RAPPORT

Digitale transitie voor een
toekomstbestendig spoor
Onderzoek systeemkeuzes spoor

Colofon
Onderzoek systeemkeuzes spoor, oktober 2022.
Het onderzoek is opgesteld in opdracht van het

ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, directie
Openbaar Vervoer en Spoor (OVS).

Het onderzoek is uitgevoerd door TwynstraGudde,
Sweco, Movares, Dialogic en de TU Eindhoven.
De auteurs van het rapport zijn:

-	TwynstraGudde: Jan Willem de Kleuver, Liesbeth
-

Beneder, Joost Boudewijns, Jaap Groenendijk.
Sweco: Michiel Blaauboer, Rosanne Wijgman.
Movares: Gea Kolk.

Dialogic: Reg Brennenraedts, Femke van Wijka, Jan
Kappé.

TU Eindhoven: Prof. Rudi Bekkers.

Met een bijdrage van Ricardo Rail door Maarten
Burghout en Joeri du Bois.

Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met

de Werkgroep Onderzoek Systeemkeuzes spoor. In

deze werkgroep is het ministerie van Infrastructuur en
Waterstaat en ProRail vertegenwoordigd.

2

Inhoudsopgave
Management Samenvatting					4
1. Inleiding							7
1.1. Digitale transitie voor een toekomstbestendig spoor		

7

1.2. Doel van het onderzoek					8
1.3. Aanpak en verantwoording					8
1.4. Leeswijzer							9

2. Definities en kaders onderzoek				

10

2.1. Definities							10
2.2. Analysekader						10
2.3. Operationalisering van doelen en ambities			

11

2.4. Invloed van Europese ontwikkelingen				12

3. Analyse per systeemsprong					15
3.1. Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS hybride level 3)			

15

3.2. Verkeersmanagement (TMS)					16
3.3. Automatische treinbesturing (ATO)				17
3.4. 5G-telecommunicatie (FRMCS)					18
3.5. Aanpassing van de tractie- en energievoorziening (3kV)		

19

3.6. Conclusie: bijdrage van de systeemsprongen aan de doelen

20

4. Samenhang van de systeemsprongen			23
4.1. Ontwikkeling van de systeemsprongen in de tijd			

23

4.2. Onderlinge samenhang					24
4.3. Conclusies							25

5. Keuzeruimte systeemsprongen				26
5.1. Systeemkeuzes in de tijd					26
5.2. Systeemkeuzes naar plaats					29

6. Sturingsprincipes en prioritering				31
6.1. Prioriteren op capaciteit					31
6.2. Prioriteren op kosteneffectiviteit				33
6.3. Prioriteren op maakbaarheid					36
6.4. Routekaart met besluitvorming					39

7. Conclusies en advies						41
7.1. Conclusies van het onderzoek					41
7.2. Advies en vervolgonderzoek					46

Bijlagen							48

3

Management Samenvatting
Het personen- en goederenvervoer op het spoor

Dit rapport is het resultaat van een onderzoek2 naar vijf

personenvervoer zal toenemen met 18-40% en het

Deze uiteenlopende systeemsprongen kunnen – al dan

groeit substantieel. De verwachting is dat tot 2040 het

systeemsprongen in de digitale transitie van het spoor.

goederenvervoer met 32-55% . Om deze groei te kunnen

niet in combinatie – toegepast worden om een betere

1

accommoderen is een doorontwikkeling nodig van het

benutting van het spoornetwerk te realiseren. Voor

huidige spoornetwerk, waardoor capaciteitsknelpunten

iedere systeemsprong is informatie beschikbaar, maar

worden voorkomen en een bijdrage geleverd wordt aan

het ontbreekt aan een overkoepelend beeld van de

een betere bereikbaarheid. De digitale transitie op het

samenhang tussen en de potentie van de systeemsprongen.

spoor is hiervoor onmisbaar. Het biedt de mogelijkheid om

Het onderzoek maakt nut en noodzaak van de vijf

extra capaciteit op het bestaande netwerk te realiseren en

systeemsprongen – individueel en in samenhang –

extra investeringen – door nieuwe spoorinfrastructuur – te

inzichtelijk en biedt inzicht in prioritering en keuzes. De

vermijden. Deze transitie is al ingezet. De vraag is hoe deze

uitkomsten zijn ondersteunend bij de te nemen besluiten

digitale transitie vorm kan krijgen en welke systeemkeuzes

– door het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat en

tot 2040 hiervoor nodig zijn.

ProRail – over de inrichting van de digitale transitie op het
spoor.

De volgende vijf systeemsprongen zijn onderzocht:

Systeemsprong

Toelichting

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS3
hybride level 3)

Een treinbeveiligingssysteem dat gericht is op korte beveiligingsblokken, waardoor treinen veilig vlak
achter elkaar kunnen rijden.

Verkeersmanagement (TMS4)

Meerdere systemen die de logistieke besturing en bijsturing van treinen slimmer en meer automatisch
(vaak real-time) maken.

Automatische treinbesturing
(ATO5)

Een systeem dat automatische besturing (o.a. optrekken en afremmen) van een trein mogelijk
maakt. Hiermee kan een trein zelfstandig de dienstregeling uitvoeren, halteren bij stations en
rangeerbewegingen op emplacementen maken.

5G-telecommunicatie (FRMCS6)

Een telecommunicatiesysteem gebaseerd op 5G-technologie, dat de mogelijkheid biedt om snel data
uit te wisselen.

Tractie- en energievoorziening
(3kV7)

Een tractie-energievoorziening die meer vermogen biedt bij een gelijkblijvend aantal onderstations,
waardoor meer treinen tegelijkertijd kunnen optrekken en hogere snelheden op het spoor mogelijk zijn
en energie te besparen is.

1. Tweede kamer, Integrale Mobiliteitsanalyse, 2020/2021, 31305, nr. 328.

2. Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, directie Openbaar Vervoer & Spoor en is door een consortium onder leiding van TwynstraGudde,
dat bestaat uit ingenieursbureau Sweco, ingenieursbureau Movares, onderzoeksbureau Dialogic en de Technische Universiteit Eindhoven.

3. ERTMS is een afkoring voor ‘European Rail Traffic Management System’ en ETCS is een afkorting voor ‘European Train Control Systeem’.
4. TMS is een afkorting voor ‘Traffic Management Systemen’.
5. ATO is een afkorting voor ‘Automatic Train Operation’.

6. FRMCS is een afkorting voor ‘Future Railway Mobile Communication System’.
7. 3kV: verhogen bovenleidingspanning naar 3 kilovolt.

4

In het rapport is beschreven:

geëffectueerd worden. De inzet op de systeemsprongen

•	Wat iedere systeemsprong is en welke bijdragen het kan

verhoogt of verlaagt niet noodzakelijk de interoperabiliteit

leveren aan de doelen en ambities van het spoor. Dit is

met buurlanden. De impact op betrouwbaarheid, veiligheid

geoperationaliseerd in het vergroten van de capaciteit,

en duurzaamheid verschilt sterk per systeemsprong.

interoperabiliteit en betrouwbaarheid, duurzaamheid en
veiligheid.

De vijf systeemsprongen hebben minder onderlinge

op basis van (technische) afhankelijkheid en de

onderzoek verwacht. Uitgaande van de aanwezigheid van

•	Wat de samenhang is tussen de vijf systeemsprongen

technische afhankelijkheden dan aan de start van dit

mogelijkheden voor synergie voor optimale benutting

ERTMS level 2 op het spoor, zijn Verkeersmanagement

van het spoor.

TMS en Automatische treinbesturing (ATO) aan elkaar

•	Welke hoofdkeuzes er te maken zijn in de digitale

verbonden om daarmee over constant up-to-date informatie

transitie en welke gevolgen deze hebben. Voor keuzes

te beschikken, en wordt 5G-telecommunicatie FRMCS pas

naar tijd gaat het om het zelf ontwikkelingen van nieuwe

voorwaardelijk bij de hogere toepassingsniveaus van ATO. De

technologie, wachten tot buurlanden technologie

geringe technische samenhang tussen de systeemsprongen

ontwikkelen of wachten tot het laatste moment van

maakt dat er relatief veel keuzeruimte is of en hoe de

vervanging, dan wel Europese verplichting. Voor keuzes

individuele systeemsprongen verder te ontwikkelen en te

naar plaats gaat het om landelijke inzet over het hele

implementeren. Om synergievoordelen te behalen – en

spoornetwerk, lokale inzet met mogelijke uitbreiding of

daarmee toe te werken naar een optimale benutting van het

enkel inzet op specifieke trajecten.

spoor – is er wel een sterke samenhang in de uitrol van de

•	Hoe middels prioritering in de vijf systeemsprongen de

diverse systeemsprongen nodig. Bijvoorbeeld door te kiezen

digitale transitie wordt ingezet. Er is rekening gehouden

voor slimme combinaties voor de implementatie van de

met organisatorische aspecten, zoals kennisopbouw,

systemen in het materieel. De levensduur van het materieel is

onderzoek en investeringsbesluiten. Ook is er een

enige tientallen jaren. In die periode vindt enige keren groot

routekaart voor besluitvorming opgesteld.

onderhoud of renovatie plaats.

Er zijn twee aanvullende rapportages opgesteld. De

Vanuit Europese wet- en regelgeving is er maar één

systeemsprongen. De tweede bevat een vergelijking met wat

gerealiseerd dient te zijn. Dit betreft de implementatie van

eerste bevat een uitgebreide technisch analyse van de

systeemsprong, waarvan duidelijk is dat deze voor 2040

de spoorsector kan leren van digitale transities in andere

5G-telecommunicatie FRMCS. Deze dient naar verwachting

sectoren.

in 2036 gerealiseerd te zijn en de implementatie kan op

zijn vroegst in 2029 starten. Er is hierbij dus een beperkte

Uitkomsten onderzoek

keuzevrijheid vanwege deze wettelijke verplichting door
Europese regelgeving.

De systeemsprongen hebben de potentie om een bijdrage
te leveren aan de doelen en ambities in het kader van het

Aansluiten op de ontwikkeling van digitale transitie in

De systeemsprongen zijn, uitgezonderd Tractie- en

ontwikkelingen zonder afstemming heeft als risico dat

Toekomstbeeld OV 2040 en Modal Shift voor goederen.

andere landen is essentieel. Inzetten op hele nieuwe

energievoorziening (3kV), technologieën die een grote

andere landen mogelijk niet volgen en kiezen voor andere

ontwikkelopgave hebben, voordat deze geïmplementeerd

systemen. Daarnaast geldt ook dat sterk vasthouden aan

kunnen worden en er effecten optreden. Drie van de vijf

nationale specificaties de inkoop van nieuwe technologie

systeemsprongen leveren een significante bijdrage aan

duur maakt en er ook tijdverlies optreedt wanneer ‘nieuwe

de doelen voor capaciteit 2040. Dit zijn Treinbeveiliging

technologie’ aangepast dient te worden aan de Nederlandse

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3), Automatische treinbesturing

specificaties. Daarbij geldt ook dat, als Nederland afwachtend

(ATO) en Verkeersmanagement (TMS). Maar gezien

is en volgend is op de technologische ontwikkeling van

de omvang van de opgave is het niet reëel dat enkel

systeemsprongen in buurlanden, de potentiële bijdrage van de

de systeemsprongen deze opgave kunnen realiseren.

vijf systeemsprongen aan de doelen en ambities op het spoor

5G-telecommunicatie (FRMCS) levert geen directe bijdrage

niet tijdig gerealiseerd worden. Het is dan ook belangrijk om

aan het vergroten van de capaciteit, en de baten van Tractie-

af te stemmen met buurlanden en op beleidsniveau actief in te

en energievoorziening (3kV) kunnen bij inzet pas na 2040

zetten op gezamenlijke ontwikkeling en specificaties.

5

In het onderzoek is een routekaart uitgewerkt op basis van

Aanbevelingen

kosteneffectief capaciteitswinst en maakbaarheid. Om

We benoemen een aantal relevante aanbevelingen:

drie mogelijke sturingsprincipes: maximale capaciteitswinst,
maximale capaciteitswinst in 2040 te bereiken lijkt

•	Zorg dat er op korte termijn een keuze gemaakt wordt

Nederland in te moeten zetten om vier van de vijf

op welke wijze ingezet wordt op nieuwe ontwikkelingen

systeemsprongen te ontwikkelen en te implementeren. Het

in digitalisering en communiceer deze keuze met de

sturingsprincipe kosteneffectieve capaciteitswinst in 2040

betrokken partijen.

gaat uit van de inzet van drie van de vijf systeemsprongen.

•	Welk richting er ook wordt gekozen, het is zinvol om

De investeringen in digitalisering zijn hoog, maar

als ministerie van Infrastructuur en Waterstaat gericht

infrastructurele investeringen zijn naar verwachting

beleid te ontwikkelen om nationale specificaties goed

in veel gevallen nog hoger. En in het sturingsprincipe

in lijn te brengen met andere Europese specificaties

maakbaarheid worden afwegingen gemaakt op basis van

voor het spoor. Meer uniformiteit in specificaties maakt

operationele overwegingen, zoals beschikbare capaciteit, de

het inkopen van nieuwe technologie voor de toekomst

hoeveelheid buitendienststellingen die systeemsprongen

goedkoper. Zeker in het geval van digitalisering is dit

oplevert of van de onttrekking van materieel die de inzet

belangrijk, want dit zal vaker moeten worden vervangen

van een systeemsprong vraagt. De inzet is om niet parallel,

dan infrastructuur.

maar opvolgend de systeemsprongen te ontwikkelen

•	Als er meer dan één systeemsprong gerealiseerd wordt

en te implementeren. Het effect hiervan is, dat de

op het spoor, kies er dan voor om een Masterplan

capaciteitsdoelstellingen later dan 2040 behaald worden.

Digitalisering Spoor te ontwikkelen. Dit helpt om
in de toekomst gericht investeringsbesluiten te

Het onderzoek maakt echter ook duidelijk dat er

kunnen nemen en om een integraal plan te maken

nog veel onzekerheden zijn ten aanzien van deze

voor de implementatiewerkzaamheden die deze

nieuwe technologieën. De baten én kosten die deze

systeemsprongen vragen.

systeemsprongen vragen zijn nog niet in alle gevallen

•	Onderzoek de mogelijkheden om met Treinbeveiliging

om het combineren van verschillende technologieën.

het huidige Programma ERTMS. Hier is mogelijk

volledig duidelijk. Dit geldt zeker wanneer het gaat

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) aan te sluiten op

Daartegenover staat dat snelheid in besluitvorming

efficiencywinst te behalen in het slim combineren van de

over deze systeemsprongen cruciaal is om de benodigde

uitrol van werkzaamheden.

capaciteitswinst voor 2040 te realiseren.

•	Ontwikkel een roadmap van de gewenste ontwikkelingen
in Verkeersmanagement (TMS) en creëer besef van

de urgentie hiervan voor een centrale datagestuurde

ontwikkeling, die het inzetten van capaciteit mogelijk
maakt.

•	Tractie- en energievoorziening (3kV) kan mogelijk een

relevante bijdrage leveren na 2040. Indien dat het geval
blijkt, dan vraagt dat wel om rekening te houden met

besluiten voor 2040, zodat de spoorsector zich hierop
kan voorbereiden.

•	Richt de implementatie van systeemsprongen zo in –

door het jaarlijks actualiseren van de voortgang op de

systeemsprongen – dat deze zo goed mogelijk mee kan
ontwikkelen met de technologische ontwikkelingen die
in hoog tempo doorgaan.

6

1. Inleiding
1.1.	Digitale transitie voor een toekomstbestendig spoor
Het personen- en goederenvervoer op het spoor groeit

Alle partijen in de spoorsector zijn ervan overtuigd dat een

ministerie van Infrastructuur en Waterstaat blijkt dat naar

deze de mogelijkheid biedt om extra capaciteit op het

substantieel. Uit de integrale mobiliteitsanalyse van het

digitale transitie hierin een belangrijke rol speelt, doordat

verwachting tot 2040 het personenvervoer zal toenemen

bestaande netwerk te realiseren, dus zonder extra beslag

met 18-40% en het goederenvervoer met 32-55% .

fysieke ruimte. Deze digitale transitie is deels ook al ingezet.

1

Om de ruimtelijk-economische opgave op het gebied

De vraag is echter hoe deze digitale transitie verder vorm

van wonen, werken en recreëren te accommoderen is

kan krijgen en welke systeemkeuzes het beste gemaakt

een doorgroei nodig van het huidige spoornetwerk om

kunnen worden in de komende jaren.

capaciteitsknelpunten op te lossen en bij te dragen aan een

betere bereikbaarheid tussen de economische kerngebieden

In de digitale transitie van het spoornetwerk is er een vijftal

van Nederland . Hoewel de COVID pandemie enige

verschillende technische systeemsprongen die - al dan niet

2

in combinatie - toegepast kunnen worden om de ambities

onzekerheid heeft geschapen over de exacte groei, gaan we

en verwachte groei van het spoornetwerk te realiseren. Voor

vooralsnog wel van deze capaciteitsanalyse uit.

iedere systeemsprong is informatie beschikbaar, maar het

ontbreekt aan een overkoepelend beeld van de samenhang

De ambities en de verwachte groei van (inter)nationaal-,

tussen en de potentie van deze systeemsprongen.

regionaal- en goederenvervoer zorgen in de toekomst

voor een toename aan knelpunten op het spoor, zeker op

Dit onderzoek richt zich op de volgende vijf

de drukke delen in het netwerk. Het is een grote uitdaging

systeemsprongen:

voor het huidige spoornetwerk om de verwachte toename

op het spoor aan te kunnen. Het vraagt om inzicht hoe een
betere benutting van het netwerk te bereiken en inzicht in
investeringskeuzes om de capaciteit te vergroten.

Systeemsprong

Toelichting

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS3
hybride level 3)

Een treinbeveiligingssysteem dat gericht is op korte beveiligingsblokken, waardoor treinen veilig vlak
achter elkaar kunnen rijden.

Verkeersmanagement (TMS4)

Meerdere systemen die de logistieke besturing en bijsturing van treinen slimmer en meer automatisch
(vaak real-time) maken.

Automatische treinbesturing
(ATO5)

Een systeem dat automatische besturing (o.a. optrekken en afremmen) van een trein mogelijk
maakt. Hiermee kan een trein zelfstandig de dienstregeling uitvoeren, halteren bij stations en
rangeerbewegingen op emplacementen maken.

5G-telecommunicatie (FRMCS6)

Een telecommunicatiesysteem gebaseerd op 5G-technologie dat de mogelijkheid biedt om snel data
uit te wisselen.

Tractie- en energievoorziening
(3kV7)

Een tractie-energievoorziening die meer vermogen biedt bij een gelijkblijvend aantal onderstations,
waardoor meer treinen tegelijkertijd kunnen optrekken en hogere snelheden op het spoor mogelijk zijn
en energie te besparen is.

1. Tweede kamer, Integrale Mobiliteitsanalyse, 2020/2021, 31305, nr. 328.
2. Toekomstbeeld OV 2040, ministerie van IenW, 2021.

3. ERTMS: European Rail Traffic Management System; ETCS: European Train Control Systeem.
4. TMS: Traffic Management Systemen.
5. ATO: Automatic Train Operation.

6. FRMCS:’ ‘Future Railway Mobile Communication System.
7. 3kV: verhogen bovenleidingspanning naar 3 kilovolt.

7

1.2.

Doel van het onderzoek

1.3.

Aanpak en verantwoording

Het doel van het onderzoek is om een overkoepelend

Het onderzoek is in opdracht van het ministerie van

tussen de vijf systeemsprongen en om te komen tot

consortium bestaande uit TwynstraGudde, Sweco,

beeld te vormen van de potentie van en samenhang

Infrastructuur en Waterstaat uitgevoerd door een

een migratiepad dat helpt om keuzes te maken voor de

Movares, Dialogic en TU Eindhoven. Aan de basis van deze

digitale transitie. Het onderzoek maakt nut en noodzaak

eindrapportage ligt een technische rapportage waarin de

van de vijf systeemsprongen individueel en in samenhang

analyse van de systeemsprongen nader is uitgewerkt en

inzichtelijk en biedt daarmee inzicht voor een prioritering

toegelicht. Deze technische analyse is uitgevoerd door

en keuzes. De uitkomsten moeten besluitvorming over de

ingenieursbureaus Sweco, Movares en Ricardo. Ook is er

systeemsprongen door het ministerie van Infrastructuur en

een rapportage opgesteld om de vergelijking te leggen met

Waterstaat mogelijk maken.

de digitale transitie in andere sectoren. Deze rapportage
is opgesteld door Dialogic en de TU Eindhoven en is

Onderzoeksvragen systeemkeuzes spoor:

opgenomen als bijlage bij dit onderzoek.

