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La Microsimulazione di reti ferroviarie


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Contenuti

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:


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.

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
Import
Export
RailML
X
X
Netvisio (SMA)
X
ASCII
X
MS Excel
X
OpenTrack ASCII
X
X
OpenTrack XML
X
X
RWS
X
X
Viriato (via RailML)
X
X
FBS (via RailML)
X
X
OpenTimeTable (via RailML)
X
X
Simu VII (IBS GmbH)
X
UK Planning Inferface Format (.PIF-Format, Protim)
X
SimWalk (via RailML)
X
X
TRENO / 3no (via RailML)
X
X


Infrastruttura
Import
Export
RailML
X
X
ASCII
X
MS Excel
X
Google Earth (station data)
X
OpenTrack ASCII
X
X
RWS
X
X
SBB ZLR
X
X
Siemens Infrastructure Format
X
MVP Infrastructure Format
X
ETC Infrastructure Format
X
SIMON (ÅF-Industriteknik)
X
Infraspeed Infrastructure Format
X


Rolling stock data (tractive effort/speed diagrams)
Import
Export
RailML
X
OpenTrack ASCII
X
X
SimWalk (via RailML)
X

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.

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

Ferrovie Federali Svizzere, Berna, Svizzera dal 1999
REFER E.P., Rede Nacional Ferroviaria, Lisbona, Portogallo dal 2000
DB Magnetbahn GmbH, Monaco, Germania dal 2001
Ferrovie Retiche, Coira, Svizzera dal 2002
Regionalverkehr Mittelland, Burgdorf, Svizzera dal 2002
TransAdelaide, Adelaide, Australia dal 2002
HSL Zuid, Zoetermeer, Olanda dal 2002
German Railways, Francoforte, Germania dal 2002
Finnish Rail Administration (RHK), Helsinki, Finlandia dal 2004
V/Line, Melbourne, Australia dal 2004
Ferrovie Nord Milano, Milano, Italia dal 2004
Northern Ireland Railways, Belfast, UK dal 2005
BLS Loetschbergbahn AG, Berna, Svizzera dal 2005
ProRail, Rotterdam, Olanda dal 2005
Circumvesuviana, Napoli, Italia dal 2005
VR Track Ltd., Helsinki, Finlandia dal 2006
De Lijn, Hasselt, Belgio dal 2007
ONTRACK - New Zealand Railways Corporation, Wellington, Nuova Zelanda dal 2008
Metro Santiago, Santiago, Cile dal 2008

Industrie

Siemens Schweiz AG, Transportation Systems, Wallisellen, Svizzera dal 1999
Bombardier Transportation, Winterthur, Svizzera dal 1999
Siemens AG, Transportation Systems, Turn Key Projects, Berlino, Germania dal 2000
Transrapid International, Berlino, Germania dal 2002
Infraspeed, Zoetermeer, Olanda dal 2002
Siemens AG, Transportation Systems, TS LM TRA, Erlangen, Germania dal 2002
Mipro Oy, Mikkeli, Finlandia dal 2004
Siemens Denmark, Transportation Systems, Ballerup, Danimarca dal 2005
BAM Rail, Breda, Olanda dal 2005
Bombardier Transportation USA, Pittsburgh, USA dal 2006
Consorzio TAT, Bodio, Svizzera and Implenia AG, Lucerna, Svizzera dal 2007

