智能鐵路——物聯網如何改變火車旅行和運營

在公共交通系統中，鐵路網絡的變革最為明顯和創新。 火車已經從司機輪班駕駛火車從一個車站到另一個車站的階段轉變為現在完全自動化和無人駕駛。

這場革命的最大貢獻者之一是物聯網在鐵路中提供的連接。 隨著該技術在鐵路網絡中的引入，公司已開始利用先進的傳感器能​​力和來自機車、火車軌道和平台等媒介的數據支持的見解來降低維護成本並確保旅程安全、可靠和安全。無縫的。

在本文中，我們將深入探討物聯網在鐵路中的突出作用，以及企業如何利用該技術來獲得鐵路行業的競爭優勢。

但在我們將重點放在物聯網鐵路解決方案的不同方面之前，讓我們先了解一下與物聯網功能相結合以改造鐵路網絡的其他關鍵技術。

技術組合為軌道交通物聯網提供動力

物聯網系統與自動化、傳感器、數據分析等下一代技術集成後，可以使整個鐵路網絡（從路線到列車內運營）變得高效。

自動化和連接性

網絡中部署智能自動化系統，實時跟踪乘客數量、收取票價、管理列車時刻表，確保乘客旅程順利。 另一方面，鐵路基礎設施、列車和運營系統之間的連接可確保改善多個地點和系統之間的協調，從而最大限度地減少監督。

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傳感器技術

傳感器的直接影響可以從聯網列車和物聯網之間的相關性中看出。 傳感器在改善網絡維護和安全方面發揮著重要作用。 通過它們，公司可以識別基礎設施、設備中的故障和缺陷，使維護團隊能夠在發生任何事故或中斷之前解決這些挑戰。

雲計算

用於鐵路系統的基於雲的物聯網解決方案使公司能夠安全地在線存儲大量數據集，而不是容易受到黑客攻擊或出現故障的本地服務器。 物聯網和雲的合併使企業可以方便地遠程訪問數據，同時為他們提供所需的可擴展性優勢，以便在需要時添加額外的存儲。

數據分析

人工智能技術使企業能夠直接了解鐵路的運營方式。 通過分析和收集傳感器中的數據集，鐵路運營商可以找到使用情況和性能的模式。 數據分析可以為鐵路行業的物聯網提供支持的一些方法包括：突出顯示應關閉的未充分利用的路線，確定在高峰旅行時間必須增加的服務等等。

隨著智能鐵路行業的興起，鐵路物聯網的潛力顯而易見，預計到 2027 年該行業的價值將達到 430 億美元。這種連接驅動的技術有望產生超越自動駕駛的影響。 它幫助鐵路運營商管理設備維護方面的運營，構建豐富的服務平台，並為旅客提供客戶至上的體驗，確保旅程順利。

雖然這總結了物聯網在鐵路中的使用，但讓我們深入了解物聯網在鐵路中應用的細節以及該技術如何使該行業為未來做好準備。

鐵路中的物聯網用例

隨著運輸領域變得更加傾向於技術，我們必然會看到企業在鐵路領域利用物聯網的力量來提昇運營水平並讓旅客獲得順暢的體驗。

更好的列車調度

物聯網驅動的鐵路改善了列車時刻表。 在連接設備的後面，公司可以實時跟踪列車並根據交通狀況和其他外部因素修改時刻表。 這使得火車能夠準時到達目的地，並避免因計劃外停靠或繞道而造成昂貴的延誤。

更安全的鐵路旅行

通過連接攝像頭和激光雷達系統等列車設備，公司可以識別軌道上的障礙物，這不僅可以降低安全風險，還可以挽救生命。 此外，通過傳感器技術，鐵路運營商可以在列車上潛在的問題出現並導致服務延誤之前檢測到它們。

資產追踪

鐵路網絡每天都要處理大量難以管理的資產，包括設備、軌道、旅客行李等。實時更新所有這些資產對於確保每個人的安全和維持運營效率至關重要。

使用計算機視覺和物聯網實時跟踪資產，公司可以幫助減少固定機車的停留時間，並最終提高運營效率。

有數據支持的維護計劃

物聯網驅動的鐵路連接並分析火車和軌道上的傳感器，以跟踪溫度、速度、振動水平等關鍵指標，以規劃維護計劃並識別潛在問題，如果不解決這些問題可能會導致脫軌或延誤。 如果正確整合，物聯網鐵路解決方案最終可以降低與停機和維修相關的成本。

預防過度擁擠並發症

如果說 Covid-19 教會了我們什麼的話，那就是過度擁擠不僅令人不快，而且非常危險。 鐵路運輸中的物聯網可以通過視頻分析和戰略性使用遍布火車和軌道的傳感器來跟踪乘客密度。 根據其生成的信息，工作人員可以將繁忙的通勤者帶到站台不太擁擠的一側，甚至打開額外的檢票口。

