LABORATORIUM TELEMATYKI TRANSPORTU

Transkrypt

1 ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE WYDZIAŁ TRANSPORTU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ LABORATORIUM TELEMATYKI TRANSPORTU INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 5 Emapa Transport Wykorzystanie aplikacji komputerowych dla potrzeb przedsiębiorstw transportowych DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO WARSZAWA 2006

2 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z możliwościami pakietu oprogramowania Emapa Transport+ będącego jednym z najpopularniejszych na rynku programów wykorzystywanych przez firmy transportowe dla potrzeb zarządzania flotą pojazdów i minimalizacji kosztów działalności. 2. Wykaz wykorzystanych przyrządów komputer PC z systemem Windows XP, oprogramowanie Emapa Transport +, 3. Możliwości programu Emapa transport + W Laboratorium wykorzystywane jest oprogramowanie Emapa Transport + w wersji Oprogramowanie to działa tylko z kluczem sprzętowym opartym na interfejsie USB. Emapa Transport to program umożliwiający przede wszystkim wytyczanie dokładnych tras przejazdu, ale także pozwalający na ewidencjonowanie tras, pojazdów czy kierowców. Dzięki dokładnej mapie cyfrowej, uwzględnianiu dróg jednokierunkowych, modułowi utrudnień oraz różnym metodom liczenia trasy ułatwia on sprawne zarządzanie flotą transportową. Ponadto program umożliwia automatyczne naniesienie własnych obiektów na mapę (np. punktów handlowych czy magazynów) oraz współprace z odbiornikami GPS. W przypadku tej ostatniej możliwości aplikacja pozwala na import przebytej trasy, a po podłączeniu anteny GPS do przenośnego komputera może służyć także jako narzędzie nawigacyjne. Podstawowe funkcje realizowane przez program Emapa Transport + przedstawiono poniżej. 3.1 Wytyczanie tras przejazdu Program umożliwia wytyczenie trasy przejazdu między określonymi punktami wg. jednego z trzech algorytmów: najszybszy, najtańszy lub najkrótszy. Uwzględniane są przy tym nie tylko koszty pojazdu czy kierowcy, ale także naniesione na mapę utrudnienia (punkty i obszary nieprzejezdne). Przy wytyczaniu tras przejazdu uwzględniana jest także kierunkowość dróg. Wszelkie działania związane z planowaniem tras przejazdu i dostęp do odpowiednich ustawień możliwe są w lewym panelu okna programu. Planowanie trasy wymaga wpisania punktu startu i punktu docelowego. Istnieje też możliwość dodania 1

3 punktów pośrednich z wbudowanej bazy danych oraz dodawanie różnych obiektów bezpośrednio z dolnego panelu. Rys. 3.1 Widok okna programy w trakcie obliczania trasy 3.2 Rozwiązanie problemu komiwojażera Rozwiązanie problemu komiwojażera polega na wyznaczeniu marszruty przez zadane punkty przy zachowaniu określonych warunków brzegowych. Pakiet Emapa Transport+ ma zaimplementowane algorytmy rozwiązywania problemu kolejności odwiedzin określonych punktów trasy zgodnie z zadanymi preferencjami, pozwalając na zaplanowanie trasy przy minimalizacji czasu, drogi lub kosztu i powrót do punktu startu. Optymalizacja trasy dla wielu punktów, realizowana w oparciu o dokładne mapy zawierające szczegółowe plany miast, pozwala na rozwiązanie problemu ustalenia kolejności punktów trasy w taki sposób, aby była ona najkorzystniejsza ze względu na przyjęte kryterium. Dodatkowo optymalizację tras można zawęzić do konkretnego regionu przyporządkowanego danemu pojazdowi czy kierowcy. Ponadto dzięki funkcji kotwiczenia obiektów istnieje możliwość ustalania własnych preferencji kolejności określonych punktów. Dzięki wykorzystaniu tego narzędzia 2

