Achtergrond technologie bij treinen

Dankzij het ‘internet of things’ slaat trein zelf alarm bij een verstopt toilet

Onderhoud aan NS-treinen in Leidschendam. Beeld Raymond Rutting / de Volkskrant

1 september begint het herfstseizoen van de NS, met naar verwachting een record aantal reizigers (36,7 miljoen deze maand). Nieuwe technologie moet uitval van treinen bestrijden. 300 treinen hebben sensoren aan boord, die automatisch defecte deuren, oververhitte remmen of lege toiletreservoirs melden. Daardoor kan het aantal ‘niet gerealiseerde treinaankomsten’ afnemen.

‘Treinen’, constateert Marco Schulte, ‘hebben de irritante neiging om stil te vallen op plekken waar je dat nou net niet kunt gebruiken.’ De vlootanalist van de Nederlandse Spoorwegen heeft een dagtaak aan het rijdend houden van het NS-materieel. Wat nou als we eerder kunnen zien dat een cruciaal onderdeel in een trein het dreigt te begeven, vroeg de vervoerder zich vier jaar geleden af.

Het antwoord sinds anderhalf jaar: een systeem waarmee Schulte en zijn collega’s op ieder willekeurig moment een kijkje onder de motorkap kunnen nemen. Ook al zitten zij achter hun bureau in Utrecht en boemelt de trein tussen Woerden en Gouda. Met dank aan het ‘internet of things’.

Met nieuwe technologie sturen al meer dan 300 van de 700 NS-treinen elke seconde gegevens over hun technische staat volautomatisch door de lucht naar de ‘wal’, zoals dat in spoorjargon heet. Elke zending bevat de meetgegevens van duizenden sensoren in de trein – in de remmen, in de motor, in de deuren, tot in de waterreservoirs van de toiletten toe. Slimme software stuurt de meest urgente meldingen naar Schultes computerscherm en slaat de rest op voor latere studie.

‘Als een trein iets begint te mankeren, kan ik op basis van die gegevens inschatten hoever een trein nog kan rijden: een week, een dag of een paar uur. In dat laatste geval kunnen we ervoor zorgen dat-ie een station haalt waar een reservetrein klaarstaat. In andere gevallen kunnen we nauwkeuriger dan voorheen een reparatie plannen.’

Jaarlijkse strop ruim 400 miljoen

Op deze manier hoopt de NS de overlast door technisch malheur terug te dringen. Elke dag vallen er in Nederland volgens statistieken van netbeheerder Prorail tussen de negen tot negentien treinen uit door een baaierd aan oorzaken. Op 6 duizend treindiensten elke dag is dat niets, maar elke ‘niet gerealiseerde treinaankomst’ is er één te veel. Het kost de vervoerder miljoenen per jaar. Voor de samenleving betekenen storingen een jaarlijkse strop van 400 en 500 miljoen euro, rekende het Kennisinstituut voor Mobiliteitsbeleid (KiM) in 2017 uit.

Tegen aanrijdingen, kapotte wissels, stakingen en sneeuwstormen kan de NS weinig beginnen. Tegen defecte deuren, oververhitte remmen, verstopte filters en lege toiletreservoirs wel. De trein mag dan een eeuw ouder zijn dan de auto, in digitaal opzicht ligt hij voor. Zowel trein als auto hebben computers aan boord waaraan de experts het welbevinden van het voertuig kunnen aflezen. Maar de autobezitter moet daarvoor naar de garage toe. De techneuten van de NS laten zich die gegevens toesturen, via internet.

Dat laatste is pas mogelijk sinds de introductie zo’n vijf jaar geleden van 4G, dat snel mobiel internet mogelijk maakt. Een trein is een computer op wielen. ‘Een trein levert tussen de 5- tot 20 duizend datapunten op, elke seconde weer’ legt projectmanager Falco Mooren van de NS uit. ‘Om die draadloos te versturen hebben we snelle verbindingen nodig.’

Er is ook nogal wat opslagruimte nodig om al die data op te slaan. Mooren: ‘Nu monitoren we nog 300 tot 400 treinen, de komende jaar worden dat er meer dan 700. Dan spreek je over honderden miljarden stukjes data die we elke dag moeten opvangen.’ Oude gegevens wissen is een optie, maar juist die databerg levert de NS waardevolle informatie op. Door er algoritmen op los te laten die patronen herkennen, kan de vervoerder bijvoorbeeld het reguliere onderhoud beter plannen, en ook geld besparen. Mooren: ‘Zo vervingen we een specifiek filter standaard elke drie maanden, terwijl sommige van die filters veel langer bleken mee te kunnen.’

