Systémový přístup k návrhu ITS regionu

Ing. Miloslav Věžník

Rozdělení reality na systémy a subsystémy je velikou předností tohoto přístupu. Systém jako celek má celou řadou atributů, které jsou relevantní k danému problému. Vyčlenění subsystémů v rámci zkoumaného systému nám zase umožňuje vhodně realitu strukturovat a popsat. Nejdůležitější je však zkoumání jednotlivých vazeb, které se vyskytují ve zkoumaném systému a posléze i na úrovni vytvořených subsystémů. Vazby, které v systému existují, vytvářejí prostor pro aplikaci nejmodernějších vědeckých metod.

Aplikace systémového přístupu má však svá omezení. Pokud systém vymezíme příliš úzce, unikají nám širší souvislosti a máme tendenci zacházet do detailů. Stejně tak je důležité mít na paměti, že při využití systémového přístupu pracujeme s určitým objemem dat a faktů, jejichž interpretace vyžaduje dostatečnou znalost zkoumané problematiky. Je tedy třeba mít určitou sumu zkušeností k tomu, abychom systémové práci porozuměli a uměli s jejími výsledky dále úspěšně pracovat.

SWOT analýza

Jedná se o jednoduchou, ale velmi často špatně používanou metodu. Analýza SWOT je metodou kvalifikovaného utřídění znalostí o řešené oblasti, jedná se tedy o klasifikační metodu s cílem vybrat z velkého množství shromážděných analytických materiálů ty nejpodstatnější informace.

Analýza SWOT se skládá ze dvou částí – vnitřní a vnější. Vnitřní složka analýzy SWOT je orientována na identifikaci nejdůležitějších současných silných (Strengths) a slabých stránek (Weaknesses). Vnější složka je zaměřena na identifikaci hlavních budoucích příležitostí (Opportunities) a hrozeb (Threats), tj. na vnější podmínky či skutečnosti, které město nebo region nemůže ovlivnit – např. postupné sbližování cenových hladin se zeměmi EU.

Formulace dopravní politiky a strategie regionu

Na zpracování analýzy SWOT by se měli podílet zástupci všech relevantních aktérů. Cílem je shromáždit a utřídit znalosti o lokalitě/regionu, resp. vytipovat potenciál současný i budoucí, i co je třeba pro jeho využití udělat. Dopravní politika a strategie regionu by měly vycházet z výsledků provedené SWOT analýzy. Současně by měla být v souladu se státní dopravní politikou, bude však podrobnější a půjde více do hloubky, včetně stanovení priorit. Při návrhu strategie dochází často k mnoha chybám:

1. Strategie je zpracována jen z formálních důvodů, neboť je podmínkou pro získání různých dotací, nikoliv na základě vůle jednotlivých aktérů dosáhnout určité změny.
2. Další častou chybou je skutečnost, že programové, resp. strategické dokumenty nemají pevnou návaznost na další dokumenty. V případě ústředních orgánů státní správy, ale i obcí a krajů, by strategické dokumenty měly být provázány v prvé řadě s jejich rozpočty.
3. Přílišný důraz bývá kladen na analytickou část strategie, naopak návrhová, tj. vlastní strategická část je slabá.
4. K velkým problémům může vést strategie typu „velké oči“ (různé ambiciózní megalomanské záměry).
5. Častá je záměna cíle a nástroje – cílem není vybudovat přehlídku nejnovějších technologií, ale řešit problémy v dopravě.
6. Důležitá je dlouhodobá podpora realizace strategie, která překrývá alespoň jedno volební období, lépe ještě delší časový horizont. Nutná je participace všech relevantních aktérů tak, aby po volbách nedocházelo k negaci dosavadní strategie.

Návrh ITS architektury regionu, soulad s národní a evropskou architekturou

Proč ITS architekturu?

