Abstrakt: Tento článok analyzuje informačné systémy a dátovú architektúru používané manažérom železničnej infraštruktúry na Slovensku, so zameraním na ich funkčnú integráciu, dátové štruktúry a úroveň interoperability. Článok vychádza z kvalitatívnej analýzy dostupnej dokumentácie, odbornej literatúry a európskych technických špecifikácií interoperability (TSI). Výsledky ukazujú, že súčasné informačné prostredie pozostáva z viacerých vzájomne prepojených systémov, ktoré zabezpečujú tvorbu grafikonu, operatívne riadenie dopravy, reporting a výmenu dát s dopravcami. Kľúčovú úlohu v tejto architektúre zohráva systém KIS s integrovaným modulom MK, ktorý výrazne zlepšuje konzistentnosť dát medzi plánovacou a operatívnou vrstvou. Analýza identifikuje hlavné silné stránky systému, ako aj pretrvávajúce slabiny, najmä obmedzenú integráciu historických systémov, heterogénne dátové modely a potrebu systematickej správy dát. Výskum poukazuje na to, že ďalší rozvoj bude vyžadovať hlbšiu integráciu systémov, jednotný dátový model a plnú implementáciu interoperabilných rámcov EÚ. Článok ponúka odporúčania pre modernizáciu informačných systémov v prostredí manažéra infraštruktúry a zdôrazňuje ich kľúčovú úlohu v zabezpečení efektívneho a bezpečného riadenia železničnej dopravy.

Kľúčové slová: Informačné systémy, manažér železničnej infraštruktúry, interoperabilita, výmena dát

JEL: L92 – Railroads and Other Surface Transportation

ANALYSIS OF RAILWAY INFRASTRUCTURE INFORMATION SYSTEMS AND DATA STRUCTURES IN SLOVAKIA

Abstract:  This article analyses the information systems and data architecture used by the railway infrastructure manager in Slovakia, with a focus on functional integration, data structures, and the level of interoperability. The study is based on a qualitative analysis of available documentation, scientific literature, and European Technical Specifications for Interoperability (TSI). The result show that the current information environment consists of several interconnected systems supporting timetable construction, real-time traffic management, reporting, and data exchange with railway undertakings. The central role in this architecture is played by the KIS system with its integrated MK module, which significantly improves data consistency between planning and operational layers. The analysis identifies major strengths of the system as well as persistent limitations, particularly the incomplete integration of legacy systems, heterogenous data models, and the need for systematic data governance. The findings indicate that further development will require deeper system integration, a unified data model, and full implementation of EU interoperability frameworks. The article provides recommendations for the modernisation of information systems in the infrastructure management environment and highlights their key role in ensuring efficient and safe railway traffic management.

Keywords: Information systems, Railway infrastructure manager, Interoperability, Data exchange

1 Úvod

Sústavná digitalizácia železničnej dopravy zásadným spôsobom zmenila spôsob riadenia infraštruktúry, organizácie dopravy a spracovanie dát. Informačné systémy sa vyvinuli z jednoduchých podporných nástrojov na komplexné integrované platformy, ktoré umožňujú tvorbu grafikonu, operatívne riadenie dopravy, reporting a medzinárodnú výmenu údajov. V moderných železničných systémoch sa digitálna infraštruktúra stala rovnako dôležitou ako infraštruktúra fyzická. (Gašparík, Čamaj, 2010; Čamaj, 2020)

Úloha manažéra železničnej infraštruktúry je v tomto procese transformačná a kľúčová. Kým dopravcovia sa primárne zameriavajú na samotnú realizáciu dopravného výkonu, manažér infraštruktúry zodpovedá za plánovanie kapacity, prideľovanie prístupových práv, riadenie dopravy a koordináciu údržby. Tieto činnosti si vyžadujú pokročilé informačné systémy schopné spracovávať veľké objemy dát o infraštruktúre, grafikone a prevádzke, a to v plánovacom aj reálnom čase. (Mestický, Krásenský, 2010; Pepevnik, Belšak, 2011)

V Slovenskej republike prešlo prostredie informačných systémov manažéra infraštruktúry v posledných rokoch výrazným vývojom. Konsolidácia viacerých starších systémov do jednotnej platformy odráža širší európsky trend smerujúci k integrovaným systémom, ktoré v jednom prostredí kombinujú operatívne riadenie, tvorbu grafikonu a výmenu údajov s externými subjektmi. (Šulko, 2024)

Narastajúci význam európskych požiadaviek na interoperabilitu zároveň zdôrazňuje potrebu harmonizovaných dátových štruktúr a štandardizovaných rozhraní. Implementácia technických špecifikácií interoperability, najmä v oblasti telematických aplikácií, uložila manažérom infraštruktúry nové povinnosti týkajúce sa informačných systémov a správy dát. Národné systémy tak musia podporovať nielen domáce prevádzkové procesy, ale zároveň zabezpečiť kompatibilitu s európskymi platformami. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

