diplomsko delo - connecting repositories · 2017-10-26 · improve rail traffic management and...

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO

DIPLOMSKO DELO

Vanja Požlep

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO

Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa

Gospodarska in tehniška logistika

INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI NAMENJENI SLEDENJU ŽELEZNIŠKIH

VAGONOV Mentor: doc. dr. Bojan Rosi

Kandidatka: Vanja Požlep

Lektor: Mojca Povše, prof. slo.

Celje – Krško, september, 2008

UNIVERSITY OF MARIBOR FACULTY OF LOGISTICS

A thesis submitted for the degree of Bachelor of Science in Economic and Technical Logistics of

Professional Higher Education Programme

INTELLIGENT TRANSPORT RAIL CAR POSITION SYSTEMS

by

Vanja Požlep Supervisor: Ass. Prof. Bojan Rosi, PhD. Proofreader: Mojca Povše, Prof. of Slovenian language

Celje – Krško, September, 2008

ZAHVALA Za strokovno pomoč in spodbudo pri nastajanju diplomskega dela se iskreno zahvaljujem mentorju doc. dr. Bojanu Rosiju. Zahvaljujem se tudi moji družini in prijateljem za vso podporo pri doseganju tega cilja.

IZJAVA O AVTORSTVU Podpisana Vanja Požlep, rojena 27. 10. 1985, študentka Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru, program Gospodarska in tehniška logistika, izjavljam, da je diplomsko delo z naslovom Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov pri mentorju doc. dr. Rosi Bojan, avtorsko delo. V diplomskem delu so uporabljeni viri in literatura korektno navedeni: teksti niso uporabljeni brez navedbe avtorjev.

Vanja Požlep Celje – Krško, september, 2008

Univerza v Mariboru – Fakulteta za logistiko Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija

Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov vi

POVZETEK Da bi tovorni promet postal ključen, tržno usmerjen, tehnološko razvit ter stroškovno učinkovit železniški operater pri prevozu blaga na V. in X. vseevropskem koridorju, je smiselno proučiti inteligentne transportne sisteme, ki ponujajo možnost izboljšave upravljanja prometa in tovora ter povečanje uporabe razpoložljive infrastrukture. V tovornem prometu je spremljanje vozil ter blaga pomembno zaradi boljše logistične podpore prevozniku oziroma uporabniku prevoznih storitev. V Sloveniji ima uporabnik železniške transportne storitve neposreden dostop do železniškega informacijskega sistema s portalom e-Tovorni promet, ki omogoča dostop do podatkov in informacij o vagonih in pošiljkah. Kljub številnim prednostim, ki jih ponuja tovrstno "on-line" spremljanje prevoza za območje Slovenije, se pojavljajo tudi slabosti, saj je zajem ter vnos podatkov v bazo podatkov odvisen od človeka, ki pa je zmotljiv. Da bi zmanjšali vpliv človeškega faktorja, bi bilo ugotavljanje položaja železniških vagonov ter pošiljk bistveno bolj zanesljivo s samodejnim zbiranjem informacij in podatkov. Z uporabo evropskega navigacijskega satelitskega sistema Galileo, sistema za avtomatsko sledenje in upravljanje z vagoni F-MAN, digitalnega komunikacijskega radijskega sistema za železniške aplikacije (GSM-R) ter evropskega sistema za upravljanje železniškega prometa (ERTMS) bi zagotovili točne in zanesljive informacije, povsem neodvisne od človeških napak. Implementacija omenjenih sistemov bi v veliki meri razbremenila prometno osebje rutinskih postopkov, najpomembnejše pa je, da bi se s tehničnimi sredstvi in logističnimi operacijami bistveno zmanjšal vpliv tako imenovanega "človeškega dejavnika", ki je sicer najpogostejši vzrok ogrožanja varnosti, kar v skrajnih primerih privede do neposrednih ali posrednih škodnih dogodkov. Prav tako pa bi bil uporabnik železniške transportne storitve z omenjenimi sistemi deležen boljše logistične podpore kot sicer. KLJUČNE BESEDE Ključne besede, ki opredeljujejo področje diplomskega dela, so: •••• inteligentni transportni sistemi, •••• sledenje železniških vagonov, •••• evropski navigacijski satelitski sistem Galileo, •••• sistem za avtomatsko sledenje in upravljanje z vagoni F-MAN, •••• evropski sistem za upravljanje železniškega prometa (ERTMS).


Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov vii

ABSTRACT It is significant to study intelligent transport systems which give the opportunity to improve rail traffic management and increase of available infrastructure application, so that freight traffic should become essential, market directed, technologically developed and expense efficient rail operator on the freight transport on V. and X. trans European corridor. At freight traffic, positioning vehicles and cargo is important due to better logistic assistance to carrier or transport service user. In Slovenia, the rail transport user has a direct access to rail information system, with a portal e-Freight traffic, which gives the opportunity to access data and information about wagons and consignments. In spite of many advantages which are offered by on-line transport accompany for Slovenian area, there are also many disadvantages, because reading and entering data into data base is dependent on human, who is fallible. To decrease the human part influence, the positioning of rail cars and cargo would be much more reliable by using automatic information and data collector. Reliable and accurate information, independent on human failure, would be assured by using the European satellite navigation system Galileo, Rail car asset management F-MAN, Global system for mobile communication-railway and European rail traffic management system. The implementation of above mentioned systems would discharge traffic staff. The most important thing is that, with technical means and logistic operations, the human factor, which most commonly jeopardizes safety, usually followed by direct damage incidents, would be decreased. To conclude, users of rail transport service would get better logistic assistance. KEYWORDS Keywords are: •••• intelligent transport system, •••• rail car position system, •••• european satellite navigation system Galileo, •••• rail car asset management F-MAN, •••• european rail traffic management system.


Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov viii

KAZALO

1 UVOD................................................................................................................................ 1

1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA................................................................................................. 1 1.2 PREDSTAVITEV OKOLJA ..................................................................................................... 1 1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE............................................................................................. 6 1.4 METODE DELA ................................................................................................................... 6

2 OSNOVE INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SISTEMOV.................................................. 7

2.1 RAZISKOVALNA PODROČJA INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SISTEMOV................................ 7 2.1.1 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA ŽELEZNIŠKI PROMET.................................... 7 2.1.2 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA CESTNI PROMET .......................................... 8 2.1.3 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA ZRAČNI PROMET.......................................... 8 2.1.4 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA POMORSKI PROMET ..................................... 8 2.1.5 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA INTERMODALNI TRANSPORT ........................ 8

2.2 RAZVOJ EVROPSKEGA NAVIGACIJSKEGA SATELITSKEGA SISTEMA GALILEO............................ 9 2.2.1 OSNOVE SISTEMA....................................................................................................... 9 2.2.2 STORITVE SISTEMA ...................................................................................................10 2.2.3 DELOVANJE SISTEMA .................................................................................................10

2.3 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI V SLOVENIJI ...........................................................11

3 OBSTOJEČE STANJE SLEDENJA ŽELEZNIŠKIH VAGONOV ............................................ 13

3.1 PROGRAMI ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA PORTALA E-TOVORNI PROMET........................14 3.1.1 APLIKACIJA VAGONI...................................................................................................14

3.1.1.1 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA........................................................15 3.1.1.2 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA LASTNIH IN ZAKUPNIH VAGONOV ...................17

3.1.2 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA V TUJINI.................................................17 3.2 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA P32 ................................................................18 3.3 KRITIČNA ANALIZA ...........................................................................................................20

4 PRENOVA SLEDENJA ŽELEZNIŠKIH VAGONOV............................................................. 21

4.1 UPORABA EVROPSKEGA NAVIGACIJSKEGA SATELITSKEGA SISTEMA GALILEO ZA ŽELEZNICE...21 4.1.1 DETEKCIJA VLAKOV S POMOČJO SATELITA..................................................................24

4.2 UPORABA SISTEMA ZA AVTOMATSKO SLEDENJE IN UPRAVLJANJE Z VAGONI F-MAN ...............25 4.2.1 MODULI SISTEMA ......................................................................................................27

4.2.1.1 MODUL ZA SLEDILNI SISTEM ...............................................................................27 4.2.1.2 MODUL ZA OBDELAVO PODATKOV .......................................................................28 4.2.1.3 MODUL ZA UPRAVLJANJE S SREDSTVI ..................................................................28

4.2.2 ORODJA SISTEMA ......................................................................................................28 4.2.3 TESTIRANJE SISTEMA ................................................................................................30

4.3 UPORABA DIGITALNEGA KOMUNIKACIJSKEGA RADIJSKEGA SISTEMA ZA ŽELEZNIŠKE APLIKACIJE............................................................................................................................31

4.3.1 POMEN SISTEMA ZA ŽELEZNICE..................................................................................35 4.3.2 VGRADNJA SISTEMA NA SLOVENSKIH ŽELEZNICAH ......................................................39

4.4 UPORABA EVROPSKEGA SISTEMA ZA UPRAVLJANJE ŽELEZNIŠKEGA PROMETA .......................40 4.4.1 OSNOVE SISTEMA......................................................................................................42 4.4.2 EVROPSKI SISTEM ZA NADZOR VLAKOV IN NJEGOVE STOPNJE .....................................43 4.4.3 POMEN SISTEMA ZA ŽELEZNICE..................................................................................47 4.4.4 VGRADNJA SISTEMA NA SLOVENSKIH ŽELEZNICAH ......................................................49

5 ZAKLJUČKI ..................................................................................................................... 51

5.1 OCENA UČINKOV ..............................................................................................................51 5.2 POGOJI ZA UVEDBO ..........................................................................................................52 5.3 MOŽNOSTI NADALJNEGA RAZVOJA.....................................................................................54

LITERATURA IN VIRI............................................................................................................. 55


Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov ix

KAZALO SLIK SLIKA 1-1: NOTRANJA ORGANIZACIJA SLOVENSKIH ŽELEZNIC D.O.O. ............................................ 2 SLIKA 1-2: OMREŽJE SLOVENSKIH ŽELEZNIC D.O.O. ..................................................................... 3 SLIKA 1-3: VRSTE PREPELJANEGA BLAGA...................................................................................... 5 SLIKA 2-1: KONSTELACIJA SATELITOV V SISTEMU GALILEO..........................................................10 SLIKA 3-1: NUMERIČNI PODATKI O NAHAJANJU VAGONA .............................................................16 SLIKA 3-2: KOMENTIRANI PODATKI O NAHAJANJU VAGONA .........................................................16 SLIKA 3-3: POIZVEDBA PO VAGONU V TUJINI ..............................................................................17 SLIKA 3-4: ARHIV TOVORNEGA VAGONA......................................................................................18 SLIKA 3-5: PREGLED VOZOVNEGA IZKAZA VLAKA .........................................................................19 SLIKA 4-1: UPORABA SATELITSKEGA SISTEMA ZA ŽELEZNICE .......................................................22 SLIKA 4-2: GRADNIKI SISTEMA GALILEO ZA ŽELEZNIŠKO UPORABO..............................................23 SLIKA 4-3: OMEJEVALNA DEJAVNIKA SISTEMA GNSS....................................................................24 SLIKA 4-4: FUNKCIONALNOST IN KOMUNIKACIJSKE POVEZAVE SISTEMA F-MAN ............................26 SLIKA 4-5: SLEDILNO-TIPALNA NAPRAVA OBT .............................................................................27 SLIKA 4-6: SENZOR ZA NAKLADANJE ...........................................................................................27 SLIKA 4-7: SPLETNA APLIKACIJA ZA OBDELAVO NAROČILA VAGONOV ...........................................29 SLIKA 4-8: UACS VAGON.............................................................................................................30 SLIKA 4-9: UPORABA DIGITALNEGA KOMUNIKACIJSKEGA RADIJSKEGA SISTEMA ZA ŽELEZNIŠKE APLIKACIJE................................................................................................................................33 SLIKA 4-10: OMREŽJE DIGITALNEGA KOMUNIKACIJSKEGA RADIJSKEGA SISTEMA ZA ŽELEZNIŠKE APLIKACIJE................................................................................................................................38 SLIKA 4-11: STATUS UVEDBE SISTEMA ETCS IN GSM-R V SLOVENIJI.............................................40 SLIKA 4-12: EVROBALIZA............................................................................................................44 SLIKA 4-13: EVROZANKA ............................................................................................................44 SLIKA 4-14: PRIMER VGRADNJE EVROPSKEGA SISTEMA ZA NADZOR VLAKOV V ŠVICI ....................44 SLIKA 4-15: EVROPSKI SISTEM ZA NADZOR VLAKOV 1. STOPNJE ..................................................45 SLIKA 4-16: EVROPSKI SISTEM ZA NADZOR VLAKOV 2. STOPNJE ..................................................46 SLIKA 4-17: EVROPSKI SISTEM ZA NADZOR VLAKOV 3. STOPNJE ..................................................46 KAZALO TABEL TABELA 1-1: SWOT ANALIZA SLOVENSKIH ŽELEZNIC D.O.O........................................................... 4 TABELA 1-2: STATISTIČNI PODATKI TOVORNEGA IN POTNIŠKEGA PROMETA ................................. 5 TABELA 4-1: IZRAČUNANE VREDNOSTI EKSPLOATACIJSKIH KAZALCEV TREH UACS VAGONOV ........31 TABELA 4-2: TELEKOMUNIKACIJSKI SISTEMI SLOVENSKIH ŽELEZNIC D.O.O. .................................34 TABELA 4-3: PRIMERJAVA STOPENJ EVROPSKEGA SISTEMA ZA NADZOR VLAKOV...........................48


Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov x

KRATICE IN AKRONIMI AEIF: European Association for Railway Interoperability: Evropska skupnost

za železniško interoperabilnost ASCI: Advanced Speech Call Items: Povečan obseg zvokovnih storitev ATP: Automatic Train Protection: Avtomatsko zavarovanje vlakov AŽP: Agencija za železniški promet CFR: Căile Ferate Române: Romunske železnice CP: Comboios de Portugal: Portugalske železnice CVP: Center vodenja prometa D-GNSS: Differential GNSS: Diferencialen GNSS EGNOS:

European Geostationary Navigation Overlay Service: Evropski geostacionarni navigacijski prekrivni sistem

ERTMS: European Rail Traffic Management System: Evropski sistem za upravljanje železniškega prometa

ESA: European Space Agency: Evropska vesoljska agencija ESVN: Elektronske signalnovarnostne naprave ETA: Expected Time of Arrival: Operativni center napovedovanja

pričakovanega časa prihoda vagona ETCS: European Train Control System: Evropski sistem za nadzor vlakov ETML: European Traffic Management Layer: Evropski sistem za upravljanje

prometa vlakov na glavnih železniških koridorjih FM: Fleet Manager: Upravljavec voznega parka GADEROS: Galileo Demonstrator for Railway Operation System: Projekt, ki je

definiral vse zahteve železnic po parametrih satelitske navigacije GLONASS: Global Navigation Satellite System: Globalni navigacijski satelitski

sistem GNSS: Global Navigation Satellite System: Globalno navigacijsko satelitsko

omrežje GPS: Global Positioning System: Sistem globalnega določanja položaja GSM: Global System for Mobile Communications: Globalni sistem mobilne

telefonije GSM-R: Global System for Mobile Communication-Railway: Digitalni

komunikacijski radijski sistem za železniške aplikacije ISDN: Integrated Services over Digital Network: Integrirane storitve preko

digitalnega omrežja ISSŽ: Informacijski sistem Slovenskih železnic LAN: Local-Area Network: Lokalna računalniška omrežja MA: Movement Authority: Dovoljenje za gibanje, ki ga dobi vlak na osnovi

posredovanih podatkov kontrolnemu centru MÁV: Magyar Államvasutak: Madžarske železnice MHz: MegaHertz MM: Maintenance Manager: Upravljavec vzdrževanja voznega parka MSC: Mobile (services) Switching Centre: Telefonska centrala GSM NTKM: Netotonski kilometer


Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov xi

OBT: On-Board Terminal: Sledilno-tipalna naprava OM: Order Manager: Upravljavec naročil OPM: Operational Manager: Upravljavec prevozov PE: Poslovna enota PE TVD: Poslovna enota tehnične vagonske dejavnosti RDZ: Radiodispečerski sistem zvez SEE: Sekcija za elektroenergetiko SIM: Subscriber Identity Module: Kartica z vpisano kodo, ki omogoča

priključitev na omrežje in uporabnikovo identifikacijo SKP: Sekcija za kombinirani promet SMP: Sekcija za male pošiljke SMS: Short Message Service: Prenos kratkih sporočil SNCF: Societé Nationale des Chemins de Fer Français: Francoske železnice SP: Sekcija za promet SPP: Sekcija za potniški promet STP: Sekcija za tovorni promet SV: Sekcija za vleko SVP: Sekcija za vzdrževanje prog SVTK: Sekcija za vzdrževanje telekomunikacijskih naprav SŽ: Slovenske železnice TEN: Trans European Network: Transevropsko omrežje TSI:

