RailwaySim
Sistema di simulazione per l’addestramento
I7RailwaySim è la piattaforma per la realizzazione di simulatori interattivi per l’addestramento del personale di macchina e del posto centrale. Il simulatore consente di riprodurre l’esercizio di uno o più treni su una linea ferroviaria, modellata sulla base di dati reali (profilo plano altimetrico, piano schematico).
La piattaforma consente di integrare apparati reali (p.es. sistema di bordo ATP, banco di guida del treno) e di realizzare un simulatore distribuito su più host PC (p.es. postazioni di guida treni, posto centrale, supervisore della simulazione o esercitazione)
La piattaforma comprende un motore di rendering 3D in tempo reale, per l’accurata riproduzione dello scenario ambientale della vista del personale di macchina. Lo scenario ambientale può includere solo gli elementi ferroviari o anche elementi del paesaggio (terreno, infrastrutture, edifici, vegetazione, fiumi e bacini), ricavati da dati cartografici o sopralluoghi
- Basato sulla piattaforma Setteidea I7.Framework e su HW commerciale (PC con MS Windows OS)
- Architettura distribuita su uno o più PC, collegati via rete cablata (IEEE 802.3, 1 Gbps)
- Configurazione e registrazione delle simulazioni basata su database SQL
- Modello dell’infrastruttura ferroviaria (profilo plano altimetrico del tracciato, gallerie, ponti e viadotti, rilevati e trincee)
- Modello del sistema di segnalamento (interlocking di stazione e blocco di linea) e del controllo del traffico (posto centrale)
- Modello dinamico dei veicoli (treni, treni metropolitani, tram, ecc.) e della logica di veicolo (trazione/frenatura). La simulazione può includere più veicoli guidati da altrettanti operatori
- Modello del sistema di bordo ATP, basato su logica semplificata black-box e comandata su eventi programmati in sede di esercitazione
- Banco di guida virtuale o fisico, basato su dispositivi industriali commerciali con visualizzazione 3D in tempo reale della linea
- Possibilità di integrazione di apparati reali (bordo ATP, banco di guida)
- Interfaccia utente per il controllo dell’esercitazione (simulazione guasti, condizioni degradate) e modulo di valutazione delle prestazioni di guida (pass/fail su evento, metriche)
- Sistema scalabile: dalla versione “light” su singolo PC, per sistemi dimostrativi o auto apprendimento, alla versione immersiva con grafica 3D dettagliata e modelli accurati del sistema ferroviario
- Progettazione e realizzazione di SW di simulazione, simulatori ibridi (HW e SW) e aule didattiche su specifica cliente
I7RailwaySim è stato sviluppato per realizzare simulatori per l’addestramento del personale o per la valutazione e dimostrazione di nuove tecnologie e procedure per la gestione del traffico ferroviario e della sicurezza.
- Esercitazione e auto apprendimento, basata sulla versione “light” su singolo PC (stand alone)
- Dimostratori di impianto, nuove tecnologie e procedure di esercizio
- Postazioni di guida virtuali o basate su HW commerciale, per centri di formazione. Gli scenari di simulazione possono essere semplificati, limitandone lo scopo all’ambiente ferroviario oggetto delle esercitazioni
- Simulatori di guida immersivi, basati sull'integrazione di apparati reali (banco di guida, ATP). Gli scenari di simulazione possono essere realistici, sia per la parte grafica di vista del personale di macchina che per la parte di modellazione del sistema ferroviario (ATP, segnalamento, controllo del traffico)
- Simulazione multi treno (guidati da più operatori) nello stesso scenario, cioè sulla stessa linea.
- Esercitazione pilotata da istruttore (guasti, perturbazioni del sistema) e valutazione automatica delle esercitazioni con criteri pass/fail attivati su evento o misure di prestazioni
Il modello del sistema di terra si basa sui reali dati di progetto della linea, sulla cartografia digitale (in formato ESRI) e opzionalmente su rilevamenti video o fotografici per la definizione accurata dei contenuti dello scenario grafico 3D. Il modello del sistema di segnalamento (che nella realtà è un sistema in sicurezza certificato) si basa su un approccio black-box che riproduce le funzioni necessarie alla riproduzione degli scenari di addestramento; opzionalmente possono essere integrati apparati fisici (ATP, interlocking), in modo da garantire il funzionamento conforme con il sistema reale.
- Modello del tracciato della linea ferroviaria, basato sul profilo plano altimetrico (eventualmente geo-referenziato), sui dati dell’infrastruttura (sede ferroviaria, ponti e viadotti, gallerie) e sul piano schematico della linea
- Modello semplificato (approccio black-box) del sistema di segnalamento (segnali, interlocking in stazione e blocco in linea) e di controllo del traffico (instradamento treni, posto centrale)
- Modello dinamico del movimento dei veicoli e del sistema di automazione di bordo (logica di veicolo, controllo trazione e frenatura)
- Modello semplificato (approccio black-box) del sistema di protezione del treno (ATP); possibilità di integrazione di apparati reali (bordo ATP) o di modelli SW forniti dal cliente
- Simulazione di guasto dei treni e del sistema di segnalamento
- Visualizzazione 3D dello scenario ferroviario: binari, deviatoi, segnali luminosi, pannelli indicatori, banchine di stazione, infrastruttura TE
- Modello ambientale (3D), basato sui dati di progetto dell’infrastruttura ferroviaria (sede ferroviaria, ponti e viadotti, gallerie), sulla cartografica digitale delle aree adiacenti la linea (in formato ESRI) e, opzionalmente, su rilevamenti video/fotografici.
- Interfacce utente: sinottico del posto centrale, postazione istruttore di controllo dell’esercitazione
Il modello del treno ne riproduce il comportamento dinamico (movimento sulla linea ferroviaria) e le funzioni di automazione (logica di veicolo e controllo della trazione/frenatura). Il modello del treno può integrare anche il modello semplificato del sistema ATP o (opzionalmente) apparati o moduli SW reali del sistema ATP (su richiesta del cliente).
- Modello dinamico del moto del treno, che tiene conto delle caratteristiche della linea (pendenze e curve), della resistenza al moto del treno e della cinematica rispetto al tracciato della linea
- Modello della logica di veicolo e del sistema di trazione e frenatura (freno pneumatico). Simulazione di guasti a bordo e delle procedure di dépannage
- Modello semplificato del sistema di bordo ATP, basato sull'approccio black-box (riproduzione delle funzioni logiche reali da specifica) e pilotato da eventi (azioni del personale di macchina, lettura balise, ecc.). Possibilità opzionale di integrazione di apparati reali.
- Vista del personale di macchina basata su grafica 3D in tempo reale (OpenGL)
- Postazione di guida completamente virtuale (basata su sinottico e dispositivi standard di input del PC), console HW basata su dispositivi commerciali (leve, pulsanti, spie, ecc.) o integrazione del banco di guida reale
- Visualizzazione grafica dell’andamento della simulazione (train scope: velocità, limiti di velocità, eventi, rilevamento balise in funzione dello spazio percorso o del tempo)
- Progettazione e realizzazione di postazioni di guida su specifica del cliente
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