Táto práca sa zameriava na analýzu informačných systémov a dátových štruktúr používaných manažérom železničnej infraštruktúry na Slovensku, s dôrazom na systémovú architektúru, funkčnú integráciu a dátové toky. Cieľom je zhodnotiť aktuálnu úroveň digitálnej integrácie, identifikovať hlavné silné a slabé stránky existujúceho prostredia a posúdiť pripravenosť systémovej architektúry na budúci rozvoj a európsku interoperabilitu. (Mestický, Krásenský, 2010; Čamaj, 2018; Čamaj, 2020)

2 Prehľad literatúry

Úloha informačných systémov (IS) v železničnej doprave sa výrazne posunula od jednoduchých nástrojov na evidenciu prevádzky k zložitým, integrovaným platformám, ktoré podporujú plánovanie infraštruktúry, riadenie dopravy, rozhodovacie procesy a operatívu v reálnom čase. Moderné železničné systémy sa čoraz viac spoliehajú na digitálne prostredie schopné spracovávať veľké objemy statických aj dynamických dát týkajúcich sa infraštruktúry, koľajových vozidiel a pohybu vlakov, čím zabezpečujú bezpečnú a efektívnu prevádzku na celej sieti.

2.1 Informačné systémy v železničnej doprave – teoretický rámec

Gašparík a Čamaj (2010) poskytujú jeden z najkomplexnejších systematických popisov informačných a komunikačných technológií aplikovaných v železničnej doprave. Ich práca načrtáva základné členenie železničných informačných systémov na prevádzkové, plánovacie, riadiace a diagnostické systémy. Autori zdôrazňujú, že efektívnosť železničnej prevádzky výrazne závisí od kvality a interoperability týchto systémov, najmä pokiaľ ide o získavanie dát v reálnom čase a centralizované spracovanie informácií. Ich konceptuálny rámec tvorí základ pre pochopenie toho, ako informačné systémy týkajúce sa infraštruktúry podporujú strategické aj operatívne rozhodovanie.

Podobný konceptuálny pohľad predstavujú aj Pepevnik a Belšak (2011), ktorí sa zameriavajú na úlohu informačných systémov v rámci riadenia železničnej dopravy. Ich práca zdôrazňuje význam včasného a spoľahlivého toku údajov medzi dispečerskými pracoviskami, zabezpečovacími zariadeniami a databázami infraštruktúry. Autori poukazujú na nevyhnutnosť integrácie viacerých zdrojov dát do jednotného rozhrania, pričom zdôrazňujú, že manažér infraštruktúry je pri zabezpečení plynulého riadenia dopravy za bežných aj obmedzených prevádzkových podmienok silne závislý od interoperability systémov a integrity dát.

2.2 Informačné systémy z pohľadu manažéra infraštruktúry

Zatiaľ čo všeobecné rámce IKT sú v literatúre široko diskutované, menej štúdií sa priamo venuje pohľadu manažéra infraštruktúry ako vlastníka a prevádzkovateľa systémov na riadenie železničnej dopravy. Mestický a Krásenský (2010) výslovne analyzujú informačné systémy ako nevyhnutný nástroj riadenia infraštruktúry a prinášajú pohľad orientovaný na infraštruktúru v kontexte digitálneho dispečerského riadenia a riadenia vlakov. Opisujú funkčnú architektúru systémov riadenia dopravy vrátane spracovania grafikonu, monitorovania prevádzky v reálnom čase, analýzy výkonov a systémovej integrácie. Autori dospeli k záveru, že fragmentované systémové prostredie bez integrovaných dátových rozhraní významne zvyšuje prevádzkové riziká a znižuje spoľahlivosť celého systému.

Čamaj (2018) rozširuje tento pohľad zameraním sa na využívanie informačných systémov s cieľom zlepšiť prevádzkovú a organizačnú efektívnosť železničnej dopravy. Hoci sa jeho štúdia orientuje predovšetkým na nákladnú dopravu, zdôrazňuje úlohu manažéra infraštruktúry ako koordinátora komplexných dátových tokov medzi viacerými subjektami zapojenými do prevádzky železníc. Výskum ukazuje, že integrované informačné systémy prispievajú k zlepšeniu kvality plánovania, znižovaniu prevádzkovej neistoty a zvyšovaniu transparentnosti dopravných procesov, čo je rovnako relevantné aj v prostredí správy infraštruktúry.

2.3 Informačné systémy pre zostavu grafikonu vlakovej dopravy

Jednou z kľúčových zodpovedností manažéra infraštruktúry je tvorba grafikonu vlakovej dopravy. Gašparík, Čamaj a Zitrický (2011) poskytujú podrobný opis metodík plánovania dopravy a súvisiacich informačných systémov využívaných v pedagogických aj prevádzkových podmienkach. Ich práca predstavuje modelovacie postupy pre tvorbu grafikonu vlakovej dopravy vrátane detekcie konfliktov a optimalizácie siete, čím vytvára metodologický základ pre zostavovanie grafikonu podporené digitálnymi nástrojmi.

