Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Management of condition information from railway punctuality perspectives
2008 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Due to the increasing need for transportation and environmental concerns, there is a social and political will to transfer transportation services from roads to rail. The increasing demand for railway transportation services has a significant effect on important stakeholder requirements, such as safety, punctuality, dependability, sustainability and costs. This in turn affects railway practices concerning operation, maintenance and modification. Simultaneously, the ongoing deregulation of state-owned railways has caused new organizations to enter the railway sector. Hence, the punctuality of the railway is dependent on a combination of multiple required functions that are concurrently provided by different stakeholders, e.g. the infrastructure manager, infrastructure maintenance contractors and traffic operators. In Sweden, Banverket (the Swedish National Rail Administration) is the infrastructure manager and has the overall responsibility for railway punctuality. This means that Banverket has to coordinate and stimulate the stakeholders to provide the required functions in order to achieve the delivery of punctual transportation services. The purpose of this research is to explore and describe how information about the condition of technical systems can support stakeholders within the Swedish railway in improving punctuality by means of more effective and efficient maintenance. The focus is on delays that are caused by the absence of required infrastructure functions, even though the interaction with the rolling stock is considered through the study of critical interfaces. Condition monitoring technologies are focused on as the primary application for obtaining condition information on technical systems. Hence, the research is intended to provide knowledge about how condition information can be used in the quest to provide the quality required from the Swedish railway transportation service at an adequate cost for society. To fulfil the stated purpose, empirical data have been collected by document studies, interviews, work-shops, observations and field measurements. Examples of covered data are train delay statistics, failure statistics, No-Fault-Found events and wheel impact forces. The data have been analysed through statistical and analytical approaches (e.g. Failure Mode and Effects Analysis, FMEA), as well as by applying theories related to principal agent problems, Scientific Management and international dependability standards. The thesis describes how the maintenance effort required by infrastructure maintenance contractors is affected by the maintenance effort conducted by traffic operators (and vice versa). The interaction between infrastructure and rolling stock has a significant effect on the systems' punctuality and the degradation of bound capital. Hence, effective punctuality improvements through maintenance efforts must be based on a holistic railway system perspective, i.e. a joint consideration of infrastructure and rolling stock. The thesis also presents how condition information can be used as a management tool to stimulate the fulfilment of performance requirements made on railway stakeholders. It is also shown that the same information can be used to predict and plan necessary preventive maintenance tasks, as well as to support continuous improvement of the technical systems. However, unless stakeholder needs are acknowledged and unless proper scientific investigations precede the formation of requirements and the applications of condition monitoring technologies, it is likely that the desired system performance improvements will not be realised. In summary, the thesis outlines a possible scenario in which condition information could support railway stakeholders in improving the punctuality of the railway system by means of more effective and efficient maintenance.

Abstract [sv]

Det ökande behovet av transporter samt en ökande miljömedvetenhet har ökat efterfrågan på och nyttjandet av järnvägstransporter. Det ökande behovet av järnvägstransporter har en signifikant påverkan på viktiga intressentkrav såsom säkerhet, punktlighet, tillförlitlighet, hållbarhet samt kostnader. Detta påverkar i sin tur järnvägens tillämpningar beträffande drift, underhåll och modifieringar. Samtidigt har den pågående avregleringen av järnvägen medfört att nya organisationer har kommit in på järnvägsmarknaden. Följaktligen är punktligheten på järnvägen beroende av en kombination av många krävda funktioner som för närvarande är tillhandahållna av olika intressenter, till exempel infrastrukturhållare, underhållsentreprenörer för infrastruktur och trafikoperatörer. I Sverige är Banverket infrastrukturhållaren.Syftet med denna forskning är att utforska och beskriva hur information beträffande tekniska systems hälsa kan stödja intressenter inom den Svenska järnvägen till att förbättra punktligheten genom ett effektivare underhåll. Fokus ligger på förseningar som är orsakade av frånvaro av krävda infrastrukturfunktioner, även om interaktion med rullande materiel beaktas genom studier av kritiska gränsytor. Tillståndsövervakningsteknologier är fokuserade som den primära applikationen för erhållandet av information om de tekniska systemens hälsa. Därmed är forskningen avsedd att bidra med kunskap om hur tillståndsinformation kan användas för att tillhandahålla krävd transportservice på den svenska järnvägen till en adekvat kostnad för samhället. För att tillfredställa syftet med forskningen har data inhämtats genom dokumentstudier, intervjuer, seminarier, observationer och fältmätningar. Exempel på avhandlad data är; tågförseningsstatistik, felrapportstatistik, inget-fel-funnet-händelser (No-Fault-Found, NFF) samt hjulkrafter. Data har analyserats genom statistiska och analytiska ansatser, till exempel felmod- och effektanalys (FMEA), men även genom teorier relaterade till principal-agent-problemet, Scientific Management och internationella tillförlitlighetsstandarder.Avhandlingen beskriver hur den av en underhållsentreprenör krävda underhållsinsatsen påverkas av det underhåll som trafikoperatörer utför (och vice versa). Detta har en signifikant påverkan på systemets punktlighet samt degraderingen av bundet kapital. Följaktligen så måste effektiva punktlighetsförbättringar genom underhållsinsatser baseras på ett holistiskt järnvägssystemperspektiv, till exempel ett gemensamt beaktande av infrastruktur och rullande materiel. Avhandlingen visar också hur tillståndsinformation kan användas som ett ledningsverktyg för att stimulera uppfyllandet av prestationskrav lagda på järnvägsintressenter. Det är också illustrerat att samma information kan användas för att prediktera och planera nödvändiga förebyggande underhållsåtgärder likväl som att stödja kontinuerlig utveckling av det tekniska systemet. Emellertid, om intressenternas behov inte tillkännages och om inte vederbörliga vetenskapliga utredningar föregår utformandet av krav samt tillståndsövervakningsapplikationerna, är det troligt att de eftersträvansvärda systemprestandaförbättringarna uteblir. Sammanfattningsvis så bidrar avhandlingen med ett möjligt scenario för hur tillståndsinformation kan stödja järnvägsintressenterna till att förbättra punktligheten hos järnvägssystemet genom effektivare underhåll.

Place, publisher, year, edition, pages
Luleå: Luleå tekniska universitet, 2008. , 34 p.
Series
Doctoral thesis / Luleå University of Technology 1 jan 1997 → …, ISSN 1402-1544 ; 2008:36
Research subject
Operation and Maintenance
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-18359Local ID: 830aa9a0-72a4-11dd-a60f-000ea68e967bOAI: oai:DiVA.org:ltu-18359DiVA: diva2:991366
Note
Godkänd; 2008; 20080825 (ysko)Available from: 2016-09-29 Created: 2016-09-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2466 kB)1 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2466 kBChecksum SHA-512
fd6fb7bb58b15f5a6e088170c431e62cdad47c5c18ac66e2688cb1d7c3b8d51708ced8583ffdab4315eab2b447a956917bca2c5baaeea955d6ce7e23a2581ae7
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Granström, Rikard

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 4 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link