Suomen rataverkolla otetaan käyttöön eurooppalainen junien kulunvalvontajärjestelmä (ETCS) nykyisen kansallisen junien kulunvalvontajärjestelmän (JKV) tullessa elinkaarensa päähän. Parhaillaan käynnissä olevien simulaatiotestausten avulla uuden järjestelmän yksittäisiä toiminnallisuuksia sekä kokonaisuutta voidaan testata helpommin ja kustannustehokkaammin.
Suomen rataverkon turvalaite- ja junien kulunvalvontajärjestelmää uudistava Digirata-hanke yhdistää liikennehallinnan järjestelmät yhdeksi kokonaisuudeksi. Tavoitteena on tuoda Suomessa käyttöön hybriditason 3 ETCS-kulunvalvontajärjestelmä, jossa sekä tiedonsiirto että paikantaminen toteutetaan jatkuvatoimisesti ja liikenteenhallinta perustuu junien reaaliaikaiseen paikka-, etäisyys- ja nopeustietoihin.
ETCS-järjestelmän käyttöönotto kansallisella tasolla vaatii järjestelmän perusteellista ymmärtämistä. Yksi keino tähän on käydä läpi Euroopan Rautatieviraston tuottamia vaatimuserittelyjä ja ohjeistuksia, mikä on itsessään varsin työläs prosessi. Siksi tietämystä ETCS-järjestelmästä on lähdetty kerryttämään myös simulaatiotestauksen kautta, jonka avulla voidaan nopeammin sisäistää ja oppia järjestelmän määritelmät ja vaatimukset.
Simulointi mahdollistaa helpomman ja nopeamman testaamisen. Vaikka simulointi ei poista kokonaan maastotestausten tarvetta, vähentää se vaadittujen maastotestien määrää tehden testauksesta näin kustannustehokkaampaa. Simulaatiotesteistä kootaan myös testitapauskirjasto, joka tukee yleiseurooppalaisen yhteentoimivan raideliikenteen hallintajärjestelmän (European Rail Traffic Management System eli ERTMS) käyttöönottoa.
”Simulaatio lisää testaamisen turvallisuutta, sillä voimme testata mahdollisia yllättäviä tilanteita ensin virtuaalisesti. Testit voidaan suorittaa lähes välittömästi uudelleen, mikä helpottaa tuloksien analysointia sekä poikkeavaisuuksien huomaamista”, kertoo Fintrafficin ETCS-järjestelmäasiantuntija Joona Neuvonen.
Toisenlaista kuin perinteinen laitetestaaminen
Simulaatiotestejä on tehty vuoden 2022 alusta lähtien Kouvolan ratateknisessä oppimiskeskuksessa sijaitsevassa testilaboratoriossa. Testisimulaatioiden käytännöt noudattavat enemmän ohjelmistotestaamisen periaatteita kuin perinteistä laitetestausta.
”Testauksissa kirjataan järjestelmän edellytyksiä, mitä versioita pitää olla ja mitä parametrejä käytetään. Ongelmakohtien korjaukset tehdään ohjelmistopäivitysten kautta. Kaiken kaikkiaan testaaminen vaatii yhä enemmän IT-osaamista ja IT-pohjaisten työkalujen käyttöä”, kuvaa Proxionin ERTMS-asiantuntija Guido Triebel.
Testauksia jatketaan vuoden 2023 syksyyn saakka, jonka jälkeen aloitetaan maastotestaukset. Testilaboratorion käyttö tulee jatkumaan myös maastotestien aikana. Neuvonen näkee, että simulaatiotestaamisen tarve tulee vain kasvamaan tulevaisuudessa.
”Siinä vaiheessa, kun Suomessa otetaan käyttöön ensimmäisiä ETCS-varusteltuja rataosia, tarvitaan ETCS-osaamista huomattavasti lisää. Tähän yksi tärkeimmistä keinoista on simuloinnin määrän lisääminen. Lisäksi on huomioitava, että ETCS-järjestelmän hyväksymisen ja käyttöönoton sekä ETCS-suunnittelun lisäksi simulointi lisääntyy tulevaisuudessa muun muassa kuljettajakoulutuksen takia”, Neuvonen luettelee.
Kuva: Videoyhteys labraan, kun EU-komissiosta vierailtiin Digirata-hankkeella.