Urmarire, localizare, gestiune&management parc de locomotive (track view)

URMARIRE LOCALIZARE, GESTIUNE&MANAGEMENT PARC DE LOCOMOTIVE TRACK VIEW)

Prezentare generala

Sistemul TRACK VIEW a fost dezvoltat in ITC Bucuresti ca o componenta a familiei de sisteme si aplicatii dedicate managementului activitatilor feroviare.

Se bazeaza pe tehnologii noi: GIS, GPS, GSM, limbaje moderne de dezvoltare software de tip RAD.

Se incadreaza intr-o tendinta generala de dezvoltare, este conform standardelor si reglementarilor europene, in perspectiva realizarii proiectului GALILEO (retea de sateliti GPS europeana).

Sistemul grafic interactiv se bazeaza pe o platforma grafica, cu functii grafice de zoom si pan foarte usor de utilizat.

Sistemul este deschis, permite dezvoltari ulterioare si personalizari, poate fi interfatat cu aplicatiile EAM de gestiune a intretinerii parcului de locomotive si vagoane.

Sistemul localizeaza si urmareste locomotivele(trenurile) pe baza tehnologiei GPS Global Positioning System) si transmite datele catre o Baza de Date aflata pe un Server, folosind serviciile unei retele GSM-GPRS (General Packet Radio Service) .[Fig.1] Utilizatorul poate afla in timp real pozitia pe harta a locomotivelor(trenurilor) care il intereseaza, poate monitoriza traseele parcurse intr-un interval de timp , poate face analize cu privire la eficienta utilizarii locomotivei, poate calcula trasee optime.

Aplicatia poate fi lansata si de pe un suport de tip Memory Stick, de la un PC care are asigurata o conexiune Web.

Aplicatia se adreseaza firmelor care lucreaza cu parcuri de locomotive, de transport marfuri (firme de distributie), transport public sau privat de persoane pe calea ferata , transport de valori, transporturi speciale, servicii de urgenta, societati de asigurari.

Sistemul ofera posibilitati de extindere pentru realizarea unor alte functii ca :

Supravegherea si masurarea in timp real a unor parametri ai locomotivei

Monitorizarea transporturilor de marfuri pe teritoriul national si international (transport intermodal - rutier, cale ferata, fluvial, maritim)

Masurarea in timp real a greutatii vagoanelor din garnitura

Sistem de pontaj si evidenta a mecanicilor de locomotiva

Fig.1 Schema generala a aplicatiei

Functiile aplicatiei

Aplicatia realizeaza in mediul grafic al retelei de cai ferate al Romaniei si al unor zone de interes (Brazi, Constanta), urmatoarele functii:

Functii de urmarire si vizualizare online:

- urmarirea deplasarii in timp real pe harta a tuturor locomotivelor selectate

- localizarea pe harta la un anumit moment, selectat de utilizator, a fiecarei locomotive dotate cu dispozitive AVL

- vizualizarea grafica si tiparirea unor rapoarte de proximitati a parcului de locomotive monitorizate fata de un punct(gara) selectat de utilizator

vizualizare grafica cu optiunile aferente

identificare in timp real a locomotivelor

Functii de raportare si vizualizare offline

- deplasarea si orientarea virtuala pe harta retelei de cai ferate [Fig.2]

- vizualizarea si analiza offline pe harta, in diferite moduri, a traseelor parcurse de o locomotiva in anumite perioade de timp fixate de utilizator

editarea unor rapoarte statistice tabelare privind deplasarile locomotivelor, care au avut loc in anumite perioade de timp selectate de utilizator

- vizualizarea si tiparirea rapoartelor de deplasare

- vizualizarea si tiparirea unor rapoarte de treceri a locomotivelor prin puncte prestabilite, intr-un interval de timp fixat de utilizator

Functii de administrare

- programarea dispozitivelor AVL montate pe locomotive in diferite moduri de functionare.

- configurarea grafica si functionala a mediului de lucru

- programarea dispozitivelor AVL pentru transmiterea automata de mesaje(SMS) la un Dispecer, cu informatii asupra starii parametrilor supravegheati si optional la inca trei telefoane mobile (continutul mesajului poate fi personalizat)

- cautarea automata pe harta a unor elemente grafice (magistrale, gari )

- corectia mediului grafic

- tiparirea unor sectiuni sau a intregii harti grafice cu traseele afisate

Fig. 2 Deplasarea virtuala pe harta retelei de cai ferate

Instalarea si configurarea sistemului 

La Dispecerul care efectueaza monitorizarea se instaleaza aplicatia de monitorizare si hartile de interes, care sunt integrate in aplicatie.