4 można zredukować wydatki na paliwo i zapewnić wzrost efektywności pracy kierowców, a częstsze i bardziej dopasowane do potrzeb klientów wizyty generują oczywiste zyski. Rys. 3.2 Widok okna programu w trakcie optymalizacji trasy Podstawowe funkcje aplikacji: - obliczanie trasy między punktami w podanej przez użytkownika kolejności z uwzględnieniem ograniczeń przejazdu oraz parametrów pojazdu; - optymalizacja trasy dla wielu punktów z uwzględnieniem algorytmu komiwojażera oraz ograniczeń przejazdu i parametrów pojazdu; - planowanie tras wielodniowych; - nanoszenie punktów trasy na podstawie miasta i ulicy lub/i kodu pocztowego; - pobieranie punktów trasy z firmowej bazy wraz z przypisanymi do nich informacjami; - uwzględnianie czasu pracy i przerw kierowcy oraz postoju w punktach trasy; - uwzględnienie wielkości/ilości/masy towaru do dostarczenia oraz sygnalizacja 3

5 nie doładowania/przeładowania wybranego pojazdu; - generowanie raportu zawierającego informacje o długości trasy, czasie przejazdu, przewozie ładunku, kosztach; - tworzenie własnych kategorii i jednostek pojazdów (z przypisanymi do nich ustawieniami: spalaniem, dopuszczalnymi prędkościami na określonych typach dróg, masa, wysokość, ilość jednostek ładunkowych, masa ładunku, kubatura ładunku); - tworzenie własnych kategorii kierowców (z przypisanymi: czasem pracy, przerwami, kosztami pracy); - dodawanie i zapisywanie na drogach i skrzyżowaniach zestawu ograniczeń (obowiązujących w określonych godzinach) i możliwość powiązania określonego pojazdu i kierowcy z określonymi rodzajami ograniczeń takich jak: o zakaz wjazdu (działający tylko z jednej strony), o punkt unikany, o nakaz skrętu, o spadki indeksów prędkości na zaznaczonym obszarze, o punkt na drodze (most, wiadukt) dopuszczony do ruchu dla pojazdów do określonej masy/wysokości. 3.3 Ewidencja pojazdów i kierowców Dzięki prowadzeniu ewidencji pojazdów i kierowców można planować trasy, uwzględniając tylko niektóre zmieniające się parametry np. koszt eksploatacji danego pojazdu, sposób rozliczania kierowców czy ich czas pracy, dostępność typów dróg dla określonych pojazdów (np. drogi krajowe), ceny i rodzaj używanego paliwa i wiele innych czynników mających wpływ na koszt transportu. 4

6 Rys. 3.3 Widok okna programu w trakcie ewidencjonowania kierowców 3.4 Ewidencja tras Dzięki możliwości utworzenia własnego zbioru tras zaplanowanych, zatwierdzonych czy zrealizowanych, właściciel floty pojazdów ma możliwość pełnej kontroli kosztów transportu. Porównanie kosztu dla danego pracownika, pojazdu, kontrahenta, w wybranym okresie daje możliwość szybkiego sprawdzenia, które wyjazdy są najdroższe, które samochody generują największe koszty, a którzy pracownicy największe zyski. W ten sposób można szybko sprawdzić całkowite koszty transportu dla zadanego okresu. 5

7 Rys. 3.4 Widok okna programu w trakcie ewidencjonowania tras 3.5 Mapa Polski Mapa Polski zawiera kompletną sieć dróg, łącznie z drogami gruntowymi. Dostępna jest też bardzo szczegółowa sieć osadnicza ( miejscowości) oraz szczegółowe plany ponad 700 miast z numeracją budynków. Zbiory te są stale uzupełniane i powiększane. Dodatkowo wyszczególnione są ulice jednokierunkowe oraz zapewniony dostęp do bazy kodów pocztowych. Informacje wyświetlane na mapie pogrupowane są w sześć warstw: - warstwa administracyjna - zawiera dane o przebiegu granic oraz o położeniu i kształcie województw, - warstwa hipsometryczna - przedstawia graficznie informację na temat ukształtowania terenu (widoczna tylko w pierwszych powiększeniach mapy), - warstwa topograficzna - warstwa ta odpowiada za wyświetlanie wszelkich obiektów topograficznych, takich jak lasy, jeziora, parki narodowe, 6

