西门子移动焦点2021 a

西门子

数字化和利用云的力量在西门子移动性“行业趋势”活动期间的讨论前面,10月份在线交付在线

启动活动西门子移动首席执行官Michael Peter解释了Diplationation如何在2050年到实现气候中性运输的共同目标来实现巨大差异。他强调了西门子流动性正在努力移动这一旅程的三个领域:让火车更加有吸引力的地方对于乘客来说,虽然变得更节能并提供更好的骑行;通过云的互锁器等提高网络的能力,具有无驱动的操作和人工智能的支持,以确保火车永远不会失败并改善列车的利用,这只是看到平均载荷在55%和70%的咖啡上的平均载荷之间,通过新的解决方案,将更容易预订和旅行 - 确保剩下的40%的容量使用更好。

Devina &莎莉

西门子移动(Siemens Mobility)最近开展的一项研究支持了对数字化的关注。在这项研究中,他们询问了100多名全球高管,哪些数字技术最有可能在未来五年改善交通行业。西门子移动数字、技术和战略主管Devina Pasta进一步解释了研究结果:“用于数据驱动决策的人工智能和数据分析仍将是交通现代化的重要方面,但还有其他一些技术正在崭露头角,如“5G”、“AR/VR”和“自动驾驶技术”,这将增加ATO的使用,并支持努力提供更大的可靠性、可持续性,并提高列车的容量和利用率。”她还解释说,该行业正在从试点转向看到这些解决方案的切实好处。例如,通过人工智能驱动的算法,可以在组件发生故障之前预测故障,从而减少计划外停机时间。

智能列车

从列车本身开始,西门子移动数字服务和客户服务销售主管Gerhard Paal解释说,虽然谈话一直是关于“智能列车”,但更正确的解释是,列车现在是智能,“云”处理列车传感器实时传输的数据,使用分析和算法,创建对操作人员有价值的信息。Paal指出:“组件正在生成诊断信息;你需要的是传感器连续读数,可能是每200毫秒一次,因为它描述了组件的每个运动或加速度。”在如此繁忙的信息管道中,需要就如何处理这一问题做出决策,以便仅使用关键时间数据来创建关于可能的组件故障或需要在数小时内进行修复的警报,不太关键的工作作为例行维护计划的一部分,并对部件的长期状况进行监测。还可以设置规则,以便在达到或超过某些阈值时收集或转发数据,再次触发响应。由于数据的存储成本相对较低,因此,如果发现有问题的趋势,或者部件的使用寿命比预测的要长,并且成本高昂的维护或更换费用可以减少,这些数据也会被保留下来,以备将来查证。“数据永远不会丢失,所以你总是可以回去重新访问它。”桩补充道。

该智能系统的列车和基础设施之间的联系也有强调;Voombies的反馈不仅涵盖了电机和车轮轴承,而且履行轨道的质量,可以将实时数据与过去测量进行比较,以产生关于乘坐质量的任何降级的警报。

格哈德和莎莉

对于西门子移动来说,目标是看到列车的可靠性接近甚至达到100%,Paal提供了如何实现这一目标的进一步细节:“一辆火车可能会有少量的机动性关键部件;如果他们失败了,那么你就不能提供服务。您确实希望拥有并理解它们,因此对这些组件的状态监控非常重要;这可能是最重要的方面。如果您可以从移动性分级组件获取数据,那么您不仅可以了解它的状况,还可以创建一个趋势,在需要启动维护活动时绘制图。一整列火车每天会提供大约2500到3000条诊断信息;这些信息可以让你了解火车的健康状况,反过来,也可以让你对维护过程有更深入的了解。如果你知道你需要关注什么,那么你就可以确保这是通宵工作的一部分,这意味着火车将在第二天的每个高峰时段运行。”

当与自动车辆检测系统连接时,这些数据将得到进一步增强。自动车辆检测系统可以在列车经过车辆段时检查许多重要部件,评估车轮轮廓和磨损情况、刹车片和其他转向架部件的状况。同样,这不仅会在超出公差时发出警报,还会标出未来需要进行的维护,如重新配置车轮,并使列车计划人员能够通过适当调整列车图来获得组件的最佳使用。Paal解释说:“还记得在一些老的车队中,一些运营商仍然使用手工测量;收集所有数据真的需要很长时间,需要几个小时。使用AVI,你可以自动得到它,算法在自动提供你的维护计划之前寻找趋势和某些匹配。我认为这显然是一个很大的进步。”

当然,识别性能优于原始设计规范的组件的能力也具有重要的经济影响;Paal举了一个例子:“维护火车上最昂贵的部件是转向架,因为你必须完全拆除它。典型的转向架可能有一个操作寿命之间的大修约8年。如果你能把转向架的寿命延长到10年,你就能在整个寿命中省下一大笔钱。”在转向架上安装专用传感器,可以在保持列车状态的同时管理维护周期的延长,远程监控的投资理由是拥有总成本的显著降低。

