Podpora přeprav mimořádných zásilek

Michal Hanák 1, Petr Kroča 2, Jiří Čáp 3 Podpora přeprav mimořádných zásilek Klíčová slova: železniční nákladní doprava, mimořádné zásilky (MZ), přeprava mimořádných zásilek, optimalizace přepravy, plánování železniční dopravy, bezpečnost přepravy, informační systém (IS), přepravní typový list (PTL) Úvod Za mimořádné zásilky (MZ) se na železnici považují ty zásilky, které působí zvláštní potíže díky svým mimořádným rozměrům, hmotnosti nebo svým specifickým vlastnostem. Proto mohou být přijaty k přepravě jen za zvláštních technických anebo provozních podmínek, jenž musí být předem projednány mezi všemi účastníky, tj. na přepravě participujícími dopravci a manažery infrastruktury. Jedná se o zásilky: s překročením ložné míry, mimořádné délky, mimořádné hmotnosti, naložené na vozech o více než osmi nápravách, dopravované na speciálních vozech zvláštní konstrukce, vozidel na vlastních kolech, kombinované dopravy a další. 1 Michal Hanák, Ing, 1966, vzdělání vysokoškolské (Vysoká škola dopravy a spojů, Provoz a ekonomika železniční dopravy, Žilina), analytik, OLTIS Group a. s. 2 Petr Kroča, Ing., 1967, vzdělání vysokoškolské (Vysoká škola dopravy a spojů, Provoz a ekonomika železniční dopravy, Žilina), Evropské dotační projekty, OLTIS Group a. s. 3 Jiří Čáp, Ing, Ph.D, FEng., vzdělání vysokoškolské (Univerzita Pardubice, Dopravní fakulta Jana Pernera, Technologie a management v dopravě a telekomunikacích), Projektový koordinátor, OLTIS Group a. s. 1

Obrázek 1: Zvláštní vlak s MZ Mimořádné zásilky jsou z toho důvodu vysoce specializovaným segmentem v rámci železničních přeprav. Mimořádné zásilky tvoří značný a soustavně se zvyšující podíl na celkovém objemu přeprav. Důležitá je především bezpečnost dopravy. Zásadní je přesný popis naložené zásilky rozměry, rozložení hmotnosti a dalších vlastností nákladu a vozu. Důležitý (provozně i ekonomicky) je správný návrh trasy dopravcem a následné posouzení průchodnosti a přechodnosti cesty z pohledu infrastruktury. Motivací k vývoji nástrojů na podporu přepravy MZ byl zejména požadavek na zkrácení doby nutné pro projednání požadavků přepravce, zvýšení efektivity práce související s přepravou MZ, evidencí a prověřováním překážek, spolehlivé trasování pro přepravu MZ a následné zvýšení bezpečnosti celého procesu, centralizace potřebných údajů, rychlý přístup k dokumentaci a poskytnutí včasných a kompletních informací souvisejících s přepravou MZ ve vnitrostátní i mezinárodní přepravě. Výsledkem projektu je informační systém MIMOZA, který podporuje projednávání a řízení přeprav MZ. MIMOZA je provozovaná v různých verzích už od roku 1996 ve společnostech ČD (následně ČD Cargo a SŽDC) a ŽSR. Její moduly, součásti a funkce jsou průběžně aktualizovány a modernizovány v souladu s platnou legislativou a aktuálními požadavky jejích uživatelů. O tento systém se živě zajímají i další železniční společnosti, např.: PKP PLK, ÖBB, SBB, SNCF a MÁV. Jednotlivé moduly MIMOZA existují v různých jazykových mutacích. Vývoj, údržbu i podporu provozu MIMOZA od počátku zajišťují firmy skupiny OLTIS Group. 2

Teoretické vymezení systému Hlavním cílem zadavatelů a řešitelů bylo vyvinout softwarový nástroj, který přispěje k podpoře projednávání, řízení a sledování mimořádných zásilek a nabídne přehledné zobrazení vlastností tratí a překážek. Od řešení bylo očekáváno: zjednodušení projednávání přepravy MZ, zkrácení doby projednávání přepravy MZ, zavedení jednotného a přístupného zdroje vnitrostátních a mezinárodních informací [8], usnadnění práce uživatelům v profesích přepravy MZ, modulární rozšiřitelnost aplikace, možnost využití elektronických informací v jiných systémech i na internetu. 1 Technický popis systému pro přepravu MZ Architektura aplikace je třívrstvá: datová vrstva (databázový server), aplikační vrstva (aplikační server), prezentační vrstva (klient desktopový nebo webový). Desktopoví (těžcí) klienti slouží pro podporu vlastní práce specialistů v odděleních MZ. Pro ostatní pracovníky zúčastněné na přepravách MZ jsou určení buď weboví klienti, nebo webové služby (WS), které zajišťují komunikaci jiných systému s IS MIMOZA. Obrázek 2: Základní struktura aplikace MIMOZA sestává z několika základních modulů: Evidence Mapa Překážky Výstupy Číselníky Moduly lze spouštět jako samostatné aplikace. Základním spojovacím článkem je Evidence. Jednotlivé moduly systému umožňují strukturovaný přístup k informacím 3