Technical Standards for Interoperability: Standardi za dosego železniške tehnične interoperabilnosti

UIC: Union Internationale des Chemins de Fer: Mednarodna železniška zveza

ÖBB: Österreichische Bundesbahnen: Avstrijske železnice


Vanja Požlep: Inteligentni transportni sistemi namenjeni sledenju železniških vagonov Stran 1 od 56

1 UVOD Zaradi vse večjega razmaha cestnega tovornega prometa se železniška transportna podjetja nenehno prilagajajo novim tržnim razmeram, in to bistveno bolj hitreje kot je bilo v preteklosti. Transport v današnjem času mora biti predvsem časovno in ekonomsko učinkovit. Železniška transportna podjetja pa imajo velike možnosti, da ponudijo časovno, ekonomsko kakovostno ter tudi okolju prijazno transportno storitev. Železniški tovorni promet tako v Republiki Sloveniji kot tudi drugod po Evropi predstavlja najpomembnejši del železniškega prometa kot celote oziroma pomembnega prometnega (pod)sistema. Z uvajanjem sistemov za avtomatsko sledenje oziroma spremljanje lokomotiv in vagonov, sistemov za mobilno komunikacijo in drugih sodobnih sistemov informacijskih tehnologij, ki bodo prispevali k boljši organizaciji dela, optimizaciji samega procesa dela ter s tesnejšim sodelovanjem državnih institucij in uporabnikov transportnih storitev mora železniški tovorni promet postati ne samo alternativa cestnemu tovornemu prometu ampak vodilni ponudnik na transportnem tržišču. 1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA Da bi pripomogli k izboljšanju železniške transportne ponudbe in s tem povečanju prihodkov, je treba povečati varnost železniškega prometa ob hkratnem zmanjševanju razdalj med vlaki in s tem povečati zmogljivosti obstoječe železniške infrastrukture. Prav tako je treba optimalno izkoristiti vlečna in vlečena sredstva ter nove tehnologije. Uporabnik železniške transportne storitve ima neposreden dostop do železniškega informacijskega sistema s tako imenovanim portalom e-Tovorni promet. Portal omogoča registriranim uporabnikom dostop do podatkov o vagonih in pošiljkah, ki so evidentirani in shranjeni v informacijskem sistemu podjetja z internetnimi aplikacijami, pripravljenimi posebej za te potrebe. S podatki, do katerih uporabnik dostopa z aplikacijami e-Tovornega portala, si nekoliko poenostavi in racionalizira tehnološke aktivnosti, problem pa se pojavi tedaj, ko dotični podatki niso zanesljivi oziroma so nepravilno vnešeni v bazo podatkov zaradi vpliva človeškega faktorja oziroma človekovih subjektivnih napak. 1.2 PREDSTAVITEV OKOLJA Slovenske železnice d.o.o. je podjetje organizirano v obliki družbe z omejeno odgovornostjo, ustanovljene s strani Republike Slovenije. Sedež podjetja je v Ljubljani, na Kolodvorski ulici 11, organi podjetja pa so ustanovitelj družbe, nadzorni



svet in poslovodstvo. Na Slovenskih železnicah d.o.o. je bilo konec leta 2007 zaposlenih 7.949 delavcev.

Slika 1-1: Notranja organizacija Slovenskih železnic d.o.o. (Vir: http://www.slo-zeleznice.si/sl/o_nas/dejavnost/ - 12. 05. 2008)

Podjetje izvaja storitve sprotnega in investicijskega vzdrževanja slovenske železniške infrastrukture, storitve vodenja železniškega prometa, storitve prevoza potnikov v notranjem in mednarodnem prometu, storitve prevoza tovora doma in v tujini, pa ne le po tirih, temveč tudi v kombinaciji z drugimi vrstami transporta, storitve logističnih centrov ter druge storitve in dejavnosti, potrebne za nemoteno in kakovostno opravljanje temeljnih dejavnosti. Hkrati opravlja tudi nekatere gospodarske javne službe. Slovenske železnice d.o.o. so vzpostavile sistem vodenja kakovosti po zahtevah standarda ISO 9001 leta 1996 in pridobile certifikat leta 1997. S sistemom vodenja kakovosti dokazujejo, da so procesi dela in ukrepi skladni z zahtevami navedenega standarda. Leta 2002 pa je podjetje vzpostavilo in certificiralo sistem ravnanja z okoljem in pridobilo certifikat ISO 14001. Struktura vagonskega parka in število vagonov omogočata prevoz različnih vrst blaga, od težkega masovnega blaga, surovin in polizdelkov za industrijo, gradbeništvo, kmetijstvo in druge dejavnosti do končnih izdelkov visoke stopnje predelave in porabnih dobrin. Prevažajo tudi nevarno blago, avtomobile, živali, hitro pokvarljivo blago in blago, ki med prevozom zahteva stalno temperaturo. Glede na obseg prometa, gospodarski pomen in povezovalno vlogo železniškega prometa v prostoru proge delimo na glavne in regionalne. V Sloveniji je 1.228,6 km



prog, od tega je 897,7 km enotirnih prog (vlaki po istem tiru vozijo v obeh smereh) in 330,9 km dvotirnih prog (vsak tir je namenjen prometu vlakov v določeni smeri). Vse dvotirne proge so elektrificirane, od enotirnih prog pa je elektrificirano 172,6 km prog. V Sloveniji so proge elektrificirane z istosmernim tokom napetosti 3000 V.

Slika 1-2: Omrežje Slovenskih železnic d.o.o. (Vir: Slovenske železnice v številkah, 2006, stran 30)



Prednosti Slabosti

•••• Ugodna prometna lega na V. in X. vseevropskem koridorju ter povezava s severnojadranskimi pristanišči.

•••• Visoka produktivnost dela in nizki transportni stroški po enoti transportne storitve.

•••• Razmeroma stalen krog odjemalcev železniških storitev.

•••• Majhna poraba energije na enoto dela in manjši neugodni učinki na okolje v primerjavi s cestnim in letalskim prometom.

•••• Varnost je na železnici povprečno 24-krat boljša kot v cestnem prometu.

•••• Udoben prevoz, zlasti za daljša potovanja.

•••• Omogoča prevoz različnih vrst blaga.

•••• Velika odvisnost od proračunskega financiranja.

•••• Preveliko število zaposlenih, nizka in neenakomerna produktivnost.

•••• Suboptimalna organizacijska struktura in procesi.

•••• Visoki stroški za izgradnjo infrastrukture.

•••• Zastarelost železniške infrastrukture.

•••• Zastarelost transportnih sredstev. •••• Netransparentnost stroškov. •••• Nizka potovalna hitrost. •••• Storitve železniškega prometa z

vidika kakovosti storitev zaostajajo za cestnim prevozništvom.

Priložnosti Nevarnosti

•••• Avtomatizacija delovnih procesov bi omogočila večjo varnost prometa in povečanje produktivnosti dela.

•••• Odpiranje železniškega prometa regulirani konkurenci bi spodbudilo izboljšanje kakovosti prometnih storitev.

•••• Izenačevanja pogojev poslovanja vseh prometnih panog na prometnem trgu.

•••• Interoperabilnost med omrežji in sistemi.

•••• Postavitev prednostnih koridorjev za tovorni promet ter omrežja za hitri potniški promet.

•••• Vpliv državne politike. •••• Omejevanje proračunskih

sredstev. •••• Agresivna razvojna strategija

cestnih prevoznikov.

Tabela 1-1: SWOT analiza Slovenskih železnic d.o.o.

Analiza slabosti in prednosti ter izzivov in nevarnosti (SWOT analiza) Slovenskih železnic d.o.o. kaže številne prednosti in izzive, ki jih velja izkoristiti, in opozarja na nekatere slabosti in nevarnosti, ki jih je potrebno preprečiti ali vsaj zmanjšati njihove vplive in posledice.



Prevoz blaga 2003 2004 2005 2006

Prepeljano blago1 (v tisoč ton)

17.238 17.856 18.074 18.773

Notranji promet 1.710 1.640 1.741 1.887

Mednarodni promet 15.528 16.216 16.333 16.886

Opravljeno delo (v mio. NTKM2) 3.274 3.463 3.579 3.705

Notranji promet 242 252 269 281

Mednarodni promet 3.032 3.211 3.310 3.424

Prevoz potnikov 2003 2004 2005 2006

Prepeljani potniki (v tisoč) 15.066 14.835 15.742 16.131

Notranji promet 14.152 13.985 14.917 15.275

Mednarodni promet 914 850 825 856

Opravljeni potniški kilometri (v mio.)

777,6 763,6 776,6 793,2

Notranji promet 650,2 647,7 666,1 675,4

Mednarodni promet 127,4 115,9 110,5 117,8

Tabela 1-2: Statistični podatki tovornega in potniškega prometa

(Vir podatkov: Slovenske železnice v številkah, 2006, strani 10-14)

Slika 1-3: Vrste prepeljanega blaga

(Vir podatkov: Slovenske železnice v številkah, 2006, stran 9)

1 Vagonske pošiljke. 2 NTKM: Netotonski kilometer. Netotonski kilometer je vsota zmnožkov mase prepeljanega blaga z dejanskimi razdaljami, na katerih je bilo prepeljano.

21%9%

8%

7% 6%11%

10%

9%

9%

5%5%

RoLaRudePrazni zasebni vagoniHlodi, žagan lesOstaloVeliki kontejnerjiNafta, derivatiPremogPesek, prod, drugi kameni agregatiŽelezo, jekloStaro železo



1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE Pred raziskavo smo oblikovali nekaj predpostavk, ki so izhajale iz predhodnih stališč in poznavanja problematike. Oblikovali smo naslednje predpostavke: •••• Prva predpostavka: V železniškem sistemu se nahaja veliko število informacij,

ki so med seboj nepovezane, pogosto pa se tudi podvajajo. •••• Druga predpostavka: Železnice so velik sistem, ki se je razvijal postopno in iz

različnih izhodišč, kar ima za posledico precejšnje razlike v uporabljeni tehnologiji. Lastne razvojne rešitve samo še povečujejo razlike med posameznimi železniškimi sistemi.

•••• Tretja predpostavka: Kljub uvajanju novih tehnologij prenosa in komunikacijskih protokolov ter internetnih aplikacij so informacije pomanjkljive.

Pri nastajanju diplomskega dela smo imeli težave s pridobivanjem literature ter virov, ki bi se specifično poglabljali in ukvarjali s tovrstno problematiko. Ker je izvedba delovne prakse potekala v različnih organizacijskih enotah podjetja, smo imeli na razpolago za opazovanje oziroma spoznavanje izbrane problematike diplomskega dela manj časa, kot bi ga imeli sicer. 1.4 METODE DELA Po opredelitvi problema smo se odločili, da bomo uporabili naslednje raziskovalne metode, in sicer: •••• metodo opazovanja, •••• metodo anketiranja, •••• metodo deskripcije, •••• metodo analize, •••• metodo sinteze, •••• metodo kompilacije, •••• metodo komparacije, •••• metodo klasifikacije, •••• metodo indukcije, •••• metodo dedukcije.



2 OSNOVE INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SISTEMOV

Inteligentni prometni sistemi omogočajo obvladovanje prometne problematike s pomočjo sodobne tehnologije. Inteligentni prometni sistemi so druga priložnost in imajo vidno mesto v načrtu e-Europe, ki ga je junija 2000 sprejel Evropski svet v Feiri in marca 2001 potrdil Evropski svet v Stockholmu (Rosi in Sternad, 2007). Inteligentni prometni sistemi temeljijo na integraciji informacij, komunikacij in navigacijske tehnologije v prometu (Rosi in Sternad, 2007). Razvoj sodobnih tehnologij temelji tudi na človeškem dejavniku, ki ima pomembno vlogo pri nadaljnjem razvoju. Ustvariti je treba inovativno okolje, ki spodbuja uporabo inteligentnih sistemov v praksi. Le sodobni sistemi bodo lahko učinkovito in uspešno razreševali vse bolj zapleteno prometno problematiko (Rosi in Sternad, 2007). 2.1 RAZISKOVALNA PODROČJA INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SISTEMOV Raziskovalna področja inteligentnih prometnih sistemov so (Rosi in Sternad, 2007): •••• infrastruktura in storitve, •••• informacijski sistemi za evropski promet, •••• intermodalnost za potnike, •••• cestni promet, •••• železniški promet, •••• zračni promet, •••• intermodalnost za tovorni promet, •••• pomorski promet in plovba po notranjih vodah, •••• upravljanje inovacije na področju informacijske tehnologije. 2.1.1 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA ŽELEZNIŠKI PROMET Na področju železniškega prometa se razvija sistem za nadzor vlakov ter komunikacij, prav tako pa se vzpostavlja transevropsko železniško omrežje. Evropski radiokomunikacijski sistem (GSM-R) omogoča nadzorovanje vlakovnih kompozicij ter izboljšuje storitve železniškega tovornega prometa zaradi boljše izmenjave informacij med izvajalcem železniških storitev ter uporabniki (Rosi in Sternad, 2007).



V železniškem tovornem prometu se ob tem razvijajo koncepti za avtomatsko identifikacijo vlaka, koncepti za elektronski sistem zaviranja ter sistemi za kontrolo delovanja sistemov vlakovnih kompozicij (Rosi in Sternad, 2007). 2.1.2 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA CESTNI PROMET Sodobni informacijski sistemi omogočajo kakovostnejšo storitev za posameznika kot tudi za podjetja ter imajo pomembno vlogo pri upravljanju cestnega prometa, učinkovitem zaračunavanju ter predvidevajo prilagodljivo prometno storitev (Rosi in Sternad, 2007). Za nadzor in vodenje prometa se uporabljajo t.i. inteligentni prometni sistemi v cestnem prometu. Ta sistem je sestavljen iz video nadzora in video detekcijskega nadzornega sistema, ki skupaj s tipali, nameščenimi ob in v vozišču, zagotavljajo nadzornemu centru vse podatke o prometnih, vremenskih in varnostnih razmerah na avtocesti (Rosi in Sternad, 2007). Podatki se torej zbirajo v nadzornem centru, ki s pomočjo tega sistema nadzira in vodi promet po avtocesti s pomočjo elektronskih informacijskih portalov, postavljenih nad voziščem. Ti voznike obveščajo o vseh pomembnih dogodkih in nevarnostih na avtocesti, prav tako pa tudi o vseh omejitvah prometa (Rosi in Sternad, 2007). 2.1.3 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA ZRAČNI PROMET Zaradi pričakovanega povečanja zračnega prometa predvidevajo razvoj inteligentnih sistemov usmerjenih predvsem v razreševanje preobremenitve zračnega prometa, predvsem letališč ter zračnih prometnih poti. Velik poudarek je tudi na povečanju varnosti v zračnem prometu ter kontroli potnikov in tovora (Rosi in Sternad, 2007). 2.1.4 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA POMORSKI PROMET Nove tehnologije so pomembne za povečanje varnosti in učinkovitosti pomorskega prometa. Razvita je bila tudi pomorska črna skrinjica (Rosi in Sternad, 2007). 2.1.5 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI ZA INTERMODALNI TRANSPORT Na področju intermodalnosti tovornega prometa se poudarja vloga elektronskega poslovanja. Zahteve uporabnikov so prisilile podjetja k uvajanju novih storitev na področju tovornega prometa, predvsem dostava door-to-door, kar pomeni povečanje intermodalnosti prometnih sistemov ter tudi razvoj sistemov za sledljivost pošiljk (Rosi in Sternad, 2007).



