VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA PODNIKATELSKÁ ÚSTAV INFORMATIKY FACULTY OF BUSINESS AND MANAGEMENT
INSTITUT OF INFORMATIC
NÁVRH INFORMAČNÍHO SYSTÉMU PRO TECHNICKÉ SLUŽBY A SPRÁVU A ÚDRŽBU SILNIC
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR´S THESIS
AUTOR PRÁCE
MARTIN JUNEK
AUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR
BRNO 2007
Ing. ZDEŇKA VIDECKÁ, Ph.D.
2
3
Abstrakt Tato práce se zabývá informačními technologiemi pro firmy s velkými vozovými parky, technické služby a správy a údržby silnic. Jejich sledování, kontrolu a vytváření účetních výstupu vyplývajících z jejich provozu.
Klíčová slova GPS, navigační systémy, správa a údržba silnic, technické služby, logistika
Abstract This work is abot the informatics technologies created for business with lot of cars, technical services and road services. Their watching, control and creating economicals outputs needed from their using.
Keywords GPS, navigation systems, street maintenance, technical services, logistic
4
Bibliografická citace mé práce: JUNEK, M. Návrh informačního systému pro technické služby a správu a údržbu silnic. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta podnikatelská, 2007. 60 s. Vedoucí bakalářské práce Ing. Zdeňka Videcká, Ph.D.
5
Čestné prohlášení Prohlašuji, že předložená bakalářská práce je původní a zpracoval jsem ji samostatně. Prohlašuji, že citace použitých pramenů je úplná, že jsem v práci neporušil autorská práva (ve smyslu zákona č. 121/2000 Sb. o právu autorském a o právech souvisejících s právem autorským).
V Brně dne 24. května 2007
……………….
6
PODĚKOVÁNÍ Tímto bych chtěl poděkovat paní Ing. Zdeňce Videcké, Ph.D. za odborné vedení, pod kterým mi umožnila vytvořit tuto bakalářskou práci. Dále bych rád poděkoval firmě KomTeS Chrudim s.r.o. a jmenovitě jednateli firmy panu Jiřímu Daňkovi za vstřícné jednání při tvorbě mé práce.
7
Obsah Úvod................................................................................................................................ 10 1
Vymezení cílů bakalářské práce ............................................................................ 11
2
Analýza procesů technických služeb a správy a údržby silnic.............................. 12 2.1
Charakteristika firmy ............................................................................................. 12
2.2
Non – analýza ........................................................................................................... 13
2.3
Navrhovaný dodavatel systému.............................................................................. 14
2.4
Ekonomická analýza................................................................................................ 15
2.5
Kalkulace dosažitelných úspor ............................................................................... 15
2.6
Analýza technických podmínek vozidel................................................................. 18
2.7
SWOT analýza současného systému ...................................................................... 19
2.7.1 2.7.2 2.7.3 2.7.4
3
Teoretická východiska............................................................................................ 20 3.1
Koncepce HW .......................................................................................................... 20
3.2
Vlastnosti on line řešení a-GPRS............................................................................ 20
3.3
Způsoby GPRS připojení ........................................................................................ 21
3.4
Požadavky ŘSD........................................................................................................ 21
3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4
4
Silné stránky ( Strenght ) ................................................................................................... 19 Slabé stránky ( Weakness ) ................................................................................................ 19 Příležitosti ( Opportunity ) ................................................................................................. 19 Hrozby ( Threath ) ............................................................................................................. 19
Strojní vybavení ................................................................................................................. 21 Dispečerské pracoviště....................................................................................................... 23 Požadované výstupy........................................................................................................... 25 Dokumentace o použitém systému..................................................................................... 26
Návrh informační podpory procesů správy a údržby silnic.................................. 27 4.1
Návrh řešení ............................................................................................................. 27
4.2
Vozidlový hardware................................................................................................. 27
4.2.1
4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.3.8 4.3.9
4.4 4.4.1
Periferní zařízení a snímače ............................................................................................... 28
Fleetware .................................................................................................................. 29 Softwarová podpora dispečinkového řízení ....................................................................... 29 Fleetware Klient................................................................................................................. 30 Grafická vizualizace pohybu vozidla ................................................................................. 30 Uživatelské oblasti ............................................................................................................. 32 Grafické výstupy................................................................................................................ 33 Tiskové výstupy ................................................................................................................. 33 Exporty............................................................................................................................... 33 Nastavení a Aliasy ............................................................................................................. 34 Fleetware Server ................................................................................................................ 35
NaviGate ................................................................................................................... 36 Klíčové vlastnosti............................................................................................................... 36
4.5
Kniha jízd ................................................................................................................. 38
4.6
Převod dat z Car Terminálu................................................................................... 39
8
4.7
Výstupy ..................................................................................................................... 39
4.8
Modul Cestovní příkazy .......................................................................................... 40
4.9
Návrh informačního systému.................................................................................. 40
4.9.1 4.9.2 4.9.3
4.10
Návrh klíčových procesů ................................................................................................... 41 Návrh hardwarového vybavení .......................................................................................... 42 Návrh softwarového vybavení ........................................................................................... 42
Zhodnocení zavedeného IS v TS Jihlava ............................................................... 43
4.10.1 4.10.2 4.10.3
Využívané přednosti...................................................................................................... 43 Nalezené nedostatky...................................................................................................... 44 Funkce systému v TS Jihlava ........................................................................................ 44
5
Zhodnocení návrhu................................................................................................ 45
6
Závěr....................................................................................................................... 48
7
Literatura................................................................................................................ 49
Seznam zkratek............................................................................................................... 50 Rejstřík............................................................................................................................ 51 Seznam obrázků ............................................................................................................. 52 Seznam tabulek .............................................................................................................. 53 Seznam příloh................................................................................................................. 54
9
Úvod Neziskové organizace jako jsou technické služby a správy a údržby silnic jsou závislé na proplácení vykazované práce městskými úřady a ředitelstvím silnic a dálnic. Z důvodů zvyšování efektivnosti investovaní do údržby komunikací chtějí města a ŘSD kontrolu nad tím, jak jsou jejich požadavky plněny a jak jsou jejich peníze účelově proinvestovány. Z tohoto důvodu zavádějí nové požadavky na vykazování provedené údržby s velkým množstvím informací s údržbou souvisejících. Doposavad v této oblasti přerozdělování státních financí je velký prostor pro úniky díky kterým se provedená údržba prodražuje. Stát se snaží v této oblasti zamezit únikům a proto prostřednictvím ŘSD po organizacích požaduje podrobné a přesné vykazování použitých materiálů. Na tento fakt samozřejmě reagují společnosti zabývající se IT v oboru logistiky. Jednou z takových je i firma KomTes Chrudim s.r.o., která je zároveň jedním z nejúspěšnějších poskytovatelů hardware a software v této oblasti. TS a SúS jsou nuceny přecházet na tyto nové systémy aby byly schopni získávání požadovaných informací které současnými způsoby nelze získávat a nebyli by schopni nové požadavky ŘSD plnit. Jelikož se jedná o investice do systémů nových, hledí jednotlivé subjekty na maximální užitnost z těchto nově zaváděných systémů která není pouze v plnění nároků ŘSD, ale rovněž pro vlastní potřeby kontroly a kvůli usnadnění zpracování ekonomických údajů.
10
1 Vymezení cílů bakalářské práce Cílem bakalářské práce je zanalyzovat a navrhnout informační systém vyhovující novým nárokům ŘSD společně s maximální využitelností pro subjekty TS a SúS. V rámci analytické části se zaměřím na popis současných systémů spolu s ekonomickým vyjádřením úspornosti nově navrhovaného systému a v návrhové části se zaměřím na popis systému.
11
2 Analýza procesů technických služeb a správy a údržby silnic V analytické části jsem se zaměřil na zhodnocení TS a SúS s ekonomickou analýzou z toho důvodu, abych identifikoval kritéria, která mají významný vliv na rentabilitu a je nutné je zohlednit při návrhu systému. Zjištěním silných a slabých míst je možné získat úspory při jejich ošetření.
2.1
Charakteristika firmy
Bakalářskou práci jsem zpracovával ve firmě KomTes Chrudim s.r.o. pro technické služby s vozovými parky, které se starají o zajišťování služeb pro zadavatele, nejčastěji obec, která potřebuje mít zajištěn odvoz komunálního odpadu, úklid pozemních komunikací, která je intenzivní především v zimních měsících, správu veřejného osvětlení a speciální či kontejnerovou přepravu. Správy a údržby silnic se starají o kvalitu a sjízdnost pozemních komunikací, přičemž většinu jejich oblasti působení tvoří především komunikace mimo obce a obecní komunikace v obcích, které nemají jiného smluvního partnera pro údržbu obecních komunikací. V současné době se u nás, ale i ve světě stále používá takzvaně papírová forma vykazování ujetých kilometrů. Tyto formuláře vyplňují sami řidiči. Tento systém skýtá velký prostor pro machinace s čísly ve prospěch řidičů a jakákoliv podezření v tomto ohledu jsou zkrátka nedokazatelná. Mechanismus je následující: 1. Jsou zjištěny podmínky pro uskutečnění jízdy 2. Od vedoucího pracovníka (dispečera) je vydán příkaz k jízdě 3. Je provedena jízda 4. Řidič vyplní formulář o provedené jízdě, kde uvede: cíl jízdy, čas, náklad, účel jízdy, celkový stav tachometru a případně tankování 5. Tyto podklady jsou odevzdány k dalšímu zpracování Údaje z výkazu jízdy slouží k výpočtu mezd, zápisům do knihy jízd a výpočtu diet. Není kontrolována ujetá vzdálenost a časová náročnost stejně jako skutečná
12
spotřeba pohonných hmot. To je dáno tím, že standardy nejsou vyhodnocovány a pravidelně sledovány, stejně jako doporučená trasa. To vede v konečném důsledku k vyšší spotřebě při nedodržování rychlosti, využívání vozů k soukromým účelům nebo zpronevěřují pohonné hmoty.
