EN 13149-1 - Public transport – Road vehicle scheduling and control systems – Part 1: WORLDFIP definition and application rules for onboard data transmission

Introduction

Tato norma patří do souboru norem o šesti částech (EN 13149-1 až CEN TS 13149-6) definující dva sběrnicové systémy, tj. WORLDFIP a CAN Open, které byly přijaty v CEN pro použití ve vozidlech veřejné dopravy osob jako vozidlové sběrnice. Jmenované sběrnicové systémy jsou předurčeny k tomu, aby nahradily dnes již zastaralý sběrnicový systém IBIS, respektive jeho českou verzi IPIS, které vycházejí z doporučení VDV 458 (Verein Deutsche Verkehrsbetriebe), kterým je vybavena v současné době většina vozidel městské hromadné dopravy.

Application

V České republice je dosud využíván sběrnicový systém podle doporučení IPIS, který je doplňován dalšími sběrnicemi, aby bylo možno splnit nové požadavky. To vede k nejednotnosti řešení u jednotlivých dopravních operátorů a výrobců zařízení. Tento stav je způsoben velkou investiční náročností přechodu na nový sběrnicový systém.

Pro investory ve veřejné dopravě osob tj. dopravní operátory a místní správní orgány tato norma ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídicího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy.

Pro výrobce zařízení vozidlové výbavy tato norma rovněž ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídicího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy osob a zároveň podává informace o tvorbě programového vybavení palubního počítače a další vozidlové výbavy.

1. Scope

Tato norma se vztahuje k tak zvanému modelu OSI pro přenos dat a zahrnuje vrstvy 1, 2 a 7. Zbývající vrstvy nejsou využity. Tato norma vymezuje pravidla pro přenos dat v rámci jednoho vozidla. Může však být aplikována pro přenos dat mezi více vozidly. Tento případ však explicitně řešen není.

2. Associated Standards

Sběrnice WORLDFIP je definována trojicí norem, kromě této se dále EN 13149-2 zabývá požadavky na kabeláž a technická specifikace CEN TS 13149-3 definuje pravidla pro sestavování zpráv.

3. Terms and Definitions

arbitr sběrnice (bus arbiter) je funkce (virtuální objekt), který řídí tok dat na sběrnici a / nebo obvolává zařízení připojená na sběrnici. Funkci arbitra může vykonávat jakékoliv zařízení připojené na sběrnici, pokud to jeho programové vybavení umožňuje. V případě vozidlové sběrnice je tato funkce přidělena zpravidla palubnímu počítači (řadiči sběrnice). .

palubní řídicí a informační systémy pro silniční vozidla (road vehicle scheduling and control systems) jedná se o technické a programové prostředky zajišťující AVMS a řízení prostředků na palubě vozidla určených zejména pro informaci cestujících a řidiče

systém pro automatické sledování vozidel (Automatic Vehicle Monitoring Systém (AVMS)) AVMS je systém palubního zařízení ve vozidle veřejné dopravy osob, komunikující s řídicím centrem rádiovými prostředky a poskytující informace o poloze a stavu vozidla a odchylkách od jízdního řádu ve významných bodech na trase jízdy vozidla. Současně umožňuje řídicímu centru usměrňovat jízdu vozidla podle dopravní situace.

4 Služby a výhody sběrnicového systému WORLDFIP

V této kapitole jsou definovány služby poskytované sběrnicovým systémem WORLDFIP a jeho výhody. Jako hlavní výhody jsou uváděny:

• v podstatě lineární topologie;

• poskytování jak periodických dat, tak dat neperiodických (o událostech);

• přenos zpráv i datových souborů;

• zahrnuje přenos řídicích a informačních zpráv;

• určuje priority a periodicitu zpráv;

• sběrnicový arbitr zajišťuje, aby časově kritická data nebyla rušena událostmi nebo zprávami;

• zabezpečení vysílání dat;

• otevřená síť sběrnice;

• vlastní časování;

• poloviční duplex;

• dálkové monitorování;

• připojení sofistikovaných i nesofistikovaných zařízení;

• rozdělená databáze;

• detekce poruch.

Výsledkem těchto předností je nejen řízení zařízení na palubě vozidla ale současně činností, které umožní začlenění vozidla do řízení všech vozidel dopravního operátora z řídícího centra Systémem automatického sledování vozidel (AVMS) prostřednictvím:

• rádiové komunikace s řídicím centrem se sledováním polohy;

• zajišťování priority na křižovatkách se světelnou signalizací.