2.2 RAZVOJ EVROPSKEGA NAVIGACIJSKEGA SATELITSKEGA SISTEMA GALILEO V ospredju razvoja inteligentnih prometnih sistemov je predvsem razvoj satelitskega navigacijskega programa Galileo, ki je popolnoma prepleten s strategijo rasti in zaposlovanja Evropske unije. Satelitska navigacija vedno bolj osvaja vsa področja družbe, zaradi česar bi lahko program Galileo poimenovali program s "civilno" razsežnostjo. Galileo je poskus Evropske unije in Evropske vesoljske agencije (ESA), da bi ustvarili lasten satelitski navigacijski sistem civilnega značaja, ki bo ponujal vrsto storitev, predvsem na javnem in komercialnem področju. Njegov namen je zagotavljanje enotne infrastrukture za medsebojno komunikacijo, tehnološki napredek, raziskave ter razvoj. Še posebej veliko si od projekta obeta področje transporta, kamor sodi tudi železniški sektor. 2.2.1 OSNOVE SISTEMA Evropsko satelitsko navigacijsko omrežje (GNSS) zajema celotno evropsko satelitsko navigacijsko področje. Sestavljeno je iz dveh delov, in sicer EGNOS-a3 in Galilea. EGNOS je prvi poizkus vstopa Evrope na področje satelitske navigacije. Dopolnjuje že obstoječa sistema, ameriški vojaški globalni sistem pozicioniranja (GPS) in ruski vojaški sistem pozicioniranja (GLONASS). Z informacijo v realnem času izboljšuje natančnost pozicioniranja uporabnikov s sedanjih 20 m na manj kot 5 m (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). Sistem sestavljajo 3 transponderji, nameščeni na geostacionarnih satelitih, 34 zemeljskih postaj in 4 kontrolni centri. Vsi navedeni sistemi so medsebojno povezani, kar omogoča zelo kvalitetno radio-satelitsko navigacijo. Sistem pokriva področje celotne Evrope z možnostjo razširitve na ostale kontinente. Vendar je v teh primerih potrebno upoštevati tudi zakonitosti potovanja signalov skozi ionosfero. Sistem ponuja tri vrste storitev, in sicer (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• GPS signal kot referenčni signal; •••• široko področne diferencialne korekcije, ki izboljšajo natančnost obstoječih

sistemov; •••• alarmni sistem v primeru okvar ali odstopanj sistemov GPS in GLONASS. Drugi korak v satelitski navigaciji predstavlja sistem Galileo.

3 Egnos je leta 2001 začeti projekt, ki definira zahteve za satelitsko navigacijo.



2.2.2 STORITVE SISTEMA Satelitski sistem Galileo je nadgradnja obstoječih navigacijskih sistemov. Zanimivo je, da ne predstavlja njihove konkurence, temveč jih dopolnjuje in nadgrajuje. Galileo bo zagotovil pet storitev (Rosi in Sternad, 2007): •••• storitev z odprtim dostopom, namenjeno predvsem množičnemu trgu; •••• tržno storitev za poklicne uporabnike, ki zahtevajo odlično delovanje in

garancije; •••• storitev varovanja človeškega življenja za uporabo pri grožnjah na človekovo

življenje, zaradi česar so potrebne informacije o celovitosti; •••• storitev iskanja in reševanja za določitev kraja nevarnih dogodkov in sprožitev

reševalnih akcij ter •••• javno storitev določanja položaja in točnega časa z omejenim dostopom, ki je

posebej oblikovana za potrebe pooblaščenih uporabnikov v javnem sektorju. 2.2.3 DELOVANJE SISTEMA V srednji Zemljini orbiti se na višini 23.616 km nahaja 30 satelitov (27 satelitov je delujočih, 3 so v pripravljenosti), razporejenih v treh ravninah. Vsak satelit oddaja signale, ki jih zemeljski sprejemniki sprejemajo in jih v svojih spominskih bazah primerjajo z referenčnimi. Signal je tako identificiran. Glede na čas oddaje signala s satelita in časa sprejema se v sprejemnikih izračuna razdalja do satelita. Ko zemeljski sprejemnik sprejme najmanj štiri takšne signale (od štirih različnih satelitov), jih medsebojno primerja. Uporabnik tako dobi trodimenzionalen podatek o svojem položaju, hitrosti in času (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.).

Slika 2-1: Konstelacija satelitov v sistemu Galileo (Vir: http://www.wired.com/news/images/full/galileo02580a4_f.jpg - 23. 05. 2008)



2.3 INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI V SLOVENIJI Sistemska zasnova ali arhitektura inteligentnih transportnih sistemov in storitev (ITS) postaja nujna in ključna za razvoj in uvajanje vse kompleksnejših ITS sistemov, namenjenih sodobnim transportnim rešitvam (Rijavec in Maher, 2006, stran 1). Nacionalna ITS arhitektura predstavlja enotno zasnovo za planiranje, načrtovanje in integracijo inteligentnih transportnih sistemov in storitev. Pri opredeljevanju nacionalne ITS arhitekture ne smemo pozabiti na ITS, in to tako na nacionalni kot tudi mednarodni ravni. To velja za sisteme, storitve in standarde, ki so že razširjeni in že v uporabi danes, tako na nivoju današnjih iniciativ kakor tudi planov za jutri (Rijavec in Maher, 2006, stran 2). Kar se tiče nacionalne sistemske zasnove ITS, imenovane tudi ITS arhitektura, je bistvenega pomena prispevek organizacij, ki so udeležene že danes, ne glede na tip prometnega sistema: cestni, železniški, pomorski in letalski promet (Rijavec in Maher, 2006, stran 2). Osnova oziroma glavni zagon k pristopu izgradnje slovenske ITS arhitekture je bila delavnica "The Slovenian ITS architecture training workshop", ki jo je organiziralo Ministrstvo za promet v letu 2003. V letu 2006 pa je nastal predlog prve verzije z naslovom SITSA (Slovenska ITS Arhitektura) modul ceste (Rijavec in Maher, 2006, stran 2). Inteligentne transportne sisteme in storitve (ITS), ki že delujejo ali pa jih razvijajo v različnih evropskih državah oziroma pri nas, lahko razdelimo v deset večjih skupin, glede na širša področja delovanja sistemov. V sklopu posamezne večje skupine pa je razdelitev na natančneje opredeljene sisteme (Rijavec in Maher, 2006, stran 3). Glavne skupine ITS so (Rijavec in Maher, 2006, stran 3): •••• splošno (predstavlja podporo uvajanju ITS arhitekture); •••• podpora upravljanju (predstavlja planiranje prometa in upravljanje s prometno

infrastrukturo); •••• upoštevanje zakonov in predpisov (predstavlja dejavnosti v zvezi z nadzorom

nad kršitvami); •••• finančne transakcije; •••• interventno ukrepanje (interventne službe, sistemi nujne pomoči); •••• potovalne informacije (posredovanje prometnih informacij in stanja prometnih

poti); •••• upravljanje prometa (nadzor in vodenje prometa); •••• sistemi v vozilu (inteligentni sistemi v vozilu, pametna vozila); •••• upravljanje tovora in voznega parka; •••• javni prevoz (upravljanje javnega potniškega prometa, prevoz potnikov).



Nacionalna ITS arhitektura ni predpisujoča in vključuje že obstoječe sisteme, ne daje nobenih obvezujočih indikacij glede izbire rešitev in ne glede izbranih tehnologij ampak nudi (http://www.pti.fgg.uni-lj.si/sitsa/?sid=2): •••• temeljne sposobnosti, ki morajo biti nujno vključene v fazo načrtovanja in/ali v

fazo realizacije z namenom zagotoviti samemu ITS (sistemom ali storitvam), da zadoščajo temeljnim značilnostim predvidenim za ITS v Sloveniji;

•••• opis funkcionalnih in logičnih posebnosti za nacionalno strukturo za izmenjavo informacij med različnimi prometnimi sistemi (prometni sredstvi) in udeleženimi uporabniki ter opis vmesnikov, ki bi omogočali sistemu vključitev v mrežo, v nekaterih primerih z uporabo že obstoječih tehnologij;

•••• vodilne smernice in skupno terminologijo za definiranje sistemov in storitev v slovenskem jeziku;

•••• ponudbo indikacij glede uporabnikov in temeljnih značilnosti, njihovega pomena in prioritet v Sloveniji;

•••• vodiča k standardom in zahtevam (pogojem), katere morajo sistemi in storitve v Sloveniji upoštevati.

Cilji nacionalne ITS arhitekture so (http://www.pti.fgg.uni-lj.si/sitsa/?sid=2): •••• Glavni cilj je definiranje potreb, ki jih imamo na državnem nivoju v Sloveniji in

kakšne potrebe imamo kot del Evropske unije. •••• Povezanost z evropsko ITS arhitekturo oziroma ITS arhitekturami sosednjih

držav, npr. Italije, ki tako arhitekturo že ima. •••• Strateški cilj: nacionalna ITS arhitektura je predpogoj, če se odločimo za

dolgoročno načrtovanje ITS oziroma za nadaljnje faze: evalvacija, razvojne študije, Cost/Benefit analize in analize tveganja.

•••• Taktični cilj: sistemske ITS tehnične specifikacije.



3 OBSTOJEČE STANJE SLEDENJA ŽELEZNIŠKIH VAGONOV Glavne lastnosti uspešne storitve prevoza blaga z informacijskega vidika so dejavno spremljanje pošiljk oziroma blaga, sposobnost stranki kadar koli posredovati informacijo o tem, kdaj bo pošiljka dostavljena naslovniku, in kar se da učinkovita delovna storilnost v celotni transportni verigi (Kodre, 2007, stran 7). Te cilje lahko dosežemo z uporabo poslovnih procesov, podprtih z ustreznimi informacijskimi sistemi, ki podpirajo delovanje celotne transportne verige na trgu prostega dostopa do železniškega omrežja (Kodre, 2007, stran 7). Del sodobnih gibanj informacijskega povezovanja udeležencev v transportni verigi so tudi Slovenske železnice d.o.o., ki so na številne pobude uporabnikov železniške prevozne storitve, izdelale aplikacije portala e-Tovorni promet (Kodre, 2007, stran 7). Slovenske železnice d.o.o. (SŽ) ponujajo že od marca 2003 možnost neposrednega dostopa do njihovega informacijskega sistema (ISSŽ), s tako imenovanim portalom e-Tovorni promet na spletni strani Slovenskih železnic – Tovorni promet, ki ponuja več različnih storitev. Z uporabo dodeljenega gesla in uporabniškega imena, skupaj s šifro, s katero je uporabnik registriran pri SŽ, je omogočen dostop do različnih podatkov, ki so evidentirani in shranjeni v informacijskem sistemu podjetja z internetnimi aplikacijami, pripravljenimi posebej za te potrebe, in sicer (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• aplikacija Pošiljke je namenjena za prikaz posameznih podatkov o pošiljki, ki se

nahaja na območju SŽ. Pregled podatkov je možen po naslednjih kriterijih: namembni postaji, tovornem listu in številki vagona;

•••• aplikacija Vagoni je namenjena za prikaz posameznih informacij, ki se nanašajo na vagone, uvrščene v vozni park SŽ. Uporabniku je omogočen vpogled za lastne, zakupne in vagone po posebni pogodbi;

•••• aplikacija Sledenje v tujini omogoča pregled statusa in lokacije vagona in/ali pošiljke, ki se nahaja na območju drugih držav (Avstrija, Italija, Francija, Nemčija, Nizozemska, Madžarska, Slovaška), v primeru, da je vagon uvrščen v vozni park SŽ;

•••• aplikacija Arhiv pošiljk omogoča vpogled v arhiv podatkov o pošiljkah oziroma v seznam vseh pošiljk za pretekli dan ali obdobje treh preteklih mesecev;

•••• v aplikaciji Centralni obračun si lahko uporabnik ogleda podatke o pošiljkah, katere so uporabniku prepeljali oziroma za katere so izstavili račun. Podatki so praviloma dostopni 10 dni po končanem obračunskem obdobju – dekadi;

•••• aplikacija Posebni produkti omogoča sledenje pošiljk, ki se zbirajo na postaji Ljubljana Zalog in se v direktnih tovornih vlakih iz postaje Ljubljana Zalog preko mejnega prehoda Dobova odpremijo za Srbijo, Makedonijo, Bolgarijo, Grčijo in



Turčijo (X. koridor). Prav tako omogoča pregled kompletnih tovornih vlakov ter njihove sestave v odpravi s postaje Ljubljana Zalog;

•••• pod postavko Števec dostopov si uporabnik lahko ogleda, katere aplikacije je uporabljal in v katerih časovnih obdobjih;

•••• postavka Uporabniki pa vsebuje uporabnikove podatke, potrebne za prijavo in informacije o tem, do katerih aplikacij ima odobren dostop.

Aplikacije za dostop do podatkov so praviloma dostopne 24 ur na dan, v realnem času, vse dni v letu. Vsak dogodek pa je takoj zapisan v informacijskem sistemu. Vseh registriranih uporabnikov portala e-Tovorni promet je okoli 92, pri čemer portal, kljub temu da je le v slovenskem jeziku, uporabljajo tudi uporabniki z drugega jezikovnega področja (nemški, italijanski). Za te uporabnike so glede na njihove potrebe po informacijah pripravili prevod ključnih pregledov podatkov, na osnovi katerih lahko tako poenostavljeno uporabljajo pripravljene aplikacije. Nekateri uporabniki s pomočjo aplikacij portala e-Tovorni promet na leto prepeljejo več kot 10.000 ton blaga ter imajo glede na obseg uporabe portala več kot 500 poizvedb na leto. 3.1 PROGRAMI ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA PORTALA E-TOVORNI PROMET Portal e-Tovorni promet ponuja za pregled nahajanja vagona različne programe, ki so dostopni v: •••• aplikaciji Vagoni, •••• aplikaciji Sledenje v tujini. 3.1.1 APLIKACIJA VAGONI Aplikacija Vagoni je namenjena za prikaz posameznih informacij, ki se nanašajo na vagone. Do podatkov o vagonu lahko dostopa uporabnik, če je lastnik vagona, če uporablja vagone, ki jih ima v zakupu, oziroma če ima za uporabo vagonov s SŽ sklenjen poseben dogovor (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). Podatki o vagonu so na razpolago, ko je vagon na omrežju prog SŽ, in sicer: •••• pri odpravi (od trenutka sklenitve prevozne pogodbe); •••• pri izstopu iz države (do konca dne, ko je vagon zapustil omrežje SŽ); •••• pri vstopu v državo (od trenutka, ko je vagon fizično prispel na omrežje SŽ in je

bil od sosednje uprave tudi sprejet); •••• pri prispetju (do trenutka, ko je bil vagon predan uporabniku).



3.1.1.1 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA Program Pregled nahajanja vagona je namenjen za uporabo, ko imamo dvanajstmestno številko vagona, za katerega želimo določene informacije (nahajanje vagona). Po vnosu številke vagona program preveri, če je ta številka pravilna, v nadaljevanju pa se pokažejo podatki o zgodovini (kako je potekala vožnja) vagona. V prvi vrstici podatkov so podatki zadnjega nastalega zapisa, kjer se vagon trenutno nahaja (postaja/vlak). Slika 3-1 prikazuje naslednje podatke (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• številka vagona, •••• serija in podserija vagona, •••• nahajanje vagona, •••• status vagona, •••• datum in čas zadnje spremembe, •••• odpravna postaja, •••• namembna postaja, •••• kratek opis tovora, •••• vrsta medpotne manipulacije, •••• številka postaje medpotne manipulacije, •••• tara (kg), •••• dolžina (m), •••• število osi, •••• teža naklada (kg). V primeru, da želimo še pregled podatkov o pošiljki, ki se nahaja v vagonu, kliknemo na gumb "Pošiljka" in dobimo njene podatke, ki so razdeljeni na štiri celote, in sicer (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• od kod je pošiljka odpravljena; •••• za kam je namenjena; •••• kje se trenutno nahaja in •••• podatki o sami pošiljki. V primeru posebnosti pri manipulaciji s pošiljko so tudi te navedene.



Slika 3-1: Numerični podatki o nahajanju vagona (Vir: Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008)

Nekateri podatki v Sliki 3-1 so numerični (šifrirani), zato je iz polja "Nahajanje vagona" težko ugotoviti, kje se vagon nahaja (v vlaku ali na postaji). S klikom na številko vagona v izbrani vrstici nam program šifrirane podatke "prevede" in v naslednjem oknu prikaže komentirane podatke (Slika 3-2).

Slika 3-2: Komentirani podatki o nahajanju vagona (Vir: Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008)



3.1.1.2 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA LASTNIH IN ZAKUPNIH VAGONOV Program za Pregled nahajanja lastnih in zakupnih vagonov je namenjen pregledu celotnega spiska lastnih, zakupnih in vagonov po posebni pogodbi z namenom, da se pri vsakem vagonu prikaže trenutno nahajanje (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). 3.1.2 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA V TUJINI V primeru, da je vagon uvrščen v vozni park Slovenskih železnic d.o.o., lahko uporabniki storitev portala sledijo vagonom, ko se nahajajo tudi na območju drugih držav (Avstrija, Italija, Francija, Nemčija, Nizozemska, Madžarska, Slovaška). Če pa jim je poznan podatek o številki vagona in o številki prevoznega dokumenta, pa so upravičeni tudi do dostopa podatkov o pošiljki (lokacija, status in podatki o gibanju pošiljke) (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). Za zagotovitev možnosti spremljanja vagonov in pošiljk v tujini Slovenske železnice d.o.o. sodelujejo v mednarodnem projektu, kjer prevozniki zagotavljajo dogovorjene podatke. Projekt je sicer v razvojni fazi, zato je mogoče pričakovati občasne motnje. Podatki so informativnega značaja in so na razpolago 15 dni (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.).