2.2
Non – analýza
Jedním ze základních analytických kroků je provedení non-analýzy uvedené v tabulce 1. Fenomén
Návrh informačního systému pro technické služby a správu a údržbu silnic Kontrola vozového parku Zprůhlednění vykazované práce
NON
Kontrola pracovníků Usnadnění vykazování provedené práce Kontrola odpracované práce Výsledkem bude navržení vhodného hardware a
PRODUKT
software který umožní snadné vykazování práce a bude plnit funkce kontroly v reálném čase i zpětně. Tento systém je vyvinut speciálně pro firmy kde je
URČENO
nutné mít kontrolu nad vozovým parkem a kontrolu nad vykonáváním pracovních povinností.
REALIZACE
ČASOVÁ NÁROČNOST
Realizace projektu je vytvořena úspěšnou instalací a nastavení zařízení a vyškolení pracovníků. Časová náročnost je závislá na množství hardware což bývá přímo úměrné s velikostí vozového parku. Finanční náklady na vybudování a implementaci jsou
NÁKLADY REALIZACE
tvořeny do značné míry tržní hodnotou instalovaného zařízení. Zahrnují hardwarové i softwarové prvky.
13
Zpřehlednění vykonané práce, snazší vykazování PŘÍNOS
provedené práce a kontrola pracovníků, splnění nároků ŘSD. tabulka 1: Non - analýza
2.3
Navrhovaný dodavatel systému
Společnost KomTeS Chrudim s.r.o. byla založena v roce 2001 jako nástupce firmy Marcel Čmelík – KomTeS. Firma Marcel Čmelík – KomTeS působí na trhu již od roku 1994. Zabývá se projekcí, prodejem, montáží a servisem radiových sítí. Od roku 1994 se obě společnosti staly dodavateli mnoha radiových sítí. V roce 1996 se stali autorizovaným dealerem firmy Motorola, která je celosvětově známým výrobcem radiové techniky. Od roku 2000 se činnost obohatila o nový produkt na českém trhu, monitorovací systémy GPS. Zabývá se jak technickým řešením aktivní on-line komunikace, tak pasivní off-line správou.
Obrázek 1: Logo firmy KomTes Chrudim s.r.o.
Řešení vychází z použití následujících komponent: -
Car Position (HW pro snímání dat ve vozidle)
-
NaviGate (SW pro vizualizaci elektronických map)
-
Fleetware (SW pro vizualizaci dat z vozidlových jednotek)
-
Dle specifikací další periferní zařízení a snímače
Rozsah nabízených produktů odpovídá poptávce s tím, že jej lze podle požadavků zadavatele kdykoli modulárně rozšířit. Veškeré příslušenství nabízí, dodává a instaluje firma KomTes Chrudim s.r.o.
14
2.4
Ekonomická analýza
Pro firmy je důležité kromě plnění podmínek pro ŘSD i vlastní přínos pro zefektivnění celé své činnosti novým systémem. Z toho důvodu vzniklo velké množství analýz a studií. Jednou z nich je i studie vydané poradenskou společností Czipin & Proudfoot Consulting (zdroj: materiály firmy KomTes). Ta tvrdí že v Česku je efektivita práce na 62% skutečné odpracované doby zaměstnancem, přičemž ideální stav efektivnosti práce je 85%. Ze studií společnosti Czipin & Proudfoot Consulting vyplývá, že sto procentní efektivnost práce není možná avšak 85 %, tedy sedm hodin z osmi, je považováno za optimální. K tomuto číslu je Česká republika ještě hodně vzdálená. Podle společnosti brání lepší produktivitě špatné plánování, špatná pracovní morálka, kontrola a komunikace. Zaměstnanci v Česku však dosahují téměř stejné produktivity jako lidé v zemích Evropské unie nebo ve Spojených státech, tedy kolem 62 % avšak slabší výkon je doháněn výrazně delší pracovní dobou. 23% je využito neekonomickým způsobem a v případě zaměstnanců, jejichž pracovní doba se skládá převážně z řízení osobních či nákladních vozidel, lze vypočítat náklady, které jsou zbytečně vynakládány na účet zaměstnavatele.
2.5
Kalkulace dosažitelných úspor
K dosažení ideálního stavu, což je 100% využití pracovní doby nelze v běžných podmínkách provozu dosáhnout, pokud nemluvíme o práci převážně manuální a stereotypní (průmyslová výroba,linková výroba). Nelze předpokládat, že ztráta celých 23% je vždy vinou řidiče. Je to z důvodů špatné informovanosti či špatných rozhodnutí na vedoucím úseku. Pro naše účely lze předpokládat, že ztráta na straně řidiče bude v případě řidiče nákladního vozidla pouze 10%. K vypočítání vynaložených nákladů, které jsou zbytečně promrhány z důvodu špatné morálky řidičů, je zapotřebí se dívat ze tří základních pohledů. a) náklady vynaložené na pohonné hmoty b) náklady vynaložené za opotřebení vozidla – amortizace
15
c) náklady vynaložené na placený hodinový tarif zaměstnance U osobních vozidel je dána pevná sazba amortizace 3,80 Kč/km. U nákladních a dodávkových vozidel je tato záležitost o něco komplikovanější. K vypočtu amortizace nákladního vozidla je zapotřebí využít vzorce: a = (A – B) : C = Kč/km
a – amortizace
A – výchozí cena vozidla v Kč B – pořizovací cena pneumatik C – životnost vozidla v km Pro zjednodušení počítejme sazbu amortizace nákladních vozů 7 Kč a dodávek 4,5 Kč. Bereme v úvahu celkem 100 vozidel (30x větší nákladní vozidlo,10x menší nákladní vozidlo, 30x dodávkové vozidlo, 30x osobní vozidlo), z nichž je zástupcem větších nákladních vozů LIAZ 110.830, menších nákladních vozů AVIA 31.1K, za dodávková vozidla FORD Tranzit a za osobní vozidlo berme ŠKODA Felicia Pick-Up. Dle dodaných informací počítáme, že vozidlo najezdí zhruba 25000 km ročně. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. Ušetřené pohonné hmoty v Kč
1 000 300.-
Amortizace
1 300 000.-
celkem
2 300 300.tabulka 2 : kalkulace úspor za pohoné hmoty a amortizaci
Z dosavadních poznatků se však odvážím tvrdit, že úspory můžou být až dvojnásobné oproti teoretickým výpočtům. Jelikož v předpokládaných ušetřených nákladech se nezohledňují položky jako je například: •
ztráta času při nekonání uložené práce
•
možné ztráty vedoucí k vlastnímu obohacení (pohonné hmoty odčerpané z nádrže)
•
finance vynaložené na „diety“ řidiče
•
neúmyslné poškození vozidla například při dopravní nehodě
16
Všechny tyto položky jsou nedílnou součástí ušetřených financí v případě využívání systému vedoucího k monitorování všech okolností souvisejících s provozováním vozidla. Všechny výpočty směřují k výsledku, kdy nebude pracovní doba zaměstnance 100% využita. Snažíme se pouze přiblížit hodnotám, které jsou celosvětově uznávány za standartu. Pokud bychom chtěli uvažovat dále a tyto hodnoty vyjádřit v konkrétních číslech, lze vyjádřit ztrátu času, při nekonání uložené práce. K výpočtu uspořených financí na zvýšení efektivnosti práce zaměstnance opět vycházíme z výpočtů společnosti Czipin & Proudfoot Consulting (zdroj: Materiály firmy KomTes). Jak již bylo výše uvedeno, nelze veškeré časové prodlevy u zaměstnance přisuzovat jeho nezodpovědnosti. Celých 23% tudíž nemůžeme zakalkulovat. Pokud bychom však počítali 15% (cca.1/2 hodiny denně), která je velice reálná odstranit, došli bychom k závěrům: 1 hodina zaměstnance
100,- Kč
Počet dní v roce
240
Počet uspořených hodin v roce: 50 x 240 = 12 000,Počet uspořených hodin v roce při 100 zaměstnancích: 1.200.000,- Kč Výsledky znázorňuje tabulka 3. Ušetřené pohonné hmoty v Kč
1 000 300,-
Amortizace
1 300 000,-
Odstranění ½ hodiny denně
1 200 000,-
Celkem:
3 500 300,-
tabulka 3: Kalkulace úspor za pohonné hmoty, amortizaci a po odstranění neekonomického využití ½ hodiny
17
S dalšími hodnotami bychom mohli pracovat při nasazení periferie pro snímání skutečné spotřeby vozidla a tak eliminovat možné ztráty vedoucí k vlastnímu obohacení odčerpáváním pohonných hmot z nádrže služebního vozu. Z mnohaleté praxe se firmy při nasazení průtokoměrů okamžitě setkaly s úsporami. U nejmenované společnosti více než překvapujícími. Při zpětné kalkulaci vynaložených nákladů na pohonné hmoty v letech 2000-2001 došlo v následném roce k jejímu snížení. Při přepočtu na jednoho zaměstnance docházelo ke znehodnocení v průměru 3 litrů na jednoho zaměstnance za týden. V letech 2003-2004 se tyto výpočty opět potvrdili. Na základě jejich požadavku, však podrobnější informace ani názvy dále nezveřejňuji avšak výsledky našeho typového příkladu udává tabulka 4. Počet zaměstnanců
100
Počet pracovních týdnů v roce
52
Počet týdnů dovolené
4
Cena pohonných hmot Kč/l
28
tabulka 4: Vyjádření obohacování zaměstnanců
Možná úspora: 100 x 3 x (52-4) x 28 = 403 200 Kč/rok Návratnost investice do monitorovacích systémů GPS je zhruba kolem půl roku. Tyto výpočty jsou sice teoretické, avšak vycházejí z renomovaných studií a ze zkušeností v obdobných společnostech pracujících ve stejném odvětví.