Špecifické softvérové prostredie používané v Slovenskej republike opisuje Šulko (2010), ktorý sa zaoberá softvérovými aplikáciami nasadenými manažérom infraštruktúry na účely zostavy GVD. Článok zdôrazňuje význam systému ZONA CP-VT ako centrálnej platformy pre tvorbu grafického grafikonu, overovanie údajov a kontrolu ich konzistencie. Šulko zdôrazňuje, že kvalita výsledného grafikonu priamo závisí od presnosti údajov o infraštruktúre a od výkonnosti softvéru, ktorý spracúva grafikon.

Súčasný pohľad prináša Šulko (2024), ktorý analyzuje praktický proces zostavovania grafikonu poukazuje na rozdiel medzi používateľským rozhraním systému a skutočnou podkladovou dátovou komplexnosťou. Autor opisuje skryté analytické procesy spojené s konštrukciou vlakovej cesty, riešením konfliktov a zohľadňovaním kapacitných obmedzení infraštruktúry, pričom zdôrazňuje, že výstupy grafikonu sú výsledkom viacvrstvového spracovania dát podporovaného viacerými navzájom prepojenými informačnými systémami.

2.4 Integrácia systémov a dátové štruktúry

Integrácia jednotlivých informačných systémov do ucelenej architektúry predstavuje jednu z najdominantnejších tém naprieč odbornou literatúrou. Komplexnosť dátového prostredia železníc ďalej ilustruje Čamaj (2020), ktorý sa zaoberá optimalizáciou architektúr informačných systémov v železničnom podniku. Hoci sa jeho výskum sústreďuje na prostredie dopravcu, zásadné poznatky týkajúce sa integrácie dát, výkonu systémov a digitálnej transformácie sú rovnako aplikovateľné aj na manažérov infraštruktúry. Optimalizácia informačných systémov nie je len otázkou technologických inovácií, ale vyžaduje strategické zosúladenie podnikových procesov s architektúrou IT.

Koncept multisystémovej integrácie a harmonizácie dát sa konzistentne objavuje vo všetkých analyzovaných zdrojoch. Spoločne poukazujú na to, že efektívnosť železničných informačných systémov závisí menej od jednotlivých softvérových riešení a viac od ich schopnosti fungovať ako súčasť jednotného dátového ekosystému.

2.5 Technické špecifikácie interoperability (TSI)

Dôležitú skupinu referenčných dokumentov, ktoré významne ovplyvňujú architektúru a fungovanie informačných systémov manažérov železničnej infraštruktúry v Európskej únii, predstavujú technické špecifikácie interoperability (TSI). Ich hlavným cieľom je zabezpečiť technickú, prevádzkovú a dátovú interoperabilitu medzi národnými železničnými systémami, čím prispievajú k vytvoreniu jednotného európskeho železničného priestoru. TSI majú charakter právne záväzných vykonávacích predpisov Európskej únie, ktorých implementácia je povinná pre manažérov infraštruktúry v členských štátoch a priamo ovplyvňuje architektúru a funkcie národných informačných systémov. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

Z pohľadu informačných systémov sú najrelevantnejšími špecifikáciami TSI TAF (Telematické aplikácie pre nákladnú dopravu) a TSI TAP (Telematické aplikácie pre osobnú dopravu). Tieto špecifikácie definujú štandardizované dátové formáty, štruktúry správ a komunikačné postupy pre výmenu informácií medzi dopravcami, manažérmi infraštruktúry a ďalšími subjektmi zapojenými do železničnej prevádzky.

Podľa TSI TAF sú manažéri infraštruktúry povinní poskytovať relevantné prevádzkové a infraštruktúrne údaje prostredníctvom interoperabilných informačných systémov. Patria sem informácie o vlastnostiach infraštruktúry, vlakových cestách, plánovaných a neplánovaných obmedzeniach, aktuálnych polohách vlakov a kapacite siete. Tieto požiadavky vytvárajú silný tlak na štandardizáciu národných informačných systémov a ich integráciu s európskymi platformami na výmenu dát. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

Rovnako tak TSI TAP reguluje poskytovanie údajov o grafikone a informáciách potrebných pre systémy informovania cestujúcich. Z pohľadu manažéra infraštruktúry predstavuje TSI TAP rozhranie, cez ktoré sa dopravcom a poskytovateľom služieb odovzdávajú grafikonové údaje a obmedzenia vyplývajúce z infraštruktúry. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

Význam TSI v oblasti informačných systémov spočíva nielen v štandardizácii dát, ale aj v transformácií národných informačných platforiem na otvorené, interoperabilné systémy zosúladené s európskymi predpismi. V dôsledku toho sa informačné systémy manažérov infraštruktúry vyvíjajú z izolovaných národných databáz na komponenty celoeurópskeho železničného informačného ekosystému. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

3 Metodika

Tento článok je realizovaný ako kvalitatívny analytický výskum zameraný na opis a hodnotenie informačných systémov používaných manažérom železničnej infraštruktúry na Slovensku. Výskumný dizajn je deskriptívno-analytický, pričom cieľom je analyzovať architektúru systémov, ich funkcie a dátové štruktúry, nie vykonávať kvantitatívne hodnotenia výkonu.

