Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia była prezentacja elementarnych zagadnień z zakresu wykorzystania meteorologii w transporcie oraz telematycznych systemach informacji i wspomagania kierowców.
System wspomagania kierowców.
9.3 - Dane odebrane ze stacji meteorologicznej zapisane zostały w pliku 9.3.txt:
˙DB™˙˙ 4'Ĺ×˙˙$YŹ˙˙C‚€X˙˙B‚Ű˙˙P™˙˙ 4'Ĺ×˙˙R^˙˙IbÂ˙˙$YŹ˙˙gBŔ˙˙Bk˙˙ 3&ĹŐ˙˙$YŹ˙˙CB˙˙C‚Ř˙˙S_˙˙6‚€K˙˙ 3&ĹŐ˙˙$YŹ˙˙P™˙˙Ab€6˙˙7"l˙˙ 3&ĹŐ˙˙$YŹ˙˙BB Ą˙˙T`˙˙4‚ ×˙˙P™˙˙HB
Dane w takiej postaci są nieczytelne, nie można określić ani początku, ani końca ramki. Mogą one kryć w sobie informacje o stanie pogody.
9.4 - w polu Rozdziel ramkę wpisaliśmy <RAMKA> w celu rozdzielenia ramek danych. Efekt zapisaliśmy w pliku 9.3.txt oraz prezentuję go poniżej:
˙<ramka>˙1‚Ě˙<ramka>˙Xd˙<ramka>˙P™˙<ramka>˙7b˛˙<ramka>˙$YŹ˙<ramka>˙1&ĹÓ˙<ramka>˙AbĽ˙<ramka>˙8b€3˙<ramka>˙Sw˙<ramka>˙$YŹ˙<ramka>˙P™˙<ramka>˙ 1&ĹÓ˙<ramka>˙Ye˙<ramka>˙4b €7
Zapis ten umożliwia łatwe określenie początku i końca ramki, gdyż każda ramka zaczyna się tekstem <RAMKA> (a więc koniec jednej ramki jest tuż przed początkiem drugiej ramki). Długość ramek nie jest zawsze taka sama.
9.5 - Przykładowa ramka danych: <255><1><0><0><80><22><0><2><0><0><0><1><1>
<153> <2><255>
Na początku każdej ramki pojawia się bajt <255> . Typ ramki określa drugi bajt. W naszym przykładzie jest to bajt <1> .
9.6 - Przykładowa ramka danych:
11111111 11111111 00000000 00000000 00100001 01100010 00000001 00010110 00000000 00000010 10011010 .
Na początku każdej ramki pojawiają się dwa takie same bajty : 11111111. Długości ramek są różne. Koniec ramki określa ostatni bajt zawierający informację o sumie kontrolnej. W naszym przypadku jest to bajt 10011010 .
9.7 - Przykładowe ramki danych:
255 255 0 0 100 50 4 36 128 5 65
255 255 3 17 35 0 87 0 140
Dane zostały zabezpieczone przy pomocy sumy kontrolnej i kontroli parzystości lub nieparzystości. Jeśli chodzi o ostatnie sposoby zabezpieczeń to nie ma znaczenia, czy będzie to kontrola parzystości, czy nieparzystości - istotne jest tylko to, aby nadajnik i odbiornik pracowały w tym samym ustawieniu.
Sumy kontrolne dla przykładowych ramek:
1. S=(255+255+0+0+100+50+4+36+128+5)mod(256) = (833)mod(256) = 65
2. S=(255+255+3+17+35+0+87+0)mod(256) = (652)mod(256) = 140
9.8 - Tryby wyświetlania na tablicy informacyjnej:
„świeci”- cyfry i obwód świecą stale,
„miga obw.”- cyfry świecą stale, obwód miga,
„miga obw. + cyfry”- cyfry i obwód migają,
„obw. od śr.”- obwód świeci migająco od środka,
„obw. od śr. + cyfry”- obwód świeci migająco od środka, cyfry migają,
„wygaszony”- brak wyświetlenia.
