Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Digital Twin Concept of the ETCS application

Kochan Andrzej

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2020

|

z. 131

87--98

EN

This paper presents the concept of a digital twin for the ETCS application. The ERTMS system is a technical solution aimed at ensuring interoperability of the railway system in the field of signalling within the European Union. It is also an important factor in the digitisation and automation of railways. Due to its complexity, it needs solutions to support its activities in all phases of the life cycle, in particular design, implementation, maintenance and operation. A digital twin is a virtual representation of a real system. According to many definitions, this mapping should be as close to identical as possible. Such a mapping should, by definition, accompany the real system throughout its lifetime, providing a consistent description of the current state and history of its operation. This mapping should be the primary source of information about the real system for all stakeholders interested in its operation. This paper presents the basic assumptions of the Digital Twin of the ETCS application in terms of its structure and its application to the verification of its correctness.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję cyfrowego bliźniaka aplikacji ETCS. System ERTMS/ETCS jest rozwiązaniem technicznym mającym na celu zapewnienie interoperacyjności systemu kolei w zakresie sterowania ruchem kolejowym na obszarze Unii Europejskiej. Jest również istotnym czynnikiem w procesie cyfryzacji i automatyzacji kolei. Ze względu na swoją złożoność potrzebuje rozwiązań, które będą wspomagać działania z nim związane na wszystkich etapach cyklu życia, a szczególności projektowaniu, wdrażaniu, utrzymaniu i eksploatacji. Cyfrowy bliźniak jest wirtualnym odwzorowaniem rzeczywistego systemu. Zgodnie z wieloma definicjami to odwzorowanie powinno być jak najbardziej zbliżone do identyczności. Takie odwzorowanie z założenia powinno towarzyszyć rzeczywistemu systemowi przez cały okres istnienia zapewniając spójny opis aktualnego stanu i historii jego działania. To odwzorowanie powinien stanowić podstawowe źródło informacji o rzeczywistym systemie dla wszystkich interesariuszy zainteresowanych jego działaniem. Artykuł przedstawia podstawowe założenia Cyfrowego Bliźniaka aplikacji ETCS w zakresie jego struktury i zastosowania do weryfikacji jego poprawności.

2

Digital standard interfaces in railway traffic control systems

Wontorski Paweł, Dzierżak Magdalena

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2020

|

z. 131

17--29

EN

The article presents the issue of digital standard interfaces of railway traffic control systems. The digitization and standardization of interfaces are digital rail elements, an essential feature of integrating various devices, facilities, and processes in one coherent system. The authors described the problems of connecting computer systems, starting from the interface's definition, including technical and functional aspects. Examples of interface types selected problems resulting from connecting incompatible devices and attempts to solve them are presented. It then provides background information on the project to develop a digital interface standard for selected rail traffic control systems. The project described in this article, under the name of "Standardization of selected interfaces of railway traffic control equipment and systems" POIR.04.01.01-00-0005/17, has been created as part of the BRIK (Research and Development in Railway Infrastructure) program and has been cofinanced both by the NCBiR (The National Centre for Research and Development), as well as the PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. (PKP PLK - Polish State Railways). The project's goal is to develop, through research, specifications, and requirements for interfaces used in railway traffic control systems, which will become a standard enabling linking of systems from different manufacturers. The project results will be dedicated to using on the railway network managed by PKP PLK (and potentially also by other infrastructure managers) and documentation containing descriptions of standards, guidelines for the application and design of these interfaces.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie cyfrowych standardowych interfejsów systemów kierowania i sterowania ruchem kolejowym (ksrk). Cyfryzacja i standaryzacja interfejsów są elementami cyfryzacji kolei, której istotną cechą jest integracja różnych urządzeń, obiektów i procesów w jednym spójnym systemie. Autorzy opisali problematykę łączenia systemów komputerowych począwszy od definicji interfejsu obejmującej aspekty techniczne i funkcjonalne. Przedstawiono przykładowe rodzaje interfejsów, wybrane problemy wynikające z łączenia niekompatybilnych urządzeń oraz próby ich rozwiązania. Następnie przedstawiono ogólne informacje na temat projektu mającego na celu opracowanie standardu interfejsu cyfrowego dla wybranych systemów sterowania ruchem kolejowym. Projekt pod nazwą „Standaryzacja wybranych interfejsów urządzeń i systemów sterowania ruchem kolejowym” POIR.04.01.01-00-00000/17, powstał w ramach wspólnej inicjatywy BRIK (Badania i Rozwój w Infrastrukturze Kolejowej) i współfinansowanie przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz PKP Polskie Linie Kolejowe SA (polski zarządca infrastruktury). Celem projektu jest opracowanie, poprzez badania, specyfikacji i wymagań dla interfejsów stosowanych w systemach ksrk, które staną się standardem umożliwiającym łączenie elementów systemów różnych producentów i różnych typów. Wyniki projektu zostaną przeznaczone do wykorzystania na sieci kolejowej zarządzanej przez PKP PLK (i potencjalnie również przez innych zarządców infrastruktury) wraz z dokumentacją zawierającą opisy norm, wytyczne dotyczące stosowania i projektowania tych interfejsów.

