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Railway Simulation

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Table des matières


Actualités / Cours pratiques

Date: Lieu: Sujet:


Introduction

OpenTrack est un projet de recherche réalisé à l'institut pour la planification et les systèmes de transport à l'ETH Zürich sur le sujet "simulation interactive de la gestion des réseaux ferroviaires". Le but du projet était le développement d'un logiciel de simulation puissant et facile à utiliser sur des plate-formes différentes de microprocesseurs qui permet de résoudre des problèmes compliqués dans le monde ferroviaire.

Aujourd'hui, cet outil est employé par des exploitants, l'industrie, des bureaux d'études et des universités dans plusieurs pays.

Des questions typiques à résoudre avec OpenTrack sont par exemple:


Données


Editeur graphique pour la topologie du réseau

OpenTrack décrit des réseaux ferroviaires dans des graphes spéciaux dit à noeuds doubles. La topologie du réseau est créée et gérée à l'aide d'un éditeur graphique. Les objets graphiques sont caractérisés par des attributs comme par exemple la pente, la vitesse limite etc. En plus, des objets logiques comme des itinéraires sont utilisés. La figure 1 montre une partie d'une topologie simple.




Fig. 1: Graphique d'une petite gare




Fig. 2: Exemple d'une gare (Olten, Suisse). Ce graphique est aussi disponible en PDF.

Données du matériel roulant

OpenTrack gère les caractéristiques techniques de chaque machine, y compris des diagrammes d'effort de traction - vitesse, masse, longueur, facteur d'adhérence et système d'alimentation. Une base de données organise les machines dans des groupes appelés dépôts. Une rame à simuler se compose d'une ou plusieurs motrices d'un dépôt ensemble avec un nombre de voitures ou wagons.




Données d'horaires

La base de données des horaires contient l'information pour chaque train à chaque station, y compris l'heure d'arrivée et de départ, le temps d'arrêt ainsi que les temps de correspondance.

L'utilisateur peut traiter les données soit dans un tableau (à gauche) soit directement dans le graphique avec la souris. (à droite) (Voir aussi: section video).

Il peut aussi comparer l'horaire prévu avec l'horaire actuelle sous forme de tableau ou de graphique.


Interfaces

OpenTrack offre des interfaces avec des formats cournants (comme ASCII et XML) et avec des formats spécifiques aux chemin de fer (comprenant FBS, Protim, Simu VII et d'autres). En plus, OpenTrack utilise RailML, un format standard pour les données ferroviaires basées sur XML.

Données d'horaires
Import
Export
RailML
X
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


Données d'infrastructure
Import
Export
RailML
X
X
ASCII
X
MS Excel
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


Données de matériel roulant (graphique effort de traction - vitesse)
Import
Export
RailML
X
OpenTrack ASCII
X
X
SimWalk (via RailML)
X

Simulation

La figure 3 montre le fonctionnement de l'outil de simulation. Des trains prédéfinis roulent sur un réseau donné en respectant les horaires. Pendant la simulation, OpenTrack calcule le mouvement de chaque train sous les contraintes du système de signalisation et de l'horaire. Après un cycle de simulation, OpenTrack peut analyser et présenter les résultats en forme de diagrammes, de graphiques espace - temps, de graphiques d'occupation des voies et d'autres statistiques.




Fig. 3: Les modules de la simulation (ce graphique est aussi disponible en PDF)

Pendant la simulation, les trains essayent de suivre les horaires donnés. Le mouvement de chaque train est calculé en résolvant les équations différentielles de vitesse et de distance. Les contraintes du système de signalisation sont à respecter; alors un train peut être gêné par une voie occupée ou un signal fermé.

La vitesse, l'accélération, la position, la consommation d'énergie et d'autres données sont enrégistrées en permanence pour chaque train pendant son trajet; elles peuvent être évaluées après la simulation.

En mode animé, l'utilisateur peut suivre la simulation et observer l'avancement des trains afin d'analyser l'occupation des voies, les zones réservées par un itinéraire et les images des signaux.

Résultats

Après une simulation, OpenTrack offre plusieurs possibilités d'évaluation: on peut évaluer un train, une ligne ou une station. Pour un train, l'utilisateur peut créer des diagrammes comme accélération - distance ou vitesse - distance. Concernant une ligne, il peut examiner le mouvement des trains, l'occupation des voies ou la géométrie. Pour chaque train s'arrêtant, une station enrégistre le temps d'arrivée, d'arrêt et de départ.

Les résultats peuvent être présentés dans un diagramme interne ou exportés dans des tableaux ASCII lisibles.