Analyzované systémy zahŕňajú PIS/KIS, ZONA CP-VT, APMDK a VDS ako kľúčové komponenty informačného prostredia manažéra infraštruktúry. (Čamaj, 2020; Mestický, Krásenský, 2010)

3.1 Použité výskumné metódy

V rámci kvalitatívneho analytického výskumu boli použité nasledovné výskumné metódy:

• Analýza dokumentov – Bola analyzovaná interná aj verejne dostupná dokumentácia týkajúca sa informačných systémov infraštruktúry,
• Obsahová analýza – Bola preskúmaná vedecká literatúra zameraná na architektúru informačných systémov, dátové modely v železničnej doprave a európske interoperabilné štandardy,
• Systémová analýza – Systémy boli analyzované ako navzájom prepojené komponenty informačného ekosystému,
• Komparatívna analýza – Prostredie slovenských systémov bolo porovnané s výsledkami medzinárodného výskumu,
• Zdroje dát – Dáta boli získané z odbornej literatúry, interných metodických materiálov, verejných dokumentov manažéra infraštruktúry a európskych predpisov pre interoperabilitu,
• Výskumný postup a obmedzenia – Výskum prebiehal prostredníctvom systematického procesu rešerše literatúry, identifikácie systémov, funkčnej a architektonickej analýzy, porovnania s medzinárodnými zdrojmi a syntézy výsledkov.

Článok je obmedzený obmedzeným prístupom k internej dokumentácií systémov a absenciou primárnych operatívnych dát.

4 Výsledky

Informačné prostredie manažéra železničnej infraštruktúry na Slovensku pozostáva z viacerých navzájom prepojených systémov, ktoré spoločne pokrývajú tvorbu grafikonu, operatívne riadenie dopravy, reporting a výmenu dát s dopravcami. Tieto systémy tvoria hierarchickú architektúru, v ktorej jednotlivé aplikácie plnia špecializované funkcie, pričom zdieľajú spoločné dátové zdroje. (Šulko, 2024; Mestický, Krásenský, 2010)

Jadrom tohto prostredia je skupina prevádzkových systémov zodpovedných za riadenie dopravy v reálnom čase a vedenie operatívnej dokumentácie. Tie dopĺňajú plánovacie systémy zamerané na tvorbu grafikonu a plánovanie kapacity, ako aj komunikačné platformy zabezpečujúce rozhrania na výmenu dát s externými subjektmi. Prepojenie týchto systémov umožňuje nepretržitý tok dát od plánovania grafikonu cez jeho operatívnu realizáciu až po hodnotenie výkonnosti dopravy. (Šulko, 2024; Mestický, Krásenský, 2010)

4.1 Informačné systémy používané manažérom infraštruktúry na Slovensku

Informačné prostredie manažéra železničnej infraštruktúry na Slovensku je tvorené súborom vzájomne prepojených systémov, ktoré zabezpečujú celý reťazec procesov od tvorby grafikonu, cez operatívne riadenie až po dokumentáciu a výmenu dát s externými subjektmi. Nasledujúca časť poskytuje podrobný prehľad týchto kľúčových informačných systémov, ich funkcií a vzájomných väzieb.

ZONA CP-VT (Zostava nákresného cestovného poriadku výpočtovou technikou)

Systém ZONA CP-VT predstavoval základnú aplikáciu používanú manažérom infraštruktúry na tvorbu grafikonu a spracovanie grafického grafikonu. Umožňoval tvorcom grafikonu vytvárať a upravovať trasy vlakov na základe detailných údajov o infraštruktúre a prevádzkových obmedzeniach. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

ZONA CP-VT fungoval na štruktúrovanej databáze infraštruktúry obsahujúcej parametre tratí, usporiadanie staníc a prevádzkové obmedzenia. Umožňoval detekciu konfliktov medzi trasami vlakov a podporoval analýzu stability grafikonu. Výstupy grafikonu zo systému ZONA CP-VT sa exportovali do ďalších informačných systémov využívaných pri operatívnom riadení dopravy a poskytovaní informácií cestujúcim, vďaka čomu predstavoval kľúčový zdroj štruktúrovaných grafikonových dát. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

Pôvodný systém ZONA CP-VT bol následne nahradený modulom MK (Manažment kapacity), ktorý je integrovaný v rámci platformy KIS. Modul MK v súčasnosti predstavuje centrálny nástroj na tvorbu grafikonu v prostredí slovenskej železničnej infraštruktúry. (Šulko, 2024)

Modul MK funguje nad integrovanou databázou infraštruktúry a umožňuje vytváranie, úpravu a trás vlakov priamo v prostredí KIS. Na rozdiel od pôvodnej samostatnej architektúry je spracovanie grafikonu teraz zabudované do jednotnej platformy, ktorá zabezpečuje konzistentnosť medzi plánovacími dátami a operatívnymi systémami. Táto zmena odstránila duplicitu dát medzi nezávislými systémami a zlepšila synchronizáciu medzi plánovacou a prevádzkovou vrstvou. (Šulko, 2024)

Výstupy grafikonu generované modulom MK sa publikujú priamo v systéme KIS a sú dostupné pre riadenie dopravy aj pre výmenu dát s externými subjektmi, čím je zaistená kontinuita celého cyklu od plánovania až po realizáciu. (Šulko, 2024)

PIS (Prevádzkový informačný systém) a KIS (Komplexný interoperabilný systém)

PIS predstavoval centrálnu platformu na monitorovanie a zaznamenávanie údajov o pohybe vlakov v reálnom čase. Zhromažďoval informácie z pracovísk riadenia dopravy, dispečerských systémov a staničných hlásiacich modulov a ukladal údaje týkajúce sa polohy vlakov, meškaní, odrieknutí vlakov a infraštruktúrnych obmedzení. (Mestický, Krásenský, 2010; Šulko, 2024)

Komplexný interoperabilný systém (KIS) predstavuje v súčasnosti hlavný operatívny systém manažéra infraštruktúry, ktorý nahradil pôvodnú platformu PIS. KIS združuje funkcionality, ktoré boli predtým rozptýlené v niekoľkých samostatných aplikáciách, a poskytuje jednotné informačné prostredie pre operatívne riadenie, reporting a externú komunikáciu. KIS zhromažďuje, spracúva a distribuuje prevádzkové údaje v reálnom čase vrátane pohybu vlakov, meškaní, infraštruktúrnych obmedzení a aktualizácií grafikonu. Na rozdiel od predchádzajúcej architektúry, kde PIS fungoval ako samostatná operatívna vrstva, KIS integruje operatívne riadenie, plánovacie dáta a interoperabilné rozhrania do jednej platformy. Jeho hlavným cieľom je zabezpečiť jednotný prístup k operatívnym dátam pre interných používateľov aj železničných dopravcov.

KIS zároveň predstavuje technické rozhranie umožňujúce implementáciu európskych interoperabilných požiadaviek definovaných v TSI TAF a TSI TAP. Prostredníctvom systému KIS sú vybrané súbory dát exportované v štandardizovaných formátoch do externých systémov a medzinárodných platforiem. (Čamaj, 2018; Mestický, Krásenský, 2010; Šulko, 2024)

APMDK (Automatizované pracovné miesto dopravnej kancelárie)

Systém APMDK funguje ako elektronická verzia dopravného denníka v prostredí železničnej infraštruktúry. Obsahuje štruktúrované záznamy o prevádzkových udalostiach, dopravných opatreniach, obmedzeniach a rozhodnutiach dispečerov. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

Údaje zaznamenané v systéme APMDK sú následne prenášané do nadriadených informačných systémov využívaných na reporting, analýzu výkonnosti a vyšetrovanie mimoriadnych udalostí. Hoci APMDK priamo nezasahuje do riadenia pohybu vlakov, zohráva kľúčovú úlohu pri zabezpečení sledovateľnosti prevádzkových procesov a predstavuje nevyhnutný zdroj dát pre následné hodnotenie prevádzky. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

VDS (Vlakový dispečerský systém)

Hoci systém VDS primárne patrí do informačného prostredia železničného dopravcu, udržiava aktívne rozhrania so systémami manažéra infraštruktúry. Výmena dát medzi KIS a VDS zabezpečuje synchronizáciu operatívnych informácií, najmä pokiaľ ide o stav vlaku, meškania a obehu hnacích vozidiel a súprav. (Čamaj, 2018; Čamaj, 2020)

Z pohľadu manažéra infraštruktúry slúži VDS ako externý systém, ktorý prijíma validované operatívne údaje a v niektorých prípadoch poskytuje spätnú väzbu týkajúcu sa využitia koľajových vozidiel. Táto obojsmerná výmena údajov poukazuje na význam harmonizovaných dátových a komunikačných protokolov. (Čamaj, 2018; Čamaj, 2020)

4.2 Štruktúra údajov o infraštruktúre

Dáta týkajúce sa infraštruktúry tvoria jadro databázy informačných systémov, ktoré prevádzkuje manažér železničnej infraštruktúry. Tieto údaje zahŕňajú fyzické charakteristiky železničnej siete, ako sú traťové úseky, stanice, zabezpečovacie zariadenia, trakčné sústavy, prevádzkové obmedzenia a kapacitné parametre. (Gašparík, Čamaj, 2010)

