Robert Číhal

ČD – Telematika a.s.

Uplatnění směrnice INSPIRE při standardizaci popisu železniční dopravní cesty

24.11.2009 / Robert Číhal

Témata prezentace a autorská motivace • Postavení ČD-T a.s. v ČD a.s.- holding • Zkušenosti s popisem ŽD – projekty popisu ŽDC pro SŽDC • Grantové projekty MD v oblasti popisu ŽDC jako výraz manažerské aktivity a řešitelské motivace • Standardizace popisu ŽDC v ČR a její souvislost s INSPIRE • Základní přístupy INSPIRE k popisu železnice • Současný stav popisu ŽDC v IS SŽDC a jeho srovnání s požadavky INSPIRE • K některým otevřeným problémům metodiky INSPIRE při popisu ŽDC – GEMET a obecně terminologie – některé technické detaily popisu vycházející z rozdílů konstrukce ŽDC a pozemních komunikací, které INSPIRE preferuje

• Závěry a problémy

Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

2

Zvláštnosti železnice a železniční dopravní cesty • rozsáhlý konstrukční, provozní a ekonomický systém, který od počátku své existence přesahuje hranice států a má výrazný systémový charakter s prvky centrálního řízení • má významný krajinotvorný charakter a její existence významně ovlivňuje sociálně-ekonomické podmínky regionů, přírodní podmínky lokalit atd. • ekonomicky jde o mezistupeň makro a mikro ekonomiky • technicky kombinuje na stavebním základě mnohdy velmi složitých a prostorově rozsáhlých konstrukcí přístupy: –geodézie a kartografie (různé typy map a podkladů stavebních projektů) –strojírenství (interakce ŽDC – trakční vozidla a vagony, výhybky) –elektrotechniky (liniové i místní trakční, osvětlovací systémy apod.) –sdělovací a zabezpečovací techniky (aktuálně vč. GPS)


Praha

24.-25. 11. 2009

3

Východiska pro metodiku standardizace popisu úseků sítě tratí v ČR Liberalizace odvětví železniční dopravy – 8 provozovatelů ŽDC – 59 dopravních operátorů – kolem 2000 vlečkařů a další subjekty (IDS, dráhy průmyslové a důlní, zábavní apod.)

V ČR není k dispozici jednotná metodika popisu sítě z hledisek konstrukčních – používané označování „tratí“ podle jízdního řádu je vztaženo k linkám vlaků, nikoli infrastruktuře Cílem návrhu je stabilizovat popis sítě objektů definovatelných jako „trati“ pro co nejširší okruh správců drah a bez závislosti na jejich dopravních nebo jiných dokumentacích (vazba k mapě) Aspekty návrhu: – – – –

věcně logické členění úplné sítě ŽDC na dílčí a relativně stabilní části respektování základních tradičních postupů z IS ČD a SŽDC přiměřeně citlivé rozšíření na ostatní dráhy, užití IZS a krizovým řízením vyloučení metodiky „mluvících“ a obsahově nestabilních identifikátorů

Metodika musí umožnit co nejméně problémové konverze mezi rutinně používanými způsoby popisu sítě a být přijatelná pro nejširší veřejnost (Integrovaný záchranný systém - IZS, Portál veřejné správy atd.) Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

4

První návrh strukturalizace standardního popisu sítě zásady Tři zdroje a součásti popisu sítě ŽDC: body, linie, plochy (dílčí sítě) Principy hierarchizace a reprezentace entit Lokality (SR70, ENEE) - Liniové části (TTP)

uzel stanice kolejová skupina bod (geometrický)

- dráha - trať - kolej

- Plochy (M12, NUTS aj..) - organizační jednotka - definiční nadúsek (DNÚ) - definiční úsek (TUDU)

- elementární úsek kolejové trasy (osy)

Vazba popisu lokalit, liniových úseků tratí a kolejišť Vazba plošného a liniového popisu tratí a kolejišť Vazba mapového a linearizovaného popisu sítě (atribut fictitious u RailwayLink) Navržené základní členění popisu trati GTÚ - souhrnné spojení mezi jednotlivými železničními lokalitami („dráha“) ZTÚ - konkrétní vedení souvislých úseků, tvořících linii trati nebo navazující větvení v rámci GTU („trať“) DTÚ - nejkratší úsek trati, spojující její základní body (kolejiště, část trati) LTÚ, UTÚ - jednoznačně sestavená posloupnost ZTU (úsek v rámci nebo mimo GTÚ)

poslední jednání specialistů na toto téma proběhlo 19.11.


