全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型，應(yīng)用AI創(chuàng)建更安全智能和乘客友好型的鐵路網(wǎng)絡(luò)

凌華科技網(wǎng)絡(luò)通訊暨公共建設(shè)事業(yè)處 – 軌道交通資深業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Christian Marez

鐵路是可持續(xù)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的支柱。在全球范圍內(nèi),這種依靠鋼輪在鋼軌滾動(dòng)的運(yùn)輸方式歷史悠久。鐵路交通具有安全、可靠的特點(diǎn),一直是人員和貨物輸送的主要方式。

現(xiàn)下,鐵路運(yùn)輸仍在持續(xù)發(fā)展。這意味著到2024年,全球鐵路客運(yùn)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)2520億美元,鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)1140億美元。鐵路運(yùn)輸?shù)某掷m(xù)增長對(duì)環(huán)境而言也相當(dāng)友好:城市軌道交通的人均能源效率比駕車高出7倍;高鐵的環(huán)境污染比航空運(yùn)輸少3.4倍。因此,隨著全球人口激增和城市化進(jìn)程持續(xù)發(fā)展,鐵路將成為日益重要的交通方式。

適應(yīng)未來需求

但是,若要保持領(lǐng)先地位提高自身競(jìng)爭(zhēng)力,鐵路運(yùn)輸也面臨一些挑戰(zhàn)。從歷史上看,全球鐵路行業(yè)本質(zhì)上一直相對(duì)保守,其發(fā)展依靠的是久經(jīng)考驗(yàn)且值得信賴的技術(shù)。與此相反,乘客卻越來越追求各種新興技術(shù)。自從智能手機(jī)面世,他們期望獲得更優(yōu)質(zhì)的客戶體驗(yàn),享受高速的車載WiFi、更便捷的電子票務(wù)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)旅程動(dòng)態(tài)等服務(wù)。

此外,鐵路還面臨一場(chǎng)持久戰(zhàn):以更精簡的方式來管理老化且密集的基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí),他們也迫切需要提高運(yùn)營效率,特別是落實(shí)更具預(yù)測(cè)性的維護(hù)措施以預(yù)警潛在問題。這些措施至關(guān)重要,它們能夠助力提升鐵路運(yùn)營利潤并提供再投資的機(jī)會(huì)。

新冠疫情為鐵路運(yùn)輸發(fā)展的復(fù)雜局勢(shì)新增另一挑戰(zhàn)。雖然隨著全國封鎖狀態(tài)結(jié)束,旅客人數(shù)有望回升,但是衛(wèi)生防護(hù)和社交距離等因素仍然制約著鐵路運(yùn)輸。此前,軌道和車廂的安全性一直是鐵路系統(tǒng)的重要考慮因素,現(xiàn)下該情況變得更為復(fù)雜 。

技術(shù)脫穎而出

因此,如果鐵路運(yùn)輸要維持長期的領(lǐng)先地位,顯然不可止步于此。為應(yīng)對(duì)眾多新興挑戰(zhàn),鐵路行業(yè)正在向數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以提供更智能的解決方案來滿足客戶需求。如物聯(lián)網(wǎng)、5G多接入邊緣計(jì)算(5G MEC)、人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和區(qū)塊鏈等多種技術(shù)趨勢(shì)正以一種日益創(chuàng)新的方式交融在一起,推動(dòng)著鐵路網(wǎng)絡(luò)各個(gè)環(huán)節(jié)的革新。

AI對(duì)于鐵路運(yùn)輸?shù)臄?shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程至關(guān)重要�，F(xiàn)下智能傳感器的應(yīng)用和無處不在的網(wǎng)絡(luò)連接意味著鐵路系統(tǒng)正在產(chǎn)生前所未有的龐大數(shù)據(jù),與此同時(shí),運(yùn)營商則需要應(yīng)對(duì)隨之而來數(shù)據(jù)洪流。AI技術(shù)將在解鎖信息方面發(fā)揮愈發(fā)重要的角色,為運(yùn)營商的決策提供具有可行性的洞見,甚至能夠自動(dòng)生成適時(shí)的響應(yīng)。

因此只有通過AI技術(shù),鐵路運(yùn)營商才能發(fā)揮數(shù)據(jù)、分析和云的真正力量,從而提升乘客體驗(yàn)、完善鐵路運(yùn)營、資產(chǎn)維護(hù)及安全性,并最終提高客戶滿意度、增加利潤,以及降低成本。

數(shù)字化進(jìn)行時(shí)

從乘客和駕駛員的角度來看,鐵路運(yùn)輸?shù)臄?shù)字化意味著什么?在乘客進(jìn)入車站時(shí),傳感器系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行自動(dòng)人臉口罩檢測(cè)和體溫監(jiān)控。若檢測(cè)到乘客違規(guī)不帶口罩,或者乘客健康狀況不良,車站管理員會(huì)收到相應(yīng)的提醒。。

