交通运输业全面数字化转型，铁路怎么做？|地铁图

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铁路是可持续运输系统的主要支柱。世界各地都有这种依靠钢轮在钢轨上滚动的运输方式，其历史由来已久。由于其安全可靠的特点，铁路运输已成为人员和货物运输的主要方式。

现在，铁路运输还在继续发展。这就是说，到2024年，全球铁路客运和货运市场规模预计将分别达到2520亿美元和1140亿美元。持续增长的铁路运输对环境也很友好：城市轨道交通的人均能耗是普通汽车的7倍，高铁的环境污染比航空运输少3.4倍。随着全球人口的不断增加和城市化的不断推进，铁路将成为越来越重要的交通工具。

适应未来需求

但要想在竞争中保持领先地位，铁路运输也面临着一些挑战。世界范围内的铁路工业在历史上基本上是相对保守的，其发展依赖于长期经受考验和可靠的技术。相反，乘客们却越来越追求各种各样的新科技。自智能手机问世以来，他们期待更高质量的用户体验，享受诸如高速车载WiFi、更方便的电子票务系统以及实时动态旅行等服务。

另外，铁路还面临着一场持久战：如何更加精简地管理陈旧和密集的基础设施。与此同时，他们也迫切需要提高运作效率，尤其是要实施更有预见性的维修措施，以便对潜在问题进行预警。这类措施非常重要，可以帮助提高铁路运营利润和提供再投资机会。

新冠疫情对铁路运输发展的复杂形势又提出了新的挑战。尽管全国封锁结束后，旅客人数有望回升，但卫生防护、交通距离等因素仍制约着铁路运输。以前，轨道和车厢的安全问题一直是铁路系统中的一个重要问题，现在的情况已经变得更加复杂。

技术脱颖而出

所以，如果铁路运输想保持长期的领先地位，显然是不能停止的。为了迎接众多新的挑战，铁路行业正在进行数字化转型，提供更加智能化的解决方案，以满足客户的需求。诸如物联网、5GMEC(5GMEC)、人工智能(AI)、大数据、云计算和区块链等各种技术趋势正在以一种越来越创新的方式融合在一起，推动铁路网络各环节的变革。

人工智能是铁路运输数字化转型的关键环节。现在，智能传感器的应用和普遍的网络连接意味着铁路系统正在产生前所未有的巨大数据，而与此同时，运营商需要应对大量数据的涌入。人工智能将在解密信息中扮演越来越重要的角色，为运营商的决策提供可行的见解，甚至可以自动生成适时的响应。

所以，铁路运营商只有利用AI技术，才能发挥数据、分析和云的真正作用，提升旅客体验，完善铁路运营、资产维护和安全，最终提高客户满意度，增加利润，降低成本。

数字化进行时

铁路运输数字化对乘客和司机来说意味着什么呢？当旅客进入车站时，传感器系统进行人脸自动检测和体温监测。如果发现乘客违反规定不戴口罩，或乘客身体状况不佳，车站工作人员将收到相应的提醒。

与此同时，乘客可使用非接触洗手液进一步加强健康保护。非接触式票务、自助行李托运和智能手机缴费都有助于减少检票进站时的人员接触。

数字转型也将带来列车运行方式的变化。感应器和可视化系统可以完成人数统计等功能，从而提供更多的动态识别，实时反映乘客流量。类似地，乘客信息系统将会更快地作出反应，并实时更新，让乘客可以在上车前了解车厢内的空间状况。另外，在火车站和火车上使用更高质量的WiFi和5G网络，乘客可以在低延迟的情况下连接，获得更流畅的办公和娱乐体验。

数字转型还将极大地提高列车司机的工作效率。例如，传感器可以用来监控诸如车门、受电弓和轮对等高风险资产的异常情况，从而避免发生设备故障或故障。另外，当列车行驶时，车厢底板下的传感器可以用来监控轨道。借助于这些设备的运行数据，驾驶员可以更好地监测列车状态，从而减少事故的发生。与此同时，可以使用障碍物和入侵检测系统来识别铁轨两侧或跨越铁轨的杂物、动物、人或车辆，以向司机发出警报或立即启动自动反应程序。

火车自动保护系统是数字化转型带来的又一个重大惊喜。在这个时代，铁轨被分成了许多“小块”，工作人员可以通过地面设备监控火车什么时候到达。当列车可以安全地进入某一区间时，地面设备会向到达列车发出信号，但监控系统不能确定列车的确切位置，因此可能影响列车的准点率。

但是，AI技术可以帮助实现更为自动化的列车运行，例如，信号与速度控制系统可以根据列车运行能力、天气条件和运行时刻表等因素来计算列车的最佳速度与运行轨迹。另外，基于AI的视频分析技术能够准确定位列车的位置，并将结果通过网络传输到列车控制系统和其他列车。这种先进的定位系统使列车可以更近距离地运行，从而提高了运载能力，降低了运输瓶颈。

视频安全系统可以对铁路网络进行全面监控。边缘化的AI视频分析技术可以帮助传统的CCTV系统转变成智能实时监控系统，监测列车或车站内的可疑事件、故意破坏列车运行或企图逃票的乘客。新增的功能使得工作人员不需要实时监控安全视频，就可以有更多的时间执行其他任务。

合作伙伴的力量

数字化和AI在铁路领域的应用潜力是毋庸置疑的。但当运营商把它推向市场的时候，成本和效果都要考虑进去。因此，它需要能够实现网络、连接、数据处理和AI的无缝协作，并能适应极端温度和振动条件下恶劣的户外环境。

对铁路系统集成商和运营商而言，解决方案是与熟悉铁路系统特性的可靠技术供应商合作，因为有时需要定制和加强铁路设备，并使其符合全球规范和安全标准。与此同时，系统供应商必须能够提供长期有效的解决方案和技术支持，并通过基于软件的产品设计服务来帮助缩短产品上市时间，从而提供额外的价值。

例如，凌华科技与英特尔的合作证明了战略合作伙伴能够实现这一目标。两家公司共同开发了一系列铁路即用产品，帮助铁路实现数字化运营，并开发出边缘AI应用，充分发挥数据的力量。

在数字化之旅中，铁路公司可以采取四个步骤：评估和确定未来的发展方向，制定计划，从小处着手，迅速展开行动，分享经验，不断迭代。在这个基础上，铁路机构可以借助合作伙伴的力量，快速、有效地进行数字化转型，从而惠及所有人。

（来源：Christian Marez）

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