Ugrás a tartalomra

Térinformatikai fejlesztések a MÁV Zrt.-nél (2. rész)

A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2010 / 1. szám lapszámában.
|
stratégiai vezérigazgató-helyettes
MÁV Zrt. Vezérigazgatóság
A cikksorozat első részében ismertettem a MÁV Zrt. térinformatikai rendszerének döntési pontjait, röviden bemutattam a GNSS technológia alapjait, a felmérés módszertanát, a feladat meghatározását és annak erőforrás-szükségletét. Ezúttal az MTR-PTM modul adatrendezési feladatait tárgyalom részletesebben.

Az adatrendezés egyik fő célja, hogy a MÁV Zrt. Pályavasúti Üzletág nyilvántartásában lévő, földterülethez kötött – földfelszínen mérhető, épületen kívüli – tárgyi eszközök, illetve tartozékaik, valamint az egyéb műszaki eszközök nyilvántartását a térbeli elhelyezkedésük információjával betöltse a MÁV Térinformatikai Rend­szer­be (MTR-be). A koordinátákat az Egységes Országos Vetületi Rendszerben (EOV) rögzítjük, így a földhivatalokkal, önkormányzatokkal, alvállalkozókkal stb. szükséges közös tevékenységek, munkák egyszerűbbé, gyorsabbá válnak. Az x és y koordináták a térképen megjeleníthetők, a magassági (z) koordinátát leíró mezőben tárolja a rendszer.

Objektumok

A felmérési munkát megelőzően az egyes szakmai területen (pálya, híd, forgalom, távközlés, erősáram, biztosítóberendezés, ingatlan) dolgozó munkatársak összegyűjtötték és táblázatokba rendezték a felmérendő objektumokat. A táblázatok a felmérendő eszközökön kívül (jelzők, kitérők, oszlopok, vágányok, épületek stb.) tartalmazták a helyszínrajzi jelöléseket (jelkulcs) is. Az elkészült „terméket” a rendszer programozását végző vállalkozó feldolgozta, kiegészítette a számítógépes adatbázisba rendezéshez szükséges adatokkal, mint például az objektum kódja, rajzréteg neve stb. Ezzel előállt egy objektumlista, amelyben definiálták a leendő térinformatikai rendszerben rögzítendő valamennyi eszközt.
Az objektumok különböző leíró adatokkal, úgynevezett attribútumokkal is rendelkeznek, és ezekkel együtt kerülnek nyilvántartásra.
Az adatgyűjtés szempontjából kétféle attribútumot különböztetünk meg:
• a mérés során hozzárendelt,
• utólagosan feltöltött.
Helyszínen hozzárendelt attribútum le­het például egy jelző típusa vagy egy vá­gány­záró sorompó nyitási iránya, utólag feltöltött például egy kitérő leltári száma vagy egy épület helyrajzi száma. Az objektumok és azok attribútumai lehetővé teszik a felmérendő eszközök EOV koordináta szerinti nyilvántartásba vételét.
A terepi mérések során ez a nyers és igen terjedelmes objektumlista közvetlenül nem használható. A listába rendezett több száz eszköz a terepen használt vezérlőegységben nem kezelhető, ezért volt szükség a mérési igényeknek megfelelő kódtábla kialakítására.


A mérési kódtábla

A mérési kódtábla (1. ábra) lehetővé teszi és rendszerezi az objektumlistában felsorolt rendkívül nagyszámú eszköz terepi felmérését. A GNSS vevő szoftvere a leíró adatokat a főkódnak megfelelően, csoportosítva jeleníti meg. Vagyis, ha a felmérésvezető pél­dául épületet szeretne rögzíteni (2. ábra), akkor kiválasztja az épület kódot, és csak az épületre vonatkozó adatokat tartalmazó beviteli mezők jelennek meg. A mé­rés gyorsítása érdekében előre definiált attri­bútumokat határoztunk meg, amelyeket legördülő menüből lehet kiválasztani. Ezzel egyrészt jelentős mérési idő takarítható meg, másrészt lehetővé teszi a felmért állományok automatizált feldolgozását, s ezáltal kiküszöböljük a manuális bevitelből eredő hibákat.
Nézzünk egy példát, egy szelvénykő felmérését:
kód: JELZO_KOVEK – jelentése: a „jelző kövek” főkód alatt található eszközt mérünk fel.
attribútumok:
AZONOSITO: ide kell beírni szelvénykő esetén a szelvényszámot.
TIPUS: SZELVENYKO: itt határoztuk meg, hogy pontosan milyen objektumról van szó.
A többi attribútum, amit a helyszínen nem kell, illetve nem lehet hozzárendelni, utólag kerül felvitelre, ezek a felmérésvezető számára meg sem jelennek.
A nyers mérési állományok formátuma közvetlenül nem tölthető be a Tér­infor­matikai Rendszerbe, ezért szükség volt egy közismertebb és a későbbiekben is jobban használható formátum alkalmazására, amely – a MÁV-nál meglévő Auto­cad szoftverek miatt – a DWG-formátum lett. A mérőműszer szoftvere képes konvertálni a felmért állományt ebbe a formátumba.


