Katılımcı optimizasyon

Siemens, demiryolu trafiğinin anında takip edilebilmesini sağlayan "çoklu temaslı bir masa" geliştirdi. Burada temel amaç servis aksamalarının yönetimini kolaylaştırmak. Peter ile Inge sabahın erken saatlerinde evlerinden çıkarken o gün ne yapacaklarını dikkatlice planlamışlardı. Peter'ın bir toplantı için şehir merkezine inmesi gerekiyordu ve Inge de bir arkadaşıyla birlikte bir kaç gün geçirecekti. Peter yolculuğunun son bir kaç kilometresini tramvayla yapmak istiyordu, ancak akıllı telefonu ona bir kaç dakika önce bir kamyonun bir tramvayla çarpıştığını ve raylı sistemde ulaşımın durduğunu haberver-mişti. Ardından Inge'nin rezervasyon yaptırdığı yüksek hızlı trenin de devrilen bir havai enerji hattı direği yüzünden hizmet dışı kaldığı haberi gelmişti. Onların şansına ki, demiryolu operatörü onlara olası gecikme bilgileriyle birlikte alternatif seyahat seçeneklerini de sunmuştu.

Peter'ın güzergahında metro ile birden fazla transfer içeren dolambaçlı bir yol vardı. Inge'nin vakti biraz daha fazlaydı. Zaten aşırı kalabalık gelen trene değil de bir sonra gelecek olana binmeye karar vermişti. Sergilediği dayanışma için demiryolu operatörü tarafından ödüllendirilecek ve bu sayede bedava bir kahvaltı kazanacaktı. Her ne kadar planlanandan biraz daha geç bir vakitte olsa da Peter ile Inge sonunda kendi varış noktalarına ulaştılar. Ancak bu gecikme onlara hiç de pahalıya patlamamıştı, çünkü onlar dakikası dakikasına demiryolu operatörü tarafından bilgilendirilmişler ve demiryolu operatörü bu kesintinin olumsuz etkilerini minimum seviyede tutmayı başarabilmişti.

Şu anda dünyanın hiçbir yerinde herhangi bir tren operatörü müşterilerine buna benzer bir gecikme ve planlama uygulaması sunamıyor. Çünkü veritabanları ağlarla uygun bir şekilde birbirine bağlanmamış durumda. Ve, tarihsel nedenleryüzünden, hepsi farklı farklı geliştirilmişler. Oysa çabucak ve esnek bir şekilde reaksiyon verme yeteneği burada çok işe yarardı. Seyahat edenler açısından daha az zaman ve daha az sorun avantajı getirirken, demiryolu sistemi operatörü bakımından da daha fazla para kazanmak anlamına gelebilirdi.
Siemens mühendisleri ve teknisyenleri, halen oldukça eğreti bir şekilde ele alınan, hata ve acil durum yönetimini, BT çağına taşımak ve onu matematiksel bir temele oturtmak için yıllardır çalışıp duruyorlar. Bu sorunlar şimdilik bozulmuş demiryolları, kar fırtınaları ve kusurlu lokomotifler deneyimine indirgenmiş durumdalar ve bu mühendisler ne yapılması gerektiğiyle ilgili olarak çalışmaya devam ediyorlar.~
Bir demiryolu ağında yaşanan her bir arıza onun taşıma kapasitesini azaltır. Örneğin bir fırtınada kaynaklanan hasarlar, yüksek-hızlı ve iki-yönlü bir güzergahı bir anda tek-yönlü bir güzergaha dönüştürebilir. Ve, ardından harekat merkezinin geriye kalan kapasiteyi çok dikkatli yönetmesi gerekir. 'Sezgisel' olarak herkes, çok da dolu olmayan bir uzak mesafe trenine kıyasla tamamen dolu bir banliyo trenine öncelik verir. Ancak bu durumda yolcuları pahalı otel odalarına yerleştirmek ideal bir çözüm olmaz. Durumun özelliklerine bağlı olarak, burada belki de 'sezgisel' olmayan tercih doğru seçim olabilirdi.