Aplicatia este protejata cu ajutorul unor chei hardware.

Pe locomotive se instaleaza unitatile mobile AVL (acestea functioneaza complet independent - nu necesita supravegheri sau actionari).

Sistemul foloseste ca suport de comunicatie serviciile GSM-GPRS ale unui operator de telefonie mobila.

Serviciul de localizare GPS (serviciu satelitar) este gratuit.

Operatorul poate configura aplicatia: introduce scoate locomotive urmarite, stabili configuratii de afisare, poate face corectii asupra mediului grafic.

Aplicatia de baza cuprinde harta grafica completa a Cailor Ferate Romane, asupra careia pot fi efectuate foarte usor operatiile de zoom si de pan a hartii (Fig.3), precum si harti de detaliu pentru zonele Brazi si Constanta

Fig. 3 Harta retelei de cai ferate cu zoom

Descrierea comenzilor din Meniu

Monitorizare

Cu ajutorul acestei comenzi se activeaza principala interfata utilizator, care este aratata in [Fig. 4] .   Odata cu activarea interfetei se realizata in mod automat si conexiunea la Serverul care contine Baza de Date a aplicatiei. In urma acestei comenzi in tabelul interfetei va apare intregul parc de locomotive si localizarea fiecarei locomotive(cu gara/magistrala) in acel moment.

Fig.4 Interfata Utilizator-Aplicatie

Interfata cuprinde doua grupe de comenzi :

Comenzi de vizualizare grafica :

La realizarea functiilor grafice, asupra hartii se pot efectua operatiile de zoom si pan. Astfel pentru realizarea zoom-ului hartii, se selecteaza din Bara de lucru butonul lupa corespunzator. Se muta apoi cursorul mouse-ului in zona de harta unde se doreste expandarea/comprimarea hartii si se executa clic-uri stanga de mouse. Operatia de zoom se termina prin dezactivarea butonului lupa respectiv fie cu un nou clic stanga de mouse pe el, fie facand un clic dreapta de mouse pe o zona neutra a hartii.

Deplasarea hartii expandate poate fi facuta in trei moduri :

se duce cursorul de mouse la marginea hartii din care se doreste deplasarea, unde el isi schimba forma, si se tine apasat butonul stanga de mouse

cu butonul stang de mouse tinut apasat, se deplaseaza cursorul mouse-ului in directia in care se doreste deplasarea hartii(drag)

pe directia sus-jos harta poate fi deplasata si cu ajutorul rotitei de scroll de la mouse

a.    vizualizare offline locomotive

se selecteaza controlul Vizualizare offline.

se fixeaza intervalul(date si ore) intre care se doreste vizualizarea traseului parcurs de o locomotiva

se selecteaza modul de vizualizare a traseului. Exista trei moduri de vizualizare, care se selecteaza cu ajutorul a trei controale situate in grupul Vizualizare trasee :

automat : traseul parcurs este figurat prin buline albe iar momentele logarii locomotivei sunt marcate in mod automat cu buline pline, de culoare albastra

pas cu pas : utilizatorului i se pune la dispozitie un control de vizualizare pas cu pas (inainte sau inapoi) a traseului locomotivei. Utilizatorul poate analiza pozitia locomotivei la toate momentele deplasarii precum si viteza de deplasare din acel moment

rapid : traseul parcurs este afisat prin linii continue care avanseaza progresiv. Intr-un control din Bara de lucru este afisata distanta parcursa in intervalul selectat

se selecteaza in coloana Sel din tabel locomotiva monitorizata. In momentul selectiei unei locomotive aplicatia interogheaza Baza de Date cu datele locomotivei respective si afiseaza pe harta traseul locomotivei cu numele si numarul de identificare , gara(magistrala), data si timpul, viteza cu care s-a deplasat in acel moment

b.   urmarire online locomotive [Fig.5]

La selectia controlului Urmarire online, aplicatia interogheaza Baza de Date si afiseaza pe harta ultima logare a locomotivelor selectate. Locomotivele monitorizate la un moment dat pot fi selectate cu controalele din coloana Sel din tabel sau pe tipuri de locomotive cu ajutorul controalelor din grupul Selectie tip trenuri.

