擁抱數(shù)字時代—發(fā)掘物聯(lián)網(wǎng)和信息物理系統(tǒng)在鐵路運輸中的潛力
鐵路和地鐵系統(tǒng)擁有復雜的技術(shù),包括各種各樣的人員、組織和技術(shù)解決方案。為了管理這種復雜性,一種可行的方法是采用智能計算機系統(tǒng)。工業(yè)4.0是第四次工業(yè)革命,其特點是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的精巧系統(tǒng)和解決方案。交通運輸行業(yè),特別是鐵路,已廣泛擁抱工業(yè)4.0。
新興技術(shù)的使用提高了服務(wù)質(zhì)量、創(chuàng)新性地節(jié)約了成本、優(yōu)化了資源利用,并提高了效率。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的能力和大數(shù)據(jù)的分析能力,打造創(chuàng)新型服務(wù)和商業(yè)模式。
大數(shù)據(jù)的綜合架構(gòu)包括信息物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和云計算,共同打造“智慧鐵路”。隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和信息物理系統(tǒng)(CPS)的出現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)和信息物理系統(tǒng)在鐵路運輸領(lǐng)域的潛力巨大,為該行業(yè)帶來了新的、充滿希望的前景。物聯(lián)網(wǎng)是指物理設(shè)備、車輛、建筑物和其他物品通過互聯(lián)網(wǎng)互連,使之能夠收集和交換數(shù)據(jù)。另一方面,CPS將物理和數(shù)字系統(tǒng)結(jié)合起來,創(chuàng)建智能和自治系統(tǒng)??傊?,這些技術(shù)共同提高了安全性、效率和可持續(xù)性,徹底改變了鐵路運輸。
隨著鐵路行業(yè)越來越多地采用信息物理系統(tǒng)(CPS)來連接其各個組件,通信技術(shù)帶來了針對這些鐵路CPS的網(wǎng)絡(luò)威脅的更高風險。此類威脅可能會導致重大失敗,并產(chǎn)生深遠的后果。為了緩解這一問題,主動識別、定義和有效管理與鐵路CPS實施相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全風險至關(guān)重要。
創(chuàng)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的鐵路
鐵路企業(yè)一直在投資數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng),包括物聯(lián)網(wǎng)和信息物理系統(tǒng),以改善運營并增強乘客體驗。
物聯(lián)網(wǎng)在鐵路領(lǐng)域的好處有很多。通過實時收集和分析數(shù)據(jù),鐵路企業(yè)可以提高運營的安全性、可靠性和效率。這可以減少延誤、降低維護成本并提高乘客滿意度。信息物理系統(tǒng)(CPS)是鐵路行業(yè)中日益流行的另一項技術(shù)。
為了從數(shù)據(jù)分析中充分受益,提高資產(chǎn)可靠性,需要付出相當大的努力來完成與數(shù)據(jù)收集、管理和服務(wù)提供相關(guān)的各種任務(wù)。以下是一些要點:
建立具備物聯(lián)網(wǎng)能力的供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)收集不同類型資產(chǎn)的數(shù)據(jù),并提供新的數(shù)據(jù)收集設(shè)備和平臺。探索通過單一服務(wù)集成商提供托管服務(wù)的機會。使用合適的接口集成資產(chǎn)數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)和維護數(shù)據(jù)。建立簡單的機制,在資產(chǎn)的整個生命周期內(nèi)交換資產(chǎn)數(shù)據(jù)。利用決策建模和風險分析工具來識別瓶頸。生成不同資產(chǎn)的維護警報,以確保安全,高效和有效的鐵路運營。實施戰(zhàn)略維護計劃,并創(chuàng)建易于訪問的資產(chǎn)信息報告。將平板電腦分發(fā)給現(xiàn)場維護人員,并通過現(xiàn)有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)直接訪問資產(chǎn)數(shù)據(jù)和維護請求,從而消除文書工作。鐵路企業(yè)應(yīng)該將這些廣泛的數(shù)據(jù)吸收并整合到一個國家情報模型中,以統(tǒng)一、安全和經(jīng)濟高效的方式有效地為數(shù)據(jù)驅(qū)動的鐵路系統(tǒng)服務(wù)。釋放互聯(lián)的力量:智能鐵路革命