Slika 3-3: Poizvedba po vagonu v tujini (Vir: Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008)



3.2 PROGRAM ZA PREGLED NAHAJANJA VAGONA P32 Program P32 omogoča preglede vseh vagonov, ki se trenutno nahajajo na območju Slovenije, in sicer po naslednjih kriterijih: •••• glede na lokacijo, •••• glede na vrsto vagonov, •••• glede na smer gibanja. Pregled vagonov glede na lokacijo lahko izvedemo na dva načina, in sicer na izbrani postaji ali na postajah izbranega progovnega odseka. Pregled vagonov glede na vrsto vagonov lahko izberemo po lastništvu (v polje vpišemo dvomestno številko uprave, ki je lastnica vagonov), po seriji (v polje vpišemo črkovno oznako serije vagona) ter po satusu (v polje vpišemo dvomestno številko za status vagona). Pregled vagonov glede na smer gibanja lahko izvedemo tako, da poizvedujemo po namembni postaji/mejnem prehodu. Če polja ne izpolnimo, dobimo pregled vseh vagonov ne glede na smer. Program omogoča tudi pridobitev informacij iz Arhiva vagonov, za obdobje 30 dni in za starejše obdobje. Pregled podatkov iz Arhiva vagona je urejen tako, da so najnovejši podatki o vagonu v prvi vrsti, najstarejši podatki pa v zadnji vrsti. Program P32 vnesene podatke preverja, na napake pa opozarja utripajoče besedilo pred napačno izpolnjenim poljem.

Slika 3-4: Arhiv tovornega vagona (Vir: Program P32 - 21. 08. 2008)



Slika 3-5: Pregled vozovnega izkaza vlaka (Vir: Program P32 - 21. 08. 2008)



3.3 KRITIČNA ANALIZA V tovornem prometu je pomembno spremljanje vozil zaradi boljše logistične podpore prevozniku in spremljanje blaga zaradi logistične podpore uporabniku prevoznih storitev. Pri železniškem transportu je pomembna komponenta tudi zagotovitev čim hitrejšega obteka4 vagonov in vlečnih vozil. Danes je žal informacija o nahajanju vagonov približna in nezanesljiva ter omejena le na vagone, ki so uvrščeni v vozni park Slovenskih železnic. Prav tako je možna neposredna ali posredna škoda, ki bi lahko pri uporabniku nastala zaradi morebitnih tehničnih težav delovanja portala (prekinitev delovanja zaradi vzdrževanja opreme ali zaradi težav pri uporabi aplikacij) ter zaradi uporabe nepravilnih podatkov oziroma netočnih podatkov. Tovrstne napake, težave vplivajo na uspešnost, kakovost transportne storitve, predvsem na točnost, zanesljivost in hitrost transporta. Zanesljiva storitev je pogoj, edini način za pridobitev zaupanja strank. Stranke, katerih proizvodi dosegajo visoko dodano vrednost, se morajo, v primeru nezanesljive železniške storitve v zadnji minuti, dogovarjati za prevoz blaga z drugim prevoznikom ali celo zaustaviti proizvodne linije. Škoda, ki bi jo utrpele stranke v opisani situaciji, je enormna, saj se s počasnejšim transportnim procesom povečujejo stroški transporta, netočnost za proizvodna podjetja predstavlja več zalog, kot pa je skladiščnih zmogljivosti in podobno. Da bi bili podatki, ki jih Slovenske železnice d.o.o. zagotavljajo uporabniku, pravilni in točni, mora ta Slovenskim železnicam d.o.o. posredovati pravilno in točno izpolnjen prevozni dokument. Uporabnik mora pri izpolnjevanju tovornega lista, ki je podlaga za zajem podatkov, upoštevati navodila za izpolnjevanje tovornega lista. Uporabniki aplikacij ISSŽ imajo navodilo za postopke, ki jih morajo izvesti v primeru motenj delovanja opreme ali težav pri uporabi aplikacij ISSŽ. Vsekakor si uporabnik s podatki, do katerih dostopa z aplikacijami e-Tovornega portala, nekoliko poenostavi in racionalizira tehnološke aktivnosti, vendar pa pri tovrstnem informacijskem sistemu obstaja velika verjetnost nezanesljivosti podatkov, saj je zajem in vnos podatkov v bazo podatkov odvisen od človeka, ki pa je zmotljiv. Portal bi s spremembo obstoječih aplikacij oziroma z razvojem novih, tako z vsebinskega kot tudi s kakovostnega vidika, prav gotovo zmanjšal vpliv človeškega faktorja. Zaradi tega je smiselno proučiti možnosti sodobnega inteligentnega sistema sledenja, ki s samodejnim zbiranjem informacij omogoča točne in zanesljive informacije, povsem neodvisne od človeških napak. 4 Obtek tovornega vagona je čas od enega do drugega zaporednega nakladanja istega vagona in je pomemben pokazatelj kakovosti dela. Merimo ga v številu dni, ki se za ta ciklus porabijo.



4 PRENOVA SLEDENJA ŽELEZNIŠKIH VAGONOV Za položaj vozil se danes uporabljajo satelitske tehnologije, senzorske tehnologije in mešane, tako imenovane hibridne rešitve. Danes je splošno uporaben sistem za globalno pozicioniranje ameriški satelitski sistem (GPS), ki omogoča natančnost nekaj metrov. Zaradi boljše razpoložljivosti in varnosti Evropa gradi svoj sistem Galileo. Pomembno je, da je v zadnjih nekaj letih prišlo do političnega in tehnološkega konsenza, ki bo omogočil združljivost ter uporabo obeh sistemov. Zaradi težav z vidnostjo satelitskih signalov se pogosto uporabljajo tudi aplikacije, temelječe na sistemu baznih postaj GSM ali GSM-R (Kranjec, 2004, stran 538). Senzorske tehnologije temeljijo na identifikaciji položaja vozila glede na fiksne točke ob progi. Pri tem se za prenos podatkov uporabljajo transponderske tehnike. Običajno je transponder fiksen, na vozilih pa so nameščene oznake, ki jih ta odčitava. Eden od primerov take uporabe je Evropski sistem za nadzor vlakov – angl. European Train Control System (ETCS) (Kranjec, 2004, stran 538). Mešane rešitve pri ugotavljanju položaja absolutnega odčitavanja položaja (GPS ali GSM) kombinirajo z računskimi metodami na osnovi podatkov o gibanju vozila (hitrost, pospešek, impulzni merilnik razdalje in podobno). Za hibridno določanje položaja obstajajo že izdelane rešitve na elektronskih čipih (Kranjec, 2004, stran 538). V Evropi in Ameriki se pojavljajo razni pilotski projekti ali pa že utečeni sistemi, ki upoštevajo tovrstne tehnologije. Za predlog rešitve smo izbrali: •••• uporabo evropskega navigacijskega satelitskega sistema Galileo, katerega

gradnja in izstrelitev vseh satelitov še poteka; •••• uporabo sistema za avtomatsko sledenje in upravljanje z vagoni F-MAN; •••• uporabo digitalnega komunikacijskega radijskega sistema za železniške aplikacije

(GSM-R) ter •••• uporabo evropskega sistema za upravljanje železniškega prometa (ERTMS). Tovrstne rešitve bi zmanjšale vpliv človeškega faktorja, tako bi bilo spremljanje vagonov ter pošiljk bistveno bolj zanesljivo. 4.1 UPORABA EVROPSKEGA NAVIGACIJSKEGA SATELITSKEGA SISTEMA GALILEO ZA ŽELEZNICE Ponovno oživljanje železniškega prometa je ena od prednostnih nalog, definiranih s strani Evropske komisije za promet. V zadnjih tridesetih letih so železnice postale praktično najmanj zanimiv prevozni medij, ki je iz leta v leto izgubljal delež na trgu transporta. Uporaba satelitskega sistema Galileo predstavlja zaradi velikosti



železniške infrastrukture in številne železniške suprastrukture veliko potencialno področje uporabe v železniškem prometu. Sledenje tovoru, nadzor vagonov, lokomotiv, signalna varnost, informacije uporabnikom transportne storitve, usklajenost z ostalimi vrstami transporta je le nekaj najpomembnejših področij uporabe za železnice. Poznana so prizadevanja po vzpostavitvi železniške interoperabilnosti in vpeljavi sistema ERTMS. Kar dva nivoja tega sistema bosta temeljila na satelitski navigaciji, in sicer sistem ETCS, ki skrbi za zaščito in nadzor vlakovne vožnje ter ETML, ki zagotavlja nevarnostne aplikacije, kot sta prometni menedžment in regulativa. Vse navedeno povečuje varnost železniškega prometa ob hkratnem zmanjševanju razdalj med vlaki in s tem povečuje zmogljivosti obstoječe železniške infrastrukture (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). Železniški sektor bi z uporabo satelitske navigacije pri nadzoru in upravljanju prometa v veliki meri odpravil tehnične ovire, ki danes preprečujejo neoviran železniški promet med državami. S pomočjo tovrstne uvedbe vodenja in nadzora vlakov bi bilo mogoče skrajšati intervale oziroma presledke med vlaki. Čeprav natančnih izračunov za to ni, lahko predpostavimo boljšo izkoriščenost že obstoječe železniške infrastrukture in suprastrukture (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.).

Slika 4-1: Uporaba satelitskega sistema za železnice

(Vir podatkov: Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008)

CENTER VODENJA PROMETA

Avtomatska kontrola vlakov

Centrala

Radio blok center

Uporabniški vmesnik

Pozicionirni sateliti

Brezžična podatkovna in glasovna komunikacijska infrastruktura

POSTAJA POSTAJA



Za nadzor in upravljanje železniškega prometa je potrebno zagotoviti stalno in popolno pokritost območja železniških tirov s satelitskim signalom najmanj 4 satelitov. To v praksi ne predstavlja posebne težave. Težave se začno, ko je potrebno s satelitom določiti položaj vlaka na manj kot 1 m natančno. Ta zahteva je bila prvič obravnavana v projektu GADEROS5 (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). Projekt je končan in podani so zaključki ter napotki za nadaljnje delo. Poleg osnovnih parametrov, katere lahko spremljamo s satelitskim nadzorom vlakov, so tukaj še ostali ali sekundarni parametri, kot so (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• čas, v katerem se izvede komunikacija vlak – satelit – center; •••• hitrost s katero vplivamo na vlak; •••• zanesljivost delovanja sistema; •••• natančnost satelitskih signalov; •••• možne alternative. Ker predvidena kvaliteta storitve sistema GNSS ne zadošča železniškim zahtevam, predvsem pri varnostnih aplikacijah, nadzoru in vodenju prometa, je za izboljšanje rezultatov potrebno tudi vključevanje zemeljskih navigacijskih in lokacijskih sistemov, kot sta D-GNSS ali GSM-R (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.).

Slika 4-2: Gradniki sistema Galileo za železniško uporabo

(Vir podatkov: Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008) Na Sliki 4-2 je prikazan možen model uporabe satelitskega sistema v povezavi z ostalimi sistemi.

5 Leta 2001 začet projekt, kateri je definiral vse zahteve železnic po parametrih satelitske navigacije.

GSM-R omrežje

Dodatni senzorji za detekcijo vlaka

Satelitski sprejemnik na lokomotivi

Decizijski sistem

IZRAČUN LOKACIJE VLAKA

Signalnovarnostni sistem

Digitalni zemljevid železniškega omrežja



Senca tira

Medtirna interferenca

0 m 100 m

4.1.1 DETEKCIJA VLAKOV S POMOČJO SATELITA Detekcijo vlakov na tirih razdelimo na dva dela (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• uporaba na postajnem območju in •••• detekcija na odprti progi. Zaradi specifike dela, večjega števila tirov in pomembnosti vlakovnih manipulacij je na postajnem območju potrebno zagotavljati večjo natančnost lokacije vlaka kot na odprti progi. Opozoriti je treba na dva problema, in sicer na medtirno interferenco in na senco tira (Slika 4-3) (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.).

Slika 4-3: Omejevalna dejavnika sistema GNSS

(Vir podatkov: Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008) Na postajnem območju se lahko zgodi, da stoji na več vzporednih tirih več lokomotiv, ali pa so le-te obkrožene z večjimi kovinskimi predmeti (na primer strehami stavb). Z vidika natančnega lociranja objekta (manj kot 10 cm) je s sistemom GNSS takšno situacijo nemogoče razrešiti (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). Druga "težava" pa je tako imenovana senca tira. Določanje pravilne tirne slike in vlakovnega prometa je še očitnejša, če gre za več vzporednih tirov. Zato je možna rešitev uporaba dodatnih senzorjev, ki jih vgradimo na terenu in vključimo v sistem. Tako dobimo kombinirani ali v tehničnem jeziku "hibridni" sistem GNSS/Galileo. Najpomembnejši senzor je odometer. Z njim merimo razdalje gibanja vlaka (pojavljanje nenatančnosti pri pospeševanju in zaviranju vlaka). Uporabimo lahko tudi inercijske robustne in visokozmogljive senzorje hitrosti ter merilnike pospeškov.



Vse to so možni dodatni ukrepi za doseganje zahtevanih parametrov. Takšnih stanj se je potrebno zavedati tudi pri načrtovanju sistema. To pomeni, da ne govorimo le o tehničnih težavah, temveč gre pri tem tudi za tehnološke in operativne izzive (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.). 4.2 UPORABA SISTEMA ZA AVTOMATSKO SLEDENJE IN UPRAVLJANJE Z VAGONI F-MAN Sistem F-MAN je programsko orodje, ki je preko svetovnega spleta na voljo pooblaščenim uporabnikom. Sistem je namenjen za podporo upravljanju s tovornimi vagoni. Naročniku prevoza blaga po železnici (špediter) omogoča elektronsko naročanje vagonov, spremljanje prevoza (pričakovani prihod, zamude), služba za transportno operativo lahko spremlja dejansko lokacijo vagona in izvaja vagonske odredbe na podlagi predvidene lokacije in tehnične razpoložljivosti vagonov. Z enostavno elektronsko izmenjavo informacij se olajša medsebojna komunikacija ter izboljša načrtovanje prevoznih zmogljivosti in vzdrževanje vagonskega parka. Informacije o trenutni lokaciji in stanju vagonov se zbirajo in posredujejo do informacijskega vozlišča preko komunikacijskih modulov na vagonih (Žagavec, 2006, stran 2). Sistem razvija projekt F-MAN, ki je od oktobra 2001 do februarja 2005 potekal kot del 5. okvirnega programa Evropske unije za razvoj tehnologij informacijske družbe. Projekt si je zadal nalogo izsleditev 90 % vagonov v mednarodnem prometu v manj kot 5 minutah in doseganje 60 % produktivnosti vagonov. V projektnem konzorciju osmih članov iz Evrope je sodeloval tudi Prometni institut Ljubljana, ki je zastopal interese Slovenskih železnic (Žagavec, 2006, stran 2). Namen projekta F-MAN je izboljšati učinkovitost prevoza tovora po železnici in uspešnost podjetij, ki se s to dejavnostjo ukvarjajo. To želijo doseči z razvojem inovativnih programskih orodij F-MAN, ki naj bi omogočala spremljanje in upravljanje vagonskega parka v mednarodnem okolju ter povečanje produktivnosti vagonov. To naj bi dosegli s samodejnim sledenjem tovornih vagonov in enostavno dostopnimi programskimi orodji, ki naj bi temeljila na internetni osnovi. V okviru projekta F-MAN so razvita naslednja orodja (Žagavec, 2006, stran 2): •••• sledilno-tipalna naprava OBT (angl. On-Board Terminal) na vagonu zbira

podatke o lokaciji vagona in informacije o stanju in jih posreduje operativnemu centru glede na vnaprej določene kriterije (angl. Event Messaging);

•••• operativni center napoveduje pričakovani čas prihoda vagona (angl. ETA – Expected Time of Arrival) z uporabo modelov umetne inteligence;

•••• internetna borza vagonov zmanjša število praznih voženj; •••• modul za vzdrževanje vagonov glede na dejansko stanje izboljša razpoložljivost

vagonov; •••• sistem za podporo odločanju na osnovi komercialnih kriterijev je v pomoč

skrbniku transportne operative.



