CS SOFT – systémy pro řízení letového provozu z Česka

Každý, kdo se rád pohybuje vzdušným prostorem, ví, že existují radary, jež mají za úkol detekovat objekty pohybující se vzduchem. Samotný radiolokátor, který bychom našli například v nabídce firem ELDIS Pardubice či RETIA, o nichž jsme psali v předchozích dílech této série, však k řízení letového provozu rozhodně nestačí.

Ruku v ruce s radary tak existují systémy, jejichž úkolem je příchozí data zpracovávat, vyhodnocovat a v neposlední řadě prezentovat řídícím letového provozu na příslušných stanovištích, od oblasti přes approach až po letištní věž.

Systém, který tuto úlohu plní v tuzemsku, a tudíž ve službách zejména Řízení letového provozu ČR (ŘLP), vyvíjí česká společnost CS SOFT, člen divize Aerospace holdingu Czechoslovak Group. S jejím ředitelem, panem Ondřejem Camrdou, a jeho spolupracovníky jsme si povídali v sídle společnosti na letišti v Praze.

Software pro oblast i věž

Když se zadíváme do portfolia produktů a služeb, které CS SOFT – dnes společnost se třemi pobočkami v Česku zaměstnávající přes osm desítek lidí – nabízí, spatříme položku ATM řešení. Jak už jsme předestřeli výše, tím hlavním a nejdéle vyvíjeným produktem společnosti je ESUP – systém na zpracování letových dat (FDPS neboli Flight Data Processing System).

Základním úkolem FDPS je zpracovat data přicházející z radarů, ATM zprávy a ostatní údaje a následně je interpretovat způsobem, který řídící letového provozu definoval a který mu umožňuje se i v časové tísni rychle a bezpečně rozhodovat. Důležité je, že systémy ATM letový provoz neřídí, ale zjednodušují rutinní činnosti, koordinaci a komunikaci s letadly tak, aby ušetřený čas mohl řídící věnovat bezpečnosti letového provozu.

„Typickou úlohou ESUPu je třeba načtení informací o letu z letového plánu a jejich následné srovnání s daty přicházejícími z radaru o skutečném průběhu letu. To je to, čemu se říká data processing,“ vysvětluje nám Jan Angelis, který se v CS SOFTu věnuje testování softwaru. O grafický výstup se v případě ESUPu stará ještě jiný systém, IDP od společnosti ATRAK, patřící rovněž do skupiny Czechoslovak Group.

Druhým důležitým systémem v produkci CS SOFT je ALS (Automatizovaný Letištní Systém), určený především službám poskytujícím řízení letového provozu přímo na letištích. Tento systém disponuje i vlastním zobrazením a kromě služeb řízení jej mohou využívat i ostatní subjekty, starající se o letištní provoz.

Ačkoliv jsou si oba systémy podobné, ESUP je určen primárně pro oblastní řízení či přibližovací stanoviště. Disponuje pokročilejšími funkcemi, například tzv. sektorizací. To je – jednoduše řečeno – rozdělení vzdušného prostoru nikoliv geograficky, ale dle míry jeho zatížení. „Pokud by byl v některé části řízené oblasti provoz převyšující definovaný rating, sektorizace umožní rozdělit tento provoz na více pracovišť (sektorů), a tím rozložit tuto zátěž rovnoměrně mezi více řídících. Optimalizujeme tím službám řízení práci, protože zátěž umíme s využitím systému TCM predikovat i modelovat. Podle toho pak může být pracoviště personálně obsazováno. To je něco, co ALS momentálně neumí,“ popisuje tuto rozdílovou funkci Ondřej Camrda.

Jinak platí, že oba systémy vykazují potřebnou velkou dávku modularity a variability. „Zpravidla při dodávce ATM systému je až třetina požadavků našich klientů přizpůsobení odlišným specifikacím vzdušného prostoru, místním zvyklostem či historickému kontextu. Tyto požadavky jsou definovány jako změny HMI (Human Machine Interface), například barevné schéma jednotlivých zobrazovaných prvků na radarové obrazovce, práce s labely (štítky jednotlivých letadel), vzhled tzv. stripů (údaje letových plánů), či třeba vlastní nastavení limitů pro bezpečné rozestupy,“ doplňuje ředitel CS SOFTu.

