Zpráva o řešení projektu v roce 2005 -...

Projekt Ministerstva dopravy 802/210/112

Účast České republiky v projektu GALILEO

Zpráva o řešení projektu v roce 2005

Odpovědný řešitel:Prof. Ing. František Vejražka, CSc.

fakulta elektrotechnická ČVUT

Spoluřešitelé:Prof. Ing. Pavel Přibyl, CSc.

ELTODO EG, a.s.

Doc. Ing. Miroslav Svítek, CSc.fakulta dopravní ČVUT

Ing. Miroslav ChlumskýAŽD Praha, s.r.o.

Photo(2): ESA

Účast České republiky v projektu GALILEOzpráva o řešení projektu v roce 2005

Galileo

• GNSS – Global Navigation Satellite System• Fáze realizace:

– Definování (do 2000)– Vývoj a ověřování (2001-2005)– Výstavba - GIOVE-A 28. 12. 2005

• EGNOS– Stav počáteční operability (2005)– Veřejně přístupná služba (2006)– SoL služba (2007)


Projekt MD – pilotní projekty

1. Experimentální přijímač GNSS – ČVUT FEL2. Řízení a zabezpečení železniční dopravy na

nekoridorových tratích s využitím družicové navigace – AŽD Praha

3. Informační systém pro přepravu nebezpečných věcí využívající systém GNSS – ČVUT FD

4. Optimalizace řízení silniční dopravy využitím družicových systémů – Eltodo

5. Monitorování a řízení pohybu pohyblivých objektů po pohybové ploše letiště pomocí GNSS – ČVUT FD

Účast ČR v projektu Galileo

Pilotní projekt

EXPERIMENTÁLNÍ PŘIJÍMAČ GNSS

Prof. Ing. František Vejražka, CSc.

ČVUT PrahaFakulta elektrotechnická

Pilotní projekt: Experimentální přijímač GNSSÚčast ČR v projektu Galileo

FEL ČVUT

Studium systému Galileo – příjem signálu družice Giove-A

Úspěšný příjem 19. ledna 2006 19:33 UTC

Signál L1-C s modulací BOC(1,1)


FEL ČVUT

Přijímač GNSS pro zabezpečení železniční dopravy

• Využití systému EGNOS• Navazuje na experimentální

GNSS softwarový přijímač• OEM modul formátu euro

karty (160×100 mm)• Vcc 8-16 V

HW CHANNEL

CHANNEL

MON

MSR

SATPOS

CONTROL

CHANNEL

SATSYS

DATA MSR

SATNAV

MONITOR

Vyhledávání sig. Kontorola integrity, řízení

WDOG

KORELÁTORY

Nejvyšší priorita(časově kritické operace)

Nejnižší priorita

Fronta výstupu korelátorů

Frontaměření


FEL ČVUT

Kódové a fázové sledování signálu Galileo

τ̂ 1/p1/p

ε

τ̂F1(p)F1(p)

1K

2KF2(p)F2(p)

1k

2k

1ξ

2ξ

• Analýza chyby sledování kódu a fáze

• Analýza na úrovni ekvivalentního modelu smyčky

• Analýza spojeného sledování na několika kmitočtech

• Porovnání s bit-truesimulací

20 25 30 35 40 45 50 55 60 6510

−1

100

101

102

Noncoherent Dot type DLL detector (Bn = 3Hz)

Pc/N

0 [dB−Hz]

DLL

trac

king

err

or (

1σ)

[ns]

theoretical performancetheoretical coherent perf.simulation results


FEL ČVUT

Dostupnost systému EGNOS pro mobilního uživatele

• Analýza zakrývání přímého signálu družice –model kanálu

• Experimentální měření• Příprava pro analýzu

příjmu a dekódování zpráv

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

unblock

block

Distance [m]0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

unblock

block

Distance [m]

Průmyslové město Volná krajinaPosloupnost přijatých zpráv (lab.)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 35000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


FEL ČVUT

Plán pro rok 2006

• Přijímač Galileo (GNSS) pro železnici:– testování navržené rádiové části– testování zkonstruovaného bloku signálového procesoru– dokončení vývoje, implementace a testy programového vybavení

pro tento přijímač• Výzkum příjmu a zpracování signálu EGNOS

v obtížných podmínkách:– implementování programového vybavení pro příjem zpráv

systému EGNOS do pokročilé verze GNSS přijímače a do OEM modulu pro železnici

– otestování implementace v praxi sadou experimentů• Testy a optimalizace příjmu signálu družice GIOVE-A


FEL ČVUT

Děkuji Vám za pozornost


Pilotní projekt

ŘÍZENÍ A ZABEZPEČENÍ ŽELEZNIČNÍ DOPRAVY NA VEDLEJŠÍCH TRATÍCH S

VYUŽITÍM DRUŽICOVÉ NAVIGACE

ing. M. Chlumskýing. O. Trégl

AŽD Praha, s. r. o.

Pilotní projekt: Řízení a zabezpečení železniční dopravy na vedlejších tratích s využitím družicové navigace


AŽD Praha s.r.o.

Úkoly pro rok 2005RBCRBV

Ověření RBV a RBC v režimu simulátorů

RBCRBV Ověření vlastností datové

komunikace v prostředí GSM-P

Výroba vzorků

Zpracování algoritmů pro RBC a RBV a jejich projednání se schvalovatelem

Stanovení podmínek pro ověřovací provoz - Pilotní projekty



AŽD Praha s.r.o.

RBCRBV


Reálná trať

Postupná náhrada za reálný HW

Reálná geografie

Lokalizační oblasti definice, očíslování

Simulační SW s reálnými daty



AŽD Praha s.r.o.


RBCRBV

SW a HW RBC základní funkce



AŽD Praha s.r.o.

Ověření vlastností datové komunikace v prostředí GSM-PRBC

RBV

Přenosová vrstva GPRS

Připojení RS485, rychlost 19,2 kb/s



AŽD Praha s.r.o.

Výroba vzorků a prototypů

Blok vyhodnocení polohy

BVP

DKR

Bezpečné jádro

RBV



AŽD Praha s.r.o.

Zpracování algoritmů pro RBC a RBV a jejich projednání se

schvalovatelem

Power ON Power OFF

Scénář (C)Odchod ze SR

2

3

Scénář (F)Povolení k posunu

48

20

Scénář (H)Ukončení posunu

14

24Scénář (G)

UPS

13

21Scénář (I)Povolení/

/Prodloužení jízdy

5

9

1922

Scénář (E)Zrušení/Zkrácení

povolení12

18 23Scénář (J)Odhláška

15

17 25

Pohyb bezdohledu

(SR)3

45

6

27

Scénář (D)SR 727

S povolením k jízdě (FF)

Norm./Omez.

17 1819

21

2223

25

2629

Scénář (L)Pov. PJP

28

29

30

Po vypnutí (K)Zapnutí (Z)

Scénář (A)Př ihlášení do systému

1

Scénář (B)Odhlášení ze systému

10

Povolení k posunu

(SH)

20 24

32

34

31Scénář (M)Odhl. PJP34 33

Bez povolení k

pohybu (SB)

1278

9

1011

12

13

14

15

16

2831

Pov. jízdy posunem

(PJP)

33 35

36

Scénář (K)Okamžitý Stop

61116

26 3236

35

30

Principy schváleny dokumentem VUZ-CCS-1052/2006



AŽD Praha s.r.o.

Pilotní projekty

Číčenice - Volary

Obrataň – Jindřichův Hradec



AŽD Praha s.r.o.



Pilotní projekt

OPTIMALIZACE ŘÍZENÍ SILNIČNÍ DOPRAVY VYUŽITÍM DRUŽICOVÝCH

SYSTÉMŮ

Pavel PřibylLukáš PlíhalJiří HudečekJan Drbohlav

ELTODO EG, a.s.

Pilotní projekt: Optimalizace řízení silniční dopravy využitím družicových systémů


Hlavní cíle projektu

• Využití plovoucích vozidel v systému GNSS pro zlepšení řízení měst v podmínkách vysokého dopravního zatížení;

• Využití systému GNSS v aplikacích pro integrované záchranné složky (IZS);

• Výzkum metod dynamické preference vozidel veřejné dopravy založené na GNSS;

• Stanovení požadavků na parametry systému GALILEO pro výše uvedené aplikace;

• Pilotní ověření navrhovaných systémů;



Přehled 2005

Rozsáhlá zpráva s devíti přílohami:

• FLOTAR – plovoucí vozidlo využívající GNSS– Testování palubní jednotky FLOTAR

• BARA – řízení izolované křižovatky dle jízdních dob• OREGON – návrh a simulace řízení dopravní oblasti na

základě délek kolon, s využitím GNSS• NAVEGADOR – simulace výhod přerozdělování

dopravní zátěže pomocí dopravních informací• Využití GALILEO v aplikacích IZS• Dynamická preference vozidel veřejné dopravy

– Ověření spolehlivosti signálu GNSS pro preferenci MHD– Simulační testy přínosů preference pomocí GNSS



