FP3 – IAM4RAIL

EU-Rail Projects - Europe's Rail (europa.eu)

Seminarium "Problemy utrzymania technicznego budynków dworcowych"

OPIS ZAŁOŻEŃ:

Jednym z głównych działań będzie konsolidacja źródeł danych z systemów dworcowych i innych systemów wewnętrznych. Występuje tu ścisłe powiązanie z projektem FP3 - MOTIONAL, polegające na współdzieleniu i gromadzeniu danych dla całego węzła przesiadkowego analizowanego w powiązanym Projekcie Flagowym, w szczególności w zakresie niezbędnym do zapewnienia danych dla odpowiedniego zaplanowania usług transportowych. Natomiast cześć danych w ramach projektu IAM4Rail będzie wykorzystana do obniżenia kosztów utrzymania dworca i poprawy efektywności zarządzania. W ramach tego projektu zostanie zbudowane jezioro danych, które będzie służyło gromadzeniu danych ze źródeł wewnętrznych w połączeniu z danymi ogólnodostępnymi z Internetu.

Dzięki zgromadzeniu w jednym miejscu do danych dostępnych on-line, możliwa będzie analiza bieżących i historycznych informacji w celu zapewnienia mechanizmów wnioskowania w zakresie potrzeb klientów węzła korzystających z dworca. Dane te mogą zostać wykorzystane do zaplanowania usług niezbędnych do udostępnienia na dworcu, a także możliwe będzie uwzględnienie tych informacji przy planowaniu modernizacji lub przebudów dworców. Daje to też dane wyjściowe do opracowywania modeli współpracy węzłów przesiadkowych z okolicznymi dworcami (modele usług w zakresie niewielkich dworców przy liniach regionalnych powstaną w Projekcie Flagowym FP6 – FutuRe) w celu utworzenia spójnej sieci transportowej.

Jednocześnie zastosowanie mechanizmów automatyzujących elementy związane z zarządzaniem systemami dworca może przynieść korzyści w postaci obniżenia zużycia mediów i obniżenia kosztów napraw oraz interwencji serwisowych. Niezwykle istotna część podejmowanych działań dotyczy opracowania metod, które pozwolą na wykorzystanie istniejących wskaźników efektywności lub ich rozbudowę o inne możliwe do osiągnięcia wskaźniki, do oceny inwestycji, remontów i działań związanych z bieżącym utrzymaniem dworców. Pozwoli to na mierzenie i  optymalizację kosztów w całym cyklu życia budynków obejmującym fazę budowy, utrzymania i wycofanie z eksploatacji. W pierwszym etapie projektu niezbędne jest zebranie i precyzyjne opisanie już istniejących wskaźników efektywności, które wykorzystywane są obecnie w procesach inwestycyjnych i utrzymaniowych (działanie to zostało już zapoczątkowane). Kolejnym etapem prac będzie identyfikacja tych wskaźników, które są niezbędne do kompletnej oceny całego procesu życia budynku, a które na ten moment nie są dostępne lub nie są używane.

Działania te posłużą do opracowania modelu wskaźników KPI, które mogą zostać użyte w różnych procesach związanych z zarządzaniem siecią nieruchomości dworcowych. Konieczne będzie do tego określenie źródeł danych, które zapewnią dostęp do bieżących informacji w czasie rzeczywistym. W przypadku, jeżeli w niektórych przypadkach nie będzie możliwe wskazania źródeł danych, bądź pewne informacje zbierane są obecnie ręcznie, konieczne będzie podjęcie decyzji co do możliwości automatyzacji tego procesu poprzez zastosowanie czujników lub wykorzystanie innych dostępnych narzędzi albo zrezygnowania na tym etapie z danego wskaźnika. 

Podstawowym założeniem planowanych w tym zakresie działań będzie opracowanie narzędzi cyfrowych, które w oparciu o przyjęte wskaźniki i dostępne źródła danych pozwolą na bieżąco monitorować osiągane wartości w procesie eksploatacji oraz zapewnią możliwości prognozowania wpływu decyzji podejmowanych w momencie planowania inwestycji w budowę lub modernizację dworca oraz ich skutki na koszty utrzymania dworca.

