スマート鉄道 – IoT が列車の旅行と運行をどのように変革するか

公開: 2023-08-02

公共交通システムでは、鉄道ネットワークの変革が最も顕著かつ革新的です。 列車は、以前は運転士が交替勤務をしてある駅から別の駅まで列車を運転していた段階から、現在では完全に自動化され、無人運転になっている段階に移行しました。

この革命に最も貢献したものの 1 つは、レール内の IoT によって提供される接続です。 鉄道ネットワークへのテクノロジーの導入により、企業は、機関車、線路、プラットフォームなどの媒体から得られる高度なセンサー機能とデータに裏付けられた洞察を活用し、メンテナンスコストを削減し、安全で信頼性の高い旅行を保証し始めています。シームレス。

この記事では、鉄道におけるモノのインターネットの重要な役割と、企業が鉄道業界で競争力を高めるためにこのテクノロジーをどのように利用しているかについて詳しく説明します。

Connected rail market

しかし、IoT 鉄道ソリューションのさまざまな側面に重点を置く前に、鉄道ネットワークを変革するために IoT 機能と組み合わせられている他の主要なテクノロジーを見てみましょう。

IoT railways solutions

鉄道輸送におけるモノのインターネットを強化するテクノロジーの組み合わせ

IoT システムは、自動化、センサー、データ分析などの次世代テクノロジーと統合されると、路線から列車内の運行に至るまで、鉄道ネットワーク全体が効率化される状況をもたらす可能性があります。

自動化と接続性

インテリジェントな自動化システムがネットワークに導入されており、乗客数の追跡、運賃の徴収、列車のスケジュールのリアルタイム管理を行い、乗客のスムーズな移動を確保しています。 一方で、鉄道インフラ、車内、運行上のシステム間の接続により、複数の場所とシステム間の連携が向上し、見落としが最小限に抑えられます。

[こちらもお読みください: AI と IoT: ビジネスのやり方を変える 2 つの強力な存在]

センサー技術

センサーの直接的な影響は、コネクテッドトレインと IoT との相関関係に見ることができます。 センサーは、ネットワークのメンテナンスとセキュリティを向上させる上で重要な役割を果たします。 これらを通じて、企業はインフラストラクチャや機器の誤動作や欠陥を特定でき、保守チームが事故や混乱が起こる前にそれらの課題に対処できるようになります。

クラウドコンピューティング

鉄道システム向けのクラウドベースの IoT ソリューションにより、企業はハッキングや誤動作の危険性があるオンプレミスのサーバーではなく、大量のデータセットをオンラインで安全に保存できるようになります。 IoT とクラウドの融合により、企業はデータにリモートでアクセスすることが便利になると同時に、必要に応じて追加のストレージを追加できる拡張性の利点も得られます。

データ分析

AI を活用したテクノロジーにより、企業は鉄道がどのように運行されているかを直接把握できるようになります。 鉄道事業者は、センサーに含まれるデータセットを分析および収集することで、使用状況やパフォーマンスのパターンを見つけることができます。 データ分析によって鉄道業界の IoT を強化できる方法としては、閉鎖すべき利用率が低い路線を強調したり、旅行のピーク時に増加する必要があるサービスを特定したりすることが挙げられます。

鉄道におけるモノのインターネットの可能性は、2027 年までに 430 億ドルに達すると予想されるスマート鉄道分野の隆盛を見れば明らかです。接続を活用したテクノロジーは、自動運転を超えるインパクトを残そうとしています。 これは、鉄道事業者が機器のメンテナンスに関する業務を管理し、サービスが豊富なプラットフォームを構築し、旅行者にスムーズな旅のために顧客第一の体験を提供するのに役立ちます。

これは鉄道における IoT の使用を要約したものですが、鉄道における IoT アプリケーションの詳細と、このテクノロジーがどのように業界を将来に備えたものにするかについて詳しく見ていきましょう。

鉄道におけるIoTのユースケース

交通分野がテクノロジーに傾倒するにつれ、鉄道分野で IoT の力を利用して業務を向上させ、旅行者の体験をスムーズにする企業を目の当たりにすることは間違いありません。

Use Cases of IoT in Railways

より良い列車のスケジュール設定

IoT を活用した鉄道では、列車のスケジュールが改善されます。 接続されたデバイスの背後で、企業はリアルタイムで列車を追跡し、交通状況やその他の外部要因に基づいてスケジュールを変更できます。 これにより、列車は時間通りに目的地に到着し、予定外の停車や迂回による高額な遅延を回避できます。