na základě přístupových práv. Pro aktualizaci a instalaci nových verzí se využívá buď technologie ClickOnce (Microsoft), nebo vlastní technologie Update (OLTIS). 2 Modul Evidence MZ a PTL Činnosti spojené s evidencí a vlastní přepravou MZ jsou administrativně velmi náročné. MIMOZA-Evidence představuje základní kámen celého systému. Jeho funkce umožňují zpracování všech potřebných údajů pro zabezpečení přepravy MZ a PTL. Tyto údaje jsou následně využity i v dalších modulech. Při vlastní evidenci mimořádné zásilky se využívají údaje z Žádosti o souhlas s přepravou MZ. Tato může být doručena osobně, elektronickou poštou nebo prostřednictvím webového rozhraní. Obrázek 3: Evidence seznam MZ Modul Evidence v rámci své funkcionality umožňuje: evidenci všech subjektů (odesilatel, příjemce, plátce, dopravce) zúčastněných na přepravě MZ, evidenci vozu a základních parametrů zboží a zásilky (NHM, délky, rozvory, hmotnosti, tlaky apod.), zápis kritických bodů rozměrové parametry zásilky, kontroly a výpočty, grafické zobrazení zásilky a přirážek nárys, bokorys, půdorys, ložné míry a další, definici přepravní cesty stanice odeslání a určení, stanovení variant přepravní cesty (modul Mapa), stanovení podmínek pro přepravu MZ (Technické, Přepravní, Dopravní, Traťové podmínky), zápis obchodního zástupce dopravce o stanovení dovozného, nastavení ekonomických parametrů pro ocenění náročnosti projednání i přeprav, zápis údajů zahraničních železničních správ zúčastněných na přepravě (přepravní cesta, souhlasové znaky, dopravce, dopravní podmínky, dovozné, dodací lhůta a další informace), evidenci požadovaných údajů i v cizí jazykové mutaci (německy). 4

Samozřejmostí je archivace jednotlivých předchozích verzí záznamů o MZ, takže je možné zpětně vyhledat i stav záznamu libovolně do minulosti. Obrázek 4: Evidence popis vlastností zásilky (kritické body) 3 Modul Mapa MIMOZA-Mapa je samostatná aplikace, která slouží k definici cesty pro MZ, testování jejích základních vlastností. Modul Mapa umožňuje především: grafický přehled dat o jednotlivých tratích železniční infrastruktury, rychlé hledání průchodné cesty v grafu sítě v několika režimech, o vlakotvorná cesta (ČD Cargo), kombinace vlakotvorných cest o minimální cesta, nejkratší průchodná cesta evidenci typových obrysů (P/C) u tratí, evidenci traťových tříd a hmotností na nápravu, definici cesty pro navazující úlohy (překážky prostorové průchodnosti), zobrazení omezení infrastruktury (výluky, omezení, pomalé jízdy apod.). 5

Obrázek 6: Mapa graf s návrhem cesty a omezeními infrastruktury Základní struktura je schematická a sestává z uzlů (dopravních bodů) a hran (dopravních úseků) grafu. Na dopravní body a dopravní úseky jsou navázané jejich vlastnosti, které jsou potřebné pro prověření trasy přepravy mimořádné zásilky a další činnosti. Obrázek 5: Mapa tabulkový přehled omezení infrastruktury 6

4 Modul Překážky MIMOZA-Překážky je modul, jehož základním úkolem je prověřit průchodnost MZ po stanovené trase vůči objektům umístěným kolem trati, případně vůči vozidlům na sousedních kolejích. MIMOZA-Překážky využívá data o překážkách prostorové průchodnosti tratí EP PPT spravované útvarem TÚDC SŽDC. Na straně MIMOZA je udržována kopie této databáze a jsou archivovány všechny změny objektů. Aktuální stav infrastruktury je z důvodu rychlosti zpracování při každé změně převeden do úsporného binárního tvaru. Nad těmito binárními daty probíhá vlastní prověřování průchodnosti MZ. Systém Překážky umožňuje především: přehledy překážek dle TU a DU, základní testovací a kontrolní funkce nad daty o překážkách, načtení cesty z Mapy, načtení cesty a parametrů zásilky z Evidence, výběr příslušného obrysu, výběr překážek na stanovené cestě, prověření průchodnosti mimořádné zásilky kolem překážek, zobrazení situace u každé překážky, foto překážky, simulaci bočního a výškového odsunu MZ na speciálním voze automaticky nebo ručně, s kontrolou průchodnosti i překážek na odlehlé straně koleje, prověření zmenšených osových vzdáleností sousedních kolejí, základní funkce měření vzdáleností objektů (zásilka, překážka, obrys), vyhotovení podmínek průchodnosti opatření (snížení rychlosti, zákaz jízdy), sestavení protokolu výsledků a dopravních podmínek, přehlednou prezentaci výsledků (kompletní, kritické, neprůchodné). Obrázek 7: Překážky zobrazení 7 zásilky, přirážek i překážky

