TRAIN SERVICE & SHUNTING PLANNER

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "TRAIN SERVICE & SHUNTING PLANNER"

Patricia Willems
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 TRAIN SERVICE & SHUNTING PLANNER BOB HUISMAN Dit projectplan is het startpunt voor de student om 1) een voorkeur voor een project uit te spreken en 2) te gebruiken als start informatie bij begin project. Het is tevens bijlage van het contract.

2 INTRODUCTIE Een aspect van het onderhoud dat NS aan treinen doet, is het dagelijks uitvoeren van technische controles, reparaties en reiniging. Dat gebeurt vooral s nachts op ongeveer 40 locaties in Nederland. Als een trein uit de reizigersdienst komt, wordt hij vanaf het eindpunt naar een servicelocaties gereden. Dat is een rangeerterrein met faciliteiten voor het onderhoud en de reiniging. De volgende morgen moet de trein op tijd weer gereed staan voor de nieuwe dag. Het dagelijks plannen van het rangeren en het onderhoud is een complex vraagstuk dat nu vooral uitgevoerd wordt door mensen op basis van hun intelligentie, inzichten en ervaring. Momenteel werkt men aan methoden om de mens te helpen bij het maken en wijzigen van een planning, onder meer bij de Algorithms and Complexity groep van de Universiteit Utrecht. DOEL Het doel van het project is het ontwikkelen van een prototype voor een toekomstig planningsysteem voor gebruik op servicelocaties. Het planningsalgoritme zelf is onderwerp van onderzoek door een PhDstudent van de Universiteit Utrecht. Rondom dit algoritme dient een mens-machine-interface ontworpen en gebouwd te worden die het mogelijk maakt om de werkzaamheden te plannen, de voortgang van de uitvoering bij te houden en het plan aan te passen als dat nodig is. WAT IS DE FUNCTIONALITEIT VAN DE GAME EN/OF SOFTWARE? Het beoogde softwareproduct visualiseert een configureerbare servicelocatie, inclusief sporen en voorzieningen. Daarop worden verschillende treinen afgebeeld met de uit te voeren werkzaamheden en de voortgang daarvan. Aangezien het een continu proces is, dient de actuele situatie steeds bijgewerkt te worden. Gegeven de actuele of een gekozen willekeurige situatie kan de gebruiker vragen om een plan te genereren om een gewenste toekomstige situatie te realiseren. Daarbij zal het mogelijk zijn dat de gebruiker inzicht krijgt in stappen die het planningsalgoritme voorstelt of waar het misloopt, het plan kan veranderen, de actuele status conform de werkelijkheid kan bijwerken en het algoritme de resterende werkzaamheden kan laten herplannen. Mens en machine moeten kunnen samenwerken om samen tijdig goede en onderbouwde beslissingen te nemen. TOEPASSINGSGEBIED Het softwareproduct wordt ontwikkeld om ervaring op te doen met het gebruik van geautomatiseerde ondersteuning voor het plannings- en uitvoeringsproces op servicelocaties. Enerzijds geeft het inzicht in de eisen en wensen van gebruikers die in tamelijk hectische omstandigheden complexe logistieke beslissingen moeten nemen. Anderzijds betreft het een test voor het planningsalgoritme om te beoordelen in welke mate de genereerde plannen aansluiten bij de werkelijkheid.

3 CONTEXT/GERELATEERD WERK In een vorig software project is een basis gelegd voor de representatie en visualisatie van een plan. Deze software is beschikbaar en gemaakt met het oog op verdere ontwikkeling. De uitbreiding betreft het interactief kunnen werken met het planningsalgoritme in een operationele context. Zie de appendix voor screenshots van de beschikbare software. Het planningsalgoritme wordt geleverd vanuit het onderzoek. Mogelijk zal dat aangepast moeten worden om reeds gegenereerde plannen te kunnen aanpassen door delen opnieuw te plannen; dit gaat in overleg met de betrokken onderzoeker. WAAROM IS HET PROJECT INTERESSANT? Een interessant aspect is het ontwikkelen van een interface tussen mens en machine die het mogelijk maakt dat een menselijke planner daadwerkelijk interactief kan communiceren met intelligente planningssoftware. De mens moet de machine als slimme hulp gaan beschouwen, zonder het gevoel te hebben dat hij de controle volledig uit handen geeft. Een ander aspect van het project is dat het aansluit bij lopend onderzoek. Daarmee levert men een directe bijdrage aan het slaan van een brug tussen onderzoek op universiteiten en de praktijk in bedrijven. Aangezien het potentiele toepassingsgebied openbaar vervoer is en het te ontwikkelen product het mede mogelijk maakt dat de met openbaar vervoer samenhangende werkzaamheden in druk bewoond gebied s nacht uitgevoerd kunnen worden zonder al te veel last voor de omgeving, maakt het een maatschappelijk relevant project. Door het steeds toenemend aantal reizigers en de daarop inspelende groei van de vloot, moet de procesvoering steeds geavanceerder worden om zo de beschikbare infrastructuur optimaal te benutten. WAAROM IS HET PROJECT INTERESSANT VOOR DE STUDENT? De projectgroep wordt veel vrijheid gegeven om de interactie met de gebruiker vorm te geven in samenspraak met potentiële gebruikers. Verwacht wordt dat studenten met innovatieve ideeën komen voor de communicatie tussen mens en intelligente machine. In de wetenschap dat de werkelijkheid veel meer aspecten kent dan in een formeel planningsalgoritme kan worden meegenomen, komt het erop aan dat het te ontwikkelen softwareproduct de verbindende schakel vormt tussen enerzijds de mens met al zijn inzichten en anderzijds de formele planningsalgoritmen. Daarnaast geeft het de mogelijkheid om alvast kennis te maken met methoden die bestaan voor het plannen van activiteiten. Dit als voorbereiding voor een mogelijk vervolgtraject in de masterfase.

