À propos

• 1: Gouvernance
• 2: Cas d'utilisation
• 3: Open Source
• 4: Open Data
• 5: Roadmap

1 - Gouvernance

Une des ambitions d’OSRD est d’aider à la planification horaire à l’échelle européenne.

Pour atteindre cet objectif, OSRD doit tenir compte des spécificités locales en consultant et collaborant avec les compagnies ferroviaires et les gestionnaires d’infrastructure.

En échange de leur contribution, ces entreprises :

• Profitent des efforts de développement commun ;
• Peuvent se baser sur les outils communs pour créer les leurs¹ ;
• Participent à la feuille de route et à la direction technique du projet à la mesure de leur contribution.

OSRD est actuellement développé par:

• une équipe de développeurs à plein temps au sein de SNCF Réseau, grâce à un financement de SNCF Réseau, de l’Etat Français et de l’Union Européenne ;
• des contributeurs individuels.

L’association Open Rail

La association Open Rail est une association à but non lucratif en cours de création ayant pour objectif d’organiser le travail autour d’outils logiciels communs au monde du ferroviaire.

2 - Cas d'utilisation

Le projet a pour ambition de répondre à une large gamme de besoins autour de la planification ferroviaire :

• conception des plans de transport
• études d’exploitation
• gestion d’infrastructure
• production de sillons de dernière minute

Conception des plans de transport

La conception de plans de transport consiste à formuler une réponse¹ aux schémas de dessertes². OSRD fournit déjà un certain nombre de fonctionnalités utiles à cette fin :

• base d’infrastructure ferroviaire à la voie
• base de données de matériel roulant
• possibilité de modifier l’infrastructure
• visualisation de grilles horaires
• application de différents types de marges sur les sillons, y compris une marge économique, qui minimise l’énergie consommée

Les perspectives futures comprennent notamment :

• la détection automatique de conflits³
• synthèse d’infrastructure à la ligne à partir d’infrastructure à la voie
• visualisation schématique du plan de transport
• module d’optimisation de la capacité en ligne, d’occupation de la voie en gare et de roulement matériel

Études d’exploitation

Les études d’exploitation permettent d’évaluer la capacité de l’infrastructure à répondre à la demande et de la mettre en cohérence avec les besoins de transport. Elles permettent de prendre des décisions d’investissements d’infrastructure publique éclairées.

OSRD permet de répondre à ce besoin en :

• fournissant une base d’infrastructure ferroviaires à la voie
• fournissant une base de données de matériel roulant
• donnant la possibilité de modifier l’infrastructure existante et ajouter des installations
• permettant de visualiser les grilles horaires
• permettant d’appliquer différents types de marges sur les sillons, dont une répartition économique, qui minimise l’énergie consommée.
• fournissant un simulateur de signalisation

Les perspectives futures comprennent notamment :

• détection de conflits³
• évaluation de la robustesse d’une grille horaire via un module de simulation stochastique
• calcul automatique de débit et capacité

Gestion d’infrastructure

Le traitement d’informations liées à l’infrastructure ferroviaire étant un besoin commun à toutes les fonctionnalités d’OSRD, un module dédié permet de :

• visualiser sur une carte les différents types d’objets utilisables dans l’application
• éditer l’infrastructure ferroviaire
• rechercher des objets
• importer de nouvelles infrastructures⁴

Sillons de dernière minute

Si une grande partie des sillons⁵ sont établis longtemps à l’avance, une proportion grandissante ne sont commandés que très peu de temps avant le départ souhaité du train, notament avec le développement du fret.

Il faut par conséquent être capable de répondre non seulement rapidement (moins de 3 minutes) à ces demandes, mais aussi correctement, ce qui n’est pas possible sans automatisation.

Une offre de sillon correcte doit répondre à de nombreux critères, notamment :

• prendre en compte les travaux sur l’infrastructure
• ne pas générer de conflits³ avec des sillons déjà établis, y compris en gare
• estimer de manière réaliste le comportement du train, et donc le moment auquel le train atteint ou quitte des endroits critiques

Si certains outils automatisés sont capables de fournir des réponses aux demandes de sillons de dernière minute, aucun ne prend encore en compte tous ces critères, en particulier la gestion des conflits³ en gare.

Cet outil est en cours de développement, et devrait être disponible dans les années à venir.

3 - Open Source

L’open source est une pratique de développement logiciel, où le code source¹ du logiciel est :

• généralement développé de manière ouverte et collaborative, par des acteurs variés
• accessible et gratuitement utilisable par tous
• tout le monde est libre de proposer un changement, ou créer un logiciel dérivé
• redistribuable par tous

En pratique, l’open source est à la fois un cadre légal pour le travail collaboratif, et un ensemble de pratiques.

Application à OSRD

Dans le contexte d’OSRD, ce modèle a de multiples avantages :

• les algorithmes et le savoir-faire développé est ouvert à tous
• les coûts de développement et résultats sont mutualisés entre les différents acteurs
• permet de faciliter l’interopérabilité entre systèmes d’information en facilitant la standardisation et l’uniformisation
• permet de catalyser la collaboration d’acteurs aux objectifs communs
• permet à chaque acteur d’adapter librement le logiciel à ses besoins
• il permet aux organismes de recherche publics de contribuer directement, et de profiter du projet
• il permet aux acteurs publics de répondre à leurs impératifs de transparence

L’utilisation d’un projet open source comme catalyseur de collaboration industrielle a de nombreux antécédents :

• Blender est un outil de modélisation, rendu, et animation 3D très complet, qui est récemment devenu une plateforme de collaboration industrielle majeure pour l’industrie audiovisuelle
• Linux, une alternative à Windows qui équipe Google, Microsoft, Amazon, Apple, la plupart des sites internet, plateformes cloud, téléphones, routeurs, et bien plus. Toutes ces entreprises contribuent et se reposent énormément sur Linux
• Android est une base commune pour la majorité des téléphones vendus. Les fabriquants contribuent régulièrement à Android
• PostgreSQL, MySQL, SQLite et d’autres bases de donnée open source dominent collectivement ce marché. Un acteur aux besoins inédits peut contribuer à un outil open source plutôt qu’en créer un nouveau.
• À la fois Firefox et Chrome sont Open Source
• Wordpress est le CMS au coeur de 43% des sites internet en activité. Une armée d’entreprises contribuent et produisent des extensions
• Odoo est un ERP modulaire très complet, à la communauté similaire à Wordpress

Toutes ces projets ont en commun d’être essentiel au business d’un grand nombre d’entreprises, sans pour autant être ce que l’entreprise commercialise.

Ainsi, ces entreprises décident de collaborer avec leurs pairs ou concurrents à des outils communs, afin de faciliter les échanges et d’améliorer la qualité de leur service.

Fonctionnement pratique

En pratique, les logiciels libre sont développés via une forge. Cette forge donne accès au code source, un outil de gestion des bugs / tâches, et un outil servant à intégrer des changements dans le code. Tout le monde peut proposer un changement, signaler un bug ou proposer une tâche.

Les propositions de changement sont soumis à une revue par les pairs, semblables à celles de la communauté scientifique. Les individus en charge de la revue (les reviewers) sont ceux qui sont les plus familliers avec les composants affectés par le changement.

Les changements sont intégrés par des mainteneurs sur la base du consensus entre reviewers. Les mainteneurs sont responsables de la cohérence technique du projet, et obtiennent cette position par consensus. L’intégration des changement n’est motivée que par leur viabilité technique : l’objectif des mainteneurs et reviewers est de s’assurer que le projet reste de bonne qualité.

4 - Open Data

L’open data, c’est la pratique de rendre publiquement accessible des données sous une license permissive. C’est une pratique distincte de l’open source, qui ne s’applique qu’au logiciel.

Open data et open source ont une relation symbiotique : sans Open Data, un logiciel open source ferroviaire n’est utilisable que par des initiés. Gérer l’accès aux données est difficile, coûteux, souvent inutile, et réduit l’accessibilité de données pourtant essentielles.

Seul, l’open data présente déjà un certain nombre d’avantages clés :

• des entreprises peuvent utiliser ces données dans leur produit, ce qui promeut les services ferroviaires
• des chercheurs peuvent étudier les données sans démarche particulière, et découvrir eux-même les données disponibles

Des données open data exploitées par une suite d’outils open source ouvrent de nouveaux horizons :

• les chercheurs et entreprises peuvent maintenant exploiter les données sans avoir à créer leurs propres outils, ou en acquérir par leurs propres moyens
• les clients de l’entreprise peuvent utiliser outils et données pour améliorer leur usage des services

Si plusieurs acteurs mettent en open data des données exploitables par un même logiciel open source, il devient également possible de recouper les données et de fournir et plannifier des services communs.

Dans le cadre d’OSRD

• si les données de matériel roulant et d’infrastructure sont en open data, alors il est possible pour tous de simuler des trajets, d’étudier et évaluer le réseau ferroviaire
• si les données de grilles horaires sont accessibles en open data, alors il est possible pour tous d’étudier l’usage du réseau

5 - Roadmap

Voici une liste des principales fonctionnalités que OSRD souhaite ajouter, par ordre de priorité. Cette feuille de route s’étale sur plusieurs années.

• Ajout du système de signalisation [ERTMS] (https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_europ%C3%A9en_de_gestion_du_trafic_ferroviaire).
• Système de permission fin.
• Support du cadencement des trains. Améliorer l’intégration de Netzgrafik-Editor.
• Envoyer des trains STDCM à des services externes pour stockage et traitement.
• Création d’un plan de transport annuel.
• Support d’un système de référencement linéaire LRS couramment utilisé dans l’industrie ferroviaire. Utilisation de point kilométrique.
• Refonte de l’éditeur d’infrastructure.
• Ajout d’un simulateur dynamique. Simuler une grille horaire sur une infrastructure et observer les retards générés.
• Gestion de version des infrastructures.
• Refonte du calcul de marche.

Si vous souhaitez pousser l’une de ces fonctionnalités, ou si vous avez des idées sur ce que OSRD pourrait faire à l’avenir, n’hésitez pas à rejoindre le projet !