除了對火車站和鐵路網絡運營產生影響外，物聯網應用還有助於改善旅客的體驗。

使用照度傳感器提高安全性

通過將互聯技術集成到照明系統中，軟件可以管理車站的整體氛圍，確保其處於理想的照明水平。

此功能的高級用例在於輕鬆管理無人值守站中的照明情況，例如故障、環境驅動的問題等。

監測的環境條件

對於鐵路網絡來說，旅客在車站停留的時間越多，車站的收入就越高，因為他們願意在咖啡館、書店等地方花錢。

現在，如何為他們提供這種舒適感的答案在於物聯網。 當加熱器、風扇、燈和空調裝置通過傳感器連接起來時，它們就可以輕鬆地協同工作，並確保維持理想的濕度和溫度水平，如果出現問題，有人可以立即修復。 。

受控空氣質量

如果您乘坐過地鐵線路，您就會知道空氣質量或擁擠環境中缺乏空氣質量會如何影響旅客的體驗及其長期健康。 火車往往會向周圍空氣中排放灰塵和顆粒物，這往往會對呼吸困難或疾病的人產生有害影響。

通過物聯網連接通風口和質量機制，可以採取措施監測空氣質量並主動糾正。

到目前為止，您一定已經了解到，鐵路物聯網的優勢對整個行業產生了影響。 但該技術是否又是一種實際應用機會較少的產品，或者物聯網在鐵路中的使用是否真正適用？

通過研究鐵路物聯網的未來可以找到答案。

物聯網對鐵路的影響——未來展望

通過研究正在朝這個方向努力的公司，可以最好地分析互聯列車和物聯網的未來。 雖然從整體上看，鐵路中的物聯網用例與我們上面探討的應用程序一致，但全球鐵路網絡正在以最接近無與倫比的效率、高旅客滿意度和有保障的鐵路安全的方式採用物聯網解決方案。

Network Rail 的智能基礎設施計劃：通過收集和分析 20,000 英里網絡中的 Network Rail 資產數據，該計劃正在將其運營從手動規劃和維護計劃轉變為更加基於機器的主動“預測和預防”策略。鐵路產品物聯網的背後。 它使公司能夠實時查看資產的位置、運行情況、是否正在退化以及何時會發生故障。

東日本旅客鐵道公司：東日本旅客鐵道公司進行鐵路維護的傳統方式曾經是基於計劃的維護（SBM）。 隨著使用物聯網的智能鐵路的納入，重點從舊方法轉移到新的“基於狀態的維護”機制，其中利用物聯網和分析來監控系統的實時狀態並創建使用模式。

VicTrack：維多利亞州政府部署了物聯網傳感器，用於遠程監控高優先級橋樑的結構狀況。 該方法使用物聯網鐵路解決方案連接傳感器，通過準確測量和估計熱響應、腐蝕、彎曲、振動、結構應變和負載來減少干擾。

物聯網還用於通過高級分析來分析傳感器，從而將信息直接遠程傳送給操作員和橋樑所有者。

荷蘭鐵路網：荷蘭鐵路公司 Nederlandse Spoorwegen 正在開發“智能車站”，採用不同的方法來測量其 NS 公共財產內的交通、人群和路線。

他們正在探索物聯網在鐵路中的應用，結合 Wi-Fi、藍牙和紅外傳感器來繪製車站的位置和人員活動圖。 紅外傳感器首先對車站內的旅客進行初步計數，然後通過藍牙和 Wi-Fi 連接設備的媒體訪問控制 (MAC) 地址對他們進行跟踪。

最後，精心規劃的傳感器放置有助於準確、可重播地了解人們及其在火車站選擇的路線。

注意到在鐵路中採用物聯網方面所做的工作，有一點是明確的——將技術納入世界上最受歡迎的旅行方式將改變我們的旅行方式以及火車和軌道的管理方式。

然而，為了使這一切成為可能，鐵路公司必須讓政府和科技公司平等參與。 任何利益相關者的缺席都會導致包容性不安全或無法成為主流的情況。

在Appinventiv，我們預見到，未來鐵路中物聯網的應用不僅會重新定義鐵路和軌道，還將成為工業4.0時代和智慧城市的關鍵組成部分。 但實現這一目標需要的是由智能連接器和集成器構建的全行業硬件支持，以及能夠分析數據集並實時推出操作的基礎設施系統。

如果您的鐵路網絡擁有建立列車、站台和軌道連接所需的硬件，我們的物聯網開發服務可以幫助您構建基於傳感器技術和數據分析功能的智能網絡。 立即與我們聯繫，討論您的物聯網鐵路解決方案想法。

有關物聯網對鐵路影響的常見問題解答

問：鐵路中的物聯網是什麼？

答：鐵路中的物聯網意味著在火車、軌道和站台中的傳感器之間建立連接。 通過連接鐵路網絡中的不同資產，公司能夠實時監控整個生態系統，同時確保主動維護和舒適的旅客體驗。

問：物聯網如何應用於鐵路？

答：物聯網在鐵路中的一些頂級應用包括動態路線調度、計劃維護、人群管理、資產跟踪和路線管理。 然而，用例正在不斷擴展，以實現更好的旅行者體驗和預測性維護。

問：物聯網如何幫助鐵路？

答：物聯網在鐵路領域的實際好處可以通過人群管理、減少停機時間和延誤、提高安全性以及提升旅客體驗來體現。 雖然這些是物聯網幫助鐵路的微觀層面，但在整體鐵路網絡方面，該技術正在幫助該行業在連接良好的傳感器的支持下變得更加安全、旅客至上和具有預測性。