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Desarrollo de una Infraestructura de Datos Espaciales Ferroviaria basada en Software Libre

José Gómez Castaño

[email protected]

OSGeo, ADIF (D.E. Circulación)

Desarrollo de una IDE Ferroviaria basada en Software Libre

Objetivos

1. Integración de información geográfica junto a datos provenientes de la Gestión Ferroviaria

2. Construcción de sistemas interoperables para el intercambio de información con otros Organismos y Empresas Ferroviarias

3. Proporcionar herramientas que mejoren la gestión del tráfico y toma de decisiones críticas en tiempo real

4. El sistema debe estar dentro de los estándares regulados en la normativa estatal

5. Impulsar el uso de las IDE en las empresas dentro del ámbito de la Administración Pública


Definición Red Ferroviaria de Interés General, más que trenes

La Red Ferroviaria de Interés General está integrada por las infraestructuras ferroviarias esenciales para garantizar un sistema común de transporte ferroviario en todo el territorio del Estado, o cuya administración conjunta sea necesaria para el correcto funcionamiento del sistema común de transporte, como las vinculadas a los itinerarios de tráfico internacional, las que enlacen las distintas comunidades autónomas y sus conexiones y accesos a los principales núcleos de población y de transporte o a instalaciones esenciales para la economía o la defensa nacional.


Tipos de líneas ferroviarias – Fuente Ministerio de Fomento

Se consideran líneas ferroviarias de alta velocidad: Las líneas especialmente construidas para la alta velocidad, equipadas para velocidades, por lo general, iguales o superiores a 250 km/h.

Las líneas especialmente acondicionadas para la alta velocidad equipadas para velocidades del orden de 200 kilómetros por hora.

Las líneas especialmente acondicionadas para la alta velocidad, de carácter específico, debido a dificultades topográficas, de relieve o de entorno urbano cuya velocidad deberá ajustarse caso por caso.

Son líneas ferroviarias convencionales:Las que, estando integradas en la Red Ferroviaria de Interés General, no reúnen las características propias de las líneas ferroviarias de alta velocidad.


Agentes del Sector Ferroviario – Fuente Ministerio de Fomento


Líneas ferroviarias, ¿de cuánto estamos hablando?

Total de la Red 13.353,43 kmRed de Alta Velocidad: 1.613,66 kmRed Convencional 11.739,78


Marco Legal

•Ley del Sector Ferroviario Ley 39/2003, de 17 de noviembre:

“Interconexión e interoperabilidad de las redes e intermodalidad de los servicios”

A partir del 1 de enero de 2006 se abre la puerta a la entrada de Operadoresa la Red de Interés General del Estado


Marco Legal

El Real Decreto 4/2010, de 8 de enero, por el que se regula el Esquema Nacional de Interoperabilidad en el ámbito de la Administración Electrónica

REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, por el que se regula el sistema geodésico de referencia oficial en España

REAL DECRETO 1545/2007, de 23 de noviembre, por el que se regula el Sistema Cartográfico Nacional.

DIRECTIVA 2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 14 de Marzo de 2007 por la que se establece una Infraestructura de Información Espacial en la Comunidad Europea (INSPIRE)


Situación inicial

Mapas temáticos Estáticos hechos aMano con herramientasofimáticas


Servicios a Implementar

La plataforma debe permitir tanto la publicación como el consumo de ServiciosCartográficos definidos en la Infraestructura de Datos Espaciales de España

Los Servicios deben responder a los estándares del Open Geospatial Consortium

WMSWFSWCS

Interacción mediante REST y SOA


Servicios a Implementar - WCS


Servicios a Implementar - WFS


Servicios a Implementar – WMS GetFeatureInfo

Información detallada de los elementos espaciales contenidos en las Bases de Datos y archivos SHP, a partir de preguntas al WMS.


Soluciones Tecnológicas seleccionadas

Software libre e integrable con otras soluciones propietarias

Componentes GIS: gvSIG, extensiones BD y publicación

•Importación de datos tabulares•Exportación e importación de datos a las bases de datos geoespaciales.•Generación y lectura de datos en formatos shapefile. •Importación de servicios de otras IDE que proporcionan interfaces WMS.•Georreferenciación de objetos

Componentes Interoperabilidad:

•Servidor Cartográfico: GeoServer, MapServer•Base de Datos Oracle Spatial•Base de Datos MySQL, 5.0 ó superior •Base de Datos Postgre con extensión PostGIS•GeoRSS como formato intercambio datos espaciales•OpenLayers como componente para crear clientes ligeros•LDAP para autenticación de usuarios


Soluciones Tecnológicas seleccionadas – Arquitectura basada en BD

Accediendo desde la IDE a las bases de datos que contienen la información de gestión (económica, tráfico, incidencias, etc) y georreferenciando esta.


