IoT nelle ferrovie

Quali sono le ferrovie abilitate da IoT?

Le ferrovie sono state una modalità fondamentale di trasporto per le persone in tutto il mondo per secoli. Erano fondamentali per la rivoluzione industriale e hanno svolto un ruolo fondamentale nella creazione di società innovative e fiorenti.

Oggi, le ferrovie sono più importanti che mai, mentre i governi dei paesi e delle città vengono invitati a trovare modi innovativi per tornare in affari in sicurezza post-COVID, soddisfare le esigenze in continua evoluzione dei loro cittadini, affrontare gli aumenti della popolazione urbana e ridurre il loro impatto ambientale.

Per affrontare queste sfide e posizionarsi per il successo futuro, molti governi e operatori ferroviari all'avanguardia stanno cercando tecnologie IoT intelligenti per modernizzare le loro ferrovie.

Tecnologie per le ferrovie collegate

Ci sono molti tipi di dispositivi intelligenti che consentono l'IoT nelle ferrovie, come i sensori di vibrazione e temperatura, le telecamere di veicoli e stazioni, la segnaletica digitale, le librerie di machine learning, i sistemi di sicurezza e altro ancora. Quando questi dispositivi intelligenti collaborano in una soluzione end-to-end, gli operatori ferroviari possono:

• Trasforma i dati in informazioni azionabili. Con l'edge computing, gli operatori ferroviari possono elaborare e analizzare i dati più da vicino rispetto a dove vengono raccolti per consentire un processo decisionale e reattività quasi in tempo reale. Questa potenza di computing a bassa latenza aiuta a abilitare soluzioni come il rilevamento degli ostacoli ferroviari, la segnaletica digitale dinamica, i contenuti di chioschi interattivi e il monitoraggio del flusso di passeggeri.
• Massimizza il valore dei sistemi esistenti. Riempire il divario IT/OT e raggiungere la convergenza, che è l'integrazione della tecnologia dell'informazione (IT) con la tecnologia operativa (OT), aiuta gli operatori a sfruttare, aggregare e analizzare i dati in tutto il sistema ferroviario. Queste nuove informazioni possono aiutare a semplificare i processi aziendali, generare informazioni che possono guidare soluzioni e servizi innovativi e ridurre i tempi di inattività.
• Si posizionano per il successo futuro. I differenziatori tecnologici, come il deep learning e l'IA, possono aiutare gli operatori a prepararsi per il futuro e a ottenere un edge competitivo rispetto ad altre modalità di trasporto. L'IA può essere utilizzata per prevedere i ritardi ferroviari per aumentare la capacità senza costruire nuove infrastrutture a il deep learning può monitorare più accuratamente il flusso di traffico dei passeggeri per un'analisi migliorata nella pianificazione delle stazioni e nel processo decisionale operativo.

Vantaggi delle applicazioni IoT nelle ferrovie

Utilizzando le tecnologie IoT, gli operatori ferroviari possono mirare a fornire un'esperienza ferroviaria più intelligente, connessa, efficiente, sicura e conveniente per tutti e realizzando anche questi vantaggi:

• Efficienza aumentata: congestione e sovraffollamento creano inefficienze operative. Utilizzando il deep learning e l'IA attraverso la visione artificiale, gli operatori possono monitorare il flusso dei passeggeri e raccogliere i dati per l'analisi avanzata per consentire un processo decisionale più informato sull'assunzione dello staff e la sicurezza.
• Riduzione dei tempi di inattività: sensori, telecamere e computer all'interno dei veicoli consentono agli operatori di monitorare i dati diagnostici della loro flotta per ridurre al minimo i guasti, prevedere le riparazioni di manutenzione e ottimizzare gli orari di manutenzione programmata per mantenere i treni in funzione e in movimento.
• Sicurezza migliorata: visione artificiale e telecamere intelligenti abilitate dall'IA aiutano a automatizzare gli avvisi di sicurezza quando ci sono potenziali perdite di acqua, fuoco e fumo o incidenti. Possono anche essere utilizzati per aiutare a individuare bambini persi nella folla o rilevare se qualcuno si arrampichi sui nastri trasportatori, cade nelle scale mobili o entra in aree ristrette.
• Maggiore soddisfazione dei passeggeri: le tecnologie IoT offrono agli operatori miriadi di possibilità per creare nuove soluzioni e servizi per soddisfare le aspettative dei passeggeri. Gli operatori possono personalizzare i viaggi per i singoli passeggeri con raccolta e analisi dei dati quasi in tempo reale o fornire un Wi-Fi forte e affidabile in modo che i passeggeri possano rimanere connessi durante il loro viaggio.

Casi d'utilizzo per ferrovie abilitate dall'IoT

Gli operatori ferroviari in tutto il mondo stanno implementando soluzioni abilitate dall'IoT per creare ferrovie intelligenti e connesse oggi. Dalle applicazioni di analisi avanzate alla segnaletica digitale e alla manutenzione predittiva, le tecnologie IoT vengono utilizzate in modi innovativi sia nelle ferrovie esistenti che di nuova costruzione. Ecco alcuni dei casi d'utilizzo IoT più comuni di oggi:

Manutenzione predittiva

La manutenzione predittiva è uno strumento di sicurezza ed efficienza conveniente e importante per gli operatori ferroviari. Il passaggio dalla manutenzione reattiva alla manutenzione predittiva aiuta gli operatori a intervenire prima del tempo di inattività e creare una base per un miglioramento continuo. Automatizza il monitoraggio in tempo reale delle apparecchiature utilizzando sensori intelligenti e telecamere di visione artificiale e controlli per raccogliere dati dalle tracce, locomotive, treni e attrezzature. Con l'edge computing, i dati vengono analizzati vicino a dove vengono raccolti in tempo quasi reale e gli avvisi possono essere attivati se vengono rilevati problemi. Il machine learning può essere utilizzato nell'edge o nel cloud per analizzare i dati raccolti per comprendere meglio i guasti delle apparecchiature passate e aiutare a prevedere la probabilità di guasti e manutenzione futuri. Questi modelli possono essere addestrati in modo continuo per contribuire a migliorare l'accuratezza delle previsioni di manutenzione. L'utilizzo della manutenzione predittiva mira in ultima analisi a emancipare gli operatori a:

• Pianificare e programmare i cicli di manutenzione.
• Ottimizzare le programmazioni della manutenzione.
• Minimizzare i guasti e gli errori.

Con tempi di manutenzione più prevedibili e programmati e meno guasti risultanti, gli operatori ferroviari traggono vantaggio dai costi di manutenzione inferiori e dai cicli di vita estesi di binari, treni e attrezzature. I passeggeri traggono vantaggio dall'affidabilità migliorata delle operazioni ferroviarie e da una migliore esperienza complessiva.

Sensori di sicurezza

Mantenere i passeggeri e il personale ferroviario al sicuro è una priorità per gli operatori. L'implementazione di sensori di sicurezza in tutte le parti di una ferrovia uno dei modi in cui gli operatori possono fornire un'esperienza ferroviaria più sicura per tutti durante i loro viaggi.

I sensori di sicurezza possono essere aggiunti ai componenti critici del treno, come i freni e le ruote, per avvisare gli operatori di qualsiasi problema. Le soluzioni di visione artificiale possono aiutare ad abilitare una piattaforma automatizzata e sicura e addestrare i sistemi di porte automatiche o aiutare a rilevare quando i passeggeri scivolano e cadono.

Tracciamento delle risorse

Le ferrovie hanno a che fare con un numero quasi ingestibile di risorse su base quotidiana, tra cui tracce, attrezzature, stazioni e risorse dei passeggeri, come i bagagli. Sapere dove tutte le risorse sono in ogni momento è fondamentale per aiutare a mantenere tutti al sicuro e le operazioni efficienti. L'utilizzo della visione artificiale per rintracciare le risorse in tempo quasi reale può contribuire a ridurre il tempo di dimora delle locomotive stazionarie e ad aumentare l'efficienza operativa.

