniska universitet.
Diskussioner pågår också om hur samarbetet mellan Trafikverket och universitet kan vidareutvecklas.
– Vi vet ännu inte vart vi kommer att landa i den dialogen. Men helt klart har samarbetet lett till värdefull kompetensuppbyggnad för vår del, vilket underlättar framtida gemensamma projekt, sammanfattar Bjarne Bergquist.