Inteligentne koleje — jak IoT zmienia podróże i operacje kolejowe

W systemie transportu publicznego transformacja w sieci kolejowej była najbardziej widoczna i innowacyjna. Pociągi przeszły z etapu, w którym maszyniści mieli obowiązki zmianowe, aby prowadzić pociąg z jednej stacji na drugą, do teraz, w którym stały się całkowicie zautomatyzowane i pozbawione maszynisty.

Jednym z największych czynników przyczyniających się do tej rewolucji były połączenia zapewniane przez IoT na kolei. Wraz z wprowadzeniem tej technologii do sieci kolejowej firmy zaczęły wykorzystywać zaawansowane możliwości czujników i poparte danymi spostrzeżenia z takich mediów, jak lokomotywy, tory kolejowe i perony, aby obniżyć koszty utrzymania i zapewnić, że podróż jest bezpieczna, niezawodna i bezszwowy.

W tym artykule zagłębimy się w znaczącą rolę Internetu rzeczy w kolejnictwie oraz w sposób, w jaki firmy wykorzystują tę technologię, aby uzyskać przewagę konkurencyjną w branży kolejowej.

Ale zanim skupimy się na różnych aspektach rozwiązań kolejowych IoT, przyjrzyjmy się innym kluczowym technologiom, które są łączone z możliwościami IoT w celu przekształcenia sieci kolejowej.

Kombinacje technologii napędzające Internet rzeczy w transporcie kolejowym

System IoT po zintegrowaniu z technologiami nowej generacji, takimi jak automatyzacja, czujniki, analiza danych itp., może doprowadzić do sytuacji, w której cała sieć kolejowa – od tras po operacje w pociągu – stanie się wydajna.

Automatyzacja i łączność

W sieci wdrażany jest inteligentny system automatyzacji, który śledzi liczbę pasażerów, pobiera opłaty i zarządza rozkładami jazdy pociągów w czasie rzeczywistym, dbając o płynność podróży pasażerów. Z drugiej strony łączność między systemami w infrastrukturze kolejowej, pociągach pokładowych i operacjach zapewnia lepszą koordynację między wieloma lokalizacjami i systemami, co prowadzi do minimalnego nadzoru.

[Przeczytaj także: Sztuczna inteligencja i IoT: dwie potężne jednostki, które zmienią sposób, w jaki prowadzisz biznes]

Technologia czujnika

Bezpośredni wpływ czujników można dostrzec w korelacji między połączonymi pociągami a IoT. Czujniki odgrywają znaczącą rolę w poprawie konserwacji i bezpieczeństwa sieci. Za ich pośrednictwem firmy mogą identyfikować awarie i usterki w infrastrukturze, sprzęcie, umożliwiając zespołom konserwacyjnym stawienie czoła tym wyzwaniom przed wypadkiem lub zakłóceniami.

Chmura obliczeniowa

Oparte na chmurze rozwiązania IoT dla systemów kolejowych umożliwiają firmom bezpieczne przechowywanie ogromnych ilości zestawów danych online zamiast na serwerach lokalnych, gdzie są one narażone na włamania lub awarie. Połączenie IoT i chmury zapewnia firmom wygodny zdalny dostęp do danych, zapewniając jednocześnie korzyści w zakresie skalowalności, których potrzebują, aby dodać dodatkową pamięć masową tam, gdzie jest to wymagane.

Analityka danych

Technologia oparta na sztucznej inteligencji daje firmom bezpośredni wgląd w sposób eksploatacji kolei. Analizując i gromadząc zestawy danych, które są dostarczane z czujnikami, operatorzy kolejowi mogą znaleźć wzorce dotyczące użytkowania i wydajności. Niektóre ze sposobów, w jakie analiza danych może wzmocnić IoT w branży kolejowej, to: podkreślanie niewykorzystanych tras, które powinny zostać zamknięte, identyfikacja usług, które musiałyby zostać zwiększone w godzinach szczytu podróży i nie tylko.