8 - warstwa dróg i ulic - tej warstwie przypisane są zarysy dróg i ulic, - warstwa miejscowości - włączenie tej warstwy powoduje wyświetlanie nazw i kształtów miejscowości, - warstwa nazw na której zebrane są nazwy wszelkich obiektów znajdujących się na mapie. Widoczność określonej warstwy można włączyć lub wyłączyć poprzez kliknięcie jej ikony na górnym pasku narzędzi lub wybierając jej nazwę z podmenu Warstwy w Menu Mapa. Rys.3.5 Widok mapy Polski w oknie programu 3.6 Szukanie najbliższych punktów Aplikacja wyszukiwania punktów najbliższych została stworzona z myślą o firmach, w których duże znaczenie ma efektywna obsługa zdalna klientów, agentów czy kontrahentów - przedsiębiorstw prowadzących działania typu Call Center lub korzystających z systemów 7

9 zarządzania relacjami z klientem (CRM) Możliwe jest naniesienie na mapę firmowej bazy danych oraz wyszukiwanie i modyfikacja obiektów najbliższych zadanemu punktowi lub znajdujących się w określonej odległości. Dzięki aplikacji osoby obsługujące system CRM i pracujące w Call Center mają możliwość szybkiego umiejscowienia obiektu (np. klienta) na mapie i odnalezienia przydatnych informacji takich jak adres najbliższego oddziału czy odległość od najbliższego punktu serwisowego danej firmy. Wydajna i kompleksowa obsługa oznacza oszczędność czasu i kosztów, co przekłada się na zadowolenie klientów. Podstawowe funkcje aplikacji: - możliwość swobodnego przeglądania mapy (przesuwanie, płynny zoom); - zaawansowane wyszukiwanie: obiektów najbliższych wskazanej lokalizacji, znajdujących się w zadanym promieniu, z możliwością dowolnego filtrowania kategorii; - korelacja obiektów naniesionych na mapę z bazą danych (po kliknięciu na obiekcie pojawia się jego szczegółowy opis w okienku); - automatyczna lokalizacja obiektów na mapie na podstawie danych adresowych z możliwością ręcznej korekty; - import obiektów z bazy i ich aktualizacja na żądanie - możliwość dodawania na pasku zadań przycisku uruchamiającego dowolną interesującą użytkownika akcję; - obliczanie odległości po łamanej; - przypisywanie parametrów wizualizacji obiektom z bazy, w tym możliwość używania własnych ikon; - dodawanie/edycja/usuwanie obiektów w bazie. 3.7 Obliczanie długości trasy Aplikacja służąca do obliczania długości trasy jest narzędziem przydatnym dla transportu i spedycji, zwłaszcza w przedsiębiorstwach korzystających z dużej liczby pojazdów. Główną funkcją tego rozwiązania jest precyzyjne obliczanie tras na trzy sposoby: trasy 8

10 najszybszej, najtańszej i najkrótszej. Wprowadzone zostało także funkcjonalne narzędzie do automatycznego nanoszenia obiektów na mapę na podstawie danych adresowych, uwzględniające powszechnie używaną w branży transportowej metodę adresowania na podstawie kodu pocztowego. Aplikacja zawiera narzędzia umożliwiające prowadzenie ewidencji pojazdów i kierowców, w tym np. ładowności, dobowego czasu pracy czy okresów postoju. Wszystkie te funkcje uzupełnia złożony moduł utrudnień komunikacyjnych, dzięki któremu użytkownik w łatwy sposób może uwzględnić informacje na temat nieprzejezdnych dróg, korków czy wiaduktów o zbyt małej nośności. Wdrożenie aplikacji znaczne obniża koszty transportu w firmie, generując oszczędności czasu, paliw i stawek godzinowych. Możliwa jest pełna kontrola podwykonawców i dopasowanie tras do profilu pojazdów. 3.8 Analizy przestrzenne Aplikacja służąca do zaawansowanych analiz przestrzennych stworzona została w celu efektywnego korzystania z informacji gromadzonych i przechowywanych w firmowych bazach danych. Rozwiązanie to jest szczególnie przydatne w firmach, które systematycznie rozliczają z wyników swoje oddziały terenowe i monitorują ich rentowność i chcą jednocześnie uwzględniać w procesach decyzyjnych aspekt przestrzenny. Możliwości związane z analizami przestrzennymi są bardzo duże dane z firmowej bazy użytkownika mogą być przedstawiane na mapach w postaci ikon, sygnatur o rozmiarze i/lub nasyceniu koloru uzależnionym od wartości liczbowej z firmowej bazy, a także diagramów kołowych i słupkowych. Możliwe jest także wyznaczanie na mapie regionów działalności, na których wykonywać można szereg operacji analitycznych, m.in. zliczanie wartości z punktów ograniczonych wielokątem (w tym sumowanie, uśrednianie, wyszukiwanie maksymalnej i minimalnej wartości, itp.). Rozwiązanie służące do zaawansowanych analiz przestrzennych pozwala w łatwy sposób uniknąć błędów związanych z tradycyjną, tabelaryczną formą przedstawiania danych. Potrafią one ukazać zupełnie nowy wymiar działalności przedsiębiorstwa, umożliwiając szybkie analizy rozkładu oddziałów, ich rentowności, a także optymalny podział obszaru wpływów na regiony i wydajną ich kontrolę. Umiejętnie prowadzone analizy przestrzenne znacznie skracają procesy decyzyjne w przedsiębiorstwie i pomagają zapobiegać niekorzystnym posunięciom strategicznym (np. takim jak niewłaściwe rozplanowanie 9

