De Sleutel tot Succesvolle Treinschema's

Je reist van Delft naar Amsterdam Centraal, met een overstap in Leiden. Maar er is één obstakel op de weg: je overstaptijd is slechts twee minuten en je huidige trein heeft vertraging. Je zou naar het juiste perron kunnen rennen om de volgende trein te halen, maar die haal je zeker niet op tijd. “Dat is iets wat ik wil veranderen”, deelt masterstudent Informatica Prakhar Jain.

Voor zijn masterscriptie paste Prakhar cryptografie toe om treinschema's toegankelijk te maken voor verschillende stakeholders en tegelijkertijd privacygevoelige informatie te beschermen. NS voorspelt bijvoorbeeld de reisbehoefte voor trajecten als Delft naar Amsterdam aan de hand van demografische gegevens, zoals het beroep van reizigers - informatie die vertrouwelijk moet blijven. Via cryptografie kan ProRail achterhalen wat de maximale vraag is, zonder ooit toegang te krijgen tot de feitelijke gevoelige gegevens. En met die informatie kunnen ze de treinplanning optimaliseren om zo effectief mogelijk aan de reisbehoefte te voldoen.

Welke master heb je gedaan en waarom heb je deze gekozen?

Ik doe een master Computer Science aan de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica van de TU Delft. Ik heb altijd al interesse gehad in informatica, en daar wilde ik graag mee verder. Maar ik heb ook andere interesses en ik wilde uitzoeken wat ik het leukst vind. Dus deed ik een bachelor in computerwetenschappen aan een universiteit voor vrije kunsten in India. Ik volgde vakken in filosofie, geschiedenis en politieke wetenschappen. Op basis daarvan besloot ik dat informatica het beste bij me paste en daarom wilde ik een master in computerwetenschappen doen.

Waar ging je onderzoeksproject over?

Mijn favoriete vak tijdens mijn master was Cryptografie. Cryptografie betekent dat je een stuk digitale informatie neemt en er een slot op zet. Iedereen kan zien dat er een slot op zit. Maar alleen specifieke mensen hebben de sleutel om het slot te openen en te zien wat er in zit.

Voor mijn masterscriptie heb ik cryptografie gebruikt om treintijden toegankelijk te maken voor verschillende belanghebbenden zonder privacygevoelige informatie weg te geven. Ik heb altijd veel interesse gehad in het openbaar vervoer en dat is ook een van de redenen waarom ik naar Nederland wilde komen om het openbaar vervoer te ontdekken.

Voor mijn masterscriptie heb ik cryptografie gebruikt om treintijden toegankelijk te maken voor verschillende belanghebbenden zonder privacygevoelige informatie weg te geven. Ik heb altijd veel interesse gehad in het openbaar vervoer en dat is ook een van de redenen waarom ik naar Nederland wilde komen om het openbaar vervoer te ontdekken.

Het openbaar vervoer in Nederland is erg goed, maar soms kan het een beetje chaotisch zijn. Toen ik een keer van Delft naar Amsterdam Centraal reisde, moest ik in Leiden overstappen. Maar dat leverde een probleem op omdat ik maar twee minuten de tijd had om de volgende trein te halen. En de trein waar ik in zat wat vertraagd. Ik probeerde naar het juiste perron te rennen om mijn overstap te halen, maar dat lukte niet. Als de treinen op de juiste manier zijn ingepland, zou dat nooit gebeuren. Daarom dacht ik: dit is wat ik wil doen voor mijn masterscriptie. Maar er was één probleem. De Nederlandse Spoorwegen (NS) weet wanneer hun treinen gepland staan, en om de aansluitende treinen op de juiste manier te kunnen plannen, is het belangrijk dat ze deze informatie delen met andere bedrijven. Zij willen deze informatie echter niet delen.