2.6
Analýza technických podmínek vozidel
V současné době jsou auta vybavena tachografy, které ovšem neposkytují bezpečný způsob kontroly. Řidiči mohou pro soukromé jízdy kolečka k zaznamenávání rychlosti měnit, případně si tvoří zarážky pro jehly tachografu, který pak není schopen zaznamenat vyšší rychlost než do místa po zarážku. Jediným kontrolním mechanizmem, který nejde obejít je přímá kontrola druhým vozidlem, což je ovšem při rozsahu jednotlivých vozových parků neproveditelné. Technické podmínky pro zavedení systému GPS do vozidel z hlediska zařízení jsou pouze prostorové, pro umístění HW a příslušné kabeláže. Získávají se i další
18
informace kromě polohy vozidla a to například jestli vozidlo pouze jede, či zda spotřebovává posypový materiál, solenku či pouze pluhuje. vozidlo může využívat různé periferní snímače podle toho na jakou činnost je vybaven. V současné době jsou auta plně vyhovující k umístění vozidlových jednotek a to jak vozidla nová, tak s dřívějším datem výroby.
2.7
SWOT analýza současného systému
SWOT analýza současného “papírového“ systému může být ovlivněna schopnostmi administrativy, velikostí a oblastí působení společnosti.
2.7.1 Silné stránky ( Strenght ) Mezi silné stránky lze uvést již mnohaleté zkušenosti všech kompetentních osob, jelikož se tento systém používá již několik desetiletí v téměř nezměněné podobě.
2.7.2 Slabé stránky ( Weakness ) Mezi hlavní slabé stránky patří především neschopnost kontroly vykázaných údajů, jelikož neexistuje možnost kontroly, zde řidič vykázanou trasu skutečně projel nebo zda někde nestrávil odpočinkem část pracovní doby, která může být snadno vykázána jako činnost v rámci plnění pracovních úkolů. Dalším nedostatkem je již výše zmíněná neprůkaznost v hospodaření s pohonnými hmotami, kdy řidič snadno vykáže spotřebu o několik litrů vyšší, což se v cestovním výkazu nedá poznat. Řidič opakovaným zpronevěřováním může vyvolat dojem o vyšší spotřebě, případně může náhlý výkyv spotřeby odůvodnit jinými vlivy které v dopravě mohou vzniknout.
2.7.3 Příležitosti ( Opportunity ) Příležitosti tvoří pouze kontroly vykázaného stavu kilometrovníku se skutečným údajem přímo ve vozidle, ověření skutečného stavu dopravní situace v určitou dobu případně si ověřit polohu vozidla v určitou dobu, kde by podle trasy mělo vozidlo být.
2.7.4 Hrozby ( Threath ) Hrozbou pro papírový systém je dlouhodobé zpronevěřování pohonných hmot a dalších činností snižující hospodářský výsledek společnosti, což může způsobit až existenční potíže.
19
3 Teoretická východiska 3.1
Koncepce HW
Systémy nové generace integrují satelitní přijímače GPS s GPRS komunikací. Pro přenos dat je využíváno technologii a-GPRS (Advanced GPRS). Hledaná zařízení umožňují trvale dohlížet na polohu a stav vozidla. Systémy mohou využívají jak off line tak on line funkce v jednom celku. Lze variabilně měnit způsoby využití. Standardní přenos informací je
podle nastavených kritérií přenášen z vozidel na dispečerské
pracoviště v reálném čase. Přenosy GPRS mohou být doplněny nebo dočasně nahrazeny SMS zprávami, například při pohybu vozidla mimo signál GPRS nebo v případě vozidel v cizině, kde přenos pomocí SMS může být finančně výhodnější. Další možností je přejití do systému off line a při vjezdu zpět na území ČR je automaticky aktivováno spojení GPRS a nashromážděná data jsou okamžitě přenesena do centrály. Samotná zařízení pracují zcela autonomně a bezobslužně, což se týká i SW řešení.
3.2
Vlastnosti on line řešení a-GPRS
Technologie a-GPRS (Advanced GPRS) vychází z vlastností GPRS spojení, avšak povyšuje GPRS přenos dat na vyšší úroveň se zachováním výhodné tarifikace přenosu dat. Hlavní rysy a-GPRS (Advanced GPRS): •
přenos dat s vyloučením internetu (pro maximální bezpečnost)
•
paketový přenos mezi libovolnými prvky sítě
•
trvale sestavené GPRS spojení se všemi prvky sítě
•
možnost adresného poslání informace včetně funkce potvrzování zpráv
•
zabezpečení a komprimace dat
•
možnost mobilního i pevného připojení dispečinku
•
evidence SIM karet v systému, možnost jejich blokace
20
3.3
•
dohled nad objemem přenášených dat (v každém okamžiku)
•
vyloučení možnosti spamů a napadení privátní sítě z cizího zařízení
•
možnost vzdálené správy a diagnostiky
Způsoby GPRS připojení
Pro komunikační server dispečerské aplikace lze volit mezi mobilním a pevným připojením k GPRS síti operátora. Mobilní připojení pomocí komunikační soupravy se využívá pro komunikaci se skupinou do 50 vozidel, pro větší počet obsluhovaných vozidel je výhodnější pevné připojení. Při použití pevného připojení se instaluje CGU server.
3.4
Požadavky ŘSD
Zde uvádím požadavky ŘSD na podnik, aby jim mohly být propláceny náhrady za prováděnou údržbu.
3.4.1 Strojní vybavení Požadavky na vybavení vozidel plnících údržbové práce které jsou vykazovány ŘSD.
Obrázek 2: Vozidla využívaná k údržbovým pracím
3.4.1.1 Sypače chemických posypových materiálů Sypače chemických posypových materiálů musí být vybaveny automatickým dávkováním. Tyto sypače musí být vybaveny vozidlovou jednotkou. Spojení s řídícím a vyhodnocovacím centrem (dispečinkem) musí probíhat automaticky a být zabezpečené (s vyloučením veřejného internetu).
21
Požadavky na vozidlovou jednotku (HW) pro komunikaci s dispečinkem v reálném čase jsou následující: •
vozidlová jednotka musí obsahovat GPS přijímač a GSM komunikátor s podporou komunikace GPRS,
•
musí umožňovat ukládání dat do vnitřní paměti s kapacitou min. 50 000 záznamů (funkce „černé skříňky“), data musí zůstat zachována i při odpojení napájení,
•
musí umožňovat připojení na řídící elektroniku sypače a připojení dalších periferií (čidlo teploty a p.),
•
musí být schopna zprostředkovat přenos těchto informací.
Vozidlová jednotka musí plni následující funkce, resp. zaznamenávat následující údaje: a) okamžitá poloha vozidla v čase a prostoru, b) indikaci parametrů posypu, t.j. spuštění a vypnutí posypu, dávkování a šířku posypu, c) indikaci spuštění a vypnutí zkrápění solankou, d) indikaci polohy předsazené radlice, tj. polohy odlehčené a polohy pracovní, e) indikaci okamžité pojezdové rychlosti vozidla, f) indikaci okamžité venkovní teploty pod vozidlem, g) záznam všech indikovaných parametrů za období minimálně 1 měsíc. Dále mohou být přenášeny a zaznamenávány i další údaje – zapnutí/vypnutí výstražného majáku a identifikace řidiče. 3.4.1.2 Sypače inertních posypových materiálů. Sypače inertních posypových materiálů (pokud to jejich technický stav umožňuje) musí být vybaveny vozidlovou jednotkou s vlastnostmi dle odstavce a). Vozidlová jednotka musí být schopna zprostředkovat přenos těchto informací: a) okamžitá poloha vozidla v čase a prostoru, b) indikaci parametrů posypu, tj. spuštění a vypnutí posypu, dávkování a šířku posypu,
22
c) indikaci polohy předsazené radlice, polohy odlehčené a polohy pracovní, d) indikaci okamžité pojezdové rychlosti vozidla, e) indikaci okamžité venkovní teploty pod vozidlem, f) záznam všech indikovaných parametrů za období minimálně 1 měsíc. Dále mohou být přenášeny a zaznamenávány i další údaje – zapnutí/vypnutí výstražného majáku, identifikace řidiče a p.. 3.4.1.3 Osobní vozidla, používaná pro kontrolní jízdy Osobní vozidla, používaná pro kontrolní jízdy musí být vybavena vozidlovou jednotkou která musí umožňovat sledování okamžité polohy vozidla v čase a prostoru, indikaci okamžité pojezdové rychlosti vozidla, indikaci okamžité venkovní teploty pod vozidlem, režim jízdy – služební/soukromá (přepínač), přičemž za služební jízdu se považuje kontrolní jízda a záznam všech indikovaných parametrů za období minimálně 1 měsíc.