A.	Wat zijn de potenties van verschillende systeemsprongen
in het kader van de Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV

Bij de uitvoering van het onderzoek heeft een werkgroep

2040 en de Modal Shift voor goederen?

van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat en

B.	Hoe verhouden de verschillende systeemsprongen

ProRail het onderzoek voorzien van input en feedback,

zich tot elkaar? Wat is de toegevoegde waarde

de onderzoekers hebben zelfstandig en op eigen

(maatschappelijke baten en spin-offs) van sprongen ten

verantwoordelijkheid gewerkt. Er hebben interviews

opzichte van elkaar? Zijn migratiepaden te combineren

plaatsgevonden met experts van ProRail voor iedere

(synergiewinsten), zijn ze voorwaardelijk voor elkaar

individuele systeemsprong. De sector is op de hoogte

en bestaat een maatgevende volgorde? Welke impact

gebracht van het onderzoek en gevraagd naar een

heeft een keuze op fysieke architectuur, materieel en

eerste reactie op de analyse via twee bijeenkomsten met

datastromen?

vervoerders. We baseren ons op informatie die nog deels

C.	Wat is het Europees beleid? Hoe zijn de ontwikkelingen

concept is of nog in discussie. Voortschrijdend inzicht kan

in andere landen? Hoe gaan we om met open toegang

grote invloed hebben op de conclusies.

interoperabiliteit/nationale specificaties?

D.	Hoe ziet een potentiële migratie naar de toekomst

Er zijn ook kleinere afhankelijkheden en complexe relaties.

zijn verschillende scenario’s om doelen van de

vraag of deze blokkerend zijn voor de te maken keuzes.

eruit teneinde stapsgewijs te vernieuwen? Wat

We hebben ons gericht op de grote afhankelijkheden en de

Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV 2040 en de Modal
Shift voor goederen te bereiken? In hoeverre moeten

In dit onderzoek staan nieuwe technologische

de Randstad, goederencorridors of juist de verbindingen

zijn nog in ontwikkeling en daardoor is nog niet alle

systemen worden gestapeld om doelen te bereiken in

mogelijkheden voor het spoor centraal. Deze technologieën

naar de landsdelen?

benodigde informatie bekend, wat nader onderzoek vergt

E.	Wanneer is per systeemkeuze/systeemsprong uiterlijk

om ontbrekende informatie te verkrijgen. Hier is getracht zo

besluitvorming nodig, waarom dán en met welk

zorgvuldig mogelijk mee om te gaan.

minimaal informatieprofiel?

8

Voor dit onderzoek zijn de volgende fasen doorlopen.
Fase

Toelichting

Fase 1: Inventariseren

De beschikbare kennis voor deze opdracht is verzameld, waarbij het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat,
ProRail, vervoerders (personen- en goederenvervoer) en concessieverleners gevraagd zijn om alle relevante
informatie aan te leveren. Gezamenlijk met de opdrachtgever zijn de kaders van het onderzoek bepaald en de
doelen en ambities voor het spoor zijn in beeld gebracht. Ook is gestart met het selecteren van andere sectoren om
van te leren: de luchtvaart, de haven, telecom en snelweginfrastructuur.

Fase 2: Onderzoeken

Aan de hand van een analysekader zijn de verschillende systeemsprongen geanalyseerd en de feiten gestructureerd.
Die analyse is uitgevoerd op basis van beschikbare documentatie, interviews met experts en verrijkingssessies met
vervoerders en concessieverleners. Daarbij zijn de mogelijkheden voor synergie in de transitiefase in beeld gebracht.
Er hebben interviews plaatsgevonden met in de vorige stap geselecteerde sectoren om lessen voor migratie op te
halen.

Fase 3: Verkenning

Om te verkennen welke keuzes er te maken zijn voor de vijf systeemsprongen voor het spoor zijn er verschillende
mogelijkheden in beeld gebracht. Aan de hand van deze mogelijkheden is verkend wat deze keuzes kunnen
opleveren voor de gestelde doelen en ambities van het Toekomstbeeld OV 2040 en Modal Shift voor goederen.

Fase 4: Migratiepad

Er is toegewerkt naar een adaptief migratiepad met behulp van de conclusies die de verkenning van keuzes en
scenario’s hebben opgeleverd. De verschillende scenario’s zijn verrijkt met lessen uit andere sectoren.

Fase 5: Rapportage

Er is in deze fase een concept en een definitieve rapportage opgesteld en opgeleverd. De conceptrapportage is

1.4.

in de werkgroep besproken en ook heeft afzonderlijk met de opdrachtgever afstemming plaatsgevonden over
de rapportage. Review reacties zijn verzameld en er is per reactie door het projectteam beoordeeld hoe deze
opmerkingen te verwerken in de eindrapportage.

Leeswijzer

een adaptief migratiepad met besluitvormingsmomenten.

Deze rapportage kent de volgende opbouw. In hoofdstuk

Tot slot in hoofdstuk 7 zijn de conclusies uit dit

twee worden de gehanteerde definities en kaders voor

onderzoek benoemt. Het hoofdstuk eindigt met een aantal

dit onderzoek beschreven, het analysekader toegelicht

aanbevelingen en een agenda voor vervolgonderzoek.

en de Europese ontwikkelingen geschetst. Hoofdstuk

drie gaat nader in op de vijf systeemsprongen. Het geeft

Door het rapport heen zijn in ‘boxen’ de belangrijkste

per systeemsprong een beschrijving wat het is en licht

lessen van het leren van andere sectoren verwerkt.

toe welke bijdrage het kan leveren aan de doelen en

ambities van het spoor. Hoofdstuk vier beschrijft hoe de
vijf systeemsprongen zich tot elkaar verhouden en hoe

ze onderling afhankelijk van elkaar zijn. Hoofdstuk vijf

verkent verschillende keuzemogelijkheden ten aanzien van
de vijf systeemsprongen en schetst een aantal mogelijke

scenario’s. Hoofdstuk zes benoemt de sturingsprincipes

van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat en de

betekenis hiervan vertaald naar een routekaart. Dit leidt tot

9

2. Definities en kaders onderzoek
Dit hoofdstuk beschrijft voor een goed begrip de

2.2.

Daarnaast gaat dit hoofdstuk in op het analysekader dat

Er is een analysekader gebruikt om de systeemsprongen

onderzoeken. De bijdrage die de systeemsprongen kunnen

kennen specifieke technische en organisatorische

gehanteerde definities en kaders voor dit onderzoek.

ontwikkeld is om de verschillende systeemsprongen te

onderling vergelijkbaar te maken. De systeemsprongen

leveren aan de doelen en ambities van het spoor spelen

kenmerken. De beschikbare informatie per systeemsprong

hierbij een belangrijke rol.

2.1.

Analysekader

verschilt ook sterk in hoeveelheid en in robuustheid. Het
analysekader maakt het mogelijk om de beschikbare

Definities

informatie per systeemsprong inzichtelijk te maken en deze

onderling met elkaar te kunnen vergelijken. Daarnaast geeft

In dit onderzoek worden verschillende begrippen gebruikt.

de systematische aanpak aan op welke onderdelen er per

De belangrijkste zijn: een systeem, een systeemsprong,

systeemsprong informatie ontbreekt.

een systeemkeuze. Daarnaast worden ook de termen
migratiestrategie en migratiepad gebruikt.

Het analysekader toegepast per systeemsprong bevat de

Onder een (spoor)systeem verstaan wij het samenhangend

•	Een korte beschrijving van de systeemsprong (wat is

volgende onderwerpen:

geheel van infrastructuur rijdend materieel en andere

materiële en immateriële assets. Een systeemsprong is

•

het systeem beter te benutten. Ze hebben een significante

•

een innovatietraject dat beoogt de schaarse capaciteit van

•

invloed op de gehele infrastructuur en het gebruik ervan
door verschillende actoren. In systeemsprongen zitten

keuzes die impact hebben op het systeem, dit noemen we

het?).

Een overzicht van de technische systeemkeuzes.
Randvoorwaarden en afhankelijkheden.

Bijdrage aan doelen en ambities:

-	Voorzien in toename capaciteit/efficiënter gebruik
-

systeemkeuzes.

•

Er wordt daarnaast gesproken over de term

migratiestrategie. Dit is de wijze waarop een

systeemsprong wordt geïmplementeerd in het huidige

•

spoornetwerk. Een migratiestrategie maakt duidelijk welke

stappen hiervoor genomen moeten worden. Deze stappen

-

meer ook onderzoek en het besluitvormingsproces van
realiseren.

Overige effecten van de systeemsprong.

-	Wat doet het buitenland en waarom is dat voor ons
van belang?

Beslisinformatie.
-

Opties voor migratiestrategie.

-

Onzekerheden.

-

investeringen dat nodig is om deze migratie te kunnen

Internationaal verkeer passagiers en goederen.

Internationale ontwikkeling.

-

zijn niet alleen maar technisch, maar omvatten onder

infrastructuur.

Tijd, geld, risico’s voor investeringsbeslissing.
Eventuele andere relevante bevindingen.

Voor een uitgebreide versie van het analysekader zie het
technisch rapport.

Er wordt in dit onderzoek toegewerkt naar een migratiepad.
De systeemsprongen zijn omgeven met veel onzekerheid.

Veel nieuwe technologie is nog in ontwikkeling en er is nog
niet bekend hoe de verschillende systeemsprongen met

elkaar interfereren en welke bijdrage het totaal van deze

systemen oplevert. Een adaptief migratiepad erkent deze
complexiteit en onzekerheid.

10

2.3.

tractievermogen om meer treinen tegelijkertijd te laten

Operationalisering van doelen en ambities

rijden of om sneller op te kunnen trekken. Meer capaciteit

In het analysekader zijn de potentie van de

is ook pas effectief als deze zinvol ingezet kan worden

systeemsprongen om de doelen en ambities voor het spoor

in de dienstregeling en deze dienstregeling effectief

te realiseren als volgt geoperationaliseerd:

bestuurd kan worden. Daarvoor kunnen ook infrastructurele

1.	De mate waarin de systeemsprongen bijdragen aan

randvoorwaarden gelden, zoals voldoende baanstabiliteit

het vergroten van de capaciteit, geoperationaliseerd in

of het verwijderen van gelijkvloerse overwegen voor hoge

opvolgtijdwinst, bufferwinst en rijtijdwinst.

snelheden. Dit is met name relevant voor het verhogen van

2.	De mate waarin de systeemsprongen bijdragen aan

de snelheid.

de interoperabiliteit voor het bevorderen van het

internationaal verkeer en het bevorderen van de Modal

Box 1. Leren van andere sectoren: Ontwikkel

Shift voor goederen.

holistische aanpak die niet stopt bij fysieke

3.	De overige effecten van de systeemsprongen; onder

schaarste

andere de bijdrage aan betrouwbaarheid, duurzaamheid

Het is belangrijk om bij grote innovatietrajecten

en veiligheid.

in transportsectoren niet alleen te kijken naar de

schaarstes in fysieke capaciteit. Maatschappelijke

In deze analyse ligt de focus op de bijdrage die

ontwikkelingen en uitdagingen kunnen leiden tot

systeemsprongen kunnen leveren aan het vergroten van

nieuwe schaarstes of een nieuwe prioritering in

de capaciteit. Om deze reden is dit apart uitgelicht. Het

schaarstes, doordat publieke belangen veranderen.

vergroten van de capaciteit is echter een breed begrip dat

Bij de andere sectoren die onderzocht zijn, kwam

draait om de operationele en infrastructurele beperkingen

naar voren dat andere schaarstes zoals emissies,

aan het ontwikkelen van een dienstregeling. De focus ligt op

geluidsruimte, maar ook arbeidskrachten als

het verhogen van de capaciteit door het minimaliseren van

even belangrijk al dan niet belangrijker werden

operationele beperkingen voor de dienstregeling vertaald in

ervaren. Beschouw de verschillende schaarsten

de volgende operationele aspecten:
•

op een geïntegreerde, holistische wijze als het om

Opvolgtijdwinst (kortere opvolgtijden): hoe dichter treinen

systeemsprongen gaat.

achter elkaar kunnen rijden hoe meer capaciteit er op

hetzelfde spoor is. Met name op emplacementen speelt

In het geval van luchthaven-casus gaven betrokkenen

keren of materieel te verplaatsen.

momenteel als veel drukkender worden ervaren

ook ‘afhandelingstijd’: de procestijd die nodig is om te
•

aan dat de schaarstes in emissies en geluidsruimte

Bufferwinst (nauwkeurigheid): de dienstregeling bevat

dan de schaarstes in de infrastructuur (luchtroutes,

een buffer om afwijkingen op te kunnen vangen. Deze

landingsbanen, gates).

buffer in de planning kan verlaagd worden als de

Innovatieprojecten in de luchtvaart waren in het

dienstregeling nauwkeurig gevolgd wordt.

verleden vooral gericht op één enkel publiek

•	Rijtijdwinst: de capaciteit van een baanvak kan toenemen

belang, bijvoorbeeld geluidsoverlast. Huidige

door de winst in de rijtijd te creëren omdat het baanvak

projecten worden vrijwel altijd beoordeeld vanuit

hierdoor sneller vrijkomt. Er wordt hier gekeken naar het

een meer holistisch beeld dat alle relevante publieke

aanzetten (eerder op baanvaksnelheid rijden), afremmen

belangen adresseert. Als het gaat om innovaties

(het later remmen en dus langer op baanvaksnelheid

speelt veiligheid, een ander publiek belang, vaak

rijden) en snelheid (verhogen van de maximum

een grotere rol dan enkel als randvoorwaarde; een

snelheud).

project dat bijvoorbeeld puur gericht is op het

vergroten van veiligheid kan de effectiviteit van

Daarnaast is ook gekeken naar operationele

andere systeemsprongen weer vergroten omdat

randvoorwaarden. Deze zijn noodzakelijk om de

veiligheidsmarges in andere subsystemen potentieel

capaciteitsmogelijkheden die gecreëerd worden ook

omlaag gebracht kunnen worden.

daadwerkelijk te kunnen benutten. Zoals voldoende

11

2.4.

Het programma streeft naar verschillende doelen waaronder

Invloed van Europese ontwikkelingen

het verbeteren van de prestaties, capaciteit en een meer

De mogelijkheden voor de verschillende systeemsprongen

geharmoniseerde benadering om het spoor te ontwikkelen.

worden ingekaderd door het Europees beleid. Specifiek het
beleid ten aanzien van open toegang en interoperabiliteit

Het ontwikkelen van verkeersmanagement en automatische

en bepaalt mede de mogelijkheden van deze nieuwe

prioriteitsgebieden. Daarnaast wordt er gefocust op digitaal

speelt een rol voor de verschillende systeemsprongen

treinbesturing staan centraal als twee van de vijf

technologieën. Europees beleid hangt ook samen met de

assetmanagement, het ontwikkelen van vrachtvervoer en

nationale specificaties die in ieder land gehanteerd worden.

kosteneffectieve regionale lijnen.

De consequenties van Europees beleid voor de verschillende
systeemsprongen komen in latere hoofdstukken meer

EU Rail kent verschillende pijlers. De pijler van het systeem

aandachtspunten in beleid worden hier beschreven.

bestaande systemen, ontwikkelen architectuur van het

concreet terug. De belangrijkste Europese ontwikkelingen en

(het coördineren van ontwikkelingen, integreren in

railsysteem) en de pijler gericht op innovatie (bevat alle fases
van de innovatiecyclus waarin transformatieve concepten

Europese ontwikkelingen: onderzoek en innovatie spoor
Op het niveau van de Europese Unie lopen er veel

ontwikkeld en getest worden). Het doel is om de Technical

ontwikkelingen om het spoor te ontwikkelen. Het huidige

Readiness Level (TRL) van innovaties te verhogen en de

Europese onderzoeks- en innovatieprogramma heet

ontwikkeling van specificaties te versnellen. Naast de twee

Europe’s Rail Joint Undertaking (afgekort als EU Rail) en

pijlers wordt ook een werkgroep (Deployment Group)

is deel van het Horizon Europe programma dat van 2020

ingericht om te adviseren over implementatie. Vanuit

tot 2027 loopt. EU Rail zet in op zowel de transitie naar

Nederland nemen diverse medewerkers van NS, ProRail en

duurzaamheid als de digitale transitie van de spoorsector.

andere stakeholders deel aan deze werkgroepen.

Figuur 1. Europe’s Rail bron: presentatie Europe’s Rail ProRail en NS

12

•	Verkeersmanagement (TMS): Dit stelt geen bijzondere

Open toegang
Nieuwe Europese regelgeving zet in op open toegang. Dit

eisen aan het materieel en is daarmee geen beperking;

maakt het mogelijk voor (internationale) spoorvervoerders

voor een goede verkeersregeling is internationale

om zowel internationale als binnenlandse diensten voor het

afstemming in functionele zin wel noodzakelijk.

personen- en goederenvervoer voor eigen risico en zonder

•	Automatische treinbesturing (ATO): Dit is geen beperking

trajecten die onderdeel zijn van een concessie, maar waar

gebruik maken van het spoor; bij niet-compatibele

concessie op het spoor aan te bieden. Dit geldt ook op

van de interoperabiliteit, ook treinen zonder ATO kunnen

een vervoerder ruimte ziet voor extra aanbod. Dit recht op

versies van ATO kan geen gebruik gemaakt worden van

open toegang biedt potentieel kansen voor de reiziger. Zo

ATO, maar kan de trein wel gebruik maken van het spoor.

kan concurrentie op het spoor onder meer leiden tot lagere

•	5G-telecommunicatie (FRMCS): Interoperabiliteit wordt

producten. Een spoornetwerk met verschillende vervoerders

dat de specificaties van FRMCS nog niet vastliggen.

prijzen en het kan in potentie leiden tot meer innovatieve

afgedwongen door de TSI. Aandachtspunt hierbij is

kan echter ook complexer worden en minder gemakkelijk.

Daardoor kunnen verschillende niet-compatibele versies

Ook kan het zonder aanvullende maatregelen negatieve

ontstaan, die interoperabiliteit tegenwerken.

gevolgen hebben voor de punctualiteit van het netwerk als

•	Tractie- en energievoorziening (3kV): Het overschakelen

er bijvoorbeeld verouderd materieel of materieel met een

op een ander tractie-energievoorzieningssysteem

langere in- en of uitstaptijd gebruikt wordt. Dit geldt ook

kan de interoperabiliteit met omringende landen

voor een complexere be- en bijsturing rond bijvoorbeeld

vergroten. Zo kent België 3kV gelijkstroom, Duitsland

rangeerterreinen.

15kV wisselstroom en Frankrijk 25kV wisselstroom. Een
deel van het goederenmaterieel is geschikt voor de

Bij open toegang is interoperabiliteit extra belangrijk.

verschillende systemen.

Unieke nationale systemen werken beperkend voor nieuwe
toetreders. Om open toegang te bevorderen moeten alle

Impact van nationale specificaties op Europese

systemen in het materieel zoveel mogelijk gelijk zijn aan de

ontwikkelingen

systemen die in de buurlanden gebruikt worden.

Er zijn diverse redenen waarom landen hun eigen

Interoperabiliteit

omdat ieder land zijn eigen (spoor)kenmerken heeft

specificaties en systemen ontwikkeld hebben. Deels

Een belangrijk doel van Europees beleid ten aanzien

maar ook bijvoorbeeld vanwege militaire en economische

van het spoornetwerk is om te komen tot een gedeeld

argumenten. Bijvoorbeeld door de Marshallhulp na de

en toegankelijk Europees spoorwegennetwerk. Het

tweede wereldoorlog zijn niet alleen Amerikaanse systemen

grensoverschrijdend vervoer van personen en goederen

in Nederland geïntroduceerd maar is Nederland ook

moet vergemakkelijkt worden. Het ontwikkelen van

het enige land in Europa gebaseerd op de Amerikaanse

infrastructuur waar verschillende soorten materieel over

beveiligingsfilosofie. Veranderen en aanpassen aan elkaar

kunnen rijden is daarbij essentieel. Er wordt daarom op

vergt forse investeringen, veel energie en het raamwerk is

Europees niveau ingezet op het vastleggen van Technische

complex. Dit maakt dat het moeilijk is om te komen tot één

Specificaties voor Interoperabiliteit (TSI) van het spoor. Dit

Europees systeem van specificaties. Het vraagt om afspraken

maakt het mogelijk dat spoorwegvoertuigen over het hele

op Europees niveau te maken, maar vooral ook om op

spoorwegnetwerk in Europa kunnen rijden. TSI’s zullen

nationaal niveau keuzes te maken op beleidsniveau om meer

voortdurend in ontwikkeling blijven om in te spelen op

in lijn met EU-normen het spoor vorm te geven.

nieuwe wensen en technische mogelijkheden voor het

spoor. Nieuwe technologie en daarmee nieuwe vormen

van infrastructuur en materieel dat hiervoor nodig is vraagt
om te voldoen aan de Europese eisen ten aanzien van
interoperabiliteit.

De relatie tussen de systeemsprongen en interoperabiliteit:
•	Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3): Dit

leidt niet tot beperkingen van de interoperabiliteit,
ook treinen zonder Hybrid Level 3 en Trein

Integriteitsbewaking kunnen gebruik maken van het
spoor.

