Ejemplo Industrial de un Proceso de Preparación de Datos basado en XML para un Sistema ferroviario

Transcripción

1 Ejemplo Industrial de un Proceso de Preparación de Datos basado en XML para un Sistema ferroviario Julio Mellado,

2 2 / 19 Resumen En el marco de los proyectos de Alta Velocidad Españoles, Thales España ha implementado una solución de señalización ferroviaria basada en el estándar europeo ETCS que involucra sistemas de señalización de diferentes suministradores que se configuran para cada estación siguiendo procedimientos específicos conforme a las normas CENELEC para garantizar en todo momento la seguridad. Concretamente, el artículo describe el proceso implementado mediante el estándar XML para los datos de interfaz del sistema ETCS Nivel 2 suministrado por Thales con los Enclavamientos suministrados por otro proveedor. Además de explicarse las fases del ciclo formal de preparación de los datos, se detallan los beneficios obtenidos de aplicar el estándar XML, así como las lecciones aprendidas.

3 3 / 19 INDICE Introducción al Sistema objeto de estudio Entorno del Proyecto Visión General del Sistema Requisitos para la Preparación de Datos Requisitos del Proyecto Requisitos de Seguridad: CENELEC 50128, SIL 4 Implementación del Proceso de Preparación de Datos Fases del Proceso Datos en Formato XML Resultados Obtenidos y Lecciones Aprendidas

4 4 / 19 INTRODUCCION Entorno del Proyecto ERTMS: European Rail Traffic Management System

5 5 / 19 INTRODUCCION Entorno del Proyecto Líneas AVE 2012 (fuente: ADIF) Thales España ha sido una de las empresas escogida por el Gestor de Infraestructuras Ferroviarias Español (ADIF) para ejecutar los contratos de señalización de las Líneas de Alta velocidad de Lleida-Barcelona, Madrid-Valladolid, La Sagra- Toledo, Barcelona-Figueras y Ourense-Santiago. La solución técnica de todas estas líneas incluye el ERTMS de Nivel 1 y el ERTMS Nivel 2 (European Rail Traffic Management System).

6 6 / 19 INTRODUCCION Visión General del Sistema objeto de Estudio La Unidad de Adaptación, o Adaptation Unit (AU) Parte del sistema ERTMS Nivel 2 de los proyectos mencionados Interfaz entre el enclavamiento (IL: Interlocking) y el RBC (Radio Block Center), de diferentes suministradores RBC AU IL Track Elements

7 7 / 19 INTRODUCCION Visión General del Sistema objeto de Estudio La Unidad de Adaptación (AU) es un sistema relacionado con la seguridad ferroviaria Ciclo de Vida SW conforme a la Norma CENELEC Requisitos de alta disponibilidad La actividad de I+D de Thales España está certificada de acuerdo al CMMI de nivel 3 y según la Norma UNE :2006 para Sistemas de Gestión de la Innovación (I+D+i).

8 8 / 19 REQUISITOS PARA LA PREPARACION DE DATOS Requisitos del Proyecto La Preparación de Datos debe abarcar todas las instancias de la AU con sus propios datos específicos (es decir, elementos de enclavamiento y datos de comunicaciones) La Preparación de Datos debe permitir el trabajo coordinado de los tres siguientes participantes en el proyecto Proveedor de enclavamiento RBC (Thales) AU (Thales) La Preparación de Datos debe ser tan fácil y rápida como sea posible La Preparación de Datos debe controlar las distintas versiones de datos ON LINE: Comprobación de la versión OFF LINE: Gestión de la Configuración

9 9 / 19 REQUISITOS PARA LA PREPARACION DE DATOS Requisitos de Seguridad La Norma CENELEC (Railway applications, Communications, signalling and processing systems, Software for railway control and protection systems) define en el Capítulo 17 los requisitos para la preparación de los datos específicos de cada instalación La seguridad se garantiza estableciendo un Ciclo Formal de Preparación de Datos: Generación Verificación Validación Auditoría externa de seguridad de todo el proceso y de las evidencias de su seguimiento

10 10 / 19 REQUISITOS PARA LA PREPARACION DE DATOS Ciclo de Preparación de Datos conforme a CENELEC Validación & Certificación ESPECIFICACIONES DE PLANTA ACCEPTACION Y PUESTA EN SERVICIO Verificación DISEÑO DE LA INSTALACION PRUEBAS DE LA INSTALACION Verificación Verificación PRODUCCION DE DATOS Verificación Evaluación Independente de Seguridad