Databáza infraštruktúry je hierarchicky štruktúrovaná, pričom začína sieťovými prvkami (trate, stanice) a pokračuje detailnými infraštruktúrnymi objektmi (výhybky, nástupištia, traťové oddiely). Každý prvok je charakterizovaný technickými, geografickými a prevádzkovými atribútmi, ktoré sú nevyhnutné pre tvorbu vlakových ciest, konfiguráciu grafikonu a riadenie dopravy v reálnom čase. (Gašparík, Čamaj, 2010)

Konzistentnosť a presnosť údajov o infraštruktúre sú kritické, keďže chyby na úrovni databázy priamo ovplyvňujú realizovateľnosť grafikonu aj dispečerské rozhodnutia. Analýza potvrdzuje, že údaje o infraštruktúre predstavujú základný referenčný rámec pre všetky plánovacie a prevádzkové procesy. (Gašparík, Čamaj, 2010)

4.3 Štruktúra údajov o vlakoch

Prevádzkové údaje o vlakoch pozostávajú zo statických aj dynamických atribútov. Statické údaje zahŕňajú identifikátory vlakov, plánované trasy, trakčné charakteristiky a prevádzkovú kategóriu, zatiaľ čo dynamické údaje predstavujú meniace sa parametre prevádzky, ako sú aktuálna poloha vlaku, hodnoty meškania, zmeny trasy či obsadenie koľají. (Pepevnik, Belšak, 2011; Čamaj, 2018)

Údaje o vlakoch úzko súvisia s grafikonovými záznamami a slúžia ako primárny referenčný zdroj pre monitorovanie prevádzkovej výkonnosti. Dátové štruktúry rozlišujú medzi plánovacími údajmi (vlakové cesty z grafikonu) a vykonávacími údajmi (záznamy pohybu vlakov v reálnom čase). (Pepevnik, Belšak, 2011; Čamaj, 2018)

Zmeny v atribútoch vlakov sa automaticky prenášajú medzi príslušnými informačnými systémami, čo zabezpečuje konzistentnosť dát v rámci celého operatívneho prostredia. Údaje o vlakoch preto predstavujú dynamickú vrstvu informačného ekosystému manažéra infraštruktúry. (Pepevnik, Belšak, 2011; Čamaj, 2018)

4.4 Výmena údajov medzi systémami

Výmena dát medzi informačnými systémami je založená na definovaných rozhraniach, ktoré fungujú v režime takmer reálneho času alebo v dávkovom spracovaní. Interné dátové toky zabezpečujú synchronizáciu medzi modulom MK v systéme KIS a operatívnymi vrstvami, pričom APMDK slúži ako podporný dokumentačný nástroj na zaznamenávanie dispečerských úkonov. Niektoré procesy a dátové toky sú viazané na interné prevádzkové predpisy ŽSR a práva používateľov. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

KIS predstavuje centrálnu integračnú platformu umožňujúcu štandardizovanú komunikáciu v súlade s európskymi interoperabilnými požiadavkami. Vybrané súbory operatívnych dát sa prostredníctvom systému KIS exportujú k železničným dopravcom a na externé platformy v štruktúrovaných dátových formátoch. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

Analýza ukazuje, že výmena dát je prevažne automatizovaná, avšak čiastočne podporovaná manuálnymi overovacími postupmi, čo odráža neúplnú integráciu starších systémov. Zabezpečenie dátovej integrity tak zostáva jednou z kľúčových prevádzkových požiadaviek. (Čamaj, 2018; Šulko, 2024)

5 Diskusia

Analýza informačných systémov používaných manažérom železničnej infraštruktúry na Slovensku potvrdzuje, že súčasné informačné prostredie je postavené na funkčnej, avšak čiastočne fragmentovanej architektúre. Jednotlivé systémy plnia jasne definované úlohy v oblasti tvorby grafikonu, operatívneho riadenia dopravy a reportingu; ich integrácia však zostáva v niektorých oblastiach neúplná. (Mestický, Krásenský, 2010; Čamaj, 2020)

Kľúčovou silnou stránkou systémového prostredia slovenského manažéra infraštruktúry je existencia špecializovaných platforiem pre hlavné operatívne činnosti. Modul MK v rámci systému KIS poskytuje pokročilú podporu pre tvorbu grafikonu a detekciu konfliktov, pričom KIS zároveň zabezpečuje monitorovanie pohybu vlakov v reálnom čase v celej sieti. Nahradenie systému PIS systémom KIS významne znížili fragmentáciu a zlepšilo konzistenciu dát naprieč operatívnymi vrstvami. (Šulko, 2024)