A rendszer működése

1. Új felmérés indítása

A mérőcsoportok a PV Területi Köz­pon­tokhoz vannak hozzárendelve, számukat az általuk kezelt vonalak mennyisége szerint határoztuk meg. A mérési feladatokat a te­rületi mérési koordinátor kezeli – egy WFM (Workflow Manager – Munka­fo­lya­mat-vezérlő) rendszer segítségével, amely az adatrendezési ügyek teljes folyamatát végigköveti.
A WFM alkalmazás célja, hogy a felhasználó számára egységes informatikai keretet nyújtson az MT2 projektben de­finiált adatrendezési feladatcsoportokban elvégzendő feladatok dokumentálására.


1. táblázat
1. táblázat

A rendszer támogatja az adatrendezésben értelmezett állapotváltási események nyilvántartását, a kezelésbe vett adatentitások tulajdonságainak rögzítését, valamint a feldolgozási folyamatban automatikusan (programozottan) változó ügyállapotok földrészletekhez kapcsolását. A WFM elérése a MÁV intranet hálózatán keresztül lehetséges. Folyamatának, lépéseinek, felelőseinek egyszerűsített táblázata a következő: (lásd a táblázatot).
Az első lépésben a mérési koordinátor kiválaszt egy területet, és kiosztja a felmérésvezetőnek. A felmérésvezető megkapja a terület jelenleg is nyilvántartott rajzát DWG-formátumban, és betölti a műszerbe a mérés megkezdése előtt. Ez a rajz (jobb esetben) tartalmazza az ingatlan-nyilvántartási rendszerben tárolt, az aktuális helyszínen található MÁV-ingatlanok határait is. A felmérést, néhány különleges helyzettől eltekintve, ezeken a határokon belül kell végezni. Szintén koordinátori feladat – a többi térinformatikai felmérésben részt vevő szakággal egyeztetve – a méréstámogatók, valamint a figyelő­őrök koordinálása.
A méréstámogatók a különböző szakterületek mérés helyszínére delegált munkavállalói, akik a felmérésvezető rendelkezésére állnak a saját szakági objektumaik beazonosításában, illetve az azokkal kapcsolatban felmerült kérdések megválaszolásában.
Egy műszerre általában két-három ki­képzett felmérő jut, ők egymás között beosztják, hogy mely napokon ki végzi a felmérést és ki az utómunkákat, illetve a harmadik általában tartalék. A felmérő csoportok a mérési területen gépkocsival mozognak.





2. Objektumok fajtái, felmérés, utófeldolgozás

A felmérendő objektumok három alaptípusát definiáltuk: pont, vonal és poligon.
• Pont: azon objektumokat tekinthetjük pontszerűnek (pl. kisiklasztó saru), me­lye­ket egy jellemző ponttal le tudunk írni. Ebbe a pontba szúrják be az objektum ábráját (a jelkulcsot).
• Vonal: ebbe a kategóriába azok az objektumok kerültek, amelyek vonalszerűen vannak ábrázolva a rendszerben (pl. vágánytengely), és pontokból állnak össze.
• Poligon: az ábrázolt objektumok méréstechnikailag megegyeznek a vonalas objektumokkal (mert vonalakból állnak), annyi különbséggel, hogy az utolsó pontnál nem vonalzárást, hanem poligonzárást kell végezni (pl. épület).
Mivel több felmérendő objektumnak is lehet azonos koordinátája, ezért a mérések megkönnyítése érdekében úgynevezett többszörös kódot alkalmaztunk. Ilyen le­het például egy oszlop és a rajta elhelyezett egyéb eszközök (térvilágítás, hang­szóró, transzformátor stb.). A többszörös kód­dal felmért objektumok kapcsolatát is ábrázol­juk az MTR rendszerben. Ezeknek a kapcsolódó objektumoknak a felmérése és szerkesztése külön szabályok alapján történik. A kapcsolódó objektumok nem moz­dulhatnak el egymásról a felmérés vagy a feldolgozás során. Későbbi elmozgatásuk vagy a kapcsolat bontása speciális jogosultsággal végezhető. Sokszor előfordul, hogy a fenti objektumok több szakmához tartoznak, a logikai kapcsolat az ábrázolásban is nyomon követhető.