13

Box 2. Leren van andere sectoren: Het belang van

Box 3. Leren van andere sectoren: Gezamenlijke

internationaal innoveren

kennisopbouw met andere sectoren en landen

Grote innovatietrajecten kunnen (kosten)efficiënter

Verschillende infrastructuuraanbieders lopen tegen

landen kunnen worden gekocht of vormgegeven.

over sector- of landsgrenzen heen, kunnen relevante

worden ingericht als deze gezamenlijk met andere

vergelijkbare problemen aan. Door samen te werken

Nationaal opereren in grote infrastructuurinnovaties

kennis en ervaringen uitgewisseld worden. We zien

kan zorgen voor hogere aanschafprijzen en/of hogere

een dergelijke samenwerking bijvoorbeeld in de

kosten in het afstemmen van verschillende netwerken

snelwegcasus tussen Rijkswaterstaat en Highways

op elkaar. Door gebruik te maken van off-the-shelf

England, waar ervaringen worden uitgewisseld

oplossingen, gebaseerd op internationale standaarden

over vergelijkbare problemen. Tegelijkertijd roepen

worden kosten aanzienlijk lager.

verschillende infrastructuuraanbieders in gesprekken

op om met de infrastructuursector als geheel (fysiek)

In het geval van de snelwegcasus werd

samen te komen om kennis te delen. IenW kan een

samengewerkt met het Verenigd Koninkrijk in

initiërende en/of coördinerende rol spelen in het

een gemeenschappelijke aanbesteding voor de

organiseren van dergelijke bijeenkomsten. Zo kan

implementatie van een verkeersmanagementsysteem.

het oplossen van (ruimtelijke) schaarstes efficiënter

Hiervoor was het niet nodig dat zij hetzelfde

worden aangepakt.

eindresultaat nastreefden, maar samen konden

er betere inkoopvoorwaarden bepaald worden.

Daarnaast kan internationale samenwerking positief
bijdragen aan standaardisatie in een sector, wat

efficiëntie kan opleveren. Voor de spoorwegcasus
betekent dit dat het relevant is om waar mogelijk
internationaal samen te werken en nationale

‘specialiteiten’ te vermijden, om kosten te kunnen
drukken.

14

3. Analyse per systeemsprong
Dit hoofdstuk beschrijft de resultaten van de analyse per

nog geen standaard functionaliteit. Hybrid Level 3 hoeft niet

zijn geanalyseerd met behulp van een analysekader. De

specifieke corridors uitgerold worden.

systeemsprong. De vijf systeemsprongen voor het spoor

landelijk uitgerold te worden, het kan lokaal, regionaal of op

focus van de analyse ligt op de onderlinge technische
afhankelijkheid tussen de vijf systeemsprongen en

Bijdragen aan doelen en ambities spoor

systeemsprongen ook andere positieve effecten hebben,

veilige manier meer capaciteit en flexibiliteit mogelijk te

de bijdrage aan de capaciteit. Daarnaast kunnen de

ERTMS/ETCS hybride level 3 is erop gericht om op een

deze worden in paragraaf 3.6.2 en 3.6.3 behandeld. Het

maken op het spoor. Hybride Level 3 maakt het mogelijk om

technisch rapport bevat een detailuitwerking van het

met “ERTMS-level 2 met korte blokken” dichter achter elkaar

analysekader per systeemsprong, inclusief bronverwijzing.

te rijden op plekken waar dit nodig is. Hiervoor is wel een
extra investering in de treinen noodzakelijk.

3.1. 	Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS hybride
level 3)

Hybride Level 3 maakt het mogelijk om op hetzelfde

baanvak met treinen met en zonder Hybride Level 3 aan
boord te rijden. Treinen met deze systemen aan boord

Wat is het?
European Train Control Systeem (ETCS) als onderdeel van

kunnen door de kortere blokken dichter op elkaar rijden,

European Rail Traffic Management System (ERTMS) is een

waardoor de baanvakcapaciteit verhoogd wordt terwijl

Europees systeem voor treinbeveiliging. Dit systeem

treinen zonder, bijvoorbeeld goederentreinen waarin dit

heeft als doel om één treinbeveiligingssysteem in heel

moeilijker in te bouwen is, ook kunnen blijven rijden. Met

Europa te gebruiken ten behoeve van interoperabiliteit.

korte blokken/ERTMS Hybrid Level 3 is de infrastructuur veel

Het systeem werkt daarvoor in samenhang met TMS (een

flexibeler te gebruiken dan met de huidige lange blokken,

verkeersmanagementsysteem voor treinen) en GSM-R

omdat in de beveiliging de spoorinfrastructuur bloksgewijs

(voor de communicatie met het verkeersmanagement,

wordt vrijgegeven voor de volgende trein. Bij level 2 kunnen

in de toekomst FRMCS). Het systeem kent een continue

ook korte blokken worden gemaakt, maar dit is kostbaar

bewaking van de snelheid en de remcurve van treinen.

door aanschaf apparatuur en aanleg van bekabeling.

Er zijn verschillende levels binnen ERTMS/ETCS met

toenemende mate van digitalisering. Er wordt op dit

Europees beleid en interoperabiliteit

van ERTMS-level 2. Voor deze studie is het referentiepunt

(TSI CCS) geïntegreerd in de Europese regelgeving. Eerder

moment in Nederland gewerkt aan de implementatie

ERTMS Hybride Level 3 wordt op dit moment via de TSI

ERTMS-level 2. ERTMS/ETCS (hybride) level 3 valt niet binnen

implementeren dan publicatie van de TSI is niet haalbaar

de scope van de huidige implementatie. Dit betreft een

dus zal de TSI gevolgd moeten worden. Treinen met Hybride

nieuwe ontwikkeling. Waar mogelijk wordt het materieel

Level 3 ‘aan boord’ kunnen ook rijden op het spoor (IXL-

voor passagiersvervoer voorbereid op ERTMS Hybrid Level

RBC) zonder en zijn dus interoperabel.

3 door integraliteitsmonitoring in te bouwen, dit is echter
Implementatie

Toelichting op implementatie in materieel, infrastructuur en processen en systemen.
Om de opvolgtijdwinst te incasseren moet het materieel lengte en integriteit communiceren. Hiervoor moet het Train Integrity
Monitoring (TIM) systeem ingebouwd worden in de treinen (naast de versie van ERTMS die Hybrid Level 3 ondersteunt).
Invoeren van Hybride Level 3 maakt het mogelijk om fysieke blokken virtueel op te delen in kleinere stukken. Hierdoor is er in de
infrastructuur minder detectieapparatuur nodig dan het voorzien van “ERTMS Level 2” met korte blokken.
In TMS moeten deze virtuele secties zichtbaar gemaakt worden om de treinen effectief te kunnen sturen en de capaciteitswinst te
incasseren. Dit is het aanpassen van de configuratie.

15

3.2. 	Verkeersmanagement (TMS)

•	Beslissingsondersteuning in TMS helpt om na

verstoringen de treinenloop sneller te herstellen. De

afhandeling van treinen in het geval van storingen wordt

Wat is het?
Voor verkeersmanagementsystemen van treinen wordt de

beter en voorspelbaarder: er ontstaat minder vertraging

term TMS (Traffic Management System) gebruikt. Het omvat

en er hoeven minder treinen te worden opgeheven. De

verschillende systemen die (verder) ontwikkeld kunnen

leveringszekerheid van treinen wordt daarmee groter.

worden om het mogelijk te maken om slimmer en meer

automatisch de logistieke besturing en bijsturing van treinen

•	Integrale bijsturing: Bij verstoring het mogelijk

te verzorgen. Een dergelijk verkeersmanagementsysteem

maken om landelijk optimaal bij te sturen i.p.v. per

moet leiden tot het sneller doorrekenen van nieuwe (in veel

bediengebied.

gevallen real-time) plannen. Hiermee wordt het makkelijker
om een integraal en actueel plan voor het treinverkeer

•	Planning en communicatie t.b.v. ATO: De nog te

te vormen en te communiceren. Het TMS is een landelijk

ontwikkelen ATO-tracksite module van TMS is een

systeembestuurt het landelijk samenhangende netwerk,

essentieel ondersteunend systeem voor het goed

het kan daardoor niet lokaal, regionaal of voor specifieke

functioneren van ATO.

corridors worden ingezet.

•	Met behulp van TMS kan internationaal treinverkeer
beter gestroomlijnd worden (bijvoorbeeld betere

Bijdrage aan doelen en ambities spoor
Slim verkeersmanagement kan op verschillende wijzen een

bijsturing doordat er tijdig informatie beschikbaar is). Het

bijdragen leveren aan de doelen en ambities van het spoor.

is van belang aan te sluiten bij Europese ontwikkelingen
op dit gebied.

•	TMS is de weerslag van het gehele treinproces; een

optimaal treinproces vraagt een optimaal TMS. TMS
moet zodanig worden ingericht dat capaciteitswinst

Europees beleid en interoperabiliteit

geïncasseerd.

Europese normering. De komende jaren wordt hierin

door de systeemsprongen ook daadwerkelijk wordt

De TMS-pijler van ERTMS is de minst ontwikkelde in

een versnelling verwacht. TMS-systemen in verschillende

•	Planning en sturing op de seconde: TMS Het

landen hebben een zeer diverse basis. Interoperabiliteit

plansysteem Donna maakt het nu mogelijk om te

bestaat vooral uit het uitwisselen van informatie over de

plannen op de 1/10e minuut terwijl op postniveau (VOS

landsgrenzen. Treinen communiceren niet direct met het

en PRL, in de operatie) op de minuut gewerkt wordt.

TMS-systeem.

Plannen en (bij)sturen op de seconde levert minder

buffertijd en rijtijdspeling. Er kunnen daardoor meer
treinen in hetzelfde treinbaanvak rijden.

Implementatie
Toelichting op implementatie in materieel, infrastructuur en processen en systemen.
De implementatie van de TMS is niet aan materiele aanpassingen of wijzigingen gekoppeld.
De implementatie van de TMS-ontwikkelingen is niet aan infrastructurele aanpassingen of wijzigingen gekoppeld.
TMS is de weerslag en implementatie van hoe men het treinproces wil regelen. Veranderingen van het treinproces moeten in TMS
worden gerealiseerd.

16

3.3.

corridors. Het systeem vereist geen landelijke uitrol.

Automatische treinbesturing (ATO)

Uit de uitgevoerde analyse blijkt dat bij GoA2 de

Wat is het?
Automatic Train Operation (ATO) behelst de automatische

capaciteitstoename van deze systeemsprong wordt

besturing van een trein, zonder de traditionele rol van de

bereikt. Daarom is in deze analyse hoofdzakelijk naar de

machinist. Dit systeem maakt het (uiteindelijk) mogelijk

mogelijkheden van GoA2 gekeken.

dat een trein onder meer zelfstandig kan optrekken en

afremmen, zelfstandig kan halteren bij stations, zelfstandig

Bijdragen aan doelen en ambities spoor

rangeerbewegingen kan maken. Er bestaan verschillende

aan de doelen en ambities van het spoor:

de dienstregeling kan uitvoeren en op emplacementen

ATO GoA2 kan op verschillende wijzen een bijdrage leveren

niveaus van automatisch rijden voor de trein. Deze variëren

•	Een ATO GoA2-systeem zorgt voor een nauwkeurigere

van GoA1 tot en met GoA4, waarbij het hoogste niveau de

uitvoering van de dienstregeling, waardoor er minder

meest vergaande automatisering is.

buffers in de planning nodig zijn.

•	Bij GoA1 heeft de machinist de beschikking over

•	Doordat treinen met ATO GoA2 betrouwbaarder kunnen

verschillende ondersteunende systemen, maar rijdt de

rijden is de verwachting dat de opvolgtijd met ATO GoA2

machinist de trein zelf.

met 15-30 seconden gereduceerd kan worden.

•	Bij GoA2 is er wel een machinist, maar wordt het rijden

•	ATO kan een bijdrage leveren aan het voorspelbaar

automatisch uitgevoerd. De machinist heeft alleen nog

versneld stoppen en optrekken van treinen. De

als taken het sluitproces, het bewaken van de veiligheid

verwachting is dat met ATO de halteertijdverlies met 10

op en rondom het spoor (waaronder obstakeldetectie

seconden verminderd kan worden.

en het tijden bij verstoringen. De machisnist blijft

•	ATO bevordert de Modal Shift voor goederen doordat de

eindverantwoordelijk.

afhankelijkheid en inzet van personeel en daarmee ook

•	Bij GoA3 is er geen machinist meer op de trein, wel nog

de kosten verminderd worden.

personeel voor het sluiten van de deuren in voor het
geval van storingen.

Europees beleid en interoperabiliteit

•	Bij GoA4 is er geen personeel meer op de trein.

ATO over ERTMS wordt op dit moment via de TSI (TSI

Een specifieke toepassing van ATO GoA4 is het automatisch

implementeren dan publicatie van de TSI is niet haalbaar dus

CCS) geïntegreerd in de Europese regelgeving. Eerder

rangeren: leeg materieel wordt zonder machinist aan

zal de TSI gevolgd moeten worden. Treinen met

boord verplaatst. Dit is geschikt voor het afkoppelen en

ATO ‘aan boord’ kunnen ook rijden op spoor (IXL-RBC)

rangeren en voorbrengen van leeg materieel, ook wordt het

zonder en zijn dus interoperabel.

opstellen overal op de baan mogelijk. Het ATO-systeem is te
gebruiken op lokale lijnen, regionale lijnen of op specifieke
Implementatie

Toelichting op implementatie in materieel, infrastructuur en processen en systemen.
Voor rijden met ATO moet het desbetreffende materieel aangepast worden, het ATO-systeem moet de trein automatisch laten
aanzetten en remmen. Het omgebouwde materieel kan direct baten opleveren door het nauwkeuriger rijden waardoor lokaal in de
dienstregeling buffers en dienstregeling geoptimaliseerd kunnen worden.
Bij de implementatie van ATO over ERTMS zijn geen infrastructurele aanpassingen noodzakelijk.

TMS moet worden uitgebreid met een ATO trackside module ten behoeve van de informatievoorziening van en naar de trein. ATO
heeft als minimum gegevens nodig m.b.t. de infrastructuur (wissels, hellingen, etc.) en de sturing (tijden, rijwegen, snelheid).

17

3.4.

Uitbreiding van GSM-R is mogelijk door het plaatsen van

5G-telecommunicatie (FRMCS)

extra zendmasten. Dit is echter duur, complex en niet voor

de hand liggend voor een systeem dat einde levensduur is.

Wat is het?
FRMCS is gebaseerd op 5G-technologie. Dit

FRMCS kan ondersteuning bieden bij het verder digitaliseren

telecommunicatiesysteem voor spoorwegen moet in geheel

van het spoor. Voor digitalisering is connectiviteit essentieel,

Nederland het huidige systeem, GSM-R gaan vervangen.

zowel tussen treinen onderling, als tussen treinen en

FRMCS is geschikt voor toepassingen die afhankelijk zijn

infrastructuur: assets kunnen beter en slimmer beheerd

van het snel uitwisselen van grote hoeveelheden informatie,

worden.

zoals videobeelden voor ATO. De specificatie van FRMCS
is vastgelegd in de nog vrij te geven TSI CCS en de

FRMCS is noodzakelijk:

implementatie wordt daarmee Europees afgedwongen. Een

1.	Als vervanging van GSM-R, omdat dit systeem einde

“bestelbare” specificatie wordt in 2025 verwacht. Na het

levensduur nadert.

opnemen van FRMCS in de netverklaring krijgen gebruikers

2.	Omdat “Europa” dit naar verwachting voor gaat schrijven

FRMCS vereist aanpassingen aan de zendmasten aan de

3.	Om alle mogelijkheden van nieuwe technische systemen

5 jaar de tijd deze te implementeren. Implementatie van

in de TSI-CCS.

walkant (infrastructuur) en nieuwe communicatieterminals

zoals ATO GoA 3 en 4 optimaal mogelijk te maken.

aan de trein-kant.

Europees beleid en interoperabiliteit
FRMCS wordt op dit moment via de TSI (TSI CCS)

Bijdragen aan doelen en ambities spoor
FRMCS als vervanger van GSM-R levert op zichzelf geen

geïntegreerd in de Europese regelgeving. Eerder

directe bijdrage aan de doelen en ambities van het spoor.

implementeren dan publicatie van de TSI is niet haalbaar

GSM-R is echter technisch verouderd en wordt steeds meer

dus zal de TSI gevolgd moeten worden. Treinen met FRMCS

storingsgevoelig. De ondersteuning voor GSM-R in termen

‘aan boord’ kunnen ook verbinden via GSMR en zijn dus

van vervangingsapparatuur en kennis is steeds lastiger.

interoperabel.

Omdat het GSM-R netwerk ook voor reizigersinformatie
wordt gebruikt (Info-plus borden), is er weinig ruimte

(kanalen) over. Op een bottleneck ontstaat soms een tekort
aan capaciteit voor trein-wal communicatie, waardoor

treinen moeten wachten op de toestemming om te (gaan)
rijden, met vertraging tot gevolg.

Implementatie
Toelichting op implementatie in materieel, infrastructuur en processen en systemen.
Het materieel heeft een nieuwe ontvanger nodig om via FRMCS te kunnen communiceren, deze moet ingebouwd worden. Dit
kan zowel voor als na de implementatie van het FRMCS-netwerk plaatsvinden wanneer het netwerk naast het bestaande GSM-R
netwerk opgebouwd wordt.
Implementeren van FRMCS vereist aanpassingen van de zendmasten, daarnaast is er geen verandering in de infrastructuur.

Er zijn geen vereiste significante aanpassingen in de processen bij het implementeren van FRMCS.

18

•	Meer vermogen maakt het sneller accelereren van

3.5. 	Aanpassing van de tractie- en energievoorziening (3kV)

treinen mogelijk, bij daarvoor geschikt materieel. 3kV
kan hiermee de halteerverliestijd verkleinen en kan

zorgen voor een verkorting van de opvolgtijden tussen

Wat is het?
Op dit moment is de tractie- energievoorziening van

de treinen.

het Nederlandse spoor gebaseerd op een spanning van

•	Meer vermogen vergroot de mogelijkheden om met

een belemmerende factor doordat het aantal treinen dat

•	Meer vermogen worden geleverd zonder extra

of uitbreiding van het huidige systeem een optie of het

•	Het energieverlies (dat optreedt bij het energie-

1500V DC. De huidige tractievoorziening heeft soms

langere (en daarmee zwaardere treinen) te rijden.

tegelijk kan optrekken beperkt is, daarvoor is verzwaring

onderstations te bouwen.

systeem vervangen door bijvoorbeeld 3kv. Ook kan

transport) worden verminderd.

onvoldoende energie beschikbaar zijn en de maximale
snelheid beperken. Bicourant materieel is duurder en

Alleen nieuw materieel zal de winst in capaciteit waar

baanstabiliteit. Het verhogen van de spanning naar

voordat het materieelpark vervangen is zal de genoemde

zwaarder, wat impact heeft op de businesscase en de

kunnen maken. Doordat het nog vele jaren duurt

3kV maakt het mogelijk om, bij gelijkblijvend aantal

capaciteitswinst niet voor 2040 geïncasseerd kunnen

onderstations, het vermogen te vergroten maar ook de

worden. Overige voordelen die 3kV kan bieden is dat

stroom te verlagen (hetgeen energieverliezen beperkt).

verwacht wordt dat deze voorziening een energiebesparing
in Nederland van meer dan 14% oplevert. Ook kan

energiebesparing gerealiseerd worden wanneer 3kV

Bijdragen aan doelen en ambities spoor
Een krachtigere tractie- energievoorziening kan op

gekoppeld wordt aan de mogelijkheden van TMS (zorgen

verschillende manieren een bijdrage leveren aan de doelen

dat maximaal optrekvermogen beschikbaar is).

en ambities van het spoor:

•	Met 3kV kan meer vermogen worden geleverd dan bij

Europees beleid en interoperabiliteit

•	3kV maakt het beter mogelijk om hogere topsnelheden

bovenleidingspanning in de maak. In Europa zijn 25KV

1500 V zonder extra onderstations te bouwen.

Er is op dit moment geen wijziging in Europees beleid voor

te halen, als ook noodzakelijke aanpassingen aan de

AC, 15KV AC, 3KV DC en 1,5KV DC allen toegestaan. Veel

baan, de bovenleiding en overwegen zijn gerealiseerd.

goederentreinen die internationaal rijden hebben meerdere

Snelheden tot 200 km/uur zijn ook met de huidige

systemen aan boord. Een overstap naar 3KV zou theoretisch

Tractie en energievoorziening te realiseren, maar hebben

betekenen dat er een interface naar België vervalt. In de

dan grote impact op het materieel (hoge slijtage). Ook is

praktijk zal er een systeemgrens blijven bestaan maar de

dan verzwaring van de bovenleiding noodzakelijk.

transitie voor materieel is eenvoudiger.

