السكك الحديدية الذكية - كيف تعمل إنترنت الأشياء على تغيير رحلات القطارات والعمليات

في نظام النقل العام ، كان التحول في شبكة السكك الحديدية هو الأكثر وضوحًا وابتكارًا. انتقلت القطارات من مرحلة اعتاد فيها السائقون أن يتناوبوا واجباتهم لقيادة القطار من محطة إلى أخرى إلى الآن حيث أصبحوا آليًا بالكامل وبدون سائق.

كان أحد أكبر المساهمين في هذه الثورة هو الاتصالات التي توفرها إنترنت الأشياء في القضبان. مع إدخال التكنولوجيا في شبكة السكك الحديدية ، بدأت الشركات في الاستفادة من قدرات الاستشعار المتقدمة والرؤى المدعومة بالبيانات من وسائط مثل القاطرات ومسارات القطارات والمنصات لخفض تكاليف الصيانة والتأكد من أن الرحلة آمنة وموثوقة و سلس.

في هذه المقالة ، سوف نتعمق في الدور البارز لإنترنت الأشياء في السكك الحديدية وكيف يتم استخدام التكنولوجيا من قبل الشركات للحصول على ميزة تنافسية في صناعة السكك الحديدية.

ولكن قبل أن ننقل تركيزنا المخصص على الجوانب المختلفة لحلول السكك الحديدية لإنترنت الأشياء ، دعونا ننظر في التقنيات الرئيسية الأخرى التي يتم دمجها مع إمكانات إنترنت الأشياء لتحويل شبكة السكك الحديدية.

مجموعات التكنولوجيا التي تدعم إنترنت الأشياء في النقل بالسكك الحديدية

يمكن أن يؤدي نظام إنترنت الأشياء ، عند تكامله مع تقنيات الجيل التالي مثل الأتمتة وأجهزة الاستشعار وتحليلات البيانات وما إلى ذلك ، إلى وضع تصبح فيه شبكة السكك الحديدية بأكملها - من الطرق إلى العمليات داخل القطار - فعالة.

الأتمتة والاتصال

يتم نشر نظام أتمتة ذكي في الشبكة لتتبع أعداد الركاب وجمع الأجرة وإدارة جداول القطارات في الوقت الفعلي ، مع التأكد من أن رحلة الركاب سلسة. من ناحية أخرى ، يضمن الاتصال بين الأنظمة في البنية التحتية للسكك الحديدية وقطارات اللوحة والعمليات تحسين التنسيق بين المواقع والأنظمة المتعددة مما يؤدي إلى الحد الأدنى من الرقابة.

[اقرأ أيضًا: الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء: كيانان قويتان ستغيران الطريقة التي تمارس بها الأعمال]

تقنية الاستشعار

يمكن رؤية التأثير المباشر لأجهزة الاستشعار في العلاقة بين القطارات المتصلة وإنترنت الأشياء. تلعب المستشعرات دورًا بارزًا في تحسين صيانة الشبكة وأمنها. من خلالهم ، يمكن للشركات تحديد الأعطال والعيوب في البنية التحتية والمعدات ، وتمكين فرق الصيانة من مواجهة تلك التحديات قبل أي حادث أو اضطرابات.

حوسبة سحابية

تمكّن حلول إنترنت الأشياء المستندة إلى السحابة لأنظمة السكك الحديدية الشركات من تخزين كميات هائلة من مجموعات البيانات بأمان عبر الإنترنت بدلاً من الخوادم المحلية حيث تكون مفتوحة للاختراق أو الأعطال. يجعل دمج إنترنت الأشياء والسحابة من الملائم للشركات الوصول إلى البيانات عن بُعد ، مع منحها ميزة قابلية التوسع التي تتطلبها لإضافة مساحة تخزين إضافية حيثما كان ذلك مطلوبًا.

تحليلات البيانات

تمنح التكنولوجيا المدعومة بالذكاء الاصطناعي الشركات نظرة ثاقبة مباشرة حول كيفية تشغيل السكك الحديدية. من خلال تحليل مجموعات البيانات التي تأتي في المستشعرات وجمعها ، يمكن لمشغلي السكك الحديدية العثور على أنماط للاستخدام والأداء. بعض الطرق التي يمكن لتحليلات البيانات من خلالها تمكين إنترنت الأشياء في صناعة السكك الحديدية هي - تسليط الضوء على الطرق غير المستغلة بالكامل والتي يجب إغلاقها ، وتحديد الخدمات التي يجب زيادتها خلال ذروة وقت السفر ، وأكثر من ذلك.