• Identifikace kolon a dob jízdy pro verifikaci modelu dopravy z 2004

• Vývoj palubní jednotky– Zjednodušené mapové podklady– Událostně orientovaný přístup

> snížení provozních nákladů– Algoritmus založen na:

• změně rychlosti• změně zrychlení• dynamickém porovnávání

– Hardwarové řešení

• Testování

FLOTAR – GNSS plovoucí vozidlo



OREGON – řízení několika SSZ

• Pět SSZ křižovatek v komerční zóně Zličín– nerovnoměrné proměnné dopravní zátěže

• Architektura systému• Privátní telekomunikační síť• Připraveno pro testování metody řízení

AGOTEM a preference hromadné dopravy



Metoda řízení oblasti AGOTEM

Nový algoritmus pro optimalizaci řízení křižovatek využívající informací z GNSS plovoucích vozidel

- HLAVNÍ PŘÍNOS při vysokém dopravním zatížení

- MODULÁRNÍ ŘEŠENÍ (moduly GERDA, OLWO, QOID, AWCA, ATTOM)

- DVĚ ÚROVNĚ ŘÍZENÍ - uzel a oblast

- PRINCIP – vyhledávání rezerv a optimálního rozdělení zelené při odhadu délek kolon na všech ramenech křižovatky a aktuálních intenzitách

Stav 2

52

54

56

58

60

62

64

66

Global Delay:

P5P5QCP6P6QCP7P7QC

Stav 2

1,921,941,961,98

22,022,042,062,082,1

2,12

NumStops

P5P5QCP6P6QCP7P7QC



Dynamická preference MHD

• Současné systémy (majáky, GPS)– pevný bod přihlášení– Nevýhodné pro delší kolony,

budování infrastruktury

• Optimalizace kriteriální funkce

• Příjezd autobusu - virtuální prodloužení kolony



Spolehlivost přihlášení vozidla pomocí GNSS

• Tři lokality– A - stupeň zástavby 1 - elev. úhel ~20°– B - stupeň zástavby 3 - elev. úhel ~45°

zástavba, – C - stupeň zástavby 5 - elev. úhel ~60°



PLÁN - ROK 2006

• IAD– Realizace několika plovoucích vozidel– Pilotní testy řízení oblasti SSZ na Zličíně

• METODA AGOTEM

• IZS– Přínosy GNSS pro IZS– Výhody propojení GNSS s GIS aplikacemi IZS

• MHD– Příprava a provedení pilotních testů na Zličíně

• ZÁVĚREČNÁ DOPORUČENÍ– využití GNSS aplikací pro řízení měst a preferenci hromadné dopravy– využití Galileo





Pilotní projekt

Doc. Dr. Ing. Miroslav Svítek

Fakulta dopravní ČVUT 2005

INFORMAČNÍ SYSTÉM PRO PODPORU PŘEPRAVY NEBEZPEČNÝCH VĚCÍ

VYUŽÍVAJÍCÍ SYSTÉM GNSS

Pilotní projekt: Informační systém pro podporu přepravy nebezpečných věcí využívající systém GNSS


FD ČVUT

Práce provedené v roce 2005

• Řešení telekomunikačního prostředí mezi vozidlovou jednotkou OBU a serverem zpracování

• Řešení vazeb navrženého systému pro sledování nebezpečných nákladů na okolní informační systémy

• Věcný návrh zákona o přepravě nebezpečných látek

• Provozní test systému



FD ČVUT

Řešení telekomunikačního prostředí mezi vozidlovou jednotkou OBU a serverem zpracování

• Zpracování přenosového protokolu mezi OBU a serverem zpracování

• Popis komunikačního protokolu CALM



FD ČVUT

Řešení vazeb navrženého systému pro sledování nebezpečných nákladů na okolní informační

systémy

• Analýza a volba přenosové technologie pro systém e-Call v ČR

• Definice přenosového protokolu e-Call• Návrh úprav systému e-Call pro oblast sledování

nebezpečných nákladů• Vazba na další existující informační systémy v ČR

– standard ISO/CD N17687• Vazba navrženého systému – informační systém

DOK• Vazba navrženého systému – systém Medard



FD ČVUT

Architektura systému e-call



FD ČVUT

Věcný návrh zákona o přepravě nebezpečných látek

• Přehled právních předpisů, k nimž se věcný záměr váže

• Zhodnocení stávající právní úpravy• Návrh věcného řešení• Způsob promítnutí navrhovaného věcného řešení do právního řádu

• Předpokládaný hospodářský a finanční dosah navrhované právní úpravy na státní rozpočet