Implementatie
Toelichting op implementatie in materieel, infrastructuur en processen en systemen.
De investeringen die hiermee gepaard gaan zijn afhankelijk van het treintype vanwege het gewicht en de omvang van de
benodigde apparatuur. Ook hangen de investeringen af van de mate waarin de trein na de aanpassing ook daadwerkelijk
een groter vermogen of acceleratie krijgt. Materieel kan alleen rijden op een traject als het geschikt is voor de daar gebruikte
bovenleidingspanning. De voorkeur heeft multi-courante ombouw zodat het materiaal zowel onder 1.5kV en 3kV kan rijden.
De infrastructurele aanpassingen bestaan uit het ombouwen van onderstations en diverse kleinere aanpassingen aan
componenten. Daarnaast kunnen er afhankelijk van de locatie en migratiestrategie meer of minder spanningssluizen nodig zijn.
Elk spoor kan maximaal één bovenleidingspanning aanbieden waardoor keuzes rondom lokalisatie en ombouw complex zijn.
Hierin bestaan geen directe afhankelijkheden met ERTMS, TMS, FRMCS en ATO.
Er zijn verder geen significante aanpassingen in processen noodzakelijk.

19

3.6. 	Conclusie: bijdrage van de systeemsprongen aan de doelen

Bijdragen aan het vergroten van de capaciteit
De belangrijkste bijdrage die deze systeemsprongen leveren
is het vergroten van de capaciteit op het spoor zonder

In bovenstaande paragrafen is per systeemsprong

nieuwe infrastructuur aan te leggen. In onderstaande tabel

beschreven wat het is en welke bijdragen het kan

zijn de belangrijkste conclusies over de capaciteitsbijdragen

leveren aan de doelen en ambities van het spoor,

van de vijf systeemsprongen samengevat. Het betreft de

geoperationaliseerd in het vergroten van de capaciteit,

mate waarin de systeemsprongen bijdragen aan vergroten

interoperabiliteit en betrouwbaarheid, duurzaamheid en

van de capaciteit geoperationaliseerd in opvolgtijdwinst,

veiligheid.

bufferwinst en rijtijdwinst.

Systeemsprong

Ten opzichte van huidig
systeem

Opvolgtijdwinst (sneller
elkaar opvolgen)

Bufferwinst (minder
reserves)

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)

ERTMS/ETCS level 2

Ja

Nee

Verkeersmanagement
(TMS)

Huidige TMS

Nee

Ja

Nee

Automatische
treinbesturing (ATO)

Adviserende systemen

Nee

Ja

Ja

5G-telecommunicatie
(FRMCS)

GSM-R

Nee

Nee

Nee

Tractie- en
energievoorziening (3kV)

Versterkt 1.5 kV

Nee

Nee

Ja

Figuur 2. Bijdrage aan capaciteit per systeemsprong

20

Rijtijdwinst (sneller
optrekken, rijden en
afremmen)
Nee

Naast winsten in opvolgtijd, buffer en rijtijd moet TMS

Bijdragen aan interoperabiliteit voor internationaal

geschikt zijn om de gewenste dienstregeling stabiel te

verkeer en Modal Shift voor goederen8

Verder moet er voldoende tractie beschikbaar zijn voor de

interoperabiliteit voor het bevorderen van het internationaal

sturen en de treinenloop na verstoringen te herstellen.

De mate waarin de systeemsprongen bijdragen aan de

gewenste dienstregeling.

verkeer en het bevorderen van de Modal Shift voor goederen

Systeemsprong

is als volgt:

Ten opzichte van
huidig systeem

Interoperabiliteit

ERTMS/ETCS level 2

Onder ERTMS/ETCS L2 wordt de interoperabiliteit voor internationaal treinverkeer
verhoogd, Hybrid L3 verhoogt dat niet verder.

Verkeers-management
(TMS)

Huidige TMS

De ontwikkelingen in TMS zijn voorlopig nationaal gericht, ook vanuit Europa zijn er
ontwikkelingen. Momenteel lopen onderzoeksprojecten in het kader van EU-Rail onder
andere op het gebied van integrale verdeling van het beheer van de infrastructuur en de
verkeersstromen zodat internationaal en goederen treinverkeer beter aangevraagd en
verdeeld kan worden.

Automatische
treinbesturing (ATO)

Adviserende systemen

Het gebruik van ATO is niet noodzakelijk voor het rijden van de trein. De directe invloed op
interoperabiliteit is daarmee beperkt.9

5G-telecommunicatie
(FRMCS)

GSM-R

Verschillen in de uitvoering van FRMCS en de uitrolstrategie van landen kan de
interoperabiliteit in gevaar brengen en daardoor internationale operatie bemoeilijken. Dit
geldt zowel voor internationaal reizigers- als goederenvervoer.

Tractie- en
energievoorziening
(3kV)

Versterkt 1.5 kV
(1.8kV)

Het verschil met België wordt opgeheven. Verschil met andere landen blijft, omdat in
Europa diverse systemen bestaan.

Treinbeveiliging
(ERTMS/ETCS Hybrid
Level 3)

Figuur 3. Bijdrage aan operabiliteit per systeemsprong

Box 4. Leren van andere sectoren: Daadwerkelijke
doorbraak of leidt de systeemsprong tot een
nieuwe beperking?
Analyseer vooraf of een systeemsprong die bedoeld
was om schaarste weg te nemen niet door een

volgende belemmering ongedaan wordt gemaakt. Een
voorbeeld hiervan zagen we bij de havencasus, waar

grotere en hogere containerboten meer tijd bleken te
vergen bij afladen in verband grotere afstanden die

kranen moesten overbruggen, waardoor de tijdswinst
weer verdampte. Proeven en pilots kunnen helpen

dit op tijd inzichtelijk te maken, voordat een systeem
groot uitgerold wordt.

8. Dit is een aanvullend inzicht van het onderzoek, geen hoofddoel. De mate van zekerheid van informatie is lager dan bij 3.6.1. capaciteit.

9. Indien ATO wordt ingebouwd in internationale treinen is mogelijk een nieuw toelatingstraject voor deze treinen noodzakelijk in alle landen waar de trein komt. Dit kan een complicerende
factor zijn.

10. Dit is een aanvullend inzicht van het onderzoek, geen hoofddoel. De mate van zekerheid van informatie is lager dan bij 3.6.1. capaciteit.

21

Bijdragen aan overige effecten betrouwbaarheid,
duurzaamheid en veiligheid10
Naast de capaciteitsbijdrage van de systeemsprongen treden
er ook andere effecten op. Het effect van elke afzonderlijke
systeemsprong op betrouwbaarheid, duurzaamheid en

veiligheid is in kaart gebracht middels het analysekader,
zoals uitgelegd in hoofdstuk 2. Daar waar in de analyse
geen effecten bekend zijn van de systeemsprong is dit
leeggelaten.

Systeemsprong

Ten opzichte van
huidig systeem

Betrouwbaarheid

Duurzaamheid

Veiligheid

ERTMS/ETCS level 2

Het sneller vrijgeven van het spoor
achter integrale treinen zorgt ervoor
dat de treinenloop sneller hersteld
kan worden bij vertragingen.

N.v.t

N.v.t

Verkeersmanagement (TMS)

Huidige TMS

Na verstoringen wordt de
treinenloop sneller hersteld. De

N.v.t

De spoorwegveiligheid wordt
geborgd in de treinbeveiliging.

Automatische
treinbesturing (ATO)

Adviserende
systemen

Minder variatie in rijgedrag moet
minder verstoring opleveren.
Beter inzicht in slijtage van
infrastructuur en materieel,
daardoor kan onderhoud gericht
en tijdig uitgevoerd worden.
Wat resulteert in minder uitval
of buitendienststellingen door
onvoorziene uitval.

Energiebesparing
door optimaal
enerziezuinig rijden,
exacte besparing
nog onbekend.

N.v.t

5G-telecommunicatie (FRMCS)

GSM-R

I.v.m. einde levensduur GSM-R
wordt een toename van de
verstoringen verwacht. Vervanging
van dit systeem is daarom
noodzakelijk en verhoogt de
betrouwbaarheid.

N.v.t.

N.v.t.

Tractie- en
energievoorziening
(3kV)

Versterkt 1.5 kV
(1.8kV)

N.v.t

Reductie van
energiegebruik van
14% ; dit is 240
GWh/jaar op basis
van prognose 2030.
[15]

N.v.t.

Treinbeveiliging
(ERTMS/ETCS Hybrid
Level 3)

afhandeling van treinen in geval van
storingen wordt voorspelbaarder en
er hoeven minder treinen te worden
opgeheven.

Figuur 4. Bijdragen aan overige effecten betrouwbaarheid, duurzaamheid en veiligheid

22

Additioneel kan door het
voorkomen van conflicten de
kans op ongewone situaties en
daarmee de kans op menselijk
falen worden verkleind.

4. Samenhang van de systeemsprongen
Op basis van de analyse van de afzonderlijke

systeemsprongen voor het spoor (hoofdstuk 3) is

4.1. 	Ontwikkeling van de systeemsprongen in
de tijd

de vijf systeemsprongen en de onderlinge samenhang.

Vier van de vijf systeemsprongen betreffen technologieën

systeemsprongen in de tijd geschetst en vervolgens de

zijn om te kunnen implementeren. De vijfde systeemsprong

onderzocht welke afhankelijkheden er bestaan tussen

In dit hoofdstuk wordt allereerst de ontwikkeling van de

die nog ontwikkeld moet worden voordat deze volwassen

onderlinge afhankelijkheden in beeld gebracht. Buiten

betreft tractie-en energievoorziening (3kV), deze is al

beschouwing gelaten in de analyse zijn afhankelijkheden

volwassen. Er zijn hierin verschillende keuzemomenten aan

en randvoorwaarden van overige systemen. Het

te wijzen waarop geïnvesteerd kan worden in een nieuwe

hoofdstuk eindigt met een aantal belangrijke bevindingen

technologie evenals op welk moment wordt gekozen om

die meegenomen worden in de uitwerking van

een nieuwe technologie te implementeren.

migratiestrategieën.

De verwachting wanneer de technologie klaar is voor

Het technisch rapport bevat een uitwerking van de analyse

implementatie wordt met onderstaande afbeelding in

van de samenhang, inclusief bronverwijzing.

één oogopslag inzichtelijk gemaakt. De start van de

implementatie is gedefinieerd op basis van Technology
Readiness Level (TRL). TRL-niveau 8 wil zeggen dat de

techniek voldoende ontwikkeld is om te implementeren.
In onderstaand figuur is per systeemsprong schetsmatig

weergegeven wanneer de implementatie zou kunnen starten
en van welke andere systeemsprongen deze afhankelijk is.

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)
Verkeersmanagement
(TMS)
Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)
Tractie- en
energievoorziening (3kV)
2022
Planvorming

Ontwikkelen

2025
Besluiten

2030
Uitrollen

Gebruiken

Figuur 5. Technologische ontwikkeling van de systeemsprongen

23

2035

2040

4.2.

Onderlinge samenhang

Synergie door optimale benutting spoor
Naast de technische afhankelijkheden zijn er ook verbanden

De samenhang tussen de systeemsprongen kan als volgt

tussen de systeemsprongen met betrekking tot de optimale

worden gecategoriseerd:

benutting van de mogelijke systeemsprongen. De winsten

•	Geen afhankelijkheid: Er is geen afhankelijkheid tussen

in opvolgtijden, buffervermindering en rijtijden van de

de systeemsprongen.

systeemsprongen 3kV, ERTMS/ETCS hybride level 3 en ATO

•	Technische afhankelijkheid: Er is een randvoorwaardelijke

zijn onafhankelijk van elkaar. De bufferwinst van ATO hangt

afhankelijkheid tussen de systeemsprongen.

sterk samen met de ontwikkelingen in TMS.

•	Synergie: Er zijn mogelijkheden voor synergie voor
optimale benutting spoor.

•	
Bufferwinst van Automatische treinbesturing

(ATO) en Verkeersmanagement (TMS): Om met ATO

Deze samenhang wordt hieronder toegelicht.

GoA2 naast automatisch rijden ook capaciteitswinst

te realiseren moet een trein constant over up-to-date

informatie beschikken. Hiervoor is de ontwikkeling van

Geen afhankelijkheid
•

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3): Dit

TMS noodzakelijk.

heeft ten opzichte van ERTMS L211 geen afhankelijkheid
van andere systeemsprongen. ERTMS L2B3.0 vereist

•	
De ontwikkeling van Verkeersmanagement (TMS)

een aanpassing in het Verkeersmanagement (TMS),

als voorwaarde voor stabiliteit van dichtere

die aanpassing zorgt echter pas bij Hybrid Level 3 voor

dienstregeling: Bij een intensiever gebruik van het spoor

capaciteitswinst. De aanpassing zorgt bij ERTMS L2B3.0
•

is het randvoorwaardelijk om de sturing van treinen te

niet voor capaciteitswinst.

optimaliseren. Dit vraagt om TMS verder te ontwikkelen.

Verkeersmanagement (TMS): deze systeemspong is in

Om afwijkingen in de dienstregeling goed op te vangen

de ontwikkeling en implementatie niet afhankelijk van

zijn beslissingsondersteunende systemen noodzakelijk.

andere systeemsprongen.

•	5G-telecommunicatie (FRMCS): kent geen

•	
Tractie- en Energie Voorziening (3kV) als voorwaarde

afhankelijkheden van andere systeemsprongen. Deze

voor vermogen van een dichtere dienstregeling:

systeemsprong wordt via EU-regelgeving wettelijk

is voorwaardelijk voor vermogen voor een dichtere

verplicht gemaakt.

dienstregeling. Extra spoorcapaciteit kan alleen benut

•	
Tractie- en Energie Voorziening (3kV): Er is om

worden als er voldoende vermogen beschikbaar is voor

capaciteit te winnen geen afhankelijkheid van de overige

extra treinen.

systeemsprongen. Dit geldt ook wanneer er gekozen

gaat worden voor 3kV DC, 15kV AC of 25kV AC. Deze

systeemsprong kan los van andere sprongen gekozen en
geïmplementeerd worden.
Technische afhankelijkheid
•	Een ontwikkeling in het Verkeersmanagement (TMS)
voor Automatische treinbesturing (ATO). ATO moet

kunnen sturen op het actuele plan in de dienstregeling.
Daarvoor is TMS informatie is randvoorwaardelijk

voor ATO, de andere modules of ontwikkelingen zijn
onafhankelijk.

•	
5G-telecommunicatie (FRMCS) voor Automatische

treinbesturing (ATO). FRMCS is randvoorwaardelijk om
vanaf GoA3 voldoende bandbreedte te bieden voor de
benodigde data-uitwisseling (video).

11. Overal in dit rapport waar we ERTMS/ETCS Level 2 als referentiepunt noemen, verwijzen we specifiek naar versie ERTMS L2B3.0.

24

4.3.

Conclusies
Box 5. Leren van andere sectoren: De noodzaak

Vier van de vijf systeemsprongen zijn technisch onafhankelijk

van ‘eigen’ kennis.

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3), Verkeersmanagement

aan externe partijen, maar een minimumniveau aan

te ontwikkelen en te realiseren. Het gaat om Treinbeveiliging

Veel innovatievragen kunnen uitbesteed worden

(TMS), 5G-telecommunicatie (FRMCS) Tractie- en

interne/eigen kennis is noodzakelijk om samen te

Energievoorziening (3kV). Voor de technische ontwikkeling

werken met deze en andere partijen. De relevantie

van automatische treinbesturing (ATO) is wel TMS informatie

hiervan wordt steeds meer gezien binnen verschillende

en FRMCS (voor GoA 3 of hoger) randvoorwaardelijk. Het

casussen. In de havencasus is men bijvoorbeeld

ontbreken van een technische samenhang tussen vier van de

gezamenlijk kennis aan het ontwikkelen aan de hand

vijf systeemsprongen maakt dat er relatief veel keuzeruimte

van verschillende roadmaps waarbij ook ingezet wordt

is of en hoe systeemsprongen verder te ontwikkelen en te

op het ontwikkelen van wetenschappelijke kennis.

implementeren.

Vooral als regiepartij wordt dit als cruciaal gezien

om overkoepelend zicht te kunnen houden op de

Voor 5G-telecommunicatie (FRMCS) is er alleen beperkte

behoeften en mogelijkheden binnen de sector en om

keuzevrijheid vanwege een wettelijke verplichting

hoge kosten door het uitbesteden van kennisvragen

door Europese regelgeving. Slechts met het tijdvak

zoveel mogelijk te kunnen voorkomen. Ook is de

van implementatie is enigszins te schuiven. In de

opbouw van voldoende kennis belangrijk om zicht te

Verkeersmanagement (TMS) ontwikkeling is kiezen van

houden op relevante technologieën in aanpalende

een richting binnen de systeemsprong essentieel. Het

sectoren, zoals de toepassing van blockchain op

gaat hierbij om het bestaande systeem updaten, een

schepen. Het intern ontwikkelen en borgen van kennis

nieuw systeem ontwikkelen of een buitenlands systeem

kan echter vragen om een cultuuromslag. Daarom is

invoeren. Deze keuze is complex en heeft veel impact op het

het binnen het spoor belangrijk om na te gaan of er

Nederlandse spoornetwerk.

voldoende ruimte is om kennis intern op te bouwen

en te borgen, zodat ervoor gezorgd kan worden dat

Er zijn ook systeemsprongen waarbij het voordelig kan

de regiepartij op een efficiënte manier kan sturen in

zijn om juist vroeg in te zetten op het ontwikkelen van

de benodigde systeemsprongen.

een nieuwe technologie. In het geval van ERTMS/ETCS

Hybrid Level 3 lijkt er een voordeel te zijn om vroeg op

deze technologie in te zetten, zodat het slim gecombineerd
kan worden met de lopende werkzaamheden binnen
het Programma ERTMS. Dit biedt de mogelijkheid

efficiëntiewinst te realiseren in investeringskosten. Ook kan
een snel besluit om in de verdere toekomst een nieuwe
technologie toe te passen, de kosten flink beperken.

Bij vervanging van materieel en infrastructuur bij einde

levensduur kan met toekomstbestendige specificering latere
ombouw voorkomen worden.12

Op basis van de informatie die op het moment van opstellen
van dit rapport beschikbaar is blijkt het niet mogelijk om,

naast een bandbreedte, voor de gecombineerde inzet van

systeemsprongen aan te geven hoeveel extra capaciteit deze
precies kunnen verwezenlijken. Er is nader onderzoek nodig
om de bijdrage aan capaciteit verder in kaart te brengen.

12. De keerzijde is het risico op desinvestering als in een later stadium het beleid wijzigt.

25

5. Keuzeruimte systeemsprongen
Dit hoofdstuk beschrijft welke keuzes er op hoofdlijnen te

is dat de systeemsprongen zo snel mogelijk een bijdrage

nadelen deze keuzes hebben. Deze keuzes kunnen per

De voordelen van snel meedoen moeten ook niet

maken zijn voor de systeemsprongen en welke voor- en

kunnen leveren aan de doelen van TBOV 2040.

systeemsprong gemaakt worden en gaan niet over het

overschat worden. Er is nog veel onzeker aan de nieuwe

stelstel van sprongen in het geheel.

5.1.

technologie en er dient nog veel ontwikkeld te worden. De

technologie is nog niet volwassen genoeg om al te kunnen

Systeemkeuzes in de tijd

implementeren. Het betekent investeren in onderzoek, het

doen van pilots en het ontwikkelen van nieuwe technologie.

Er worden drie varianten toegelicht om systeemkeuzes te

Deze investeringen kunnen helpen om een technologie zo

maken gebaseerd op het moment van ontwikkeling.

snel mogelijk volwassen te laten worden. Nederland is in

•	Vroeg inzetten op een nieuwe technologie.

principe een klein land maar met druk bereden spoor en

•	Inzetten als systeemsprong technologisch volwassen

een grote stem, de invloed op de specificaties is daarmee

is: pas starten met een systeemsprong wanneer deze

dan ook substantieel. Een nadeel van vroeg investeren

technologisch klaar is en in buurlanden wordt gebruikt.

in een systeemsprong is ook dat het inzet (tijd en geld)

•	Wachten tot het echt moet: een systeemsprong pas

vraagt terwijl nog niet altijd volledig duidelijk is wat het

inzetten wanneer wet- en regelgeving het voorschrijven

gaat opleveren. De innovatierisico’s zijn echter het grootst

en/of huidige systemen niet meer functioneren.

wanneer er gekozen wordt om deze nieuwe technologie

als een van de eerste landen te implementeren. Naast dat

er nog weinig ervaring is met het implementeren van deze

Variant 1: Vroeg inzetten op een nieuwe technologie
In deze variant wordt ervoor gekozen om in een vroeg

nieuwe technologie is het ook onzeker of andere landen

stadium in te zetten op een systeemsprong. Het voordeel

zullen volgen en niet toch voor een andere implementatie

van deze variant is dat door in een vroeg stadium actief

van de technologie kiezen. Het vroeg implementeren van

betrokken te zijn het mogelijk is om mee te denken

een innovatieve technologie kan in dat geval op gespannen

over de specificaties van een nieuwe technologie. Deze

voet komen te staan met interoperabiliteit. Deze risico’s

betrokkenheid maakt dat de wensen voor het Nederlandse

blijven echter in de meeste gevallen beperkt, door de

spoor goed meegenomen kunnen worden in de

invloed van Europese TSI’s die voor iedere systeem op het

ontwikkeling. Het betekent ook dat er de mogelijkheid is om

spoor moet gelden. Tegelijkertijd kan daarbij opgemerkt

deze zo snel als mogelijk te implementeren evenals dat het

worden dat TSI’s niet in één keer in hun eindversie zijn. De

mogelijk wordt om te profiteren van de baten. Het gevolg

voorlopers lopen daarmee altijd het risico van een al snel

is dat de systeemsprongen zo snel mogelijk een bijdrage

achterhaalde versie. Compatibiliteit is daarmee niet altijd

kunnen leveren aan de doelen van Ontwikkelagenda

gegarandeerd, wanneer andere landen andere keuzes

Toekomstbeeld OV 2040. Er is nog veel onzeker aan de

maken.

nieuwe technologie en er dient nog veel ontwikkeld te

worden. De technologie is nog niet volwassen genoeg om

Variant 2: Inzetten als systeemsprong technologisch

al te kunnen implementeren. Het betekent investeren in

volwassen is: pas starten met een systeemsprong wanneer

onderzoek, het doen van pilots en het ontwikkelen van

deze technologisch klaar is en in buurlanden wordt

nieuwe technologie. Deze investeringen kunnen helpen om

gebruikt

een technologie zo snel mogelijk volwassen te laten worden.