تتضح إمكانات إنترنت الأشياء في السكك الحديدية مع الارتفاع في قطاع السكك الحديدية الذكية ، والذي من المتوقع أن يصل إلى 43 مليار دولار بحلول عام 2027. ومن المتوقع أن تترك التكنولوجيا التي تعمل بالاتصال تأثيرًا يتجاوز القيادة الذاتية. يساعد مشغلي السكك الحديدية على إدارة العمليات المتعلقة بصيانة المعدات ، وبناء منصات غنية بالخدمات ، وتقديم تجربة العملاء أولاً للمسافرين من أجل رحلة سلسة.

بينما يلخص هذا استخدام إنترنت الأشياء في السكك الحديدية ، دعونا نتعمق في تفاصيل تطبيقات إنترنت الأشياء في السكك الحديدية وكيف تجعل التكنولوجيا الصناعة جاهزة للمستقبل.

حالات استخدام إنترنت الأشياء في السكك الحديدية

نظرًا لأن مجال النقل يميل إلى التكنولوجيا ، فنحن ملتزمون بمشاهدة الشركات التي تستخدم قوة إنترنت الأشياء في قطاع السكك الحديدية للارتقاء بعملياتها وجعل تجربة المسافرين سلسة.

جدولة قطار أفضل

تأتي السكك الحديدية التي تعمل بإنترنت الأشياء مع جداول زمنية محسّنة للقطارات. في الجزء الخلفي من الأجهزة المتصلة ، يمكن للشركات تتبع القطارات في الوقت الفعلي وتعديل الجدول الزمني بناءً على ظروف حركة المرور والعوامل الخارجية الأخرى. يتيح ذلك للقطارات الوصول إلى الوجهة في الوقت المحدد وتجنب التأخيرات الباهظة الناجمة عن التوقفات أو الالتفافات غير المجدولة.

السفر بالقطارات الأكثر أمانًا

من خلال ربط الأجهزة الموجودة على القطار مثل الكاميرات وأنظمة Lidar ، يمكن للشركات تحديد العقبات على المسارات والتي لا يمكن أن تقلل فقط من مخاطر السلامة ولكن أيضًا تنقذ الأرواح. علاوة على ذلك ، من خلال تقنية الاستشعار ، يمكن لمشغلي السكك الحديدية اكتشاف المشكلات المحتملة في القطار قبل أن تصبح مشكلة وتؤدي إلى تأخير في الخدمة.

تتبع الأصول

تعمل شبكة السكك الحديدية مع عدد لا يمكن إدارته من الأصول على أساس يومي ، بما في ذلك المعدات والمسارات وأمتعة الركاب وما إلى ذلك. يعد إجراء تحديث في الوقت الفعلي لجميع هذه الأصول أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة الجميع والحفاظ على كفاءة العمليات.

باستخدام رؤية الكمبيوتر وإنترنت الأشياء لتتبع الأصول في الوقت الفعلي ، يمكن للشركات المساعدة في تقليل وقت استقرار القاطرات الثابتة وزيادة الكفاءة التشغيلية في نهاية المطاف.

جداول الصيانة المدعومة بالبيانات

تربط خطوط السكك الحديدية التي تعمل بإنترنت الأشياء وتحلل أجهزة الاستشعار في القطارات والمسارات لتتبع المقاييس الرئيسية مثل درجة الحرارة والسرعة ومستويات الاهتزاز وما إلى ذلك لتخطيط جداول الصيانة وتحديد المشكلات المحتملة التي قد تؤدي عند تركها دون معالجة إلى الانحراف أو التأخير. عند دمجها بشكل صحيح ، يمكن لحلول IoT للسكك الحديدية في نهاية المطاف خفض التكاليف المرتبطة بالتعطل والإصلاح.

منع مضاعفات الاكتظاظ

إذا كان هناك أي شيء علمتنا إياه Covid-19 ، فهو أن الاكتظاظ ليس فقط مزعجًا ولكنه خطير أيضًا. يمكن دمج إنترنت الأشياء في النقل بالسكك الحديدية لتتبع كثافة الركاب عبر تحليلات الفيديو والاستخدام الاستراتيجي لأجهزة الاستشعار الموضوعة في جميع أنحاء القطارات والمسارات. في الجزء الخلفي من المعلومات التي يولدها ، يمكن للموظفين اصطحاب الركاب المشغولين إلى جانب أقل ازدحامًا من المنصة أو حتى فتح بوابات تذاكر إضافية.

بالإضافة إلى إحداث تأثير على محطات السكك الحديدية وعمليات شبكة السكك الحديدية ، تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء أيضًا في تحسين تجربة المسافرين.

أمان محسّن مع مستشعرات لوكس

من خلال دمج التكنولوجيا المتصلة في نظام الإضاءة ، يمكن للبرنامج إدارة أجواء المحطة العامة ، والتأكد من أنها في مستوى إضاءة مثالي.

