Přibližně od roku 2014 vytvářím podklady pro simulace dopravního (zejména drážního) provozu, a to do nejrůznějších simulačních a analytických aplikací a simulátorů.
Podklady pro simulaci železničního provozu
Simulace železničního provozu většinou probíhá ve 3D grafickém prostředí, ve kterém se vyskytují reálné soupravy a železniční tratě. Podklady, které jsou nezbytné k rozjetí takovéto simulace, jsou obecně následující.
Data o železniční trati
Aby bylo možné nasimulovat železniční provoz, je nejprve nutné k tomu mít prostředí. V případě simulačních aplikací je nutné v daném programu nadefinovat vlastnosti dané trati jako jsou počty kolejí, kilometrické umístění návěstí, délky nástupišť a spoustu dalšího.
Výsledkem správné práce je pak věrná kopie reálné železniční tratě. K simulaci ale můžeme samozřejmě používat také tratě fiktivní, tedy prostředí, které v reálném světě nemá svoji předlohu. V takových případech nám většinou jde o experimentování se situacemi, které se v reálném provozu nestanou.
Další variantou jsou samozřejmě libovolné úpravy reálných tratí, tedy, že jsou použita data reálné tratě, ale určité části a charakteristiky jsou pozměněny pro účely bádání nad tím, co tyto změny například mohou přinést dopravnímu provozu na této trati.
Data o železničních soupravách
Jakmile máme k dispozici prostředí, můžeme se pustit do definice souprav. Soupravy se obecně skládají z hnacích a tažených vozidel. Většinou nás zajímá maximální rychlost, délka vlaku, hmotnost vlaku, trakce (nezávislá, elektrická stejnosměrná, elektrická střídavá a tak dále), parametry akcelerace a decelerace a podobně.
V simulačním programu má tedy každé hnací vozidlo podrobně popsánu svou trakční charakteristiku a na základě parametrů všech vozů v soupravě pak simulujeme reálné rozjezdy, brzdění a podobně.
Jízdní řády
Máme-li nachystány tratě i vozy, můžeme se pustit do definice jízdního řádu. Jízdní řád vytváříme s ohledem na potřeby naší simulace, v praxi pak vycházíme obecně ze zájmů objednavatele přepravy a podobně. Vždy jsme omezeni kapacitami – kapacitou tratě, stanic, i vlakových souprav a zabezpečovacího zařízení, případně lidského faktoru.
Jízdní řád může zahrnovat jak definici jízd vlaků v přesném čase, tak orientační plány zavádění dalších vlaků, jedoucích například podle potřeby. Jízdní řád může a nemusí definovat, po které koleji vlak ve stanici pojede, ale vždy by měl být plánován tak, aby nedocházelo ke kolizním stavům. Kolizním stavem nemusí být pouze „jízda vlaků proti sobě“, ale třeba i plánovaný průjezd vlaku po koleji, přes který vede přechod pro cestující, přes který v tu dobu zrovna prochází lidé k jinému vlaku.
Zábava
Jelikož v sobě nezapřu železničáře, hodí se zmínit, že popsanou práci s jízdními řády považuji za zábavnou činnost. Právě z tohoto důvodu vznikla v minulosti spousta návrhů jízdních řádů, které by jinak nejspíš nikdo nevytvořil. Život pak těmto návrhům vdechne implementace v některém z železničních simulátorů.
Železniční simulátory
Železniční simulátory vznikají nejen pro zábavu a popularizaci veřejné dopravy jako takové, ale také například ke školení a testování drážních zaměstnanců. Každý železniční simulátor má svůj příběh a svou dlouhou cestu jak ve vývoji, tak v následné praxi. Osobně jsem vyvíjel jízdní řády, případně definoval vlastnosti tratí pro tyto simulační aplikace:
MSTS, OpenRails
Tradiční železniční simulátor, který byl vydán v roce 2001 společností Microsoft. Na tradici MSTS navázal svobodný projekt OpenRails, na který přešla většina uživatelů původního MSTS.
Do simulátoru existuje široká škála železničních tratí, z České republiky a Slovenska jsou to například tratě Cheb – Ústí nad Labem, Drážďany – Praha – Bratislava, Praha – Čierna nad Tisou a podobně. Simulátor umožňuje poměrně jednoduchou definici jízdního řádu pomocí strukturovaných a CSV-like souborů.
Trainz Railroad Simulator (TRS)
Trainz, Trainz Railroad Simulator nebo Trainz Simulator jsou názvy železničního simulátoru od australského vývojového studia Auran (nyní N3V Games). Software, jehož první verze se objevila v roce 2001, nabízí definici železniční sítě na principu modelového kolejiště. Bohužel nepodporuje možnost definice 24hodinových jízdních řádů a programování chování vlaků na trati je tak možné pouze pomocí tzv. scénářů.
Railworks (Train Simulator Classic)
Řadu titulů, jako jsou RailSimulator, RailWorks a současný Train Simulator Classic spojuje mnoho společných vlastností. Aby také ne, když se prakticky jedná o vývojové verze jednoho simulátoru. TS Classic je v mnoha ohledech specifický oproti ostatním simulátorům. Bohužel také nepodporuje myšlenku definice nepřetržitého provozu, nicméně pro tento program jsem vyvinul speciální přístup, pomocí kterého se dá alespoň trochu přiblížit myšlence reálných jízdních řádů.
Train Sim World (2, 3, 4, 5…)
Train Sim World je titul společnosti Dovetail Games, která stojí také za hrou Train Simulator Classic. TSW nabízí benefity enginu Unreal, a to včetně grafiky a možností tvorby modifikací pro simulátor právě přes rozhraní Unreal Engine. To je však v praxi i nevýhoda – přestože je editor tratí již nějakou dobu venku, třeba v České republice jsem zatím vůbec nezaznamenal nějaký vývoj železničních tratí ze strany komunity.
Velkým úspěchem a pokrokem je však funkční koncept 24hodinového jízdního řádu, kdy při simulaci jízdy vlaku uživatel pouze vybere svůj vlak z nabídky zavedených vlaků.