这些都是由西门子的Railigent系统管理的,该系统智能地使用铁路数据,并生成有价值的信息,使客户从他们的系统中获得更多的信息;火车和基础设施。

西门子移动聚光灯2021 c

Railigent不仅提供了一个平台,该平台涵盖了捕获数据以自由的方式捕获数据的传输和分析,但它是一个开放的生态系统,达到第三方;已经具有数字服务的客户可以将其应用与西门子的系统集成,并使用他们自己的平台上的数据或与西门子共享空间。Paal解释说:“我们可以使用尾声与合作伙伴一起工作;其中许多没有自己的平台,但他们有数据,而大客户可能有一个平台,但我们仍然与他们合作。关键是您需要拥有开放式架构或开放式平台,允许您交换数据,并允许合作伙伴或客户加入您,这就是我们所做的。我认为我们提供的这两个方面是使RAKEENT独一无二的是什么。“最后一个方面是能够专注于可以对部件生命周期进行改进的能力,可以识别比其他部分更频繁地更换的特定项目,并且西门子或其供应链可以共享数据并将其与下一个数据分享设计了组件,进一步降低了成本,提高了整体可靠性和火车可用性。

作为Devina补充说:“到目前为止,您所听到的所有好处都表明,通过数字资产管理解决方案,我们可以帮助客户实现绩效,成本和风险的最佳平衡,也可以确保客户的盈利和竞争力。

智能铁路基础设施

随着基础设施与列车一起构成智能系统的另一部分,西门子铁路基础设施战略和业务发展移动主管Gaya Venkataraman解释说,信号的数字化,电气化和交通管理解决方案也将显著改善列车性能。她指出:“实际上,一些现场元素,如点机,将始终是实物资产,但在未来,当逻辑越来越集中和硬件独立时,将不会出现只存在这些资产的信号;你可以将磁场元素从联锁计算机中解耦。”这是西门子DS3或“分布式智能安全系统”的基础,这是一个基于云的平台,它从通常与联锁和无线电块中心(rbc)相关联的大型专有服务器转移到仅占用两个机架的仿真器,并运行在具有最新CPU技术的商业可用硬件上,甚至在云上。她指出:“谈论迁移能力也很重要,现有的安全应用程序可以很容易地迁移到新的DS3平台上,而无需大量的新投资。这为实现具有成本效益的全国范围的基础设施数字化铺平了道路”。

与列车数据的供应一样,资产的信息流动将是确保尽可能消除或减少设备故障的关键,点机报告,它是使用过度的电流或产生意想不到的热操作时不仅可以导致工程师们采取行动但可能给信号系统看不清是否能继续使用的小时数或如果它应该被使用,与运动训练计划记住这一点。Venkataraman评论道:“你连接资产越多,加强系统之间的信息流,你就会从它们中获得更多的见解,你就会开始在资产级别讨论预测性维护以及优化系统性能。使用大数据和分析还可以学习点机器的行为或一扇门或整个系统,所以你可以增加你的资产的生命周期,这意味着你不需要更换时,它不是必要的,但也可以提前预测失败,增加系统的可靠性和可用性。”

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更多地着眼于列车和基础设施的集成,这可以实现自动列车运营,通过转向数字解决方案和利用云控制,可以实现明显的性能提升,但Venkataraman接受了主要线路运营的这一点,而不是地铁系统,没有一个司机已经成为常态,乘客可能仍然希望看到有人在一辆出租车一段时间,即使他们的功能是有限的主要障碍探测和启动ATO行动”在技术上我们可以谈论从司机坐在出租车司机,但我们已经看到了高度自动化驾驶(GoA2)系统的巨大好处。其次,还要从我们现在所处的位置发展到未来一定会有无人驾驶系统的时候,但也许现在还没有。”更重要的一点是,如果要实现这一点,目前使用一系列不同信号系统的所有运营商必须共同“付出巨大努力”,开发出一种标准规范,允许无人驾驶列车从一个国家移动到另一个国家,Venkataraman补充说:“你需要很多玩家一起玩,这就是为什么用ETCS替换大量不兼容的传统列车控制系统姗姗来的原因,因为现在ETCS正在照顾不同的列车控制系统的标准化。”

以能源效率而言,也很明显,ATO可以提供显着的好处。Venkataraman注意到“自动化加速和制动控制可以节省高达37%的能耗。”Of course there are those who suggest that driver ‘intuition’, making decisions because of how a train ‘feels’ can never be replaced but Venkataraman challenged that assumption “One should also be aware that now we are making the specialist knowledge the single point of failure; what if this person retires? The industry is already facing skill shortage. That’s also a reason for automation and we need to think carefully how do we teach computers that sort of intelligence?”