L'application OpenTrack

L'application OpenTrack est disponible pour les systèmes d'exploitation Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Mac OS X et MacOS X Server.

OpenTrack existe en deux versions. La version intégrale offre un nombre illimité de trains en marche par simulation. La version limitée est limitée à deux trains actifs par simulation.

Screenshots


Les images suivantes présentent des exemples de l'interface graphique d'OpenTrack pour les différentes versions de Windows (NT, 2000 and XP).

Windows 2000 (77 kB) Windows XP (175 kB) MacOS X (77 kB)

Présentation des résultats

OpenTrack permet la présentation des résultats sous plusieurs formes (text et/ou graphique):




Graphique vitesse - distance




Graphique espace - temps




Graphique temps - espace (visualisation offline et online). Ce graphique est aussi disponible en PDF.




Graphique d'occupation des voies




Statistiques de retard




Toutes les données sont aussi disponible sous forme de texte ASCII pour le transfert dans Microsoft Excel par exemple.


Partenaires et clients


Dans le projet OpenTrack, notre institut coopère avec un nombre de partenaires (exploitants, industrie ferroviaire, bureaux d'études et universités). Les entreprises et institutions suivantes utilisent OpenTrack:



Entreprises et administrations ferroviaires

Chemins de Fer Fédéraux, Berne, Suisse depuis 1999
REFER E.P., Rede Nacional Ferroviaria (National Railway Network), Lisbon, Portugal depuis 2000
DB Magnetbahn GmbH, Munich, Allemagne depuis 2001
Rhätische Bahn, Chur, Suisse depuis 2002
TransAdelaide, Adelaide, Australie depuis 2002
HSL Zuid, Zoetermeer, Pays Bas depuis 2002
DB Netz AG, Frankfurt a. M., Allemagne depuis 2002
Finnish Rail Administration (RHK), Helsinki, Finlande depuis 2004
V/Line, Melbourne, Australie depuis 2004
Ferrovie Nord Milano, Italie depuis 2004
Northern Ireland Railways, Belfast, UK depuis 2005
BLS Lötschbergbahn SA, Berne, Suisse depuis 2005
ProRail, Rotterdam, Pays Bas depuis 2005
Circumvesuviana, Napoli, Italie depuis 2005
VR Track Ltd., Helsinki, Finlande depuis 2006
De Lijn, Hasselt, La Belgique depuis 2007
ONTRACK - New Zealand Railways Corporation, Wellington, New Zealand depuis 2008
Metro Santiago, Santiago, Chile depuis 2008
NSB, Oslo, La Norvège depuis 2009
Ferrovie Nord Barese, Bari, Italie depuis 2009
Greater Manchester Passenger Transport Executive (GMPTE), Manchester, UK depuis 2009
Jernbaneverket (Norwegian National Rail Administration), Oslo, La Norvège depuis 2009
RATP (Régie autonome des transports Parisiens), Paris, France depuis 2009
SZDC (Czech Railway Infrastructure Administration), Prague, République Tchèque depuis 2009
Ferrovie del Sud Est, Bari, Italie depuis 2009
SNCF (Société Nationale des Chemins de Fer Français), Metz, France depuis 2009
Ferrovie del Gargano, San Severo, Italie depuis 2009
Victoria - Department of Transport, Melbourne, Australie depuis 2010
FAL - Ferrovie Appulo Lucane, Bari, Italie depuis 2010



Industrie ferroviaire

Siemens Schweiz AG, Transportation Systems, Wallisellen, Suisse depuis 1999
Bombardier Transportation, Winterthur, Suisse depuis 1999
Siemens AG, Transportation Systems, Turn Key Projects, Berlin, Allemagne depuis 2000
Transrapid International, Berlin, Allemagne depuis 2002
Infraspeed, Zoetermeer, Pays Bas depuis 2002
Siemens AG, Transportation Systems, TS LM TRA, Erlangen, Allemagne depuis 2002
Mipro Oy, Mikkeli, Finlande depuis 2004
Siemens Denmark, Transportation Systems, Ballerup, Le Danemark depuis 2005
BAM Rail, Breda, Pays Bas depuis 2005
Bombardier Transportation USA, Pittsburgh, États-Unis depuis 2006
Consorzio TAT, Bodio, Suisse et Implenia AG, Lucerne, Suisse depuis 2007
Siemens AG, Industry Mobility, Braunschweig, Allemagne depuis 2010