Možná vás napadne, proč jedna společnost vyvíjí dva podobné, ale přesto rozdílné systémy. „Zatímco ESUP je historicky původní produkt CS SOFTu, systém ALS jsme získali před 15 lety akvizicí brněnské společnosti RADAS,“ reaguje pan Camrda. „Naším nynějším největším projektem je oba tyto systémy sloučit, protože oba fungují na jiné architektuře a jejich současná udržitelnost je náročná i nákladná,“ vysvětluje pan Camrda motivaci k vytvoření univerzálního systému, který bude kombinovat to nejlepší z obou systémů.

Kromě komplexních systémů, jako jsou dva výše popsané, CS SOFT nabízí samostatně také dílčí systémové části, chcete-li moduly. Jedním z nich je například modul Safety Nets, mající za úkol upozornit na případné konfliktní trajektorie letadel, či samotný Tracker, jehož úkolem je zpracovávat přehledová data z primárních i sekundárních radarů, ale i ADS-B a ADS-C vysílačů či data získaná pomocí multilaterace.

Garážovka z dob socialismu

Dnes je CS SOFT, i díky tomu, že patří do divize Aerospace již zmíněné skupiny Czechoslovak Group, bez nadsázky světovou firmou. „V dnešní době jsou naše systémy nasazené ve 14 zemích na čtyřech kontinentech,“ doplňuje pan Ondřej Camrda konkrétními čísly. Jeho otec začínal přitom, tak jako řada jiných dnes úspěšných podnikatelů, jako doslova garážová firma.

Psal se dokonce ještě rok 1988, když pan Ivan Camrda, dnes stále menšinový podílník společnosti, získal po několikaměsíčním úsilí od tehdejších socialistických úřadů potřebná povolení pro poskytování softwarových služeb organizacím i soukromým osobám a položil tím základní kameny dnešního CS SOFTu.

Za hlavní milník považuje pan Camrda mladší rok 2000. „Na ŘLP se na přelomu tisíciletí nasazoval nový FDP systém ze zahraničí. Jeho zavedení však provázely komplikace, řídící s ním stále nebyli spokojeni a odmítali přechod. A tehdy ŘLP oslovilo mého otce, který byl vnímán jako schopný člověk znalý prostředí, jelikož dříve na ŘLP v oblasti automatizace sám působil. Společně s několika kamarády, bývalými zaměstnanci ŘLP, pak vyvinuli první verzi ESUPu.“

Za důležitý krok považuje pan Camrda také již zmíněné převzetí softwarové firmy RADAS, díky níž CS SOFT pronikl i na pole letištních přehledových systémů, které dnes úspěšně nasazuje i v zahraničí.

Pod vlajkou strategického partnera

Tuzemský podnik ŘLP je bezmála dvě dekády jednoznačně nejvýznamnějším partnerem společnosti. Pro technologie však platí, že mají přeshraniční přesah, a tak k dalšímu možnému rozvoji mělo přispět spojení se strategickým partnerem, který by CS SOFTu mimo jiné otevřel dveře i v zahraničí.

„Tendry jsou velice komplikovaná záležitost. Když dejme tomu nějaká rozvojová země vypisuje zakázku na FDP systém, mnohdy netuší, co má vlastně chtít. A tak v zadání poptá i funkce či parametry systému, které jsou pro danou oblast zcela zbytečné a mnohdy jimi nedisponují ani služby řízení ve vyspělých státech,“ popisuje úskalí veřejných zakázek například v Africe Ondřej Camrda. „My víme, že by CS SOFT takovou zakázku bez problému realizoval, ale nemáme zkrátka ty potřebné reference a tržní sílu jako Thales nebo Indra, což jsou dva největší světoví lídři na trhu ATM systémů, navíc částečně vlastněné státem. Na to jsme zejména v minulosti často tzv. dojeli a je to něco, co se s příchodem Czechoslovak Group výrazně zlepšilo,“ kvituje pan Camrda spojení s exportně orientovaným partnerem s úspěchy v zahraničí, k němuž společnosti přikročily v roce 2018.