11 ekspansji firmy lub jej sieci dystrybucji). Podstawowe funkcje aplikacji: - dynamiczne różnicowanie koloru wypełnienia oraz koloru i grubości obramowania sygnatur i wielokątów z powiązanymi polami liczbowymi z bazy danych; - tworzenie wykresów kołowych (udział procentowy) i słupkowych (wykresy ilościowe wyskalowane na wartość największą z zakresu), umożliwiających porównywanie kilku wartości; - zaawansowane wyszukiwanie: obiektów najbliższych wskazanej lokalizacji, znajdujących się w zadanym promieniu, z możliwością dowolnego filtrowania kategorii; - korelacja obiektów naniesionych na mapę z bazą danych (po kliknięciu na obiekcie pojawia się jego szczegółowy opis w okienku); - automatyczna lokalizacja obiektów na mapie na podstawie danych adresowych z możliwością ręcznej korekty; - import obiektów z bazy i ich aktualizacja na żądanie; - możliwość dodawania na pasku zadań przycisku uruchamiającego dowolną interesującą użytkownika akcję; - obliczanie odległości po łamanej; - rysowanie obszarów, modyfikacja obszarów już istniejących (przesuwanie, usuwanie węzłów, przesuwanie całego obszaru, łączenie kilku obszarów w jeden); - nanoszenie punktów na mapę na podstawie danych adresowych; - nanoszenie punktów na mapę ręcznie; - tworzenie raportów zbiorczych i krytycznych; - import obszarów i łamanych z plików użytkownika np. SHP. 3.9 Monitoring pojazdów Monitoring jest opartym na technologii GPS rozwiązaniem, służącym do pełnej kontroli pojazdów firmowych w czasie rzeczywistym. Przeznaczony jest on dla wszystkich firm, które posiadają rozległą flotę pojazdów i chcą efektywnie nią zarządzać. 10