Deze keuzevariant is behoudend. Er wordt gewacht tot een

Het voordeel is ook dat door in een vroeg stadium actief

duidelijk is over wat deze kan opleveren. Meer zekerheid

nieuwe technologie zich meer ontwikkeld heeft en meer

betrokken te zijn het mogelijk is om mee te denken

ontstaat wanneer er ook ervaringen zijn in Europese (buur)

over de specificaties van een nieuwe technologie. Deze

landen met hoe deze technologie het best geïmplementeerd

betrokkenheid maakt dat de wensen voor het Nederlandse

kan worden. Als (buur)landen voor deze nieuwe technologie

spoor goed meegenomen kunnen worden in de

hebben gekozen geeft dat ook zekerheid dat deze nieuwe

ontwikkeling. Het betekent ook dat er de mogelijkheid is om

technologie interoperabel is met de buurlanden. Wachten

deze zo snel als mogelijk te implementeren evenals dat het

tot een technologie in buurlanden is ontwikkeld maakt het

mogelijk wordt om te profiteren van de baten. Het gevolg

mogelijk om deze ‘off the shelf’ in te kopen.
26

De grote voordelen van deze meer behoudende variant

en of Modal Shift voor goederen wil realiseren dan lijkt deze

is over wat een systeemsprong kan opleveren. Het nadeel

paar belangrijke redenen om deze toch mee te nemen.

is dat investeringskosten lager zijn en er meer zekerheid

variant niet echt een logische keuze. Er zijn echter wel een

is dat minder eigen sturing uit kunt oefenen op welke
systeemsprongen worden ingezet. Het wachten op

Het grote voordeel van deze keuze is dat in het geval

systeemsprongen een optie is, dit geldt zeker wanneer ‘off

Europese landen dezelfde nieuwe technologie moeten

buurlanden maakt ook dat later gebruik maken van de

van Europese wet- en regelgeving het duidelijk is dat alle

the shelf’ technologie eerst nog aangepast dient te worden

implementeren. Het maakt het ook makkelijker om

aan de Nederlandse specificaties.

investeringsbudget te krijgen voor een systeemsprong: het

is duidelijk dat dit noodzakelijk is. De investeringskosten zijn

Het nadeel van deze variant is dat het dan ook langer

lager dan bij vroeg inzetten en er is meer zekerheid over wat

duurt voordat de systeemsprongen een bijdrage kunnen

een systeemsprong kan opleveren.

leveren aan de doelen en ambities van Ontwikkelagenda
Toekomstbeeld OV 2040 en Modal Shift voor goederen.

Het grote nadeel van deze variant is dat wachten tot het

plan uit te lijnen en het spoor (en betrokken stakeholders)

kan worden van de mogelijkheden van systeemsprongen om

Het biedt wel de ruimte om de komende jaren een duidelijk

verplicht wordt het lang duurt voordat er gebruik gemaakt

goed voor te bereiden op de implementatie van nieuwe

doelen en ambities van de Ontwikkelagenda Toekomstbeeld

technologie.

OV 2040 en Modal Shift voor goederen te behalen. Een

ander nadeel is dat met lang wachten het risico optreedt
in de ‘tussentijd’ incompatibele keuzes te maken en

Variant 3: Wachten tot het echt moet: een systeemsprong

investeringen te doen die het later moeilijker en of duurder

pas inzetten wanneer wet- en regelgeving het

maken om een systeemsprong alsnog te implementeren.

voorschrijven en/of huidige systemen niet meer

Daarnaast wordt implementatie in veel gevallen duurder

functioneren
In deze keuzevariant wordt gewacht tot op Europees

wanneer ‘te laat’ wordt begonnen met de voorbereidingen

niveau is voorgeschreven om een nieuwe systeemsprong

en realisatie. Zeker wanneer er veel tijdsdruk is om een

in te zetten. Een andere noodzakelijke reden om te kiezen

vastgestelde tijd te behalen. Een aandachtspunt is dan

voor de inzet van een systeemsprong is dat de huidige

ook in deze variant om op tijd te beginnen met de

spoortechnieken niet meer werken en vervangen dienen te

voorbereidingen.

worden door iets nieuws. Als overheid en sector de doelen

en ambities van Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV 2040
27

Deze drie keuzevarianten levert het volgende beeld op voor de verschillende systeemsprongen.
Systeemsprong

Variant 1: Vroeg inzetten op
een nieuwe technologie

Treinbeveiliging
(ERTMS/ETCS
Hybrid Level 3)

Inzetten op innovatie/ als één
van de eersten inzetten op
hybrid level 3 is nog mogelijk.
Mogelijk kan er nog worden
gestuurd om de functionaliteit/
implementatie optimaal aan te
laten sluiten op de Nederlandse
situatie.

Verkeersmanagement (TMS)

Inzetten op innovatie is mogelijk.

TMS bestaat uit verschillende
modules. Sommige zijn
nu al beschikbaar anderen
worden nog ontwikkeld. Er
zijn Europese ontwikkelingen
naar een gemeenschappelijke
architectuur.

Idem

Automatische
treinbesturing
(ATO)

Inzetten op innovatie/
snel aansluiten bij lopende
ontwikkelingen.
Vervoerders zien hierin een
interessante businesscase.

Technisch gereed (TRL)
naar verwachting in 2025.
Meerdere landen zijn nu al
aan het testen.

Idem

Inzetten op innovatie is nog
mogelijk. De industrie is
deze technologie nu aan het
ontwikkelen. Mogelijk kan er
nog worden gestuurd om de
functionaliteit/implementatie
optimaal aan te laten sluiten op
de Nederlandse situatie.

Verwachting is dat
technologie vanaf 2025
gespecificeerd is.

N.v.t.

In principe nu al technisch
gereed (TRL)

5G-telecommunicatie (FRMCS)

Tractie- en
energievoorziening
(3kV)

Variant 2: Inzetten
als systeemsprong
technologisch volwassen is
Technisch gereed (TRL) naar
verwachting in 2027.
Verwachting implementatie
in (buur)landen: rond 2040.

Variant 3: Wachten
tot het echt moet

Opmerkingen

Er is hier geen
vastgesteld moment
voor.

Voor ERTMS hybrid level 3
loont het om hier vroeg op
in te zetten, want dit maakt
dat investeringskosten
lager uitvallen vanwege het
combineren met het huidige
ERTMS-programma.

Verwachting implementatie
in (buur)landen: rond 2040.

Verwachting implementatie
in (buur)landen: rond 2036.

Figuur 6. Drie keuzevarianten gebaseerd op het moment van ontwikkeling

28

EU-regelgeving
schrijft voor start
realisatie FRMCS 5
jaar na publicatie in
netverklaring.

Idem

FRMCS is de enige
systeemsprong waar
we vanuit wettelijke
verplichtingen op in moeten
zetten

5.2.

voordeel is ook dat niet het hele spoornetwerk aangepast

Systeemkeuzes naar plaats

hoeft te worden, maar alleen daar waar het echt nodig is.

Het investeren in systeemsprongen kan niet alleen in

Het nadeel is dat het voor deze lokale oplossingen ook

de tijd van een systeemsprong variëren. Er kan ook een

aanpassingen aan materieel vraagt en dat er verschillende

keuze gemaakt worden om een systeemsprong landelijk

systemen (in infrastructuur en materieel) gaan bestaan. Dit

of daarentegen juist op specifieke trajecten in te zetten. In

kan weer nieuwe problemen opleveren voor de doorstroom

het Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV 2040 en Modal

op het spoor in Nederland. Het maakt de logistieke

Shift voor goederen worden verschillende knooppunten

aansturing ook extra complex.

(bijvoorbeeld SAAL, A2, A12) genoemd waarvoor het
wenselijk is om deze op te lossen. Een deel van deze

Als het gaat om het realiseren van specifieke varianten,

opgelost worden. Hier kan de inzet van de systeemsprongen

2040, zoals het vergroten van de capaciteit in de Randstad,

knooppunten kan niet met infrastructurele maatregelen

zoals genoemd in het Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV

mogelijk wel een oplossing bieden. Een mogelijkheid daarbij

het versterken van de internationale goederencorridors of

is om in plaats van het hele spoornetwerk te vernieuwen

een snelle aansluiting tussen de landsdelen – dan kan er in

ook te kijken of er gericht op specifieke lijnen of stukken

principe voor gekozen worden om alleen voor deze stukken

spoor technologische aanpassingen gedaan kunnen worden.

de nieuwe systeemsprongen in te zetten.

Bijvoorbeeld om specifiek de internationale corridors te

versterken of om op specifieke lijnen het mogelijk te maken

Systeemsprongen eerst op specifieke locaties inzetten om

meer treinen te laten rijden bijvoorbeeld door het verhogen

daarna landelijk uit te rollen

rijden door middel van digitalisering. Voorbeelden van

trajecten een nieuwe technologie uit te rollen en als dat

van de rijtijdsnelheid of hoe dicht ze achter elkaar kunnen

Een tussenvariant is om ervoor te kiezen eerst op specifieke

specifieke trajecten zijn bijvoorbeeld het HSL-traject en de

goed functioneert deze uit te breiden naar landelijk niveau.

Betuwelijn waar bepaalde systeemkeuzes gemaakt zijn die

Het voordeel is dat kan leren van nieuwe technologie op

verschillen van de rest van het Nederlandse spoor (zoals

kleine schaal (en dan niet alleen leren van de implementatie,

25kV AC voeding).

maar ook van de feitelijke baten en de mate waarin weer
andere beperkende factoren optreden, zie ook box 2)

voordat deze landelijk uitgerold wordt en dat de kosten

Systeemsprongen landelijk inzetten
In deze variant wordt ervoor gekozen om de mogelijkheden

meer uitgespreid kunnen worden in de tijd. Het duurt echter

van systeemsprongen in te zetten voor het hele

wel langer voordat je op nationaal niveau kan profiteren van

spoornetwerk. Het voordeel is dat overal geprofiteerd

de baten.

kan worden van de baten van de nieuwe technologie. Het

betekent ook dat de techniek van het spoor overal gelijk is

Tot slot is het hierbij belangrijk om op te merken dat de

voldoen en vervolgens ook overal kan rijden. Het nadeel is

zetten niet voor alle systeemsprongen mogelijk is. Sommige

en het materieel overal aan dezelfde (hoge) eisen dient te

afweging om een systeemsprong landelijk of gericht in te

dat de inzet van de systeemsprongen mogelijk niet overal

systeemsprongen kunnen alleen landelijk worden ingezet.

noodzakelijk zijn en hier wel kosten voor gemaakt moeten

Onderstaande tabel laat zien welke keuzemogelijkheden er

worden en het ook tijdsintensief is om deze in het hele land

zijn per systeemsprong.

te implementeren ten op zichte van enkel implementeren op
specifiek geselecteerde stukken spoor.

Systeemsprongen op specifieke trajecten inzetten om
knelpunten op te lossen
Het kan in sommige gevallen lonen om een systeemsprong

gericht in te zetten op specifieke stukken van het spoor. Het
voordeel van deze keuze is dat echt wordt gekeken wat er
nodig is op een stuk van het spoor en de mogelijkheden
van de systeemsprongen hierop afgestemd worden. Het

29

Systeemsprong

Landelijk

Lokaal
X

Opmerkingen

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS
Hybrid Level 3)

X

Dit kan zowel landelijk als lokaal worden ingevoerd.

Verkeersmanagement (TMS)

X

Automatische treinbesturing
(ATO)

X

5G-telecommunicatie (FRMCS)

X

Dit moet landelijk ingevoerd worden vanuit EU-regelgeving.

Tractie- en energievoorziening
(3kV)

X

Materieelinzet is het meest flexibel wanneer het landelijk ingezet kan
worden. Het is daarom zeer wenselijk om TEV landelijk gelijk te houden.
Lokale uitrol betekent voor het materieel of een beperkte inzet of het bicourant maken van het materieel. In de infra betekent dit spanningssluizen
bij elke spannings-overgang.

Dit kan alleen landelijk ingevoerd worden.
X

Figuur 7. Landelijk of lokale inzet systeemsprong

Dit kan zowel landelijk als lokaal worden ingevoerd.

Box 6. Leren van andere sectoren: Grote, gelijktijdige systeemtransitie vs. graduele/selectieve inzet van innovaties
Systeemsprongen hoeven of kunnen niet altijd in het

corridors? Wat zijn dan de kosten (in de brede zin van

kunnen ook stap voor stap doorgevoerd worden. In het

etc.)? Kan er slimmer nagedacht worden over ‘backward

gehele systeem in één keer doorgevoerd te worden, maar

het woord: flexibiliteit, functionaliteit, risico verstoringen,

geval van de telecomcasus werden innovaties bijvoorbeeld

compatibility’ zodat, structureel of incidenteel, bestaande

eerst ingezet op plekken met urgente schaarstes in het

legacy systemen gebruikt blijven worden?

radiospectrum. Door iedere keer een innovatie in te zetten
op een specifieke locatie waar een schaarste zichtbaar

In het geval van het spoor kan dit betekenen dat het

capaciteit in het hele systeem. Dit kan echter ook leiden

kan betekenen in het vergroten van de capaciteit als er

is, kan uiteindelijk gezorgd worden voor voldoende

gradueel inzetten van systeemsprongen een versnelling

tot uitdagingen in het verbinden van verschillende

een sterke behoefte is aan het oplossen van een schaarste.

locaties: als bijvoorbeeld een grondige afstemming tussen

Hierbij moet echter wel rekening gehouden worden met

verschillende operators in het grensnetwerk niet mogelijk

de uitdagingen die dit op kan leveren bij het op elkaar

is, verlaagt dit de totale systeemcapaciteit aanzienlijk.

laten aansluiten van verschillende locaties of systemen.

Bij het gradueel implementeren van systeemsprongen

Daarom is het van belang om vanuit het totale systeem

moet dus de vraag gesteld worden of het mogelijk is

te kijken naar de mogelijke innovaties op losse locaties

om belangrijke systeemsprongen in een deel van de

of systemen, om zo waar rendabel gradueel én efficiënt

infrastructuur geïmplementeerd kunnen worden. Kun

systeemsprongen door te voeren.

je compartimenteren, bijvoorbeeld door middel van

30

6. Sturingsprincipes en prioritering
In het vorige hoofdstuk zijn de mogelijkheden voor

meegenomen.

routepad uitgewerkt om de doelen te bereiken. Het hiervoor

De uitgangspunten bij prioriteit voor het sturingsprincipe

handreiking in de routekaart. De mogelijkheden die volgen

1.	Keuze voor de systeemsprongen die een effectieve

het spoor verkend. In dit hoofdstuk wordt een adaptief

zijn sturingprincipes opgesteld, die gebruikt worden als

capaciteit zijn:

uit de sturingsprincipes zijn niet alleen maar technisch van

bijdrage leveren aan benodigde capaciteitswinst.

aard, maar omvatten ook organisatorische aspecten zoals

2.	Het zo vroeg mogelijk realiseren van deze baten eerder

kennisopbouw, onderzoek en investeringsbesluiten die

dan 2040.

nodig zijn om de migratie te kunnen realiseren.

Beschrijving routepad capaciteit
Er zijn drie verschillende sturingsprincipes voor de toekomst

Bij een prioritering op de benodigde capaciteitswinst en

systeemsprongen. Het gaat om:

wordt ingezet op de systeemsprongen Verkeersmanagement

van het spoor. En deze hebben impact op de inzet van de
•

het zo spoedig mogelijk realiseren van de capaciteitsbaten

Capaciteit: Gericht op maximale capaciteitswinst.

(TMS), Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3)

•	Kosteneffectiviteit: Gericht op kosteneffectief

en Automatische treinbesturing (ATO) omdat deze sprongen

capaciteitswinst realiseren.

de grootste en snelste bijdrage leveren aan de capaciteit.

•	Maakbaarheid: Gericht op een operationeel maakbare

Om afhankelijkheid van snelheden van ontwikkeling in

digitale transitie.

andere EU-landen te voorkomen is Nederland aan zet om

deze technologie (mede) te ontwikkelen. Vervolgens kan een

In de volgende paragrafen wordt een uitwerking gemaakt

deel van deze technologie, zoals treinbeveiliging (ERTMS/

voor de inzet van de systeemsprongen wanneer één van

ETCS Hybrid Level 3) en automatische treinbesturing (ATO),

deze drie sturingsprincipes prioriteit heeft.

6.1.

op infrastructuurniveau lokaal uitgerold worden op de

capaciteitsknelpunten. Voor het materieel geldt dat het in

Prioriteren op capaciteit

zijn geheel aangepast wordt op deze systeemsprongen,

zodat deze overal op het Nederlandse spoor gebruikt kan

Het sturingsprincipe ‘capaciteit’ is erop gericht om de

worden.

capaciteitsdoelstellingen uit het TBOV 204010 en de Modal

Shift goederen11 te behalen. De centrale vraag is met welke

5G-telecommunicatie (FRMCS) is vanuit de EU verplicht,

gegenereerd. Het gaat daarbij primair om het oplossen van

jaar na publicatie in de netverklaring gerealiseerd te worden.

systeemsprongen de benodigde capaciteitswinst kan worden

maar levert geen bijdrage aan de capaciteit. Deze dient 5

de capaciteitsknelpunten voor het personenvervoer en het

Dit betekent dat er speelruimte is in de startdatum. De inzet

goederenvervoer om de verwachte groei aan te kunnen. Bij

hiervan staat zo laat mogelijk gepland om niet te infereren

het personenvervoer gaat het om een viertal corridors waar

met de systeemsprongen die capaciteitsbaten opleveren.

knelpunten zijn. In sommige gevallen kan de snelle realisatie

Er dient echter niet tot de uiterste datum mee gewacht

van systeemsprongen bepaalde capaciteitsknelpunten

te worden gezien de vervangingsopgave van het huidige

oplossen. Op andere capaciteitsknelpunten zijn echter nog

systeem (GSM-R) en de wens om deze te vernieuwen

steeds aanvullende maatregelen noodzakelijk om aan de

voor de uitrol van ERTMS vanwege de afnemende

verwachte capaciteitsvraag te voldoen. Als het principe

betrouwbaarheid van het GSM-R systeem.

van capaciteit leidend is dan betekent dit dat andere

afwegingen, zoals kosten of maakbaarheid, niet of in

Voor de efficiëntiewinst is het aan te raden te onderzoeken

mindere mate worden meegenomen.

hoe de vervanging van materieel voor Treinbeveiliging

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3), Automatische treinbesturing

Op andere capaciteitsknelpunten zijn echter nog steeds

(ATO) en 5G-telecommunicatie (FRMCS) slim gecombineerd

aanvullende maatregelen noodzakelijk om aan de verwachte

kan worden.

capaciteitsvraag te voldoen. Als het principe van capaciteit
leidend is dan betekent dit dat andere afwegingen, zoals

kosten of maakbaarheid, niet of in mindere mate worden
31

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)
Verkeersmanagement
(TMS)
Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)
Tractie- en
energievoorziening (3kV)
2022
Planvorming

Ontwikkelen

2025
Uitrollen

2035

2030

2040

Gebruiken

Figuur 8. Schets routepad sturingsprincipe capaciteit

worden snel gemaakt (deze budgetten zijn zo snel

Besluitvorming
Snelheid in besluitvorming is cruciaal. Uitgangspunt is om

mogelijk nodig) en de kosten voor 5G-telecommunicatie

zo snel mogelijk positief te besluiten voor planvorming en

(FRMCS) later. De totale kosten zijn naar verwachting

ontwikkelen van de systeemsprongen die de benodigde

lager dan investeren in infra-uitbreiding voor de

capaciteitswinst opleveren en negatief te besluiten voor de

benodigde capaciteitswinst.

andere systeemsprongen. Om vervolgens na afronding van

•	Materieel: Er is een efficiëntieslag te behalen bij keuze

planvorming en ontwikkeling direct te starten met uitrollen

ten aanzien van materieel inbouw voor Treinbeveiliging

en deze zo snel als mogelijk uit te voeren.

