Energiatehokkuus paranee innovaatioilla



VR:llä on viime vuosina panostettu vahvasti hyvien ideoiden keräämiseen henkilöstöltä. Satojen ideoiden joukossa piilee todellisia jättipotteja ja nyt yhden mainion idean avulla on pystytty parantamaan VR:n junaliikenteen energiataloudellisuutta ja saavuttamaan satojen tuhansien kustannussäästöt.

Hyvästä ideasta todellista hyötyä

VR Groupin veturinkuljettajat tekivät työtehtäviensä lomassa havainnon Sr2-veturiin liittyvästä ominaisuudesta, joka on varsinainen tehosyöppö. Kuljettajat havainnoivat tätä ominaisuutta, mittasivat kulutusta ja tekivät kehitysehdotuksen teknisistä muutoksista veturin toimintaan.

Kuljettajien ehdotuksen mukainen tekninen toiminnallisuus toteutettiin huippuasiantuntijoiden toimesta ja koeajoissa se osoittautui – tietenkin – menestykseksi. Ja kuten pelisääntöihin kuuluu, innovaatioiden hyöty valuu ideoitsijoille: molemmat ideointiin osallistuneet veturinkuljettajat palkittiin kesäkuussa 9 448 euron summalla, idean hyödyllisyydestä ja toteutettavuudesta johtuen.

Rullauksissa on energiatehokkaan ajotavan pohja

Rautatieliikenne on lähtökohtaisesti energiatehokas liikennemuoto, mutta kuten tämä idea jälleen osoitti, rautatiemaailma ei voi tuudittautua olemaan tyytyväinen, vaan kehittämistä riittää.

Junan energiatehokkuus tulee pitkistä rullauksista. Junakokoonpanon kiihdyttäminen matkanopeuteen vaatii tietysti huimasti energiaa, mutta sen jälkeen juna voi pienestä vierintävastuksesta johtuen rullata jopa kymmeniä kilometrejä pienellä energialla menettämättä juurikaan nopeuttaan.

Tässä kohtaa ideoitsijat tekivät keksintönsä: Sr2-veturi kuluttaa rullatessaankin jopa 360 kW tehoa, sammuttamalla tilapäisesti toisen telin rullauksen aikana säästetään noin 40 prosenttia rullauskulutuksesta. Idea oli yksinkertainen, mutta yhdisti hienosti oikean toimintatavan ja teknologian. Lisäksi idea oli todella hyvin mittaamalla pohjustettu ja selkeästi jäsennelty. Ja loppujen lopuksi idea oli kullan arvoinen sekä VR Groupille että ideoitsijoille itselleen. 

Kuva: Jari Vitikkala

Miten junia ajetaan tulevaisuudessa?

Tulevaisuudessa jokaisella veturinkuljettajalla on käytössään ennakoiva ja tarkka suunnitelma tavoitenopeudesta koko junamatkalle. Tällainen suunnitelma ottaa huomioon kaikki asiat, jotka vaikuttavat junan kuljettamiseen, kuten kaluston ominaisuudet, radan mäkisyyden, nopeusrajoitukset ja jopa sään. Suunnitelma ei ole vain paperia, sillä se on aktiivinen ja toimii kuljettajan päätelaitteessa aikataulun ohessa. Se kertoo veturinkuljettajalle sen tiedon ja vain sen tiedon, jota kuljettaja juuri sillä hetkellä tarvitsee. Mitä nopeutta juuri tässä kannattaa ajaa ja mitä nopeutta ajetaan seuraavaksi, jotta juna saapuu seuraavalle asemalle juuri oikeaan aikaan. Ajotapa paranee ja tällä on positiivinen vaikutus junaliikenteen energiankulutukseen, täsmällisyyteen sekä junakaluston kulumiseen.

Tieto on dynaamista ja siinä on jo otettu huomioon muun muassa muun junaliikenteen tai esimerkiksi ratatöiden mahdollinen vaikutus veturinkuljettajan ajamaan junaan. Eihän kuljettajalle ole järkevää ajattaa junaa täyttä vauhtia seuraavalle väistöraiteelle odottamaan vastaantulijaa, mieluummin säästetään energiaa ja hermoja rullaamalla ja ohitetaan väistöraide kun vastaantulija on ehtinyt turvallisesti pysähtymään. Liikenne soljuu sujuvammin ja matkustusmukavuus paranee.

Veturinkuljettajakaan ei ole enää ohjaamossa yksin. Siinä missä uusi apuri auttelee ajosuorituksen suunnittelussa, se myös jakaa ammattitaitoiselle kuljettajalle kiitosta, kun suoritus menee nappiin. Työn jälki tulee näkyviin, mikä puolestaan kannustaa parempiin suorituksiin ja tekee kuljettajan työstä mielekkäämpää. Junaliikenne on ympäristöystävällisempää sekä viime kädessä edullisempaa matkustajalle ja logistiikka-asiakkaalle.