对于行业来说,下一步是理解移动到数字系统的过程,并且可以放心,移动到ETCS和ATO可以逐步完成,因为系统被覆盖在现有的传统系统上。迁移是引起关注的一步,venkataraman热衷于提供保证,解决方案到位“有两个不同的方面;我们如何降低航天架构的复杂性并集中它,以及我们如何使火车操作更加智能和自动化。DS3平台的设计是这样的,您现在可以从您正在谈论的那种生成的专有硬件中获取重要应用程序,并在没有大量定制的情况下将其放在这个平台上。这使我们能够实现硬件独立和云准备,但也可以在不停止整个网络的情况下无缝完成。“

同时,可以控制诸如点电机的现场元件可以迁移到光纤电缆,这导致轨道网络的经济有效操作。同时,云中重要软件的位置,降低对物理数据中心的依赖,不仅可以提供高水平的安全性和完整性,而且不仅能够从自然灾害到局部攻击的保护。

这是解决西门子移动性可以提供的解决方案,但当然最大的挑战是将行业带入新的思维方式和经营数字化优惠。

西门子面临的挑战不仅仅是向云技术的转移,还在于确保客户能够信任他们无法亲眼看到的东西,在做出“关键任务”决策时能够可靠地工作,不会出现延迟。他们还需要确信它是安全可靠的;“尽管我们经常谈论数字化,但我们需要记住,网络安全是一枚硬币的另一面。”Venkataraman解释说,安全解决方案需要与新数字技术同步发展,以获得客户的信心和信任。这将对云服务提供商和数字服务供应链提出要求。

Venkataraman总结出来的“这始终是这个冰山模型;技术只在它的尖端。然后您有需要与技术转换进行对齐的进程,然后是思维方式;人们也必须与这种转变保持一致。这将是一个长期的过程。“

整体铁路网络安全

发言人指出,网络安全问题,同时更数字化,西门子移动产品和解决方案安全官,基督教Paulsen说“到收获的成果数字化我们看到很多机会改善铁路的经验但也有安全方面的风险。无论我们做什么,我们都必须负责任地去做,需求会以不同的形式出现;我们需要确保,分割的网络得到适当的保护,否则我们可能会收集更个人可识别的数据,然后突然数据隐私起了作用。因此,你需要能够绘制出铁路组成的每个子系统的安全需求,并明智地应用安全技术,以便系统仍能在确定的风险水平上运行。”

基督教和莎莉

确保数据是安全的,并且系统不能被攻击,必须认真对待某人可以控制信号中心或在ATO下运行的火车是不可想象的,并且这需要连续解决,因为Paulsen解释“可能是这样certain technologies become available to certain hackers, and a threat that you’ve seen in a moderate way is suddenly growing. The effect is that you can’t say ‘this is secure’ once and forever. At a certain point in time you have to revisit your assessment and check whether it’s still the case.” A balance needs to be found as well; conflicts may arise between those who need to share data and those who feel that because of cyber security this should not be the case. The list of considerations is long, there are financial implications and there are unknown risks; what if someone hacks a system just to prove it is vulnerable and accidentally takes over control? As with many areas of security this might mean bringing in someone who Paulsen described as “Sees things through the eye of an attacker” and who will specifically look for security weaknesses. The challenge grows as the size of a system increases and guaranteeing that it is secure becomes more difficult.

好消息是有解决方案;数据可以通过相对开放的传输网络安全地发送,Paulsen指出:“有一些技术,我们有一个专利数据捕获单元,可以让您通过TCP IP安全地通信。”使用正确的数据传输选项,并仔细区分关键和非关键信息,将使任何试图入侵系统的尝试变得非常困难。“新标准的加密技术对IT市场来说是可用的。”

当Paulsen结束时,在一天结束时,选择将平衡成本和进一步数字化进一步换算的风险,因为Paulsen结束。在预期项目中实施的安全功能可能有一些成本,但是,运营方也必须被认为是“我们知道一些铁路已经有网络防守中心,并运行。他们与网络事件的互动仍然通过一些学习曲线。

我不断重复六个要素;人,流程和产品 - 您需要具有合适技能的合适的人员以及顶级管理层的安全意识,您需要正确的产品;您必须拥有合适的安全技术。然后,您必须集成这一点,您必须知道您想要为客户提供的安全级别,操作员为他们的操作。它需要在整个供应链中可互操作和可用,最后,最后但并非最不重要的是,有时间线;您必须在多年内继续为项目和数十年来执行此操作。“

展望未来,西门子流动性将继续开拓公共交通的数字化。但是,要充分利用数字转换所提供的潜力,需要保护社会和业务安全的数据和系统。提供必要的产品和服务的能力将使运营商和乘客都能充分受益于今天开发的现代技术。

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