Società di consulenza

SMA und Partner AG, Zurigo, Svizzera dal 1999
ETC Transport Consultants GmbH, Berlino, Germania dal 1999
Pöyry Infra AG, Zurigo, Svizzera dal 1999
Ferbritas, Lisbona, Portogallo dal 2000
Ernst Basler + Partner AG, Zurigo, Svizzera dal 2001
NET engineering, Monselice, Italia dal 2001
Institut für Bahntechnik (Inst. for Railway Engineering), Dresda, Germania dal 2001
Cicerone Performance, Zurigo, Svizzera dal 2001
Stanford Management Consultancy Ltd, Birmingham, UK dal 2001
Plateway Pty Ltd, Sydney, Australia dal 2001
Movares Nederland, Utrecht, Olanda dal 2003
Booz Allen Hamilton, London, UK dal 2003
systransis Ltd, Zug, Svizzera dal 2003
Banverket Projektering, Borlänge / Norrköping, Svezia dal 2004
Interfleet Technology, Derby, UK dal 2004
Booz & Company, Brisbane, Australia dal 2005
Tyréns AB, Kristianstad, Svezia dal 2005
COWI A/S, Lyngby, Danimarca dal 2005
Softlab AG, Berna, Svizzera dal 2005
DHV Group, Amersfoort, Olanda dal 2005
Ingenieurbüro Gunther Zierl, Bludenz / Vienna, Austria dal 2006
Egis Rail, Lione, Francia dal 2006
TTK - TransportTechnologie-Consult Karlsruhe GmbH , Karlsruhe, Germania dal 2007
Reuss Engineering AG, Gisikon, Svizzera dal 2007
Norconsult AS, Sandvika, Norvegia dal 2007
Laboratorio di Ingegneria Ferroviaria e Traffico, Trieste, Italia dal 2008
IBV Hüsler AG, Zurigo, Svizzera dal 2008
TPS Transport Planning Service, Perugia, Italia dal 2008
Booz Allen Hamilton, Newark NJ, USA dal 2008
Dessau Inc. , Montréal, Canada dal 2008
Geodata SpA, Torino, Italia dal 2008
Ramböll Sverige AB, Stockholm, Svezia dal 2008
WorleyParsons Services Pty Ltd, Sydney / Perth, Australia dal 2008
eADE s.r.l., Roma, Italia dal 2008

Università e Istituti di Ricerca

ETH Zürich, Institute for Transport Planning and Systems (IVT), Zurigo, Svizzera dal 1999
Laboratory for Intermodality, Transport, and Planning - LITEP, ETH Losanna, Svizzera dal 1999
University of Sheffield, Dept. of Mechanical Engineering, Sheffield, UK dal 2001
Fraunhofer Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI (Fraunhofer Institute for Transportation and Infrastructure Systems), Dresda, Germania dal 2001
Fraunhofer Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik FIRST (Fraunhofer Institute for Computer Architecture and Software Engineering), Berlino, Germania dal 2001
Technical University of Vienna, Institut für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen (Institute for Railway Engineering, Traffic Economics and Ropeways), Vienna, Austria dal 2002
German Aerospace Center, Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung (Institute for Traffic Control and Vehicle Guidance), Braunschweig, Germania dal 2002
TU Brunswick, Institute of Railway Systems Engineering and Traffic Safety, Brunswick, Germania dal 2003
Czech Technical University, Faculty of Transportation Science, Praga, Rep. Ceca dal 2003
Università di Trieste, Dipartimento di Ingegneria Civile, Trieste, Italia dal 2004
Technical University of Berlin, Berlino, Germania dal 2004
Instituto Superior Técnico, Grupo de Transportes - DECivil, Lisbona, Portogallo dal 2005
TU Delft, Department Transport and Planning, Delft, Olanda dal 2006
TU Dresden, Institut für Verkehrssystemtechnik, Dresda, Germania dal 2006
University of Pardubice, Dept. of Transport Technology and Control, Pardubice, Rep. Ceca dal 2006
China Academy of Railway Sciences (CARS), Pechino, Cina dal 2006
CENIT - Center for Innovation in Transport-Technical University of Catalonia (UPC), Barcellona, Spagna dal 2006
Hanyang University - Dept. of Transportation Engineering, Asnan, Corea dal 2006
Beijing Jiaotong University, Pechino, Cina dal 2007
Fachhochschule Gelsenkirchen, Gelsenkirchen, Germania dal 2008
T. Lange @ The Open University, Berlino / Londra, Germania / UK dal 2008
TU Berlin, Section of Electric Railway Systems, Berlino, Germania dal 2008
Tongji University, Shanghai, Cina dal 2008
Nanjing University, Nanjing, Cina dal 2008
Enea, Roma, Italia dal 2008

Documenti / download

PDF su OpenTrack


Video

(Per la visualizzazione dei seguenti video é richiesto Apple Quicktime Player o Windows Media Player.)



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

OpenTrack web site

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