Kun edellä mainittuja tietoja summataan yhteen tarpeeksi, päästään käsiksi big dataan ja sitä kaivelemalla pääsemme käsiksi erittäin mielenkiintoisiin asioihin. Asiantuntijoille avautuu muun muassa uusi näkymä rataverkon kunnon seurantaan, kun radan heijastusvaikutuksia junaliikenteeseen voidaan havaita. Lisäksi aikataulusuunnittelijoilla on mahdollista seurata aikataulumuutosten vaikutuksia hyvin käytännönläheisellä tasolla.

Teknologia kehittyy jatkuvasti ja tulevaisuus alkoi 30.3.2016 kun VR-Yhtymä Oy allekirjoitti sopimuksen tanskalaisen Cubris ApS:n ja suomalaisen Ramboll Finland Oy:n kanssa taloudellista ajotapaa ohjeistavan järjestelmän toteuttamisesta. Järjestelmää testataan koeajoissa vuoden 2016 aikana ja sen vaikutukset tullaan näkemään käytössä eri puolilla Suomea vuoden 2017 aikana.

Kuva: Jari Vitikkala

Energiatehokkuus on yhteispeliä



Junaliikenne on tutkitusti energiatehokas liikennemuoto, mutta VR Groupin junaliikenteessä kulutettiin silti 3 450 terajoulea energiaa vuonna 2014, joka vastaa pientä suomalaista kaupunkia. Sillä liikutetaan matkustajajunia noin 36 miljoonaa kilometriä ja tavarajunia noin 15 miljoonaa kilometriä.* Energiankulutus onkin havaittu VR:llä merkittäväksi kustannustekijäksi, mutta myös tärkeäksi kehityskohteeksi ympäristöystävällisempään liikenteeseen.

Energiatehokkuudessa Suomen rautateiden haasteet - tai siis mahdollisuudet - ovat moninaiset. Kaikki lähtee liikenteen sujuvuudesta. Ensin täytyy suunnitella aikataulut niin, että ne ovat mahdollisimman sujuvia pienissä poikkeustilanteissakin. Sitten liikennettä täytyy pystyä ohjaamaan niin, ettei ylimääräisiä pysähdyksiä tai muita häiriöitä tule. Kolmantena kuljettajan tulee suunnitella ajosuorituksensa niin, että liikennetilanne ja radan pystygeometria eli mäet otetaan huomioon ajotapahtumassa – ja se ei ole mikään helppo juttu. Näiden lisäksi radan tulee olla kunnossa, ettei radan kunnosta synny turhia hidastuksia taikka pysähdyksiä tai vastaavasti ylimääräisiä kiihdytyksiä.

Ympäristötavoitteissa energiaa säästäen eteenpäin

VR ilmoitti perjantaina 30.10.2015 käynnistävänsä laajan energiatehokkuushankkeen junaliikenteen energiataloudellisuuden parantamiseksi ja investoivansa merkittävästi energiatehokkuutta parantavien järjestelmien kehittämiseen. Energiatehokkuushanke osaltaan edesauttaa ympäristölupauksen mukaista tavoitetta parantaa energiatehokkuutta 20% vuoteen 2020 mennessä, vaikka paljon pitää sen lisäksi tapahtua muun muassa radan kunnossa ja sähköistyksen lisäämisessä.

Energiatehokkuushankkeessa VR:n junaliikenne kokee pienen mullistuksen. Hankkeessa kuljettajille kehitetään työkaluksi taloudellista ajotapaa ohjeistava järjestelmä, jonka avulla kuljettaja voi ajaa junansa muuta liikennettä ennakoiden, äärimmäisen täsmällisesti ja maasto huomioiden nopeuden asettelussa. Kuljettaja saa lisäksi palautetta ajosuorituksesta sekä energiankulutuksesta, mikä tuo lisää mielekkyyttä tekemiseen.

Aikataulusuunnittelulla ja liikenteenohjauksella on tärkeä rooli onnistumisessa. Aikataulusuunnittelu ja liikenteenohjaus saavat jatkossa myös palautetta liikenteen toimivuudesta ja kehityskohteista sekä junaliikenteen energiataloudellisuudesta. Tulevaisuuden kehitysmahdollisuudet ovatkin melkein rajattomat, kun kehittyneillä työkaluilla päästään pureutumaan haasteiden juurisyihin.

*Lähde: Suomen rautatietilasto, 2012 suoritteet

Kuva: Jari Vitikkala

1