De NS is lang niet de enige die storingen met big data te lijf gaat. Het Franse staatsspoorbedrijf SCNF ging in zee met techreus IBM om via het internet rails en rollend materieel te checken. IBM zet daarvoor Watson in, de supercomputer die via kunstmatige intelligentie menselijke kandidaten versloeg in de kennisquiz Jeopardy! en tegenwoordig complex medisch en economisch onderzoek vooruithelpt. De Australische grootste goederenvervoerder over het spoor meldde vorig jaar dat hij met smart monitoring in drie jaar bijna een kwart miljard euro heeft bespaard.

Gravend in de databerg stuit de NS soms op bijzondere fenomenen. Zoals toen een aantal locomotieven opeens tegelijk dezelfde kuren kreeg. ‘In de data zagen we dat die locomotieven allemaal recent groot onderhoud hadden ondergaan’, vertelt Mooren. ‘Toen we gingen informeren bij de uitvoerder, bleek dat die een ander soort vet dan normaal had gebruikt.’

Het werk voor de monteurs en planners is er ook op vooruitgegaan, stelt Yunus Toy, specialist voor de SLT-treinen, de Sprinter Lighttrain die sinds 2009 op het Nederlandse spoor rijdt. ‘Vroeger moest je afgaan op vage meldingen van de machinist. Het was soms zoeken naar een speld in een hooiberg. Nu kan ik op mijn laptop al zien wat er fout gaat. Ik hoef minder op pad en als ik ga ben ik beter voorbereid.’

Continu treinen volgen betekent ook dat de ‘wal’ voortdurend kan meekijken met de machinisten. Hebben die daar geen moeite mee? ‘Integendeel’, zegt vlootanalist Schulte. ‘Ze vinden het juist een opluchting dat ze er bij storingen niet langer alleen voor staan. De helpdesk in Utrecht kan ze gerichter bijstaan. Sommige storingen doen zich misschien maar één keer per jaar voor. Dan kun je niet verwachten dat elke machinist meteen weet wat hij moet doen.’

Big data tussen de rails

Prorail maakte eerder deze maand de resultaten van een proef bekend waarbij computers schade opsporen aan de rails. Daarbij worden met camera’s onder de schouwtreinen de rails gefotografeerd. Met zelflerende software laat de netbeheerder computers automatisch naar breuken en haarscheurtjes kijken. Dankzij die voorselectie hoeven inspecteurs van vlees en bloed nog maar 20 procent van de foto’s te controleren. Dat scheelt bij 250 miljoen opnamen per jaar een slok op een borrel.
Er zijn plannen om onder gewone treinen sensoren aan te brengen die mankementen aan de rails signaleren. Voor een deel kan dat al met wat een trein aan boord heeft, zo blijkt. Lange tijd deed zich een vaste storing voor bij treinen die station Rotterdam CS binnenreden. Toen de NS in zijn databerg dook, bleken de treinen aan te slaan op een hobbel op het spoor. Die was bij reguliere inspecties niet opgemerkt.

De NS: favoriet of boksbal?
Vitten op de spoorwegen was jarenlang een nog gewilder tijdverdrijf dan klagen over het nationale voetbalelftal of het weer. Maar de tevredenheid over het reizen met de trein heeft het afgelopen jaar alle records gebroken, zo blijkt uit de jongste resultaten van het continu NS-onderzoek naar het welbevinden van de ‘beste reizigers’. Hoe kan dat?

De OV-ombudsman wil dat alle treinen en stations voorzien worden van toiletten, ook de kleintjes. De NS hebben de afgelopen jaren gewerkt om de toiletten talrijker en beter te maken, maar voor reizigers blijven trein en wc een combinatie van wisselend succes.

Waar interessante en spraakmakende verhalen online en in de krant ophouden, gaat het Volkskrantgeluid verder. Wat is een zwart gat precies? En hoe gaat het eraan toe in tbs-klinieken? Onze verhalenmakers leggen het uit.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden