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Konzept für die Erzeugung eines ISO-konformen UML-Modells und Generierung eines GML-Applikationsschemas für DATEX II zur Verbesserung der Interoperabilität

BASt-Bericht F 137

Dirk Lauber, Dr. Enrico Steiger, Markus Kopka, Florian Lapolla, ISB Institut für Software-Entwicklung und EDV-Beratung AG, Karlsruhe
Jörg Freudenstein, Dr. Josef Kaltwasser, AlbrechtConsult GmbH, Aachen
56 Seiten
Erscheinungsjahr: 2021
Projektnummer: 01.0189
Preis: 0,00 €

Dieser Bericht steht ausschließlich kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.

Der nationale Objektkatalog für das Straßen- und Verkehrswesen (OKSTRA) und die DATEX II-Spezifikation auf europäischer Ebene sind zwei essentielle Standards für den homogenisierten Austausch von statischen und dynamischen Verkehrsdaten. Im Rahmen der Harmonisierung und Referenzierbarkeit beider Standards wurde ein Konzept für die Erzeugung eines ISO-konformen GML-Applikationsschema für DATEX II erstellt, in Anlehnung an das entsprechende Vorgehen bei OKSTRA zu GML. Dabei ist eine automatisierte Vorgehensweise für die Transformation des existierenden DATEX IIUML- Modells in ein ISO 19103-konformes Modell erarbeitet worden. Als Transformationsbasis diente die DATEX II-Version 3.0. Ausgehend von dem DATEX II-Plattform Independent Model (PIM) und dem entsprechenden DATEX II-UML-Profil – beide in Enterprise Architect verfügbar – bestand die erste Aufgabe darin, Regeln für eine Transformation in ein äquivalentes GML-Applikationsschema zu erstellen. Durch die Nutzung von Automatisierungs- und Codierungsfunktionen im Enterprise Architect ist es möglich, das komplette DATEX II Datenmodell umzuwandeln. Um ein GML-Applikationsschema aus dem ursprünglichen PIM-Modell zu erstellen, war das Open-Source-Tool ShapeChange, das sich über eine API mit Enterprise Architect (EA) verbindet, die erste Wahl. Im Zuge des Konzepts konnte allerdings ShapeChange nicht ausreichend konfiguriert werden, um ein fehlerfreies Ergebnis generieren zu können. Als Alternative wurde letztendlich die eingebaute Funktionalität des Enterprise Architect verwendet. Durch den durchgängigen Einsatz des Enterprise Architect konnten reproduzierbare Ergebnisse und ein einfach zu handhabender Mechanismus erreicht werden, so dass jede Art eines zukünftigen DATEX II-Datenmodells einfach übertragen werden kann (auch Level-B-Erweiterungen). Als Ergebnis dieses Projekts ist ein Prototyp unter Nutzung der erarbeiteten Transformations logik implementiert worden, der ein valides GML Applikationsschema für DATEX II darstellt. In einem abschließenden Schritt ist das abgeleitete GMLApplikationsschema validiert worden, um eine ISO 19103 und ISO 19136-Konformität sicherzustellen. Im Ergebnis der prototypischen Implementierung ist aufgezeigt worden, dass eine Überführung des DATEX II-UML-Modells in ein GML-Applikationsschema möglich ist.

Concept for the generation of an ISOcompliant UML model and generation of a GML application schema for DATEX II to improve interoperability

The National Object Catalog for Roads and Transportation (OKSTRA) and the DATEX II specification at European level are two essential standards for the homogenised exchange of static and dynamic traffic data. As part of the harmonization and referencing of both standards, a concept for the generation of an ISO-compliant GML application schema for DATEX II based on the OKSTRA GML procedure has been developed. An automated procedure was implemented for the transformation of the existing DATEX II UML model into an ISO 19103 compliant model. The transformation basis was the Version 3.0 of DATEX II. Based on the DATEX II Platform Independent Model (PIM) and the corresponding DATEX II UML profile – both available in Enterprise Architect – the first task was to create rules for a transformation into an equivalent GML application schema. By using automation and coding features in the Enterprise Architect, it is possible to convert the entire DATEX II data model. To create a GML application schema from the original PIM model, the open source tool ‘ShapeChange’, that connects to Enterprise Architect (EA) through an API, was the first choice. In the course of the concept ShapeChange could not be configured adequately to be able to generate a faultless result. As an alternative, the built-in functionality of the Enterprise Architect was finally used. The aim of the consistent usage of the Enterprise Architect is to obtain reproducible results and an easy-to-use mechanism so that any type of future DATEX II data model can be simply transferred, including so called Level B extensions. As a result of this project, a prototype has been implemented using the elaborated transformation logic, which is a valid GML application schema for DATEX II. In a final step, the derived GML application schema has been validated to ensure compliance with ISO 19103 and ISO 19136. As a result of the prototype implementation, it has been shown that it is possible to convert the DATEX II UML model into a GML application schema.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
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    Fax: 02204 43-2550
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  • Berichte zum Download

    Die Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen stehen ab dem Jahrgang 2003 zum Teil als kostenfreier Download im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.