ČD Telematika a.s. Uplatnění směrnice INSPIRE při standardizaci popisu železniční dopravní cesty / Robert Číhal

Transkript

1 ČD Telematika a.s. Uplatnění směrnice INSPIRE při standardizaci popisu železniční dopravní cesty / Robert Číhal

2 Témata prezentace a autorská motivace PostaveníČD-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 2

3 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) 3

4 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 logickéčlenění úplné sítě ŽDC na dílčí a relativně stabilníčásti 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.) 4

5 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) - Liniovéčásti (TTP) - Plochy (M12, NUTS aj..) uzel - dráha - organizační jednotka stanice - trať - definiční nadúsek (DNÚ) kolejová skupina - kolej - definiční úsek (TUDU) bod (geometrický) - 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 základníčlenění 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

6 První návrh strukturalizace standardního popisu sítě tratí schéma GTU xxx DVM nn7 ZTU xx9 vnitřní uzel GTU oddělující ZTÚ ZTU xx6 ZTU xx7 počáteční uzel GTU ZTU xx5 DVM nn6 DVM nn8 UTU uu1 ZTU xx2 LTU aa1 ZTU xx3 DVM nn3 DVM nn4 UTU uu2 LTU aa2 DVM nn9 ZTU xx8 DVM nn1 DVM nn2 ZTU xx1 ZTU xx4 DVM nn5 koncový uzel ZTU, potencionálně duální bod ZTU x10 koncový uzel GTU 6

7 Typové schéma standardizovaně popisované trati a jejího okolí míra souladu s pravidly INSPIRE dopravna A staniční TUDU Ax RailwayStationArea RailwayYardArea DTU AZ zastávka Z ZTU AB DTU ZB dopravna B elektrifikace (změny kategorizace apod.) DVM A záhlaví A DVM Z záhlaví B DVM B staniční TUDU A mezistaniční TUDU staniční TUDU B RailwayLink širá trať RailwayYardNode mikroúsek 1 mikroúsek 2 mikroúsek 3 mikroúsek 5 mikroúsek 4 mikroúsek 6 mikroúsek 7 7

8 Příklad z prototypového popisu ŽDC okolí Ústí n.l RailwayLink, fictitious=true RailwayLink, fictitious=false Výřez z podkladu pro diskusi o metodice nad prototypovým řešením SW podpory správy dat RailwayNode, RailwayYardArea, RailwayStationArea 8

9 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 9

10 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. obsahují informace ze zájmového okruhu specifického pro veřejný sektor 2. informace jsou aplikovatelné od lokální do evropské úrovně 3. data reprezentují stabilizované struktury nebo provozní metody 4. podporují přeshraniční spolupráci, 5. jako součást Evropské infrastruktury prostorových dat mohou být data mnohem snadněji využívána s jinými tématickými okruhy 10

11 Základní informace INSPIRE relevantní pro popis ŽDC Nařízení ES 1205/2008, kterým se provádí směrnice INSPIRE 2007/2/ES týkající se metadat D INSPIRE Data Specification on Transport Network Guidelines INSPIRE Thematic working group Transport Networks, 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. 11

12 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 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 12

13 Vybrané věcné souvislosti veřejnost národní aplikace pro veřejnost IS IZS PVS data INSPIRE služby INSPIRE mezinárodní aplikace pro veřejnost MetaData INSPIRE Registr infrastruktury, TSI INF apod. DMVS JDVM speciální aplikace správců KN, JŽM, ZABAGED pasporty zařízení DC 13

14 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 14

15 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 15

16 Schéma popisu ŽDC dle metodiky INSPIRE 16

17 Popis formátu dat o ŽDC v INSPIRE ve formátu xml - ukázka 17

18 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 18

19 žst. Čížkovice příklad popisu kolejišť lokality - schéma 19

20 Data M12 jako možný základ popisu ŽDC i pro INSPIRE obvod města Kolín z vrstvy ZABAGED dopravně významný bod Trasa v síti v terminologii INSPIRE RaiwayLink s atributem fictitious = FALSE Zde zástupce TUDU linearizovaná hrana v terminologii INSPIRE RaiwayLink s atributem fictitious = TRUE 20

21 TSK podklad pro popis ploch, hranic atd. Topologické schéma kolejiště zdroj TÚDC Definiční úsek popis plochy a základ systému identifikace všech objektů a jevů v síti předpis M12 Systémy staničení podle předpisu M21 interní v popisu kolejišť 21

22 Základní body na DPM (možný vstup INSPIRE) příklad okolí žst. Kolín v prototypu SW řešení 22

23 Okolí žst.kolín v zobrazení sítě pro dopravní úlohy 23

24 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 24

25 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 25

26 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 kčásti kolejové trasy): rozchod trakční napěťová soustava charakteristická třída trati prostorová průchodnost V INSPIRE chybí ekvivalent Kategorie trati dle zákona o drahách: Celostátní Regionální Vlečka 26

27 Poznámky k nástroji GEMET při popisu ŽDC General European Multilingual Environment Thesaurus 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 27

28 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 problematičtějšíčeské překlady 28

29 Závěry a problémy 1. 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 2. ČR nemá legislativu vhodnou pro popis železniční sítě podle potřeb INSPIRE 3. 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 stejnářada 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 29

30 Děkuji za pozornost Kontakt: Ing. Mgr. Robert Číhal CSc. ČD - Telematika a.s. Kounicova 26, Brno e mail: robert.cihal@ cdt.cz telefon: