La Microsimulazione di reti ferroviarie
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Contenuti
- News / Eventi
- Introduzione
- Dati
- Simulazione
- Screenshots
- Output
- Partner e clienti
- Documentazione / downloads
- Video
- Maggiori informazioni
News / Eventi
| Data: | Luogo: | Evento: |
| 11-13 Febbraio 2009 | ETH Zurich | 3rd International Seminar on Railway Operations Modelling and Analysis |
| 13 Marzo 2009 | Zurich | RailML-Meeting |
| 21-23 Gennaio 2010 | ETH Zürich | Conference IT10.rail |
L'ultimo convegno degli utenti OpenTrack si é tenuto al Politecnico di Zurigo (ETH) dal 24 al 26 gennaio 2008. Sono disponibili le presentazioni e le foto dell'evento.
Introduzione
Opentrack é stato sviluppato a partire dalla seconda metà degli anni 90 come progetto di ricerca al Politecnico Federale di Zurigo. Lo scopo del progetto era lo sviluppo di uno strumento di di facile utilizzo in grado di rappresentare l'esercizio ferroviario attraverso la simulazione.
Il simulatore Opentrack é oggi utlizzato da società ferroviarie, industrie, consulenti ed università in molti Paesi.
Opentrack viene utilizzato per:
- Pianificare le caratteristiche delle infrastrutture future
- Analizzare la capacità di linee e nodi
- Studi sul materiale rotabile (ad esempio fissarne i requisiti)
- Costruire e valutare la robustezza degli orari (utilizzando anche simulazioni ricorsive Monte Carlo)
- Analizzare diversi sistemi di segnalamento, come blocchi brevi, LZB, Livello 1, 2 o 3 (blocco mobile)
- Valutare gli effetti di guasti (ad esempio all'infrastruttura o ai treni) e ritardi
- Calcolare il consumo di energia dei treni
- Simulare reti tranviarie
- Simulare metropolitane
- Simulare ferrovie a levitazione magnetica
Dati
Infrastruttura
Opentrack rappresenta le reti ferroviarie mediante un particolare tipo di grafo chiamato Double Vertex Graph. La topologia viene inserita mediante un editor grafico. I diversi elementi (archi, segnali, ecc...) contengono una serie di attributi che ne rappresentano le principali caratteristiche. Ad esempio, un arco ha una data lunghezza, pendenza longitudinale, velocità per i diversi ranghi. Allo stesso modo, anche le caratteristiche ed il funzionamento dei sistemi di blocco e sicurezza e gli itinerari sono gestibili dall'utente. La figura seguente mostra un esempio di topologia.
Esempio di stazione (Olten, CH). L'immagine é scaricabile come documento PDF.
Materiale Rotabile
OpenTrack utilizza i dati tecnici di ogni locomotiva e treno, tra cui il diagramma di sforzo di trazione/velocità, la massa, la lunghezza e il peso aderente. In uno specifico database le locomotive sono organizzate in gruppi; un treno simulato ha una composizione formata da una locomotiva (o treno automotore) ed un certo numero di carrozze o carri. Anche le composizioni così definite vengono salvate e gestite tramite un database.Orario
Un altro database contiene l'orario dei treni, definito da partenze, transiti e arrivi, tempi minimi di fermata e coincidenze con altri servizi.![]() |
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L'orario può essere modificato da tabella (a sinistra) oppure direttamente con il mouse sull'orario grafico (a destra) (Vedere anche: la sezione video).
Le differenze tra orario pianificato e simulato sono osservabili sia nella tabella dell'orario che sull'orario grafico.
Interfacce
OpenTrack si interfaccia con altri software mediante serie di formati standard (ASCII e XML) o proprietari (tra cui FBS, Protim, Simu VII).
OpenTrack supporta anche RailML, un formato XML standard per le applicazioni ferroviarie.
| Orario | ||
| RailML | ||
| Netvisio (SMA) | ||
| ASCII | ||
| MS Excel | ||
| OpenTrack ASCII | ||
| OpenTrack XML | ||
| RWS | ||
| Viriato (via RailML) | ||
| FBS (via RailML) | ||
| OpenTimeTable (via RailML) | ||
| Simu VII (IBS GmbH) | ||
| UK Planning Inferface Format (.PIF-Format, Protim) | ||
| SimWalk (via RailML) | ||
| TRENO / 3no (via RailML) |
| Infrastruttura | ||
| RailML | ||
| ASCII | ||
| MS Excel | ||
| Google Earth (station data) | ||
| OpenTrack ASCII | ||
| RWS | ||
| SBB ZLR | ||
| Siemens Infrastructure Format | ||
| MVP Infrastructure Format | ||
| ETC Infrastructure Format | ||
| SIMON (ÅF-Industriteknik) | ||
| Infraspeed Infrastructure Format |
| Rolling stock data (tractive effort/speed diagrams) | ||
| RailML | ||
| OpenTrack ASCII | ||
| SimWalk (via RailML) |
Simulazione
La figura seguente mostra il funzionamento del simulatore. I treni predefiniti si muovono su una rete secondo l'orario. Durante la simulazione, OpenTrack calcola gli spostamenti dei treni rispettando il funzionamento dei sistemi di distanziamento e l'orario. OpenTrack consente di analizzare e visualizzare i risultati della simulazione sotto forma di diagrammi, orari grafici e statistiche.OpenTrack esegue simulazioni single o ricorsive, nelle quali sono riprodotte le reali distribuzioni stocastiche dei ritardi in partenza e nelle diverse stazioni intermedie.
Animazione della simulazione

Nello screenshot é raffigurato un istante di una simulazione. É disponibile anche il filmato completo scaricabile.

I moduli della simulazione. L'immagine é scaricabile come documento PDF.
Durante la simulazione, I treni tentano di rispettare l'orario pianificato. Per rappresentare la dinamica di ciascun treno, OpenTrack ne risolve l'equazione differenziale del moto rispettando i vincoli posti dal sistema di distanziamento e dai segnali. Sezioni di blocco occupate e aspetti restrittivi dei segnali rallentano o fermano i treni.
La velocità, l'accelerazione, la posizione, il consumo di energia e molti altri dati di ogni treno sono memorizzati ad ogni istante di simulazione su specifici file, per essere analizzati al termine della simulazione.
La simulazione può essere eseguita in tempo reale, mediante un'animazione che mostra il movimento dei treni lungo la rete, le corrispondenti occupazioni dell'infrastruttura e gli aspetti dei segnali.
Risultati della simulazione (Output)
Dopo una simulazione, OpenTrack offre svariate possibilità di rappresentazione ed analisi dei risultati. Per ogni treno, OpenTrack può rappresentare diagrammi come ad esempio spazio/accelerazione o spazio/tempo; orari grafici, occupazioni e profili di linea. Diverse statistiche per ogni stazione sono inoltre possibili.Tutti gli output sono visualizzabili come diagrammi o esportati su file ASCII.
Il software OpenTrack
OpenTrack può essere utilizzato con i sistemi operative Windows (NT, 2000, XP, Vista) e Mac (OS X e OS X Server).L'applicazione é disponibile in due versioni. La versione completa di OpenTrack offre un numero illimitato di treni per simulazione. La versione Light invece é limitata a due treni per simulazione.
Screenshot
Le immagini seguenti rappresentano alcuni esempi dell'interfaccia di OpenTrack con diverse versioni di Windows o Mac OS X.![]() |
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| Windows 2000 (77 kB) | Windows XP (175 kB) | MacOS X (77 kB) |
Output
OpenTrack consente la visualizzazione dei risultati della simulazione sotto forma di testo o grafici.

Orario grafico. L'immagine é scaricabile come documento PDF.

Diagramma spazio/velocità

Diagramma spazio/tempo e gradini di occupazione

Diagramma del consumo elettrico e potenza erogata (in rosso la potenza erogata, in blu la potenza meccanica, in verde energia/distanza)
Diagramma di occupazione dei binari di stazione

Statistiche sull'occupazione dell'infrastruttura (nell'esempio la percentuale di occupazione in ora di punta). L'immagine é scaricabile come documento PDF.

Statistiche dei ritardi

Tutti gli output vengono anche salvati come file di testo ASCII, per essere poi importati e analizzati in altri software, come Microsoft Excel.

OpenTimeTable é in grado di visualizzare ed analizzare gli output di più simulazioni OpenTrack.
Partner e clienti
La nostra società e l'Istituto di Pianificazione e Sistemi di Trasporto del Politecnico di Zurigo collaborano con numerose società ferroviarie e di consulenza per lo sviluppo del software. Le seguenti società ed istituti utilizzano OpenTrack:
Compagnie Ferroviarie e Gestori dell'Infrastruttura
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Ferrovie Federali Svizzere, Berna, Svizzera | dal 1999 | |
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REFER E.P., Rede Nacional Ferroviaria, Lisbona, Portogallo | dal 2000 | |
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DB Magnetbahn GmbH, Monaco, Germania | dal 2001 | |
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Ferrovie Retiche, Coira, Svizzera | dal 2002 | |
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Regionalverkehr Mittelland, Burgdorf, Svizzera | dal 2002 | |
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TransAdelaide, Adelaide, Australia | dal 2002 | |
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HSL Zuid, Zoetermeer, Olanda | dal 2002 | |
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German Railways, Francoforte, Germania | dal 2002 | |
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Finnish Rail Administration (RHK), Helsinki, Finlandia | dal 2004 | |
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V/Line, Melbourne, Australia | dal 2004 | |
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Ferrovie Nord Milano, Milano, Italia | dal 2004 | |
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Northern Ireland Railways, Belfast, UK | dal 2005 | |
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BLS Loetschbergbahn AG, Berna, Svizzera | dal 2005 | |
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ProRail, Rotterdam, Olanda | dal 2005 | |
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Circumvesuviana, Napoli, Italia | dal 2005 | |
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VR Track Ltd., Helsinki, Finlandia | dal 2006 | |
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De Lijn, Hasselt, Belgio | dal 2007 | |
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ONTRACK - New Zealand Railways Corporation, Wellington, Nuova Zelanda | dal 2008 | |
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Metro Santiago, Santiago, Cile | dal 2008 |
Industrie
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Siemens Schweiz AG, Transportation Systems, Wallisellen, Svizzera | dal 1999 | |
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Bombardier Transportation, Winterthur, Svizzera | dal 1999 | |
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Siemens AG, Transportation Systems, Turn Key Projects, Berlino, Germania | dal 2000 | |
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Transrapid International, Berlino, Germania | dal 2002 | |
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Infraspeed, Zoetermeer, Olanda | dal 2002 | |
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Siemens AG, Transportation Systems, TS LM TRA, Erlangen, Germania | dal 2002 | |
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Mipro Oy, Mikkeli, Finlandia | dal 2004 | |
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Siemens Denmark, Transportation Systems, Ballerup, Danimarca | dal 2005 | |
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BAM Rail, Breda, Olanda | dal 2005 | |
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Bombardier Transportation USA, Pittsburgh, USA | dal 2006 | |
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Consorzio TAT, Bodio, Svizzera and Implenia AG, Lucerna, Svizzera | dal 2007 |
Società di consulenza
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SMA und Partner AG, Zurigo, Svizzera | dal 1999 | |
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ETC Transport Consultants GmbH, Berlino, Germania | dal 1999 | |
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Pöyry Infra AG, Zurigo, Svizzera | dal 1999 | |
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Ferbritas, Lisbona, Portogallo | dal 2000 | |
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Ernst Basler + Partner AG, Zurigo, Svizzera | dal 2001 | |
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NET engineering, Monselice, Italia | dal 2001 | |
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Institut für Bahntechnik (Inst. for Railway Engineering), Dresda, Germania | dal 2001 | |
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Cicerone Performance, Zurigo, Svizzera | dal 2001 | |
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Stanford Management Consultancy Ltd, Birmingham, UK | dal 2001 | |
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Plateway Pty Ltd, Sydney, Australia | dal 2001 | |
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Movares Nederland, Utrecht, Olanda | dal 2003 | |
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Booz Allen Hamilton, London, UK | dal 2003 | ![]() |
systransis Ltd, Zug, Svizzera | dal 2003 |
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Banverket Projektering, Borlänge / Norrköping, Svezia | dal 2004 | |
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Interfleet Technology, Derby, UK | dal 2004 | |
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Booz & Company, Brisbane, Australia | dal 2005 | |
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Tyréns AB, Kristianstad, Svezia | dal 2005 | |
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COWI A/S, Lyngby, Danimarca | dal 2005 | |
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Softlab AG, Berna, Svizzera | dal 2005 | |
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DHV Group, Amersfoort, Olanda | dal 2005 | |
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Ingenieurbüro Gunther Zierl, Bludenz / Vienna, Austria | dal 2006 | |
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Egis Rail, Lione, Francia | dal 2006 | |
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TTK - TransportTechnologie-Consult Karlsruhe GmbH , Karlsruhe, Germania | dal 2007 | |
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Reuss Engineering AG, Gisikon, Svizzera | dal 2007 | |
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Norconsult AS, Sandvika, Norvegia | dal 2007 | |
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Laboratorio di Ingegneria Ferroviaria e Traffico, Trieste, Italia | dal 2008 | |
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IBV Hüsler AG, Zurigo, Svizzera | dal 2008 | |
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TPS Transport Planning Service, Perugia, Italia | dal 2008 | |
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Booz Allen Hamilton, Newark NJ, USA | dal 2008 | |
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Dessau Inc. , Montréal, Canada | dal 2008 | |
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Geodata SpA, Torino, Italia | dal 2008 | |
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Ramböll Sverige AB, Stockholm, Svezia | dal 2008 | |
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WorleyParsons Services Pty Ltd, Sydney / Perth, Australia | dal 2008 | |
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eADE s.r.l., Roma, Italia | dal 2008 |
Università e Istituti di Ricerca
Documenti / download
PDF su OpenTrack
- Breve descrizione di OpenTrack (sei pagine) in Inglese, Tedesco, Francese o Spagnolo (Formato PDF )
- Abstract (formato PDF) della tesi numero 14281, Object oriented modeling in railways, che descrive le basi di OpenTrack. Swiss Federal Institute of Technology (2 pagine, Tedesco e inglese).
- OpenTrack-Logo (Formato ZIP): Il file contiene due differenti loghi di OpenTrack nei formati .EPS, .GIF e .BMP.
Video
(Per la visualizzazione dei seguenti video é richiesto Apple Quicktime Player o Windows Media Player.)- Process animation directly on the track layout (1 MB) (.AVI-Format)
- Process animation: The fictitious example Olten (900 kB) (.AVI-Format)
- Animated train graph (400 kB) (.AVI-Format)
- User friendly timetable editing directly within the train graph (388 kB) (.AVI-Format)
- Animation of signaling the UK with 2-, 3-, and 4-aspect-signaling (116 kB) (.AVI-Format)

Guarda i video di OpenTrack su YouTube (risoluzione non ottimale).
Contatti
Per maggiori informazioni riguardo OpenTrack, contattare:OpenTrack Railway Technology Ltd
Daniel Huerlimann
Gubelstr. 28
CH - 8050 Zürich
Switzerland
Phone: + 41 - 44 - 310 19 90
Fax: + 41 - 86 - 044 310 19 90
E-Mail: huerlimann@opentrack.ch
ETH Zurich
Institute for Transport Planning and Systems
Marco Luethi
Wolfgang-Pauli-Str. 15
CH - 8093 Zürich
Switzerland
Phone: + 41 - 44 - 633 24 15
Fax: + 41 - 44 - 633 10 57
E-Mail: luethi@ivt.baug.ethz.ch





























































