12 Umieszczony na pojeździe odbiornik sygnału GPS pozwala na określenie współrzędnych geograficznych, które następnie są transmitowane do centrum nadzoru, gdzie następuje ich wizualizacja. Ze względu na największy zasięg, jako medium transmisyjne dla tych danych wykorzystywane są sieci telefonii komórkowej GSM i pakietowa transmisja GPRS. Dzięki temu użytkownik systemu posiada aktualną informacje (praktycznie w czasie rzeczywistym) o dokładnej pozycji każdego z pojazdów we flocie, a wraz z nią szeregu innych ważnych informacji o prędkości pojazdu, pozostałym paliwie, temperaturze np. chłodni, itp. Oczywiście te dodatkowe informacje wymagają zamontowania na pojeździe dodatkowych czujników i przekazanie gromadzonych przez nie informacji do modułu nadawczego. Rozwiązanie Monitoring GPS oparte jest na strukturze klient-serwer. Oznacza to, że dane transmitowane z pojazdów przekazywane są do serwera komunikacyjnego, a użytkownik w dowolnym czasie i z dowolnego miejsca może z nich skorzystać używając dedykowanej aplikacji mapowej. Wdrożenie systemu monitoringu pojazdów opartego na technologii GPS prowadzi do znacznych oszczędności w zarządzaniu flotą, umożliwiając np. kontrolę rzeczywistego zużycia paliwa, stopnia realizacji zadań narzuconych pracownikowi, rzeczywisty podział kosztów użytkowania auta do celów służbowych i prywatnych. Jest także skutecznym narzędziem ochrony pracowników, pojazdów firmowych i ich ładunku. Podstawowe funkcje aplikacji: - lokalizowanie i podgląd w czasie rzeczywistym wszystkich pojazdów firmowych, razem z informacją o prędkości, kierunku jazdy oraz postojach każdego z nich, a także innych ważnych danych, takich jak np. otwarcie ładowni czy wlewu paliwa; - kontrola rzeczywistego zużycia paliwa; - ochrona pracownika, pojazdu i ładunku; - wprowadzenie elektronicznego systemu logistyki: o automatycznego systemu raportowania i kontroli, o automatycznej identyfikacji użytkownika pojazdu, o automatycznej identyfikacji naczep, przyczep oraz urządzeń specjalistycznych współpracujących z pojazdem; - kontrola stopnia realizacji narzuconych pracownikom zadań; - raportowanie efektywności pracy personelu 11

13 - zdalne uruchamianie dowolnych urządzeń w aucie; - rzeczywisty podział kosztów użytkowania samochodu do celów służbowych i prywatnych; - raportowanie alarmów i innych zdarzeń. Dzięki zaimplementowaniu uniwersalnej technologii COM (Component Object Model), program Emapa Transport+ może być sterowany z zewnętrznej aplikacji. Umożliwia to zdalne wizualizowanie pozycji pojazdów oraz ich stanów. Wybór technologii COM pozwala też na szybką integrację dowolnych systemów śledzenia pojazdów z Emapą Transport+. 4. Wykaz użytych skrótów i oznaczeń Większość danych uzyskiwanych w trakcie realizacji ćwiczenia stanowią pliki graficzne w formie bitmap, co skutkuje dość dużą objętością zapisywanych danych. Po zakończeniu ćwiczenia należy więc zastosować odpowiedni program do ich kompresji. Na zajęcia należy też przynieść przenośną pamięć, ponieważ stanowisko laboratoryjne nie ma połączenia z siecią Internet i nie ma możliwości przesłania uzyskanych plików za pomocą poczty elektronicznej. Pliki wyeksportowane do formatu MS Excel należy obrobić tak, aby na wydruku wszystkie kolumny mieściły się na jednej stronie formatu A4. Należy liczyć się z tym, ze opisy poszczególnych tras mogą zając kilka stron. Dla uproszczenia i zwiększenia przejrzystości instrukcji wprowadzono poniższe symbole, które zostały wykorzystane w tekście: - zapisz przebieg na dysku, - pytanie, na które odpowiedź musi znaleźć się w sprawozdaniu, 12

14 5. Uwagi praktyczne Pod żadnym pozorem nie należy upraszczać ćwiczenia i próbować wykonywać poleceń jednocześnie z kilku punktów instrukcji. Jest to najszybsza droga do pomyłki, co skutkuje odrzuceniem sprawozdania. W nawiasach klamrowych {} podane są ustawienia podstawowych parametrów aparatu, w przypadku potrzeby ręcznej korekty ustawień. 6. Przebieg ćwiczenia 6.1 Uruchom program EMapa Transport+. Za pomocą narzędzia Odległość oblicz odległość od budynku Szkoły Biznesu (róg Koszykowej i Krzywickiego) do ulicy Chałubińskiego, a następnie całkowitą odległość do budynku Nowej Kreślarni. Wynik pomiaru zapisz jako zrzut ekranu i dołącz do sprawozdania. UWAGA! Program pozwala na eksportowanie bieżącego widoku do pliku i zapisanie go w formacie bitmapy, ale należy liczyć się z tym, że ruch myszką wpłynie na pomiar odległości. 6.2 Sprawdź, co znajduje się w zadanych przez prowadzącego współrzędnych geograficznych i oblicz odległość między nimi. 6.3 Zaplanuj trasę najlepszą, najkrótszą i najtańszą między dwoma punktami wskazanymi przez prowadzącego. Każdą z tras zapisz w formacie graficznym (.bmp) oraz wyeksportuj jej opis do standardu MS Excel. W sprawozdaniu dokonaj analizy różnicy przebiegu poszczególnych tras. 6.4 Oblicz koszt i czas przejazdu między wskazanymi wcześniej punktami (algorytm dla trasy najtańszej) dla czterech pojazdów samochodowych, z uwzględnieniem punktów przelotowych i cen paliwa podanych przez prowadzącego. Wszelkie informacje o punktach przelotowych mają zostać dołączone do sprawozdania. 6.5 Pojazd 1 samochód osobowy prowadzony przez kierowcę niezawodowego. - Pojemność zbiornika paliwa 50 litrów - Rodzaj paliwa olej - Średnie spalanie 6,0 l/100 km 13