1. ábra. A mérési kódtábla részlete
1. ábra. A mérési kódtábla részlete

Gyakori a többszörös kód használata a vágánytengelyen és a vágányon elhelyezett objektumok esetében is. Alapszabály, hogy ilyen speciális objektum mérésekor először a vágánytengelyt rögzítjük, majd a speciális objektum kódját (többszörös kóddal) a rögzített pontba felvisszük. A ki­térő kezdeti pontjában például mérendő a vágánytengely pontja, majd az induló vágánytengely vonalas objektum indítandó és a kitérő eleje is megadandó ugyanabban a mért pontban. A többszörös kód beállítását a műszer használati utasítása tartalmazza, illetve a műszerkezelői oktatás tananyaga is volt.
Bizonyos esetekben a felmérők nem tudják pontosan beazonosítani az objektumot. Ilyenkor, hogy lehetőleg ne kelljen ismételten kimenni a helyszínre, az objektumról köztes állapot készül. Az átmeneti/kvázi objektum az úgynevezett gyűjtőobjektum. Cél, hogy a gyűjtőobjektum utólagos adatainak pontosításával a „valóságos” objektum előállítható irodai környezetben, a mérés ismétlése nélkül. A bi­zonytalan esetek rögzítésére a felmérők digitális felvételt készíthetnek, amit az adatfelvitelkor az objektumhoz csatolhatnak. A fénykép számát méréskor a megjegyzés rovatba kell beírni, tehát a fényképet még a mérés előtt el kell készíteni.
Gyűjtőobjektumból két típust határoztunk meg. Az első típus (1. típusú gyűjtő), amikor a felmérő csapat csak azt tudja eldönteni, hogy melyik szakterülethez tartozik az objektum, ezért azt „ismeretlen kód”-dal látja el. Ilyen objektum nem vihető be az adatfeldolgozás során az MTR rendszerbe. A feldolgozás első lépése az objektum pontos meghatározása – a szakági támogatók segítségével –, majd az objektum helyett ugyanarra a helyre a pontosított objektum felvétele.
Amikor a felvételi pontatlanság egy kódcsoporton belül lép fel, akkor van szükség az úgynevezett 2. típusú gyűjtő használatára. Ez a típus szerepel a kódtáblában – mint gyűjtőazonosító –, feldolgozás során bekerülhet az MTR-be, de az objektumot egy speciális jelkulccsal ábrázoljuk. A csoporton belüli fő tulajdonság meghatározásakor a 2. típusú gyűjtőobjektum a tényleges objektum képét felveszi. Ez a művelet egyszerű adatbevitellel vékony kliens felületen elvégezhető, nem szükséges hozzá a Topobase szerkesztő­felület.


2. ábra. Épület típusának kiválasztása a képernyőn
2. ábra. Épület típusának kiválasztása a képernyőn
3. ábra. Nyers mérési állomány
3. ábra. Nyers mérési állomány