Soluciones Tecnológicas seleccionadas – Arquitectura basada en Servicios

En este caso se trata de aprovechar una arquitectura basada en Servicios Web (SOA), mucho más barata y fácil de implementar y gestionar que otras. INSPIRE NETWORK SERVICES SOAP Framework

Las ventajas de esta solución son :•Aprovechamiento eficiente de la información generada en el GT•Evitar la duplicidad de información•Facilidad de implementación•Posibilidad de ofrecer los mensajes a través de SOAP a otras empresas •Reutilización de los mensajes generados desde GT por otras aplicaciones•Reducción de costes, menor consumo de CPU y Almacenamiento


Tipos de objetos ferroviarios - Georreferenciación

Instalaciones existentes:•gvSIG utilizando como referencia el servidor WMS de la IDEE a partir de la Capa Base y la capa PNOA, escala 1:20.000•Cliente a medida usando OpenLayers•Almacenamiento en Base de Datos Espacial

Instalaciones Nuevas:•Debe incluirse una cláusula en los futuros Pliegos de Condiciones de Contratación•Obligando a proveer de datos de localización con precisión suficiente


Tipos de objetos ferroviarios

Posicionamiento de elementos ferroviarios, realización de Nomenclátor

Necesidad de crear un Servicio de Catálogo WCS interoperable

•Puntuales: Localización de señales, agujas, estaciones, bifurcaciones, cambios de rasante

•Lineales: Líneas, tramos, túneles, puentes

•Zonas geográficas: Delegaciones administrativas, zonas de actuación


Integración de datos de tráfico mediante geoRSS


Integración de datos de tráfico mediante geoRSS

El uso de Google Maps ofrece un cliente con un API fácil de utilizar, pero propietario, sujeto a los términos de la licenciaAunque más estético, otros clientes ofrecen más posibilidades (OpenLayers, GeoExtJs..)


Información sobre Puntos Negros de actividad


Ejemplos

Mapas temáticos

Estos se construyen integrando datos ferroviarios e información procedente de otras fuentes. Los datos ferroviarios básicos, se utilizan como capas básicas en el IDE, para dar soporte al resto de información que se quiera localizar en su entorno.

Así se pueden definir las capas básicas de Líneas, Estaciones y Bifurcaciones, Delegaciones Administrativas, Tipos de Bloqueo, Típos de líneas por Tráfico. Esta cartografía debe estar disponible a través del servicio WMS y sus datos consultables por medio del interfaz WFS. La cartografía ad-hoc se produce consumiendo estos servicios desde gvSIG junto a otras fuentes externas, lo que permite la creación de mapas personalizados para algunas necesidades específicas:

•Datos Meteorológicos•Evaluación de zonas con riesgos sísmicos•Evaluación de zonas naturales susceptibles de impacto


Ejemplos

Localización de trabajos

De la misma manera que las incidencias afectan al tráfico ferroviario, es necesario localizar dónde y cuándo se están llevando a cabo trabajos en la infraestructura.

En este proceso es posible la mezcla de diferentes capas cartográficas procedentes de la base ferroviaria y otras fuentes, como las zonas de protección natural, parques naturales, o la capa CORINE de ocupación del suelo, con vistas a la planificación de trabajos.

Prevención de incendios

Usando las capas anteriores, se pueden determinar zonas con diferente nivel de riesgo de incendio al paso por las circulaciones, además de permitir un mejor proceso de postanálisis


Ejemplos

Busqueda de documentos georreferenciados

•Creación de metadatos espaciales, para la indexación de documentos

•La búsqueda de documentación se basa en consultas SQL espaciales

•La búsqueda puede hacerse sobre Simple Features SQL

•Documentación Reglamentaria

•Documentación Financiera


Ejemplos de uso

Publicación de datos cartográficos

El servidor WMS permite la exportación de gráficos de mapas en diferentes formatos. PDF y SVG son los más utilizados. Estos últimos son utilizables por cualquier aplicación bajo petición, a través de protocolo HTTP, pasando los parámetros adecuados, básicamente en nuestros caso BBOX, Capa y ESPG. Para consultar los formatos exportables y los argumentos necesarios en cada caso se dispone de la operación GetCapabilities


Georreferenciación de datos económicos

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