Postup prověrky celé cesty: načtení definice cesty (z Mapy, z Evidence MZ), načtení parametrů zásilky z Evidence MZ, doplnění všech potřebných parametrů, nalezení souběžných úseků, zjištění technických parametrů cesty, o traťová třída, hmotnost na metr vozu o trolejové vedení o souběžné koleje porovnání parametrů cesty a zásilky/vlaku, vyhledání a vytvoření seznamu překážek, prověření průchodnosti kolem překážek, opatření v úsecích se sníženou vzdáleností os sousedních kolejí, vytvoření a prezentace podmínek přepravy (snížení rychlosti, odsun/zdvih, zákaz setkání, vypnutí proudu,...), umožnění zásahů do podmínek přepravy, zákaz a příkaz jízdy po koleji, změna omezující rychlosti a další podmínky, doplňující texty, uzavření podmínek a odeslání do Evidence MZ. Obrázek 8: Překážky zobrazení zásilky, přirážek i překážky včetně její fotografie 8

Postup prověrky jedné překážky: načtení kritických bodů zásilky a překážky, zjištění vlastností koleje (oblouk, převýšení, ), zjištění maximální rychlosti v místě překážky (omezené buď infrastrukturou, nebo vlakem/zásilkou), připočítání všech potřebných přirážek k obrysu zásilky a průjezdného průřezu překážky, porovnání obou obrysů a zjištění případných průniků, o pokud průnik není, zásilka je průchodná plnou rychlostí, o pokud průnik je, sníží se rychlost a obrysy a průjezdné průřezy se porovnávají znovu, o pokud průnik je i při minimální rychlosti, překážka je pro zásilku neprůchodná a lze uvažovat o: snížení přirážek (např. bezpečnostní), odsunu/zdvihu/poklesu zásilky, pokud to vůz umožňuje, odstranění překážky, pokud to umožňuje, o stanovení výsledku a podmínek u překážky. Obrázek 9: Překážky zobrazení zásilky a překážky, měření a výsledná průchodnost 9

Použité přirážky při výpočtu průchodnosti: přirážka v oblouku (směrové vybočení zásilky v oblouku dovnitř i vně) přirážka provozní nepravidelnosti o provozní nepravidelnosti směrové o pérování = provozní nepravidelnosti výškové přirážka na chybu měření překážek bezpečnostní přirážka odsun celé plošiny speciálního vozidla a současná kontrola překážek na odlehlé (opačné) straně setkání zásilky s vozidly na sousední koleji (standardními i MZ) 5 Modul Výstupy Modul Výstupy umožňuje zpracování výstupních dokumentů pro zabezpečení přepravy mimořádných zásilek. Modul Výstupy umožňuje: tvorbu výstupních zpráv (žádostí, souhlasů, povolení apod.), spravování souvisejících dokumentů (vkládání, výmaz), distribuci zpráv (telegramů) a dokumentů určeným adresátům, archivování jednotlivých verzí zpráv (telegramů), zpřístupnění vybraných zpráv (telegramů) pro provozní pracovníky. Obrázek 10: příklad web prohlížeče dokumentů 10

