Projekt autonomního vlaku ČD, MSK, MSV elůektroniky a IXPERTA

VIZE, MISE, CÍLE

Tento nástroj pomůže analyzovat, konkretizovat vize, misi a cíle a připraví nás je uskutečnit. Chvíli trvá, než se vše vyladí, ale námaha se stonásobně vyplatí. Kdo zná Pata s Matem, ví o čem je řeč.

Možná to vypadá složitě, ale opak je pravdou. Stačí prostý rozum.

Vize - Od asistentů k autonomní, bezpečné a ekonomické železnici

AUTONOMNÍ VLAKY A INTELIGENTNÍ ASISTENTI – VYŠŠÍ BEZPEČNOST, KONKURENCESCHOPNOST A ÚSPORY NIŽŠÍ ZÁTĚŽ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ

Mise/poslání - národní cestou vyvineme autonomní vlak a asistenty strojvedoucího. Pro financování tohoto inovačního projektu, který vylepší naši pozici a konkurenceschopnost společně získejme evropské dotace.

Cíle - konkrétnější milníky, jejichž naplněním se vize stane realitou

Cíl 0 : Získat a přestavět 2 vozidla
V první polovině roku 2020 zrekonstruuje IXPERTA za metodického vedení a finační spoluúčasti ČD dva vozy MV8xx vlastněné ČD, aby byly schopné jízdy na tatích SŽDC k běžné přepravě s cestujícími. Při přestavbě budou instalovány technologie nutné k vývoji nových technologií. Vůz tak bude sloužit jako důkaz naší připravenosti čerpat efektivně dotace. Současně bude přestavěný vůz propagovat projekt a jeho účastníky u svých cílových skupin.

Cíl 1: Podstatně snížit ceny vlakokilometru Po dokončení vývoje autonomní lokálky podstatně snížíme rozdíl mezi cenou vlakokilometru a kilometru autobusové dopravy

Cíl 2: Integrace existujících a vývoj nových inteligentních asistentů strojvedoucího Nejprve vytvoříme inteligentní asistenty strojvedoucího zabraňující nejčastějším chybám a traťové inteligentní sensory pro signalizaci ohrožujících stavů na přejezdech a jiných problematických místech trati.

Cíl 3: Vyvinout bezobslužnou lokální železnici Výstupy asistenčních systémů pro strojvedoucí budou integrovány do řídících systémů celé trati. Jejich dalším rozvojem dokončíme vývoj plně autonomní lokálky.

Cíl 4: Vyvinout predikční expertní systém Vývojem optimalizačních analytických technologií "Co se stane když..." zvýšíme propustnost tratí, zlepšíme dopravní oblužnost a snížíme zpoždění vlaků pomocí vývoje Expertního systému s prvky umělé inteligence pro podporu/snížení zátěže dispečerského pracoviště (=zvýšení bezpečnosti).

CÍL 5 : Získání dotací z fondů EU Pro realizaci projektu získáme dotace z EU. Evropské fondy zpravidal financují až 85% nákladů.

Cíl 6: Vylepšíme image účastníků projektu Zlepšit pozici každého z účastníků projektu - Kraj u voličů, ČD u cestujících, objednatelů dopravy, vlastníka. MSV a IXPERTA zvýší hodnotu svých firem.Stane se tak díky popularizaci výsledků spolupráce po celou dobu trvání projektu.

Checklist pro tvorbu/kontrolu cílů

Strategie a taktika - konkrétní plány, jak cíle uskutečníme

na strategie je přímo napojená i taktika další úrovní "bublin"

Srategie pro cíl: Získat a přestavět 2 vozidla

ČD vytipuje vhodné vozy k přestavbě

Zpracování projektu IXPERTA-ČD (Kotrba) a jeho projednání na DÚ

Dohoda o financování přestavby mezi IXPERTA a ČD (Mohr)
- ČD platí formou oprav věci, které využije a zůstanou ve vlaku (interiér, klima, opravy apod.)
- Ixperta platí lidi na design, vývoj, věci spojených s autonomním vlakem, apod.

výměna sedaček

klimatizování

WC

Elektronické řízení

Výměna elektroinstalace

Přestavba řídícího pultu

Instalace AVV

Instalace ETCS

Zajištění Rekonstrukce/Přestavba
Ixperta zajistí ....

Srategie pro cíl: Podstatně snížit ceny vlakokilometru

- užitím otevřených technologií a postupů, které vylučují tzv. "vendor lock" dnes bežný v drážním prostředí

Využíváním moderních sw technologií na bázi opensource modulů, které umožňují výměnu jednotlivých částí bez nutnosti změny celku dosáhneme podstatně nižších nákladů a rychlejší implementace

r

Softwarová architektura a popis řešeníVývojové procesy a standardyV rámci vývoje softwaru funkčního vzorku Robotrain dodržujeme mnoho vývojových procesů a standardů. Každý úkol je evidován pod explicitním tiketem a je tak dostupná revize všech aktivit na projektu. Naše softwarové řešení je sestaveno z přiměřeného počtu tzv. micro service. U každé micro service uvažujeme, jaké procesy a standardy je rozumné aplikovat. V rozhodovacím procesu je uvažováno několik atributů, jako třeba vliv na bezpečnost, míra vazby na hardware, komplexita a další.Rovněž je třeba rozhodnout a doložit, které komponenty je třeba certifikovat dle normy ČSN EN 50128 a které takto certifikované být nemusí. Pro účely funkčního vzorku žádný vlastní certifikovaný software nemáme.Čistá architekturaNa micro services s vyšší komplexitou a nezávislostí na hardwaru aplikujeme tzn. čistou architekturu. Jedná se o soubor praktik struktury projektu, členění kódu a celkově navržení komponenty. Jde rovněž o způsob organizace kódu do tříd, souborů, komponent či modulů. Hlavní výhodou je nezávislost na frameworks. Frameworks jsou používány, ale jsou implementovány takovými způsoby, že lze kdykoli řešení nahradit jiným. Stejně to je s použitím určitého druhu databáze či knihoven.Další výhodou je jednoznačnost, jakou logiku kam v aplikaci psát. Každý vývojář seznáme s konceptem čisté architektury se okamžitě zorientuje v kódu jiného vývojáře a může okamžitě začít s kódem pracovat.Samozřejmostí je uplatnění Dependency Injection a Inversion of control.Twelve factor appTwelve factor app metodologii uplatňujeme především pro webové aplikace. Software je zamýšlen "as a service" a jsou na něm aplikované praktiky pro dosažení tzv. přenositelnosti a odolnosti. Tuto metodologii aplikujeme na všechny naše webové micro services.Large test coverageProsazujeme vysokou míru pokrytí testy. Nejedná se pouze o poměr řádků, ale rovněž poměr počtu funkcí, podmínek a další. Pokrytí testujeme v CI/CD pipeline a tak je zaručené vysoké pokrytí. Samotné pokrytí ale nestačí a tak aplikujeme více druhů testů na ten samý kód. Uplatňujeme unit testy, akceptační test a funkční testy.Validace vstupůV systému micro service je mnoho rozhraní. Rozhraní se dokumentují, ale může se stát chyba a jedna ze servis pošle data v rozporu s definovaným rozhraním. Pro tyto případy je velmi důležitá validace všech vstupů na každé z komponent. Tuto zásadu dodržujeme.ŠkálovatelnostVeškeré naše komponenty, které nejsou závislé na hardwaru, projektujeme s myšlenkou, že se komponenta do budoucna bude škálovat. Kdykoli implementujeme novou funkcionalitu, řešíme, jestli nám to neodebírá možnost škálovatelnosti a v případě že ano, funkcionalitu implementujeme jiným způsobem.Kontejnerizované aplikaceAplikace, u který je to možné, kontejnerizujeme pomocí Docker. V produkčním prostředí instance vždy běží ve formě Docker kontejneru. Tento postup je osvědčeným způsobem jak se vyhnout problémům s prostředím, ve kterém aplikace běží.CI/CDNaše micro services jsou verzované a mají nastavené CI/CD pipelines. V pipeline se provádí linting, testování, build a samotný deploy.

využívání COTS HW dojde ke snížení nákladů na jejich pořízení.