在鐵路運輸領(lǐng)域,創(chuàng)新和互聯(lián)的新時代正在來臨,為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)帶來前所未有的機遇之門。隨著該行業(yè)擁抱數(shù)字化,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和信息物理系統(tǒng)(CPS)技術(shù)的融合成為B2B轉(zhuǎn)型背后的驅(qū)動力,重塑格局并推動企業(yè)邁向互聯(lián)的未來。
應(yīng)對實施挑戰(zhàn)
然而,物聯(lián)網(wǎng)和CPS在鐵路運輸中的實施面臨著挑戰(zhàn)。其中一個主要障礙是互操作性,因為涉及多個供應(yīng)商和系統(tǒng),使得物聯(lián)網(wǎng)和CPS技術(shù)的無縫集成變得復雜。此外,鑒于物聯(lián)網(wǎng)和CPS系統(tǒng)容易遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊,網(wǎng)絡(luò)安全也引起了重大關(guān)注。確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私性對于在鐵路運輸中成功部署這些技術(shù)至關(guān)重要。
盡管存在這些令人畏懼的障礙,但物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和信息物理系統(tǒng)(CPS)在鐵路運輸領(lǐng)域的結(jié)合所帶來的潛在優(yōu)勢是巨大的,不容忽視。該行業(yè)已經(jīng)開始接受這些技術(shù),許多企業(yè)正在投資物聯(lián)網(wǎng)和CPS解決方案。
據(jù)IBEF稱,到2030年,鐵路基礎(chǔ)設(shè)施投資將達到500萬億盧比(7154.1億美元)。
智能列車和互聯(lián)鐵路
隨著自動駕駛汽車的出現(xiàn)和貨物管理的改進,運輸業(yè)受到工業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”(IoT)的巨大影響。然而,有一個領(lǐng)域受到的關(guān)注較少,那就是互聯(lián)鐵路。在隧道和極端天氣條件下高速運行列車對部署物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。盡管如此,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步使得智能列車的概念變得可行,在貨物運輸、乘客舒適度和運營商投資回報率方面提供了眾多好處。
列車管理系統(tǒng)逐漸取代傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,使得互聯(lián)列車成為通信樞紐。這些列車彼此交換數(shù)據(jù),并與網(wǎng)絡(luò)控制中心交換數(shù)據(jù),并接收來自這些中心的指令。利用機器對機器通信,以及云技術(shù)的幫助,運營商可以更有效地利用設(shè)備、軌道和車站。這不僅提高了運營效率,還大大降低了鐵路運營的安全風險。
引領(lǐng)潮流的遠見者
盡管面臨挑戰(zhàn),有遠見的企業(yè)已經(jīng)在為打造更智能的鐵路生態(tài)系統(tǒng)鋪平道路。全球領(lǐng)先企業(yè)Siemens Mobility開發(fā)了SMOS系統(tǒng),這是一個無縫融合物聯(lián)網(wǎng)和CPS技術(shù)的數(shù)字平臺。借助SMOS,列車運營商可以優(yōu)化路線、降低能耗、確保乘客安全,推動軌道交通進入效率和創(chuàng)新的新時代。
另一家先驅(qū)企業(yè)Alstom通過其創(chuàng)新解決方案TrainScanner充分利用了物聯(lián)網(wǎng)的力量。通過利用傳感器監(jiān)控列車健康狀況并預測維護需求,TrainScanner可最大限度地減少停機時間并最大限度地提高運營效率。此外,其還收集有關(guān)乘客行為的寶貴數(shù)據(jù),使運營商能夠優(yōu)化時刻表,并創(chuàng)造無與倫比的乘客體驗。
展望未來:互聯(lián)的未來即將到來
隨著智能鐵路革命的拉開帷幕,可能性似乎是無限的。物聯(lián)網(wǎng)和CPS在鐵路運輸中的整合有望實現(xiàn)互聯(lián)的未來、改變安全標準,提高效率并促進可持續(xù)性。盡管挑戰(zhàn)依然存在,但富有遠見的領(lǐng)導者和正在重塑鐵路運輸格局的尖端解決方案推動了該行業(yè)的發(fā)展。當我們踏上這段激動人心的旅程時,讓我們擁抱未來的機遇,隨著鐵路運輸加速進入數(shù)字時代,開辟一條通往更智能、更互聯(lián)的軌道世界的道路。
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