Praha

24.-25. 11. 2009

5

První návrh strukturalizace standardního popisu sítě tratí schéma GTU xxx ZTU xx9

DVM nn7 vnitřní uzel GTU oddělující ZTÚ

ZTU xx7

ZTU xx6 DVM nn6

počáteční uzel GTU

DVM nn8

ZTU xx5 LTU aa1

DVM nn9 DVM nn4

UTU uu2

ZTU xx3

UTU uu1

LTU aa2 ZTU xx2

ZTU xx8

DVM nn3 ZTU xx4

DVM nn5 koncový uzel GTU

DVM nn1 ZTU xx1 koncový uzel ZTU, potencionálně duální bod

DVM nn2


Praha

24.-25. 11. 2009

6

ZTU x10

Typové schéma standardizovaně popisované trati a jejího okolí míra souladu s pravidly INSPIRE dopravna A

RailwayStationArea

ZTU AB

dopravna B

RailwayYardArea

DTU ZB

DTU AZ

staniční TUDU Ax

zastávka Z

záhlaví A

DVM A staniční TUDU A

DVM Z

záhlaví B

mezistaniční TUDU

elektrifikace (změny kategorizace apod.)

DVM B staniční TUDU B

širá trať RailwayYardNode

RailwayLink mikroúsek 1 mikroúsek 2


Praha

mikroúsek 7 mikroúsek 3 mikroúsek 5 mikroúsek 4 mikroúsek 6

24.-25. 11. 2009

7

Příklad z prototypového popisu ŽDC – okolí Ústí n.L RailwayLink, fictitious=TRUE

RailwayLink, fictitious=FALSE

RailwayNode, RailwayYardArea, RailwayStationArea

Výřez z podkladu pro diskusi o metodice nad prototypovým řešením SW podpory správy dat


Praha

24.-25. 11. 2009

8

INSPIRE, standardizace a návazné vnitrostátní aktivity 1. Termínové souvislosti s postupy standardizace 2. Věcné souvislosti 1. Zásady identifikace objektů (žádná závazná vyhláška týkající se popisu částí drah vhodná pro použití v INSPIRE zatím neexistuje) 2. Co jsou primární data (možnosti – JŽM, data M12, DPM, data pasportů, kombinace uvedených postupů) 3. K čemu vztahovat metadata (kritéria výběru základní jednice rozhodující je míra hromadnosti jejich naplňování) 4. Zásady opakovaného použití a konzistence dat (využití dat o ŽDC v návazných IS státní správy, IZS, mezinárodních aplikacích atd.)

3. Návaznosti na změny ve státní legislativě a IS státní správy 1. Řešení vztahu DMVS a JDVM 2. Uplatnění RUIAN a další registrů v praxi MD 3. Popis sítě tratí v PVS


Praha

24.-25. 11. 2009

9

Základní aspekty prostorových dat INSPIRE 1. obecný rámec umožňující jedinečnou identifikaci všech prostorových objektů, a s jehož pomocí jsou národními systémy určeny identifikátory tak, aby mezi nimi zajistily součinnost, 2. metodika vytváření vztahů mezi prostorovými objekty, 3. klíčové atributy a odpovídající mnohojazyčný slovník obvykle využívaný v oblasti, která má dopad na životní prostředí, 4. obsah informací o časové dimenzi dat, 5. způsob zajištění aktualizace dat 6. charakteristické rysy datových sad : 1. 2. 3. 4. 5.

obsahují informace ze zájmového okruhu specifického pro veřejný sektor informace jsou aplikovatelné od lokální do evropské úrovně data reprezentují stabilizované struktury nebo provozní metody podporují přeshraniční spolupráci, jako součást Evropské infrastruktury prostorových dat mohou být data mnohem snadněji využívána s jinými tématickými okruhy


Praha

24.-25. 11. 2009

10

Základní informace INSPIRE relevantní pro popis ŽDC •

Nařízení ES 1205/2008, kterým se provádí směrnice INSPIRE 2007/2/ES týkající se metadat – http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32008R1205:EN:NOT – http://www.inspire-geoportal.eu/index.cfm/pageid/342

• •

D2.8.1.7 INSPIRE Data Specification on Transport Network –Guidelines INSPIRE Thematic working group Transport Networks, 7.9.2009 Celkem 34 tématických okruhů prostorových dat podle 3 příloh, výběr: – příloha I čl. 1 – souřadnicové systémy – čl. 4 – správní jednotky – čl. 7 - dopravní sítě – příloha II čl. 1 – nadmořská výška – příloha III čl. 21 – nerostné suroviny

•

Specializované SW služby – zobrazování, – transformace atd.