Táto architektúra však zároveň odhaľuje obmedzenia typické pre staršie systémy. Čiastočne oddelenie databáz a heterogénne dátové formáty spôsobujú redundanciu a zvyšujú závislosť na manuálnych zásahoch. Mnohé procesy vyžadujú manuálne overovanie dát na zaistenie ich konzistentnosti, čo zvyšuje pracovnú záťaž a prináša riziká spojené s časovým oneskorením či nesprávnosťou informácií. (Čamaj, 2020)

Z európskeho hľadiska rastúci význam interoperabilných štandardov podčiarkuje potrebu zlepšiť harmonizáciu systémov. Implementácia TSI TAF a TSI TAP znamená nielen technickú, ale aj legislatívnu transformáciu informačných systémov manažérainfraštruktúry, keďže tieto špecifikácie stanovujú záväzné požiadavky na rozsah, kvalitu a dostupnosť údajov v rámci jednotného európského železničného priestoru. Hoci systém KIS predstavuje zásadný krok týmto smerom, jeho integrácia s internými systémami je stále neúplná, najmä pokiaľ ide o synchronizáciu dát v reálnom čase. (Šulko, 2024)

Ďalším kritickým problémom je závislosť kvality od presnosti dát. Všetky plánovacie aj dispečerské procesy sú založené na konzistentnosti medzi údajmi o infraštruktúre, grafikonovými dátami a operatívnymi záznamami. Analýza naznačuje, že dátové riadenie zatiaľ nie je uplatňované systematicky naprieč všetkými systémami, čo môže viesť k rozdielom medzi dátovými súbormi na plánovacej a operatívnej úrovni. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

Okrem toho rastúci objem operatívnych dát prináša nové výzvy v oblasti správy dát a škálovateľnosti systémov. Moderná železničná prevádzka si vyžaduje nepretržité monitorovanie a spracovanie vysokofrekvenčných dátových tokov. Bez primeranej modernizácie IT infraštruktúry môže rast systémov ohroziť ich rýchlosť reakcie a spoľahlivosť.

V medzinárodnom kontexte čoraz viac manažérov infraštruktúry zavádza integrované platformy založené na jednotných dátových modeloch a centrálnych riadiacich centrách. Slovenské prostredie v súčasnosti odráža prechodnú fázu medzi izolovanými aplikáciami a vertikálne integrovanými systémami. Pokrok smerom ku komplexnej integrácií by významne zlepšil kvalitu dát, efektivitu procesov a odolnosť systému. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

Celkovo výsledky naznačujú, že budúci rozvoj by sa mal zamerať na štandardizáciu dátových modelov, hlbšiu integráciu systémov a automatizáciu informačných tokov. Strategické investície do modernizácie informačných systémov predstavujú nielen technologickú nevyhnutnosť, ale aj základnú podmienku udržania výkonnosti a bezpečnosti železničnej siete v digitálnom prostredí. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b)

6 Záver

Tento článok analyzoval architektúru a štruktúry dát informačných systémov používaných manažérom železničnej infraštruktúry na Slovensku so zameraním na tvorbu grafikonu vlakovej dopravy, riadenie prevádzky a integráciu systémov. Realizovaná analýza ukazuje, že informačné prostredie je funkčne vyspelé, no stále limitované čiastočnou fragmentáciou systémov a nerovnomernou úrovňou integrácie.

Výsledky potvrdili, že modul MK integrovaný v systéme KIS predstavuje centrálnu platformu pre plánovanie, zatiaľ čo samotný KIS poskytuje reálne-časové prevádzkové údaje nevyhnutné pre riadenie dopravy a interoperabilitu. KIS funguje ako hlavná vrstva interoperability umožňujúca výmenu dát s externými subjektami a zabezpečujúca súlad s európskymi štandardmi, zatiaľ čo APMDK zabezpečuje spoľahlivú operatívnu dokumentáciu a vysledovateľnosť rozhodnutí. Interakcia so systémami dopravcov, ako je VDS, navyše poukazuje na význam prepojenia systémov a konzistentnosti dát naprieč organizačnými hranicami.  (Šulko, 2024; Čamaj, 2020; Mestický, Krásenský, 2010)

Napriek existencií špecializovaných systémov pre kľúčové prevádzkové funkcie zatiaľ nebola dosiahnutá plná harmonizácia dát. Pretrvávanie izolovaných databáz v kombinácií s manuálnymi verifikačnými procesmi obmedzuje prevádzkovú efektívnosť a zvyšuje riziko nekonzistentnosti v údajoch. Tieto zistenia zdôrazňujú potrebu jednotného dátového modelu a zlepšenie mechanizmov dátového riadenia.

Z hľadiska strategického rozvoja by sa budúci vývoj informačných systémov v sektore železničnej infraštruktúry na Slovensku mal sústreďovať na integráciu systémov, automatizáciu dátových tokov a implementáciu interoperabilných rámcov. Súlad s európskymi predpismi, najmä  TSI TAF a TSI TAP predstavuje významnú príležitosť pre modernizáciu národnej IT infraštruktúry železníc.