Bureaux d'études

SMA und Partner AG, Zurich, Suisse depuis 1999
ETC Transport Consultants GmbH, Berlin, Allemagne depuis 1999
Pöyry Infra AG, Zurich, Suisse depuis 1999
Ferbritas, Lisbon, Portugal depuis 2000
Ernst Basler + Partner AG, Zurich, Suisse depuis 2001
NET engineering, Monselice, Italie depuis 2001
Institut für Bahntechnik, Dresden, Allemagne depuis 2001
Cicerone Performance, Zürich, Suisse depuis 2001
Stanford Management Consultancy Ltd, Birmingham, UK depuis 2001
Plateway Pty Ltd, Sydney, Australie depuis 2001
Movares Nederland, Utrecht, Pays Bas depuis 2003
Booz & Company, London, UK depuis 2003
systransis Ltd, Zug, Suisse depuis 2003
Vectura, Borlänge / Norrköping, Suède depuis 2004
Interfleet Technology, Derby, UK depuis 2004
Booz & Company, Brisbane, Australie depuis 2005
Tyréns AB, Kristianstad, Suède depuis 2005
COWI A/S, Lyngby, Le Danemark depuis 2005
Softlab AG, Berne, Suisse depuis 2005
DHV Group, Amersfoort, Pays Bas depuis 2005
Ingenieurbüro Gunther Zierl, Bludenz / Vienne, Autriche depuis 2006
Egis Rail, Lyon, France depuis 2006
TTK - TransportTechnologie-Consult Karlsruhe GmbH , Karlsruhe, Allemagne depuis 2007
Reuss Engineering AG, Gisikon, Suisse depuis 2007
Norconsult AS, Sandvika, La Norvège depuis 2007
Laboratorio di Ingegneria Ferroviaria e Traffico, Trieste, Italie depuis 2008
IBV Hüsler AG, Zürich, Suisse depuis 2008
TPS Transport Planning Service, Perugia, Italie depuis 2008
Booz Allen Hamilton, Newark NJ, États-Unis depuis 2008
Dessau Inc. , Montréal, Canada depuis 2008
Geodata SpA, Torino, Italie depuis 2008
Ramböll Sverige AB, Stockholm, Suède depuis 2008
WorleyParsons Services Pty Ltd, Sydney / Perth, Australie depuis 2008
EADE, Rome, Italie depuis 2008
Emch + Berger AG, Berne, Suisse depuis 2009
Aurecon, Brisbane, Australie depuis 2009
D’Appolonia, Genova, Italie depuis 2009
DB International, Berlin, Allemagne depuis 2009
SIYUAN (China Railway Siyuan Survey And Design Group Co.), Wuhan, La Chine depuis 2009
Italferr, Roma, Italie depuis 2009
Calibre Engenium , Perth, Australie depuis 2009
Ramboll Finland Oy, Espoo, Finlande depuis 2010
ILF - Consulting Engineers, Zurich, Suisse depuis 2010
TEWET Ltd., Berlin, Allemagne depuis 2010
Rambøll Danmark A/S, Virum / Fredericia, Le Danemark depuis 2010
TSD Consulting Services, Randburg, Afrique du Sud depuis 2010



