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2017

只有汽车能实现自动驾驶?火车也即将实现自动化

原文刊载于世界经济论坛,转载请标明来源并附上原文链接

自动驾驶汽车是科学讨论和媒体的常客。由此可以看出,自动驾驶汽车不仅是大势所趋,而且非常有可能成为我们的主要交通工具。

而铁路等传统行业似乎已经输掉了这场比赛。

不过,物联网和人工智能等新技术不仅可以用来创造新的交通运输方式。如果我们利用这些新技术转变传统运输方式,又会产生怎样的效果呢?
数字化技术利用得当的话,第一次工业革命的赢家——火车未必会被取而代之。

长途
自动驾驶汽车技术确实拥有巨大潜能,也有可能成为短途出行的赢家。但是,我相信火车很有可能成为长途旅行的最佳出行工具。

那么数字化究竟起到怎样的作用呢?随着新数字化技术的发展,铁路公司可以增强网络容量,解决交通阻塞问题,进而让更多的乘客在更短的时间内到达目的地。未来使用新兴技术后,火车的舒适度和节能水平将有所提高,长途出行的速度和安全性也会优于汽车。以上便是该问题的部分答案。
最后一部分答案是:铁路行业需要为未来做好准备,承认这种转变的必然性。此外,铁路行业也应接受这个事实,即物联网技术和人工智能是实现这一切的首要推动力。

为了让这样的未来变成现实,铁路行业都做了哪些努力

1节能铁路。政府机构频繁研究不同交通运输方式的能源效率。比如,美国近期的一项研究显示:当行驶距离相同时,高铁列车的能源效率是商用飞机的八倍、汽车的四倍。世界各地的研究结果总体趋势一致,但不同地区的具体数值有所不同。在欧洲,高铁运行需要的能源是汽车出行的三分之一。日本高铁行业更加发达,使用的能源仅为汽车能源的六分之一。

2、清洁铁路交通。公路货运的二氧化碳排放量是货运列车的八倍。客货运结合的数据更加直观:在运输业中,铁路公司的二氧化碳排放量仅占总排放量的1.3%,而空运、船运、公路运输所占比例分别为12.4%、12.7%、72.2%。

3、铁路比其他客运方式更加安全

美国交通部表示,2010年,在高速公路受伤的人数是铁路事故伤亡人数的304倍。汽车出行在北美占据绝对主导地位,但在欧洲并非如此。然而,欧洲的数据也显示出明确的趋势:2013年,在车祸中受到致命创伤的人数是铁路相关事故导致的伤亡人数的15倍。

4、铁路已呈现出增长趋势

自1981年以来,中欧高铁线总长度已增长了16倍,欧洲的轨道交通网络依然呈现扩张趋势。总体而言,自1985年以来,世界范围内的铁路客运实现了成倍增长。人们似乎很喜欢坐火车,也不会在短期内终止这种爱好。

前方有何挑战?我们又该如何应对挑战?

阻碍铁路行业发展的主要因素为:繁忙路线的轨道交通网络容量较低,面临交通阻塞问题。只有找到增加旅客量和增加(在铁轨上运行的)火车数量的办法,并找到让火车能够按时到站的途径,才能保证铁路依然是“未来出行”的一部分。铁路行业需要与时俱进,采用新技术和作业流程。

物联网技术和人工智能拥有巨大的潜能,能够为推动这一改变的实现。其实,一些地区已经开始利用这些技术了。智能基础设施组件和自动列车即将实现互联互通。机对机通讯能够支撑列车服务效率。机对机通讯使用智能传感器,将现场数据有效地传输至正确的平台上。这种机器数据来源不同,不仅可以为操作协议服务,还很容易进行汇总统计。

如果铁路网络运营商将智能设备和机器学习算法相结合,那么便可以实时优化线路,更加均衡地分布列车运行。
阻塞与维修作业

临时交通阻塞通常都是由计划外维修作业导致的。在解决基础实施故障时,会完全关闭铁路线或限制列车运行速度。自铁路运输诞生以来,这个问题便一直存在。但这并不意味着我们无法解决这个问题。铁路公司已经开始在列车和基础设施上安装智能传感器,以便更快地响应问题。

使用状态监测和人工智能的技术则比这些公司的举措更进一步。这些技术措施不仅能够实时监控铁路基础设施的运行情况,还能提前预测磨损情况和潜在故障,让铁路公司及时安排维修作业,预防火车延迟。实现线路实时优化,减少因计划外维修作业导致的火车延迟,有助于降低铁路公司的运营成本,更可以增加铁路出行对乘客的吸引力。

在此基础之上,铁路若能运用有效的物联网应用(如火车站互动地图、一栋车票或旅途计划应用等),吸引现代乘客,那么火车就会被纳入未来交通运输工具的范围,尤其是在长途出行领域。

作者:Andreas Kunze, CEO and Co-Founder, KONUX GmbH
以上内容仅代表作者个人观点。
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责编:刘博睿
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