Ręczne sterowanie tego typu znakiem może mieć zastosowanie w sytuacjach awaryjnych jednakże w normalnej eksploatacji nie stosuje się.
9.9 - Aby zwiększyć siłę oddziaływania/zauważenia napisów wyświetlanych na tablicy informacyjnej proponuję wyświetlanie ich w trybie migającym, przy użyciu koloru, który zwróci naszą uwagę (czerwony) oraz zastosowaniu znaków interpunkcyjnych (np. wykrzyknik). W praktyce stosuje się tablice z migającymi napisami i użyciem kolorów czerwonych lub żółtych do wyświetlania napisów.
9.10 - Nie wszystkie informacje, o których informuje system są mierzone. Część z nich (np. stan nawierzchni) jest wyznaczana na podstawie innych wielkości (obliczenia).
9.11 - Reakcje systemu na wprowadzone przez nas „stany pogody” :
zmiana: temperatura zewnętrzna -31,20°C, reakcja: temperatura nawierzchni - 28,90°C.
zmiana: prędkość wiatru 1,5 m/s, reakcja: komunikat- „silny wiatr”.
zmiana: opad 2,4 mm/h, reakcja: komunikat- „ślisko deszcz”.
zmiana: prędkość samochodu 75 km/h, reakcja: komunikat- „zwolnij!”.
Praca systemu bez obecności operatora jest możliwa (praca automatyczna). Analizowany systemem można rozbudować dodatkowo o informacje dotyczące występowania gołoledzi lub mgły. Przekaz przetwarzanych danych do odległego centrum nadzoru jest możliwy, należy w tym celu użyć kabla RS485. Oprócz przetwarzanych danych należy przesłać informacje o czasie i miejscu zarejestrowanych zdarzeń oraz o dokładności przyrządu.
3. Pozyskiwanie danych meteorologicznych z sieci Internet.
9.13 - Zapisane przez nas mapki pogody:
> temperatura zapisana w pliku temp.gif
> odczucie gorąca zapisane w pliku goraco.gif
> odczucie zimna zapisane w pliku zimno.gif
> wilgotność zapisana w pliku wilg.gif
> punkt rosy zapisany w pliku rosa.gif
> wiatr zapisany w pliku wiatr.gif
> widoczność zapisana w pliku widocznosc.gif
9.14 - Komentarz synoptyka na dzień 02.11.2006 (zapisany w pliku komentarz.txt):
”Drugorzędny front chłodny, który przeszedł w nocy przez nasz kraj posypał śniegiem na wzniesieniach Pomorza, a potem na wyżynach południowej Polski. W górach jeszcze pada z chmur tego frontu, tu efekt orograficzny jest najsilniejszy i masa powietrza „wyładowuje” zasoby wilgoci, które przyniosła znad mórz. Za frontem występuje gwałtowny wzrost ciśnienia, strefa najsilniejszego wiatru przemieszcza się nad Zatokę Gdańską i tu będzie stopniowo słabła. Na zdjęciach satelitarnych z niżej orbitującego satelity NOAA15 widać wyraźne szlaki chmur cumulus wchodzące znad Bałtyku nad środkowe wybrzeże i Pomorze, świadczy to o chwiejności masy i silnym wietrze narastającym z wysokością. Na naszych mapach opadów, teraz już w pełnych kolorach - zielony deszcz, niebieski śnieg, fioletowy śnieg z deszczem - kształtuje się południkowo ułożony pas opadów od Zatoki Gdańskiej wzdłuż Wisły. Parokrotnie także latem widać było taki pas opadów, który nazywam „wyżymaniem” resztek frontu.
Rozwijający się wyż w chłodnym i wilgotnym powietrzu sprzyjać będzie pogodzie o znacznym zachmurzeniu chmurami kłębiasto-warstwowymi w ciągu dnia oraz zanikowi chmur w godzinach nocnych. To spowoduje, że ochłodzenie spowodowane adwekcyjnym wtargnięciem chłodnej masy utrzyma się przez kilka dni - w nocy temperatura będzie radiacyjnie spadać, w dzień chmur nie pozwolą na nawet nieznaczne ogrzanie podłoża.
