|
|
|
|
|
Wolfgang Lehmann, Lehmann + Partner Polska Sp. z o.o. , Konin Sławomir Heller, BHI Bühler Heller Ingenieurgesellschaft, Darmstadt
Zakładanie systemu referencyjnego (modelu sieci dróg) oraz banku informacji drogowej na przykładzie projektu pilotażowego w ZDP w Koninie
1. Znaczenie i konieczność banków informacji drogowej
Coraz większy majątek społeczny, zarządzany przez administracje drogowa oraz rosnąca kompleksowość procesów decyzyjnych narzucają coraz większe wymagania na jakość wykorzystywanych technik menedżerskich. Realizacja podstawowych zadań administracji drogowej, jakimi są:
wymaga stałego i niezawodnego dostępu do aktualnych danych. Jest to warunkiem koniecznym obiektywizacji procesów decyzyjnych na wszystkich szczeblach zarządzania drogami. Decyzje bazujące na niepełnych, nieaktualnych lub błędnych danych implikują straty społeczne ogromnych rozmiarów. Dane o drogach są gromadzone, aktualizowane, przetwarzane oraz udostępniane dla użytkowników zarówno w ramach administracji drogowej, jak i podmiotów zewnętrznych w ramach banków informacji drogowej.
2. Zadania banków informacji drogowej
Do podstawowych zadań realizowanych przez banki informacji drogowej należy udostępnienie administracji drogowej danych, niezbędnych dla realizacji jej statutowych celów. Z uwagi na zróżnicowaną skalę wymagań na poszczególnych szczeblach administracji drogowej oraz ze względu na niekiedy znaczne różnice regionalne może być uzasadnione odejście od unifikacji banków informacji drogowej na rzecz takich rozwiązań, które gwarantują wymaganą elastyczność i zapewniają akceptacje ze strony użytkowników. Konieczne jest jednak, aby bank danych dysponował kompletnymi oraz aktualnymi danymi odnośnie systemu referencyjnego, stanowiącego “osnowę” dla wszystkich pozostałych, przechowywanych w nim grup danych. W ostatnich latach coraz większą wagę przypisuje się wyposażeniu banków informacji drogowej w techniki wizualizacji danych, przede wszystkim zaś powiązaniu z geograficznymi systemami informacyjnymi (GIS) oraz z danymi multimedialnymi, przede wszystkim zaś z danymi video. Jest to niewątpliwie jedna z przyczyn dającego się zauważyć stałego wzrostu akceptacji dla banków informacji drogowej.
3. Organizacja banków informacji drogowej
Organizacja banków informacji drogowej, zbieranie i aktualizacja danych oraz ich przetwarzanie związane są zawsze ze znacznymi kosztami. Liczne badania wskazują jednoznacznie, iż w przypadku racjonalnie zaprojektowanych systemów bazodanowych, połączonych z systemem bieżącej kontroli i aktualizacji danych, wydatkowane środki należą do najbardziej rentownych inwestycji budżetowych. Wieloletnie doświadczenia z bankami informacji drogowej wskazują na to, iż podstawowe dane o infrastrukturze drogowej, a przede wszystkim o sieci drogowej, w przypadku każdego zarządcy dróg powinny być przez niego administrowane w ramach centralnego systemu bazodanowego. Gwarantuje to, w przeciwieństwie do rozproszonych zasobów danych, w przypadku zarejestrowanych zmian sieci możliwość automatycznej projekcji danych na sieć. Przetwarzanie danych jest realizowane przy wykorzystaniu zarówno procedur standardowych, w które wyposażone są wszystkie banki danych, jak również na bazie programów specjalistycznych, dostosowanych do potrzeb danej jednostki lub konkretnego miejsca pracy. Zbieranie, aktualizacja jak również korzystanie z danych odbywa się na tych samych stanowiskach, w obrębie których dane są zbierane oraz wykorzystywane. Minimalizowane jest tym samym ryzyko nikłego identyfikowania się personelu obsługującego bank informacji drogowej z realizowanymi zadaniami.
”Osnową” wszystkich informacji drogowych jest sieć drogowa . Aktualizowanie danych sieciowych ma zatem najwyższy priorytet. Na podstawie protokołów zmian sieci możliwe jest, przy wykorzystaniu zautomatyzowanych algorytmów, dokonywanie projekcji wszystkich danych na zaktualizowana siec.Jednym z istotnych wymagań, narzuconych na banki informacji drogowej jest ich zgodność z obowiązującymi przepisami takimi jak ustawy, rozporządzenia, wytyczne. Ponadto musi być zagwarantowana otwartość i elastyczność tych rozwiązań na nowe wymagania oraz na potrzebę przechowywania niestandardowych danych.