Potencjał internetu rzeczy w kolejnictwie jest widoczny wraz ze wzrostem sektora inteligentnych kolei, który ma osiągnąć 43 miliardy dolarów do 2027 r. Technologia oparta na połączeniu może wywrzeć wpływ wykraczający poza autonomiczną jazdę. Pomaga operatorom kolejowym zarządzać operacjami związanymi z konserwacją sprzętu, budować platformy bogate w usługi i oferować podróżnym pierwszeństwo obsługi klienta, aby podróż była płynna.

Chociaż to podsumowuje wykorzystanie IoT w kolejnictwie, przyjrzyjmy się szczegółom zastosowań IoT w kolejnictwie oraz temu, w jaki sposób technologia przygotowuje branżę na przyszłość.

Przypadki użycia IoT w kolejnictwie

Ponieważ domena transportowa staje się bardziej technologiczna, z pewnością będziemy świadkami, jak firmy wykorzystują moc IoT w sektorze kolejowym, aby ulepszyć swoją działalność i zapewnić płynność podróży.

Lepszy rozkład pociągów

Koleje zasilane IoT mają ulepszone rozkłady jazdy pociągów. Z tyłu podłączonych urządzeń firmy mogą śledzić pociągi w czasie rzeczywistym i modyfikować rozkład jazdy w oparciu o warunki ruchu i inne czynniki zewnętrzne. Dzięki temu pociągi docierają do celu na czas i unikają kosztownych opóźnień spowodowanych nieplanowanymi przystankami lub objazdami.

Bezpieczniejsza podróż koleją

Łącząc urządzenia w pociągach, takie jak kamery i systemy Lidar, firmy mogą identyfikować przeszkody na torach, co może nie tylko zmniejszyć ryzyko bezpieczeństwa, ale także uratować życie. Ponadto dzięki technologii czujników operatorzy kolejowi mogą wykryć potencjalne problemy w pociągu, zanim staną się one problematyczne i doprowadzą do opóźnień w obsłudze.

Śledzenie zasobów

Sieć kolejowa codziennie korzysta z niemożliwej do zarządzania liczby zasobów, w tym sprzętu, torów, bagażu pasażerów itp. Aktualizacja wszystkich tych zasobów w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia wszystkim bezpieczeństwa i utrzymania wydajności operacji.

Korzystając z wizji komputerowej i internetu rzeczy do śledzenia zasobów w czasie rzeczywistym, firmy mogą pomóc skrócić czas postoju lokomotyw stacjonarnych i ostatecznie zwiększyć wydajność operacyjną.

Harmonogramy konserwacji oparte na danych

Koleje zasilane IoT łączą i analizują czujniki w pociągach i torach, aby śledzić kluczowe wskaźniki, takie jak temperatura, prędkość, poziom wibracji itp., Planować harmonogramy konserwacji i identyfikować potencjalne problemy, które pozostawione bez rozwiązania mogą prowadzić do wykolejenia lub opóźnień. Właściwe wdrożenie rozwiązań kolejowych IoT może ostatecznie obniżyć koszty związane z przestojami i naprawami.

Zapobieganie powikłaniom przeludnienia

Jeśli jest coś, czego nauczył nas Covid-19, to tego, że przeludnienie jest nie tylko nieprzyjemne, ale także bardzo niebezpieczne. Internet przedmiotów w transporcie kolejowym można włączyć do śledzenia gęstości pasażerów za pomocą analizy wideo i strategicznego wykorzystania czujników umieszczonych w pociągach i na torach. Dzięki generowanym informacjom personel może skierować zapracowanych pasażerów na mniej zatłoczoną stronę peronu, a nawet otworzyć dodatkowe bramki biletowe.

Oprócz wywierania wpływu na stacje kolejowe i działanie sieci kolejowych, aplikacje IoT pomagają również w poprawie doświadczeń podróżnych.

Zwiększone bezpieczeństwo dzięki czujnikom Lux

Dzięki integracji połączonej technologii z systemem oświetlenia oprogramowanie może zarządzać atmosferą stacji ogólnej, zapewniając idealny poziom oświetlenia.