Z pohľadu európskej interoperability je ďalší rozvoj informačných systémov úzko viazaný na praktickú implementáciu požiadaviek TSI TAF a TSI TAP. V oblasti TSI TAF ide najmä o zabezpečenie úplnej dostupnosti údajov o kapacite siete, obmedzeniach infraštruktúry a aktuálnej polohe vlakov v štandardizovaných dátových formátoch, ktoré umožňujú automatizovanú výmenu údajov s dopravcami a európskymi platformami. V prípade TSI TAP je kľúčové zabezpečenie konzistentnosti grafikonových dát a ich včasnej aktualizácie, ktoré priamo ovplyvňujú kvalitu informovania cestujúcich. Systém KIS v kombinácií s modulom MK vytvára technické predpoklady na splnenie týchto požiadaviek, avšak plné využitie jeho potenciálu si bude vyžadovať ďalšie zjednotenie dátových modelov a elimináciu manuálnych zásahov v procese výmeny údajov. (European Union Agency for Railways, 2023a; European Union Agency for Railways, 2023b; Šulko, 2024; Čamaj, 2020)

Záverom možno konštatovať, že informačné systémy tvoria kľúčovú súčasť riadenia železničnej infraštruktúry, pričom priamo ovplyvňujú bezpečnosť prevádzky, využitie kapacity a kvalitu poskytovaných služieb. Systematické investície do digitálnych platforiem a dátového riadenia sú preto nevyhnutnou podmienkou udržateľného rozvoja železničnej infraštruktúry v dátovo orientovanom prostredí.

7 Literatúra

1. GAŠPARÍK, J. – ČAMAJ, J. Informačné a komunikačné technológie v železničnej doprave. 1. vyd. Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2010. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://fpedas.uniza.sk/~gasparik/obsah%20IKTvZD.pdf
2. GAŠPARÍK, J. – ČAMAJ, J. – ZITRICKÝ, V. Projekt z dopravných procesov. 1. vyd. Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2011. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://fpedas.uniza.sk/~gasparik/obsah_Projekt%20z%20DP.pdf
3. MESTICKÝ, J. – KRÁSENSKÝ, D. The modern information systems for controlling the railway traffic as an indispensable tool of an infrastructure manager. In Transport and Communications : scientific journal, 2010. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://www.researchgate.net/publication/47693238_The_modern_information_systems_for_controlling_the_railway_traffic_as_an_indispensable_tool_of_an_infrastructure_manager
4. PEPEVNIK, Š. – BELŠAK, A. Information system in the function of railway traffic management. In Promet – Traffic & Transportation [online]. 2011. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://www.researchgate.net/publication/266296204_Information_system_in_the_function_of_railway_traffic_management
5. ČAMAJ, J. Informačné systémy pre podporu efektívneho riadenia v prostredí železničnej nákladnej dopravy : diplomová práca. Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2018. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://opac.crzp.sk/?fn=detailBiblioForm&sid=CDDBB9609A69E8CB89C0D5EAB5E3
6. ŠULKO, J. Softvérové aplikácie ŽSR používané pre zostavu GVD. In Vlaky.net, 2010. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://www.vlaky.net/zeleznice/spravy/003464-Softverove-aplikacie-ZSR-pouzivane-pre-zostavu-GVD/
7. ČAMAJ, J. Information System and Technology Optimization as a Tool for Ensuring the Competitiveness of a Railway Undertaking—Case Study. In Sustainability [online]. 2020. Vol. 12, no. 21, Article 8915. ISSN 2071-1050. [cit. 2025-02-14]. DOI: 10.3390/su12218915. Dostupné na internete: https://www.mdpi.com/2071-1050/12/21/8915
8. ŠULKO, J. Zostava grafikonu vlakovej dopravy v praxi… a čo v ňom „užívateľ“ nevidí…. Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2024. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://fpedas.uniza.sk/~gasparik/Zostava%20GVD%20v%20praxi%20ZSR.pdf
9. EUROPEAN UNION AGENCY FOR RAILWAYS. Commission Implementing Regulation (EU) on the Technical Specification for Interoperability relating to telematics applications for freight transport (TAF TSI). Brussels, 2023. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://www.era.europa.eu/domains/technical-specifications-interoperability_en
10. EUROPEAN UNION AGENCY FOR RAILWAYS. Commission Implementing Regulation (EU) on the Technical Specification for Interoperability relating to telematics applications for passenger transport (TAP TSI). Brussels, 2023. [cit. 2025-02-14]. Dostupné na internete: https://www.era.europa.eu/domains/technical-specifications-interoperability_en

---

Autori:

Michal ŠMAJDA ¹

Tituly a pôsobisko autorov:

¹Ing. Michal Šmajda, Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov, Žilinská univerzita v Žiline, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina, E-mail: michal.smajda@stud.uniza.sk