Flusso di passeggeri

Una delle maggiori sfide che gli operatori affrontano è la ricezione dei passeggeri da un luogo all'altro. Congestione, sovraffollamento e potenziali crimini provocano operazioni inefficienti, entrate perdute e, infine, insoddisfazione dei passeggeri. Utilizzando telecamere nella stazione e bordo del treno, il deep learning e l'IA attraverso la visione artificiale, gli operatori possono misurare e analizzare il flusso dei passeggeri per contribuire a migliorare le operazioni decisionali e la pianificazione delle stazioni.

Migliorare l'esperienza dei passeggeri

Con così tante opzioni di viaggio disponibili per i consumatori, le ferrovie devono anche concentrarsi sulla fornitura di un'esperienza migliorata, senza intoppi e conveniente che fa tornare i passeggeri per viaggi futuri. La segnaletica digitale, i chioschi connessi, 5G e altre tecnologie abilitate dall'IoT possono essere sfruttate per mantenere i passeggeri ben informati e intrattenuti prima e durante il transito.

Segnaletica digitale e chioschi connessi

La segnaletica digitale e i chioschi connessi sono intelligenti, convenienti e reattivi e trasformano l'esperienza di viaggio dei passeggeri. Possono visualizzare informazioni quasi in tempo reale con gli aggiornamenti del percorso del treno e di partenza; fornire offerte personalizzate e pubblicità digitale; offrire scanner di biglietti per un accesso rapido a qualsiasi orario di partenza, trova percorsi o velocità di movimento; o ottimizzare il flusso di persone e l'orientamento. Quando sono dotati di sensori intelligenti, telecamere e acceleratori, i chioschi ottengono ancora più capacità, tra cui la risposta a gesti senza tocco o l'attivazione automatica di avvisi di sicurezza o emergenza in base a ciò che sta accadendo nella stazione ferroviaria, come un incendio. Spesso, chioschi e la segnaletica digitale possono autofinanziarsi quando gli operatori consentono agli inserzionisti e ai rivenditori di monetizzare le comunicazioni visive, coinvolgere i passeggeri e aumentare le entrate.

Per mantenere i suoi piloti al passo con i tempi di arrivo e qualsiasi modifica dei programmi, il San Diego Metropolitan Transit Sistema (MTS) ha collaborato con Cisco e Davra Networks per implementare una soluzione Intel® basata su architettura che utilizza l'intelligenza all'edge per elaborare i dati di posizione dei dispositivi su treno. La pianificazione delle informazioni sulla segnaletica digitale nelle stazioni e sui treni viene poi aggiornata dinamicamente in tempo quasi reale in base alle variabili in cambiamento.

Internet

Con la tecnologia 5G che è ora una realtà in tutto il globo, gli operatori possono offrire un'esperienza Wi-Fi migliore per tutti. Le stazioni ferroviarie dotate di infrastrutture 5G possono offrire Wi-Fi 5G ai passeggeri attraverso i chioschi pubblici situati in tutta la stazione. Per i passeggeri, ciò significa maggiori velocità di download, latenza inferiore e condivisione dei dati disponibili. Quando gli operatori vogliono offrire un Wi-Fi più solido a bordo, i server di connettività wireless possono aiutare i passeggeri con lo stesso livello di velocità e affidabilità che ottengono a casa.

Per fornire ai passeggeri un infotainment tramite Wi-Fi di bordo senza interruzioni, i Glacier Express e Bernina Express in Svizzera, gestiti dalla Rhaetian Railway (RhB), sono passati alla piattaforma Passengera di Advantech. La piattaforma risiede su server di bordo Advantech conformi all'impianto ferroviario con tecnologie Intel® e include un sistema di antenna av Passengera consente ai passeggeri che cercano una corsa panoramica di utilizzare i loro smartphone e/o tablet per visualizzare contenuti video e audio appositamente prodotti che descrivono lo scenario e i punti di interesse in base alla posizione del treno. Fornisce anche agli operatori ferroviari i dati demografici principali per sviluppare promozioni mirate e aumentare le visualizzazioni con contenuti di qualità.