• Návrh paragrafového znění zákona o přepravě nebezpečných látek



FD ČVUT

Provozní test systému

• Testovací zařízení• Testovací prostředí• Průběh testu• Zhodnocení testu

0 2 4 6 8 10 12 14 0

0.022

0.044

0.066

0.088

0.11

0.13

0.15Histogram OnRoute time

OnRoute time [s]

Rel

ativ

ni c

etno

st

0 5 10 15 20 25 0

0.092

0.18

0.28

0.37

0.46

0.55Histogram Encoding time - odstraneny hodnoty > 25 ms

Encoding time [ms]

Rel

ativ

ni c

etno

st



FD ČVUT



Pilotní projekt

MONITOROVÁNÍ A ŘÍZENÍ POHYBU POHYBLIVÝCH OBJEKTŮ PO POHYBOVÉ

PLOŠE LETIŠTĚ POMOCÍ GNSS

Doc. Dr. Ing. Miroslav Svítek

Fakulta dopravní ČVUT 2005

Pilotní projekt: Monitorování a řízení pohybu pohyblivých objektů po pohybové ploše letiště pomocí GNSS


FD ČVUT

Práce provedené v roce 2005

• Testování bezdrátových sítí na letišti v Ruzyni

• Volba vhodné přenosové technologie • Metodika vyhodnocování telematické

aplikace • Úprava klientského software CaMNA• Metodika certifikace



FD ČVUT

Testování bezdrátových sítí na letišti v Ruzyni v roce 2005

• Test BreezeNET• Test MORSE • Test EDGE

14.25 14.255 14.26 14.265 14.27 14.275 14.28 14.285 14.29 14.29550.05

50.06

50.07

50.08

50.09

50.1

50.11

50.12

50.13

Zemepisna delka

Zem

epis

na s

irka

Souradnice server



FD ČVUT

Volba vhodné přenosové technologie (WiMax)

• První oficiální certifikace WiMax fórem se v tomto období dokončuje pro pásmo 3,5 GHz, které je i v ČR regulované.

• Topologie s nepřímou optickou viditelniostíNon-Line-of-Sight

• Technologie již byla v rámci projektu zakoupena a na FD-ČVUT se zřizuje specializovaná laboratoř

• Provozní testování a instalace této technologie na jaře roku 2006



FD ČVUT

Metodika vyhodnocování telematickéaplikace

• Systémové parametry (performance parameters)– Přesnost – Spolehlivost – Dostupnost – Kontinuita (spojitost) – Integrita – Bezpečnost



FD ČVUT

Úprava klientského software CaMNA

• Portace Windows32 aplikace v C++ do Windows Mobile OS

• Převod do UNICODE• Odstranění omezení daných velikostí

obrazovky• Časová a prostorová optimalizace• Call-stack verze klientského software



FD ČVUT

Metodika certifikace

• Obecný postup certifikace leteckých pozemních zařízení LPZ

• Všeobecná ustanovení• Klasifikace způsobilosti LPZ • Prokazování technické způsobilosti

LPZ



FD ČVUT

Závěr a návrh dalšího postupu v pilotním projektu v roce 2006

• Návrh rozšíření funkcionality systému dle požadavků ČSL a ŘLP

• Schválení podrobného plánu instalace sítě WiMax• V závislosti na proceduře schvalování licence

WiMax – instalace WiMax• Vývoj a instalace celého systému sledování • 1. dlouhodobý test (srpen 2006)• 2. test (říjen/listopad 2006)• Vyhodnocení obou testů, zpracování připomínek



FD ČVUT



Shrnutí – čerpání finančních prostředků

• Investiční prostředky• FEL ČVUT 200 000,00• FD ČVUT 500 000,00• Investiční prostředky celkem 700 000,00• Neinvestiční prostředky• FEL ČVUT 3 210 000,00• FD ČVUT 5 790 000,00• ELTODO 2 820 000,00• AŽD 5 480 000,00• Neinvestiční prostředky celkem 17 300 000,00• Celkem finanční prostředky 18 000 000,00


Směr postupu v roce 2006

• Realizace a ověřování pilotních projektů v praxi

• Analýza a vyhodnocení výsledků pilotních projektů

• Závěrečná zpráva obsahující návrhy a doporučení pro další postup

Projekt Ministerstva dopravy 802/210/112

Děkujeme za pozornost

Date post:	11-Feb-2019
Category:	Documents
Upload:	truongnhi
View:	213 times
Download:	0 times

Zpráva o řešení projektu v roce 2005 -...

Documents