挪威的数字铁路成熟了

数字铁路几年前在挪威引入，目的是利用工业4.0的现代技术来改善运营。工业3.0主要是通过机器人实现肌肉动力自动化，而工业4.0则旨在通过人工智能(AI)等技术模糊现实世界和数字世界之间的界限。本质上，工业4.0是关于自动化脑力。其结果是提高了自动化程度，改善了通信，以及无需人工干预的分析和诊断条件的能力。数字铁路将深刻改变我们在铁路行业的工作方式。尽管铁路行业不会在一夜之间发生变化，但一场革命正在发生。我们将看到一个新时代的开始:

• 智能模型铁路基础设施这有助于降低新项目的成本
• 通过对火车和轨道的监控，安全得到了改善
• 由于故障造成的时间损失减少(故障减少和修复时间减少)，提高了准点率
• 利用列车自动操作(ATO)优化列车之间的距离，提高运力
• 利用ATO的最佳速度和加速降低了能源消耗
• 通过维护和更新提高的业务的资金分配由对象的状况决定。

运营模式

毒药也不通过金字塔图解了运营数字铁路的组成部分。整体数字化该项目预算超过30亿欧元，是挪威公共部门同类项目中规模最大的。

传输是数字铁路的大动脉，绝不能失败。Bane NOR在一个完全冗余的网络中拥有约5000公里的光纤电缆。

交通无线电GSM-R以前只用于语音通信。在ERTMS中，GSM-R也用于数据通信。GSM-R基于2G解决方案。预计的5G升级将为数字铁路增加机会。

挪威正在升级信号整个国家的系统，从主要的中继技术到ERTMS。Bane NOR选择了“一个国家，一个连锁，一个数据中心”的方法来最大化标准化。挪威所有的火车都在用ETCS重建。ERTMS项目是数字铁路的关键构建模块。一项详细的研究正在进行中，以分析ATO比ETCS可能带来的好处。预期的好处是增加产能和节约能源。

“智能维护”就是利用工业4.0来提高系统的正常运行时间基础设施优化有关维修和更新的资金分配。贝恩也没有学到的教训，我将回来。

新的列车管理系统(TMS)正在安装中。挪威的所有线路最终都会有一个TMS。新系统将提高自动化程度，包括如何处理正常操作的异常情况。

应用程序是为最终用户、操作人员和自己的人员开发的。应用程序包含以下信息:旅行者和运营商。自己的人员需要访问所有对象的数字信息，以优化维护和故障纠正。

智能维护

智能维修计划的最初推动力是提高了准时率。目标是能够在对象发生故障之前识别它，因此能够采取纠正措施以避免停机。分析表明，最可能导致停机的三个对象是联锁、点机和轨道电路。ERTMS方案处理联锁，因此重点是点机和轨道电路。

为点机选择的解决方案是测量电流和时间，以确定偏离正常操作。在第一种方法中，阈值是基于对正常情况的测量而设置的。如果实际值超出阈值，则会发出警报。这种方法的好处是简单。为了在解决方案中建立信任，避免错误警报是很重要的。下一步是构建包括机器学习在内的算法，以便及早发现正在发生的故障。该算法分析了当前和时间在一段时间内的发展，并可以指出在达到阈值之前是否存在问题。其目的是提供早期警告，以便安排维护。传感器数据存储在云端，可用于进一步分析。

毒药也不与微软等公司合作，研究如何将数据作为更智能、更积极的维护的基础。从微软获得的世界级专业技术帮助我们优化挪威铁路网的维护活动。

智能维护目前是一般基于时间的维护的一个补充，以避免故障。下一步，它将取代基于时间的维护，使用基于算法生成的实际情况的工作订单组合，并根据实际使用、年龄、环境等参数优化维护间隔。目的是只有在需要的时候才接触物体，从而获得更有效的维护。

技术问题比改变组织的工作方式更容易解决。来自计算机算法的工作指令并不总是在该领域获得优先级。一个组织要真正接受新的工作方式是需要时间的。

智能维护与资产管理密切相关。一个明显的发展是让算法建议何时应该替换对象，而不仅仅是维护对象。使用机器学习优化资产管理，以提高正常运行时间和高效维护在铁路行业具有巨大的可能性。

未来

我看到未来大多数物体都有传感器来监测它们的状态。这包括带有振动和滑动的物理轨道。所有的数据将被实时收集并存储在一个中央数据库中，以供进一步分析。工作订单将根据安全、正常运行时间和效率自动安排。

安装了传感器的列车可以提供有关轨道和接触网系统质量的重要数据来源。在火车上使用传感器将迅速发展，并提供有关铁路基础设施质量的宝贵信息。

今天，传感器具有低成本和高可靠性。连接不是问题，因为存在标准。数据存储和计算机性能并不是限制因素。机器学习已经得到了很好的理解。铁路行业可以从工业4.0中获得所有元素。进入现代，这是一个关于我们自己组织内部能力和专注力的问题。是时候拥抱各种可能性了。