Odpověď hledejme v analogii se stavebnictvím, jednou z nejstarších uvědomělých lidských činností. Určitě správná cesta zástavby nové nebo rekonstrukce užívané lokality začíná návrhem architektury území. Vítězný architektonický návrh je zpracován do papírového modelu, který ukazuje nejen estetické, ale hlavně funkční parametry. Právě na této úrovni je možno analyzovat funkčnost navrženého řešení a odhalit problémy, jejichž náprava by po realizaci byla velmi nákladná, případně nemožná. Určitě znáte příklady nefunkčních a nehezkých sídlišť, kde byla ponechána volná ruka trhu. Rovněž úspěšné počítačové systémy se snaží sjednocovat postupy i vzhled jednotlivých komponent tak, aby uživatel, který se naučí ovládat jednu, uměl ovládat i ostatní.

Identifikace účastníků

Prvním krokem návrhu ITS architektury je co možná nejpřesnější určení všech účastníků, kteří budou v systému zapojeni. Účastníci, zapojení v uvažovaných procesech, pokrývají široké spektrum činností, zájmů či možností a zahrnují:

• Státní správu a samosprávu
• Dodavatele telematických systémů (výrobci, dodavatelé a firmy poskytující servis)
• Operátory poskytující telematické služby (správci komunikací, operátoři veřejné dopravy, rozhlasové a TV stanice, mobilní operátoři, elektronická a tištěná média, atd.)
• Komerční uživatele
• Privátní uživatele
• Standardizační instituce

Stanovení jejich potřeb

Pro stanovení potřeb jednotlivých účastníků, uživatelů můžeme využít SW nástroj pro podporu návrhu ITS architektury, který byl vytvořen v rámci řešení projektu vědy a výzkumu „ITS v dopravně telekomunikačním prostředí ČR“. Řešitelem projektu byla Fakulta dopravní ČVUT Praha spolu s Centem dopravního výzkumu. Nástroj pracuje nad databází, obsahující formalizované uživatelské potřeby, funkce a datové toky obdobně, jako papírové krabičky a stromy, které architekti používají k vyjádření funkčnosti navrhované lokality. Prvním krokem návrhu je tedy výběr formalizovaných uživatelských potřeb pro každého z účastníků.

Formulace funkční architektury – požadovaná funkčnost systému

Druhý krok vytvoří nástroj sám. Pro vybrané uživatelské potřeby vygeneruje funkce, které tyto potřeby naplní. Funkční architektura je zobrazena formou diagramu, kde jsou vidět vazby mezi funkcemi a seznamem funkcí s popisem a logickými datovými toky. Ve srovnání s architektonickým modelem území je tato forma méně názorná a pro pochopení a využití je nutná jistá zkušenost.

Procesní model – existující a navrhované procesy naplňující jednotlivé funkce

V rámci navržených funkcí funkční architektury jsou k nim popsány existující a navrženy nové procesy, které naplňují požadovanou funkčnost systému. Hlavním výsledkem procesního modelu je definice vazeb a zodpovědností v procesech, které vytváří organizační architekturu systému.

Informační architektura – databáze, datové toky, rozhraní

Na této úrovni probíhá návrh struktury databází, datových toků a rozhraní pro navržený procesní model. Zde je na místě zvážit, zda nejsou stejná data uložena na dvou místech a řešit tuto situaci výměnou nebo lépe sdílením dat. Musí zde být vyřešeny všechny vazby na ostatní systémy na národní nebo evropské úrovni. Rovněž je třeba zvažovat maximální využití existujících dat.

Při propojování systémů je velmi výhodná standardizace datových struktur a rozhraní, která může ušetřit mnohé problémy a náklady na propojování. Standardizace na úrovni technických norem nevyhovuje pro zdlouhavý proces od návrhu po vydání vzhledem k rychlému technologickému vývoji oblasti. Proto byl v rámci výše zmíněného projektu navržen národní ITS datový registr, který slouží k operativní standardizaci databází, datových toků a rozhraní. V datovém registru je možno rovněž zjistit, zda požadovaná data někde existují a kdo je jejich vlastníkem.