3

Digital design of a railway traffic control system: purpose and scope of digitization

Wontorski Paweł

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2020

|

z. 131

7--16

EN

The article presents the issue of digitization of the design of railway traffic control systems. Digital design is a key element of digital modeling of railway infrastructure and the future in terms of documenting railway traffic control systems at all stages of its life cycle: concept, design, installation, testing and operation. The digital project is one of the pillars of the concept of the digital twin of the railway system. The need to digitize design results from technological and organizational changes taking place in the railway system. The goal of these changes is to replace traditional methods and techniques for creating a design with modern methods such as BIM. In this sense, the project cannot be further identified with the documentation, but it is a much broader concept that includes a set of data describing the railway traffic control system. The project includes both the mapping of the system - the model, as well as a description of how to implement this model. In order to achieve the main goal of digitization, this process should be carried out in many ways, so that it simultaneously covers the following aspects: (1) design (model), i.e. the subject of design, (2) design system, (3) design process, (4) system environment design system, (5) information exchange between the design system and the environment. The concept of digitization presented in the article requires the full involvement of design offices, infrastructure managers, scientific and research units and due to the extent of the issue it will be a long-term process, but due to the anticipated benefits - inevitable.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie cyfryzacji projektowania systemów sterowania ruchem kolejowym. Cyfrowy projekt jest kluczowym elementem cyfrowego odwzorowania infrastruktury kolejowej i przyszłością w zakresie dokumentowania systemów srk na wszystkich etapach jego cyklu życia: koncepcji, projektu, instalacji, testów, eksploatacji. Cyfrowy projekt srk to jeden z elementów koncepcji cyfryzacji systemu kolei. Potrzeba cyfryzacji projektowania wynika ze zmian technologicznych i organizacyjnych jakie dokonują się w tym systemie. Celem zmian jest zastąpienie tradycyjnych metod i technik tworzenia projektu nowoczesnymi metodami, takimi jak BIM. W tym sensie projekt nie może być dalej utożsamiany z dokumentacją, ale jest znacznie pojemniejszym pojęciem, obejmującym zestaw danych opisujących system srk. Projekt obejmuje zarówno odwzorowanie systemu – model, jak również opis sposobu realizacji tego modelu. Aby osiągnąć główny cel cyfryzacji, należy proces ten prowadzić wielotorowo w taki sposób, aby obejmował równocześnie następujące aspekty: (1) projekt (model), czyli przedmiot projektowania, (2) system projektujący, (3) proces projektowania, (4) otoczenie systemu projektującego, (5) wymianę informacji systemu projektującego z otoczeniem. Przedstawiona w artykule koncepcja cyfryzacji wymaga pełnego zaangażowania biur projektowych, zarządców infrastruktury, jednostek naukowo-badawczych i ze względu na rozległość zagadnienia będzie procesem długotrwałym, ale z uwagi na przewidywane korzyści – nieuniknionym.