4 DELIVERABLES Het softwareproduct dient opgeleverd te worden inclusief bronbestanden en eventueel benodigde bibliotheken, zodat NS zelf aanpassingen kan doen in de toekomst. Daartoe dient de software voldoende beschreven te zijn, alsmede de procedure voor het maken van nieuwe versies. Een belangrijk aandachtspunt is het format voor het opslaan van plannen, de interface met de planningsalgoritmen en de configuratiemethode voor servicelocaties, treinen en werkzaamheden. Gedurende het project zal op diverse momenten de software geïnstalleerd worden bij NS en met gebruikers en andere ontwikkelaars getest worden. Februari 2017 tot juli PROJECTDUUR ONTWERPGRENZEN De studenten zijn verantwoordelijk voor het uiteindelijke technische ontwerp van de software. Hiervoor zullen zij ook contact hebben met de opdrachtgever en de potentiële gebruikers om zo grenzen van het ontwerp uitgewerkt te krijgen. BEPERKENDE VOORWAARDEN De software zal standalone moeten gaan draaien op een standaard PC met Microsoft Windows, zonder al te stringente eisen aan de versie en zonder installatie van additionele software als Visual Studio. Het dient geschreven te worden in C#, in overeenstemming met de aangeleverde softwaremodulen. SYSTEEM INPUT Basisgegevens als de configuratie van het servicebedrijf en het planprobleem dienen uit een bestand gelezen te worden. Voor het maken, wijzigen en bijhouden van de voortgang van plannen maakt men gebruik van standaard toetsenbord, muis en scherm. Aangezien de manier waarop de gebruiker met het totale systeem kan gaan werken van grote invloed is op de acceptatie, dient veel aandacht naar dat aspect uit te gaan. De projectgroep wordt geacht met goede voorstellen te komen. GEWENST GEDRAG Het belangrijkste is dat gebruiker en planningsysteem als team gaan samenwerken, waarbij over en weer gecommuniceerd wordt, afwegingen gemaakt worden, grenzen gesteld worden en oplossingen getoond en geanalyseerd worden, zo dat mens en machine elkaar aanvullen en elk een passende bijdrage levert. Het beste plan is immers het best uitgevoerde plan.

5 ONGEWENST GEDRAG Ongewenst is als de mens plannen vrijgeeft alleen omdat de computer het zegt, zonder dat hij de moeite neemt om het plan te begrijpen en te evalueren. Ongewenst is ook als de planner geen gebruik maakt van de onderliggende planningsalgoritmen en alles gewoon met de hand invult zoals hij altijd al gedaan heeft. Kortom, de mens moet het softwaresysteem als nuttig hulpmiddel zien en niet als bedreiging of lastige administratieve rompslomp. GEBRUIK De potentiële gebruikers hebben weinig of geen ervaring met het werken met planningssoftware. Belangrijk is dat de gebruiker vooral s nachts werkt onder tijdsdruk en op verschillende manieren contact onderhoudt met medewerkers buiten op het terrein en bij de verkeerleiding. Hij dient steeds in staat te zijn om overzicht te houden op processen in de werkelijkheid buiten. VISUALISATIE Het doel is zo effectief en efficiënt mogelijk zakelijke informatie uit te wisselen tussen gebruiker en computer. Artwork lijkt op dit moment niet van toepassing. ARTWORK SPELERS-/GEBRUIKERSPERSPECTIEF De gebruiker werkt vanuit zijn professie. Belangrijk voor de acceptatie van het te ontwikkelen planningssysteem is dat de gebruiker het gevoel heeft dat zijn menselijke intelligentie en inzicht om problemen op te lossen vanuit een praktisch perspectief goed ingezet kan worden. Het planningsalgoritme zal gezien worden als een handig hulpmiddel, zonder dat de mens de controle over het eindresultaat verliest. ACTIES/HANDELINGEN Invoeren en wijzigen van planningsvragen, vragen om suggesties voor een planning, analyseren van planningen, geven van suggesties en beperkingen voor oplossingen, bijwerken van de voortgang van de werkzaamheden en de rangeerbewegingen.

6 VEREISTE MATERIALEN Geen bijzonderheden. TESTOMGEVING Standaard PC met Windows. Het testen zal gedaan worden door zowel potentiele gebruikers als onderzoekers. en CONTACTPERSOON

7 Screenshots van de beschikbare software. APPENDIX

Vergelijkbare documenten

TRAIN SER V IC E & SH UN TING PLANNER B OB HU ISMAN

TRAIN SER V IC E & SH UN TING PLANNER B OB HU ISMAN INTRODUCTIE NedTrain is een onderdeel van NS en verantwoordelijk voor het onderhoud van de treinen. Een aspect van het onderhoud is het dagelijks uitvoeren