Artık hiçbir şekilde tıpkı 1970'li yıllarda olduğu gibi hiç bir trenin geçiş üstünlüğü hakkı olmayacak. O günlerde, uzak mesafeli  trafiğin daima yerel hizmetlere karşı geçiş önceliği vardı. Günümüzde ise yüksek hızlı trenler bile, operatörün yerel banliyo trafiğini geciktirmek sebebiyle ciddi miktarda para cezası alması söz konusuysa, durup bekliyor. Bu yüzden harekat merkezinde çalışan memurlar her bir vakanın teknik ve finansal yönünü analiz etmek zorunda. Anında optimizasyon. Siemens Demiryolları Otomasyonu'nda çalışan matematikçi Dr. Stefan Wegele, "Önümüzde klasik bir optimizasyon problemi var. Biz belirli bir soruna karşı verilebilecek olası en mükemmel cevabı arıyoruz" diyor.

Bu hedefi tutturmak için mevcut parametrelerin otomatik süreçler tarafından analiz edilmeleri ve elden geldiğince çok sayıda yolcunun yeniden harekete geçirilmesini sağlamak için demiryolunda mevcut bütün çözüm senaryolarının üretilmesi gerekiyor. Burada bir program nihayetinde doğru çözüme ulaşmak için kendi kendine ve adım adım çalışıyor. Öncelikle içinde bütün mevcut güzergahlar ve tren kurulumlarıyla birlikte taşınması gereken yolcu sayısının da olduğu, demiryolu ağındaki vakanın soyut bir modelinden faydalanıyor.
Bu program, ampirik verilerin yanı sıra, ekonomik parametreleri de hesaba katıyor. Bunlar her bir müşteriye özel veriler ve müşterinin iş modeli ile onun sözleşmesel durumunu tanımlıyor. Bunların içinde herhangi bir gecikme olması durumunda devlete veya yerel hükümete ödenecek sözleşmeden kaynaklanan cezalar bulunuyor.

Siemens uzmanları kendi algoritmalarının içinde bu faktörleri de dikkate alıyorlar. Bu yazılım, belirli bir vakayı yönetmek için olası en mükemmel stratejiyi bulmak amacıyla bu bilgilerin tamamını hesaba katıyor. Yüzden az sayıda yineleme yaptıktan sonra bu algoritma optimum çözümü buluyor. Wegele, "Biz burada olasılıklara karşı bir satranç oyunu oynuyoruz ve önünde sonunda bu oyunu bilgisayar kazanıyor. Çünkü o asla yorulmuyor ve her türlü vakada doğru stratejiyi anında buluyor.~
Tüm bunların başlangıç noktası ise bizim demiryolu otomasyonundaki zengin deneyimimiz" diyor. Bu tecrübenin elbette çok uzun bir mazisi var. Sonuçta Siemens, Almanya, Braunschwe-ig'deki tesislerinde 1873 yılından bu yana demiryolu otomasyon ve sinyalizasyon sistemleri üretiyor ve o zamandan bu yana sürekli olarak bilimsel araştırmalar yapıyor.

Burada verilecek her bir kararın ön koşulu, demiryolu ağındaki son durumu kusursuz tanımlayan eksiksiz ve güncel bir modeldir. Siemens Demiryolu Otomasyonu'nda demiryolları BT çözümleri ürün müdürü olan Gerd Tasler, "Ancak günümüzde dünyanın her yerindeki demiryolu operatörlerince kullanılan BT sistemlerine baktığınızda hemen hemen hepsinin izole kurulumlar olduğunu görürsünüz. Operatörler sıklıkla sadece kendi sorumluluk alanlarında neler olup bittiğiyle ilgilenmektedirler. Burada eksik olan ise kapsamlı ağlar kurulması ve eksiksiz veri entegrasyonu" diyor.