Slika 4-4: Funkcionalnost in komunikacijske povezave sistema F-MAN

(Povzeto po: Kranjec, 2002, stran 157)

Vozni park F-MAN

Razpoložljivost vagonov po tipih

Tehnična razpoložljivost Načrtovani pregledi

Modul za internetno borzo vagonov

Nadzor vagonov preko interneta

Informacija upravitelja

infrastrukture

Napovedovanje ETA

Uprav

lajanje s sred

stvi

Sistem

za po

dporo od

loča

nju

Upravljavec vagonskega parka

Zapisi vagonskih voženj

Zapisi o vzdrževanju vagonov

Terminal na vagonu (OBT) Sprejemnik GNSS Mikrokrmilnik Druga tipala Mobilna komunikacija

Sledilni sistem



4.2.1 MODULI SISTEMA Sistem F-MAN sestoji iz treh modulov, in sicer iz modula za sledilni sistem, modula za obdelavo podatkov in iz modula za upravljanje s sredstvi.

4.2.1.1 MODUL ZA SLEDILNI SISTEM Modul sestoji iz sledilno-tipalne naprave, ki je pritrjena na vagonu (angl. OBT – On-Board Terminal) in fiksnega sistema za obdelavo informacij. OBT sestavljata sprejemnik GNSS za pozicioniranje s pomočjo satelitov (angl. Global Navigation Satellite System) in ustrezen komunikacijski vmesnik (GSM modul in sistem prenosa SMS) in različna tipala, ki so vgrajena na različnih mestih v tovornem vagonu in nudijo informacijo o stanju vagonov, kot je na primer naloženost, premikanje, zaprta vrata in podobno. Naloga OBT je tudi posredovanje informacij na osnovi dogodkov (Event Messaging) (Žagavec, 2006, stran 3).

Slika 4-5: Sledilno-tipalna naprava OBT (Vir: http://www.drc.si/Zaavtorje/Seznamreferatov8kongresa/tabid/209/language/sl-

SI/Default.aspx - 14. 03. 2008)

Slika 4-6: Senzor za nakladanje

(Povzeto po: http://www.drc.si/Zaavtorje/Seznamreferatov8kongresa/tabid/209/language/sl-

SI/Default.aspx - 14. 03. 2008)

d



4.2.1.2 MODUL ZA OBDELAVO PODATKOV Modul za obdelavo podatkov je zadolžen za zbiranje in posredovanje informacij z OBT do bazne postaje in dalje do strežnika in delovnih postaj pri uporabniku. Posredovanje podatkov temelji na internetnih tehnologijah. Aplikacija na strežniku sestoji iz treh programskih modulov. Ena najpomembnejših je aplikacija za določanje pričakovanega časa prispetja vagona (angl. ETA – Expected Time of Arrival). Za določitev ETA je potrebno informacijo o lokaciji vozila, ki jo posreduje OBT, ustrezno povezati s kontrolnimi podatki o potovanju vlaka po železniškem omrežju oziroma o poteku del na ranžirnih postajah, ki jih posreduje pooblaščeno postajno osebje. Pomembna vloga modula je tudi pri optimizaciji razporejanja vagonov, ki so v poolu vagonov F-MAN. S ponudbo in povpraševanjem vagonov preko interneta je mogoče zmanjšati število praznih voženj. Zagotavljanje informacije o tehničnem stanju vagona na podlagi ustreznih senzorjev omogoča večjo tehnično razpoložljivost vagonov. Podatki o sledenju in stanju vagonov se beležejo v podatkovni bazi (Žagavec, 2006, stran 3).

4.2.1.3 MODUL ZA UPRAVLJANJE S SREDSTVI Modul za upravljanje s sredstvi je zasnovan kot sistem za podporo odločanju. Omogoča upravljanje in razporejanje vagonov (vagonske odredbe) in načrtovanje dejavnosti lastnika vagonov in vagonskega dispečerja. Model vključuje tudi finančne in komercialne vzpodbude za odločanje (Žagavec, 2006, stran 3). 4.2.2 ORODJA SISTEMA Orodja F-MAN so dostopna pooblaščenim uporabnikom preko spletne aplikacije, ki je sestavljena iz treh programskih modulov, ki izhajajo iz funkcionalne modularnosti. Moduli so združeni in dostopni preko skupnega spletnega portala. Spletna aplikacija pozna štiri glavne skupine uporabnikov, ki imajo različne nivoje dostopa do orodij. Uporabniški vmesnik omogoča avtomatično podporo različnim jezikom (Kranjec, 2004, stran 541). Sistem pozna naslednje vrste uporabnikov (Kranjec, 2004, stran 541): •••• upravljavec naročil (angl. OM – Order Manager). V tej vlogi lahko nastopa

špediter, ustrezno postajno osebje ali drugi; •••• upravljavec voznega parka (angl. FM – Fleet Manager), ki skrbi za delo vagonov; •••• upravljavec prevozov (angl. OPM – Operational Manager), torej železniški

prevoznik; •••• upravljavec vzdrževanja voznega parka (angl. MM – Maintenance Manager),

torej delavnice, ki skrbijo za vzdrževanje vozil. Orodja so zasnovana tako, da uporabnika vodijo skozi niz spletnih strani, ki mu omogočajo vnos podatkov ali dostop do informacij, ki jih ponuja sistem. Vsak



uporabnik ima svoj "Dnevnik" (posebna spletna stran), kjer je seznam nalog, ki jih mora opraviti in prikaz dejavnosti, ki so v teku. Vsak uporabnik ima poleg skupnih tudi vrsto specifičnih nalog (Kranjec, 2004, stran 541). Sistem F-MAN spremlja status vagona s pomočjo senzorja za nakladanje, lokacijo pa s podporo OBT (angl. On-Board Terminal). Za predlagan model so zelo pomembni vhodni podatki, ki jih vnaša upravljalec naročil v naročilo (Žagavec, 2006, stran 4).

Slika 4-7: Spletna aplikacija za obdelavo naročila vagonov (Vir: http://www.drc.si/Zaavtorje/Seznamreferatov8kongresa/tabid/209/language/sl-

SI/Default.aspx - 14. 03. 2008) Iz zgornje slike je razvidno, da upravljalec naročil vnaša v sistem F-MAN sledeče podatke (Žagavec, 2006, stran 4): •••• šifro odpravne in namembne postaje, s katero je definirana lokacija teh dveh

postaj; •••• število in vrsto vagonov v vlaku; •••• predviden čas natovora; •••• po voznem redu določen čas odprave vlaka z odpravne postaje; •••• po voznem redu določen čas prispetja vlaka na namembno postajo. Poleg upravljalca naročil vpisuje v sistem F-MAN podatke tudi upravljavec voznega parka, predvsem podatke o prevozni poti. Upravljavec voznega parka že pred samim začetkom vožnje vlaka definira z voznim redom predvidene lokacije pomembnejših postaj, na katerih se pričakujejo postanki vlaka oziroma manipulacija tovora (Žagavec, 2006, stran 4).



4.2.3 TESTIRANJE SISTEMA Orodja F-MAN so testirale tri evropske železnice, Portugalska (CP), Francija (SNCF) in Slovenija (SŽ), ki so v ta namen ponudile skupaj 50 vagonov (Kranjec, 2004, stran 542): •••• CP: 35 plato vagonov za prevoz kontejnerjev; •••• SNCF: 10 vagonov tipa S56 in S58 za prevoz starega železa; •••• SŽ: 2 zaprta vagona Himrrs in 3 cisterne Uacs za prevoz boraksa.

Slika 4-8: Uacs vagon (Vir: http://www.civil.ntua.gr/f-man/Deliverable_D11.2_C.pdf - 24. 06. 2008)

Na vagone je bilo potrebno namestiti komunikacijsko-tipalne naprave OBT in senzor za nakladanje. To je vsaka od železnic opravila v svoji delavnici. Instalacije na slovenskih vagonih so bile opravljene v Centralnih delavnicah – obrat Divača. Testiranje sistema je potekalo na treh koridorjih, kjer so zagotovljene trase in je možno ugotavljati dejanska odstopanja od plana (Kranjec, 2004, stran 542): •••• CP: koridor med Portugalsko (Bobadela) in Španijo (Algeposa); •••• SNCF: koridor med Francijo in Italijo (Modane); •••• SŽ: koridor med Slovenijo (Koper Tovorna) in Avstrijo (Treibach Althofen) ter

prosti prevoz po Češki, Slovaški, Madžarski, Romuniji. Pri testiranju se je preverjalo delovanje in funkcionalnost sistema. Testiranje sistema z vagoni SŽ je potekalo na Prometnem institutu Ljubljana tako, da so simulirali delo potencialnih uporabnikov, ki dejansko sodelujejo pri prevozu pošiljk (OM, FM, OPM, MM). V ta namen so vsakodnevno komunicirali s službami na terenu in v sistem vnašali dejanske podatke. Kvalitativni in kvantitativni rezultati so se beležili v podatkovni bazi sistema in hkrati v poročilnem sistemu, ki so ga pripravili v ta namen (Kranjec, 2004, strani 542-543). Sledi prikaz rezultatov testiranja treh Uacs vagonov SŽ na trasi Koper Tovorna (SŽ) - Treibach Althofen (ÖBB), katere so spremljali tudi v načinu "nadzora voznega reda". V tem načinu spremljanja operater z uporabo sistema na OBT vsakokrat pošlje najpomembnejše časovne točke na trasi vagona (vozni red). OBT sam zazna dejanski odhod vlaka in ustrezno nastavi čas odhoda in na poti kontrolira, če se vagon ob nekem času nahaja znotraj predvidenega radija. V primeru neujemanja se v sistemu pojavijo opozorila (Žagar, 2006, stran 7).



Vagon Dnevni tek vagona (km/dan)

Vrednotenje glede na opravljene

kilometre (%)

Vrednotenje glede na čas

(%)

Vagon 1 404 49 16

Vagon 2 388 50 15

Vagon 3 413 46 16

Tabela 4-1: Izračunane vrednosti eksploatacijskih kazalcev treh Uacs vagonov

(Vir podatkov: http://www.drc.si/Zaavtorje/Seznamreferatov8kongresa/tabid/209/language/sl-

SI/Default.aspx - 14. 03. 2008) Med spremljanjem omenjenih vagonov so ugotovili, da se vagoni odpravijo iz postaje Koper Tovorna proti namembni postaji Treibach Althofen večinoma z direktnim mednarodnim vlakom. Povprečni čas, potreben da naloženi vagoni prispejo v namembno postajo znaša, 23 ur, pri čemer se vlak oziroma opazovani vagon zadržuje na vmesnih postajah kar 16 ur. Čas zadrževanja naloženih vagonov na slovenskem železniškem območju je znašal le slabi dve uri, medtem ko so se vagoni zadrževali na postaji Villach (ÖBB) dobrih 14 ur (Žagavec, 2006, strani 7-8). Prazni vagoni so se vračali s postaje Treibach Althofen na postajo Koper, za kar so potrebovali v povprečju 21 ur, pri čemer so se zadrževali na postaji Ljubljana Zalog povprečno 8 ur. Zaradi precejšnjih postankov na vmesnih postajah, tako naloženih kot praznih vagonov, znaša ocenjen časovni kazalec vrednotenja opazovanega vagona le 16 %. Opazovani vagoni so se naloženi odpravili proti postaji Treibach ter se prazni vračali na postajo Koper, torej so opravili približno enako kilometrov polne in prazne vožnje, kar potrjuje tudi izračunan rezultat vrednotenja glede na opravljeno pot (50 %) (Žagavec, 2006, stran 8). Iz rezultatov, podanih v Tabeli 4-1, je razvidno, da je vrednost dnevnega teka večja, kot znaša razdalja med Koprom in postajo Treibach Althofen (338 km). Ob upoštevanju že podanega dejstva, da so naloženi vagoni potrebovali manj kot 24 ur za prevoz omenjene relacije, je moč zaključiti, da so vagoni na vmesnih postajah, kjer so imeli postanke, opravili precejšnje kilometre oziroma lokalno delo (Žagavec, 2006, stran 8). 4.3 UPORABA DIGITALNEGA KOMUNIKACIJSKEGA RADIJSKEGA SISTEMA ZA ŽELEZNIŠKE APLIKACIJE Poleg številnih funkcij in storitev, kot so mobilni telefonski pogovori, prenos podatkov, dostop do interneta, kratka sporočila (SMS), glasovna pošta in druge, omogoča sistem GSM tudi določanje položaja sprejemnika GSM. Nenehno pošiljanje



in sprejemanje radijskega signala med baznimi postajami, ki imajo določeno lokacijo, in mobilnimi terminali (sprejemniki) v načelu omogoča določanje položaja terminala (Kranjec, 2002, stran 154). Za določanje položaja terminala GSM ni dovolj groba identifikacija preko posamezne radijske celice okoli bazne postaje. Šele z uporabo ustreznih merilnih metod in računskih postopkov je možno zagotoviti tehnično izvedljivost določanja položaja. Merilne metode za določanje položaja uporabljajo več lastnosti tehnologije GSM (Kranjec, 2002, stran 154): •••• identifikacijo strežne radijske celice; •••• identifikacijo sosednih celic; •••• kakovostni nivo signala (nivo vzorca), strežne in sosednih celic (jakost signalov

je prirejena posameznim koordinatam, s čimer se ustvari referenčni vzorec – odvisna je tudi od objektov v okolici);

•••• merjenje intervalov preleta signala več baznih postaj. Z uporabo različnih navedenih lastnosti je mogoče doseči različne natančnosti določanja položaja. Prednost sistema GSM so, da ga je mogoče uporabljati tudi znotraj vozil in stavb, ob vzpostavitvi ustrezne infrastrukture pa tudi v tunelih. Uporaba omrežja GSM je izredno razširjena, zato je tudi cena različnih aplikacij, ki so vezane na to tehnologijo, zelo ugodna. Gostota baznih postaj je na gosto naseljenih področjih večja, ravno na takih področjih pa se navadno zahteva večja natančnost pozicioniranja. V večjih naseljih pogosto pride do prekrivanja oddanih radijskih signalov, s čimer se natančnost še poveča. Več kot je anten, večja je natančnost (Kranjec, 2002, stran 154). Z uveljavitvijo novejšega omrežja E-plus, ki deluje na nosilni frekvenci 1.800 MHz, so radijske celice (4x) manjše od tistih v omrežju D (GSM standard 900 MHz), kar tudi prispeva k večji natančnosti. Z implementacijo določene dodatne logike – merilnih metod in ustrezno prireditvijo sprejemnikov, ki bodo upoštevali tudi intervale preleta signala, bodo te naprave omogočale zelo natančno pozicioniranje (Kranjec, 2002, strani 154-155). Z uporabo tehnologije SMS (angl. Short Message Service) je možno podatke posredovati sistemom, ki te podatke spremljajo oziroma obdelujejo. Z ustrezno programsko opremo lahko kartice SIM (angl. Subscriber Identity Module), ki se nahajajo v sprejemnikih GSM, usposobimo, da so sposobne nepretrgano samodejno registrirati položaj in ga posredovati dalje (Kranjec, 2002, stran 155). Glede na trende uvajanja novih tehnologij s področja telekomunikacij na železnicah v Evropi in svetu se v prihodnjih nekaj letih pričakuje uvedba sistema GSM-R na vseh železniških upravah, ki se združujejo v okviru UIC. Uvajanje sistema GSM-R je pomembno tako z vidika interoperabilnosti in konkurenčnosti cestnemu prometu kot



tudi z vidika večje standardiziranosti in lažjega mednarodnega sodelovanja med železniškimi upravami (Klarič in Hernavs, 2004, stran 575). Stanje uporabe sistema GSM-R leta 2007 je prikazano na spodnji sliki, kjer so s temno zeleno barvo označene trase, na katerih se sistem GSM-R že uporablja, s svetlo zeleno barvo so označene trase, ki so leta 2007 bile tik pred tem, da pristopijo k implementaciji sistema GSM-R. S sivo barvo pa so označene trase, ki so bile leta 2007 v fazi izdelav študij upravičenosti vgradnje sistema GSM-R.

Slika 4-9: Uporaba digitalnega komunikacijskega radijskega sistema za železniške aplikacije

(Vir: http://www.uic.asso.fr/uic/spip.php?article430 - 24. 06. 2008) Na Slovenskih železnicah d.o.o. se za povezovanje uporabnikov in za komunikacijo med njimi uporabljajo najrazličnejši komunikacijski sistemi. Ti sistemi se med seboj zelo razlikujejo po funkcionalnosti, namenu in starosti (Klarič in Hernavs, 2004, stran 576). Tako se za klasično fiksno govorno komunikacijo uporabljajo naprave ISDN, ki so se na glavnem križu posodobile v 90. letih ter stare analogne naprave, ki so ostale na



stranskih progah. Poleg tega je na področju fiksnih govornih komunikacij zelo razvejana mreža progovne telefonije, ki temelji na induktorskem načinu pozivanja (Klarič in Hernavs, 2004, stran 576). V Tabeli 4-2 so zbrani obstoječi telekomunikacijski sistemi Slovenskih železnic.

