De Noord/Zuidlijn rijdt volautomatisch van station naar station
De Noord/Zuidlijn is zo gemaakt dat de metrostellen automatisch kunnen rijden. Het enige dat de bestuurder hoeft te doen is drukken op de startknop. Het besturingssysteem bepaalt hoe snel de metro optrekt en weer afremt als hij de volgende halte nadert. Toch houdt de mens voorlopig de touwtjes in handen.
Onze website presenteert een tweeluik over de Noord/Zuidlijn die op 22 juli officieel in gebruik wordt genomen. Dit artikel gaat over het nieuwe besturingssysteem, het andere over de manier waarop het project dat werd geplaagd door onderlinge ruzies en verzakkende huisjes uiteindelijk weer werd vlotgetrokken. Lees 'De boor moest door'.
Read this article in English
We kunnen met ons systeem elke 90 seconden een metro laten rijden.’ Op het hoofdkantoor van Alstom-Nederland in Utrecht willen drs. Ronald Doeleman, ir. Wim van Spronsen en ing. Richard Mooij best een beetje pochen over het beveiligings- en besturingssysteem dat ze voor de nieuwe Noord/Zuidlijn hebben aangelegd. Niet dat Amsterdam de primeur heeft. ‘We hebben het elders in de wereld al in zo’n veertig steden toegepast.’ Maar het moest wel worden toegesneden op de Amsterdamse situatie ‘en dat maakt het toch uniek’.
Dat unieke zit hem niet zozeer in de lengte van de lijn, als wel in de complexiteit: treinstellen kunnen switchen van de ene naar de andere tunnelbuis, voertuigen worden gekoppeld en ontkoppeld, bij sommige stations moeten metrostellen op elkaar wachten voor overstappende passagiers, onderweg kunnen zware deuren worden neergelaten die dienen als waterkering, en ga zo maar door. ‘Het programma van eisen kun je best uitgebreid noemen.’
Communicerende treinen
Het systeem dat nu is toegepast, werkt wezenlijk anders dan dat van de bestaande metro in Amsterdam. Dat gaat uit van baanvakken: is een baanvak bezet, dan staat het sein ervoor op rood, is het vrij, dan kan het volgende metrostel erop. Verder is het geheel aan de bestuurder om te bepalen hoe snel de metro optrekt, met welke snelheid hij rijdt en hoe snel hij weer remt bij de volgende halte, om vervolgens de deuren te openen voor het uit- en instappen van de passagiers. De autonomie van de bestuurder is wel aan een grens gebonden: wordt een rood sein genegeerd of over het hoofd gezien, of wordt de maximumsnelheid overschreden, dan grijpt de automatische treinbeveiliging in.
Het Alstom-systeem gaat uit van de actuele positie van de metrostellen. ‘Ze geven iedere 0,6 s radiografisch hun posities door aan de centrale computer. Die berekent dan de maximale snelheid van het metrostel zodat die op veilige afstand blijft van zijn voorligger.’
Het systeem werkt ook niet met seinen langs de spoorbaan, maar geeft informatie door via het display van de bestuurder. Die ziet dat hij bijvoorbeeld 70 km/h mag rijden. Nadert hij een metrostel dat stilstaat, dan gaat die toegestane snelheid gaandeweg omlaag. ‘Het systeem is gebaseerd op communicatie van de treinen met de centrale computer; vandaar de naam Communications Based Train Control.’
Verder is de rol van de bestuurder veranderd. Die moet nu niet letten op een rood of groen sein, maar moet zich houden aan de maximale snelheid van dat moment. Doet hij dat niet, dan grijpt het treinbeveilingssysteem in. Maar verder bepaalt de bestuurder nog steeds hoe snel hij optrekt, rijdt en weer afremt.
Niet alles tegelijk
Het nieuwe systeem, voor metro’s en lightrail uniek in Nederland, kan ook helemaal zelf tussen de stations rijden. De bestuurder doet nog wel de deuren open en dicht, maar drukt hij op de startknop, dan neemt het besturingssysteem de metro volledig over tot hij weer stopt bij de eerstvolgende halte. ‘We kunnen de wijze van rijden verschillende profielen meegeven. Bijvoorbeeld ‘rij zo snel mogelijk maar de volgende halte’. Of ‘rij zo zuinig mogelijk’; dan krijgt het metrostel een minuut extra tijd, zodat het optrekken geleidelijker gaat en het stel niet met maximale snelheid rijdt.’
Zie hieronder de video van Alstom over de Communication Based Train Control.
Toch heeft het Amsterdamse vervoerbedrijf GVB ervoor gekozen het rijden vooral aan de bestuurder over te laten. ‘Bij een storing of calamiteit moet die ook in staat zijn de metro veilig te bedienen.’ Want mocht het op communicatie gebaseerde systeem uitvallen, ook al is het dubbel uitgevoerd, dan is er nog steeds een klassiek baanvaksysteem als terugvaloptie.
Instapdeuren op het perron
Bovendien is het systeem veiligheidstechnisch nog niet klaar voor volledig automatisch rijden. ‘Dat kan alleen als er gegarandeerd niemand op de spoorbaan kan komen, want ons systeem heeft geen obstakeldetectie.’ Dat betekent dat er bijvoorbeeld op de perrons instapdeuren moeten komen. ‘Die gaan open als het metrostel er is, zodat passagiers alleen tussen metro en perron heen en weer kunnen stappen.’ Dergelijke systemen bestaan al elders in de wereld; in Europa onder meer op een metrolijn in Parijs en in het Zwitserse Lausanne.
De Amsterdamse vervoerder wil echter nog niet aan zo’n deurensysteem op de perrons. ‘Dat zou weer een forse extra investering betekenen, met alle technische uitdagingen die daar weer aan vast zitten’, aldus Michiel Jonker, woordvoerder van de gemeente. ‘Bovendien: je moet niet alles tegelijk willen. Het nieuwe besturingssysteem, dat straks ook voor de bestaande metrolijnen wordt gebruikt, is al een grote stap.’
De Noord/Zuidlijn
Het metrotraject van de overkant van het IJ naar de Zuidas heeft een totale lengte van 9,7 km. Het ondergrondse gedeelte van 7,1 km is een combinatie van twee geboorde tunnels (elk ruim 3 km) en diepgelegen stations tot op 26,5 m onder straatniveau. De tunnelbuis gaat onder het Centraal Station door en vlak langs de Beurs van Berlage, de Bijenkorf, Madame Tussauds en de Munttoren. Volgens de oorspronkelijke planning had het project in 2008 klaar moeten zijn voor een bedrag van 1,4 miljard euro. Uiteindelijk werd het 2018 voor 3,1 miljard euro.
De Ingenieur heeft indertijd uitvoerig gepubliceerd over de aanleg van de Noord/Zuidlijn met prachtig tekenwerk over de boormachine en het ondergraven van het Centraal Station van Amsterdam. De artikelen zijn hieronder beschikbaar als pdf.
Boren zonder blowout, over de risico's van het boren in de Amsterdamse slappe grond.
Het metrostation onder het Centraal Station
Wat ging er mis met de diepwand bij Vijzelgracht?