تكمن حالة الاستخدام المتقدم لهذه الميزة في الإدارة السهلة لحالات الإضاءة مثل الأعطال والمشاكل التي تحركها البيئة وما إلى ذلك في المحطات غير المأهولة.

الظروف المحيطة المراقبة

بالنسبة لشبكة السكك الحديدية ، كلما زاد عدد المسافرين الذين يقضون وقتًا في المحطة ، زادت إيرادات المحطة نظرًا لأنهم سيكونون على استعداد لإنفاق الأموال في المقاهي ومحلات الكتب وما إلى ذلك.

الآن تكمن الإجابة عن كيفية توفير هذه الراحة لهم في إنترنت الأشياء. عندما يتم ربط السخانات والمراوح والأضواء ووحدات تكييف الهواء بواسطة أجهزة الاستشعار الخاصة بهم ، يصبح من السهل عليهم العمل معًا والتأكد من الحفاظ على مستوى الرطوبة ودرجة الحرارة المثاليين ، وفي حالة تعطل شيء ما ، يمكن لأي شخص إصلاحه على الفور .

جودة الهواء الخاضعة للرقابة

إذا كنت قد استخدمت خطوط السكك الحديدية تحت الأرض ، فستعرف كيف يمكن أن تؤثر جودة الهواء ، أو عدم وجوده في بيئة مزدحمة ، على تجربة المسافرين وصحتهم على المدى الطويل. تميل القطارات إلى إلقاء الغبار والجسيمات في الهواء المحيط ، الأمر الذي يميل إلى أن يكون له تأثير ضار على الأشخاص الذين يعانون من صعوبات في التنفس أو أمراض.

مع اتصال إنترنت الأشياء بفتحات التهوية وآليات الجودة ، يمكن اتخاذ تدابير لمراقبة جودة الهواء وتصحيحها بشكل استباقي.

كما يجب أن تكون قد جمعت حتى الآن ، تترك فوائد إنترنت الأشياء في السكك الحديدية تأثيرًا عبر القطاع بأكمله. ولكن هل التكنولوجيا عرض آخر له فرصة اعتماد عملية أقل أم أن استخدام إنترنت الأشياء في السكك الحديدية قابل للتطبيق حقًا؟

يمكن العثور على إجابة لهذا من خلال دراسة مستقبل إنترنت الأشياء في السكك الحديدية.

تأثير إنترنت الأشياء في السكك الحديدية - نظرة مستقبلية

يمكن تحليل مستقبل القطارات المتصلة وإنترنت الأشياء بشكل أفضل من خلال النظر في الشركات التي تعمل في الاتجاه. بينما ، على المستوى الشامل ، تتماشى حالات استخدام إنترنت الأشياء في السكك الحديدية مع التطبيقات التي استكشفناها أعلاه ، فإن شبكات السكك الحديدية العالمية تقترب من حلول إنترنت الأشياء بطريقة يكون العرض أقرب إلى كفاءة لا مثيل لها ، وإرضاء كبير للمسافرين ، وسلامة مضمونة للسكك الحديدية .

برنامج البنية التحتية الذكية لشبكة Network Rail: من خلال جمع وتحليل بيانات أصول Network Rail عبر شبكتها التي يبلغ طولها 20 ألف ميل ، يقوم البرنامج بتحويل عملياته من التخطيط اليدوي وجداول الصيانة إلى استراتيجية "توقع ومنع" أكثر استباقية تعتمد على الآلة في ظهر إنترنت الأشياء في عروض السكك الحديدية. إنه يسمح للشركة بمعرفة مكان الأصول ، وكيف تعمل ، وما إذا كانت مهينة ، ومتى ستفشل - كل ذلك في الوقت الفعلي.

شركة سكك حديد شرق اليابان: كانت الطريقة التقليدية في التعامل مع صيانة السكك الحديدية لشركة شرق اليابان للسكك الحديدية هي الصيانة القائمة على الجدول الزمني (SBM). مع دمج السكك الحديدية الذكية باستخدام إنترنت الأشياء ، تحول التركيز من النهج القديم إلى آلية جديدة "صيانة قائمة على الظروف" ، حيث يتم استخدام إنترنت الأشياء والتحليلات لمراقبة حالة النظام في الوقت الفعلي وإنشاء أنماط استخدام.

VicTrack: نشرت الحكومة الفيكتورية مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة الحالة الهيكلية للجسور ذات الأولوية العالية عن بُعد. يستخدم النهج حلول IoT للسكك الحديدية لتوصيل المستشعرات التي تقلل الاضطرابات عن طريق قياس وتقدير الاستجابة الحرارية والتآكل والانحناء والاهتزاز والانفعال الهيكلي والأحمال بدقة.

تُستخدم إنترنت الأشياء أيضًا لتحليل المستشعرات من خلال التحليلات المتقدمة لتقديم المعلومات مباشرة إلى المشغلين وأصحاب الجسور عن بُعد.

