1

DIPLOMOVÁ PRÁCE

Návrh koncepce a praktické ověření sledování pohybu

nebezpečných nákladů

Autor: Adam PATÁČIKVedoucí DP: doc. Ing. Petr Rapant, CSc.

Ostrava 2004

2

Zadání a cíle práce:

• popsat problematiku přepravy nebezpečných nákladů

• navrhnout koncepci sledování přepravy nebezpečných nákladů

• prakticky ověřit technickou proveditelnost sledování nebezpečných nákladů

3

Charakteristika a rozdělení nebezpečných látek 1/2

• „nebezpečná látka“ = předmět, látka nebo sloučenina několika látek, u nichž při nesprávném zacházení nebo při nedodržení pokynů výrobce příp. při haváriích a mimořádných událostech, mohou vzniknout různá nebezpečí (výbuch, hoření, vzplanutí, infekce, otrava, poleptání, …)

4

Charakteristika a rozdělení nebezpečných látek 2/2

• třídy rozdělení nebezpečných látek:

5

Identifikace a přeprava nebezpečných látek 1/2

• mezinárodní předpisy: silniční doprava - ADR (Evropská dohoda o mezinárodní přepravě nebezpečných látek po silnici), železniční doprava - RID (Mezinárodní řád pro přepravu nebezpečného zboží po železnici), letecká doprava - IATA/DGR, vodní doprava - ADN

• označování a silniční přeprava nebezpečných látek: Kemlerův kód (udává vlastní nebezpečí, které látka představuje)

6

Identifikace a přeprava nebezpečných látek 2/2

• označování vozidel vezoucích nebezpečný náklad:

7

Existující systém pro sledování nebezpečných látek

• informační systém podpory pro preventivní a záchranná opatření v oblasti mobilních zdrojů nebezpečí - DOK je existující informační systém MDČR, jehož hlavním úkolem je podpora vybraných činností v oblasti krizových situací v dopravě

• základní části DOKu: HAVÁRIE, KONTROLA, LEGISLATIVA a STATISTIKA

8

Havárie vozidla s nebezpečnou látkou a záchranné složky

• v ČR nejčastěji situaci při havárii vozidla s nebezpečnou látkou řeší jednotky HZS, které spolupracují s dalšími subjekty (ZZS, Policie ČR atd.)

• postup likvidace havárie je následující: průzkum, opatření k záchraně osob a zvířat a následné uzavření místa havárie, snížení bezprostředních rizik, omezení rozsahu havárie a úplná likvidace havárie

9

Mobilní geoinformační technologie

• jsou vhodné a použitelné pro sledování pohybu nebezpečných nákladů

• základními technologiemi pro jejich budování jsou: GIS, mobilní počítače, mobilní komunikační technologie, družicové navigační a polohové systémy a další komponenty (v závislosti na konktétní oblasti nasazení) - nejběžněji používané jsou notebooky nebo PDA, GSM a GPS

10

Komunikační technologie GSM 1/2

• GSM je mobilní rádiová síť, která pracuje na frekvencích 900, 1800 nebo 1900 MHz (USA) a umožňuje obousměrnou hlasovou i datovou komunikaci

• pokrytí území je zajištěno vybudováním sítě pozemních retranslačních stanic (BTS), které jsou propojeny datovými cestami s digitálními GSM ústřednami

11

Komunikační technologie GSM 2/2

• GSM sítě nabízí svým uživatelům v současné době 3 základní způsoby komunikace mezi účastníky: hlasová komunikace, zasílání krátkých textových zpráv (SMS) a datová komunikace

• na českém trhu jsou v současnosti k dispozici 3 operátoři GSM sítí, kteří poskytují dostatečné pokrytí signálem jak ve městech, tak i v otevřené krajině

12

HSCSD a GPRS

• HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) - komunikace přes vyhrazený kanál, pro dávkové přenosy větších objemů dat

• GPRS (General Packet Radio Service) - komunikace přes sdílený kanál, pro on-line připojení a malé objemy dat

• => jako výhodnější (pro přenos údajů o poloze sledovaného vozidla) se jeví GPRS