Bigliettazione automatizzata con i biglietti intelligenti

Implementando i sensori, l'edge computing, l'IA e le tecnologie basate su cloud, gli operatori possono eliminare le file alle biglietterie elettroniche. Utilizzando i sensori su binari della stazione o treni, il sistema è progettato per rilevare un'applicazione specifica per smartphone mentre i passeggeri entrano nella stazione o in treno e applicare automaticamente la tariffa corretta. Questo non solo semplifica il processo sia per passeggeri che per gli operatori ma può anche semplificare la fatturazione di back-end e la gestione dei ricavi e rilevare il comportamento d'utilizzo per una pianificazione a lungo termine.

Tecnologie Intel® per le ferrovie

Il portafoglio di tecnologie di Intel, anni di competenza, risorse di esperti e il nostro ecosistema partner dinamico sono la chiave per sviluppare con successo soluzioni ferroviarie per il futuro. I nostri esperti sono qui per fornire indicazioni e supporto durante il tuo viaggio in una ferrovia connessa e abilitata all'IoT del futuro.

I nostri strumenti software che includono la distribuzione Intel® del toolkit OpenVINO™, Intel® Media SDK e Intel® oneAPI aiutano ad accelerare il tempo di commercializzazione delle applicazioni ferroviarie e consentire agli sviluppatori di massimizzare le prestazioni in un framework comune.

Il nostro portafoglio di prodotti video completo include le tecnologie hardware critiche, come i processori Intel®, la tecnologia Intel® Optane™ e gli Intel® Vision Accelerators necessari per ferrovie intelligenti e connesse. Inoltre, tutte le nostre offerte di hardware includono anche una tecnologia embedded preziosa come gli standard di sicurezza funzionali, il Networking sensibile al tempo e la tecnologia di piattaforma Intel vPro®.
A complementare le nostre tecnologie, prodotti e architetture c'è la vasta gamma di nostri partner di ecosistema. Lavoriamo con i partner in tutto il mondo per aiutare ad accelerare lo sviluppo e creare soluzioni con prestazioni e valore massimi.

Soluzioni ferroviarie connesse

I partner dell'ecosistema Intel offrono soluzioni pronte al mercato per contribuire a rendere la tua ferrovia intelligente e connessa una realtà. Esplora le soluzioni disponibili oggi per risolvere le tue sfide ferroviarie più urgenti:

• Cisco Connected Rail riunisce data center, networking cablato e wireless, sicurezza e tecnologie sotware per formare un'unica soluzione di rete convergente che consente la modernizzazione delle agenzie di transito.
• La soluzione di trasporto connessa Klas TRX R6 fornisce un modello di architettura aperto che semplifica il modo in cui treni, stazioni e sistemi di trasporto più grandi sono connessi. La piattaforma TRX combina soluzioni hardware e software che utilizzano KlasOS Keel, che consente al contempo di supportare un'ampia gamma di applicazioni su una singola piattaforma gestita e ottimizzata per la larghezza di banda.
• Zotera Radius Gateway è una piattaforma più sicura implementata nell'edge che integra la tecnologia delle operazioni (OT) e la tecnologia dell'informazione (IT) in un singolo sistema. Il gateway Zotera consente che i dati vengano raccolti, elaborati, analizzati e memorizzati nell'edge ferroviario per prendere decisioni in tempo reale.

Abilitare le ferrovie di prossima generazione

Il continuo impegno nell'innovazione di Intel è la creazione di soluzioni e opportunità entusiasmanti per i governi e gli operatori per trasformare le loro ferrovie al fine di migliorare l'esperienza dei passeggeri, contribuire a migliorare la sicurezza, consentire la manutenzione predittiva e, in ultima analisi, creare un futuro di successo. Con un portafoglio robusto di tecnologie, anni di competenza e un ecosistema di partner dinamico, Intel è pronto a alimentare l'industria ferroviaria.