11 11 / 19 REQUISITOS PARA LA PREPARACION DE DATOS Proceso de Preparación de Datos Implementado según CENELEC DOCS ENTRADA TIRAS, PROGRAMAS DE EXPLOTACION, CONFIGURACION DE RED GENERACION DE DATOS DATOS INTERFAZ ENCE Y AU GENERADOS EN UN UNICO PASO COMPROBACION DATOS CONTRA DOCS. DE ENTRADA xml files VERIFICACION DE DATOS INTEGRACION EN MAQUETA Y CAMPO VALIDACION DE DATOS

12 12 / 19 IMPLEMENTACION DEL PROCESO Generación de Datos Se ha desarrollado una herramienta SW específica para generar los datos, la herramienta IL-AU Hoja de Cálculo de datos de interfaz entre la AU y el suministrador del Enclavamiento, que permite la comprobación de la Versión de Datos. Los Datos XML generados son a su vez un elemento de entrada para generar los datos del RBC.

13 13 / 19 IMPLEMENTACION DEL PROCESO Verificación de Datos Se trata de comprobar que los datos generados son conformes a los documentos de entrada Realizada por una persona diferente a la que ha generado los datos (norma CENELEC) Gracias al uso de esquemas XML se puede comprobar de forma rápida que la sintaxis de los datos es correcta

14 14 / 19 IMPLEMENTACION DEL PROCESO Validación de Datos Es la fase más importante del proceso y se realiza en laboratorio A1OLM CD=1 A1OLM RIGHT A1OLM RIGHT ENCE1 AU RBC THALES ENCEn NO THALES AU Diag PC RBCMT

15 15 / 19 IMPLEMENTACION DEL PROCESO Documentos relevantes en cada fase GENERACION Documento de Descripción de Versión de Datos Hoja de instalación de Versión en vía Informe de prueba de datos en vía Informe de Verificación de Datos VERIFICACION Informe de prueba de datos en maqueta VALIDACION

16 16 / 19 IMPLEMENTACION DEL PROCESO Datos en formato XML Clara Separación entre los Datos de Aplicación y el Software Genérico Formato legible para las personas responsables de verificar los Datos. Minimiza el número de pruebas de regresión necesarias cuando se genera una nueva versión de datos debido a algún cambio en la configuración de la vía (se elimina alguna aguja, etc.) Herramientas SW de Producción y Verificación de Datos (editores XML, comprobadores de esquemas XML) disponibles en el mercado y en Thales (Analizador de gramática XML para SW SIL4). Permite gestionar las diferentes fases de la configuración de vía que hay a lo largo del proyecto con la función de Filtrado

17 17 / 19 RESULTADOS OBTENIDOS Y LECCIONES APRENDIDAS Logro Principal: La consistencia de datos entre suministradores diferentes gracias al conjunto del proceso La herramienta permite la generación de datos de forma sencilla Gracias al esfuerzo adicional invertido en el desarrollo de la herramienta se reduce el esfuerzo de generación de datos en torno al 70% en comparación con una generación totalmente manual de los datos. Enfoque encontrado para gestionar las diferentes fases en la configuración de la vía mediante la función de filtro Ocasionalmente se ha precisado de modificaciones manuales en los datos para pasar por alto incidencias de la herramienta, etc. Gestión de la Configuración y el esfuerzo de la documentación requerida para documentar los cambios entre las diferentes versiones

18 18 / 19 RESULTADOS OBTENIDOS Y LECCIONES APRENDIDAS Datos actuales (Febrero de 2012) 8 AU integradas en vía con 7 RBC y 18 Enclavamientos de acuerdo con el proceso y con dossier de seguridad positivo. 4 AU más planificadas. Experiencias acumuladas Para implementar el proceso conforme a CENELEC se han asignado responsabilidades de cada una de las fases a diferentes departamentos de la organización Comunicación del Proceso dentro de la Organización y al Evaluador Externo Documentación del Proceso mucho más detallada que la elaborada inicialmente Integración en Laboratorio: el tiempo de prueba para una versión de datos de AU es, en media, de dos personas día. El 99% los defectos de datos que se encuentran en la integración en vía están relacionados con problemas de comunicaciones. En la fase de validación se encuentran más defectos que en la fase de verificación (80% - 20%) Se ha logrado aumentar la eficacia de esta fase añadiendo más detalle a la documentación del proceso, definiendo listas modelo de comprobaciones.

19 19 / 19 PARA SABER MAS Web Thales Web Thales España 60 aniversario de la actividad de soluciones ferroviarias de Thales España (2011) VII CONGRESO DE INNOVACIÓN FERROVIARIA