Strategie pro cíl 2: Integrace existujících a vývoj nových inteligentních asistentů strojvedoucího

TIS

Instalace TISassist

Instalace TISmo

Instalace TIStab

Instalace TISkbs

instalace TIScount

Instalace TISeye

Instalace TIStrack

Instalace TIStacho

Instalace TIStempo

Instalace TISads

TISdepo

traťová čidla

přejezdy

oblouky

jiná nebezpečná místa

Výstavíme TISdc

Zrealizujeme datovou pumpu mezi TISdc a DC SŽDC

Strategie pro cíl 3: Vyvinout bezobslužnou lokální železnici

Vyvinout pokročilý systém detekce překážek

Vyvinout přesný poziční systém na bázi GNSS a další senzoriky s přesností na decimentry fungující v tunelech i na nádražích lokálky

Vyvinout dálkové řízení vozidel s podporou asistentů

Vyvinout řízení tratě a optimalizaci provozu pro lokálky - (budoucí "ETCS" pro lokálky)

Vyvinout komunikační technologie na potřebné úrovní safety a security

Integrace vyvinutých technologií do systému Bezobslužná lokálka

Soubor strategií pro naplnění cíle 3 : Zvýšení bezpečnosti a kvality přepravy

Vyvineme Expertní systém za pomoci dotací TAČR

Provedeme Integraci TIScount a Expertního systému

Provedeme integraci Expertního systému a řídícíh systémů trati

Soubor strategiípro naplnění cíle 4 : Získání dotací z fondů EU Pro získání dotace EU projekt rozpracujeme do takové fáze, aby nám dotace byla přidělena. Projekt nesmí být postaven na vodě, ale musí mít pevné technologické pilíře v podobě inteligentních asistentů a rozpracovaných technologií, současně projekt nesmí být ve finální fázy. V obou krajních polohách (start od nuly i finální fáze) je pravděpodobnost získání dotace minimální.

Soubor strategií pro naplnění cílů 5 a a 5 b

Vhodnou publikací v odborných peridikách i na ve veřejném prostoru zajistíme publicitu výstupům naší práce i zúčastněným subjektům

Checklist pro tvorbu/kontrolu strategie

Taktika - rozložení plánů na menší projekty

Je Vize, mise, strategie rozpracována do jednotlivých projektů?

Nezapomněli jsme něco rozpracovat?

Nebo nenechali jsme to schválně bokem, páč nám to nezapadá do zbytku?

Projekt 2

Projekt 2: Pro podporu optimalizace provozu, měření přepravních výkonů zavedeme automatické počítání cestujících

Vyvineme sw platformu pro reportování počtů cestujících nezávislou na technologii jednotlivých čidel

Vyvineme modul pro predikce počtů cestujících, pro dlouhodobé plánování přepravních výkonů a a pro optimalizaci plánování výlukových jízdních řádů

Projekt 3

Projekt 3: Zažádáme o certifikaci TIS

Projekt 4

Projekt 4: Požádáme o dotaci

Projekt 5

zrekonstruujeme vozy řady 810

Projekt 6

Projekt 7

Projekt 8

Projekt 9

Add your answer

Checklist pro tvorbu/kontrolu taktiky

Komunikace - aby všichni táhli za jeden provaz, musí znát vizi, poslání i cíle

Checklist pro tvorbu/kontrolu komunikace

A co dál?

Po zkonstruování vize, mise, cílů, strategie a taktiky, když už nejsou další otevřené otázky, můžeme věřit tomu, že jsou naši lidé dobře informováni a potáhnu za jeden provaz

Pokud se některé podstatné věci vlivem okolností změní, je třeba je znovu promyslet a komunikovat vize strategii atd. znovu.

Existuje mnoho vizí, misí a cílů, po jejichž tvorbě se jde hned na to bez bez stanovení jasné strategie a porozumění jakým způsobem lze vyřešit očekávané problémy. Takové věci končí v nejlepším částečným úspěchem nebo krachem plánů. To zpravidla doprovází deziluze a ztráta motivace lidí. Nakonec i finančními škodami, způsobenými realizací věcí které vlastně nejsou potřeba.