شبكة السكك الحديدية الهولندية: تعمل شركة السكك الحديدية الهولندية Nederlandse Spoorwegen على "المحطات الذكية" حيث تستخدم طرقًا مختلفة لقياس حركة المرور والحشود والطرق داخل ممتلكاتها العامة في NS.

إنهم يستكشفون تطبيقات إنترنت الأشياء في السكك الحديدية من خلال الجمع بين Wi-Fi والبلوتوث ومستشعرات الأشعة تحت الحمراء لرسم خريطة للموقع وحركة الأشخاص في المحطات. تقوم مستشعرات الأشعة تحت الحمراء أولاً بالعد الأولي للمسافرين في المحطة ، ثم يتم تعقبهم من خلال عناوين التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) الخاصة بأجهزتهم المتصلة بالبلوتوث والواي فاي.

أخيرًا ، يساعد وضع المستشعرات المخطط جيدًا في إعطاء نظرة دقيقة وقابلة لإعادة التشغيل على الأشخاص ومساراتهم المختارة في محطة سكة حديد.

مع ملاحظة العمل الذي يتم إجراؤه من أجل اعتماد إنترنت الأشياء في السكك الحديدية ، هناك شيء واحد واضح - إدراج التكنولوجيا في وضع السفر الأكثر تفضيلاً في العالم سيغير طريقة سفرنا وكيفية إدارة القطارات والمسارات.

لجعل كل هذا ممكنًا ، على شركات السكك الحديدية إشراك الحكومة وشركات التكنولوجيا على قدم المساواة. قد يؤدي غياب أي من أصحاب المصلحة إلى وضع يكون فيه الإدماج غير آمن أو غير قادر على أن يصبح سائدًا.

في Appinventiv ، نتوقع مستقبلًا لن يؤدي فيه تضمين إنترنت الأشياء في السكك الحديدية إلى إعادة تعريف القضبان والمسارات فحسب ، بل سيصبح أيضًا جزءًا أساسيًا من عصر الصناعة 4.0 والمدن الذكية. ولكن ما هو مطلوب لتحقيق ذلك هو دعم الأجهزة على مستوى القطاع الذي تم إنشاؤه باستخدام موصلات ذكية ووحدات تكامل جنبًا إلى جنب مع نظام البنية التحتية الذي من شأنه تحليل مجموعات البيانات ودفع الإجراءات في الوقت الفعلي.

إذا كانت شبكة السكك الحديدية الخاصة بك تحتوي على الأجهزة اللازمة لإنشاء القطارات والمنصات وتتبع الاتصالات ، يمكن أن تساعدك خدمات تطوير إنترنت الأشياء لدينا في بناء شبكة ذكية بناءً على إمكانيات تكنولوجيا الاستشعار وتحليلات البيانات. تواصل معنا اليوم لمناقشة فكرة حلول السكك الحديدية الخاصة بإنترنت الأشياء.

أسئلة وأجوبة حول تأثير إنترنت الأشياء في السكك الحديدية

س: ما هو إنترنت الأشياء في السكك الحديدية؟

ج: إنترنت الأشياء في السكك الحديدية يعني إنشاء اتصالات بين أجهزة الاستشعار الموجودة في القطارات والمسارات والمنصات. من خلال ربط الأصول المختلفة في شبكة السكك الحديدية ، تستطيع الشركات مراقبة النظام البيئي بأكمله في الوقت الفعلي مع ضمان الصيانة الاستباقية وتجربة المسافرين المريحة.

س: كيف يتم استخدام إنترنت الأشياء في السكك الحديدية؟

ج: تتضمن بعض أهم تطبيقات إنترنت الأشياء في السكك الحديدية - جدولة المسارات الديناميكية ، والصيانة المخططة ، وإدارة الحشود ، وتتبع الأصول ، وإدارة المسارات. ومع ذلك ، تتوسع حالات الاستخدام باستمرار نحو تجارب أفضل للمسافرين والصيانة التنبؤية.

س: كيف يمكن أن تساعد إنترنت الأشياء السكك الحديدية؟

ج: يمكن ملاحظة الفوائد العملية لإنترنت الأشياء في السكك الحديدية من خلال إدارة الحشود ، وتقليل وقت التوقف عن العمل والتأخير ، وتحسين السلامة ، وزيادة تجربة المسافر. في حين أن هذه طرق على المستوى الجزئي تساعد إنترنت الأشياء السكك الحديدية ، على جبهة شبكة سكك حديدية شاملة ، فإن التكنولوجيا تساعد الصناعة على أن تصبح أكثر أمانًا ، والمسافر أولاً ، والتنبؤ في الجزء الخلفي من أجهزة الاستشعار المتصلة جيدًا.