Operatörlerin bu durumun üstesinden gelmek için bütün ekonomik parametreler ile birlikte en yüksek hız ve performans gibi kendi trenleriyle ilgili teknik verileri de içeren bir planlama aracına ihtiyaçları var. Bu arada tren doluluk verileri de çok önemli. Bu yüzden her geçen gün daha fazla sayıda demiryolu operatörü, trenlerini mevcut yük faktörüyle ilgili bilgiler sunan sensörlerle donatıyor.

Hızlı analizleryapılması ve doğru sonuçlar elde edilmesi, çabuk ve uygun bir karar alımı sürecini garantilemiyor. Siemens, bilgisayar tarafından türetilen sonuçların karar-verici takımın bütün üyelerinin eline geçmesini sağlamak için dokunmatik ekran teknolojisine sahip büyük beden birtablet bilgisayar benzeri bir cihaz olan "çoklu temaslı masa"yı geliştirdi. 2012 yılında Berlin'deki Innotrans Ticaret Fuarı'nda tanıtılan bu cihaz, birden fazla sayıda insan��n gerçek zamanlı demiryolu faaliyetlerinin yönetimi için gerekli tüm bilgilere ulaşabilmelerini sağlayan ve ortaklaşa kullanılabilen etkileşimli bir arayüz sunuyor. Türünün tek örneği olan bu sistemdeki masa, acil durum ekibine çalışırken destek oluyor.

Talimat gerekmiyor. Bu cihazın geliştirilme aşamasında sezgisel faaliyetlere çok önem verildi. Almanya, Braunschweig'deki Demiryolu Otomasyonu'ndan tasarım uzmanı Kim Rosenthal, "Akıllı telefon kullanan herhangi biri bizim sunduğumuz etkileşimli seçeneklere anında alışabilir" diyor. Test kullanıcıları sadece birkaç dakika içinde bu masayı kullanmakta uzmanlaşabiliyor. Örneğin tıpkı akıllı telefonlarda olduğu gibi bu masa üzerinde de parmaklarınızı açarak veya büzüştürerek bir görüntüyü büyültüp küçültebiliyorsunuz.~
Bu sayede uzun uzadıya komutlar girmenize gerek kalmıyor ve giriş hataları en aza indirgenmiş oluyor. Sistemi aşırı zorlamaksızın aynı anda dört veya beş kişi bu masayı kullanabiliyor. Giriş yapılırken bir dizi kızılötesi sensör aracılığıyla bir parmağın ekranda dokunduğu nokta milimetre hassasiyetinde kaydediliyor. Bu işlem yapıldığında sadece saniyeler içerisinde ekranda alternatif güzergahlar ve eylem seçenekleri beliriyor. Rosenthal, "Bu son nesil çoklu temaslı masalar olağanüstü güvenilirler ve karar vericiler takımına yönelik geniş alanlı girdi ve çıktı cihazları kullanımına fevkalade uygunlar. Kullanıcılar bir araç olarak çok çabuk benimsiyorlar ve parmak hareketlerine hemen alışkanlık kazanıyorlar" diyor.

Bu yeni teknoloji piyasaya kademe kademe sürülecek. Siemens Demiryolu Otomasyonu'nda Demiryolu BT Bölümü'nün Başkanı Maximilian Eichhorn, "Bizim belediyeye ait bir demiryolu hattı inşa ettiğimiz Kopenhag ile mevcut bir metroyu PACIS denilen modern bir görüntüleme sistemiyle güncellediğimiz New York City gibi önemli projelerde bu demiryolu BT sisteminin bazı bileşenlerinden şimdiden faydalanmaya başladık bile" diyor. Eğer her şey yolunda giderse, Inge ile Peter'ı gidecekleri yere sıkıntısız bir şekilde ulaştıran bu gecikme uygulaması önümüzdeki bir kaç yıl içinde bilgisayarlara indirilmeye hazır hale gelebilir.

Bernd Schöne