Universités et instituts de recherche

Laboratoire pour Intermodalité, Transport, et Planification - LITEP, EPF Lausanne, Suisse depuis 1999
University of Sheffield, Dept. of Mechanical Engineering, Sheffield, UK depuis 2001
Fraunhofer Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI (Insitut des systèmes de transport et d'infrastructure), Dresde, Allemagne depuis 2001
Fraunhofer Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik FIRST (Institut de l'architecture de microprocesseurs et de technologie de logiciels), Berlin, Allemagne depuis 2001
Université Technique de Vienne, Institut für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen (Institut du ferroviaire, de l'économie des transports et des téléphériques), Vienne, Autriche depuis 2002
Centre Aérospacial Allemand, Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung (Institut du guidage de trafic et de la commande de véhicules), Braunschweig, Allemagne depuis 2002
TU Braunschweig, Institut des systèmes ferroviaires et de la sécurité du trafic, Braunscweig, Allemagne depuis 2003
Université Technique Tchèque, Faculté des transports, Prague, République Tchèque depuis 2003
Université de Trieste, Départment du Génie Civil, Trieste, Italie depuis 2004
Université Technique de Berlin, Berlin, Allemagne depuis 2004
Instituto Superior Técnico, Grupo de Transportes - DECivil, Lisbon, Portugal depuis 2005
TU Delft, Department Transport and Planning, Delft, Pays Bas depuis 2006
TU Dresden, Institut für Verkehrssystemtechnik, Dresden, Allemagne depuis 2006
University of Pardubice, Dept. of Transport Technology and Control, Pardubice, République Tchèque depuis 2006
China Academy of Railway Sciences (CARS), Beijing, La Chine depuis 2006
CENIT - Center for Innovation in Transport -Technical University of Catalonia (UPC), Barcelona, Espagne depuis 2006
Hanyang University - Dept. of Transportation Engineering, Asnan, Corea depuis 2006
Beijing Jiaotong University, School of Computer and Information Technology, Beijing, La Chine depuis 2007
Fachhochschule Gelsenkirchen, Gelsenkirchen, Allemagne depuis 2008
T. Lange @ The Open University, Berlin / London, Allemagne / UK depuis 2008
TU Berlin, Section of Electric Railway Systems, Berlin, Allemagne depuis 2008
Tongji University, Shanghai, La Chine depuis 2008
Nanjing University, Nanjing, La Chine depuis 2008
TU Dresden, Institut für Bahnfahrzeuge und Bahntechnik, Dresden, Allemagne depuis 2008
Universita' di Roma "La Sapienza", Dipartimento di Idraulica,Trasporti e Strade, Roma, Italie depuis 2008
Universidad de Zaragoza, GITEL - Grupo de Investigación en Transporte y Logística, Zaragoza, Espagne depuis 2008
Vocational Training Council (VTC), Hong Kong, La Chine depuis 2009
ENEA - Italian National Agency for New Technologies, Energy and the Environment, Roma, Italie depuis 2009
University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Ljubljana, La Slovénie depuis 2009
Shijiazhuang Railway Institute, Shijiazhuang, La Chine depuis 2009
INRETS - l'Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité, Bron, France depuis 2009
University of Naples - Federico II, Napoli, Italie depuis 2009
The Institute of Transportation CIP, Belgrade, Serbie depuis 2009
Southwest Jiaotong University, Chengdu, La Chine depuis 2009
Universidad Tecnológica de Panamá, Panamá, Rep. de Panamá depuis 2009
Széchenyi István University, Györ, Hongrie depuis 2010
Politecnico di Torino, Dipartimento DITIC - Trasporti, Torino, Italie depuis 2010

Documents à télécharger

Fichiers PDF reliés à OpenTrack

Articles sur OpenTrack

L'entreprise Stanford Management Consultancy, Birmingham, UK a publié un article sur leur recherche d'un nouvel outil de simulation. Le text se trouve sur le site de Railway Technology. SMC a des informations supplémentaires sur OpenTrack sur leur site d'internet.

En janvier 2003 Stanford Management Consultancy, Birmingham, UK a publié un autre article.

Informations sur OpenTrack de l'entreprise ETC Transport Consultants

Dans leur magazine “Subjects + Facts” (1/2002), l'entreprise allemande ETC Transport Consultants a publié un rapport sur l'utilisation d'OpenTrack. © 2002 by ETC Transport Consultants.


Télécharger le rapport (252 kB).

Article dans le journal "Güterbahnen" (Fret ferroviaire)

L'édition 2/2003 du journal Güterbahnen contient l'article "Ermittlung und Leistungsfähigkeit einer Werkbahn mit OpenTrack" (Etude de capacité avec OpenTrack pour un chemin de fer industriel). Veuillez nous contacter pour un exemplaire gratuit de l'article (en Allemand). Un résumé (en Anglais et Allemand) est disponible ici.

Rapport dans le magazine néerlandais Computable

En mai 2004, le magazine informatique néerlandais Computable a publié un article sur les projets de l'équipe de simulation de Holland Railconsult. Vous pouvez télécharger l'article en format PDF (en Néerlandais).

Comprail 2004 conference paper

Notre rapport Railroad Simulation using OpenTrack a été présenté à la conférence Comprail 2004 à Dresde, Allemagne.

Concernant les developpeurs

Les pages UniMac ont publié un rapport sur le dévéloppement des outils dans notre équipe de l'institut pour la planification et les systèmes de transport (IVT) à l'ETH Zurich.

Autres rapports en Allemand

Vous trouvez d'autres rapports sur l'utilisation et le développement d'OpenTrack dans la section Allemande sur notre site internet.


Vidéos

(L'Apple Quicktime Player ou le Windows Media Player sont nécessaire pour les vidéos suivantes.)

Information supplémentaire

Pour des informations supplémentaires sur OpenTrack, veuillez contacter:

OpenTrack Railway Technology Ltd
Daniel Huerlimann
Gubelstr. 28
CH - 8050 Zürich
Suisse

Téléphone: + 41 - 44 - 310 19 90
Fax: + 41 - 86 - 044 310 19 90
Mel: huerlimann@opentrack.ch


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