13

Navigační a polohový systém GPS

• GPS je družicový rádiový systém pro určování polohy; je systémem globálním, umožňuje tedy určovat polohu kdekoli na Zemi; pracuje bez ohledu na počasí a denní či roční dobu

• systém GPS tvoří 3 tzv. segmenty - kosmický (družice), řídící (hlavní řídící stanice, monitorovací stanice a stanice pro komunikaci s družicemi) a uživatelský (přijímače)

14

EGNOS

• jedná se o nově vznikající velkoplošný systém pro zpřesňování polohy

• tento systém je schopen pomocí sítě pozemních monitorovacích a kontrolních stanic a 3 geostacionárních družic získávat a distribuovat data obsahující údaje o spolehlivosti a přesnosti polohových signálů vysílaných družicemi GPS nebo GLONASS

15

Sledování vozidel on-line• na již dříve popsaných technologiích (GSM a

GPS) je založeno existující řešení pro sledování vozidel on-line - systém LUPUS firmy PRINCIP a.s.

• systém se skládá ze 2 částí - mobilních jednotek (GSM modul, GPS přijímač, výpočetní jednotka) a SW pro dispečink (server+klient)

• obdobné systémy pro AVL - GSM-AM CAR (PICODAS), GPS INSPECTOR (SECTRON)..

16

Návrh koncepce sledování pohybu nebezpečných nákladů

• systém je rozdělen na 3 stupně:

17

TRASOVACÍ JEDNOTKA

• tyto jednotky představují 1. stupeň systémové struktury

• jejich činnost je spojena hlavně s plánováním a analýzami

• hlavní úkoly této jednotky tvoří: trasování, data management (správa dat) a vývoj systému

18

MONITOROVACÍ JEDNOTKA

• tyto jednotky tvoří 2. stupeň systémové struktury

• činnost této jednotky tvoří 3 hlavní úkoly: monitorování, modelování havárií a podpora rozhodování

19

MOBILNÍ JEDNOTKA

• mobilní jednotky tvoří 3. stupeň navrhovaného systému

• tento stupeň je prezentován jednotkami v zásahových vozidlech (slouží k zásahovému trasování a podpoře rozhodování) a jednotkami ve vozidlech vezoucích nebezpečný náklad (slouží k určování polohy sledovaného vozidla)

20

Praktické testování - GSM (GPRS)

• byly měřeny rychlosti přenosu datových souborů o známých velikostech

• v době měření bylo uskutečněno připojení k síti Internet (protkolem TCP/IP) a měřena doba přenosu souborů (protokolem FTP)

• výsledky: průměrná rychlost se pohybuje kolem 40 kbps, což je dostatečné k přenosu údajů o poloze nebo mapových podkladů

21

Praktické testování - GPS

• pro měření bylo použito handheld PC + GPS přijímač, měření probíhalo v Ostravě

• na komunikacích, které procházely otevřeným územím, byl velice dobrý příjem GPS signálu

• problémy nastávaly v zastavěných a průmyslových oblastech (centrum, Vítkovice) a v oblastech, kde se nachází vysoké věžové nebo řadové domy a pod mosty

22

Literatura 1/3

• 1 Dopravní informační systém DOK <http://cep.mdcr.cz/dok2/DokPub/dok.asp>

• 2 Rapant P.: Družicové polohové systémy. VŠB-TU Ostrava, 2002.

• 3 Hanuška Z. - Nebezpečné látky. (vyd. FIRE EDIT, 1995)

• 4 Protivinský M. - Zdolávání mimořádných událostí. (vyd. Grafické studio Serifa, 2001)

23

Literatura 2/3

• 5 Šejnosta F. - Registr nebezpečných látek. (vyd. Galius Ruber, 1995)

• 6 Elektronický časopis GPS world <http://www.gpsworld.com>

• 7 Overview of the GSM <http://www.shoshin.uwaterloo.org>

• 8 Eurotel - www.eurotel.cz• 9 T-mobile - www.t-mobile.cz

24

Literatura 3/3

• 10 OSKAR - www.oskar.cz• 11 Princip - www.princip.cz• 12 Picodas - www.gpscentrum.cz• 13 Garmin - www.garmin.com• 14 ESRI - www.esri.com• 15 Český Telecom - www.telecom.cz

25

Děkuji za pozornost.

Adam PATÁČIK