3.4.2 Dispečerské pracoviště Na dispečerském pracovišti musí být k dispozici počítač s připojením do LAN/ WAN provozovatele a s instalovanou vhodnou vizualizační platformou. Požadavky na softwarové vybavení tvoří tyto standardy dispečerské aplikace: •
možnost rozdělení úlohy na více strojů (server – klient)
•
práce nad databázovým strojem MS SQL
•
nástroje pro archivaci a zálohování databáze
•
komunikační server bez nutnosti lokální obsluhy
•
možnost připojení komunikátoru s anténou (a SIM) i pevné linky od mobilního operátora
•
připojení klientů i po sítích WAN a VPN s nižší rychlostí (256 kbit/s),
•
možnost webové vizualizace pohybu vozidel nad kvalitním a aktuálním mapovým podkladem včetně vizualizace prováděných úkonů (sype, pluží)
23
Softwarové vybavení musí umožňovat identifikaci vozidla textem nebo číslem, sledování v reálném čase i prohlížení historie v jednom SW prostředí, sledování všech vozidel v reálném čase s možností zobrazení trajektorie od začátku aktuálně probíhající jízdy, zpětné prohlížení projeté trasy a výkonů vozidel, tvorba tiskových sestav. Dále možnost filtrování výkonů vozidla podle tříd komunikací, vizualizace kompletních dat silniční databanky jako volitelnou vrstvu nad mapovým podkladem. Je potřeba možnost využití filtrů pro výběr jízd a tvorbu tiskových sestav (dle lokality, rychlosti, třídy komunikací, ujeté vzdálenosti, stavových informací..), možnost výběru sledovaných objektů podle různých kritérií, sledování a vizualizace nepolohových informací (např. jízda s majákem, plužení, sypání, otevření dveří). Mapové funkce jako přiřazení textových informací z databáze (textový popis místa s rozlišením na ulice a s možností přiřazení popisných informací o vlastních uživatelských objektech), možnost tvorby vlastních objektů nad mapou s vazbou na databázové informace, možnost síťového provozu, možnost pravidelné aktualizace mapových podkladů, min. 1x ročně. 3.4.2.1 Komunikace mezi vozidlovými jednotkami a dispečerským pracovištěm Systém musí zabezpečit sledování všech vozidel současně v reálném čase se zpožděním max. 30 s. Systém musí dále umožňovat nastavitelný interval ukládání informací podle času nebo ujeté vzdálenosti, možnost změny intervalu ukládání (např. při jízdě s majákem), možnost slučování monitorovaných akcí ve vozidle pomocí logických funkcí, funkci následného automatického doplnění dat na dispečerském pracovišti při krátkodobém výpadku komunikace GPRS, možnost komunikace jednoho objektu na více serverů. Pro zajištění bezporuchové funkce systému se doporučuje uplatňování některých nařízení:
komunikace GSM – GPRS pomocí privátní APN
bez vazby na
veřejný internet
možnost zřízení pobočných (záložních) dispečinků v rámci APN bez vazby na počítačovou síť
24
komunikace všech vozidlových jednotek s dispečerským pracovištěm přes GPRS s nastavitelným intervalem odesílání informací
obslužný SW pro parametrizaci GSM – GPRS privátní sítě a dohled nad přeneseným množstvím dat z jednotlivých vozidel, možnost tvorby statistik
detekce dostupnosti GPRS spojení včetně možnosti jeho vizualizace nad mapovým podkladem
možnost záložní komunikace pomocí SMS,
zvláštní režim pro alarmové zprávy v případech nedodržení technologických parametrů (např. překročení pojezdové rychlosti)
možnost přenosu hlavní i záložní cestou
možnost ovládání výstupů na vozidlové jednotce
odolnost vůči zachycení či změně dat jiným subjektem při přenosu z vozidlové jednotky na dispečerské pracoviště
Data budou předávána v reálném čase na server Jednotného systému dopravních informací, (Databanka Ostrava), který je začleněn do Národního dopravního informačního centra. Na tomto serveru budou veškerá data přístupná oprávněným uživatelům a to ve výměnném formátu XML.
3.4.3 Požadované výstupy a) počet km posypu vozovek silnic chemickým materiálem b) počet km posypu vozovek chemickým materiálem s pluhováním c) počet km posypu vozovek chemickým materiálem se zkrápěním d) počet km posypu vozovek inertním materiálem e) počet km posypu vozovek inertním materiálem s pluhováním f) počet km kontrolní jízdy osobním automobilem g) počet km kontrolní jízdy sypačem h) počet km pluhování.
25
Všechny výše uvedené požadavky budou děleny na práce provedené na silnicích I. tříd, II. tříd, III. tříd a ostatních komunikacích a bude možno je vyfiltrovat za libovolné časové období. Spotřeba posypového materiálu bude stanovena jako součin dávkování (g/m2), šířky posypu (m) a délky zásahu (km). Pro měrnou jednotku „t“ se tento součin vydělí 103. Spotřeba solanky se stanoví odvozeně ze spotřeby chemického posypového materiálu. Množství použitého suchého chemického materiálu se vynásobí koeficientem, který vyjadřuje poměr suchého posypového materiálu a solanky (např. 0,43 při poměru 7/3). Pro měrnou jednotku „litr“ se tento součin vynásobí 103. Uvedené propočty budou zpracovávány použitým programem automatizovaně.
3.4.4 Dokumentace o použitém systému Vámi navrhovaný komunikační systém rozdělte na hardware a software. Použité hardwarové komponenty musí být homologovány a musí splňovat atest 8SD. Dodavatel komunikačního systému musí deklarovat zajištění servisní služby v průběhu 48 hodin.
26
4 Návrh informační podpory procesů správy a údržby silnic Návrh spočívá v komplexním návrhu informační podpory procesů umožňující sběr a monitoring informací, tzn. HW a SW řešení. Součástí řešení je zhodnocení implementace v TS Jihlava a zhodnocení možných přínosů. Navíc zaznamenávají pomocí periferních měřičů a čidel další údaje o jízdě které rovněž zaznamenávají. Tyto údaje jsou buď odesílány pomocí GPRS systému na dispečink, nebo v případě off-line verzí ukládány ve vozidle a zpětně vyhodnoceny.
4.1
Návrh řešení
Vlastní návrh řešení zahrnuje celkový postup práce, od počátečního sběru informací až po finální provoz systému. Je nutné si proto zvolit cíle, které musíme bezprostředně dodržet: •
Analýza a vytvoření projektu, konzultace a tvorba návrhu
•
Zpracování informací a spuštění testovacího provozu s testováním všech běžných míst kde firmy správu provádějí
•
Vyhodnocení testování, vyčíslení přínosu, navržení a kalkulace maximálně efektivního systému pro konkrétní firmu
•
Instalace vybraného HW a SW, proškolení obsluhy systému, obeznámení zaměstnanců s možnostmi systému
•
4.2
Předání plně funkčního systému firmě
Vozidlový hardware
Pro hodnocení skutečného výkonu řidiče je nezbytné sledovat vozidlo z hlediska trasy, spotřeby, rychlosti, provádění správy silnice včetně rozsahu, zaznamenávat údaje o teplotě atd. K tomu je nejvhodnější přístroj Car Position který umožňuje dálkový dohled nad správnou funkcí vozidlové jednotky a správu privátní GPRS sítě která slouží pro přenos dat do centrály, případně k ukládání dat.
27
Jednou z hlavních funkcí je možnost připojení specifikovaných periferií, které plní požadované nároky. Slouží primárně k sledování a ukládání polohy vozidla, kterou může pomocí komunikace se serverem přes GPRS nebo SMS sdělovat přímo a zároveň slouží k archivaci všech informací ve vnitřní Flash paměti kde je možnost nastavení konfigurovatelných parametrů.
Obrázek 3: Přístroj Car Position
4.2.1 Periferní zařízení a snímače Na Car Position lze připojit množství periferních zařízení a snímačů, zejména pro: •
sledování stavů vozidla a nadstavbové technologie (majáky, čerpadla, posypové mechanismy a pod.)
