鐵路和地鐵系統(tǒng)擁有復(fù)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(fù)雜性，一種可行的方法是采用智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。工業(yè)4.0是第四次工業(yè)革命，其特點(diǎn)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(yùn)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(jì)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(yùn)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(yùn)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(gè)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(fēng)險(xiǎn)。此類威脅可能會導(dǎo)致重大失敗，并產(chǎn)生深遠(yuǎn)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(shí)施相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)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(yùn)營并增強(qiáng)乘客體驗(yàn)。

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路領(lǐng)域的好處有很多。通過實(shí)時(shí)收集和分析數(shù)據(jù)，鐵路企業(yè)可以提高運(yùn)營的安全性、可靠性和效率。這可以減少延誤、降低維護(hù)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(xiàng)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(dāng)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(diǎn):

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(jī)會。

使用合適的接口集成資產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)和維護(hù)數(shù)據(jù)。

建立簡單的機(jī)制，在資產(chǎn)的整個(gè)生命周期內(nèi)交換資產(chǎn)數(shù)據(jù)。

利用決策建模和風(fēng)險(xiǎn)分析工具來識別瓶頸。

生成不同資產(chǎn)的維護(hù)警報(bào)，以確保安全，高效和有效的鐵路運(yùn)營。

實(shí)施戰(zhàn)略維護(hù)計(jì)劃，并創(chuàng)建易于訪問的資產(chǎn)信息報(bào)告。

將平板電腦分發(fā)給現(xiàn)場維護(hù)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(hù)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(gè)國家情報(bào)模型中，以統(tǒng)一、安全和經(jīng)濟(jì)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(yùn)輸領(lǐng)域，創(chuàng)新和互聯(lián)的新時(shí)代正在來臨，為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)帶來前所未有的機(jī)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(shí)施挑戰(zhàn)

然而，物聯(lián)網(wǎng)和CPS在鐵路運(yùn)輸中的實(shí)施面臨著挑戰(zhàn)。其中一個(gè)主要障礙是互操作性，因?yàn)樯婕岸鄠€(gè)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(fù)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(yùn)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(yùn)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(dá)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(jìn)，運(yùn)輸業(yè)受到工業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”(IoT)的巨大影響。然而，有一個(gè)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(yùn)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(jìn)步使得智能列車的概念變得可行，在貨物運(yùn)輸、乘客舒適度和運(yùn)營商投資回報(bào)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(jī)器對機(jī)器通信，以及云技術(shù)的幫助，運(yùn)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(yùn)營效率，還大大降低了鐵路運(yùn)營的安全風(fēng)險(xiǎn)。

引領(lǐng)潮流的遠(yuǎn)見者

盡管面臨挑戰(zhàn)，有遠(yuǎn)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(gè)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(yùn)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(jìn)入效率和創(chuàng)新的新時(shí)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(yù)測維護(hù)需求，TrainScanner可最大限度地減少停機(jī)時(shí)間并最大限度地提高運(yùn)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(yùn)營商能夠優(yōu)化時(shí)刻表，并創(chuàng)造無與倫比的乘客體驗(yàn)。

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(yùn)輸中的整合有望實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的未來、改變安全標(biāo)準(zhǔn)，提高效率并促進(jìn)可持續(xù)性。盡管挑戰(zhàn)依然存在，但富有遠(yuǎn)見的領(lǐng)導(dǎo)者和正在重塑鐵路運(yùn)輸格局的尖端解決方案推動了該行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)我們踏上這段激動人心的旅程時(shí)，讓我們擁抱未來的機(jī)遇，隨著鐵路運(yùn)輸加速進(jìn)入數(shù)字時(shí)代，開辟一條通往更智能、更互聯(lián)的軌道世界的道路。