Pozitia locomotivelor pe harta este figurata de un triunghi, daca sunt in miscare, sau o bulina care clipeste, daca stationeaza. Varful obtuz al triunghiului indica directia de deplasare. Sunt afisate textual indicativul locomotivei, magistrala sau gara unde se afla, timpul ultimei logari in Baza de Date si viteza de deplasare din acel moment. Daca se doreste afisarea numai a indicativului locomotivei se activeaza controlul Afisare numai nume tren. Vizualizarea datelor legate de locomotive poate fi facuta si prin deplasarea cursorului de mouse deasupra dreptunghiului in care este afisat indicativul locomotivei respective. O configuratie de selectii poate fi memorata cu ajutorul butonului de comanda Salvare selectii, si ea devine selectie implicita la pornire. Selectia implicita poate fi activata si cu ajutorul controlului SELECTIA din Selectie tip trenuri. Datele de identificare ale locomotivelor selectate sunt inserate si intr-un control din Bara de lucru. Daca harta este expandata si se doreste o vizualizare centrala pe harta a unei locomotive, se face un clic stanga de mouse pe linia din tabel cu locomotiva respectiva, sau se selecteaza din controlul din Bara de lucru din stanga sus. O alta posibilitate de a vizualiza o locomotiva, pe harta expandata, este sa se indice in acest control, de la tastatura, numarul locomotivei dorita a fi vizualizata, urmat de apasarea tastei Enter. Harta se va deplasa automat si locomotiva respectiva va fi afisata in centrul ecranului.

Aplicatia are integrate si doua harti de detaliu, pentru zona Brazi si zona Constanta. Activarea acestor harti se poate face din controlul de selectie din Bara de lucru, situat in dreapta sus, sau la selectia unei locomotive din tabelul cu locomotive, daca ea se afla in aceste zone. De asemenea aceste zone pot fi activate si cu un clic dreapta de mouse pe numele respectiv, cand este selectat pe harta.

Revenirea la harta intregii retele se poate face :

- cu un clic dreapta pe harta de detaliu

- cu ajutorul controlului de selectie harti din Bara de lucru(dreapta sus)

- cu ajutorul butonului din Bara de lucru notat cu RO

Fig. 5 Urmarire online locomotive

c. localizare offline locomotive

La activarea controlului Localizare aplicatia interogheaza Baza de Date, localizeaza locomotiva selectata si afiseaza pozitia pe harta. Localizarea se poate face pentru un moment dat (data, timp) selectat de utilizator. Pentru aceasta utilizatorul trebuie sa selecteze mai intai data si ora la care doreste sa vada pozitionarea locomotivei, apoi sa selecteze locomotiva dorita. Daca pentru data si ora selectata nu exista date valide pentru locomotiva selectata, este selectata ultima pozitie logata in Baza de Date a respectivei locomotive.

d.   ultima logare in Baza de Date

La activarea acestui control este selectata si afisata pe harta ultima pozitie logata in Baza de Date a locomotivei selectate.

Comenzi de calcule si statistici :

Pentru activarea comenzilor din aceasta grupa, interfata cuprinde butoane specifice de comanda.

a.    rapoarte de deplasare

La actionarea butonului de comanda Rapoarte de deplasare se genereaza interfata din [Fig.6].

Fig. 6 Interfata Rapoarte de deplasare

Cu ajutorul acestei interfete se pot genera tabele de descriere a parcursurilor locomotivelor intr-un interval de timp selectat de utilizator. Aceste tabele cuprind elementele de identificare ale locomotivelor, depoul de care apartine, firma proprietar, numele mecanicului, km parcursi , timpul de deplasare efectiva, media vitezelor cu care s-a circulat. Daca se doreste o detaliere a traseului, se face un clic in zona Traseul parcurs (Clic AICI !) al unei locomotive selectate. In urma acestei comenzi va fi indicat, intr-un alt tabel, traseul in detaliu cu garile(magistralele) parcurse, data si timpul trecerii prin gara, viteza de deplasare. Pot fi afisate toate logarile unei locomotive in Baza de Date sau numai cate una pentru fiecare grup(atunci cand locomotiva stationeaza), setand corespunzator controlul Filtru traseu din partea stanga jos a tabelului. Ambele tipuri de tabele pot fi tiparite in formate specifice. Inainte de operatia de tiparire este indicat numarul de pagini care vor fi tiparite si este interogat utilizatorul daca este de acord.

b.   statistici treceri

Prin apasarea butonului de comanda Statistica treceri din interfata, va fi activata interfata utilizator prezentata in [Fig. 7]. Toate datele din tabele sunt preluate din Baza de Date de pe Server, prin interogari specifice.