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) en Automatische
•

Effecten
•	Doelen: De systeemsprongen kunnen met dit

routepad zoveel mogelijk een bijdrage leveren aan de
capaciteitsdoelstellingen zoals geformuleerd in het

treinbesturing (ATO) (tegelijk naar binnen).
Andere baten:

-	Duurzaamheid: de systeemsprongen leveren een
-

Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV 204 en Modal Shift

de systeemsprongen Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS

oplossingen nodig om de doelstellingen te kunnen

Hybrid Level 3) en Automatische treinbesturing

halen.

(ATO) worden eerder geïmplementeerd dan in

•	Onkosten en cashflow: De kosten voor Treinbeveiliging
(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3), Automatische

-

treinbesturing (ATO) en Verkeersmanagement (TMS)

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO ondersteun planvorming
- TEV besluit niet op in te zetten

2023

2024

Snelheid: geen effect.

-	Interoperabiliteit: negatief op korte termijn, want

voor goederen. Er blijven echter ook nog infrastructurele

2022

bijdrage aan Modal Shift voor goederen.

buurlanden.

Veiligheid: geen meetbaar verschil.

- HL3 besluiten over uitrol
- ATO besluiten over uitrol

2025

2026

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
ATO, HL3 en FRMCS

2027

- FRMCS besluiten over uitrol

2028

- FRMCS start planvorming

Figuur 9. Beslismomenten sturingsprincipe capaciteit

32

‘29-’40

Systeemsprong

Onderbouwing bij sturingsprincipe capaciteit o.b.v. technisch rapport

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)

Zo snel mogelijke inzet in aansluiting op het huidige programma ERTMS. Voor Hybrid Level 3 is er nog geen
Nederlands ontwikkelplan, maar de verwachting is dat een dergelijk plan in een jaar opgesteld kan worden.
Hybrid level 3 is in het Verenigd Koninkrijk in principe al beproefd en lijkt al stabieler dan ATO (GoA level 2).
Verwachting is dat de ontwikkeling een jaar sneller kan dan ATO GoA level 2. Na een jaar besluitvorming kan de
uitrol starten. Vanuit efficiency-oogpunt is het aan te raden om te onderzoeken of de materieelombouw voor
ATO GoA level 2 en Hybrid Level 3 gecombineerd kan worden. Gezien het tijdsverschil tussen Hybrid Level 3 en
ATO GoA level 2 zijn er echter beperkingen aan deze combinatiemogelijkheden.

Verkeersmanagement (TMS)

TMS is een verkeersmanagementsysteem waarmee nauwkeuriger het treinverkeer kunt regelen en bijsturen. Er
zijn verschillende modules mogelijk die hiervoor ingezet kunnen worden. Een definitief beeld van TMS en welke
modules wenselijk zijn om te ontwikkelen in Nederland ligt nog niet vast. Deze dient eerst in de planvorming
vastgelegd te worden en ter besluitvorming voorgelegd. Daarna kan de ontwikkeling van de diverse modules
pas starten. Omdat het een doorlopend ontwikkelproces is kent dit een proces van ingebruikname en parallel
een nieuwe module ontwikkelen.

Automatische
treinbesturing (ATO)

Er loopt op dit moment al besluitvorming om te gaan onderzoeken. Een programmaplan ATO is hiervoor in het
najaar 2022 gereed. De ontwikkelfase van ATO GoA2 loopt tot 2026. Na een jaar besluitvorming kan de uitrol
gaan starten. De uitrolduur is nog niet precies bekend, (er is nu een inschatting gedaan tot 2031), omdat nog
niet bekend is op welke locaties (knelpunten/corridors) en met welke GoA (grade of Operation) dit toegepast
wordt.

5G-telecommunicatie
(FRMCS)

Het levert geen capaciteit dus mag de andere ontwikkelingen die wel capaciteit leveren zo min mogelijk in de
weg zitten. EU-regelgeving vereist echter wel dat het in 2036 af moet zijn. De inschatting is dat implementatie
binnen 3 jaar te realiseren is, dus er moet uiterlijk in 2033 gestart zijn met de implementatie. Gezien de
vervangingsopgave voor het huidige systeem en de wens om FRMCS voor de uitrol van ERTMS gereed te
hebben vraagt het om hier toch eerder mee te beginnen. Dit betekent dat de uitrol in 2031-2032 dient te
starten. Vijf jaar voor implementatie dient dit in de netverklaring opgenomen te worden dus uiterlijk 2027 dient
het besluit genomen te zijn. Er wordt bij deze systeemsprong niet voor gekozen om deze zelf als Nederland
(mede) te ontwikkelen. Deze wordt ‘off the shelf’ ingekocht uit het buitenland.

Tractie- en
energievoorziening (3kV)

TEV (3kV) levert ook geen directe bijdrage aan de capaciteit voor 2040, het heeft daarmee vanuit het
perspectief van capaciteit voor 2040 geen prioriteit om hier spoedig voor te kiezen.

6.2.

Prioriteren op kosteneffectiviteit

De uitgangspunten bij prioriteit voor het sturingsprincipe
kosteneffectiviteit zijn:

Het sturingsprincipe ‘kosteneffectiviteit’ is erop gericht

1.	Keuze voor de systeemsprongen die de meeste baten

om met zo min mogelijk geld zoveel mogelijk capaciteit te

per geldeenheid opleveren.

creëren. De centrale vraag is wat de balans tussen investeren

2.	Volwassen systemen die (in het buitenland) al ontwikkeld

in systeemsprongen en gecreëerde capaciteit is. Als dit

zijn in kopen om onderzoekskosten- en risico’s te

sturingsprincipe centraal staat dan wordt hoofdzakelijk

verminderen.

gekeken welke systeemsprongen het meeste kosteneffectief

3.	Het maximaal voorkomen van ombouw van materieel

zijn. Het gaat om beperkte investeringen om op enkele

door:

knelpunten capaciteit te creëren met een beperkte set aan

-	Materieel dat voor 2040 uitstroomt niet

systeemsprongen. Met de inzet van die beperkte set aan

ombouwen.

systeemsprongen kan extra capaciteit gecreëerd worden,

-	Nieuw materieel dat je inkoopt moet toekomstvast

nodig is volgens het Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV

-	Alleen materieel dat dagelijks passeert over de

dat is echter niet de maximale capaciteit, de capaciteit die

zijn voor de relevante systeemsprongen.

2040 om de capaciteit die nodig is om knelpunten op te

knelpunten dient omgebouwd te worden.

lossen. Hierbij wordt een onderscheid gemaakt tussen de

kosten voor infrastructuur en de kosten voor materieel. Als
het principe van kosteneffectiviteit leidend is betekent dit
dat andere afwegingen, zoals het behalen van doelen en

maakbaarheid niet of minder meegewogen kunnen worden.

33

5G-telecommunicatie (FRMCS) is niet kosteneffectief, het

Beschrijving routepad kosteneffectiviteit
Bij prioritering op kosteneffectiviteit is de keuze voor

levert geen directe bijdrage aan de capaciteit en is niet

systeemsprongen die meeste baten per geïnvesteerde euro

randvoorwaardelijk voor de vanuit dit principe gekozen

opleveren. Dit betreft treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid

systeemsprongen. De sprong is wel wettelijk verplicht

Level 3) en Verkeersmanagement (TMS). Automatische

en dient uiterlijk in 2036 het huidige GSM-R netwerk

treinbesturing (ATO) en Tractie- en energievoorziening (TEV

vervangen te hebben. Mogelijk nemen de kosten ook af

3kV) zijn minder kosteneffectief. Deze systeemsprongen

bij latere implementatie. Daarom is de keuze voor een zo

worden vanuit kosteneffectiviteit dan ook niet gekozen.

laat mogelijk invoering. Door zo min mogelijk materieel

TEV 3kV levert vooralsnog weinig capaciteitswinst op, maar

om te bouwen (alleen materieel dat na 2040 nog ingezet

brengt wel aanzienlijke kosten met zich mee. ATO geeft naar

wordt) en de tijdsplanning van de systeemsprongen hierop

verwachting minder capaciteitswinst dan ERTMS Hl3 en TMS

af te stemmen én de wijzigingen voor Treinbeveiliging

tegen vergelijkbare kosten (orde van grootte).

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) en 5G-telecommunicatie

(FRMCS) tegelijk in te bouwen kunnen kosten voor materieel

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) wordt

aanzienlijk bespaard worden.

kosteneffectief wanneer deze juist vroeg wordt ingezet. Deze
kan meegenomen worden in de huidige werkzaamheden

Besluitvorming

programma voor implementatie nodig, en kunnen

tussen de systeemsprongen is cruciaal. Uitgangspunt is om

voor het Programma ERTMS. Daardoor is er geen apart

Zorgvuldige besluitvorming voor een optimale afstemming

werkzaamheden, die al begroot en gepland zijn gebruikt

zo snel mogelijk positief te besluiten voor planvorming en

worden voor implementatie. Daardoor zijn de meerkosten

ontwikkelen van de systeemsprongen die kosteneffectief

alleen die van Hybrid Level 3 ten opzichte van Level 2. Als

zijn en negatief besluiten voor de andere systeemsprongen.

Level 2 geïmplementeerd wordt met korte blokken levert

Om vervolgens na afronding planvorming en ontwikkeling

Hybrid Level 3 een aanzienlijke besparing aan de kosten

getemporiseerd de uitrol te starten. Bij de uitrol de afweging

voor treindetectie.

meenemen om materieel niet direct te vervangen, maar
om deze langzaam in te laten stromen om de kosten te
beheersen.

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)
Verkeersmanagement
(TMS)
Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)
Tractie- en
energievoorziening (3kV)
2022
Planvorming

Ontwikkelen

2025
Uitrollen

2030

Gebruiken

Figuur 10. Schets routepad sturingsprincipe kosteneffectiviteit

34

2035

2040

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO besluit niet op in te zetten
- TEV besluit niet op in te zetten

2022

2023

2024

- HL3 besluiten over uitrol

2025

2026

2027

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
HL3 en FRMCS (excl. materieel
met looptijd tot 2040)

- FRMCS besluiten over uitrol

2028

‘29-’40

- FRMCS start planvorming

Figuur 11. Besluitvormingsmomenten sturingsprincipe kosteneffectiviteit

de tijdsplanning van de systeemsprongen hierop af

Effecten
•	Doelen: als kiezen voor kosteneffectiviteit als leidend

te stemmen én de wijzigingen voor Treinbeveiliging

principe dan kiezen we voor systeemsprongen die

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) en 5G-telecommunicatie

met laagste kosten en hoogste baten gepaard gaan.

(FRMCS) tegelijk in te bouwen kunnen kosten hier

Met baten gaat het om de capaciteitsdoelen uit het

Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV 2040 en Modal

•

Shift voor goederen.

•	Kosten en cashflow: De kosten worden vroeg

bespaard worden.
Andere baten:

-	Duurzaamheid: bijdrage aan Modal Shift voor
goederen is lager dan bij sturingsprincipe

gemaakt voor Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid

capaciteit, bijvoorbeeld om dat er geen ATO treinen

Level 3) en Verkeersmanagement (TMS) om zo snel

mogelijk infrakosten te voorkomen. De kosten voor

-

5G-telecommunicatie (FRMCS) treden later op. De

op Betuweroute rijden.
Snelheid: geen effect.

-	Interoperabiliteit: deels negatief want

budgetten zijn zo snel mogelijk nodig, maar zijn wel

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) wordt

later dan bij sturingsprincipe capaciteit. doordat er

in Nederland eerder geïmplementeerd dan in

niet voor ATO is gekozen en vervanging van materieel
kosteneffectieve is.

-

•	Materieel: Door zo min mogelijk om te bouwen

(alleen materieel dat na 2040 nog ingezet wordt) en

35

buurlanden.

Veiligheid: geen meetbaar verschil.

Systeemsprong

Onderbouwing bij sturingsprincipe capaciteit o.b.v. technisch rapport

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)

Er wordt zo snel mogelijk ingezet op Hybrid Level 3 in aansluiting bij het huidige programma ERTMS. Voor
Hybrid Level 3 is er nog geen Nederlands ontwikkelplan, maar de verwachting is dat een dergelijk plan in een
jaar opgesteld kan worden. Na een jaar besluitvorming kan de uitrol starten. Bij dit sturingsprincipe wordt
ervoor gekozen om materieel voor de systeemsprongen niet direct om te bouwen voor de systeemsprongen,
maar om deze langzamer in te laten stromen. Dit betekent dat de baten van ERTMS Hybrid level 3 niet direct
benut kunnen worden.

Verkeersmanagement (TMS)

TMS is een verkeersmanagementsysteem waarmee nauwkeuriger het treinverkeer kunt regelen en

bijsturen. Er zijn verschillende modules mogelijk die hiervoor ingezet kunnen worden. Een definitief
beeld van TMS en welke modules wenselijk zijn om te ontwikkelen in Nederland ligt nog niet

vast. Deze dient eerst in de planvorming vastgelegd te worden en ter besluitvorming voorgelegd.
Daarna kan de ontwikkeling van de diverse modules pas starten. Omdat het een doorlopend
ontwikkelproces is kent dit een proces van ingebruikname en parallel een nieuwe module
Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)

ontwikkelen.

Er wordt vanuit kosteneffectiviteit niet ingezet op ATO GoA 2 omdat dit gezien de kosten niet
voldoende bijdraagt aan de baten.

Levert geen capaciteit en vanuit kosteneffectiviteit daarmee niet direct eerste prioriteit. EU-

regelgeving vereist echter wel dat het in 2036 af moet zijn. De inschatting is dat implementatie

binnen 3 jaar te realiseren is, dus er moet uiterlijk in 2033 gestart zijn met de implementatie. Vijf

jaar voor implementatie dient dit in de netverklaring opgenomen te worden dus uiterlijk in 2028

dient het besluit genomen te zijn. Er wordt bij deze systeemsprong niet voor gekozen om deze zelf
Tractie- en
energievoorziening (3kV)

als Nederland (mede) te ontwikkelen. Deze wordt ‘off the shelf’ ingekocht uit het buitenland.

TEV (3kV) levert ook geen directe bijdrage aan de benodigde capaciteit voor 2040 en heeft daarom
geen prioriteit. Uit oogpunt van toekomstbestendigheid (>2040) kan overwogen worden materieel
en infrastructuur hier wel alvast op voor te bereiden bij vervanging. Dit beperkt de kosten van een

eventuele migratie in de verdere toekomst, maar heeft het risico van desinvestering bij verandering
van beleid of grote vertraging.

6.3.

Prioriteren op maakbaarheid

Het sturingsprincipe ‘maakbaarheid’ kijkt naar de

Het gevolg hiervan is dat volgordelijkheid als strategie wordt

systeemsprongen vanuit operationeel perspectief

gehanteerd.

en laat keuze vooral bepalen door operationele

overwegingen, zoals beschikbare capaciteit, de hoeveelheid

Beschrijving routepad maakbaarheid

of van de onttrekking van materieel die de inzet van een

sturingsprincipe als eerste opgepakt in 2025. Dit vraagt

buitendienststellingen die systeemsprongen opleveren

Verkeersmanagement (TMS) wordt vanuit dit

systeemsprong vraagt.

weinig van de ombouw van materieel. Het levert ook

weinig buitendienststellingen op. De benodigde expertise

De gehanteerde uitgangspunten bij prioriteit voor het

hiervoor is hoofdzakelijk een ICT-expertise en deze expertise

sturingsprincipe maakbaarheid zijn:

is verschillend dan voor de overige meer infragerichte

1.	Keuze voor effectief omgaan met beschikbaarheid aan

systeemsprongen. Wel is IT-capaciteit in het algemeen

kundig personeel en beschikbaarheid van marktpartijen,

schaars. Deze systeemsprong kan parallel aan de andere

waaronder technologie leveranciers en industrie partijen

systeemsprongen worden uitgevoerd.

voor infrastructureel en materieel.

2.	Voorkomen dan wel verminderen van aantal

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) wordt vanuit

3. Maximaal combineren van inbouw van materieel.

en kunde is nu al actief binnen het Programma ERTMS en

buitendienststellingen.

dit sturingsprincipe als eerste opgepakt in 2025. Deze kennis
kan aangesproken worden.

36

De uitrolwerkzaamheden voor treinbeveiliging (ERTMS/ETCS

Het ombouwen van materieel voor de systeemsprongen

opgepakt. Wanneer deze in 2025 afnemen wordt ervoor

5G-telecommunicatie (FRMCS) vraagt veel. Het is daarom

Hybrid Level 3) worden vanuit dit sturingsprincipe als eerste

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) en

gekozen om de uitrol van 5G-telecommunicatie (FRMCS)

wenselijk om zoveel mogelijk te wachten tot er nieuw

omstreeks 2030 te starten. De implementatie hiervan wordt

materieel nodig is en deze dan in één keer aan te schaffen

vroeg opgepakt vanwege de vervangingsopgave van het

met alle benodigde systemen aan boord.

huidige systeem (GSM-r) waar eveneens kennis en kunde

voor nodig is, maar dat vanwege de einde levensduur ook
tot ongewenste buitendienststellingen kan leiden. Zodra
de uitrol van de andere drie systeemsprongen afgerond
is kan gestart worden met de uitrol van Automatische
treinbesturing (ATO) in 2035.
Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)
Verkeersmanagement
(TMS)
Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)
Tractie- en
energievoorziening (3kV)
2022
Planvorming

2025

Ontwikkelen

Uitrollen

2035

2030

2040

Gebruiken

Figuur 12. Schets routepad sturingsprincipe maakbaarheid

om de uitrol van systeemsprongen zo min mogelijk tegelijk

Besluitvorming
Volgordelijkheid in besluitvorming over de systeemsprongen

en zoveel mogelijk opvolgend te laten plaatsvinden. Alleen

is cruciaal. Uitgangspunt is om positief te besluiten voor

de inzet van Verkeersmanagement (TMS) kan parallel

planvorming en ontwikkelen van de eerste systeemsprongen

plaatsvinden aan de andere systeemsprongen. Bij de uitrol

die bijdragen aan maakbaarheid en negatief te besluiten

van de systeemsprongen de afweging meenemen om

over de andere systeemsprongen. Daarbij is het uitgangpunt

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO besluit niet op in te zetten
- TEV besluit niet op in te zetten

2022

2023

maximaal te combineren van aanpassingen aan materieel.

- HL3 besluiten over uitrol

2024

- FRMCS besluiten over uitrol

2025

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
HL3 en FRMCS (excl. materieel
met looptijd tot 2040)

2026

- FRMCS besluiten over uitrol

Figuur 13. Besluitvormingsmomenten sturingsprincipe maakbaarheid

37

2027

2028

‘29-’40

- ATO in 2035
besluiten over
inkoop uit
buitenland

•	Kosten en cashflow: De budgetten kunnen over een

Effecten
•	Doelen: als kiezen voor maakbaarheid als leidend

langere periode dan bij het sturingsprincipe capaciteit

sturingsprincipe is de keuze om systeemsprongen

worden uitgegeven.

die veel vragen van capaciteit, buitendienststelling en

•	Andere baten:

materieel niet tegelijkertijd, maar opvolgend te doen.

-	Duurzaamheid: bijdrage aan Modal Shift voor

•	Capaciteit: De baten zijn maximaal, maar komen veel
later beschikbaar dan bij sturingsprincipe capaciteit.

-

•	Materieel: Door zo min mogelijk om te bouwen en

goederen is lager.

Snelheid geen effect.

-	Interoperabiliteit: positief en negatief want we

tijdsplanning hierop af te stemmen kan complexiteit
verminderd worden.

-

bouwen meer standaard maar wel later.
Veiligheid geen meetbaar verschil.

Systeemsprong

Onderbouwing bij sturingsprincipe capaciteit o.b.v. technisch rapport

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)

Er wordt zo snel mogelijk ingezet op aansluiting bij het huidige programma ERTMS. Voor Hybrid
Level 3 is er nog geen Nederlands ontwikkelplan, maar de verwachting is dat een dergelijk

plan in een jaar opgesteld kan worden. Na een jaar besluitvorming kan de uitrol starten. Bij dit

sturingsprincipe wordt ervoor gekozen om materieel pas aan te passen op de systeemsprongen

wanneer deze vervangen dienen te worden. Dit betekent dat de baten van niet direct benut kunnen
Verkeersmanagement (TMS)

worden.

TMS is een verkeersmanagementsysteem waarmee nauwkeuriger het treinverkeer kunt regelen en

bijsturen. Er zijn verschillende modules mogelijk die hiervoor ingezet kunnen worden. Een definitief
beeld van TMS en welke modules wenselijk zijn om te ontwikkelen in Nederland ligt nog niet

vast. Deze dient eerst in de planvorming vastgelegd te worden en ter besluitvorming voorgelegd.
Daarna kan de ontwikkeling van de diverse modules pas starten. Omdat het een doorlopend
ontwikkelproces is kent dit een proces van ingebruikname en parallel een nieuwe module
Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)

ontwikkelen.

