Rottemerentunnel: voorspelbare tunnelsoftware dankzij automatisch gegenereerde code en automatisch testen
In opdracht van Rijkswaterstaat is consortium De Groene Boog, waarvan ook Croonwolter&dros deel uitmaakt, bezig met de realisatie van de A16 Rotterdam. Een belangrijk onderdeel van dit grote infraproject is de aanleg van de Rottemerentunnel. Een geavanceerde, energieneutrale tunnel met meer dan vijftig verschillende technische systemen; van veiligheidssystemen en verlichting tot camera’s en matrixborden.
Croonwolter&dros TAI is verantwoordelijk voor het ontwerp, de realisatie en de systeemintegratie van de tunneltechnische installatie, inclusief alle testwerkzaamheden die daarbij komen kijken.
Fantastische samenwerking
Maikel Balster is namens Rijkswaterstaat bij het project betrokken als technisch manager verkeers- en tunneltechnische installatie. Hij is enthousiast over de samenwerking: “Tot nog toe verloopt die fantastisch. Ik ken Croonwolter&dros nog van de aanleg van de Coentunnel, waar ze ook de systeemintegratie hebben gedaan. Toen ik bij het project A16 kwam, was ik oprecht verheugd om te horen dat ze die rol ook bij dit mooie project hadden gekregen.”
“Eind 2025 wordt de tunnel in gebruik genomen, maar we leggen nu al de laatste hand aan de automatisering. Uit de acceptatietesten komen geen noemenswaardige bevindingen. Dat verdient complimenten. Het wil zeggen dat er op voorhand al goede unittesten en pre-testen zijn uitgevoerd. Voor Rijkswaterstaat is het fijn dat dit vinkje al is gezet. Het risico dat de automatisering straks een vertragende factor vormt voor ingebruikname, is eigenlijk al gemitigeerd.”
Softwareontwikkeling op basis van Landelijke Tunnelstandaard (LTS)
De Landelijke Tunnelstandaard (LTS) vormde het uitgangspunt voor de softwareontwikkeling, vervolgt Maikel: “Met de LTS als basis heeft Croonwolter&dros onze specificaties geconcretiseerd, maar ook aangevuld waar nodig. Ze hebben bijvoorbeeld gekeken of er voldoende consistentie in zit. Dat is voor Rijkswaterstaat ook fijn naar volgende projecten toe, want daarmee maken wij onze standaard robuuster, integraler en consistenter. Het uitharden van de standaard noemen we dat.”
3BMMI-platform: software genereren in plaats van programmeren
De besturingslaag van de software hebben we ontwikkeld met behulp van een eigen tool; het 3BMMI-platform. Daarbij staat 3B voor ‘Besturing, Bediening, Bewaking’ en ‘MMI voor Mens Machine Interface’.
“In de wereld van de industriële automatisering vindt een verschuiving plaats van programmeren naar genereren. Met hun tool genereren ze bij Croonwolter&dros eerst pseudocode, waar ze weer hun eigen checks op doen. Hierdoor komt de zwaarte niet op het programmeren van software te liggen maar op het schrijven van testscripts.”
“Het voordeel daarvan is dat je een veel grotere kans hebt op kwalitatief goede software, die volledig is afgetest. Leg je het ontwerp bij vier verschillende programmeurs neer, dan krijg je vier verschillende stukken software. Als je de code automatisch genereert, dan is de voorspelbaarheid van de gerealiseerde software vele malen groter.”
Digital Twin
Voor het testen van alle software, dat ook grotendeels geautomatiseerd gebeurt, hebben we een ‘Digital Twin’ van de tunnel gebouwd. Een visualisatie van alle tunneltechnische systemen in één omgeving, op een testcentrum van Rijkswaterstaat in Amsterdam.
Maikel over het verschil met de traditionele manier van software testen: “Nu zie je niet alleen hoe een typical functioneert, maar ook wat alle instanties doen, de verschillende exemplaren van een typical. Een afsluitboom bijvoorbeeld, daarvan komen er twee aan beide kanten. Nu kunnen we ook testen wat er gebeurt als je alleen de slagbomen op de vluchtstrook opent voor de hulpdiensten, maar de andere twee dicht houdt voor reguliere weggebruikers.”
Waardevolle informatie
“Op diezelfde manier kun je allerlei scenario’s testen. We kunnen het gedrag van het tunneltracé gesimuleerd visualiseren in al zijn gebruiksfuncties. Dat is voor ons als Rijkswaterstaat enorm waardevolle informatie, want we weten nu al hoe het systeem reageert in bepaalde situaties.”
“Daarin nemen we ook onze stakeholders mee; de wegverkeersleiders, de veiligheidsbeambten, de tunnelbeheerder. Iedereen die we graag op voorhand betrekken bij de realisatie van de software. In die zin zijn de simulaties en visualisaties op de videowall ook belangrijke validatiemomenten. Op locatie wordt nog druk gebouwd. Maar virtueel hebben we de tunnel al helemaal af. Hoe mooi is dat?”
De 3 belangrijkste TAI specialiteiten binnen dit project
Plannen en organiseren van complexe softwareprojecten
Fabrikantonafhankelijk software ontwikkelen met systems engineering
Automatische black én white-box testen, inclusief simulatie