Fig. 7 Interfata Statistica treceri

Cu ajutorul acestei comenzi se pot face calcule asupra numarului de treceri prin anumite puncte (gari), intr-un interval selectat, a unei locomotive. Selectia punctelor de trecere(garile) poate fi facuta fie dintr-un tabel cu toate numele de gari din retea, fie prin punctarea lui direct pe harta, printr-o procedura specifica. Interfata permite si vizualizarea parametrilor locomotivei din momentul trecerii : nume punct (gara), data si timpul, viteza. Ambele tabele pot fi tiparite in formate specifice.

Inserarea punctelor de trecere se face in felul urmator :

se selecteaza controlul INSERARE Puncte de trecere

se selecteaza punctul dorit, fie din controlul Selectie Gari de trecere , fie se mareste cu o unitate controlul Index punct si se selecteaza punctul dorit pe harta( pe o magistrala sau o gara) cu un clic stanga de mouse

se apasa apoi butonul Inserare punct

Configuratia punctelor selectate poate fi memorata cu ajutorul butonului de comanda Salvare.

Punctele selectate pot fi anulate, dupa selectia lor cu ajutorul controlului Up/Down , si apoi prin apasarea butonului de comanda Anulare.

c.    proximitati

Prin apasarea butonului de comanda Proximitati, va fi activata interfata utilizator prezentata in Fig. 8].

Fig. 8 Interfata Proximitati

Cu ajutorul acestei interfete pot fi facute calcule asupra raspandirii parcului de locomotive fata de un punct(gara) selectat de utilizator . Selectia punctului de reper poate fi facuta fie dintr-un tabel cu toate numele de gari din retea sau direct prin punctarea lui pe harta. Aplicatia calculeaza distantele intre punctul selectat si pozitia momentana a fiecarei locomotive, le ordoneaza in functie de distanta si le plaseaza intr-un tabel, care poate fi tiparit intr-un format specific.

Mediul grafic permite si o deplasare virtuala pe harta. Pentru a realiza acest lucru se face un clic stanga de mouse pe un traseu de pe harta sau pe o gara, considerat ca punct de plecare, si un clic dreapta de mouse pe un traseu sau pe o gara, pentru punctul de destinatie dorit. In acel moment aplicatia calculeaza traseul optim intre punctele respective, il afiseaza grafic in mod dinamic, calculeaza si afiseaza distanta dintre punctele selectate. La calculul unui traseu pot fi mentionate si puncte intermediare de trecere obligatorie, tot cu clic-uri stanga de mouse, dupa ce a fost selectat in prealabil un punct de plecare.

Grafica

Comanda de Grafica permite utilizatorului efectuarea unor operatii asupra mediului grafic de lucru, specific unui mediu de tip GIS. Astfel, cu ajutorul subcomenzii Inserari pot fi afisate sau facute invizibile reteaua de cai ferate sau orasele(garile) din retea. Cu ajutorul subcomenzii Denumiri pot fi afisate sau ascunse partial la afisare, informatii din mesajul de urmarire sau localizare al fiecarei locomotive, pot fi afisate sau nu pe harta numele de gari halta (cele cu h si hc) . Cu ajutorul subcomenzii Culori pot fi selectate noi culori pentru substratul hartilor de lucru.

Subcomanda Reconstructie mediu trebuie folosita ori de cate ori se efectueaza modificari grafice in structura retelei de cai ferate. Modificarile pot fi efectuate cu ajutorul comenzii Corectii din Meniul principal. Comanda Reconstructie mediu va calcula si genera o noua structura de interconexiuni, care face ca harta retelei sa fie interactiva. Subcomanda Salvare context memoreaza parametrii de configurare descrisi mai sus, astfel ca la o noua pornire a aplicatiei ea va functiona cu acesti parametri salvati.