NS weet bijvoorbeeld wat de reisbehoefte is op hun traject tussen Delft en Amsterdam, maar ze maken dit niet bekend omdat ze een bedrijf met winstoogmerk zijn. Als ze deze informatie bekendmaken, zal een ander bedrijf proberen vervoer op hetzelfde traject aan te bieden. Ze voorspellen de vraag naar hun routes aan de hand van demografische gegevens, zoals de uitgaven van reizigers, leeftijdsgroep, beroep, enzovoort, die vertrouwelijk zijn en niet openbaar gemaakt kunnen worden. Spoorwegmaatschappij ProRail kan de maximale reisbehoefte achterhalen via cryptografie zonder ooit toegang te krijgen tot de feitelijke gevoelige gegevens. Met die informatie kunnen ze de treinplanning optimaliseren om zo effectief mogelijk aan de behoefte te voldoen.

Toen ik literatuuronderzoek deed voor dit project, realiseerde ik me dat niemand ooit eerder dit soort onderzoek had gedaan, en dat vind ik heel spannend en leuk.

En wat is de maatschappelijke impact van het project?

Toen ik literatuuronderzoek deed voor dit project, realiseerde ik me dat niemand ooit eerder dit soort onderzoek had gedaan, en dat vind ik heel spannend en leuk. Door de dienstregeling van treinen te verbeteren kunnen we vertragingen verminderen, wat (economische) schade voor zowel reizigers als de industrie kan voorkomen. Ik wil mijn onderzoek voortzetten om zo impact te hebben op de treindienstregelingen in heel Nederland en daarbuiten!

Waren er uitdagingen binnen dit onderzoeksproject?

De grootste uitdaging was dat we wekelijkse vergaderingen hadden binnen onze onderzoeksgroep en dat alle masterstudenten moesten presenteren wat ze de afgelopen week voor hun project hadden gedaan. We kregen allemaal ongeveer 7-8 minuten om dit te presenteren. De grootste uitdaging was om alles wat ik had gedaan in een week samen te vatten en ervoor te zorgen dat iedereen begreep wat ik deed. En in het begin las ik 10 tot 20 papers per week. En het was een uitdaging om te bepalen welke papers belangrijk waren en welke niet.

Dit waren absoluut de beste jaren van mijn leven. Ik ben begonnen met een nieuwe sport, dus dat was heel leuk. Ik speelde trefbal voor de universiteit. Ik hield me bezig met nieuwe muziek, ik ontdekte nieuwe dingen. […] Het leven is - dankzij TU Delft - behoorlijk goed geweest, moet ik zeggen.

Wat vind je zo leuk aan studeren aan de TU Delft?

De vakken zijn erg leuk. Ze werden op een hele leuke manier gegeven. Ik had een goede band met mijn begeleider, bij wie ik mijn scriptie heb gedaan. Het is echt leuk dat de professoren allemaal heel toegankelijk zijn. Er zijn studenten met veel verschillende achtergronden en zij hebben veel frisse en verschillende ideeën. Ik denk dat er hier bij TU Delft een hele mooie harmonie is. Dat is eigenlijk heel fijn hier.

En gewoon in het algemeen waren dit absoluut de beste jaren van mijn leven. Ik ben begonnen met een nieuwe sport, dus dat was heel leuk. Ik speelde trefbal voor de universiteit. Ik hield me bezig met nieuwe muziek, ik ontdekte nieuwe dingen, ik begon met klimmen. Ik heb hele leuke vrienden ontmoet en ik ben veel weekendjes weg geweest. Het leven is - dankzij TU Delft - behoorlijk goed geweest, moet ik zeggen.

Wat zijn je plannen voor de toekomst?

In de zomer werkte ik samen met het Amsterdam Advanced Metropolitan Solutions (AMS) Institute aan hun Smart Mobility project, dat een soortgelijk doel heeft als mijn afstudeerproject. Een paar dagen geleden heb ik e-mails uitgewisseld met het AMS Institute. Het instituut, mijn scriptiebegeleider en ik: we zijn allemaal geïnteresseerd om verder te gaan met het onderzoek. De eerste stap voor mij op dit moment is om het peer-reviewed en gepubliceerd te krijgen, want als het eenmaal gepubliceerd is, kunnen we het aan organisaties voorleggen die het kunnen realiseren. Ik wil het voorleggen aan netwerkbeheerders zoals ProRail, die dit project echt tot leven kunnen brengen.