4. Zakres danych
Zakres danych w bankach informacji drogowej może być bardzo rożny. Do niezbędnych danych należą jednak :
Istotnym uzupełnieniem tych danych są informacje o elementach przekroju drogowego, o geometrii planu i profilu, o obiektach inżynierskich a także o parametrach ruchowych. Coraz częściej w bankach informacji drogowych przechowywane są i wykorzystywane w ramach systemów utrzymania nawierzchni (PMS) dane o nawierzchni drogowej oraz o jej stanie eksploatacyjnym. Prezentacja danych na sieci realizowana jest z reguły w powiązaniu ze zdigitalizowanymi podkładami mapowo-geodezyjnymi. Są one, podobnie jak szkice, fotografie a także filmy video powiązane z siecią i stanowią nieodzowny element nowoczesnych banków informacji drogowej.
5. System referencyjny
System referencyjny stanowi podstawę każdego banku informacji drogowej. Określa on sposób przestrzennego lokalizowania zdarzeń drogowych. Można wyróżnić trzy zasadnicze rodzaje systemów referencyjnych. Bazują one na :
Najstarsze, pochodzące jeszcze sprzed czasów komputerowych systemy referencyjne, bazujące na pikietażu globalnym sprawdzają się przede wszystkim w odniesieniu do dróg nowych. Kolejne modernizacje oraz przeklasyfikowanie dróg, dowiązanych do takiego systemu danych, wiążą się z poważnymi nakładami na aktualizacje.
Skuteczną sposobem uniknięcia tych problemów jest znacznie elastyczniejszy system pikietaża lokalnego, obowiązującego w obrębie poszczególnych odcinków międzywęzłowych. Instrukcja o Systemie Referencyjnym GDDP oparta jest w dużym stopniu na tym właśnie systemie. System oparty na współrzędnych geograficznych w przypadku zarządzania drogami stosowany jest w bardzo ograniczonym zakresie, prawie wyłącznie w odniesieniu do miejskiej infrastruktury komunikacyjnej.
System referencyjny, bazujący na pikietażu lokalnym w obrębie odcinków międzywęzłowych nie wyklucza możliwości lokalizowania danych w oparciu o pikietaż globalny pod warunkiem jednak, iż znane są położenia słupków kilometraża globalnego, zakodowane w dowiązaniu do odcinków międzywęzłowych i pikietaża lokalnego. Dzięki zapewnieniu przechowywania tych informacji w banku danych możliwa jest “koegzystencja” obydwu sposobów lokalizowania danych. W każdym przypadku system odcinków międzywęzłowych I pikietaża lokalnego jest jednak systemem podstawowym. Znajomość geometrii elementów sieci umożliwia także transformacje opisujących je danych na system współrzędnych geograficznych.
System referencyjny, oparty na odcinkach międzywęzłowych i pikietażu lokalnym bazuje na następujących podstawowych założeniach:
W dowiązaniu do modelu sieci zbudowanego w oparciu o takie zasady realizowane jest domierzanie oraz digitalne kodowanie wszystkich elementów sieci drogowej.
6. Projekt pilotażowy na zlecenie Zarządu Dróg Powiatowych w Koninie
Pierwszym I najistotniejszym krokiem na drodze do banku informacji drogowej jest zatem założenie sieciowego systemu referencyjnego oraz jego sukcesywna aktualizacja. W ramach projektu pilotażowego, zrealizowanego na zlecenie Zarządu Dróg Publicznych w Koninie firma Lehmann + Partner Polska w ciągu 2 miesięcy wykonała pełen zestaw prac związanych z opracowaniem modelu sieci (rys.1), pomiarem długości odcinków międzywęzłowych, stabilizacja punktów węzłowych oraz słupków pikietaży lokalnych (rys. 2).
Rysunek 1. Lokalizowanie punktów na drodze przez parę węzłów między-odcinkowych i pikietaż lokalny.
Rysunek 2. Słupek lokalizacyjny podaje położenie na drodze-określa parę węzłów miedzy-odcinkowych oraz pikietaż.
Łącznie pracami tymi objęte było blisko 615 km dróg (drogi krajowe, wojewódzkie oraz powiatowe) publicznych na terenie powiatu konińskiego. W formie rozwiązania przykładowego dokonano ponadto pełnej i szczegółowej inwentaryzacji elementów pasa drogowego w obrębie wybranego fragmentu (około 30 km) sieci dróg powiatowych a także identyfikacji kamerami video wybranych ciągów dróg – łącznie na około 80 km, wykorzystując odpowiednio do tego celu wyposażony pojazd (rys.3).