Er wordt vanuit maakbaarheid pas in een later stadium (2035) ingezet op ATO GoA 2 omdat dit

gezien de beschikbare capaciteit niet verstandig is gelijktijdig in te voeren met ERTMS Hybrid Level
3. .

EU- regelgeving vereist dat deze systeemsprong geïmplementeerd moet worden. Vanuit de
vervangingsopgaven van het huidige systeem (GSM-r) is het echter wenselijk om hier niet
te lang mee te wachten. Het huidige systeem dat einde leven nadert kan tot ongewenste

buitendienststellingen leiden. Als Hybrid Level 3 in gebruik genomen kan worden komen personeel

vrij voor de invoering van FRMCS. De inschatting is dat de implementatie binnen 3 jaar te realiseren
is. Vijf jaar voor implementatie dient dit in de netverklaring opgenomen te worden. Er wordt bij

deze systeemsprong niet voor gekozen om deze zelf als Nederland (mede) te ontwikkelen. Deze
Tractie- en
energievoorziening (3kV)

wordt ‘off the shelf’ ingekocht uit het buitenland.

TEV (3kV) levert ook geen directe bijdrage aan de capaciteit voor 2040, het heeft daarmee vanuit
het perspectief van kosteneffectiviteit geen prioriteit om hier spoedig voor te kiezen.

38

6.4.

op zeer korte termijn besluiten over de systeemsprongen

Routekaart met besluitvorming

aan te verbinden. Denk dan aan het wel/niet starten

In de voorgaande paragrafen zijn de verschillende

van planvorming van een systeemsprong, bijvoorbeeld

sturingsprincipes afzonderlijk uitgewerkt. In de werkelijkheid

Verkeersmanagement (TMS), of juist het besluit om niet in

zullen meerdere sturingsprincipes een rol spelen. In deze

te zetten op een systeemsprong, bijvoorbeeld Tractie- en

paragraaf worden de sturingsprincipes samengenomen

energievoorziening (3kV).

om vanuit daar tot een routekaart te komen voor de
systeemsprongen.

Op de volgende pagina is een routekaart weergegeven met

Routekaart voor besluiten over sturingsprincipes

tot elkaar.

de beslismomenten per sturingsprincipe en in vergelijking

De eerste stap in de routekaart is om een prioritering aan
te geven in de sturingsprincipes en hier vervolgens ook

Routekaart sturingsprincipes en beslismomenten systeemkeuzes

Neem een besluit over
de prioritering van de
sturingsprincipes.

CAPACITEIT

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO ondersteun planvorming
- TEV besluit niet op in te zetten

2022

2023

2024

KOSTENEFFECTIVITEIT

2025

2026

2027

- FRMCS besluiten over uitrol

2028

‘29-’40

Capaciteit
- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
ATO, HL3 en FRMCS

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO besluit niet op in te zetten
- TEV besluit niet op in te zetten

2022

2023

2024

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
HL3 en FRMCS (excl. materieel
met looptijd tot 2040)

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO besluit niet op in te zetten
- TEV besluit niet op in te zetten
MAAKBAARHEID

- HL3 besluiten over uitrol
- ATO besluiten over uitrol

2022

2023

Wisseling van capaciteit
naar kosteneffectiviteit
(door besluit niet in te
zetten op ATO)

- HL3 besluiten over uitrol

2025

2026

2027

- FRMCS besluiten over uitrol

2028

‘29-’40

- FRMCS start planvorming

Wisseling van maakbaarheid naar kosteneffectiviteit (door uitstel
besluit FRMCS)
- HL3 besluiten over uitrol

2024

- FRMCS start planvorming

2025

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
HL3 en FRMCS (excl. materieel
met looptijd tot 2040)

Wisseling van kosteneffectiviteit naar maakbaarheid (door besluit
wel in te zetten op ATO)
- FRMCS besluiten over uitrol

2026

- FRMCS besluiten over uitrol

Figuur 14. Schets routekaart voor besluiten over sturingsprincipes én systeemkeuzes

39

2027

2028

‘29-’40

- ATO in 2035
besluiten over
inkoop uit
buitenland

•	De ontwikkeling van systemen zoals Treinbeveiliging

Toelichting routekaart sturingsprincipes:
Om de mogelijkheid om andere keuzes te maken open te

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) en Verkeersmanagement

houden, gelden de volgende richtlijnen:

(TMS) wordt later gestart, waardoor de uitrol en

•	Een keuze voor sturingsprincipe capaciteit biedt later de

ingebruikname hiervan later zijn. Hierdoor treden ook

mogelijkheid om over te stappen op kosteneffectiviteit

baten later op.

én maakbaarheid. Er moeten dan op korte termijn wel

•	Alle systeemsprongen en bijbehorende opties blijven

(onnodige) onderzoekskosten worden gemaakt.

‘in de lucht’. Hiermee wordt onderzoekscapaciteit niet

•	Een keuze voor sturingsprincipe kosteneffectiviteit

gericht inzet. Ook is dit niet kosteneffectief en kunnen

biedt enkel de mogelijkheid om over te stappen naar

er op korte termijn budgetaanvragen verwacht worden

maakbaarheid en sluit de doelen van sturingsprincipe

voor alle vijf de systeemsprongen.

capaciteit vóór 2040 uit. Het doel kan later in de tijd wel

•	Voor Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3)

behaald worden.

geldt de consequentie dat daarmee een belangrijke

•	Een keuze maken voor maakbaarheid biedt enkel de

koppelkans verloren gaat, voor 5G-telecommunicatie

mogelijkheid om over te stappen op kosteneffectiviteit

(FRMCS) kan de ombouw duurder uitvallen vanwege de

en sluit capaciteit als sturingsprincipe vóór 2040 uit. Het

korte ombouwperiode en voor Verkeersmanagement

doel kan later in de tijd wel behaald worden.

(TMS) geldt dat een verouderd systeem in de toekomst

mogelijk in hoog tempo vervangen moet gaan worden.

Uitstel van besluiten
Indien er op korte termijn (lees 1-2 jaar) geen besluiten
worden genomen over de systeemsprongen is het niet

mogelijk om tijdig capaciteit te creëren, de systeemsprongen
kosteneffectief in te zetten of uit te gaan van tijdige
maakbaarheid.

Specifiek kunnen de volgende gevolgen optreden:

Systeemsprong

Onderbouwing bij sturingsprincipe capaciteit o.b.v. technisch rapport

Treinbeveiliging (ERTMS/
ETCS Hybrid Level 3)

Een besluit voor het inzetten op Hybrid Level 3 brengt de planvorming in versnelling, waardoor de

Verkeersmanagement (TMS)

Een besluit voor het inzetten op TMS kan voor alle sturingsprincipes, een goede modulaire indeling

Automatische
treinbesturing (ATO)
5G-telecommunicatie
(FRMCS)
Tractie- en
energievoorziening (3kV)
Toevoeging t.a.v. materieel

ontwikkeling, uitrol en ingebruikname in aansluiting op het programma ERTMS plaatsvinden.
met duidelijke doelen kan ervoor zorgen dat er voor elk sturingsprincipe met TMS baten te
realiseren zijn.

Een besluit voor het wel/niet kiezen voor ATO betekent dat ieder jaar dat je langer wacht met

implementatie van ATO, de baten ook later optreden. Dit is ongeveer 5-10 jaar het geval, daarna is
het systeem volwassener en mogelijk sneller te implementeren.

Een besluit voor een vroeg of laat moment van ingebruikname van FRMCS heeft gevolgen voor de

vervangingsopgaven van het huidige systeem (GSM-r). Het huidige systeem dat einde leven nadert
kan tot ongewenste buitendienststellingen leiden.

Bij het besluiten om niet in te zetten op TEV (3kV) dan heeft dit geen gevolgen voor de doelen ten

aanzien van capaciteit voor 2040. Mogelijk wel voor doelen na 2040. Dat is geen onderdeel van dit
onderzoek.

Hoe eerder wordt besloten om materieel aan te passen én voor welke systeemsprongen hoe
efficiënter dat kan plaatsvinden.

40

7. Conclusies en advies
Dit hoofdstuk presenteert de conclusies van het onderzoek

De inzet op Tractie- en energievoorziening (3kV) vergroot

hoofdstuk sluit af met enkele aanbevelingen en een

(FRMCS) wordt voorgeschreven door Europese regelgeving

door antwoord te geven op de onderzoeksvragen. Het

alleen de interoperabiliteit met België. 5G-telecommunicatie

onderzoeksagenda voor de digitalisering.

7.1.

maar interoperabiliteit met buurlanden is afhankelijk van de
uitrolkeuzes die gemaakt worden. Treinbeveiliging (ERTMS/

Conclusies van het onderzoek

ETCS Hybrid Level 3) verhoogt niet de interoperabiliteit.

A.	Wat zijn de potenties van verschillende

Betrouwbaarheid, veiligheid en duurzaamheid

systeemsprongen in het kader van Toekomstbeeld

De systeemsprongen Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid

OV 2040 en de goederenvervoeragenda?

Level 3), Automatische treinbesturing (ATO),

Verkeersmanagement (TMS) en 5G-telecommunicatie

Deze conclusies zijn gebaseerd op hoofdstuk 3.

(FRMCS) leveren ieder een bijdrage aan het verbeteren
van de betrouwbaarheid van het spoor. Tractie- en

Het onderzoek laat zien dat alle systeemsprongen de

energievoorziening (3kV) levert geen directe bijdrage

potentie hebben om een bijdrage te leveren aan de doelen

aan het vergroten van de betrouwbaarheid. Van de vijf

en ambities in het kader van het Toekomstbeeld OV 2040

systeemsprongen levert Tractie- en energievoorziening (3kV)

en Modal Shift voor goederen. Die bijdrage kan op moment

en Automatische treinbesturing (ATO) aan duurzaamheid en

van schrijven van dit rapport alleen kwalitatief worden

Verkeersmanagement (TMS) alleen aan het vergroten van de

geduid.

veiligheid.

De systeemsprongen kunnen dus een bijdrage leveren aan

Capaciteit
De focus van het onderzoek ligt op het vergroten van de

de doelen en ambities van Ontwikkelagenda Toekomstbeeld

capaciteit voor het spoor voor 2040. Hierin kunnen alleen

OV 2040 en Modal Shift voor goederen en in het bijzonder

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3), Automatische

de doelstellingen voor capaciteitsvergroting in 2040, maar

treinbesturing (ATO) en Verkeersmanagement (TMS)

gezien de omvang van de opgave is het niet reëel dat enkel

een significante bijdrage leveren. Onder meer door de

de systeemsprongen deze opgave kan realiseren.

opvolgtijden van treinen korter te maken, de bufferwinst te
verkleinen of door juist voor rijtijdwinst te zorgen.

Belangrijk is om deze systeemsprongen vooral te zien als

Verkeersmanagement (TMS) geschikt zijn om de gewenste

leveren aan het capaciteitsvraagstuk en het oplossen van

Naast winsten in opvolgtijd, buffer- en rijtijd moet

technologische mogelijkheden die een bijdrage kunnen

dienstregeling stabiel te sturen en de treinenloop na

knelpunten. Deze overwegingen gelden echter ook voor

verstoringen te herstellen. Verder moet er voldoende tractie

infrastructurele maatregelen aan het spoor. Infrastructurele

beschikbaar zijn voor de gewenste dienstregeling. De

maatregelen lopen echter steeds meer tegen grenzen aan,

capaciteitsbaten van Tractie- en energievoorziening (3kV)

terwijl de mogelijkheden van digitalisering nu nog veelal

worden pas na 2040 geeffectueerd. 5G-telecommunicatie

onbenut zijn. De investeringen in digitalisering zijn hoog,

(FRMCS) levert geen directe bijdrage aan het vergroten van

maar infrastructurele investeringen zijn in veel gevallen nog

de capaciteit.

hoger.

B.	Hoe ziet een potentiële migratie naar de toekomst

Interoperabiliteit
De inzet op de systeemsprongen verhoogt niet noodzakelijk

eruit teneinde stapsgewijs te vernieuwen? Wat

de interoperabiliteit met buurlanden. De inzet op

zijn verschillende scenario’s om doelen van het

Automatische treinbesturing (ATO) kan complicerend zijn

Toekomstbeeld OV 2040/Modal Shift voor goederen

voor interoperabiliteit. Verkeersmanagement (TMS) is in

te bereiken? In hoeverre moeten systemen worden

principe een nationaal systeem maar de verwachting is dat

gestapeld om doelen te bereiken in de Randstad,

er voor TMS-systemen Europese kaders komen (TSI), die

goederencorridors of juist de verbindingen naar de

de drempels voor grensoverschrijdend railverkeer moeten

landsdelen?

verlagen.

41

Deze conclusies zijn gebaseerd op hoofdstuk 4.

impact op het Nederlandse spoornetwerk.

Technische afhankelijkheden

Er zijn ook systeemsprongen waarbij het voordelig kan

De vijf systeemsprongen hebben minder onderlinge

zijn om juist vroeg in te zetten op het ontwikkelen van

technische afhankelijkheden dan aan de start van dit

een nieuwe technologie. In het geval van ERTMS/ETCS

onderzoek verwacht. Het ontbreken van een technische

Hybrid Level 3 lijkt er een voordeel te zijn om vroeg op

samenhang tussen vier van de vijf systeemsprongen

deze technologie in te zetten, zodat het slim gecombineerd

maakt dat er relatief veel keuzeruimte is of en hoe de

kan worden met de lopende werkzaamheden binnen

individuele systeemsprongen verder te ontwikkelen en te

het Programma ERTMS. Dit biedt de mogelijkheid

implementeren.

efficiëntiewinst te realiseren in investeringskosten.

Vier van de vijf systeemsprongen zijn technisch onafhankelijk

Een belangrijk onderscheid voor de mogelijkheden van

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3), Verkeersmanagement

lokaal ingezet kunnen worden. De systeemsprongen

te ontwikkelen en te realiseren. Het gaat om Treinbeveiliging

de systeemsprongen is dat sommige technologieën ook

(TMS), 5G-telecommunicatie (FRMCS) Tractie- en Energie

die alleen landelijk ingezet kunnen worden in het hele

Voorziening (3kV).

spoornetwerk betreffen Verkeersmanagement (TMS)

en 5G-telecommunicatie (FRMCS). Tractie- en Energie

Voor de technische ontwikkeling van Automatische

Voorziening (3kV) kan in principe ook lokaal ingezet worden,

treinbesturing (ATO) continue up-to-date dienstregeling

maar dat vraagt wel om hier apart materieel voor in te

informatie nodig met Verkeersmanagement (TMS) om

zetten en wordt daarmee niet als realistisch voor een enkel

de volledige potentie aan capaciteit te benutten. Voor

traject beschouwd.

de technische door ontwikkeling van Automatische

Voor een specifiek spoor kunnen wel ERTMS/ETCS Hybrid

treinbesturing (ATO) is in de toekomst ook

Level 3 en Automatische treinbesturing (ATO) ingezet

5G-telecommunicatie (FRMCS) om voldoende bandbreedte

worden. Dit kan relevant zijn wanneer het gaat om

te bieden voor de benodigde data-uitwisseling.

spoortrajecten waar knelpunten zijn, maar infrastructurele
maatregelen geen oplossing zijn of mogelijkheden wilt

realiseren die in rest van spoornetwerk niet nodig zijn. Denk

Synergie (infra)
Om toe te werken naar een optimale benutting van

aan de Randstad, op de internationale corridors of juist de

het spoor is er wel een sterkere samenhang tussen de

snelle verbinding tussen de landsdelen wilt versterken.

systeemsprongen. Voor de optimale bufferwinst van

Automatische treinbesturing (ATO) is Verkeersmanagement

Synergie (materieel))

dienstregeling is Verkeersmanagement (TMS) een

het materieel is het van belang om te zoeken naar

(TMS) een voorwaarde. Ook voor een stabiele dichtere

Ook voor de implementatie van de systemen in

voorwaarde. En voor voldoende vermogen voor een dichtere

synergievoordelen. De levensduur van materieel is enige

dienstregeling is Tractie- en Energie Voorziening (3kV) een

tientallen jaren. In die periode vindt enige keren groot

voorwaarde.

onderhoud of renovatie plaats. ATO, ERTMS Hl3 en FRMCS
zijn “inbouwbaar” bij groot onderhoud of renovatie.

Verkeersmanagement (TMS) is zowel als

Wijzigingen in de Tractie (bi-courant of uitsluitend 3kV)

zelfstandige systeemsprong belangrijk als voor de

kunnen alleen bij nieuwbouw worden gerealiseerd.

ontwikkeling van andere systeemsprongen. Een slim

verkeersmanagementsysteem is belangrijk wanneer er

C.	Wat is het Europees beleid? Hoe zijn de

intensiever gebruik gemaakt gaat worden van het spoor.

ontwikkelingen in andere landen? Hoe gaan we om

Dit vraagt dat er een actuele dienstregeling is en er snel

met open toegang/ interoperabiliteit/nationale

en slim ingespeeld kan worden op verstoringen. Nieuwe

specificaties?

ontwikkelingen zoals Automatische treinbesturing (ATO)

hebben deze informatie nodig om goed te functioneren.

Deze conclusies zijn gebaseerd op hoofdstuk 2, 3 en 4.

en vraagt dan ook om hier tijdig op in te zetten. Hier is ook

Vanuit Europese wet- en regelgeving is er maar één

updaten, een nieuw systeem ontwikkelen of een buitenlands

gerealiseerd dient te zijn. Dit betreft de implementatie

Het ontwikkelen van TMS is ook organisatorisch complex
een keuze in ontwikkeling. Ofwel het bestaande systeem

systeemsprong waarvan duidelijk is dat deze voor 2040

systeem invoeren. Deze keuze is complex en heeft veel

van FRMCS. Deze dient in 2036 gerealiseerd te zijn en de
42

implementatie kan op zijn vroegst in 2029 starten. Er is

aangezien de capaciteitsbaten pas optreden na 2040.

verplichting door Europese regelgeving. Slechts met het

Gericht op maximale capaciteitswinst

dus een beperkte keuzevrijheid vanwege deze wettelijke
tijdvak van implementatie is enigszins te schuiven.

Het sturingsprincipe ‘capaciteit’ is erop gericht om zo

Om zorg te dragen dat Nederland goed aansluit op andere

Ontwikkelagenda Toekomstbeeld OV 2040 en de Modal

snel als mogelijk de capaciteitsdoelstellingen uit het

Europese landen is het wenselijk niet te veel een eigen

Shift voor goederen te behalen. Bij een prioritering

plan te trekken als het gaat om digitalisering van het spoor.

op de benodigde capaciteitswinst en het zo spoedig

Inzetten op hele nieuwe ontwikkelingen zonder afstemming

mogelijk realiseren van de capaciteitsbaten wordt

heeft als risico dat andere landen mogelijk niet volgen en

ingezet op de systeemsprongen Verkeersmanagement

kiezen voor andere systemen. Daarnaast geldt ook dat

(TMS), Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3)

sterk vasthouden aan nationale specificaties de inkoop

en Automatische treinbesturing (ATO). Snelheid in

van nieuwe technologie duur maakt en er ook tijdsverlies

besluitvorming over deze systeemsprongen is cruciaal om

optreedt wanneer ‘nieuwe technologie’ aangepast dient te

de benodigde capaciteitswinst voor 2040 te realiseren.

worden aan de Nederlandse specificaties. Het is dan ook

belangrijk om af te stemmen met buurlanden en vanuit het

Gericht op kosteneffectief capaciteitswinst realiseren

actief in te zetten om specificaties meer gelijk te trekken op

om met zo min mogelijk geld zoveel mogelijk capaciteit te

ministerie van Infrastructuur en Waterstaat op beleidsniveau

Het sturingsprincipe ‘kosteneffectiviteit’ is erop gericht

Europees niveau.

creëren. Bij prioritering op kosteneffectiviteit is de keuze

voor systeemsprongen die meeste baten per geïnvesteerde

Daar tegenover staat dat als er enkel volgend wordt

euro opleveren. Het gaat om de systeemsprongen

gehandeld op de technologische ontwikkeling van

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) en

systeemsprongen in buurlanden, en Nederland dus

Verkeersmanagement (TMS). Treinbeveiliging (ERTMS/

afwachtend is in de ontwikkeling, dat de potentiële bijdrage

ETCS Hybrid Level 3) wordt kosteneffectief wanneer deze

van de vijf systeemsprongen aan de doelen en ambities

juist vroeg wordt ingezet en meegenomen wordt in het

Ontwikkelagenda toekomstbeeld OV 2040 en Modal Shift

programma ERTMS. Verkeersmanagement (TMS) kent een

voor goederen niet voor 2040 gerealiseerd zal worden.

relatief lage investeringscomponent. Daarnaast kunnen

Zo is de verwachting is dat Duitsland en Zwitserland pas

kosten bespaard worden door zo min mogelijk materieel om

richting 2040 Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3),

te bouwen (alleen materieel dat na 2040 nog ingezet wordt)

Automatische treinbesturing (ATO) en Verkeersmanagement

en de tijdsplanning van de systeemsprongen hierop af te

(TMS) hebben geïmplementeerd.

stemmen. Zorgvuldigheid in besluitvorming is cruciaal voor

een optimale tijdsplanning in de ontwikkeling en samenloop

D.	Hoe ziet een potentiële migratie naar de toekomst

van de systeemsprongen.

eruit teneinde stapsgewijs te vernieuwen? Wat

zijn verschillende scenario’s om doelen van het

Gericht op een maakbare digitale transitie

te bereiken? In hoeverre moeten systemen worden

systeemsprongen vanuit operationeel perspectief

Toekomstbeeld OV 2040/Modal Shift voor goederen

Het sturingsprincipe ‘maakbaarheid’ kijkt naar de

gestapeld om doelen te bereiken in de Randstad,

en laat keuze vooral bepalen door operationele

goederencorridors of juist de verbindingen naar de

overwegingen, zoals beschikbare capaciteit, de hoeveelheid

landsdelen?

buitendienststellingen die systeemsprongen opleveren

of van de onttrekking van materieel die de inzet van een

Deze conclusies zijn gebaseerd op hoofdstuk 5 en 6.

systeemsprong vraagt.