CELE DZIAŁAŃ:

  • rozwój narzędzi cyfrowych służących do łączenia informacji o podróży pasażera z różnych źródeł z danymi dostępnymi na poziomie dworca, w tym dane z cyfrowego bliźniaka,
  • poprawa jakości i aktualności danych dostępnych w ramach węzła przesiadkowego (synergia z FP1 – MOTIONAL) oraz powiązanych z nim dworców (synergia z FP6 – FutuRe) i opracowanie założeń dotyczących częstotliwości ich aktualizacji przy zapewnieniu odpowiedniej wydajność narzędzi,
  • wsparcie od strony zapewnienia danych dla działań dotyczących FP4 – Rail4Earth, w szczególności poprzez zapewnienie analityki danych na potrzeby dworców badanych w tym modelu,
  • zapewnienie informacji w celu poprawy atrakcyjności dworca z punktu widzenia pasażera oraz przynoszących najwyższą wartość komercyjną zarządcy dworca,
  • wykorzystanie algorytmów do analizy danych w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa pasażerów, pracowników i użytkowników dworca, przy założeniu wykorzystania danych z systemów wizyjnych,
  • opracowanie systemu analitycznego wspierającego bieżące zarządzanie nieruchomościami na przykładzie węzła przesiadkowego i powiązanych z nim dworców,
  • zbudowanie modeli oceny komponentów dworca kolejowego w pełnym cyklu ich życia,
  • wytworzenie rozwiązań w zakresie cyfrowego nadzoru, kontroli, automatyzacji i interakcji pomiędzy różnymi elementami dworca.

OCZEKIWANE EFEKTY WDROŻENIA:

  • wypracowanie mechanizmów zaawansowanej analizy danych związanych z zarządzaniem nieruchomościami na rynku kolejowym (zarówno danych własnych, jak i tzw. danych zewnętrznych, czyli otwartych i komercyjnych zbiorów dostępnych na rynku),
  • zapewnienie narzędzi wspierających ocenę wartości komercyjnej powierzchni w zależności 
    od natężenia ruchu, jego sezonowości oraz potrzeb pasażerów opartych o dane historyczne lub dane otwarte pozyskane ze źródeł zewnętrznych,
  • analiza i w wymaganych obszarach również modyfikacja procesów zachodzących na obszarze dworca w celu wzmocnienia roli dworca i transportu kolejowego i zwiększenia atrakcyjności powierzchni 
    pod względem komercyjnym,
  • zapewnienie dostępu do jednolitego źródła danych dla narzędzi analitycznych wykorzystywanych 
    np. do przewidywania i planowania potrzeb w zakresie remontów lub bieżącego utrzymania, obniżenia wpływu na środowisko, czy planowania efektywnego rozwoju urbanistycznego,
  • podwyższenie efektywności wykorzystania nieruchomości i ich komercjalizacji dzięki bieżącemu dostępowi do danych i raportów oraz narzędzi do prognozowania i określania trendów.

ZAANGAŻOWANE PODMIOTY Z EKOSYSTEMU:

  • Polskie Koleje Państwowe S.A.,
  • Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie,
  • PKP Informatyka sp. z o.o.,
  • Politechnika Poznańska,
  • Poznański Instytut Technologiczny z Sieci Badawczej Łukasiewicz,
  • International Union of Railways.

Obszarem współrealizowanym przez Politechniką Poznańską w ramach projektu IAM4RAIL, a jednocześnie przedmiotem niniejszego projektu jest:


1. W pakiecie roboczym WP14 Wykorzystanie technologii DT do zarządzania majątkiem: projektowanie i metody (Use of DT Technologies for assets management: design and methods).

1.1. Zadanie 14.1 Cyfrowy bliźniak do zarządzania zasobami stacji (Digital Twin for asset management of a Station).

a) 14.1.1 Przypadki użytkowania i usługi operacyjne (Use cases and operational services):


Cel 1: Rozpoznanie stanu istniejącego w zakresie zarządzania budynkiem dworcowym.

Opis planowanych prac:

Przeprowadzenie analizy studium przypadku – budynku dworca kolejowego, w tym analiza stosowanych narzędzi zarządzania, podejść, a także dostępnych zasobów pozwalających na zarządzanie budynkiem dworcowym. Konfrontacja uzyskanych wyników ze stanem wiedzy w zakresie zarządzania budynkami i systemów predictive maintenance. 

Rezultat:

Raport opisujący faktyczny stan istniejący dla budynku dworca referencyjnego z charakterystyką źródeł danych, stosowanych rozwiązań w zakresie wsparcia zarządzania na etapie eksploatacji.