Corectii

Pentru a putea utiliza cu succes aceasta comanda, administratorul aplicatiei trebuie sa detina cateva notiuni primare si sa fie familiarizat cu sistemele GIS. Astfel, cu ajutorul acestei comenzi, el poate realiza o corectie a mediului grafic al retelei de cai ferate. Daca se selecteaza controlul Trasee , se poate corecta structura segmentelor care descriu reteaua de cai ferate. Pentru ca operatia sa poata fi efectuata cat mai usor, se actioneaza si butonul Bulina. In acest fel se vor putea decela mai bine segmentele din care se compune un traseu din retea. Operatia se efectueaza de regula pe o harta expandata cu ajutorul comenzii de Zoom. Daca se doreste modificarea configuratiei traseului, se face un clic stanga de mouse la intersectia a doua segmente si, cu butonul stanga de mouse tinut apasat, se deplaseaza mouse-ul pana in pozitia unde se doreste modificarea traseului, unde se elibereaza butonul de mouse. Daca se doreste revenirea la pozitia anterioara, se apasa butonul Refacere. Cu aceeasi procedura se pot corecta conturul oraselor, ale tarii, ale reliefului figurat, ale Marii Negre sau ale Dunarii. Tot in acelasi mod pot fi corectate pozitiile pe harta ale garilor sau ale textelor care apar pe harti. Dupa efectuarea unor modificari de trasee este obligatorie salvarea modifcarilor efectuate, cu ajutorul butonului Salvare, apoi reconstructia mediului cu ajutorul comenzii Reconstructie mediu descrisa mai sus. Daca se doreste inserarea sau anularea unor segmente de traseu se selecteaza controlul Segmente, dupa care apare inca o fereastra ca mai jos :

Pentru anularea(stergerea) unor segmente, se apasa mai intai butonul Numar-index din fereastra anterioara de Corectie Retea CFR, care ramane in continuare afisata. Se introduce in fereastra de mai sus in controlul Numar segment numarul segmentului care se doreste a fi anulat, apoi se apasa butonul Anulare. Daca se doreste inserarea de noi segmente, se introduce mai intai in controlul Nume segment numele noului segment, de regula un nume de magistrala, iar in controlul Numar segment ultimul numar de segment introdus plus unu. Se face un clic stanga de mouse pentru inceput de segment si un clic dreapta de mouse pentru sfarsit de segment pe harta, apoi se actioneaza butonul OK. Dupa introducerea tuturor segmentelor se apasa butonul Salvare, apoi se lanseaza comanda Reconstructie mediu. La fel se procedeaza si la introducerea/anularea unor noi gari pe harta, cu deosebirea ca in loc de nume segment se introduce nume gara, iar pozitionarea garii se face cu un singur clic stanga de mouse pe harta.

Cauta

Cu ajutorul acestei comenzi pot fi selectate si afisate, pe harta grafica a retelei, o magistrala sau o gara din retea. Gara sau magistrala pot fi selectate fie din controlul care contine toate numele de gari sau magistrale, fie se insereaza in controlul Gara pe care doriti sa o localizati secvente din numele dorit. In momentul in care este selectat numele dorit, se apasa butonul OK. Gara, respectiv magistrala, vor fi afisate cu intermitenta pe harta. Daca harta este expandata, elementele cautate vor fi afisate in centrul hartii deplasate.

Cerinte hard

Aplicatia software ruleaza numai pe un calculator PC cu conexiune la Internet .

Caracteristici minimale PC : 2 GHz, 1G-RAM, HDD 100 GB, CDROM, monitor 19".

Nu exista restrictii privind rezolutia de afisare a monitorului PC, harta retelei de cai ferate se auto-scaleaza la dimensiunea ecranului PC-ului.

Unitati AVL, care se instaleaza pe locomotive.

Alimentarea unitatilor AVL trebuie facuta de la o sursa de c.c. de +12V /2A. Consumul de curent in regim standby este de 120 mA.

Este de dorit ca alimentarea dispozitivelor AVL sa fie permanenta.

Alimentarea si instalarea echipamentelor AVL pe locomotive este executata de beneficiar conform specificatiilor date de furnizor. O conditie obligatorie la instalare este ca antena de receptor GPS a dispozitivului AVL sa fie montata intr-un loc din care sa aiba vizibilitate directa spre sateliti. Este recomandabil ca ea sa fie instalata pe (langa) parbrizul locomotivei.

Mentenanta si actualizari

Serviciile de comunicatie, de intretinere si gestionare a Bazei de Date revin furnizorului aplicatiei. Actualizarea informatiilor privind parcul de locomotive supravegheat se face de catre furnizorul aplicatiei si serviciilor. Aceasta operatie se realizeaza la nivelul Bazei de Date asociata aplicatiei. Furnizorul aplicatiei asigura suportul tehnic si upgrade-ul aplicatiei, backup-ul datelor stocate in Baza de Date. Aceasta stocare se asigura pe durata anului curent de functionare, apoi Baza de Date este arhivata si este initializata pentru anul urmator de functionare.

Aplicatia este deschisa, asupra ei putandu-se face adaptari si imbunatatiri, la cerintele beneficiarului.

Implementarea aplicatiei se realizeaza foarte usor, ea fiind livrata sub forma unui Kit de instalare, cu protectie de chei hardware si cu un Manual de utilizare.