• podpory možnosti začlenění do systému sběru jízdného.

5 Základní parametry sběrnicového systému

V této kapitole jsou uvedeny základní parametry sběrnicového systému:

Datová sběrnice, všeobecná provozní pravidla, přenosové medium, přenosová rychlost, způsob vazby na sběrnici, pravidla pro konfiguraci sítě, kódování úvodní sekvence a oddělovače, časová prodleva pro odpověď, čekací čas pro arbiter sběrnice, překročení doby přenosu, konektory, kabely, kompatibilita, arbiter sběrnice.

Pro přehlednost jsou vybrané parametry sběrnicového systému uvedeny v následující tabulce:

Příloha A (informativní) Interní zpráva CEN/TC 278 o požadavcích na přenos dat mezi palubními zařízeními

V příloze jsou definovány požadavky na AVMS ve vztahu k vozidlovému sběrnicovému systému.

Dále je popsán vozidlový řídicí a informační systém z hlediska systému vozidlové sběrnice. Bližší podrobnosti vyplynou ze skupinového schématu vozidlového řídicího a informačního systému na obrázku 1 a následného textu v článku 4.1.

4.1 Definice zařízení určených pro připojení ke sběrnici

• znehodnocovač nebo validátor jízdenek (Ticket Canceller or Validator) zařízení umožňující prověřování platnosti jízdenek

• prodejní automat na jízdenky (Tickets Printer or Vending Machine) zařízení určené k prodeji jízdenek

• zařízení pro počítání nastupujících a vystupujících pasažérů (Passenger Counting Device)

• zařízení pro měření zatížení vozidla (Load Measurement Device)

• registr pro záznam provozního kódu vozidla (Vehicle I/D Code) zaznamenává např. číslo linky a pořadí na lince

• analogově-číslicový a číslicově-analogový převodník (Digital/Analogue Input/ Output Interface Device) zařízení určené zejména pro připojení provozních čidel a různé signalizace

• proměnný vnější zobrazovač (Variable External Sign) panel zobrazující dopravní informace o jízdě vozidla pro sledování z vnějšku vozidla (např. číslo linky, cílová zastávka, příští zastávka apod.)

• proměnný vnitřní zobrazovač (Internal Passenger Information Display) panel zobrazující dopravní informace o jízdě vozidla pro sledování uvnitř vozidla (např. číslo linky, cílová zastávka, příští zastávka apod.)

• systém pro akustická hlášení (Voice Announcement System and Public Address) systém je určen pro řízení akustických, zejména dopravních hlášení ve vozidle. (např. cílová zastávka, příští zastávka, přestupní zastávka, změna tarifního pásma apod.).

• terminál řidiče (Driver´s Console) zařízení představuje uživatelské rozhraní, které zobrazuje informace pro řidiče nebo přijímá prostřednictvím klávesnice pokyny od řidiče, které se týkají činnosti vozidla

• systém pro rádiovou komunikaci na krátké vzdálenosti (Short Range Communication System) rozšiřuje využití rádiové komunikace i na objekty nezapojené nezahrnuté do rádiové sítě AVMS

• snímač polohových majáků (Tag Leader) zařízení umožňuje číst značky polohových majáků

• polohovací zařízení (2 Dimensions Location Device) zařízení určení ke generaci dat o poloze vozidla

• hlavní palubní počítač (Main onboard computer) zařízení, které prostřednictvím vozidlové sběrnice řídí předávání dat mezi jednotlivými palubními zařízeními a stejně tak i vnější komunikaci

• testovací a servisní zařízení (Test and Maintenance Device) zařízení, které podporuje servisní a testovací funkce registruje a generuje stavová a poplachová hlášení

• rádiový komunikační adaptér (Gateway device to ancient bus) zařízení, které převádí rozhraní vozidlové sběrnice na rozhraní zařízení pro rádiovou komunikaci

• zařízení pro rádiovou komunikaci (Radio Communication Device) jedná se v podstatě o mobilní vozidlovou radiostanici, která umožňuje obousměrnou hlasovou i datovou komunikaci

• zařízení pro styk s technologickou provozní sběrnicí (Vehicle Equipment Bridge or Interface) zařízení, které umožňuje předávání vybraných dat mezi vozidlovou sběrnicí pro řídící a informační sytém a technologickou provozní sběrnicí

V příloze A je dále uvedena tabulka A.1, která určuje počet jednotlivých zařízení připojitelných na vozidlovou sběrnici a vymezuje jejich funkce. Shodný obsah má tabulka 2.