<质者见质>弹指之间秒控上百辆列车?铁路的数字化畅想曲



2017年10月31日 | 交通运输

你还在为列车晚点而苦恼吗?你还在为没赶上列车而手足无措吗?

在不久的未来,铁路将会是高度数字化、自动化的出行方式,实时的交通管理监控APP能和车站的传感器合作,乘客可舒适地在家中买好车票,车站也不用大费周章架立不需要的闸门,因为在月台上的传感器可以直接验票并进行安全检查,这样车站可以避免大排长龙的现象,也可让旅程所需时间更短。在有突发状况的时候,交通管理APP会发送定制化的指示到乘客的手机或智能设备上,引导他们到替代的班次、选择不同的交通工具,或是疏散到安全的地方,因此即使某班车临时偏离时刻表或是有天灾人祸发生,乘客依然能安全准时抵达目的地。

 

数字化铁路,妙不可言

为了让这美好的数字化未来及早实现,铁路发展最为强大的欧盟正在进行一个多项目的研发计划,命名为Shift 2 Rail,这是一个高度集成、跨功能的、涉及到行业内所有研发议题的总体规划(masterplan) ,以期达到铁路的全面数字化。其设定的主要目标为:

1. 铁路运输的生命周期成本减少50%

2. 铁路的运输能力翻番

3. 可靠性和准点率提升50%

利用目前现有的大数据技术可以整合分析大量各式各样信息含量低的数据,从中推论出用户可用的结论。例如来自铁路基础设施的信息(如:铁轨温度、轨道形状)、运行中的车辆信息(如:车辆辨识)、车辆的重量长度、运行速度、最高速率、信号系统状态、闭塞区间可用度、轨道沿线监控系统(如:轮轨的接触压力),这些看似彼此并不相关的信息其实互相影响,与运营绩效息息相关。利用大数据强大的分析性能,可以加速数据分析,而且构建危机模式,让用户未来可以更准确地预知事故发生的频率以及维修的频次。

物联网的兴起让过去分开的人事时地物全部串联起来,不限对象(人员、资产、程序、系统、工具等),不限时间(实时更新),不限地点(通过无线传输),将铁路建设、运营和维护整合起来,实现对资产的智能化管理,对运营和维护深入优化,引导整个铁路行业的数字化自动化发展。

Shift 2 Rail计划在技术层面需要紧跟技术发展,将最先进的技术趋势和技术潮流为铁路行业所用。比如,采用最先进的通信系统,以克服当前欧洲列车控制系统ETCS(用于干线铁路)以及基于通信的列车控制系统CBTC(用于城市轨道交通)所存在的一些不够完善的地方。

现今先进的科技也可以让测试认证的时间缩短许多。,Shift 2 Rail计划建立一个开放标准接口的模型,规范实验室流程,采用远程控制技术,并进行简单的测试结果认证等方式,尽量减少在现场的测试工作,甚至实现零现场测试。

全球卫星定位及无人机等技术也对铁路的自动化贡献良多,上述技术可以对列车进行定位及完整性检查,并应用于后期的维修保养,这样子一个技术人员可以同时监控许多列车的状态,降低所需的人力物力,也借助科技来提高检查列车状态的正确性。

智能化资产管理和维修维护方面也会走向数字化的流程。它能将采集到的各种数据自动进行分析,提供给客户完整的定制化的信息,并可将这些信息整合到运营和生产流程中,从而来改善整个产业的价值链。

Shift 2 Rail计划不只让运营商更有效率,也可以为乘客提供多元化的旅行协助,让乘客在旅途上更舒适、更有机动性。Shift 2 Rail可为乘客提供个性化的信息、预订和票务跟踪,行程更新处理,以及电子商务如旅行购物等等。新的大数据技术将处理更大量的分散不均匀的数据,在为乘客提供便利的同时,也可为运营商提供增加运营收入,提升运营服务的巨大潜力。

 

网络安全的大门,需要专业的门将来守护

数字化进程中,很重要的一点的就是网络安全。网络安全是要以最经济的方式,避免来自于系统内部以及外部的重大威胁。对于铁路行业来说,网络被侵入可不是客户数据遭窃那么简单,因为黑客可以送出错误讯息,导致两辆列车对撞!或是在高峰时间,让列车门无法打开,从而使乘客恐慌,甚至引发踩踏事件。这一连串的连锁效应可能引发的人员伤亡或财产上的损失是无法计算的。

德国莱茵TÜV很清楚对数字化的铁路来说,最需要防范的就是信号以及通信系统。作为评估认证行业的领先者,德国莱茵TÜV开发了一种结构化的方法,将网络安全的主题嵌入到传统的功能安全EN50129中。

网络安全所采用的标准:

¡ñ ISO/IEC 27001

信息安全管理体系- 需求

¡ñ ISO/IEC 27002

信息安全管理 – 实务与准则

¡ñ ISO/IEC 27005

信息科技 – 信息安全风险管理

¡ñ 其他ISO/IEC 270xx 系列

德国莱茵TÜV通过这种结构化的方法,在CENELEC所定义的生命周期,从概念定义、风险分析、设计制造、安装调试直至运营维护的整个过程,将功能安全与网络安全完美地整合起来。

如果有需要德国莱茵TÜV 的专家更进一步的协助,敬请与我们联络,谢谢。