15 6.6 Pojazd 2 samochód osobowy szybki prowadzony przez kierowcę zawodowego. - Pojemność zbiornika paliwa 60 litrów - Rodzaj paliwa benzyna - Średnie spalanie 8,5 l/100 km 6.7 Pojazd 3 samochód dostawczy prowadzony przez kierowcę niezawodowego - Pojemność zbiornika paliwa 80 litrów - Rodzaj paliwa olej - Średnie spalanie 10,0 l/100 km 6.8 Pojazd 4 samochód ciężarowy prowadzony przez kierowcę zawodowego - Pojemność zbiornika paliwa 350 litrów - Rodzaj paliwa olej - Średnie spalanie 15,0 l/100 km Dla wszystkich przypadków należy przyjąć, że czas tankowania wynosi 15 minut. Uzyskane wyniki należy wyeksportować do formatu Microsoft Excel i dołączyć do sprawozdania. UWAGA! W każdym przypadku godziną rozpoczęcia podróży, jest data odbywania zajęć laboratoryjnych przez zespół wykonujący dane ćwiczenie (np. w przypadku odbywania ćwiczenia w dniu 10 października jest to godzina 10:10) 6.9 Zoptymalizuj ze względu na długość trasy przejazd przez Ełk tak, aby po drodze przejechać koło wszystkich fotoradarów umieszczonych w tej miejscowości. Zaplanowaną trasę należy wyeksportować do pliku w formacie.bmp i załączyć do sprawozdania. Do sprawozdania należy dołączyć też informacje o dokładnej lokalizacji poszczególnych punktów kontrolnych Zoptymalizuj trasę przejazdu między budynkami, w których odbywają się zajęcia dla studentów Wydziału Transportu (Nowa Kreślarnia, Szkoła Biznesu, Gmach Główny, Narbutta). Punkt początkowy i końcowy wskazuje prowadzący zajęcia. Do sprawozdania dołączyć plik graficzny z zaznaczoną trasą Zaplanuj trasę z Warszawy (ul. Koszykowa) do Łodzi (al. Politechniki) i wyświetl na niej wszystkie czarne punkty. Ustal przybliżone współrzędne geograficzne poszczególnych punktów oraz nazwy najbliższych im miejscowości. Do sprawozdania dołącz przebieg całej trasy wraz z lokalizacją poszczególnych punktów. 14

16 7. Wykonanie sprawozdania Sprawozdanie musi zawierać wszystkie wyniki pomiarów/obserwacji i wszystkie zarejestrowane przebiegi, prezentowane wg kolejności ich wykonania. Każdy wynik i przebieg musi być opatrzony numerem punktu instrukcji, wg. którego został zarejestrowany. Każdy przebieg musi być opatrzony opisem, wyjaśniającym jego zawartość. W sprawozdaniu muszą się znaleźć odpowiedzi na wszystkie postawione w instrukcji pytania, ponumerowane wg punktów, w których zostały postawione. Zarówno opisy, jak i odpowiedzi, mają być zwięzłe, ale przedstawione pełnymi zdaniami. Wnioski powinny zawierać podsumowanie przeprowadzonych pomiarów. Szczególny nacisk należy położyć na zaprezentowanie różnic i podobieństw pomiędzy wynikami pomiarów i obserwacji w zależności od określonych czynników, parametrów lub wielkości, które ulegały zmianie podczas realizacji ćwiczenia. 8. Literatura 15