Rysunek 3. Pojazd pomiarowy identyfikujący stan drogi.
Wyniki pomiarów zostały zakodowane w banku informacji drogowej w strukturach danych zgodnych z najbardziej rozpowszechnionym w Niemczech I dobrze udokumentowanym standardem TT-SIB. Za pomocą opracowanych specjalnie do tych celów nakładek wizualizacyjnych systemu SIB View możliwa jest natychmiastowa I dostosowana do konkretnych wymagań użytkownika wizualizacja zidentyfikowanych danych w postaci map tematycznych, planów liniowych oraz różnorodnych diagramów.
7. Projekty uzupełniające
Zbudowany system referencyjny stał się punktem wyjścia dla realizacji szeregu dalszych projektów identyfikacji, kodowania I przetwarzania danych dla celów racjonalnego zarządzania eksploatacją dróg. Jednym z takich projektów była identyfikacja oraz ocena stanu eksploatacyjnego nawierzchni drogowej w obrębie podsieci (około 200 km) dróg publicznych powiatu konińskiego, zrealizowana przez firmę TRANSCOMP z Warszawy oraz firmę Schniering Ingenieurgesellschaft GmbH z Essen przy współudziale Instytutu Badawczego Dróg i Mostów oraz przy wydatnym wsparciu Zarządu Dróg Publicznych w Koninie. W ramach tego projektu, po raz pierwszy w Polsce, dokonano pełnej oceny równości oraz uszkodzeń nawierzchni przy wykorzystaniu pojazdu pomiarowego ARGUS. Warunkiem koniecznym dla realizacji tego projektu zgodnie z założonymi, bardzo wysokimi standardami dokładności lokalizacji danych było opracowanie i wdrożenie systemu referencyjnego, opartego na węzłach sieciowych I pikietażu lokalnym. System ten umożliwia połączenie zidentyfikowanych danych o stanie z innymi, miarodajnymi informacjami drogowymi w celu wykorzystania ich w ramach systemu utrzymania nawierzchni (PMS).
Przeprowadzone przez Instytut Badawczy Dróg I Mostów pomiary szorstkości i nośności oraz wizualne analizy uszkodzeń przyjęły również za podstawę do przestrzennej lokalizacji zidentyfikowanych danych opracowany przez firmę Lehmann+Partner POLSKA model referencyjny.
8. Perspektywy
Bank informacji drogowej, zbudowany na solidnej podstawie, jaka jest nowoczesny system referencyjny oraz uwzględnienie technik aktualizacji danych sieciowych jest jednym z podstawowych sposobów dyktowania postępu w drogownictwie.
Podejmując prace nad bankiem informacji drogowych należy unikać ryzyka sukcesywnego przekształcania się go w cmentarzysko danych. Dochodzi do tego z reguły wówczas, gdy aktualizacja danych nie nadąża za dokonującymi się permanentnie zmianami w sieci. Niezdolność do szybkiego reagowania na takie zmiany oraz “ociężałość” niektórych systemów referencyjnych prowadzi do tego, iż coraz mniej z zakodowanych danych posiada odniesienie przestrzenne.
Miarą witalności i praktycznej przydatności banku informacji drogowych oraz leżącego u jego podstaw systemu referencyjnego jest zawsze intensywność, z jaka korzystają z niego w swojej codziennej pracy przedstawiciele administracji drogowej rożnych szczebli, przede wszystkim zaś przedstawiciele poziomu operacyjnego.
Zleceniodawcy I wykonawcy omawianego projektu pilotażowego wyrażają nadzieję, iż rezultaty uzyskane w wyniku jego realizacji przyczyniły się do zbliżenia do tak założonego celu, a zdobyte doświadczenia ułatwią działanie innym.
(opracowano na podstawie referatu na II Spotkanie Zarządców Dróg Powiatowych Elbląg, 13 – 15 września 2001 r.)
Inne informacje o systemach referencyjnych:
Wykorzystanie systemów referencyjnych do wspomagania zarządzania nawierzchniami na sieci drogowej. (Krzysztof Błażejowski, Wojciech Pieńkowski, Referat opublikowany w materiałach VIII Międzynarodowej Konferencji Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe, Kielce 2002)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Data ostatniej
aktualizacji:
14 października 2006 Optymalizowane dla rozdzielczości 800x600, IE 4+
Webmaster
road.pl
|
