智能铁路——物联网如何改变火车旅行和运营

已发表: 2023-08-02

在公共交通系统中,铁路网络的变革最为明显和创新。 火车已经从司机轮班驾驶火车从一个车站到另一个车站的阶段转变为现在完全自动化和无人驾驶。

这场革命的最大贡献者之一是物联网在铁路中提供的连接。 随着该技术在铁路网络中的引入,公司已开始利用先进的传感器能​​力和来自机车、火车轨道和平台等媒介的数据支持的见解来降低维护成本并确保旅程安全、可靠和安全。无缝的。

在本文中,我们将深入探讨物联网在铁路中的突出作用,以及企业如何利用该技术来获得铁路行业的竞争优势。

Connected rail market

但在我们将重点放在物联网铁路解决方案的不同方面之前,让我们先了解一下与物联网功能相结合以改造铁路网络的其他关键技术。

IoT railways solutions

技术组合为轨道交通物联网提供动力

物联网系统与自动化、传感器、数据分析等下一代技术集成后,可以使整个铁路网络(从路线到列车内运营)变得高效。

自动化和连接性

网络中部署智能自动化系统,实时跟踪乘客数量、收取票价、管理列车时刻表,确保乘客旅程顺利。 另一方面,铁路基础设施、列车和运营系统之间的连接可确保改善多个地点和系统之间的协调,从而最大限度地减少监督。

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传感器技术

传感器的直接影响可以从联网列车和物联网之间的相关性中看出。 传感器在改善网络维护和安全方面发挥着重要作用。 通过它们,公司可以识别基础设施、设备中的故障和缺陷,使维护团队能够在发生任何事故或中断之前解决这些挑战。

云计算

用于铁路系统的基于云的物联网解决方案使公司能够安全地在线存储大量数据集,而不是容易受到黑客攻击或出现故障的本地服务器。 物联网和云的合并使企业可以方便地远程访问数据,同时为他们提供所需的可扩展性优势,以便在需要时添加额外的存储。

数据分析

人工智能技术使企业能够直接了解铁路的运营方式。 通过分析和收集传感器中的数据集,铁路运营商可以找到使用情况和性能的模式。 数据分析可以为铁路行业的物联网提供支持的一些方法包括:突出显示应关闭的未充分利用的路线,确定在高峰旅行时间必须增加的服务等等。

随着智能铁路行业的兴起,铁路物联网的潜力显而易见,预计到 2027 年该行业的价值将达到 430 亿美元。这种连接驱动的技术有望产生超越自动驾驶的影响。 它帮助铁路运营商管理设备维护方面的运营,构建丰富的服务平台,并为旅客提供客户至上的体验,确保旅程顺利。

虽然这总结了物联网在铁路中的使用,但让我们深入了解物联网在铁路中应用的细节以及该技术如何使该行业为未来做好准备。

铁路中的物联网用例

随着运输领域变得更加倾向于技术,我们必然会看到企业在铁路领域利用物联网的力量来提升运营水平并让旅客获得顺畅的体验。

Use Cases of IoT in Railways

更好的列车调度

物联网驱动的铁路改善了列车时刻表。 在连接设备的后面,公司可以实时跟踪列车并根据交通状况和其他外部因素修改时刻表。 这使得火车能够准时到达目的地,并避免因计划外停靠或绕道而造成昂贵的延误。

更安全的铁路旅行

通过连接摄像头和激光雷达系统等列车设备,公司可以识别轨道上的障碍物,这不仅可以降低安全风险,还可以挽救生命。 此外,通过传感器技术,铁路运营商可以在列车上潜在的问题出现并导致服务延误之前检测到它们。

资产追踪

铁路网络每天都要处理大量难以管理的资产,包括设备、轨道、旅客行李等。实时更新所有这些资产对于确保每个人的安全和维持运营效率至关重要。

使用计算机视觉和物联网实时跟踪资产,公司可以帮助减少固定机车的停留时间,并最终提高运营效率。

有数据支持的维护计划

物联网驱动的铁路连接并分析火车和轨道上的传感器,以跟踪温度、速度、振动水平等关键指标,以规划维护计划并识别潜在问题,如果不解决这些问题可能会导致脱轨或延误。 如果正确整合,物联网铁路解决方案最终可以降低与停机和维修相关的成本。

预防过度拥挤并发症

如果说 Covid-19 教会了我们什么的话,那就是过度拥挤不仅令人不快,而且非常危险。 铁路运输中的物联网可以通过视频分析和战略性使用遍布火车和轨道的传感器来跟踪乘客密度。 根据其生成的信息,工作人员可以将繁忙的通勤者带到站台不太拥挤的一侧,甚至打开额外的检票口。