Dokumenty jsou viditelné jak v klientu MIMOZA, tak na příslušných internetových stránkách a také v dalších informačních systémech, které zobrazují data o MZ svým uživatelům. 6 Závěr Provoz systému MIMOZA přináší jeho uživatelům především zkrácení doby nutné pro vybavení požadavků přepravce, zvýšení efektivity práce související s přepravou MZ a evidencí překážek, spolehlivé trasování pro přepravu MZ a následné zvýšení bezpečnosti uvedeného procesu a centralizaci komplexní dokumentace vzniklé při zabezpečování přepravy MZ, spolu s rychlým přístupem k dokumentaci a poskytování včasných a komplexních informací souvisejících s přepravou MZ v mezinárodní přepravě. Výsledný informační systém je jedinečným řešením na železnici a přispívá k posílení železniční a intermodální dopravy jako ekologického a podporovaného druhu dopravy a k upevnění postavení železnice v oblasti nákladních přeprav. Lze předpokládat přechod nadrozměrných zásilek nebo zásilek o větší hmotnosti ze silniční dopravy zpět na železnici, a tím i zvýšení počtu přepravovaných MZ. MIMOZA přináší možnost výrazného zkrácení doby potřebné pro projednání těchto přeprav a zkrácení doby pobytu zásilky v pohraničních přechodových stanicích mezi různými rozchody koleje. Modernizace systému přispívá ke snížení nákladů, přináší s tím spojené úspory a vede k optimalizaci projednávání a řízení přepravy těchto zásilek, a také k optimalizaci prostorové průchodnosti a přechodnosti tratí, přepravy v určených vlacích, přepravy v reálné dodací lhůtě apod. Výsledné řešení přispívá rovněž k optimalizaci ekonomicko-provozních nákladů, především: ke zkrácení doby nutné pro vybavení požadavků dopravce a přepravce, ke zvýšení efektivity práce související s přepravou MZ, ke zvýšení bezpečnosti během přepravy MZ díky spolehlivému trasování, k poskytnutí včasných a kompletních informací souvisejících s přepravou MZ v mezinárodní přepravě, k centralizaci komplexní dokumentace vzniklé při zabezpečování přepravy MZ a rychlý přístup k dokumentaci, k úsporám souvisejícím se zvýšením bezpečnosti a nižšímu ohrožení při provozu. 7 Plány do budoucna Do budoucna řešitelé vidí řadu možností pro rozšíření a vylepšení systému MIMOZA. Jsou to například tyto oblasti a funkčnosti: mezinárodní systém pro typové zásilky (IRP) a jeho rozšířené funkce: o slučování více kódů MZ na vlaku, o slučování podmínek na trati, 11

o interaktivní evropská mapa, o komunikace se servery UIC, přímá datová výměna s dalšími železničními podniky a v oblasti překážek také: o zapojení dat o snížených výškách trolejového vedení, o oblouky mimo evidované překážky, nebo ještě lépe průběh osy koleje, o funkce vybočení z evidenčního prostoru, o rozšíření využití 3D zobrazení při prověrce, o využití mračen bodů pořizovaných laserovými měřicími přístroji, o atd. Resumé V rámci projektu byl vyvinut informační systém pro podporu přepravy mimořádných zásilek na železnici přispívající ke zlepšení projednávání, řízení a sledování mimořádných přeprav, s přímým dopadem na bezpečnost, spolehlivost a plynulost dopravy. Urychluje projednávání přeprav a poskytuje automatizované mechanismy prověřování trasy zásilky a její průchodnosti. Článek zároveň uvádí výsledky mezinárodního projektu výzkumu a vývoje EUREKA č. LF 14003 s názvem TREX, který byl řešen v letech 2014 2017 společností OLTIS Group a. s. 12

Literatura: [1] FLODR, F. Dopravní provoz železnic: technologie železničních stanic. Bratislava: Alfa, 1990. ISBN 80-05-00598-9. [2] GAŠPARÍK, Jozef. Vlakotvorba a miestne dopravné procesy. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2011. ISBN 978-80-7395-444-4. [3] OLTIS GROUP, 2018. Dokumentace IS MIMOZA. [internal document]. [4] ČD IS, 2018. Dokumentace IS PRIS. [internal document]. [5] GAŠPARÍK, Jozef a KOLÁŘ, Jiří. Železniční doprava: technologie, řízení, grafikony a dalších 100 zajímavostí. Praha: Grada Publishing, 2017 p. 129. ISBN 978-80-271-0058-3. [6] UIC, 2016. Směrnice UIC 502 [7] SŽDC, 2015. SŽDC D 31 Mimořádné zásilky [8] SOUSEK, R; DVORAK, Z. Risk identification in critical transport infrastructure in case of central Europe with focus on transport of dangerous shipments. In: 13th World Multi-Conference on Systematics, Cybernetics and Informatics (WMSCI 2009), Jointly with the 15th International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis (ISAS 2009). Orlando, Florida, USA, 2009 p. 374-377. ISBN: 1934272620;978-193427262-6 Použité zkratky: MZ IS PTL UIC IRP WS mimořádné zásilky informační systém přepravní typový list Mezinárodní železniční unie Mezinárodní systém pro typové zásilky Webové služby Praha, listopad 2018 Lektorovali: Jiřina Hulíková ČD Cargo, a. s. Ing. Miloš Dudek Správa železniční dopravní cesty, s.o. 13