•
lokální a bezdrátová tlačítka tísně (pro přenos tísňové zprávy se zvláštní prioritou)
•
externí teplotní čidla (měření teploty v mrazícím prostoru)
•
průtokoměr (měření skutečné spotřeby motoru)
•
odometr (měření skutečné ujeté vzdálenosti)
•
měření na analogových vstupech (pro připojení lib. analogových senzorů)
•
akční prvky (optická a zvuková signalizace nebo jiné periferie ovládané výstupy)
•
Car Ident (snímač identifikačních čipů – jednoznačné ID zákazníka)
28
•
Car
Terminal
(klávesnice
pro
zadávání
údajů
a
snímač
identifikačních čipů) •
Car PDA (PDA s aplikací pro obousměrnou textovou komunikaci pomocí GPRS textových zpráv)
•
Car Printer (mobilní tepelní tiskárna pro tisk zpráv od dispečera)
•
On line vizualizace polohy ve vozidle (díky výstupu NMEA 0183 na sériovém portu)
•
Data port (sériový port pro datovou výměnu s externím zařízením)
Obrázek 4: Průtokoměr paliva
4.3
Fleetware
Architektura Fleetware se skládá ze serverové a klientské části. Pro aplikace menšího rozsahu lze obě části instalovat na jeden stroj (verze OnePC), pro aplikace středního a velkého rozsahu se instalují odděleně. Verze Fleetware OnePC zahrnuje funkčnost popisovaných aplikací Fleetware Klient a Fleetware server s tím, že má jistá omezení, vyplývající z instalace na jeden stroj (verze OnePC především není síťová). Výhodou je, že architektura řešení je robustní a respektuje rozmanité požadavky na provozování aplikace.
4.3.1 Softwarová podpora dispečinkového řízení Jak je patrné z analytické části, významnou část možných úspor tvoří plánování tras a okruhů a jejich dodržování. Jsou možná dvě řešení. a) Verze off-line se využívá vozidlový hardware sbírající data z GPS, periferií a čidel dle typu vozidla. Tato data jsou ukládána na
29
integrovaný flash disk, z kterého jsou většinou jednou měsíčně stahována a na server a zpětně jsou data filtrována a kontrolována, zda byly plněny všechny pracovní povinnosti, nebylo využito vozidlo k soukromým jízdám, spotřeba a další sledované údaje. Veškerá data, která jsou v pořádku, jsou následně odevzdána ke zpracování účetních úkonů. b) Verze on-line využívá stejné vybavení avšak navíc je mezi dispečinkem a vozidlem neustálý GPRS přenos dat, který umožňuje okamžitou vizualizaci pozice vozidla na mapě, sledování funkcí vozidla a dalších údajů z periferií. Sledování vozidel v reálném čase umožňuje aplikaci Power managementu, který spočívá v okamžitém řízení celého vozového parku s neustále aktuálními daty. A pružným řešením náhlých situací. Firma KomTes dodává veškeré hardwarové i softwarové vybavení Fleetware a NaviGate pro grafickou vizualizaci pro obě varianty reportingu.
4.3.2 Fleetware Klient Klientskou část aplikace tvoří modul Fleetware integrovaný do mapového SW NaviGate. Hlavní funkce dostupné z Fleetware Klient jsou především grafická vizualizace pohybu vozidla s přesným určením pozice rychlosti a směru vozidla. Dále pak uživatelské oblasti, které umožňují filtrování a vyhledávání dat, přehled provedených jízd a dalších požadovaných informací s grafickými výstupy, tiskovými výstupy nejrůznějšími exporty dat včetně nastavení aliasů, které nám v přehledu vozového parku usnadňují orientaci.
4.3.3 Grafická vizualizace pohybu vozidla Vizualizace je integrovaná do mapového SW NaviGate a využívá tak všech možností tohoto prostředí. Po výběru vozidla/ skupiny vozidel jsou k dispozici on line informace o poloze a stavu vozidla v reálném čase, jeho využití v rámci zvoleného období a u ukončených jízd. Chronologický seznam jízd a událostí na časové ose se zobrazením využití vozidla včetně grafu rychlosti, detaily k záznamu (čas, pozice, lokalita, rychlost) nebo například detaily ke zvolené jízdě (časy, délky, lokality, max. a průměrná rychlost, řidič, aj.).
30
Interaktivním způsobem lze přecházet přes jednotlivé jízdy nebo si průběh jízdy přehrávat nad mapou. Grafická vizualizace probíhá ve špičkovém mapovém prohlížeči. Díky tomu lze realizovat funkce, které zvyšují uživatelský komfort. Ergonomie a funkčnost je průběžně vylepšována na základě námětů uživatelů. V rámci standardní technické podpory je umožněna aktualizace z internetu, která je poskytována zdarma v rámci jednoho roku po zakoupení systému. Důležitou roli v interpretaci data hrají lokační databáze (BDB). Každé pozici je z této databáze přiřazena textová informace. Rozpětí těchto databází je široké, od identifikace státu, přes hranice měst, částí měst a čtvrtí až po uliční síť. Hustota a výběr těchto databází závisí na potřebě uživatele; databáze lze do aplikace kdykoliv doplnit, což se okamžitě projeví v modulu Fleetware. Na mnoha místech aplikace lze využít filtr na textovou informaci z lokační databáze.
Obrázek 5: Typické okno aplikace
31
4.3.4 Uživatelské oblasti Většina uživatelů uvítá možnost vytvářet si nad mapou vlastí objekty – uživatelské oblasti. Tyto oblasti mohou mít libovolný tvar, název, barvu a průhlednost a lze je řadit do skupin. Dokonce se oblasti mohou libovolně překrývat. Při pohybu vozidla v prostoru těchto uživatelských oblastí se jejich název přidává k textovému popisu z lokačních databází. Uživatelé si tak sami mohou označit místa, která mají vozidla navštívit (zákazníci, sklady, prodejny, regiony působnosti apod.). Na mnoha místech aplikace lze využít filtr na textovou informaci z uživatelských oblastí. Tyto lze snadno vytvářet současně s kontrolou jízd vozidla nad mapou. Filtrování podle konkrétních oblastí nebo skupin oblastí je velmi silný nástroj.
Obrázek 6: Vizualizace zákazníků / bodů zájmu
32
4.3.5 Grafické výstupy Mezi grafické výstupy, které lze aplikovat jak na jednotlivé vozidlo, tak na skupinu vozidel, můžeme zařadit zobrazení všech jízd za zvolené časové období nebo všech stání za zvolené časové období. Pro tyto výstupy platí bohaté možnosti filtrů, které obsahují většinu myslitelných možností. Kromě jiných lze využít uživatelské oblasti i skupiny uživatelských oblastí. Grafické výstupy ve spojení s filtry umožní účinnou selekci dat a zpravidla vedou k citelnému snížení nákladů na provoz vozidel.
4.3.6 Tiskové výstupy Tiskové výstupy představují nejběžnější formu reportů z aplikace. Lze je nastavit od komprimovaných (s denním přehledem na několik řádků), přes standardní (na úrovni podrobnější Knihy jízd) až po detailní (s výpisem průběhu jízdy, např. formou posloupnosti měst či ulic v průběhu jízdy). K tomu se zpravidla v sestavách objevují informace o maximálních rychlostech, době stání před jízdou apod. Tiskové výstupy jsou optimalizovány buď pro zobrazení jízd, nebo naopak pro zobrazení jednotlivých stání. Tyto výstupy lze generovat buď pro jednotlivé vozidlo nebo rovnou pro skupiny vozidel. Tiskové výstupy stání jsou obzvláště oblíbené u aplikací, kde se posuzuje nejen místo stání, ale i jeho délka, četnost apod. a současně se vozidlo pohybuje (resp. mělo by se pohybovat) po předem definovaných destinacích. Tedy typicky pro kontrolu obchodních zástupců, dealerů, zásobování a podobných skupin uživatelů. Tiskové sestavy pokrývají široké spektrum požadavků na textové výstupy z aplikace.
4.3.7 Exporty V závislosti na rozsahu aplikace lze provozovat modul Fleetware Interface, který zajistí přenos dat do jiné aplikace. Zpravidla se jedná o přenosy dat do podnikových informačních systémů. Převádí se pouze vybraný rozsah dat podle definované syntaxe. Export lze použít i v případě, že požadavky na analýzu dat jsou velmi specifické a jejich algoritmy si zákazník z různých důvodů nepřeje zveřejňovat.
33
4.3.8 Nastavení a Aliasy Tato část aplikace umožňuje všechna zařízení, používané čipy pro identifikaci řidičů, statusové zprávy a mnoho dalších informací pojmenovat pomocí aliasů. To je důležité pro přehlednost při zpracování a analýze dat. U klíčových pojmenování se zadávají časové platnosti, díky kterým lze řešit situace při přemontáži zařízení do jiného vozidla, předání čipu jinému pracovníkovi, při ztrátě čipu apod. V praxi vždy nastává určitá fluktuace zařízení, vozidel, lidí. Fleetware má tyto stavy pečlivě ošetřeny a umožňuje tak přehledně respektovat tuto realitu.