Uporaba Komunikacijski sistem v uporabi

Dispečer-strojevodja •••• RDZ – analogni železniški radijski

sistem, ki deluje pri 450 MHz, delno skladen z UIC 751-3

Lokalna komunikacija na glavnih in

ranžirnih postajah

•••• Analogni radijski sistem na postaji, ki deluje pri 450 MHz in ima lastnosti walkie-talkieja (ni v skladu z UIC)

Inventura vagonov •••• Analogni radijski sistem, ki deluje pri 150 MHz (ni v skladu z UIC)

Vzdrževalno osebje •••• Analogni radijski sistem, ki deluje pri 75 MHz (ni v skladu z UIC)

Komunikacija na širšem področju

•••• ISDN ali analogne mreže (analogni telefon, napeljava ob progi) za zvokovno komunikacijo, LAN za podatkovno komunikacijo

Tabela 4-2: Telekomunikacijski sistemi Slovenskih železnic d.o.o.

(Vir podatkov: Klarič in Hernavs, 2004, stran 576) Kot je razvidno iz Tabele 4-2, so radijski sistemi analogni in niso interoperabilni, ker uporabljajo individualna frekvenčna območja, ki se določajo za vsako državo posebej. Zaradi tega so značilnosti obstoječih radijskih sistemov (Klarič in Hernavs, 2004, stran 576): •••• omejena uporaba; •••• neučinkovita izraba virov (radijske frekvence, polaganje kablov); •••• visoki investicijski stroški (veliko število različnih sistemov, premajhen trg za

dobavitelje); •••• visoki operativni stroški in stroški vzdrževanja (oskrba z energijo, organizacija

delovanja in ločene logistike za vsakega od sistemov) in •••• tehnični razvoj je skoraj nemogoč. V osnovi lahko obstoječe telekomunikacijske naprave delimo na dve skupini, in sicer (Klarič in Hernavs, 2004, stran 576): •••• radijske naprave in •••• telekomunikacijske naprave za fiksno govorno priključevanje in povezovanje

naročnikov.



4.3.1 POMEN SISTEMA ZA ŽELEZNICE Izbira GSM-R za uporabo na železnicah je smiselna zaradi svojih pozitivnih učinkov (Klarič in Hernavs, 2004, stran 578): •••• podpora številnih aplikacij zaradi karakteristik mreže ISDN; •••• interoperabilnost med evropskimi železniškimi mrežami; •••• učinkovita izraba virov (radijske frekvence, kabliranje ... ); •••• zmanjšanje stroškov posredovanja (samo en sistem, razširitev trga dobaviteljev

GSM); •••• nižji stroški vzdrževanja in servisiranja (organizacija servisiranja in logistika samo

za en sistem); •••• možnost tehničnega razvoja (tehnologija state-of-the-art). Ker GSM-R ustreza standardom EIRENE, so na njem za bodoče nadomeščanje nacionalnih radijskih sistemov, ki delujejo na obeh pomembnih notranjih progah ter na malo in srednje prometnih podeželskih področjih, dostopne naslednje storitve (Klarič in Hernavs, 2004, strani 578-579): •••• zvokovne storitve (npr. govorni klici od točke do točke, klici v sili, razpršeni klici,

skupinski klici, večkratni skupinski klici); •••• podatkovne storitve (npr. nosilna usluga za izvajanje železniškega nadzora,

prenos tekstovnih sporočil, nosilna usluga za uporabo splošnih podatkov, nosilna usluga za avtomatski faks);

•••• storitve, povezane s klici (npr. zaprte skupine uporabnikov, večstopenjska prednostna in predkupna pravica, napredno izvajanje klicev (zadržan klic, prenos klica, razvrščanje klicev), avtmatsko odgovarjanje, izločanje vhodnih ali izhodnih klicev, nadzorni klicni indikatorji, zaračunavanje informacij);

•••• uporaba, značilna za železnice (npr. podpora pri funkcionalnem naslavljanju ob teku stroja, številka potniškega vagona ali funkcionalna identiteta, klicanje določenih oseb glede na lokacijo uporabnika, poseben način za ranžirne operacije, ki zagotavljajo signal za povezavo, komunikacija med več vozniki is-tega vlaka, z obratovanjem železnice povezani klici v sili);

•••• dodatne (razširjene) storitve za potnike (npr. rezervacije sedežev z nakupom vozovnic, rezervacije avtobusnih vozovnic).

Nekatere za železnico specifične značilnosti sistema so (Klarič in Hernavs, 2004, stran 579): •••• vzpostavitev nujnih ali pogostih klicev z enkratnim pritiskom tipke ali podobno; •••• prikaz funkcionalne identitete klicanega ali kličočega; •••• hitra in zagotovljena vzpostavitev klica; •••• neprekinjena komunikacijska podpora do najvišje hitrosti vlaka 500 km/h; •••• avtomatski in ročni načini preverjanja pokazateljev napak; •••• avtomatsko mobilno upravljanje mreže; •••• nadzor nad konfiguracijo sistema.



Uporaba GSM-R omogoča integracijo vseh funkcij obstoječih analognih radijskih telekomunikacijskih sistemov v enoten digitalni sistem. Izbira GSM-R za železniško uporabo je priporočljiva predvsem zaradi prednosti, ki so podane na začetku tega podpoglavja. Poleg zagotavljanja radijskega pokrivanja celotne mreže Slovenskih železnic d.o.o. (tudi prog v tunelih) prinaša mreža GSM-R tudi druge tehnične prednosti na področju zvokovne komunikacije (Klarič in Hernavs, 2004, stran 579): •••• povečan obseg zvokovnih storitev (angl. ASCI – Advanced Speech Can Items):

hitrejše skupinsko klicanje in klicanje več naslovnikov, npr. distribucija informacij med določenim številom vnaprej določenih naročnikov GSM-R;

•••• prioritete in ohranjanje prednosti klicev glede na naročnikovo pridobljeno pravico do prednosti;

•••• funkcionalno naslavljanje: ta funkcija dovoljuje klice naročnikom, ki imajo isto funkcijo pri upravljanju železnic, npr. strojevodje, dispečerje ali ranžirno osebje;

•••• naslavljanje, povezano z lokacijo: ta funkcija omogoča klicatelju, da vzpostavi zvezo s "službenim naročnikom" ali "funkcijo" z uporabo iste številke, odvisno od radijske celice, v kateri je lociran;

•••• pristopna matrica, tj. mehanizem, ki usposobi ali blokira različne komunikacijske poti. Le pooblaščen operater (npr. dispečer) lahko pokliče strojevodjo kot mobilni naročnik. Ostalim naročnikom je prepovedano klicati funkcionalne številke vlakov.

Podatkovno komunikacijska uporaba mreže GSM-R omogoča (Klarič in Hernavs, 2004, stran 579): •••• avtomatski nadzor vlakov, npr. ETCS; •••• razširitev operativnih možnosti za železniško osebje (tj. dostop do operacijskih

podatkovnih baz preko intraneta, po meri narejen dostop do podatkov v zvezi s časovnimi razporedi (urniki) in železniškimi tarifami itd.);

•••• telematično uporabo voznega parka (vagonov) in fiksne opreme, npr. železniško diagnosticiranje;

•••• logistiko, tj. nadzorovanje tovornih vagonov, zabojnikov, blaga itd., zbiranje informacij o stanju blaga;

•••• optimalno nalaganje tovora in telefonsko prodajo prostih transportnih zmogljivosti;

•••• dodatne usluge za potnike, npr. sistemi telefonskega informiranja za potnike na vlakih in peronih, vozovnice, izposoja avtomobilov za potnike na vlaku, možnost naročanja taksijev, hotelske rezervacije itd.

Kako pomembna je uvedba tehnologije GSM-R na področju železnic, potrjuje dejstvo, da je bila že leta 1992 pod okriljem UIC ustanovljena skupina EIRENE (angl. European Integrated Railway Radio Enhanced Network), katere zadolžitev je bila izbira ustreznega radijskega sistema. Skupina se je opredelila, da je za izvedbo interoperabilnosti in za čim lažje povezovanje med železniškimi upravami edini primeren sistem digitalni radio. Znotraj nje je bila ustanovljena skupina ERIG



(EIRENE Radio Implementation Group), katere naloga je pomoč članicam pri uvedbi novega digitalnega radijskega sistema in skrb za sodelovanje med železniškimi upravami (Klarič in Hernavs, 2004, strani 579-580). Kot je bilo že omenjeno, je bila leta 1999 ustanovljena skupina ERIG, poleg nje pa še (Klarič in Hernavs, 2004, stran 580): •••• skupina operateIjev GSM-R, ki skrbijo za usklajenost s standardi in različnimi

nacionalnimi projekti; •••• skupina ETSI – projekt železniške komunikacije, ki skrbi za usklajenost s

standardi ETSI; •••• skupina GSM-R za funkcionalnost sistema, ki skrbi za to, da se rešitve, ki so bile

razvite v zgoraj omenjenih skupinah, upoštevajo pri funkcionalnih zahtevah za sistem GSM-R.

Leta 2001 je bila prav tako pod okriljem UIC ustanovljena skupina ERTMS/GSM-R, katere naloga je med drugim tudi standardizacija sistema GSM-R. V tem trenutku je to najpomembnejša skupina, ki skrbi za uvedbo sistema GSM-R na železnicah (Klarič in Hernavs, 2004, stran 580). Specifikacije, ki jih predpisuje skupina EIRENE, so temelj za doseganje interoperabilnosti. Podprte so z direktivo Evropske unije, ki govori o mreži vseevropskih hitrih železniških povezav (Klarič in Hernavs, 2004, stran 580). Mobilne komunikacije so del direktive Evropske unije interoperabilnosti (96/48/EC), ki jo morajo upoštevati vse članice Evropske unije pri svoji zakonodaji. Direktiva o interoperabilnosti se nanaša na tehnične standarde za interoperabilnost (angl. TSI – Technical Standards for Interoperability), ki definirajo zahteve za vse podsisteme, ki se navezujejo na interoperabilnost (Klarič in Hernavs, 2004, stran 580). 09. 06. 2000 je bil podpisan Sporazum o uvedbi sistema GSM-R na področju železniških uprav. Med 32 podpisnicami sporazuma so tudi Slovenske železnice d.o.o. (Klarič in Hernavs, 2004, stran 580).

Slika 4-10 prikazuje omrežje digitalnega komunikacijskega radijskega sistema za železniške aplikacije.



Slika 4-10: Omrežje digitalnega komunikacijskega radijskega sistema za železniške

aplikacije (Povzeto po: http://ertms.uic.asso.fr/2_gsmr.html - 24. 06. 2008)

GSM-R antena

Bazna postaja

Bazna postaja

Bazna postaja

Bazna postaja

Dispečer

Nadzornik proge

Uporabniški vmesnik

Uporabniški vmesnik Evroradio

Nadzornik baznih postaj

Telefonska centrala GSM

Informacijski strežnik



4.3.2 VGRADNJA SISTEMA NA SLOVENSKIH ŽELEZNICAH Dejstvo je, da bo Slovenija kot podpisnica Sporazuma o uvedbi sistema GSM-R morala pristopiti k uvedbi tega sistema, kar je v končni fazi tudi dolžna storiti v skladu z Direktivo 96/48/EC, vendar bo pot vse prej kot lahka. Pri tem ne gre samo za velik finančni zalogaj (vrednost investicije se ocenjuje na približno 50 milijonov €), temveč tudi za pametno izbiro ene izmed različic, ki jih je obravnavala študija o upravičenosti vgradnje sistema GSM-R v Sloveniji (Klarič in Hernavs, 2004, stran 581). Jasno je, da je potrebno V. in X. koridor opremiti z lastnim sistemom GSM-R, postavlja pa se vprašanje, koliko je smiselno lasten telekomunikacijski radijski sistem graditi na progah, kjer je prometa malo, oziroma te proge niso tako pomembne. Na tem mestu bi se bilo mogoče pametno ozreti k našim zahodnim sosedom, ki so za tovrstne proge enostavno podpisali sporazum o roamingu z javnimi mobilnimi operatelji, ki posebej za železnico nudijo dodatne storitve. Seveda je to samo ena izmed možnosti, kako na čim bolj enostaven, vendar hkrati zanesljiv način priti do sistema GSM-R na stranskih progah tudi pri nas (Klarič in Hernavs, 2004, stran 582). Z vidika vgradnje sistema GSM-R je vsekakor treba upoštevati tudi politični vidik, kajti vse pristojnosti za realizacijo projekta ima v rokah slovenska vlada, ki mora upoštevati uresničevanje panevropske prometne politike. Za preprečitev izoliranosti Slovenije od medsebojno povezane Evrope je z vidika obravnavane tematike naložba za dosego interoperabilnosti na Slovenskih železnicah d.o.o. nujna. Uvedba sistema GSM-R je na Slovenskih železnicah d.o.o. nujna in potrebna tako z vidika interoperabilnosti kot tudi z vidika dotrajanosti in nekompatibilnosti obstoječe radijske mreže (Klarič in Hernavs, 2004, stran 583). Ne smemo pozabiti, da je Slovenija podpisnica več memorandumov in sporazumov, ki jo zavezujejo k uvedbi omenjenega sistema v Sloveniji. GSM-R je že postal standard, tako da ni strahu, da sistem ne bi bil sprejet v celotnem svetu in ne samo v Evropi. Funkcije in storitve, ki jih zagotavlja GSM-R, omogočajo realizacijo sistema ERTMS/ETCS, ki je eden izmed pogojev za zagotavljanje konkurenčnosti železniške infrastrukture pri trženju storitev prevoza blaga in potnikov.



Slika 4-11: Status uvedbe sistema ETCS in GSM-R v Sloveniji

(Vir: http://www.uic.asso.fr/uic/spip.php?article520 - 24. 06. 2008) Slika 4-11 prikazuje fazo implementacije sistema ETCS ter GSM-R na V. In X koridorju, katerih glavni smeri potekata preko Slovenije. Kot je razvidno iz slike, sta oba projekta še v stopnji priprave ter načrtovanja. V okviru V. koridorja je predvidena izgradnja ETCS 1. stopnje, v okviru X. koridorja (od Jesenic do Ljubljane ter od Zidanega Mosta do Dobove) pa je predvidena izgradnja ETCS 2. stopnje. 4.4 UPORABA EVROPSKEGA SISTEMA ZA UPRAVLJANJE ŽELEZNIŠKEGA PROMETA Da postane železnica konkurenčen prometni sistem tudi z ostalimi prevoznimi sredstvi, mora delovati multilateralno. To pomeni, da lahko ponudi vsaj tako dobro storitev kot cestni, vodni ali letalski prevoznik. Med dejavnike, ki danes to otežujejo, uvrščamo predvsem postanke na meji in menjave vlečnih vozil zaradi tehničnih specifikacij posameznih železniških uprav. Čeprav so tovorni vagoni in večina potniških vagonov že desetletja usposobljeni za vožnjo na primer z juga Evrope na sever, pa tega ne moremo reči za lokomotive. Obstajajo različni sistemi električne

Status uvedbe sistema ETCS Status uvedbe sistema GSM-R

ETCS 1. stopnje Predvidena izgradnja ETCS 2. stopnje Predvidena izgradnja

Faza načrtovanja



vleke, različne tirne širine in različne signalnovarnostne naprave (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 529). Naš cilj je enoten železniški sistem, ki bi ustrezal vsakemu železniškemu vozilu kot tudi njegovemu upravljavcu. V devetdesetih letih, ko se je ta ideja začela razvijati, so jo poimenovali železniška interoperabilnost (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 529). Interoperabilnost kot pojem omogoča prehod vlakov preko meja brez zaustavljanja. S tem projektom se ukvarjajo vse železniške uprave. Da bi dosegli prednosti interoperabilnosti na evropski železniški mreži visokih hitrosti, je Evropska unija z Direktivo 96/48/EC (drugi infrastrukturni paket) postavila temelj enovitega železniškega sistema za proge visokih hitrosti (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 529). Celoten sistem je v tesnem sodelovanju Evropske unije, UIC (Mednarodna železniška zveza) in organizacije AEIF (Evropska skupnost za železniško interoperabilnost), ki ga bodo podpirali in razvijali kot sistem ERTMS (European Rail Traffic Management System). Sistem podpira tudi Evropska unija, ki si pridržuje vse tehnične in infrastrukturne terjatve interoperabilnega sistema. Smernice interoperabilnosti se razlikujejo po strukturnih področjih (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 529): •••• infrastruktura, •••• oskrba z energijo, •••• vodenje in varnost vlakov, •••• signalizacija, •••• vozila, •••• vzdrževanje, •••• delovanje, •••• vpliv na okolje in •••• uporabniki. Poleg tega lahko interoperabilnost razdelimo na (Intranet Slovenskih železnic d.o.o.): •••• delovno (pomeni izpolnjevanje naslednjih zahtev: prehajanje mej članic

Evropske unije brez zaustavljanja, brez zamenjave vozila na meji, brez zamenjave voznikov na mejnem prehodu, voznik vozila ne sme opravljati drugih aktivnosti, ki bi ga oddaljile od osnovnih operacij);

•••• tehnično (če zadnji, četrti pogoj delovne interoperabilnosti ni izpolnjen, ali če je voznik vozila zadržan z delovnega mesta, je vlak samo še tehnično interoperabilen. Tehnična interoperabilnost je torej del delovne interoperabilnosti).