Praha

24.-25. 11. 2009

11

Dopravní sítě a železnice v INSPIRE • "Silniční, železniční, vzdušné a vodní dopravní sítě a související infrastruktura. Zahrnuje i spojení mezi různými sítěmi…“ • kódovník druhů „Railway Transport Networks“ obsažený v kap. 5.4.2.3 pokynů obsahuje: – – – – –

železnici, lanové dráhy, metro, tramvaj, dráhy typu „monorail“ a Maglev“, které se u nás nevyskytují

• pojem „Railway“ je použit ve smyslu „kolejová doprava“ nebo „kolejová dráha“ – což je i začátek problémů s anglickými pojmy a jejich překlady, který pokračuje nepřesným rozlišením pohledů stavebně-konstrukčních a dopravně – provozních a končí zcela chybnou volbou odborných termínů (typicky „junction“ = křižovatka ve smyslu „výhybka“= turnout nebo switch) • v další úrovni se železnice člení na: – – – –

adhezní („train“) ozubnicovou („cog“) a následně podle dalších hledisek (rozchod, dopravní určení atd.) kupodivu ale chybí rozlišení vysokorychlostní a klasické


Praha

24.-25. 11. 2009

12

Vybrané věcné souvislosti veřejnost mezinárodní aplikace pro veřejnost

národní aplikace pro veřejnost služby INSPIRE IS IZS data INSPIRE

MetaData INSPIRE

Registr infrastruktury, TSI INF apod.

PVS speciální aplikace správců

DMVS JDVM pasporty zařízení DC

KN, JŽM, ZABAGED Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

13

Principy popisu dopravních cest dle metodiky INSPIRE • Souvislosti uzlů a hran • Popis lineárních vlastností úseků sítě • Návaznosti v sítí, bezešvost popisu (vč. státních a oblastních hranic)

• body (lokality) • úseky ve 3 formách obecnosti •linearizované (logické) hrany •geodeticky vedené osy (trasy) •hranice objektů • plochy Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

14

Popis vlastností dopravní sítě Základní principy: Oddělení grafické topologie a atributů Funkce korektního systému staničení pro lokalizaci liniové vlastnosti Společné obecné atributy Specializované atributy pro železnici • dopravní, • infrastrukturní

Příklady atributů : Obecné: Omezení přístupu, Stav zařízení, Směr hrany, Vlastník, Správce údržby Speciální: počet kolejí, rozchod koleje, forma železničního uzlu, typ železnice, použití dráhy


Praha

24.-25. 11. 2009

15

Schéma popisu ŽDC dle metodiky INSPIRE


Praha

24.-25. 11. 2009

16

Popis formátu dat o ŽDC v INSPIRE ve formátu xml - ukázka


Praha

24.-25. 11. 2009

17

JŽM jako možná primární data o ŽDC (obdoba map z ČUZK) Základní problémy:

Klad listů JŽM v okolí žst. Kolín

1. JŽM není GIS s atributy 2. JŽM není zcela digitální 3. aktualizace je pomalejší, než umožňuje databáze

List JŽM jako základní jednice metadat

Výřez JŽM zobrazující střední části žst. Kolín Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

18

žst. Čížkovice – příklad popisu kolejišť lokality - schéma


Praha

24.-25. 11. 2009

19

Data M12 jako možný základ popisu ŽDC i pro INSPIRE obvod města Kolín z vrstvy ZABAGED® dopravně významný bod

linearizovaná hrana v terminologii INSPIRE RaiwayLink s atributem fictitious = TRUE

Trasa v síti v terminologii INSPIRE RaiwayLink s atributem fictitious = FALSE Zde zástupce TUDU


Praha

24.-25. 11. 2009

20

TSK – podklad pro popis ploch, hranic atd. Topologické schéma kolejiště – zdroj TÚDC

Systémy staničení Definiční úsek – popis plochy a základ systému identifikace všech objektů a jevů v síti –

• podle předpisu M21 • interní v popisu kolejišť

předpis M12 Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

21

Základní body na DPM (možný vstup INSPIRE) – příklad okolí žst. Kolín v prototypu SW řešení


Praha

24.-25. 11. 2009

22

Okolí žst.Kolín v zobrazení sítě pro dopravní úlohy


Praha

24.-25. 11. 2009

23

Dosažená kvalita popisu sítě

vedení trasy dle ZABAGED

problematické určení polohy DVM – zde zastávka s nástupišti o délce cca 200m vedení trasy dle TÚDC

relativně přesné zobrazení koleje ve směru kolmém na směr trati

srovnání podkladů systému ZABAGED® a DPM – produkce TÚDC nad daty PŽSv Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

24

Zobrazení bodů nad Digitální přehledovou mapou ČD - současný maximální detail Okolí St.6 žst. Brno-Maloměřice s údaji poloh měření kvality ŽSv měřicím vozem TÚDC


Praha

24.-25. 11. 2009

25

Míra souladu kódovníků a atributů INSPIRE a IS SŽDC IS M12 a PŽSv zahrnují celkem 74 kódovníků s různými vlastnostmi použitelnými mj. i pro účely INSPIRE, příklady: Charakter TUDU (M12): • aktivní • neaktivní • pasivní Převažující způsob využití (vztažený k TUDU): • osobní provoz • nákladní provoz • smíšený provoz • speciální druhy provozu Technicko-provozní vlastnosti (vztažený k TUDU nebo přesněji k části kolejové trasy): • rozchod • trakční napěťová soustava • charakteristická třída trati • prostorová průchodnost