Obrázek 7: Sestava stání, grafická verze pro tisk
34
Obrázek 8: Sestava stání, tabulková verze pro tisk
4.3.9 Fleetware Server Fleetware server je aplikace, která zajišťuje vzájemnou činnost všech dalších aplikací (databáze SQL, Fleetware Klient, Knihy jízd Fleetware) a kontroluje jejich přístupy v rámci výkonu aplikace. Instalace se provádí buď na server (spolu nebo odděleně s databází) nebo na samostatný stroj, který je v rámci možností trvale v provozu. Pro chod aplikace se využívá databázový stroj MS SQL 2000, který lze sdílet s jinými aplikacemi. Často lze tedy využít existující instalaci databázového stroje. V případě, že jsou menší nároky na databázi, lze provozovat odlehčenou verzi MSDE (Microsoft SQL desktop engine). Použití MS SQL databáze je zárukou vysokého výkonu a spolehlivého uložení dat. Pomocí nástrojů integrovaných do Fleetware serveru lze snadno provádět zálohy a archivace databáze. Zálohy se využívají pro vytvoření záložní kopie databáze (z bezpečnostních důvodů), archivace se provádí pro zmenšení objemu pracovní databáze. Díky tomu lze dlouhodobě provozovat odlehčenou verzi MSDE, která má limit na
35
objem databáze. Pravidelnou archivací se udržuje velikost databáze ve vymezeném rozsahu. Aplikace má vlastní uživatelsky přátelské funkce pro práci s databází.
4.4
NaviGate
Software NaviGate je systém elektronických map, který slouží jako vizualizační platforma pro nejrůznější data a údaje v prostoru. Je také základem dalších nadstavbových aplikací, především aplikace pro sledování vozidel, lokalizované dopravní zpravodajství nad mapou a další. NaviGate lze využít pro integraci dat z mnohdy různorodých podnikových a provozních systémů nebo internetových zdrojů. Data mohou být prezentována srozumitelnou a dostupnou formou širokému okruhu uživatelů konkrétní společnosti – manažerům, obchodníkům, pracovníkům rozvoje, v rámci dispečerských a dohledových center nebo pracovníkům provozu. Rychlost a srozumitelnost informací nad kvalitní mapou doplněná funkčností systému umožňují postupně rozvíjet nasazení systému a rozšiřovat okruh uživatelů. Široké možnosti aplikace NaviGate umožňují realizovat zajímavá propojení a dávat informace do souvislostí, jako např. četnost návštěv obchodního zástupce (data z Fleetware) v relaci s obchodními výsledky (vizualizovaná data z podnikových zdrojů).
4.4.1 Klíčové vlastnosti Mezi klíčové vlastnosti a jedny z rozhodujících faktorů kvůli kterým je právě tento systém vybírán jsou především: •
příjemné a moderní uživatelské rozhraní včetně různých grafických podob
•
podpora vizualizace množství prostorových dat
nebo informací
včetně pohybujících se objektů •
podpora standardních formátů (mapy, vektory, databáze)
•
možnost propojení a sdílení dat ze systémů GIS, ZIS, PTIS
•
integrace s web aplikacemi – okno prohlížeče v panelech NaviGate
•
možnost oboustranné interakce mezi NaviGate a Internetem (intranetem)
36
•
kvalitní rozšiřitelná a aktualizovaná datová základna
•
otevřenost k rozšiřování dat z jiných zdrojů (ortofotomapy…)
•
síťový provoz
•
jazykové mutace (CZ, SK, E)
•
podpora libovolných souřadných systémů
•
platforma pro vývoj dalších aplikací díky API rozhraní
•
modularita systému formou zásuvných modulů
Zapojení dat ze systému GIS může mít jako důsledek rozšíření lokačních tabulek (BDB) o další vrstvy. V textové interpretaci pohybu vozidel v modulu Fleetware se tak objeví popisy objektů ze systému GIS. To představuje významnou informaci např. pro utilitní společnosti. Pro potřeby aplikace NaviGate je k dispozici široká datová základna. V rámci ČR a SR je v nabídce paleta mapových vrstev od přehledových map až po detailní plány několika stovek měst v měřítku 1:10 000. Data se průběžně aktualizují a respektují tak reálný stav. Součástí map jsou i databáze pro vyhledávání sídel, ulic a mnoha dalších informací. Kromě standardní nabídky map lze využít i speciální data, jako jsou ortofotomapy, satelitní snímky nebo data zákazníků (např. plány areálů apod.).
Obrázek 9: Typ ortofotomapy
37
K dispozici jsou i data evropských států a celkové mapy Evropy v různém rozlišení. Mapový prohlížeč NaviGate není fixně svázán s žádnou konkrétní mapou. Vizualizovat lze prakticky vše. Databáze BDB představují samostatnou položku pro výběr z nabídky. Jejich rozsah nemusí korespondovat s rozsahem mapových dat. Slouží pro přiřazení textového popisu k souřadnici.
Obrázek 10: Ukázka datové základny 1:10 000
4.5
Obrázek 11: Ukázka datové základny 1:200 000
Kniha jízd
Knihy jízd pro Fleetware představují samostatnou aplikaci, která slouží pro získání výstupů, ekvivalentních s papírovou knihou jízd. Data do této Knihy jízd se automaticky převádí z databáze Fleetware. Tato aplikace je každoročně aktualizována tak, aby vyhověla právním úpravám. Knihy jízd se mohou instalovat lokálně na vybranou stanici nebo síťově. Obsahují vlastní databázi údajů. Obvykle se Knihy jízd pro Fleetware instalují na jiné stanice než samotný Fleetware. Jelikož oba produkty patří do stejné rodiny, lze toto snadno realizovat. Kniha Jízd je vybavena automatickým zpracováním dat, které reaguje na přírůstek nových dat v databázi. To je samozřejmě doplněno zpracování položek z vozidlové klávesnice. Jednou z velmi praktických věcí je i příjem dat o tankování s kartami CCS, Benzina, LeasPlan a jinými, přičemž je systém propojen s celou databází a tak díky
38
spotřebě vozidla díky průtokoměru, či díky vyhodnocení předchozích měsíců dokáže použít údaje o spotřebě k vytvoření grafu hladiny v nádrži, který je díky propracovanému software velmi přesnou informací. Knize jízd je mimo jiné možnost zobrazit data v přehledných grafech nebo z nich vypracovat zajímavé statistiky díky filtrování dat se tak velmi snadno tvoří přehledové informace. Systém je samozřejmě velmi dobře uzpůsoben pro tisk textových výstupů.
4.6
Převod dat z Car Terminálu
Z databáze Fleetware je velmi jednoduché data převádět. Naráz lze převádět data ze všech vozidel včetně doplňkových informací zadaných na Car Terminálu. Protože obě aplikace spolupracují, Kniha jízd detekuje nové přírůstky v databázi Fleetware a tato data načte. Poté se provede automatická korekce stavu tachometru. Tím se eliminují drobné rozdíly v ujeté vzdálenosti mezi tachometrem a GPS systémem. Při tomto převodu dat se využívá „přírůstková metoda“. Není nutné ručně vybírat časová období, což bývá u jiných aplikací zdrojem chyb Podle rozsahu oprávnění přihlášeného uživatele lze s daty pracovat, od pouhého prohlížení přes nastavení účelu až po plnou editaci. Množství automatických funkcí usnadňuje zásahy do záznamů. Kniha jízd hlídá množství parametrů, které se mohou při ruční editaci ovlivnit. Např. překrývání jízd, současné přiřazení řidiče více vozidlům, nenavazování stavu tachometru, chybějící údaj o tankování apod. Při požadavku na ruční tvorbu jízd jsou k dispozici nástroje jako tvorba obvyklých tras, definice zakázaných období apod. Kniha jízd také disponuje rozsáhlým plánovačem, který upozorňuje nastavit upozornění na základě termínů nebo najetí určitého objemu kilometrů. Aplikace Knihy jízd pro Fleetware je využitelná v celém spektru možností, od převzetí reálných dat v plném rozsahu až po možnosti naprosté svobody při editaci údajů – vše na základě nastavených práv.
4.7
Výstupy
Aplikace poskytuje celou řadu výstupů ve formě tiskových sestav a grafů, jmenujme ty nejpoužívanější: klasická Kniha jízd, spotřeby vozidla za zvolené období, přehled o provozu vozidel, tabulka nákladů na provoz vozidla, tabulka nákladů na
39
PHM, sestavy vozidel, přehled začátků a konců jízd, tisk záznamů o provozu vozidla, grafy ujetých kilometrů, nákladů na provoz, průměrné spotřeby atd. Propracované výstupy detailně analyzují provoz vozidla a umí odhalit např. neoprávněné manipulace s PHM.
4.8
Modul Cestovní příkazy
K aplikaci Knihy jízd lze doplnit modul Cestovní příkazy. Pouhým označením jízd lze sestavit cestovní příkaz, ve kterém se automaticky vypočítávají cestovní náhrady a ostatní údaje. Výše náhrad se řídí platným sazebníkem, který je průběžně aktualizován. Modul Cestovní příkazy šetří velké množství administrativní práce.
Obrázek 12: Typické výstupy knihy jízd – cestovní příkazy
4.9
Návrh informačního systému
Při návrhu informačního systému jsem se zabýval návrhem klíčových procesů včetně jejich monitorování a sledování. V další části návrhy IS jsem navrhnul SW a HW řešení pro dvacet vozidel využívající verzi off-line.