Maciej Ostrowski”
O złych warunkach na drodze świadczą informacje o opadach deszczu, śniegu i śniegu z deszczem, a także silnym wietrze. Niestety nie mam informacji świadczących o dobrych warunkach na drodze.
9.15 - Małe mapki przedstawiające stan zachmurzenia i opadów, temperatury, ciśnienia i wiatru zostały zapisane w pliku maleMapki.bmp . Oto one:
9.16 - Planowana trasa przejazdu Warszawa - Siedlce - Lublin - Rzeszów
Miejscowość |
Temperatura |
Wilgotność |
Opad |
Wiatr |
Warszawa 600 |
-30 C |
93% |
Śnieg, 0,05 mm/h |
Pn- Z, 24 km/h |
Siedlce 900 |
-10 C |
92% |
Śnieg, 0,1 mm/h |
Pn- Z, 18 km/h |
Lublin 1200 |
-10 C |
90% |
Śnieg, 0,05 mm/h |
Pn- Z, 20 km/h |
Rzeszów 1500 |
-20 C |
92% |
Śnieg, 0,08 mm/h |
Pn- Z, 20 km/h |
Prognoza pogody dla:
> Warszawy
>Siedlce
> Lublin
> Rzeszów
Warunki na trasie przejazdu Warszawa - Siedlce - Lublin - Rzeszów w dniu 2 listopada 2006 będą niekorzystne. Temperatura powietrza będzie oscylować w okolicach 0°C, co przy padającym śniegu spowoduje śliską nawierzchnię. Jazdę będzie utrudniać silny wiatr. Warunki pogodowe utrzymają się przez kilka kolejnych dni. Taki stan pogody wpłynie na czas podróży (wydłuży się) oraz na bezpieczeństwo (śliska nawierzchnia, podmuchy wiatru).
Trasa przejazdu
9.17. Strona http://www.gddkia.gov.pl/dane/zima_html/info.htm znajduje się obecnie w przebudowie, dlatego nie były dostępne wszystkie mapki. Jedyna dostępna to mapka warunków ruchu. Zapisaliśmy ją do pliku warruchu.gif. Prezentuję ją poniżej:
4. Wnioski
Nie od dziś wiadomo jak wielkie znaczenie ma pogoda dla życia człowieka. My rozpatrywaliśmy jej wpływ na czas, bezpieczeństwo oraz sprawność transportu drogowego. Niewątpliwie pogoda może być naszym sprzymierzeńcem jak i przeciwnikiem na drodze, dlatego nie wolno bagatelizować komunikatów o stanie pogody. Do niedawna o warunkach pogodowych mogliśmy dowiedzieć się z radia lub telewizji. Dziś z pomocą przychodzą nam wyspecjalizowane serwisy internetowe, a przy naszych drogach instalowane są tablice informacyjne dla kierowców.
Dostęp do serwisów internetowych przedstawiających szczegółowe prognozy pogody oraz fachowe komentarze synoptyków jest bezpłatny i łatwy. Pozwala on na określenie pogody na planowanej przez nas trasie przejazdu, dzięki czemu możemy odpowiednio się do niej przygotować jak również oszacować rzeczywisty czas podróży.
Tablice umieszczane przy drogach informują kierowców o aktualnych warunkach panujących na drodze (temperatura powietrza, temperatura nawierzchni, prędkość pojazdu) oraz przekazują komunikaty o niebezpieczeństwie (silny wiatr, gołoledź, przekroczenie dopuszczalnej prędkości itd.). Informacja ta pozwala kierowcy podjąć odpowiednie czynności jak również ostrzec go przed zagrożeniem.
Planując podróż nie możemy zapominać o warunkach atmosferycznych, gdyż to właśnie one mogą wpłynąć w największym stopniu na przebieg naszego przemieszczania.
1