同時(shí),乘客可以通過非接觸式洗手液進(jìn)一步加強(qiáng)健康防護(hù)。在檢票進(jìn)站的過程中,非接觸式票務(wù)、自助行李托運(yùn)和智能手機(jī)繳費(fèi)都有助于減少人員接觸。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型還將為列車運(yùn)行帶來變革。傳感器和視覺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)諸如人數(shù)統(tǒng)計(jì)等功能,從而提供更多動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí),實(shí)時(shí)反映乘客流量。同樣,乘客信息系統(tǒng)將更快響應(yīng)并實(shí)時(shí)更新,可讓乘客在上車前就能夠了解車廂內(nèi)的空間情況。此外,火車站和火車上更高質(zhì)量的WiFi和5G網(wǎng)絡(luò)將為乘客提供低延遲連接,實(shí)現(xiàn)更流暢的辦公及娛樂體驗(yàn)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型也將在很大程度上提高列車駕駛員的工作效率。比如,傳感器可用于監(jiān)測(cè)如列車車門、受電弓和輪對(duì)等高風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的異常情況,從而避免設(shè)備故障或失效的情況發(fā)生。此外,在列車運(yùn)行時(shí),車廂地板下方的傳感器可用來監(jiān)測(cè)鐵路軌道。借助這些設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),駕駛員能夠更好地對(duì)列車狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,從而減少意外故障的發(fā)生。同時(shí),障礙和入侵檢測(cè)系統(tǒng)可用于識(shí)別鐵軌兩側(cè)或橫跨鐵軌的雜物、動(dòng)物、人員或車輛,預(yù)警駕駛員或立即啟動(dòng)自動(dòng)響應(yīng)程序。

列車自動(dòng)防護(hù)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的另一重大驚喜。當(dāng)下,鐵路軌道被劃分成不同的“區(qū)塊”,工作人員可通過地面設(shè)備監(jiān)測(cè)火車何時(shí)抵達(dá)。如果列車可安全駛?cè)肽骋粎^(qū)塊,地面設(shè)備將會(huì)發(fā)出信號(hào)通知即將抵達(dá)的列車,但是該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法獲取火車的確切位置,從而可能影響列車準(zhǔn)點(diǎn)率。

然而,AI技術(shù)可助力實(shí)現(xiàn)更加自動(dòng)化的列車運(yùn)行——比如根據(jù)軌道容量、天氣狀況和運(yùn)營時(shí)刻表等因素,信號(hào)和速度控制系統(tǒng)能夠計(jì)算列車的最優(yōu)速度和運(yùn)行軌跡。此外,基于AI的視頻分析可以定位列車的確切位置,并將結(jié)果傳送給列車控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)中的其他列車。這些先進(jìn)的定位系統(tǒng)讓列車與列車能夠更近距離地行駛,從而提高運(yùn)力并降低運(yùn)輸瓶頸。

最后,視頻安保系統(tǒng)可全面監(jiān)控鐵路網(wǎng)絡(luò)。邊緣處基于AI的視頻分析可助力將傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軐?shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),以監(jiān)測(cè)列車或車站內(nèi)的可疑事件,蓄意破壞列車的行為或試圖逃票的乘客。這些新增功能使工作人員無需實(shí)時(shí)監(jiān)視安保視頻,從而騰出時(shí)間來執(zhí)行其他任務(wù)。

合作伙伴的力量

毫無疑問,數(shù)字化和AI應(yīng)用在鐵路領(lǐng)域具有巨大的潛力。但是,當(dāng)運(yùn)營商將其推向市場(chǎng)時(shí),還要同時(shí)考慮成本和效果。這就要求該技術(shù)可使網(wǎng)絡(luò)、連接、數(shù)據(jù)處理和AI無縫協(xié)同工作,且適應(yīng)極端溫度和振動(dòng)條件下的嚴(yán)苛戶外環(huán)境。

對(duì)于鐵路系統(tǒng)集成商和運(yùn)營商來說,解決辦法就是與熟悉鐵路系統(tǒng)特性的可靠技術(shù)提供商合作,因?yàn)殍F路設(shè)備有時(shí)需要進(jìn)行定制和加固,并經(jīng)過認(rèn)證以符合全球規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),系統(tǒng)供應(yīng)商必須能夠提供壽命更長的解決方案和技術(shù)支持,并通過基于軟件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)提供附加價(jià)值,從而助力縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

如凌華科技與英特爾的合作伙伴關(guān)系就證明戰(zhàn)略伙伴關(guān)系有能力實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。雙方的合作促成了一系列鐵路即用型產(chǎn)品,助力鐵路公司實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營,并開發(fā)能夠釋放數(shù)據(jù)力量的邊緣AI應(yīng)用。

鐵路公司可通過四個(gè)步驟來開啟數(shù)字化旅程:評(píng)估并定義未來方向,制定計(jì)劃,從小處著手并快速展開行動(dòng),分享經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行迭代。據(jù)此,鐵路機(jī)構(gòu)就能夠借助伙伴關(guān)系的力量,快速高效地開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并造福所有人。

【關(guān)于凌華科技】

凌華科技(股票代號(hào):6166)引領(lǐng)邊緣計(jì)算,是AI人工智能驅(qū)動(dòng)世界的推動(dòng)者。我們制造并開發(fā)用于嵌入式、分布式與智能計(jì)算的邊緣硬件與軟件解決方案,全球超過1600家客戶信任凌華科技,選擇我們作為其關(guān)鍵任務(wù)的重要伙伴,從重癥監(jiān)護(hù)室的醫(yī)療計(jì)算機(jī)到全球第一輛高速自動(dòng)駕駛賽車,都有我們的足跡。