より安全な鉄道旅行

カメラや LiDAR システムなどの列車内デバイスを接続することで、企業は線路上の障害物を特定し、安全上のリスクを軽減するだけでなく、人命を救うことができます。 さらに、鉄道事業者はセンサー技術を通じて、列車内での潜在的な問題を、問題が発生してサービスの遅延につながる前に検出できます。

資産管理

鉄道ネットワークは、機器、線路、乗客の手荷物など、管理しきれないほどの数の資産を日常的に使用しています。これらすべての資産をリアルタイムで更新することは、全員の安全を確保し、業務効率を維持するために非常に重要です。

コンピューター ビジョンと IoT を使用してリアルタイムで資産を追跡することで、企業は静止機関車の滞留時間を短縮し、最終的には運用効率を向上させることができます。

データに基づいたメンテナンス スケジュール

IoT を活用した鉄道では、列車や線路上のセンサーを接続して分析し、温度、速度、振動レベルなどの主要な指標を追跡して、メンテナンス スケジュールを計画し、放置すると脱線や遅延につながる可能性のある潜在的な問題を特定します。 IoT 鉄道ソリューションを正しく組み込めば、最終的にはダウンタイムや修理に関連するコストを削減できます。

過密状態による合併症の防止

新型コロナウイルス感染症が私たちに学んだことがあるとすれば、過密状態は不快なだけでなく、非常に危険であるということです。 鉄道輸送にモノのインターネットを組み込むと、ビデオ分析や列車や線路全体に配置されたセンサーの戦略的使用を通じて乗客密度を追跡できます。 生成される情報の裏で、スタッフは忙しい通勤者をプラットホームの混雑していない側に連れて行ったり、追加の改札を開けたりすることさえできます。

IoT アプリケーションは、鉄道駅や鉄道ネットワークの運営に影響を与えるだけでなく、旅行者の体験の向上にも役立ちます。

照度センサーによる安全性の向上

コネクテッドテクノロジーを照明システムに統合することで、ソフトウェアがステーション全体の雰囲気を管理し、理想的な照明レベルにあることを保証できます。

この機能の高度な使用例は、無人駅での誤動作や環境による問題などの照明状況の容易な管理にあります。

監視される周囲条件

鉄道ネットワークの場合、旅行者が駅で過ごす時間が長くなればなるほど、旅行者はカフェや本屋などでお金を使うようになるため、駅の収益は増加します。

この快適さをどのように提供するかという答えは、IoT にあります。 ヒーター、ファン、照明、空調ユニットがセンサーでリンクされていると、連携して理想的な湿度と温度レベルを維持することが容易になり、何かが壊れた場合でもすぐに修理できるようになります。 。

空気の質の管理

地下鉄を利用したことがある方なら、混雑した環境での空気の質やその不足が、旅行者の体験や長期的な健康にどのような影響を与えるかをご存知でしょう。 電車は粉塵や微粒子を周囲の空気にまき散らす傾向があり、呼吸困難や病気を抱える人々に悪影響を与える傾向があります。

IoT で通気口と品質メカニズムを接続することで、空気の品質を監視し、予防的に是正するための措置を講じることができます。

これまでお気づきかと思いますが、鉄道における IoT の利点は、セクター全体に影響を与えます。 しかし、このテクノロジーは実用化の機会が少ない別の製品なのでしょうか、それとも鉄道での IoT の使用は本当に適用できるのでしょうか?

この答えは、鉄道における IoT の将来を研究することで見つかります。

鉄道における IoT の影響 – 将来の展望

コネクテッドトレインとIoTの将来は、その方向に取り組んでいる企業を調べることで最もよく分析できます。 総合的なレベルでは、鉄道における IoT のユースケースは上で検討したアプリケーションと一致していますが、世界の鉄道ネットワークは、比類のない効率性、高い旅行者の満足度、鉄道の安全性の保証に最も近い形で IoT ソリューションにアプローチしています。 。

Network Rail のインテリジェント インフラストラクチャ プログラム: 20,000 マイルのネットワーク全体で Network Rail の資産のデータを収集および分析することにより、このプログラムは業務を手動による計画とメンテナンスのスケジュールから、より機械ベースのプロアクティブな「予測および予防」戦略に移行しています。鉄道製品におけるモノのインターネットの裏側。 これにより、企業は資産がどこにあるのか、どのように運用されているのか、劣化しているかどうか、いつ故障するのかをすべてリアルタイムで確認できます。