除了对火车站和铁路网络运营产生影响外,物联网应用还有助于改善旅客的体验。

使用照度传感器提高安全性

通过将互联技术集成到照明系统中,软件可以管理车站的整体氛围,确保其处于理想的照明水平。

此功能的高级用例在于轻松管理无人值守站中的照明情况,例如故障、环境驱动的问题等。

监测的环境条件

对于铁路网络来说,旅客在车站停留的时间越多,车站的收入就越高,因为他们愿意在咖啡馆、书店等地方花钱。

现在,如何为他们提供这种舒适感的答案在于物联网。 当加热器、风扇、灯和空调装置通过传感器连接起来时,它们就可以轻松地协同工作,并确保维持理想的湿度和温度水平,如果出现问题,有人可以立即修复。 。

受控空气质量

如果您乘坐过地铁线路,您就会知道空气质量或拥挤环境中缺乏空气质量会如何影响旅客的体验及其长期健康。 火车往往会向周围空气中排放灰尘和颗粒物,这往往会对呼吸困难或疾病的人产生有害影响。

通过物联网连接通风口和质量机制,可以采取措施监测空气质量并主动纠正。

到目前为止,您一定已经了解到,铁路物联网的优势对整个行业产生了影响。 但该技术是否又是一种实际应用机会较少的产品,或者物联网在铁路中的使用是否真正适用?

通过研究铁路物联网的未来可以找到答案。

物联网对铁路的影响——未来展望

通过研究正在朝这个方向努力的公司,可以最好地分析互联列车和物联网的未来。 虽然从整体上看,铁路中的物联网用例与我们上面探讨的应用程序一致,但全球铁路网络正在以最接近无与伦比的效率、高旅客满意度和有保障的铁路安全的方式采用物联网解决方案。

Network Rail 的智能基础设施计划:通过收集和分析 20,000 英里网络中的 Network Rail 资产数据,该计划正在将其运营从手动规划和维护计划转变为更加基于机器的主动“预测和预防”策略。铁路产品物联网的背后。 它使公司能够实时查看资产的位置、运行情况、是否正在退化以及何时会发生故障。

东日本旅客铁道公司:东日本旅客铁道公司进行铁路维护的传统方式曾经是基于计划的维护(SBM)。 随着使用物联网的智能铁路的纳入,重点从旧方法转移到新的“基于状态的维护”机制,其中利用物联网和分析来监控系统的实时状态并创建使用模式。

VicTrack:维多利亚州政府部署了物联网传感器,用于远程监控高优先级桥梁的结构状况。 该方法使用物联网铁路解决方案连接传感器,通过准确测量和估计热响应、腐蚀、弯曲、振动、结构应变和负载来减少干扰。

物联网还用于通过高级分析来分析传感器,从而将信息直接远程传送给操作员和桥梁所有者。

荷兰铁路网:荷兰铁路公司 Nederlandse Spoorwegen 正在开发“智能车站”,采用不同的方法来测量其 NS 公共财产内的交通、人群和路线。

他们正在探索物联网在铁路中的应用,结合 Wi-Fi、蓝牙和红外传感器来绘制车站的位置和人员活动图。 红外传感器首先对车站内的旅客进行初步计数,然后通过蓝牙和 Wi-Fi 连接设备的媒体访问控制 (MAC) 地址对他们进行跟踪。

最后,精心规划的传感器放置有助于准确、可重播地了解人们及其在火车站选择的路线。

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注意到在铁路中采用物联网方面所做的工作,有一点是明确的——将技术纳入世界上最受欢迎的旅行方式将改变我们的旅行方式以及火车和轨道的管理方式。

然而,为了使这一切成为可能,铁路公司必须让政府和科技公司平等参与。 任何利益相关者的缺席都会导致包容性不安全或无法成为主流的情况。

在Appinventiv,我们预见到,未来铁路中物联网的应用不仅会重新定义铁路和轨道,还将成为工业4.0时代和智慧城市的关键组成部分。 但实现这一目标需要的是由智能连接器和集成器构建的全行业硬件支持,以及能够分析数据集并实时推出操作的基础设施系统。

如果您的铁路网络拥有建立列车、站台和轨道连接所需的硬件,我们的物联网开发服务可以帮助您构建基于传感器技术和数据分析功能的智能网络。 立即与我们联系,讨论您的物联网铁路解决方案想法。

有关物联网对铁路影响的常见问题解答

问:铁路中的物联网是什么?

答:铁路中的物联网意味着在火车、轨道和站台中的传感器之间建立连接。 通过连接铁路网络中的不同资产,公司能够实时监控整个生态系统,同时确保主动维护和舒适的旅客体验。

问:物联网如何应用于铁路?

答:物联网在铁路中的一些顶级应用包括动态路线调度、计划维护、人群管理、资产跟踪和路线管理。 然而,用例正在不断扩展,以实现更好的旅行者体验和预测性维护。

问:物联网如何帮助铁路?

答:物联网在铁路领域的实际好处可以通过人群管理、减少停机时间和延误、提高安全性以及提升旅客体验来体现。 虽然这些是物联网帮助铁路的微观层面,但在整体铁路网络方面,该技术正在帮助该行业在连接良好的传感器的支持下变得更加安全、旅客至上和具有预测性。