V INSPIRE chybí ekvivalent „Kategorie trati“ dle zákona o drahách: • Celostátní • Regionální • Vlečka Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

26

Poznámky k nástroji GEMET při popisu ŽDC • General European Multilingual Environment Thesaurus – http://www.eionet.europa.eu/gemet/about?langcode=en

• Je kompilací z několika vícejazyčných slovníků (zdroje jsou u jednotlivých pojmů uvedeny), obsahující v současnosti přes 6000 pojmů ze všech tématických skupin v 27 jazycích, z toho 140 pojmů z oblasti „Doprava“ • Předpokládá se použití jako slovníku klíčových slov metadat, používaných mj. k vyhledávání primárních dat se zadaným tématickým obsahem • v části „Doprava“ (Transportation, traffic) je, zřejmě i z důvodů vazby na problematiku EEA, zařazeno značné množství pojmů spojených především s dopravní technikou (např. auto nákladní, ponorka, rychlovlak atd.) nebo obecně s řízením dopravních, přepravních a navazujících správních procesů (např. doprava letecká civilní, loď cisternová s mezipalubím, předpis přepravní, přeprava odpadů, řízení letadel a lodí, sazebník celní atd.), které možná vyhovují potřebám EEA, ale na mapách je většinou nelze zobrazit. • obsahuje i místa určení v dopravních procesech (nádraží, náměstí, zóna pěší atd.) • jde ale převážně o pojmy z oblasti pozemních komunikací, případně dopravy vodní, méně letecké a téměř vůbec ne železniční a zcela chybí popis objektů železniční infrastruktury a tratí jako konstrukcí (mosty, tunely, přejezdy apod.), které mají význam pro IZS, přípravu investic a některé složky veřejné správy Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

27

Zvláštnosti popisu ŽDC oproti pozemním komunikacím • omezení zásady "široce znovu upotřebitelné – široce odkazované" (např. osy síťových linií) – vyšší uzavřenost ŽDC technicky i organizačně • výrazně vyšší význam sestavy grafikonu a odtud jiný pohled na mapové a obecně technické popisy, • nižší míra mezinárodní normalizace (především v oblasti stavebních konstrukcí) • světelná signalizace atd. jsou na silnicích typicky „aplikačně specifické“, na železnici ale hrají zcela jinou roli i pro obecný popis sítě • drážní budovy, mosty, tunely a přejezdy jsou výrazným předmětem zájmu krizového řízení a záchranného systému a nejsou nikde uvedeny (pozemních komunikací se mnohé netýkají – tvoří okolí) • chybí mechanismus pro popis souběhů tratí – na PK vůbec není • přejezd jako specifické křížení tratí (rozdíly staničení) • železniční pojmy – problematické volby terminologie již v anglických originálech, ještě problematičtější české překlady Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

28

Závěry a problémy 1.

2. 3.

základní rysy IS SŽDC jako převládajícího správce ŽDC jsou s metodikou INSPIRE velmi kompatibilní, rutinní data jsou k dispozici a jsou využívána i orgány IZS (HZS, PČR), což se ale netýká jiných subjektů ČR nemá legislativu vhodnou pro popis železniční sítě podle potřeb INSPIRE způsob organizace náběhu INSPIRE z hlediska popisu všech dopravních sítí zjevně neodpovídá jejich významu (pořadím) v seznamu přílohy I (je v anoncovaném řídícím grémiu náměstků z hlediska informatizace státní správy i INSPIRE významných ministerstev i zástupce MD?)

4.

přesnost popisu ŽDC jako topologické sítě ani ze strany INSPIRE v současnosti neodpovídá rutinní přesnosti používané pro potřeby IZS (přejezdy) – to vede k upevnění individuálních rozhraní oproti universálnímu 5. v INSPIRE zatím zcela chybí popis skutečné železniční infrastruktury 6. v návazných aplikacích, zejména DMVS je skryta stejná řada potenciálních problémů (žádnou z významných technických sítí nelze rozumně popsat „modulo katastr“, protože všechny mají relaci ke katastrům typu M : N) 7. o těchto typech detailů zatím nejsou vedena dostatečně konkrétní a závazná jednání zaručující předpoklady pro splnění termínů INSPIRE Konference INSPIRUJme se

Praha

24.-25. 11. 2009

29

Děkuji za pozornost

Kontakt: Ing. Mgr. Robert Číhal CSc. ČD - Telematika a.s. Kounicova 26, 61147 Brno e–mail: robert.cihal@ cdt.cz telefon: 420-972626809


Praha

24.-25. 11. 2009

30

Robert Číhal

Recommend Documents