•••• administrativno (zadnje ugotovitve s področja interoperabilnosti odkrivajo nove probleme, ki zadevajo izmenjavo podatkov in informacij).



4.4.1 OSNOVE SISTEMA ERTMS je projekt, ki ga podpirajo evropske železnice in skuša vpeljati železniško interoperabilnost v Evropi. Projekt zavzema najrazličnejša področja, kjer se skuša najti najboljša rešitev za (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530): •••• različne električne napetosti, •••• različne širine tirov, •••• prečkanje meje brez ustavljanja, •••• dinamično obveščanje potnikov, •••• telekomunikacijske naprave, •••• dispozicijo prečkanja meje. Sistem ERTMS temelji na (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530): •••• vlakovnem nadzoru in upravljanju železniške mreže, •••• prometnem upravljanju – Traffic management. ERTMS obsega (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530): •••• interoperabilnost, •••• visokohitrostno železniško mrežo s hitrostmi do 500 km/h, •••• avtomatsko zavarovanje vlakov (ATP), •••• manjši razmik med vlaki, •••• operacije premičnega progovnega bloka – Moving block (stopnja 3). Prednosti ERTMS so (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530): •••• zmanjšanje obsega in različnosti progovne opreme, •••• boljša izkoriščenost in prepustnost proge, •••• višja stopja varnosti, •••• možnost za več vlakov na progi, •••• večja operativnost – manjši stroški, •••• standardizirani signalnovarnostni sistemi, •••• interoperabilnost železniških mrež. Projekt ERTMS, ki je še v uvajanju, zajema tri podprojekte (Zgonc, 2003, stran 149):

•••• podprojekt ETCS (angl. European Train Control System), interoperabilni sistem

za vodenje prometa vlakov; •••• podprojekt GSM-R, interoperabilni mobilni komunikacijski sistem za železnice; •••• podprojekt ETML (angl. European Traffic Management Layer), evropski sistem

za upravljanje prometa vlakov na glavnih železniških koridorjih. Osrednji del sistema ERTMS predstavlja ETCS.



4.4.2 EVROPSKI SISTEM ZA NADZOR VLAKOV IN NJEGOVE STOPNJE Evropski sistem za nadzor vlakov (ETCS) ponuja določene možnosti izpolnjevanja drugačnih zahtev evropskih železniških administracij pod pogojem, da prilagodi obstoječe signalne naprave in jih preko vmesnikov vključi vanj. Gre za prilagajanje obstoječih tehnik in sistemov novim standardom. Tako je omogočen postopen prehod na standardizirano rešitev (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530). Glavne značilnosti ETCS so (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530): •••• poenotenje kontrole in upravljanja vlakov v EU, •••• optimalna varnost in zanesljivost, •••• postopna vpeljava, •••• možnost uporabe različnih vmesnikov – prevajalnikov, •••• standardizacija vlakovnih kontrolnih funkcij, •••• definicija strojne opreme – notranjih in zunanjih komunikacijskih modulov in

povezav, •••• osnovne tehnične zahteve. Cilji ETCS so (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 530): •••• pospeševanje mednarodnega železniškega prometa; •••• prehod "železniških meja" brez ustavljanja; •••• omogočanje čim krajšega razmika med vlaki; •••• vpeljava standardizacije na področje signalne varnosti; •••• ustvariti razmere konkurenčnosti in prostega trga za signalno varnostno tehniko; •••• ustvariti pogoje za harmonizacijo ostalih področij ERTMS-a; •••• zmanjšanje stroškov vzdrževanja infrastrukture in vodenja prometa. Ključni podprojekt sistema ERTMS je ETCS, ki ga sestavljajo naslednje glavne tehnične komponente (Zgonc, 2003, stran 149): •••• evrobaliza – angl. eurobalise (naprava za točkovni prenos informacij s proge na

lokomotivo in obratno); •••• evrozanka – angl. euroloop (naprava za kontinuiren prenos informacij na

omejenih razdaljah); •••• evroradio – angl. euroradio (zagotavlja zanesljiv prenos informacij med

lokomotivo in progo preko posebne centrale na osnovi GSM-R); •••• evrokabina – angl. eurocab (naprava na lokomotivi povezana z računalnikom).



Slika 4-12: Evrobaliza (Vir: http://www.etsspoor.nl/img/afbeeldingen/ETS-balise-alstom-siemens-ansaldo-

bombardier.jpg - 10. 06. 2008)

Slika 4-13: Evrozanka (Vir:

http://www.transportation.siemens.com/ts/en/pub/products/ra/products/etcs/products/components/range/euroloop.htm - 24. 06. 2008)

Slika 4-14: Primer vgradnje evropskega sistema za nadzor vlakov v Švici (Vir: http://mct.sbb.ch/mct/en/projekte-etcs/etcs-schweiz.htm - 01. 07. 2008)



Na osnovi navedenih elementov je realizacija sistema ETCS možna v treh različnih funkcijskih nivojih (Zgonc, 2003, stran 149): •••• ETCS 1. stopnje, •••• ETCS 2. stopnje, •••• ETCS 3. stopnje.

Posamične funkcijske stopnje sistema ETCS so s poenotenim opremljanjem vlakov navzdol kompatibilne. Tako bodo lahko vlaki, opremljeni z ETCS 3. stopnje, vozili tudi po progah, ki so opremljene z ETCS 2. stopnje ali ETCS 1. stopnje. Vlaki, opremljeni z ETCS 2. stopnje, pa lahko vozijo tudi po progah ETCS 1. stopnje. Tako je kljub različnim funkcijskim stopnjam možna povezava sosednih železnic z vlaki, opremljenimi s sistemi ETCS (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, strani 530-531).

Slika 4-15: Evropski sistem za nadzor vlakov 1. stopnje (Vir: http://www.ertms.com/2007v2/what_levels.html - 10. 06. 2008)

1. stopnja ohranja stabilne progovne signale obstoječih prog. Podatki o signalnih znakih progovnih signalov se v obliki standardiziranega telegrama preko evrobalize ali evrozanke prenašajo na lokomotivo. Prostost prostorskih odsekov se še vedno ugotavlja s pomočjo tirnih tokokrogov ali števcev osi, strojevodja pa dobiva informacije za vožnjo vlaka z opazovanjem progovnih signalov ali preko kabinske signalizacije (Zgonc, 2003, stran 149).




Na 2. stopnji sistem stabilnih progovnih signalov ni več potreben, vlaki pa se vodijo preko radijske zveze. Mesto nahajanja vlaka se določa s pomočjo evrobaliz (elektronska kilometraža). Prostost prostorskih odsekov pa se tudi v tem primeru ugotavlja s pomočjo tirnih tokokrogov ali števcev osi. Informacije za vožnjo vlaka strojevodja dobiva preko kabinske signalizacije (Zgonc, 2003, stran 149).




Vlaki se na 3. stopnji vodijo po radijski zvezi brez stabilnih progovnih signalov. Mesto nahajanja vlaka se določa z evrobalizami. Odpade potreba po ugotavljanju prostosti prostorskega odseka, saj je integriteta (kompletnost) vlaka zagotovljena v vlaku samem. Vožnja v klasičnem prostorskem razmiku ni več potrebna, ker jo nadomešča sledenje s pomočjo radijske zveze (Zgonc, 2003, stran 150). Posameznim funkcijskim nivojem ustreza poenotena opremljenost kabine (angl. eurocab), ki zagotavlja kompatibilnost in omogoča vožnjo lokomotiv med omrežji dveh železnic, ki sta sicer opremljeni na različnih ETCS nivojih (Zgonc, 2003, stran 150). Sistem ETCS omogoča železnicam različne strategije prilagajanja enotnemu sistemu zavarovanja in kontrole vožnje vlakov v odvisnosti od razpoložljivih finančnih sredstev, obsega prometa in obstoječe opremljenosti proge (Zgonc, 2003, stran 150). Danes je po Evropi (Avstrija, Belgija, Bolgarija, Češka, Francija, Grčija, Italija, Luksemburg, Madžarska, Nemčija, Nizozemska, Romunija, Španija, Švedska, Švica, Velika Britanija) v uporabi največ sistemov ETCS 1. in 2. stopnje. Zaradi nesporne prednosti, predvsem zaradi opuščanja signalov ob progi, poenostavljenega komuniciranja in povečanja prepustnosti proge jih bodo v prihodnosti vse bolj dohitevali sistemi 3. stopnje. Dobavitelji ETCS sistemov, so: •••• Alstom, •••• Ansaldo STS, •••• Bombardier, •••• Invensys, •••• Siemens in •••• Thales.

4.4.3 POMEN SISTEMA ZA ŽELEZNICE ERTMS/ETCS je v harmonizaciji pogojev obratovanja cestnega in železniškega prevoza gradnik še nedosežene evropske interoperabilnosti železnic. Zavračanje interoperabilnosti pomeni za Slovenijo izgubo transportnih tokov. Odgovornost za interoperabilno infrastrukturo je "nacionalna", vendar je v interesu Slovenskih železnic d.o.o. kot prevoznika in vzdrževalca (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 531).



Oprema ETCS – stopnja 1 ETCS – stopnja 2 ETCS – stopnja 3

Opremljanje

proge

•••• Stalno locirani signali ob progi.

•••• Oprema za javljanje zasedenosti.

•••• Preklopne balize.

•••• Infill zanka.

•••• Oprema za javljanje zasedenosti.

•••• Nepreklopne balize.

•••• Radijski bločni center.

•••• Nepreklopne balize.

•••• Radijski bločni center.

Opremljanje

vlaka

•••• ETCS naprava na vlaku.

•••• Pozicionirna naprava.



•••• GSM-R naprava.



•••• GSM-R naprava.

•••• Naprava za nadzor integritete vlaka.

Tabela 4-3: Primerjava stopenj evropskega sistema za nadzor vlakov

(Vir podatkov: Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 531) Z uvedbo ERTMS sistema naj bi zagotovili interoperabilnost, premični progovni blok in enoten varnostni sistem. Poleg tega ERTMS prinaša še druge prednosti, na primer večjo varnost prometa, zmanjšanje obsega opreme in njen boljši izkoristek, manj opreme na progi (posledično nižji stroški vzdrževanja) ter večjo propustnost prog in s tem povezane nižje stroške (Urbanc, 2007, stran 14). V tehničnem smislu ERTMS sestavljata dva sistema, in sicer (Urbanc, 2007, stran 14): •••• ETCS (angl. Europe Train Control System – Evropski sistem za nadzor vlakov) in •••• GSM-R (brezžični komunikacijski sistem na osnovi javnega GSM s

funkcionalnostmi za železniške potrebe). S sistemom ETCS se zagotavlja upravljanje prometa, medtem ko sistem GSM-R zagotavlja potrebne komunikacijske povezave med vozili in centri vodenja prometa kot tudi z vsemi napravami vgrajenimi ob progi (Urbanc, 2007, stran 14).



4.4.4 VGRADNJA SISTEMA NA SLOVENSKIH ŽELEZNICAH Slovenija je z vstopom v Evropsko unijo sprejela vse obveznosti – direktive, ki zadevajo železniški promet. S tem se je zavezala tudi k interoperabilnosti. Če se omejimo na komunikacijski in upravljavski del interoperabilnosti, lahko opišemo implementacijo standarda ETCS v Sloveniji (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 533). Prvi in osnovni pogoj za nadaljnje delo predstavlja digitalno radijsko omrežje GSM-R. To ne bi služilo le vpeljavi sistema ETCS, temveč bi zamenjalo obstoječe operativno analogno radijsko omrežje za vzdrževanje in manipulacijska dela na progi. Nemške, avstrijske, švicarske, italijanske, španske in druge železnice so se tega že lotile in v večini primerov ga tudi že komercialno uporabljajo. Pri tem je potrebno opozoriti, da Slovenija na tem področju zaostaja (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 533). Po radijskem delu pride na vrsto opremljanje progovnega dela in progovnih vozil. Vzporedno s tem pa je potrebno zagotoviti pogoje za daljinsko vodenje prometa – Centre vodenja prometa – CVP. Pri tem ni zanemarljivo dejstvo, da izpolnitev pogojev za uvajanje sodobnega CVP znaša kar 90 % finančnih sredstev, potrebnih za to. Strateški projekt Slovenskih železnic d.o.o. z naslovom Nadzorni center vodenja in upravljanja prometa ter elektroenergetike (SP-8) predvideva dve obdobji (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 533): •••• najprej dokončanje posodobitve z ESVN (elektronske signalnovarnostne

naprave) in •••• potem uvajanje ETCS. Razlog je evropsko predvidevanje, da signali ob progi po letu 2030 ne bodo več potrebni, torej se že zaključi učinkovita eksploatacija le-teh. Omenjeni strateški projekt predvideva, da bodo do takrat vse proge na glavnem prometnem križu opremljene z elektronskimi signalnovarnostnimi napravami sodobne generacije in bo promet voden iz treh regijskih centrov, ki se bodo kasneje združili v enega (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 533). Zato so v Slovenskih železnicah d.o.o. pragmatično pristopili k vpeljavi "bilateralne introperabilnosti" (Hernavs, Godec in Udovč, 2004, stran 533): •••• prilagoditev voznih sredstev obstoječi infrastrukturi, •••• predpisom in •••• postopkom dela. Konec oktobra 2007 je v Stekleni dvorani upravne stavbe Slovenskih železnic d.o.o. potekal mednarodni sestanek UIC na temo ERTMS. Udeležili so se ga predstavniki UIC, železniških uprav in infrastrukturnih upravljavcev iz več evropskih držav. Sestanek je vodil Paul Froesig iz UIC (Urbanc, 2007, stran 14).



Na sestanku so bili predstavljeni referati predstavnikov UIC, Madžarske železnice (MÁV), Romunske železnice (CFR) in Javne agencije za železniški promet iz Slovenije (AŽP). Predstavnika UIC sta predstavila sedanje stanje in aktivnosti na področju ERTMS v okviru delovnih teles in skupin na evropski ravni in znotraj UIC, ostali referenti pa stanje v svojih državah na področju implementacije sistema ERTMS in načrte za nadaljnji razvoj oziroma strategijo na tem področju. Iz predstavitve predstavnika Javne agencije za železniški promet velja omeniti samo to, da v Sloveniji še nimamo izdelane jasne strategije implementacije sistema ERTMS/ETCS, da je za uvedbo sistema GSM-R predvideno obdobje po letu 2008 in da je trenutni pogled na način implementacije usmerjen v smer zagotovitve tiste interoperabilnosti železniškega omrežja, ki jo od nas zahteva evropska zakonodaja (Urbanc, 2007, stran 15). V diskusiji med udeleženci je bilo izmenjanih veliko zanimivih pogledov in tudi izkušenj posameznih predstavnikov iz tujine, ki jih imajo s sistemom ERTMS/ETCS. Sklep, ki bi ga lahko v Sloveniji uporabili, pa bi bil: v svojo strategijo vključiti vse najboljše prakse, ki jih imajo v državah, kjer so na področju uvajanja pred nami, in ne ponavljati njihovih napak (Urbanc, 2007, stran 15).



