Graafisen junarataverkoston suunnitteluohjelmiston kehittämisestä junaliikenteen hallintajärjestelmään

Abstract

Bombardier Transportation Finland Oy, jossa työskentelin tämän projektin aikana, suunnittelee ja tekee ohjelmistoja rautatieliikenteen valvontaan ja ohjaukseen. Junarataverkoston kuvaus sijaitsee relaatiotietokannassa, jonka tietokantatauluissa on kenttiä kuvaamassa eri junarataverkoston elementtien geometriatietoja. Tätä tietoa on käytetty piirtämään junarataverkosto käyttöliittymässä, mutta geometriatiedot on jouduttu kirjoittamaan käsin tietokantaan, eikä erillistä suunnitteluohjelmistoa ole ollut. Joissakin junarataverkostoissa geometriatiedot vastaavat todellista maantieteellistä sijaintia. Tämä projekti käsitti liitännäisen (plugin) kehityksen QGIS-ohjelmistoon mahdollistamaan junien rataverkostojen graafinen suunnittelu. QGIS eli Quantum GIS on paikkatietojärjestelmäohjelmisto, jonka avulla on mahdollista näyttää, muokata ja analysoida spatiaalista tietoa eri lähteistä.

QGIS-ohjelmiston sisältämien perustyökalujen käyttäminen junien rataverkoston suunnitteluun ja luomiseen todettiin liian työlääksi ja ongelmalliseksi. Piirtokankaan (canvas) vierittäminen ja objektin, eli rataverkoston elementin, piirtäminen piirtokankaalle vaatii jatkuvaa piirtotyökalun ja siirtotyökalun välistä vaihtamista. Jokaisella objektilla on tietokantataulussa suuri määrä tietoa, joka pitää lisätä erikseen avaamalla objektin ominaisuustaulukko, joka sisältää kankaalle piirretyn objektin tiedot tietokantatietuemuodossa. Tämä hankaloittaa käyttäjän työtä, sillä hänen täytyy joko lisätä kaikkien objektien tiedot jälkikäteen tai avata kyseinen taulukko jokaisen objektin luomisen jälkeen ja lisätä tiedot.

Rataverkoston objekteilla on useita kytköksiä (connections) toisiin objekteihin. Kytkökset ovat lisäksi usein kaksisuuntaisia. Näiden kytköksien ylläpito käsin on käytännössä mahdotonta, joten tietokantaan on määritelty funktioita, joiden avulla kytköksiä voidaan ylläpitää. Näitä funktioita ei kuitenkaan voi suoraan kutsua QGIS:stä, joten kytkökset olisi käytännössä täytettävä käsin taulukkoon. Yksi suuri ongelma QGIS:in käytössä on toisiinsa kytkettyjen objektien siirtäminen piirtokankaalla. QGIS ei osaa päivittää siirrettävään objektiin kytköksissä olevien objektien paikkaa tai geometriatietoja objektin siirtämisen jälkeen.

QGIS:n perustyökalujen käytössä todettiin olevan useita ongelmia, jotka vaikeuttivat rataverkoston suunnittelua ja ylläpitoa. Tästä johtuen haluttiin toteutettavan liitännäinen, joka tukisi käytettävyyttä muutenkin kuin pelkän käyttöliittymän osalta. Liitännäisen tulisi täyttää sille asetetut vaatimukset, koska käytettävyys ei tarkoita pelkästään hyvin toimivaa käyttöliittymää, vaan sitä, että ohjelmisto on kokonaisuutena toimiva. Käyttöliittymän suunnittelussa pyrittiin ottamaan huomioon ihmisen ja liitännäisen vuorovaikutus keskenään sisällyttämällä siihen ominaisuuksia, joilla käyttöliittymää voidaan parantaa. Tällaisia ominaisuuksia ovat esim. yhdenmukaisuus, muunneltavuus ja asioiden ryhmittely. Tutkielmassani perehdyn syvällisemmin käytettävyyteen ja sen arviointimenetelmiin, QGIS:n ongelmakohtien ratkaisuun, sekä liitännäisen käyttöliittymään ja kokonaisvaltaiseen käytettävyyteen.