Er zijn drie migratiepaden opgesteld op basis van een drietal
sturingsprincipes: sturen op maximale capaciteitswinst, op
maximale kosteneffectiviteit en maximale maakbaarheid.

Een keuze in deze sturingsprincipes vormen de basis voor
de routekaart voor het spoor. In de routekaart wordt de

systeemsprong 5G-telecommunicatie (FRMCS) vanwege EUverplichtingen randvoorwaardelijk meegenomen en wordt
er niet ingezet op Tractie- en Energie Voorziening (3kV),

Bij een prioritering op maakbaarheid worden de
43

systeemsprongen zo min mogelijk tegelijk en zoveel

Indien er op korte termijn geen keuze wordt gemaakt in

op Verkeersmanagement (TMS) kan parallel plaatsvinden

worden genomen over de systeemsprongen is het niet

mogelijk opvolgend ontwikkeld en uitgerold. Alleen de inzet

de prioritering van de sturingsprincipes en geen besluiten

aan de andere systeemsprongen. De volgorde is om

mogelijk om tijdig capaciteit te creëren, de systeemsprongen

Treinbeveiliging (ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) tegelijk

kosteneffectief in te zetten of uit te gaan van tijdige

met Verkeersmanagement (TMS) te ontwikkelen en

maakbaarheid. De routekaart is als volgt.

opvolgend respectievelijk 5G-telecommunicatie (FRMCS) en
Automatische treinbesturing (ATO).

Routekaart om een keuze te maken

Routekaart sturingsprincipes en beslismomenten systeemkeuzes

Neem een besluit over
de prioritering van de
sturingsprincipes.

CAPACITEIT

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO ondersteun planvorming
- TEV besluit niet op in te zetten

2022

2023

2024

KOSTENEFFECTIVITEIT

2025

2026

2027

- FRMCS besluiten over uitrol

2028

‘29-’40

Capaciteit
- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
ATO, HL3 en FRMCS

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO besluit niet op in te zetten
- TEV besluit niet op in te zetten

2022

2023

2024

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
HL3 en FRMCS (excl. materieel
met looptijd tot 2040)

- HL3 start planvorming
- TMS start planvorming
- ATO besluit niet op in te zetten
- TEV besluit niet op in te zetten
MAAKBAARHEID

- HL3 besluiten over uitrol
- ATO besluiten over uitrol

2022

2023

Wisseling van capaciteit
naar kosteneffectiviteit
(door besluit niet in te
zetten op ATO)

- HL3 besluiten over uitrol

2025

2026

2027

- FRMCS besluiten over uitrol

2028

‘29-’40

- FRMCS start planvorming

Wisseling van maakbaarheid naar kosteneffectiviteit (door uitstel
besluit FRMCS)
- HL3 besluiten over uitrol

2024

- FRMCS start planvorming

2025

- TMS besluiten over uitrol
- Besluit materieel; tegelijk inbouw
HL3 en FRMCS (excl. materieel
met looptijd tot 2040)

Wisseling van kosteneffectiviteit naar maakbaarheid (door besluit
wel in te zetten op ATO)
- FRMCS besluiten over uitrol

2026

- FRMCS besluiten over uitrol

Figuur 15. Routekaart sturingsprincipes en beslismomenten systeemkeuzes

44

2027

2028

‘29-’40

- ATO in 2035
besluiten over
inkoop uit
buitenland

E.	Wanneer is per systeemkeuze/systeemsprong

is per systeemsprong als volgt o.b.v. het volgende

uiterlijk besluitvorming nodig, waarom dán en met

informatieprofiel:

welk minimaal informatieprofiel?

Keuzes: Welke opties zijn er?

•

Kosten en baten: Wat is de impact op kosten en baten?

•

Deze conclusies zijn gebaseerd op hoofdstuk 3, 4 en 6.

Tijd: Wanneer een keuze maken?

•	Migratie: Wat zijn natuurlijke momenten voor materieel

Voor de vijf systeemsprongen is op verschillende momenten

en infrastructuur?

uiterlijk besluitvorming nodig. Deze besluitvorming

Systeemsprong

•

Besluitvorming per individuele systeemsprong

Treinbeveiliging
(ERTMS/ETCS
Hybrid Level 3)

Het inzetten op deze systeemsprong brengt de planvorming in versnelling, waardoor de ontwikkeling, uitrol en gebruik
name in aansluiting op het programma ERTMS plaatsvinden.
•	Keuzes: Besluit wel/niet inzetten op Hybrid Level 3 en op welke wijze materieel aan te passen voor deze systeemsprong.
• Tijd: Besluit zo snel mogelijk te starten met planvorming en besluit in 2026 over de uitrol.
•	Kosten en baten: De investeringskosten zijn hoog voor deze systeemsprong, maar er kan kostenwinst behaald worden
door deze vroeg in de tijd te nemen en aan te sluiten op het Programma ERTMS.
•	Migratie: Besluit hoe ombouw materieel gecombineerd kan worden met andere systeemsprongen (ATO, FRMCS) en hoe
lang het mogelijk is te wachten vervanging materieel. Dit heeft consequenties voor wanneer geprofiteerd kan worden
van de baten van de systeemsprong, maar ook voor de kosten die vervanging met zich meebrengt.

Verkeersmanagement
(TMS)

Een slim verkeersmanagementsysteem voor het spoor, is in alle gevallen een verstandige investering om meer complexiteit
op het spoor aan te kunnen. Een goede modulaire indeling met duidelijke doelen kan ervoor zorgen dat er voor elk
sturingsprincipe met TMS baten te realiseren zijn.
• Keuzes: Besluit wel/niet in te zetten.
•	Tijd: Zo snel mogelijk. Start met projectplan voor ontwikkeling dit jaar, zodat uitrol mogelijk is in 2023 of 2024.
•	Kosten en baten: De investeringskosten van deze systeemsprong zijn naar verwachting beperkt en de baten zijn naar
verwachting substantieel.
• Migratie: Deze systeemsprong heeft beperkte consequenties voor materieel en infra.

Automatische
treinbesturing
(ATO)

Ieder jaar dat je langer wacht met implementatie van ATO, zullen de baten ook later optreden. Dit is ongeveer na 5 tot 10
jaar het geval, daarna is het systeem volwassener en mogelijk sneller te implementeren.
•	Keuzes: Besluit wel/niet te kiezen voor ATO, vervolgens kiezen voor de variant GoA2 (niveau van automatisch
rijden), besluiten over moment uitrol en of aanpassing materieel wilt combineren met aanpassingen voor andere
systeemsprongen.
•	Tijd: Zo spoedig mogelijk (2022) een keuze maken of in wilt zetten op ATO of om dit expliciet niet te doen. Als besluit
om dit wel te doen dan in 2026 besluiten om wel/niet te starten met uitrol. Indien dit niet doet in 2036 besluiten of ATO
vanuit het buitenland wilt inkopen.
• Kosten en baten: De kosten voor ATO zijn hoog ten opzichte van de baten voor de capaciteit.
•	Migratie: Besluit hoe ombouw materieel gecombineerd kan worden met andere systeemsprongen zoals Hybrid Level 3
en FRMCS.

5G-telecommunicatie (FRMCS)

Het is wettelijk voorgeschreven vanuit de Europese Unie. Een besluit voor een vroeg of laat moment van ingebruikname
heeft gevolgen voor de vervangingsopgaven van het huidige systeem (GSM-r). Het huidige systeem dat einde leven nadert
kan tot ongewenste buitendienststellingen leiden.
• Keuzes: Besluit wanneer de systeemsprong uitgerold wordt.
• Tijd: Uiterlijk in 2027 een besluit nodig over planvorming en uiterlijk in 2028 besluit over uitrol.
•	Kosten en baten: De baten van FRMCS voor het spoor zijn niet direct hoog, maar ten opzichte van vervangingsopgave
huidige systeem GSM-R wel wenselijk in verband met ongewenste buitendienststellingen.
•	Migratie: In geval dat meerdere systeemsprongen worden geïmplementeerd dan afstemmen met andere
systeemsprongen.

Tractie- en

Bij het besluiten om niet in te zetten op) dan heeft dit geen gevolgen voor de doelen ten aanzien van capaciteit voor 2040.

energievoorziening (3kV)

Mogelijk wel voor doelen na 2040.
• Keuzes: Besluit niet in te zetten.
• Tijd: Zo snel mogelijk inzetten om besluit te nemen niet in te zetten.
•	Kosten en baten: De kosten voor TEV (3kV) zijn hoog t.o.v. van de capaciteitsbaten die het voor 2040 het oplevert.
• Migratie: Keuze om voor 2040 niet hierop in te zetten.

45

7.2.

•	Richt de implementatie van systeemsprongen zo in,

Advies en vervolgonderzoek

door het jaarlijks actualiseren van de voortgang op de

Deze rapportage biedt inzicht in de verschillende

systeemsprongen, dat deze zo goed mogelijk mee kan

systeemsprongen en hoe deze ingezet kunnen worden voor

ontwikkelen met de technologische ontwikkelingen die

het spoor. Het adaptief migratiepad helpt om besluiten

in hoog tempo doorgaan.

te nemen voor de toekomst van de digitalisering van het

•	Tractie- en energievoorziening (3kV) kan mogelijk

spoor en om migratie strategieën voor de verschillende

een relevante bijdrage leveren na 2040. Indien dat het

systeemsprongen vorm te geven. Deze besluiten moeten

geval blijkt vraagt dat wel om rekening te houden met

op politiek-bestuurlijk niveau genomen worden. Op basis

besluiten voor 2040, zodat de spoorsector zich hierop

van het uitgevoerde onderzoek kunnen er een aantal

kan voorbereiden.

aanbevelingen gedaan worden.

Inzichten vanuit de sector
In deze rapportage is hoofdzakelijk gekeken naar de

Aanbevelingen
De eerste stap is het doorgronden van de conclusies van

mogelijkheden die de vijf systeemsprongen voor de

dit onderzoek binnen het ministerie van Infrastructuur

toekomst van het spoor kunnen hebben. De focus lag

en Waterstaat, ProRail en vervolgens met de sector. De

daarbij op het vergroten van de capaciteit. Er zijn hierin

tweede stap is handelen door besluiten te nemen per

verschillende stappen en keuzes te maken hoe deze

systeemsprong passend bij de routekaart en vervolgens

nieuwe technologie te implementeren. Het ministerie van

sturing te geven om het doel te bereiken.

Infrastructuur en Waterstaat heeft hier een belangrijke rol
in te spelen. De digitalisering van het spoor kan echter

Hiervoor zijn de volgende aanbevelingen:

niet tot stand komen zonder de inzet van alle betrokken

•	Zorg dat er op korte termijn een keuze gemaakt wordt

stakeholders bij het spoor. De vervoerders van personen-

op welke wijze ingezet wordt op nieuwe ontwikkelingen

en goederenvervoer, evenals de infrastructuurbeheerder

digitalisering (niet, wel en zo ja hoe dan (actief of

zijn essentieel om deze transitie tot stand te brengen.

meer behoudend) en communiceer deze keuze met de

Ook het perspectief van de reiziger en de klant die uitkijkt

betrokken partijen.

naar zijn goederen spelen daarbij een rol. De belangen

•	Welk richting er ook wordt gekozen, het is zinvol om als

en perspectieven van deze stakeholders dienen daarom

het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat gericht

meegenomen te worden in de keuzes voor de toekomst van

beleid te ontwikkelen om nationale specificaties goed

het spoor. Een gedeeld beeld en een gemeenschappelijk

in lijn te brengen met andere Europese specificaties

doel zijn essentieel om de complexe operatie die de

voor het spoor. Meer uniformiteit in specificaties maakt

digitalisering van het spoor vraagt in goede banen te leiden.

het inkopen van nieuwe technologie voor de toekomst
goedkoper. Zeker in het geval van digitalisering is dit

Voor dit onderzoek hebben verschillende verrijkingssessies

dan infrastructuur.

onderzoek en perspectieven op te halen bij de betrokken

belangrijk, want dit zal vaker moeten worden vervangen

plaatsgevonden om stakeholders mee te nemen in het

•	Als er meer dan één systeemsprong gerealiseerd wordt

partijen.

op het spoor kies er dan voor om een Masterplan
Digitalisering Spoor te ontwikkelen. Dit helpt om

De belangrijkste aanbevelingen die betrokken partijen

kunnen nemen en om een integraal plan te maken

•	Voldoende capaciteit en het efficiënt gebruik kunnen

in de toekomst gericht investeringsbesluiten te

meegaven zijn:

voor de implementatiewerkzaamheden die deze

maken van het spoor is voor alle partijen belangrijk.

systeemsprongen vragen.

Digitalisering moet nooit een doel op zich zijn, maar een

•	Onderzoek de mogelijkheden om met Treinbeveiliging

middel om dat te bereiken.

(ERTMS/ETCS Hybrid Level 3) aan te sluiten op huidige

•	Implementatie van nieuwe technologie op het spoor

behalen in slim combineren van uitrol werkzaamheden.

en werkzaamheden aan het spoor zijn ingrijpend voor

Programma ERTMS. Hier is mogelijk efficiencywinst te

is complex, zeker wanneer het om digitalisering gaat,

•	Ontwikkel een roadmap van de gewenste ontwikkelingen

het treinverkeer. Vervoerders geven aan dat in principe

in Verkeersmanagement (TMS) en creëer besef van

alleen het invoeren van 5G-telecommunicatie (FRMCS)

de urgentie hiervan voor een centrale data-gestuurde

al veel vraagt. Het helpt wanneer tijdig duidelijk is hoe

ontwikkeling die het inzetten van capaciteit mogelijk

de plannen er uit zien zodat ook de betrokken partijen

maakt.

voldoende tijd hebben om hierop te anticiperen en eigen
46

voorbereidingen te treffen. Het zorgt er ook voor dat er

•	Er is in vergelijking met de andere systeemsprongen

•	Een lokale inzet van de systeemsprongen kan een goede

Verkeersmanagement (TMS). Aangezien dit een

strategischer kan worden ingekocht.

zeer beperkt informatie beschikbaar over

strategie zijn om knelpunten op specifieke lijnen en/

belangrijke systeemsprong is, is het aan te bevelen hier

of stukken spoor aan te pakken. Het is echter wenselijk

een visie op te ontwikkelen.

om deze nieuwe technologie uiteindelijk ook voor het

•	Doe meer onderzoek naar de cumulatieve effecten

hele spoornetwerk uit te rollen. Dit zorgt ervoor dat er

van systeemsprongen. Kies een aantal relevante

geen lappendeken van verschillende systemen ontstaat.

knooppunten en simuleer de huidige dienstregeling

Standaardisering zorgt voor meer efficiëntie in zowel

met diverse combinaties van systeemsprongen. Met

ombouw als operatie.

de casussen kan op kleinere schaal de synergie van

•	Voor alle partijen, maar zeker voor het goederenvervoer

systeemsprongen worden getoetst. Let daarbij ook op

is interoperabiliteit heel belangrijk. Het volgen en/

verstoringen en hoe snel je die weer kunt oplossen.

of goed met afstemmen buurlanden is belangrijk om

Onderzoek of beter de cumulatieve effecten van

zorg te dragen dat internationaal goed kan doorrijden.

verschillende systeemsprongen in beeld kan brengen.

Goederenvervoerders geven hierbij aan dat het wenselijk

•	De inzet op systeemsprongen vraagt veel van

is om hierin Duitsland te volgen.

infrastructuur en vervanging materieel. Doe nader

•	Vervoerders geven specifiek voor Automatische

onderzoek naar de slimme combinaties die er mogelijk

treinbesturing (ATO) aan dat het hierin ook wenselijk

zijn om strategisch inkoop nieuw materieel mogelijk te

is om verder te kijken dan GoA2 alleen. Juist GoA3

maken. Onderzoek daarnaast ook wat digitalisering van

en GoA4 bieden een interessante business case voor

materieel vraagt op de langere termijn.

vervoerders in verband met de inzet van personeel.

•	Onderzoek samen met de sector hoe tot een gezamenlijk

•	Goederenvervoerders geven aan bij Tractie- en

en werkbare toekomst voor het spoor komt.

energievoorziening een voorkeur te hebben voor 25kV
i.p.v. 3kV.

•	Als er gekozen wordt vanuit het Rijk om in te zetten op

Box 7. Leren van andere sectoren: Ontwikkel een

digitalisering geven vervoerders aan dat het wenselijk is

gedeelde en transparante innovatiestrategie/visie

voor hen met zich meebrengt.

visievorming kan helpen om afhankelijkheden

om duidelijke afspraken te maken over de kosten die dit

Een ver ontwikkelde innovatiestrategie en

tussen systeemsprongen en afhankelijkheden van

externe factoren in kaart te brengen. Daarnaast kan

Vervolgonderzoek toekomst digitalisering spoor
De uitkomsten van dit onderzoek naar de vijf

een transparante strategie, vastgelegd in openbare

systeemsprongen is in lijn met de opdrachtverstrekking is

beleidsdocumenten, (markt)partijen helpen om hun

ons onderzoek gebaseerd op de meest recente inzichten

marktactiviteiten af te stemmen op de strategie.

zoals beschikbaar bij ProRail, NS en andere relevante

partijen. Het onderzoek maakt echter ook duidelijk dat

Een voorbeeld van een ver ontwikkelde

nieuwe technologieën. De baten én kosten die deze

vijf benoemde kerntransities en een plateauplanning.

er nog veel onzekerheden zijn ten aanzien van deze

innovatiestrategie zagen we in de snelwegcasus, met

systeemsprongen vragen zijn nog niet in alle gevallen

Degenen die verantwoordelijk zijn voor deze vijf

volledig duidelijk. Dit geldt zeker wanneer het gaat om het

transitietrajecten komen eenmaal per maand

combineren van verschillende technologieën.

samen en bespreken onder meer de afstemming en
onderlinge afhankelijkheden. Op een systematische

Vervolgonderzoek naar de digitalisering van het spoor is

wijze werden relevante aspecten in kaart gebracht

nodig. De basis voor een onderzoek agenda is als volgt.

zoals onderlinge kritische afhankelijkheden/

•	Voor het grootste deel van de vijf systeemsprongen kan

paden, externe afhankelijkheden (bijvoorbeeld van

indicatief aangegeven worden wat deze kan opleveren.

autofabrikanten), de positionering van transities

Op basis van huidig onderzoek valt op dit moment ook

in termen van de s-curve en de (veranderende)

niet te zeggen wat de effecten van de systeemsprongen

samenstelling van het ecosysteem. Het (blijven)

zijn wanneer deze gezamenlijk worden ingezet en of de

ontwikkelen van een dergelijke transitiestrategie kan

voordelen dan ook cumulatief zijn.

ook in de spoorsector zorgen voor verbeteringen in
het implementeren van systeemsprongen.

47

Bijlagen
Bijlage 1: Analysekader

Bijlage 2: Systeemkeuzes in drie scenario’s
Bijlage 3: Beslisboom migratiepad

Rapportages
Technisch rapport: Onderzoek Systeemkeuzes spoor
Rapport: Leren van andere sectoren

48

TwynstraGudde adviseert overheid en bedrijfsleven op veel van de grote en urgente
thema’s van deze tijd. Denk aan veiligheid, diversiteit, digitalisering, mobiliteit,

duurzaamheid, energie, financiën en gezondheid. We bieden onze opdrachtgevers
unieke, werkbare oplossingen en brengen complexe projecten en programma’s tot
een goed einde. Iets creëren van blijvende waarde, daar gaan we voor. Daardoor

hebben we een directe impact op (toekomstige) maatschappelijke en economische
ontwikkelingen. En dus een grote impact op morgen.