5 ZAKLJUČKI S preobrazbo družbe iz ekonomije zalog (angl. stock economy) v ekonomijo tokov (angl. flow economy) je močno narasla potreba po odzivnosti ponudnikov transporta blaga in prilagodljivosti željam stranke. Poleg hitrosti in kakovosti prevoza stranka danes zahteva tudi čim več informacij in preko njih tudi večji vpliv, kar povratno, med drugim vpliva tudi na kakovost in hitrost prevozne storitve. Sprotno spremljanje vozil in s tem blaga je ena od velikih prednosti, ki omogoča proizvodno logistični sistem "just-in-time". Za sledenje tovora in vagonov ter učinkovito upravljanje vagonov je potrebno zagotoviti splošno dostopnost do podatkov in informacij, ki ni teritorialno omejena in je dostopna pod določenimi pogoji vsem zainteresiranim udeležencem v transportu blaga po železnici, tako izvajalcem kot tudi uporabnikom storitev. Za zagotovitev pravih in hitro dostopnih informacij jih je treba zajemati in posredovati neposredno z mesta, kjer nastanejo. Temu namenu služijo rešitve na osnovi telematike (telekomunikacije in informatika), kjer gre za žične in brezžične prenose informacij. Torej glavne lastnosti uspešne storitve prevoza tovora z informacijskega vidika so dejavno spremljanje tovora oziroma prevoznega sredstva, sposobnost stranki kadar koli posredovati informacijo o tem, kdaj bo tovor dostavljen naslovniku, in kar se da učinkovita delovna storilnost v celotni transportni verigi. Te cilje lahko dosežemo z uporabo poslovnih procesov, podprtih z ustreznimi informacijskimi sistemi, ki podpirajo delovanje celotne transportne verige na trgu prostega dostopa do železniškega omrežja. Potrebe po optimizaciji upravljanja prometa na železnici in uporaba novih, modernih rešitev na področju računalniške tehnologije ter programske opreme narekujejo razvoj novih sistemov za vodenje železniškega prometa ter sledenja vagonov na različnih nivojih. 5.1 OCENA UČINKOV Številni tuji železniški prevozniki zagotavljajo informacijo o stanju in lokaciji svojih vagonov z avtomatskim zajemanjem podatkov. To dejstvo dodatno potrjuje, da je zasnova, ki jo ponuja tovrstni sistem, zelo aktualna in hkrati sprejemljiva za širok krog železniških prevoznikov, vključno s slovenskim železniškim prevoznikom. S tovrstnim načinom spremljanja lokacije vozil bi slovenski železniški prevoznik naredil korak naprej k povečevanju svoje konkurenčnosti v primerjavi s cestnimi prevozniki tovora, ki so že zaradi enostavnejšega prometnega sistema in razširjenosti cestnega omrežja v prednosti. Seveda pa je železnica pri prevozu določenih vrst tovora nepogrešljiva, zlasti pri prevozu nevarnih snovi. S poznavanjem lokacije in tehničnega stanja vagonov bi bil zagotovljen še boljši nadzor in s tem večja varnost prevozov.



Satelitska tehnologija omogoča nepretrgan prenos podatkov, avtomatsko sledenje vozil in satelitsko določanje položaja. Vse te prednosti, ki jih prinaša satelitska tehnologija, bi železniškemu prevozniku omogočila predvsem pravočasno, zanesljivo, kakovostno in učinkovito prevozno storitev. Dostop do podatkov po elektronski poti omogoča lažjo komunikacijo ter boljše upravljanje vagonskega parka ter povečanje produktivnosti vagonov. To bi lahko dosegli s samodejnim sledenjem tovornih vagonov in enostavno dostopnimi programskimi orodji, ki bi temeljili na internetni osnovi. Podatki o lokaciji in stanju vagonov se s komunikacijskih modulov, nameščenih na vagonih, posredujejo do informacijskega strežnika in so vsem pooblaščenim uporabnikom dostopni preko svetovnega spleta. 5.2 POGOJI ZA UVEDBO V Evropski uniji dandanes praktično ne poznamo meja. Svoboda gibanja, transporta in komuniciranja narekuje nove pristope, rešitve in obravnave prometnih sistemov. Železnica s težavo vzdržuje korak s konkurenco, še posebej s cestnim prometom. Z vidika porabe energije, porabe prostora, negativnih vplivov na okolje in varnosti prometa ima železnica veliko prednost pred drugimi panogami transporta, zlasti pred cestnim transportom. Vsekakor se je nesmiselno sklicevati na prednosti, ki jih ponuja železnica, če v praksi ne izvedemo nujno potrebnih posodobitev oziroma ponovne oživitve železnic, ki so ključ do uravnoteženja med prometnimi podsistemi in s tem dviga kakovosti življenja, kakor tudi razvoja ter napredka države. Za Slovenijo je optimizacija prometnega sistema kot celote pomembna tudi zaradi naše ugodne geografske lege in naše povezanosti s severnojadranskimi pristanišči. Zato bi ravno železniški promet v povezavi s pristaniškim prometom lahko bil ena od prednosti slovenskega gospodarstva. Ponovno oživljanje železniškega prometa je ena od prednostnih nalog, definiranih s strani Evropske komisije za promet. Objavljena je v Beli knjigi: Evropska prometna politika za 2010: čas za odločitev. Učinek ter uspeh glavnih ukrepov, navedenih v Beli knjigi, je odvisen od stopnje celovitosti njihove realizacije. Eden izmed ciljev prometne politike Republike Slovenije na področju storitev železniškega prevoza tovora je prevzem večinskega deleža prevoza tovora v mednarodnem in tranzitnem cestnem prometu, vključno s pristaniškim tranzitom, tako na področju klasičnih kot multimodalnih prevozov in prevoza nevarnega blaga. Cilji so torej jasno zastavljeni, potrebno jih je le realizirati. Pogoji za uvedbo podanih rešitev obravnavanega problema so trenutno še omejeni. Projekt Galileo še ni zaživel, saj bo s 30 sateliti začel delovati predvidoma leta 2013. Četudi so praktične koristi Galilea jasno razvidne, moramo upoštevati, da vesoljska tehnologija ni poceni.



Sistem za avtomatsko sledenje in upravljanje z vagoni F-MAN omogoča enotno osnovo za pridobivanje in posredovanje informacij v zvezi s spremljanjem lokacije in stanja vagonov kjerkoli po Evropi, oziroma kjer je zagotovljen sprejem signalov GPS in GSM. Lokacijo vagonov lahko odčitamo na zemljevidu in dobimo podatek o najbližji postaji. Vgrajeni senzorji omogočajo zaznavanje, če se vagon giblje ali stoji, če je naložen ali prazen. Zaradi samodejnega zbiranja informacij je ta informacija točna in zanesljiva. Glede na to, da so bili rezultati testiranj in ovrednotenje sistema za avtomatsko sledenje in upravljanje z vagoni F-MAN na petih vagonih Slovenskih železnic d.o.o. zadovoljivi, bi implementacija že preverjenega sistema bila bistveno lažja kot sicer. Velik potencial torej predstavljajo satelitski sistemi, ki pa imajo omejitve v strnjenih pozidanih območjih in območjih težavnega reliefa zaradi omejene "vidljivosti" signala, za kar pa obstajajo določene rešitve, temelječe na sistemu baznih postaj GSM ali GSM-R. V tem smislu je uvedba sistema GSM-R nujna in potrebna tudi na Slovenskih železnicah, vendar je pot za njegovo uvedbo vse prej kot lahka. Sistemi za nadzor in vodenje vlakov (ETCS) bodo poenotili načine spremljanja in upravljanja z železniškimi vozili na evropskem železniškem omrežju in s tem povečali njegovo zmogljivost. V Operativnem programu razvoja okoljske in prometne infrastrukture za obdobje 2007 – 2013 sta med predlogi projektov na področju železniške infrastrukture za sofinanciranje iz kohezijskega sklada tudi projekta Uvedba sistema ETCS na slovenskem železniškem omrežju in Uvedba sistema GSM-R na slovenskem železniškem omrežju. Ocenjena vrednost celotne investicije projekta Uvedba sistema ETCS na slovenskem železniškem omrežju z davkom na dodano vrednost znaša 132 milijonov €, ocenjena vrednost celotne investicije projekta Uvedba sistema GSM-R na slovenskem železniškem omrežju z davkom na dodano vrednost pa znaša 63,36 milijonov €. Projekt Uvedba sistema GSM-R na slovenskem železniškem omrežju naj bi bil zaključen po letu 2013. Pred uvedbo novih tehnologij je potrebno izvesti podrobno analizo obstoječega stanja, ugotoviti, katere prednosti prinaša uvedba novih tehnologij za Slovenske železnice d.o.o. in kakšne so razmere drugod v Evropi. Prav tako je potrebno definirati težave, ki so lahko ovira za uvedbo tovrstnih tehnologij, ter ugotoviti, kakšne učinke lahko pričakujemo. Vsaj katerega od naštetih ciljev je potrebno zagotoviti z zelo malo dodatnimi stroški. Transport danes ni med najbolj donosnimi gospodarskimi panogami in ekonomski učinki racionalizacije nimajo takojšnih rezultatov. Če dodamo še dejstvo, da je danes družba razvila visok tolerančni prag za nesreče v prometu, je razumljivo, da so za razvoj in uporabo avtomatizacije na voljo zelo omejena sredstva. Tako so v preteklosti množičnost rabe elementov avtomatizacije prometa, ki jih je tehnologija že ponudila, preprečevali previsoki stroški implementacije, neprimerna izobrazbena struktura kadrov oziroma pomanjkanje strokovnjakov na tovrstnem področju, visoki stroški posodobitve in dograditve železniške infrastrukture.



5.3 MOŽNOSTI NADALJNEGA RAZVOJA Dosežki na področju informacijske tehnologije in telekomunikacij spodbujajo spremembe poslovnih procesov in modelov v številnih gospodarskih panogah, saj z boljšim dostopom do informacij omogočajo bolj učinkovito delo, kakovostnejše storitve in bolj zadovoljnega uporabnika. Sistemi za mobilno komunikacijo in določanje položaja vozil so pomembne aplikacije telematične tehnologije v transportu. Železnica v primerjavi s cestnim prometom žal še vedno (in vse bolj) izgublja svoj delež v transportu ljudi in blaga. Za ustavitev in preusmeritev tega trenda je potrebno povečati vlaganja na področju telematike v železniškem transportu. Cilji vseh železniških operaterjev so več ali manj enaki. Želijo si olajšati upravljanje s človeškimi in materialnimi viri, povečati kakovost domačih in mednarodnih transportnih storitev ter izboljšati povezave s strankami. V diplomskem delu smo prikazali sodobne in v svetu že (bolj ali manj) uveljavljene možnosti uporabe satelitskih navigacijskih sistemov namenjenih železniškemu prometu. Povzamemo lahko, da je uporaba GNSS stopnje 1 primerna le na stranskih in manj pomembnih progah. Razlog za to je premalo natančna lokacija železniškega vozila in s tem povezan predolg reakcijski čas. Za doseganje večje natančnosti bi lahko uporabili dopolnilne sisteme in senzorje. S hibridnim sistemom bi lahko izločili vplive dveh najbolj motečih faktorjev GNSS, sence tira in medtirno interferenco. Kljub temu pa se ne moremo znebiti problema "garancije storitve", saj GNSS temelji na GPS. To bo odpravljeno z uresničitvijo sistema Galileo. Zaključimo lahko, da je pred uporabo sistema Galileo za železniške potrebe vodenja in nadzora vlakov še dolga in zapletena pot. Pri tem nam mora biti vodilo uporaba sodobnih in učinkovitih tehničnih rešitev za doseganje boljše konkurence železniške infrastrukture na področju transporta. Na Slovenskih železnicah d.o.o. bi lahko obdržali današnje sisteme sledenja vagonov ter jih dopolnili z novimi, kar bi omogočilo natančno in zanesljivo določanje položaja vagona. Da bi dosegli učinkovito rabo vagonov ter zagotovili točno določanje mikrolokacije železniških vagonov je smiselno uvesti inteligentni transportni sistem, ki temelji na satelitskem sledenju. Ena od poglavitnih izboljšav, ki naj bi bile vidne pri satelitskem spremljanju vagonov, je, da bi poleg trenutne lokacije izbranega vagona sistem zagotovil še simulacijo vožnje, ki bi prikazovala natančen čas, hitrost (km/h), prevoženo število kilometrov in lokacije, mimo katerih se je gibal oziroma v katerih je izbrani vagon miroval.



LITERATURA IN VIRI E-tovorni promet. Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008 Hernavs, B., Godec, A., Udovč, M. (2004). Nove tehnologije vodenja in upravljanja prometa. Želja ali potreba? Zbornik referatov/7. slovenski kongres o cestah in prometu (Vilhar, M., urednik), strani 528-535, DRC, Družba za raziskave v cestni in prometni stroki Slovenije, Ljubljana. Klarič, M., Hernavs, B. (2004). Uvedba tehnologije GSM-R na Slovenskih železnicah - železniški radijski komunikacijski sistemi. Zbornik referatov/7. slovenski kongres o cestah in prometu (Vilhar, M., urednik), strani 575-583, DRC, Družba za raziskave v cestni in prometni stroki Slovenije, Ljubljana. Kodre, P. (2007). Raziskava zadovoljstva uporabnikov s spletnim portalom e-Tovorni promet. Nova proga - Revija slovenskih železnic, marec 2007, strani 7-8. Kranjec, P. (2004). Upravljanje tovornih vagonov z uporabo sistema F-MAN. Zbornik referatov/7. slovenski kongres o cestah in prometu (Vilhar, M., urednik), strani 536-544, DRC, Družba za raziskave v cestni in prometni stroki Slovenije, Ljubljana. Kranjec, P. (2002). Sistem za avtomatsko sledenje in upravljanje z vagoni. Zbornik referatov/6. slovenski kongres o cestah in prometu (Vilhar, M., urednik), strani 152-159, DRC, Družba za raziskave v cestni in prometni stroki Slovenije, Ljubljana. Rijavec, R., Maher, T. (2006). Uporabniške potrebe ITS na nacionalnem nivoju v Sloveniji. Zbornik referatov/8. slovenski kongres o cestah in prometu, http://www.drc.si/LinkClick.aspx?fileticket=LfLmjsqHu0w=&tabid=83&mid=416 - 13. 06. 2008 Rosi, B., Sternad, M. (2007). Študijsko e-gradivo za predmet: Prometni sistemi. Univerza v Mariboru: Fakulteta za logistiko Celje-Krško. Slovenska ITS arhitektura. http://www.pti.fgg.uni-lj.si/sitsa/ - 02. 06. 2008 Uporaba satelitskega sistema Galileo za železnice. Intranet Slovenskih železnic d.o.o. - 10. 03. 2008 Urbanc, J. (2007). Uvajanje ERTMS. Nova proga - Revija slovenskih železnic, januar 2007, strani 14-15. Zgonc, B. (2003). Interoperabilni sistemi za kontrolo vožnje vlakov. Železniški promet (Zgonc, B., urednik), strani 149-150, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za pomorstvo in promet, Portorož. Žagavec, D. (2006). Model za določitev eksploatacijskih kazalcev tovornih vagonov s podporo naprednih informacijskih sistemov. Zbornik referatov/8. slovenski kongres o cestah in prometu, http://www.drc.si/Zaavtorje/Seznamreferatov8kongresa/tabid/209/language/sl-SI/Default.aspx - 14. 03. 2008



POJMOVNIK ERTMS: Osnova Evropskega železniškega sistema za upravljanje prometa je načrtovanje in modeliranje kontrolnega sistema za skupen evropski železniški promet, določevanje lokacije in prenosa opreme ter razvijanje osnovne programske komponente za sistem ERTMS. Projekt, ki ga podpirajo evropske železnice skuša ustvariti železniško interoperabilnost v Evropi. ETCS: Evropski vlakovno varnostni sistem je del ERTMS-a in hkrati predpogoj za harmonizacijo ostalih delov ERTMS-a. Na eni strani predstavlja odprto infrastrukturo, ki prevaja različne protokole v enotnega, standardiziranega.

EVROBALIZA: Točkovna oblika naprav za prenos podatkov po principu transponderja, ki pri ETCS prenaša podatke v/iz vlaka na progo. EVRORADIO: Predstavlja sistem varnega in standardiziranega prenosa podatkov preko GSM-R medija. Uporablja se kot prenosni medij med progovnim vozilom in progo. EVROZANKA: Je linijska oblika prenosa podatkov preko položenih kablov, ki poleg ostalega omogoča določevanje smeri vožnje vlaka. GSM-R: Digitalni komunikacijski radijski sistem omogoča posebne funkcije za uporabo na železnici. Načrtovan je kot infrastruktura prenosu govora in podatkov med progo ter vozilom. INTEROPERABILNOST: Pomeni sposobnost železniškega sistema omogočiti varen in neprekinjen promet vlakov, ki dosegajo opredeljene ravni delovanja. To sposobnost omogočajo vsi urejevalni, tehnični in operativni pogoji, ki jih je potrebno izpolnjevati za zadostitev bistvenim zahtevam. Tako je omogočena recipročnost železniških prevozov v mednarodnem merilu. RBC: Radio blok center je komunikacijsko in informacijsko središče, kjer se zbirajo, obdelujejo in pošiljajo ukazi za vodenje vlakov po ETCS sistemu.

diplomsko delo - connecting repositories · 2017-10-26 · improve rail traffic management and...

Documents