V praxi to může fungovat i tak, že se do tendru nepřihlásí CS SOFT jako samostatný subjekt, ale role prime dodavatele nebo systémového integrátora se může zhostit CSG Aerospace či jiná dceřiná společnost. To nejenže posílí pozice jednotlivých subjektů díky tzv. převoditelnosti referencí, ale celá skupina navíc může usilovat o mnohem komplexnější zakázky a výrazně jednodušší je koordinace jednotlivých podniků.

Pan Camrda přiznává, že díky přítomnosti v holdingu odpadla i řada problémů s ekonomickým pozadím. „Když jsme v minulosti chtěli usilovat o zakázku, jejíž realizace vyžadovala spolupráci třeba s výrobcem radiolokátorů, mnohdy jsme se vzájemně nedokázali dohodnout na ceně, která by byla konkurenceschopná a zároveň by přinášela dostatečnou satisfakci oběma stranám. I to se díky naší přítomnosti v holdingu řeší mnohem snáz.“

B2B v době koronavirové

Když přijde řeč na domlouvání zakázek, pan Camrda potvrzuje, že je stále důležité se ukazovat, potkávat se s lidmi a prezentovat jim své produkty. To bylo letos – tak jako prakticky všechny akce tohoto druhu – nepříznivě ovlivněno epidemií koronaviru, která překazila také dva největší veletrhy ATM systémů.

„Bohužel jsme se letos nepodívali ani na World ATM Congress do Madridu, ani na veletrh ATCA ve Spojených státech. To jsou dva termíny v roce, kdy se opravdu všichni, co v oboru něco znamenají, na chvíli zastaví a sjedou se na zmíněná místa, aby ukázali novinky potenciálním zájemcům.

Všichni věří, že rok 2021 bude osobnímu setkávání opět o něco více nakloněn.

Mobile Tracer pro piloty GA

Ačkoliv se může z dosavadního povídaní o CS SOFTu zdát, že jde primárně o dodavatele systémů pro služby řízení letového provozu, v portfoliu produktů se najde i jedna relativní drobnost pro piloty, případně letecké školy či menší provozovatele. Je jí mobilní aplikace Mobile Tracer (dostupná jak pro Android, tak pro iOS), která ve spojení s webem PublicRadar.cz plní roli velice jednoduchého flight trackeru.

Každý, kdo si nainstaluje aplikaci Mobile Tracer a zapne jej za letu do příslušného módu, promění snadno svůj telefon ve vysílač, který předává polohové informace serverům PublicRadaru a pohyb letadla (ale konec konců i auta či jednotlivce) je následně možné sledovat jak na zmíněné webové stránce, tak v jiných zařízeních s instalovanou aplikací.

„Kromě PublicRadaru nabízíme aplikace Aerodrome a TeeTrack pro správu letadlového, respektive automobilového parku,“ přibližuje možné využití Ondřej Camrda. „Oba systémy umí zobrazit uživatelské mapové vrstvy, umí se přizpůsobit existujícím trackovacím zařízením. Zobrazení v aplikacích lze také doplňovat daty ze systémů daného zákazníka.“

Výcvik řídících a testování

Důležitým pilířem činnosti CS SOFTu je také vývoj simulátorů pro řídící letového provozu. Jedná se jak o 2D simulátor, který slouží při základním výcviku řídícího letového provozu na oblastním a přibližovacím stanovišti, tak o 3D věžní simulátor, který kromě radarového vybavení doplňuje také vizualizace imitující skutečný výhled z letištní věže.

„V Česku naše simulátory provozuje CANI (Czech Air Navigation Institute), výcvikové centrum ŘLP, kde slouží pro výcvik nových řídících letového provozu,“ popisuje pan Camrda. „Neméně důležitý je simulátor vyvíjený dle konceptu high fidelity (vysoká věrnost), který je využíván při udržovacím výcviku, ověřování změn a zavádění nových SW systémů i při přezkušování licencovaných řídících. Tyto simulátory musí být de facto jedna ku jedné při srovnání s reálnými pracovišti řídících.“

To, že CS SOFT vyvíjí jak „ostrý“ FDPS, tak simulátor, je zárukou identického chování na příslovečném cvičišti i bojišti. Rozdíl je pouze v tom, že simulátor nabízí možnost plně ovládat i druhou stranu barikády – místo skutečných pilotů skutečných letadel zde do hry vstupují pseudopiloti, předem definované scénáře, simulace různých závad apod.