40
4.9.1 Návrh klíčových procesů
Obrázek 13: Mapa procesů
Obrázek číslo 13 nám popisuje procesní strukturu od příjmu a zpracování dat z jízdy, až po provedení záznamů do knihy jízd, výpočtu mzdy nebo v případě nalezení přestupku i potrestání. Prvním hybným prvkem systému je jízda. Z jízdy jsou sbírány údaje, které jsou podle typu verze buď zaznamenávány ve vozidle, nebo odesílány na dispečink a tam ukládány na server. Po zaznamenání dat probíhá filtrování relevantních dat a jejich vizualizace na elektronické mapy. To se buď provádí okamžitě s možností reagovat na vzniklé situace a poskytovat tak zpětnou vazbu řidičům nebo ve verzi off-line probíhá filtrování dat ovšem nenastává žádná možnost řízení. Data jsou bezprostředně podrobena kontrole správnosti kde je zkoumána jízda a hledány případné přestupky (viz. obrázek 14). Pokud je přestupek zjištěn, následuje jeho zhodnocení vedoucím pracovníkem a dle závažnosti je vyvozen trest. V případě že nebudou nalezeny žádné nedostatky, je proveden zápis do knihy jízd a přenesena data pro výpočet mzdy.
41
Obrázek 14: Subproces kontrola správnosti dat
4.9.2 Návrh hardwarového vybavení Základní jednotkou celého systému je serverový počítač který je dodáván specializovanými firmami a není součástí dodávky od firmy KomTes. Ten je poté propojen kabeláží s dispečerským stanovištěm kde jsou osobní počítače, rovněž dodávané specializovanými firmami. Tyto počítače není dobré kvůli vyššímu zabezpečení připojovat k síti internet. Do
vozidel
navrhuji
zařízení
Car
Position
Real
Time-Expanded
pro
zaznamenávání stavových i analogových údajů a připojení periferního zařízení Car Ident který obsahuje čtečku Dallas čipů a přepínač jízd (soukromá/služební). Vozidlová jednotka by měla zároveň být připojena na ovládací prvky nástavby vozidla pro snímání činností vozidla (plužení, sypání, otevření dveří, atp.)
4.9.3 Návrh softwarového vybavení Softwarové vybavení musí obsahovat mapové prostředí NaviGate s licencí pro jednoho uživatele. Základní balík obsahuje mapy ČR 1:4 mil, ČR 1:2 mil a ČR 1:1,2 mil. Vhodné je dokoupení map kraje 1:50 000 a krajského města a pro zpracování dat je nutný modul Fleetware 5.x OnePC pro zpracování dat z vozidel na 1 PC efektivně využitelný do 25 vozidel.
42
4.10 Zhodnocení zavedeného IS v TS Jihlava Pro ověření veškeré funkčnosti a platnosti systému jsem byl pozván na prohlídku systému instalovaného v podniku zabývající se technickými službami Jihlava. Systém je provozován ve verzi OFF-LINE. Jednotky ve vozidlech sbírají údaje které jsou po uplynutí měsíce odevzdány na dispečinku kde jsou následně kontrolovány. Společnost zvyšuje rentabilitu přičleněním kontroly dat k dohledovému centru Jihlavského tunelu, kde je dostatek prostoru pro kontrolu zaznamenaných údajů.
4.10.1
Využívané přednosti
Pro TS Jihlava mají největší mnou zaznamenaný přínos sledování míst, kde je prováděno nakládání a skládání kontejnerů, přičemž navíc podnik ví, kde má svůj majetek umístěn, kdo ho umisťoval a přesné datum a čas umístění, což může velmi usnadnit případné dokazování v případě stížnosti objednatele kontejneru o pozdním umístění. Dalším obdobným případem je sledování práce vysokozdvižné plošiny, jelikož je jejich kontrola bez tohoto systému prakticky nemožná, znamená to v tomto ohledu velký přínos. O pracovnících vysokozdvižné plošiny jsou nyní známy údaje o místě práce, době příjezdu a trvání prováděných prací. Mezi hlavní ekonomicky vyjádřitelné přínosy a patří možnost sledování spotřeby u udusávacího stroje který pracuje na kultivaci skládky která je mimo území města a tudíž zcela mimo možnou kontrolu. V souvislosti s tímto strojem nejde o kontrolu práce či trasy, nýbrž o umístěný průtokoměr a kontrolu spotřeby. V tomto ohledu nastala po namontování vozidlové jednotky s průtokoměrem okamžitá úspora PHM ve výši 30%. Pro orientaci je spotřeba udusávacího stroje přibližně 1000 litrů měsíčně. Díky funkci GPS byla zavedena kontrola stavu tachometru ve vozidle a porovnávání se stavem tachometru který měl podle Fleetware ve vozidle být. Jelikož dochází k malému zkreslování terénu, je při porovnávání brána v potaz určitá tolerance. Tímto krokem skutečně bylo dosaženo dodržování trasy v plném rozsahu. Další sledovanou činností je sledování sypání avšak bez údajů o množství vysypaného materiálu. TS Jihlava nemá smlouvu s ŘSD a tudíž nemusí množství použitého posypového materiálu vykazovat. Tuto funkci lze k systému snadno dokoupit a systém tak více ucelit.
43
Díky filtrování dat se mimo jiné kontrolují různé mimořádné stavy, jako je například vozidlo delší dobu mimo satelitní signál. V této souvislosti díky přiděleným zónám (např. supermarkety) se filtrují data, kdy vozidlo do dané zóny vjelo a kdy ji opustilo. Další z předností je, že vedoucí pracovníci a mistři mají možnost samostatné kontroly, kudy se vozy pohybovaly, což je velmi vhodné v případě jakéhokoliv podezření. Díky archivaci dat je možno užít systém ke zpětnému prokázání údržby pro případ dopravních nehod.
4.10.2
Nalezené nedostatky
Hlavním nalezeným nedostatkem je jednoznačně pasivní využívání dat. S materiály z vozidel nejsou prováděny žádné účetní operace, což je zapříčiněno vysokým věkovým průměrem a neochotou se učit. Tento fakt snižuje možnou výši rentability používaného systému o výrazné procento. Tento fakt je mimo jiné způsoben vysokým věkový průměrem a neochotou učit se novým věcem.
4.10.3
Funkce systému v TS Jihlava
V účetnictví stále převládá papírová forma vykazování a GPS systém je využíván pouze jako kontrolní mechanizmus. Přesto, že tuto funkci plní vítečně, je celkový ekonomický přínos tímto faktem snížen. Naopak to, že je provozován na pracovišti dispečinku Jihlavského tunelu jako rozšíření pracovního rámce dispečerů šetří finanční prostředky rozšířením povinností dispečerů. Systém tedy slouží především k prevenci. Podnik má v úmyslu využívat i elektronickou knihu jízd v rámci jednoho roku díky plánovanému omlazení pracovního kolektivu.
44
5 Zhodnocení návrhu Při hodnocení musím vzít v potaz dvě hlediska. Prvním je nutnost změny dosavadního systému z “papírového“ na elektronický, přičemž je tato změna vynucena Ředitelstvím silnic a dálnic, které pro další proplácení nákladů za údržbu na pozemních komunikacích vyžaduje nový systém s přesně danými nároky. Z tohoto hlediska mnou navrhnutý systém od společnosti KomTes Chrudim s.r.o. plně vyhovuje těmto nárokům. Navíc s velmi dobrými službami k systému náležícími zaručeného dobrým zázemím zaběhnuté firmy s dobrou tradicí. Druhým hlediskem je požadavek TS a SúS na kvalitní systém přinášející širokou paletu výhod. V případě systému Fleetware tyto subjekty dosahují okamžité návratnosti svých investic, díky značným úsporám z provozu vozidel okamžitě po zavedení systému do provozu. Úspory jsou z provozu vozidel. Díky kontrole polohy nejsou auta využívána k soukromým účelům, díky průtokoměru je kontrolována spotřeba a tedy se eliminuje zpronevěřování pohonných hmot. Dále jsou úspory v oblasti administrativní, jelikož systém má kvalitní knihu jízd, dokáže pracovat s přijatými daty a nahrazovat tak původně lidskou práci, čímž také šetří finanční zdroje a stává se ještě rentabilnějším. Vyčíslit celkový přínos bez informací o konkrétní firmě se nedá, jelikož se veškeré propočty odvíjejí od velikosti vozového parku a regionu kde subjekt působí. Vyčíslení úspor vychází z úspor popsaných v kapitole 2.5. Pro implementaci je zapotřebí ve vozidlech namontovat a nastavit vozidlové jednotky, což nebývá problém. Větší potíž může nastat u dispečerského pracoviště. Pokud firma potřebuje kontrolovat velké množství vozidel je potřeba umístit server systému nejlépe v samostatné místnosti s dobrým chlazením, popřípadě opatřenou klimatizací. Je dobré pamatovat, že z této místnosti povede kabeláž na dispečink. Popis potřebného HW a SW je v kapitole 4.9.2. Po nainstalování a nastavení systému je nutné zaměstnance odběratele řádně proškolit v užívání, aby nedošlo k poškození či zničení jednotek či jiných součástí. Celý projekt je po sestavení nabídky možno uskutečnit v rámci týdnů.