Zaawansowany przypadek użycia tej funkcji polega na łatwym zarządzaniu sytuacjami oświetleniowymi, takimi jak awarie, problemy środowiskowe itp. na stacjach bezobsługowych.

Monitorowane warunki otoczenia

W przypadku sieci kolejowej im więcej podróżni spędzają czas na stacji, tym większy jest przychód stacji, ponieważ będą skłonni wydawać pieniądze w kawiarniach, księgarniach itp.

Teraz odpowiedź na pytanie, jak zapewnić im ten komfort, leży w IoT. Kiedy grzejniki, wentylatory, światła i klimatyzatory są połączone za pomocą swoich czujników, ich współpraca staje się łatwa i zapewnia utrzymanie idealnego poziomu wilgotności i temperatury, a jeśli coś się zepsuje, ktoś może to szybko naprawić .

Kontrolowana jakość powietrza

Jeśli korzystałeś z podziemnych linii kolejowych, wiedziałbyś, jak jakość powietrza lub jego brak w zatłoczonym otoczeniu może wpływać na wrażenia podróżujących i ich długoterminowe zdrowie. Pociągi mają tendencję do wyrzucania pyłu i cząstek stałych do otaczającego powietrza, co zwykle ma szkodliwy wpływ na osoby mające trudności z oddychaniem lub choroby.

Dzięki IoT łączącemu otwory wentylacyjne i mechanizmy jakości można podjąć środki w celu monitorowania jakości powietrza i proaktywnej naprawy.

Jak zapewne zdążyłeś już zauważyć, korzyści płynące z IoT w kolejnictwie wywierają wpływ na cały sektor. Ale czy technologia jest kolejną ofertą, która ma mniej praktyczne możliwości przyjęcia, czy też wykorzystanie IoT w kolejnictwie naprawdę ma zastosowanie?

Odpowiedź na to pytanie można znaleźć studiując przyszłość IoT w kolejnictwie.

Wpływ IoT na kolejnictwo – perspektywa na przyszłość

Przyszłość połączonych pociągów i IoT można najlepiej przeanalizować, przyglądając się firmom, które pracują w tym kierunku. Podczas gdy na poziomie holistycznym przypadki użycia IoT w kolejnictwie są zgodne z aplikacjami, które zbadaliśmy powyżej, globalne sieci kolejowe zbliżają się do rozwiązań IoT w taki sposób, że oferta jest najbliższa niezrównanej wydajności, wysokiej satysfakcji podróżnych i gwarantowanemu bezpieczeństwu kolei .

Program Inteligentnej Infrastruktury Network Rail: Zbierając i analizując dane dotyczące aktywów Network Rail w jej sieci o długości 20 000 mil, program przenosi swoje operacje z ręcznego planowania i harmonogramów konserwacji na bardziej opartą na maszynach proaktywną strategię „przewidywania i zapobiegania” na poziomie back of internet of things w kolejnictwie. Pozwala firmie zobaczyć, gdzie znajdują się aktywa, jak działają, czy ulegają degradacji i kiedy mogą ulec awarii – wszystko w czasie rzeczywistym.

East Japan Railway Company: Tradycyjnym sposobem podejścia do konserwacji kolei dla East Japan Railway Company była konserwacja oparta na harmonogramie (SBM). Wraz z włączeniem inteligentnych kolei wykorzystujących IoT punkt ciężkości przesunął się ze starego podejścia do nowego mechanizmu „konserwacji opartej na stanie”, w którym IoT i analityka są wykorzystywane do monitorowania stanu systemu w czasie rzeczywistym i tworzenia wzorców użytkowania.

VicTrack: rząd wiktoriański wdrożył czujniki IoT do zdalnego monitorowania stanu konstrukcyjnego mostów o wysokim priorytecie. Podejście to wykorzystuje rozwiązania kolejowe IoT do łączenia czujników, które zmniejszają zakłócenia poprzez dokładny pomiar i szacowanie odpowiedzi termicznej, korozji, zginania, wibracji, naprężeń strukturalnych i obciążeń.