„Tady na předváděcím pracovišti CS SOFTu vidíme dvě na první pohled totožné obrazovky. Když se ale podíváte blíž, zjistíte, že se v detailech obě obrazovky liší. Zatímco vlevo je stanice řídícího (žáka), vpravo je ovládací konzole pseudopilota, skrze kterou lze ovládat jednotlivé cíle, tedy letadla,“ ukazuje nám Jan Angelis. „Úlohou pseudopilota je komunikovat s řídícím prostřednictvím simulovaného radiového spojení jako ve skutečnosti a reagovat na jeho příkazy. Pseudopilot následně ovládá letadla pomocí definovaných příkazů. Simulátor je schopný pseudopilotovi také napovídat, které příkazy má pro dané úkony použít.“

Smyslem výcviku řídících letového provozu je pochopitelně dělat jim určité naschvály. „Obvykle to probíhá tak, že řídící dá pilotovi příkaz stoupat do FL 360. Pseudopilot to potvrdí, ale v tu chvíli mu na rameno zaklepe instruktor, aby stoupal do FL 380. A čeká se na reakci řídícího,“ pokračuje pan Angelis. „To samé lze udělat třeba s kurzem letu. Dva pseudopiloti navedou letadla na sbíhavé trajektorie a je úkolem řídícího, aby konfliktu zabránil,“ přidává pan Angelis s dovětkem, že například ESUP je díky funkci predikce 4D trajektorie letu schopný varovat před možným konfliktem třeba 30 minut dopředu.

Mnohem dříve, než jsou pomocí simulátoru testováni řídící, však musí projít podrobnými testy samotné systémy CS SOFTu. „ESUP, ALS i dílčí komponenty jsou v podstatě počítačové programy, kódují je programátoři, lidé. A lidé zkrátka dělají chyby. Proto jsme tu my, testeři,“ popisuje svou hlavní úlohu ve společnosti pan Angelis.

Že letectví není obor, který by odpouštěl chyby programátorů, ve své nejkrutější podobě ukázaly tragické nehody Boeingů 737 MAX, v jejichž příčinách sehrál – dost možná nedostatečně otestovaný – chybující software zásadní úlohu. Správné fungování ATM systémů je alfou a omegou a systém v provozu nemůže vykazovat jakoukoliv chybu, a tak tomu musí v CS SOFTu věnovat patřičnou pozornost.

„Ze začátku narážíme na, řekněme, chyby z nepozornosti, překlepy. Někde v systému má třeba přibýt softwarové tlačítko, ale ono se nezobrazí. Ne, že by ho nikdo nedodělal, ale programátor si ho před konečným sestavením aplikace ještě potřeboval dočasně skrýt a pak ho třeba ‚jen‘ zapomněl znovu zobrazit. To se stane,“ popisuje Jan Angelis situaci, kterou nejspíš zná každý, kdo si alespoň jednou v životě zkoušel vyrobit třeba webové stránky. „V pokročilejších fázích testování spouštíme zátěžové a automatizované testy. Lidově řečeno se pokoušíme dostat systém na kolena, abychom dopředu odhalili chyby, které by v praxi způsobily náročné a drahé potíže.“

Z celého textu je zřejmé, že práce v CS SOFTu, jakkoliv se jedná o vývojářskou společnost, vyžaduje mít znalosti z letectví na určité úrovni. Uplatnění zde najdou především absolventi technických oborů vysokých škol, ale nemusí to být pravidlem. „Pravdou je, že jak pseudopiloti, tak ale i naši testeři se velmi často rekrutují z řad uchazečů, kteří z jakéhokoliv důvodu nedokončili výcvik řídícího na ŘLP, ale podnik do nich již investoval mnoho peněz a má proto zájem takové lidi dále upotřebit. A tito lidé mají naopak skvělou příležitost dále využívat znalosti, které během výcviku získali,“ uzavírá Ondřej Camrda.