45
Náklady na zavedení systému jsou na přání firmy pouze orientační. Jedním z prvních výběrů je výběr mobilního poskytovatele GPRS pro verzi on-line. Nabízené tarify jsou viz. tabulka 5. tabulka 5: Přehled tarifů mobilních poskytovatelů pro datové přenosy
Individual (50-150 Kč / měsíc – 5MB v ceně) Nonstop (695 Kč / měsíc – neomezeně dat) Data&SMS (100-195 Kč /měsíc – 2MB v ceně) Neposkytuje privátní APN
Eurotel T-mobile Vodafone
V tabulce 6 je vzorový přehled vybavení dispečinku včetně orientačních cen. tabulka 6: Přehled nákladů na vybavení dispečinku
Název NaviGate Professional Data ČR Okresní město Fleetware OnePC Instalace GPRS komunikátor
Popis
Cena 8 000,00
Licence pro 1 uživatele
6 000,00 9 600,00 3 200,00 3 200,00 13 000,00
Implementace aplikace
Mapa ČR 1:100 000 Data okresního města 1:10 000 Modul pro zpracování dat na 1PC pro 5 vozidel Instalace SW, zaškolení obsluhy, zálohování dat Komun. souprava s CGU02 na dispečink (APN a SIM Eurotel, T-Mobile) Implementace aplikace, nastavení a zprovoznění GPRS
Cena celkem
Cena celkem (bez DPH)
51 000,00
8 000,00
Tabulka 7 obsahuje výčet komponent, kterými by bylo vybaveno jedno vozidlo. tabulka 7: Přehled nákladů na vybavení jednoho vozidla
Název Vybavení vozidla
Instalace HW
Cena celkem
Popis
Počet
Cena
HW komponenty: - C.P. Real Time včetně vrtané antény - Dvoukomorový průtokoměr paliva VDO Kienzle - Montážní sada pro průtokoměr
1x
14 000,00
1x
700,00
Instalace požadovaného HW do všech vozidel: - C.P.R.T. do nákladního vozidla - Vrtaná anténa - Průtokoměr paliva
1x 1x 1x
1 700,00 450,00 2 900,00 31 750,00
1x
Cena celkem (bez DPH)
V tomto případě by cena zakázky celkem byla 82 750,- Kč bez DPH
46
12 000,00
Po dobu půl roku jsou zdarma poskytovány aktualizace systému. Aktualizace probíhají především pro účetní knihy z důvodů legislativních změn. Ačkoliv se počáteční investice pro jedno vozidlo zdá vysoká, dosažení úspor popisované v bodě 2.5 při plném využití systému je reálné, že bude horizontu dvou let plně uhrazena. Při větším množství vozidel se doba návratnosti zkracuje.
47
6 Závěr V bakalářské práci jsem se zabýval analýzou a následným navržením vhodného informačního systému, který by splňoval požadavky ŘSD, TS a SúS. Jedná se o monitoring a sběr údajů o vozidlech vozových parků tak, aby funkce a obsah dat vyhovoval ŘSD. V analytické části jsem se zabýval požadavky firem na nový systém, jeho vhodností a přínosností. V tomto ohledu jsem se zabýval způsobem dosavadního zpracování dat v papírové formě. Zpracoval jsem analýzu provozních nákladů a hodnocení efektivity práce, produktivity pracovníků a možných úspor pohonných hmot. Výsledky analýzy jsem poté využil při návrhu informačního systému. Teoretickým východiskem bylo využití navigačních systémů GPS s funkcemi GPRS, které umožňují datovou komunikaci mezi serverem a vozidlem. Jako podklad pro návrh výstupních reportů informačního systému jsem se v této části zabýval požadavky ŘSD. V návrhové části jsem navrhl
a systém, který navrhuji použít. Investice do
takovéhoto systému je sice pro subjekty není zanedbatelná, avšak systém je účinný okamžitě a tedy okamžitý přínos vede ke značným úsporám na provozu vozidel a investované prostředky mají velmi rychlou návratnost.
48
7 Literatura [1]
HEFTY, Ján. Družicová geodézia . Bratislava : Slovenská technická univerzita v Bratislave, 2003. 186 s. ISBN: 80-227-1823-8.
[2]
HRDINA, Zdeněk. Rádiové určování polohy . Praha : České vysoké učení technické, 1996. 267 s. ISBN: 80-01-01386-3.
[3]
JONÁK, Jiří. Linkové a bezdrátové technické prostředky používané pro komunikaci a určování zeměpisné polohy. Praha : Policejní akademie České republiky, 2002. 116 s. ISBN: 80-7251-096-7.
[4]
MERVART, Leoš. Základy GPS. Praha : České vysoké učení technické, 1993. 53 s. ISBN: 80-01-00959-9.
[5]
RAPANT, Petr. Družicové polohové systémy. Ostrava : Vysoká škola báňská Technická univerzita, 2002. 197 s. ISBN: 80-248-0124-8.
[6]
SEINER, Ivo. GPS od A do Z . Praha : eNAV, 2004. 220 s. ISBN: 80-239-33140.
[7]
ŠVÁBENSKÝ, Otakar. Základy GPS a jeho praktické aplikace. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 1995. 123 s. ISBN: 80-214-0620-8.
[8]
VITÁSKOVÁ, Jelena. Návody na měření s GPS. Brno : Mendlova zemědělská a lesnická univerzita, 2004. 91 s. ISBN: 80-7157-828-2.
[9]
VOŽENÍLEK, Vítězslav. Integrace GPS/GIS v geomorfologickém výzkumu. Olomouc : Univerzita Palackého, 2001. 185 s. ISBN: 80-244-0383-8.
49
Seznam zkratek GPRS
General Packet Radio Service: služba datových přenosů.
GPS
Global position systém: Jedná se o systém určení polohy.
GSM
Global System for Mobile communication: digitální mobilní systém, sítě mobilních telefonů.
HW
Hardware: jedná se o přístrojové vybavení
MySQL
Databázový systém, vytvořený švédskou firmou MYSQL AB
ŘSD
Ředitelství silnic a dálnic
SÚS
Správa a údržba silnic
SW
Software: Jde o programové vybavení
TS
Technické služby
VaK
Vodovody a kanalizace
VPN
Virtual personal network: virtuální síť vnořená do jiné, existující sítě.
WAN
Wide Area Network: počítačová síť rozprostřená na velkém geografickém území, např. stát nebo země.
XML
Datový formát programu Microsoft Excel
ZÚ
Zimní údržba
50
Rejstřík
C
K
Car Position ...............................16, 29, 30, 44, 54, 56
Kniha jízd ......................................................... 40, 41
F
Ř
Fleetware .... 16, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 56
ŘSD ............................... 12, 13, 16, 17, 23, 45, 50, 52
S
G
SWOT..................................................................... 21
GPRS 22, 23, 24, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 48, 50, 52, 56 GPS.......... 6, 16, 20, 22, 24, 31, 41, 45, 46, 50, 51, 52
51
Seznam obrázků Obrázek č. 1.
Logo firmy KomTes Chrudim s.r.o.
Obrázek č. 2.
Vozidla využívaná k údržbovým pracem
Obrázek č. 3.
Přístroj Car Position
Obrázek č. 4.
Průtokoměr paliva
Obrázek č. 5.
Typické okno aplikace
Obrázek č. 6.
Vizualizace zákazníků / bodů zájmu
Obrázek č. 7.
Sestava stání, grafická verze pro tisk
Obrázek č. 8.
Sestava stání, tabulková verze pro tisk
Obrázek č. 9.
Typ ortofotomapy
Obrázek č. 10.
Ukázka datové základny 1:10 000
Obrázek č. 11.
Ukázka datové základny 1:200 000
Obrázek č. 12.
Typické výstupy knihy jízd – cestovní příkazy
Obrázek č. 13.
Mapa procesů
Obrázek č. 14.
Subproces kontrola správnosti dat
52
Seznam tabulek Tabulka č. 1.
Non - analýza
Tabulka č. 2.
Kalkulace úspor za pohoné hmoty a amortizaci
Tabulka č. 3.
Kalkulace úspor za pohonné hmoty, amortizaci a po odstranění neekonomického využití půl hodiny
Tabulka č. 4.
Vyjádření obohacování zaměstnanců
Tabulka č. 5.
Přehled tarifů mobilních poskytovatelů pro datové přenosy
53
Seznam příloh Příloha č. 1.
Car Position pro On-line sledování a pro přenos dat pomocí GPRS/vlastní APN montovaný přímo do vozidel
Příloha č. 2.
Pohled na systém Fleetware s dopravním zpravodajstvím
Příloha č. 3.
Fleetware ve vizualizované podobě
Příloha č. 4.
Možnost zpětné kontroly off-line
Příloha č. 5.
Klasické okno aplikace se zvýrazněním míst s provedenou údržbou včetně typu údržby
Příloha č. 6.
Topologie sítě Fleetware na databázovém systému SQL
54
Příloha č. 1 : Car Position pro On-line sledování a pro přenos dat pomocí GPRS/vlastní APN montovaný přímo do vozidel
55
Příloha č. 2 : Pohled na system Fleetware s dopravním zpravodajstvím
56
Příloha č. 3 : Fleetware ve vizualizované podobě
57
Příloha č. 4 : Možnost zpětné kontroly off-line
58
Příloha č. 5 : Klasické okno aplikace se zvýrazněním míst s provedenou údržbou včetně typu údržby
59
Příloha č. 6 : Topologie sítě Fleetware na databázovém systému SQL
60