IoT jest również wykorzystywany do analizy czujników za pomocą zaawansowanej analizy w celu zdalnego dostarczania informacji bezpośrednio do operatorów i właścicieli mostów.

Holenderska sieć kolejowa: holenderska firma kolejowa Nederlandse Spoorwegen pracuje nad „Inteligentnymi stacjami”, w których stosuje różne metody pomiaru ruchu, tłumu i tras na swoich publicznych terenach NS.

Badają zastosowania IoT w kolejnictwie, łącząc czujniki Wi-Fi, Bluetooth i podczerwień w celu mapowania lokalizacji i ruchu ludzi na stacjach. Czujniki na podczerwień najpierw dokonują wstępnej liczby podróżnych na stacji, a następnie są śledzeni za pomocą adresów kontroli dostępu do mediów (MAC) ich urządzeń podłączonych przez Bluetooth i Wi-Fi.

Wreszcie, dobrze zaplanowane rozmieszczenie czujników pomaga w zapewnieniu dokładnego, powtarzalnego wglądu w ludzi i wybrane przez nich trasy wyznaczające trasę na stacji kolejowej.

Biorąc pod uwagę prace prowadzone w kierunku przyjęcia Internetu rzeczy na kolei, jedno jest pewne – włączenie technologii do najbardziej preferowanego na świecie środka transportu zmieni sposób, w jaki podróżujemy oraz sposób zarządzania pociągami i torami.

Aby to wszystko było możliwe, firmy kolejowe musiałyby jednak w równym stopniu zaangażować rząd i firmy technologiczne. Nieobecność któregokolwiek z interesariuszy doprowadziłaby do sytuacji, w której włączenie nie byłoby bezpieczne lub nie mogłoby stać się głównym nurtem.

W Appinventiv przewidujemy przyszłość, w której włączenie internetu rzeczy do kolei nie tylko na nowo zdefiniuje tory kolejowe, ale także stanie się kluczowym elementem ery przemysłu 4.0 i inteligentnych miast. Aby to osiągnąć, potrzebne jest wsparcie sprzętowe w całym sektorze, zbudowane z inteligentnych złączy i integratorów wraz z systemem infrastruktury, który analizowałby zbiory danych i wypychał działania w czasie rzeczywistym.

Jeśli Twoja sieć kolejowa ma sprzęt potrzebny do budowy pociągów, peronów i połączeń torowych, nasze usługi programistyczne IoT mogą pomóc Ci zbudować inteligentną sieć opartą na możliwościach technologii czujników i analizy danych. Skontaktuj się z nami już dziś, aby omówić swój pomysł na rozwiązania kolejowe IoT.

Często zadawane pytania dotyczące wpływu IoT na kolej

P. Czym jest IoT w kolejnictwie?

A. IoT w kolejnictwie oznacza ustanowienie połączeń między czujnikami obecnymi w pociągach, torach i peronach. Łącząc różne aktywa w sieci kolejowej, firmy są w stanie monitorować cały ekosystem w czasie rzeczywistym, zapewniając jednocześnie proaktywną konserwację i wygodę podróżnych.

P. W jaki sposób IoT jest wykorzystywany na kolei?

A. Niektóre z najważniejszych zastosowań IoT w kolejnictwie obejmują – dynamiczne planowanie tras, planowaną konserwację, zarządzanie tłumem, śledzenie zasobów i zarządzanie trasami. Przypadki użycia stale się jednak rozszerzają w kierunku lepszych doświadczeń podróżnych i konserwacji zapobiegawczej.

P. W jaki sposób IoT może pomóc kolejom?

O. Praktyczne korzyści z IoT na kolei można zaobserwować dzięki zarządzaniu tłumem, zmniejszeniu przestojów i opóźnień, zwiększeniu bezpieczeństwa i podniesieniu komfortu podróżujących. Chociaż są to sposoby, w jakie IoT pomaga kolejom na poziomie mikro, na holistycznym froncie sieci kolejowej technologia pomaga branży stać się bezpieczniejszą, zorientowaną na podróżnych i przewidującą dzięki dobrze połączonym czujnikom.