Fyzická architektura – přiřazení zvolených aplikací funkcím a procesům

Fyzická architektura je to, co bývá často mylně vydáváno za celkovou architekturu systému. Je zde znázorněno fyzické řešení konkrétních aplikací. Fyzická architektura systému by měla být porovnána s funkční architekturou, aby se ukázalo, do jaké míry je naplněna požadovaná funkčnost, co je třeba dořešit a jaké jsou vazby na ostatní funkce.

Standardizace – soulad s platnými standardy

Již při návrhu fyzické architektury systému je nutno prověřit soulad se všemi platnými standardy nejen na úrovni použité technologie, ale rovněž na úrovni datových toků, symboliky, ergonomie apod. Stejně jako jsou základní dopravní značky sjednoceny snad po celém světě, měly by se sjednocovat i symboly a postupy, používané v inteligentních dopravních systémech.

Analýza rizik na úrovni architektury, strategie zmírnění rizik

Význam analýzy rizik spočívá v identifikaci možných problémů a úskalí při zavádění a rozšiřování telematických systémů a nalezení takových preventivních opatření, která tyto problémy eliminují nebo alespoň zmírní. Je velmi vhodné provádět tuto analýzu právě po formulaci architektury systému, kde jsou identifikovány vazby na ostatní systémy, terminátory a databáze. Zvláštní pozornost je třeba věnovat právním, institucionálním a organizačním aspektům. Analýza rizik se snaží identifikovat předvídatelná nebezpečí, ale další ohrožení mohou vznikat při zavádění nebo rozšiřování systému. Analýza probíhá ve třech navazujících krocích:

1. Identifikace rizik – identifikace postupu zavádění a rozšiřování systému, implementační omezení a významná rizika.
2. Identifikace a vyhodnocení alternativních řešení ke zmírnění identifikovaných rizik, vyhodnocení těchto řešení.
3. Sestavení seznamu doporučení podporujících úspěšné zavedení a rozšiřování telematických služeb.

Návrh financování jednotlivých realizačních kroků, výběr dodavatele, realizace

Formy financování, výběrové řízení a postupy realizace jsou známy a jsou zde zmíněny jen pro úplnost.

Vyhodnocení účinnosti systému

Tato problematika je podrobně zpracována v dalším projektu vědy a výzkumu. Je zde zpracována metodika i indikátory efektivnosti telematických systémů v dopravě. Tento krok je obvykle požadován při použití veřejných financí a je rovněž nutným předpokladem pro další vývoj systému.

Aktualizace návrhu architektury s ohledem na dosažené efekty a technologický vývoj v ITS (zpětná vazba)

Na základě vyhodnocení účinnosti systému v předchozím kroku je možno navrhnout změny jak funkční architektury (nové požadavky účastníků), organizační architektury (změna organizačních struktur), tak i fyzické či komunikační architektury (technologický vývoj).

Závěr

Popsané kroky návrhu inteligentního dopravního systému směřují k jedinému cíli: vytvořit komplexní, provázaný a uživatelsky příjemný systém, který dosáhne maximálních efektů při minimálních nákladech a s minimálními riziky. Telematika na silnicích České republiky není na úplném začátku. Existují a tvoří se stále nové aplikace, které obvykle nejsou navzájem propojeny ani na národní, natož na evropské úrovni. Bez uplatnění systémového přístupu k návrhu těchto systémů, budou jejich uživatelé brzy zahlceni množstvím „udělátek“, s mizivým efektem vzhledem k vynaloženým prostředkům.

• 16.8.2010
  Výroční zpráva za rok 2009
• 29.7.2010
  Novinky v nabídce školení řidičů ADR
• 15.7.2010
  Publikace: Navrhování zón 30
• 10.5.2010
  Článek: ROMODIS
• 28.4.2010
  Konference o projektu KASSETTS
• další novinky…

• 29.9. - 1.10.2010
  International conference on ITS
  Praha, Česká republika
• 2.11. - 3.11.2010
  Doprava, zdraví a životní prostředí 2010
  Blansko, Česká republika
• další akce…

• Školení ADR v Brně
• Zkoušky bezpečnostních poradců
• Bezpečnostní audit
• Nabídka publikací
• Odborné články
• Kontakt