Cel 2: Sformułowanie potrzeb i celów zarządzania budynkiem dworcowym z punktu widzenia właściciela, klienta i pasażera.

Opis planowanych prac:

Przeprowadzenie badań ankietowych oraz wywiadów bezpośrednich z przedstawicielami wybranych grup w celu określenia oczekiwań, potrzeb i celów osiąganych przez zarządzanie budynkiem dworcowym.

Rezultat:

Raport opisujący potrzeby i oczekiwania użytkowników dworców oraz związane z tym cele zarządzania w toku eksploatacji budynku.

b)    14.1.3 Usługi oparte na danych do zarządzania stacją (Data-driven services for station management):

Cel 1: Opis i charakterystyka dostępnych i pożądanych danych niezbędnych do zarządzania budynkiem dworcowym.

Opis planowanych prac:

Przeprowadzenie szczegółowej analizy dostępnych zasobów danych na podstawie studium przypadku – budynku dworcowego w zakresie postaci danych, częstości ich aktualizacji, możliwości standaryzacji. Wykonanie analizy możliwości uzupełnienia danych poprzez rozwój systemów akwizycyjnych w budynkach dworcowych lub podejść stosowanych w zarządzaniu budynkami.

Rezultat:

Raport opisujący zakres możliwych rozwiązań systemów predictive maintenance w aspekcie dostępnych i możliwych do pozyskania źródeł informacji na przykładzie budynku dworca referencyjnego.

2. W pakiecie roboczym WP15 Wykorzystanie technologii DT do zarządzania majątkiem: wdrożenie i demonstracja (Use of DT Technologies for assets management: implementation and demonstration):

2.1. Zadanie 15.4 Zintegrowane demonstratory: walidacja i ocena wyników (Integrated demonstrators: validation and evaluation of results).

a)    15.4.1 Zintegrowany demonstrator zarządzania aktywami stacji, weryfikacja i przygotowanie (Station asset management integrated demonstrator, verification and preparatory):

Cel 1: Ocena efektywności stosowanych podejść, narzędzi w zarządzaniu budynkiem dworcowym.

Opis planowanych prac:

Zebranie dotychczasowych wyników prowadzonego rozpoznania stanu istniejącego, dostępnego stanu wiedzy, potrzeb użytkowników i celów zarządzania. Wybór kryteriów oceny i wykorzystywanych mierników. Sporządzenie oceny strategicznej.

Rezultat:

Raport z oceny istniejących rozwiązań w budynku dworca referencyjnego ze wskazaniem szans i barier wdrożenia systemu predictive maintenance i jego rozwoju.

Cel 2: Opracowanie szkieletu systemu predictive maintenance wspomagającego zarządzanie budynkami dworcowymi z określeniem algorytmu jego działania i zasad komunikacji w systemie

Opis planowanych prac:

Analiza funkcjonalności dostępnych i gotowych rozwiązań IT. Ustalenie niezbędnych elementów wejściowych, w szczególności rodzaju i formy wykorzystywanych danych. Ustalenie elementów wyjściowych w aspekcie ich przydatności w zarządzaniu. Ustalenie powiązań pomiędzy elementami wejściowymi a wyjściowymi w systemie

Rezultat:

Raport opisujący system predictive maintenance na poziomie TRL6 poprzez sformułowanie jego kluczowych elementów, zasobów operacyjnych i algorytmu działania    Strona odbierająca Rezultat konsorcjum:

3. W pakiecie roboczym WP20 Komunikacja, rozpowszechnianie i wykorzystywanie wyników (Communication, dissemination and exploitation of results).

3.1. Zadanie 20.1 Działania w zakresie komunikacji i rozpowszechniania (Communication and dissemination activities).

a)    20.1.1 Narzędzia komunikacji i identyfikacja wizualna (Communication tools & visual identity):

Cel 1: Dyseminacja rezultatów realizacji projektu poprzez publikacje naukowe oraz prezentacje konferencyjne.

Opis planowanych prac:

W oparciu o uzyskiwane sukcesywnie rezultaty realizacji projektu zakłada się przygotowanie i publikację artykułów naukowych w czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym. Analogicznie zakłada się przygotowanie i przedstawienie prezentacji naukowych upowszechniających sukcesywnie osiągane rezultaty projektu

Rezultat:

Co najmniej 4 publikacje naukowe w czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym. Co najmniej 4 wystąpienia na konferencjach upowszechniające rezultaty realizacji projektu.