東日本旅客鉄道株式会社: 東日本旅客鉄道株式会社の鉄道保守への従来のアプローチ方法は、スケジュールベースの保守 (SBM) でした。 IoT を使用したスマート鉄道の導入により、焦点は古いアプローチから、IoT と分析を利用してシステムのリアルタイムの状態を監視し、使用パターンを作成する新しい「状態ベースの保守」メカニズムに移行しました。

VicTrack: ビクトリア州政府は、優先度の高い橋の構造状態を遠隔監視するために IoT センサーを導入しました。 このアプローチでは、IoT 鉄道ソリューションを使用してセンサーを接続し、熱応答、腐食、曲げ、振動、構造歪み、荷重を正確に測定および推定することで混乱を軽減します。

IoT は、遠隔のオペレーターや橋の所有者に情報を直接配信するための高度な分析を通じてセンサーを分析するためにも使用されます。

オランダの鉄道ネットワーク: オランダの鉄道会社 Nederlandse Spoorwegen は、さまざまな方法を採用して NS 公共施設内の交通、混雑、ルートを測定する「スマート ステーション」に取り組んでいます。

彼らは、Wi-Fi、Bluetooth、赤外線センサーを組み合わせて駅上の位置と人の動きをマッピングすることで、鉄道における IoT アプリケーションを模索しています。 赤外線センサーはまず駅内の旅行者の初期カウントを行い、次に Bluetooth および Wi-Fi 接続デバイスのメディア アクセス コントロール (MAC) アドレスを通じて追跡されます。

最後に、センサーを適切に計画的に配置すると、鉄道駅内を移動する人々とその選択したルートを正確かつ再現可能に把握できるようになります。

Explore our IoT services

鉄道におけるモノのインターネットの導入に向けて行われている取り組みに注目すると、明らかなことが 1 つあります。世界で最も好まれている移動手段にテクノロジーが組み込まれることで、私たちの移動方法と、列車と線路の管理方法が変わることになります。

しかし、それをすべて可能にするためには、鉄道会社は政府とテクノロジー企業を平等に関与させる必要がある。 利害関係者のいずれかが欠けていると、その包含が安全でないか、主流になれない状況が発生します。

Appinventiv では、鉄道にモノのインターネットを組み込むことが、レールや線路を再定義するだけでなく、インダストリー 4.0 時代とスマート シティの重要な部分になる未来を予測しています。 しかし、これを達成するために必要なのは、データセットを分析してリアルタイムでアクションを実行するインフラストラクチャ システムとともに、スマート コネクタとインテグレータで構築されたセクター全体のハードウェア サポートです。

鉄道ネットワークに列車、プラットフォーム、線路接続の確立に必要なハードウェアが備わっている場合、当社の IoT 開発サービスは、センサー テクノロジーとデータ分析の機能に基づいたスマート ネットワークの構築に役立ちます。 IoT 鉄道ソリューションのアイデアについて今すぐお問い合わせください。

鉄道における IoT の影響に関する FAQ

Q. 鉄道におけるIoTとは何ですか?

A.鉄道における IoT とは、列車、線路、プラットフォームに存在するセンサー間の接続を確立することを意味します。 鉄道ネットワーク内のさまざまな資産を接続することで、企業はエコシステム全体をリアルタイムで監視しながら、プロアクティブなメンテナンスと快適な旅行者体験を確保できます。

Q. 鉄道におけるIoTの活用はどうなっているのですか?

A.鉄道における IoT の主な用途には、動的なルート スケジューリング、計画的なメンテナンス、群衆管理、資産追跡、ルート管理などがあります。 ただし、より良い旅行者エクスペリエンスと予知保全に向けて、ユースケースは常に拡大しています。

Q. IoT は鉄道にどのように役立ちますか?

A.鉄道における IoT の実際的な利点は、混雑管理、ダウンタイムと遅延の短縮、安全性の向上、旅行者の体験の向上を通じて確認できます。 これらは IoT が鉄道を支援するミクロレベルの方法ですが、総合的な鉄道ネットワークの面では、このテクノロジーは業界の安全性を高め、旅行者を第一に考え、適切に接続されたセンサーの背後にある予測を可能にするのに役立っています。