Az eddigi munkák során az épületek felmérése is sok bizonytalanságot hozott a felszínre. Az épületek közelében a műholdvételi lehetőség gyakorta rossz, a környező, gyakran előforduló növényzet a mérést tovább nehezíti. Ezeknek a pontoknak (melyek az azonosítás helyén nehezen mérhetők vagy nehezen megközelíthetők) a mérésére használjuk az úgynevezett külpontos mérési eljárást. Ilyen eljárással mérhetők a műholdvétel szempontjából „fe­dett” épületsarkok, de kerítésen belüli vagy növényekkel körbenőtt objektumok akár nagyobb távolságból is. A külpontos mérés elvégzéséhez mérőszalag és lézeres távmérő áll rendelkezésre.
A Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) Magyarország teljes területén 95 szá­zalék feletti rendelkezésre állással ga­rantálta a korrekciós jelek használatát. A gyakorlatban a felhasználás, az előre kommunikált, rövid leállások kivételével, jól működik, a tényleges rendelkezésre állási mutató 99 százalék feletti. Az előzetes vizsgálatok alapján a FÖMI-szolgáltatás elérhetőségének hiánya minimális problémát, illetve koordinációt igényel, amit a területi központok és a folyamatos helpdesk szolgáltatás a mérőcsoportokkal együtt kezelni tud.
A GPRS adatátvitel az ország területének csak kis részén nem megfelelő, ezért várhatóan lesz néhány tíz, esetleg száz kilométer, ahol hagyományos geodéziai eljárást kell alkalmazni. Az eddig eltelt több hónapos mérési tapasztalat alapján jelentős le­fedetlen területekkel nem találkoztunk, se a GPRS-, se a FÖMI-szolgáltatás részéről.
A napi felmérés végeztével a műszerből kinyert DWG-formátumú állományt be kell tölteni a rendszerbe. Ehhez a mérési adatokat át kell alakítani az informatikai rendszer által várt formátumba. Gya­kor­la­ti­lag itt történik a felméréskor használt kódtábla és az objektumlista megfeleltetése. A fent említett konverzió végrehajtására a MÁV Zrt. al­vállalkozója kifejlesztette a DigiRail 4 nevű szoftvert. A DigiRail 4 alkalmazásmodul alapvetően a helyszíni adatfelmérésből származó adatok rendszerbe töltésére szolgál. Másodlagos feladata a későbbiekben átépítésre kerülő műszaki eszközök alap­­standard formátumban előállított megvalósulási terveinek a rendszerbe töltése lesz.
A helyszíni felmérés és az utófeldolgozás eredményeként előállított állományon a rendszerbe töltés előtt több automatikus és félautomatikus műveletet kell végrehajtani.
A DigiRail 4 standardizálás funkciócsoport feladata az utófeldolgozás meghatározott formátumú eredményeként előállított rajzállomány MTR2 alapstandardban de­finiált szerkezetre történő átalakítása. Ezt ne­vezzük standardizálásnak. A segédfunkciók meghatározott algoritmus szerint végzik el a műveleteket. A nyers mérési állományt a 3. ábra, a standardizált állományt a 4. ábra mutatja.


4. ábra. Állandósított állomány
4. ábra. Állandósított állomány



3. Objektum attribútumadatok feltöltése

A standardizálás után a még hiányzó attribútumértékek kitöltése következik. Ezek­nek az adatoknak a kitöltéséhez is segítséget ad a DigiRail 4 modul, mert az ismert adatokkal részben automatikusan feltölti a táblákat. Ezt követően áll elő az állomány, amely illeszthető az MTR2 rendszerhez. A feltöltést vastag klienssel kell elvégezni.
A fentiek után a felmérésvezető ellenőrzés céljából továbbadja az ügyet a szakterületi jóváhagyónak.


4. Szakterületi jóváhagyás

A szakterületi jóváhagyó szerepkörrel rendelkező felhasználók felülvizsgálják a felmért állományokat. Amennyiben hibát találnak, azt jelzik a felmérésvezetőnek, aki köteles azt kijavítani. Az egyes szakmai területi jóváhagyók a felmérés jóváhagyását, illetve eluta­sítását külön-külön végzik, de látják más szak­területi jóváhagyók döntéseit is.
A rendszer követi az egyes döntések eredményét, ennek függvényében automatikusan lépteti tovább a folyamatot, ha mindenki jóváhagyta az állományt.
A folyamat soron következő lépései a cikk írásakor még szoftverfejlesztés tárgyát képezik (illetve tesztelési fázisban vannak), ezért még nem állnak rendelkezésre gyakorlati tapasztalatok. Itt történik az ügy véglegesítése és rendszerbe illesztése. Ha a lezárás megtörtént, előre beállított riportok segítségével lekérdezhetővé válnak a felvitt adatok. Például egy megfelelő jogosultságokkal rendelkező szakelőadó lekérdezheti majd egy vonalon vagy akár az egész országban a fény- és félsorompó biztosítású útátjárókat, vagy az ország összes felvételi épületét kilistázhatja, ezeket az eredményeket térképen megjelenítheti és számtalan, elhelyezkedési alapon kapcsolódó információ is a rendelkezésére áll.
Az épülő térinformatikai rendszer komoly segítséget nyújthat tervezett diagnosztikai fejlesztésekhez éppúgy, mint a mindennapi feladatok sikeres elvégzéséhez. Jól szolgálhatja a különböző szintű vezetői döntések támogatását, megteremti a nyilvántartási és az ingatlanrendezési munkák alapjait, de eredményességünk érdekében nem feledkezhetünk el az üzemeltetési, adat-karbantartási és szabályozási feladatokról sem.