受到人工智慧啟發(fā)的應(yīng)用技術(shù)，將有助于創(chuàng)建更安全、更智慧及更友善乘客的鐵道網(wǎng)絡(luò)。
鐵道是交通系統(tǒng)永續(xù)之重要骨干。放眼世界，透過鐵道運(yùn)輸?shù)墓爬细拍?，仍然是大眾與物資的主要運(yùn)輸及流通方式。
不可諱言，鐵道交通持續(xù)發(fā)展且歷久不衰，全球鐵道客運(yùn)市場據(jù)估計(jì)在2024年會(huì)成長至2,520億美元，而鐵道貨運(yùn)同時(shí)將達(dá)到1,140億美元的市場規(guī)模。從環(huán)境保護(hù)的角度而言，十分樂見鐵道交通的持續(xù)發(fā)展：就城市捷運(yùn)系統(tǒng)顯示，其人均能源效率較汽車運(yùn)輸高出7倍之多，而高鐵制造的污染也低于航空運(yùn)輸3.4倍。因此，當(dāng)全球人口持續(xù)增長和都市化的趨勢不變之下，鐵路交通注定會(huì)成為更加重要的運(yùn)輸解決方案。
迎向未來需求
鐵路營運(yùn)改革迫在眉睫，特別是如何實(shí)施更具預(yù)測性的維護(hù)方法，可在問題擴(kuò)大之前察覺并加以警示。
然而，如何保有鐵道與其他交通方式之間的競爭力，仍有若干挑戰(zhàn)。過去，全球鐵道產(chǎn)業(yè)相對保守，多數(shù)仰賴經(jīng)年累月的可靠技術(shù)，然而隨著科技的演進(jìn)，智慧型手機(jī)問世以來，乘客希冀更好的搭乘經(jīng)驗(yàn)，要求服務(wù)改善，例如希望有快速穩(wěn)定的車載Wi-Fi、更加便利的電子票證服務(wù)和即時(shí)的車次更新。
鐵路營運(yùn)業(yè)者對于如何能更有效率地管理老舊復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施，也經(jīng)常陷入苦戰(zhàn)。改革迫在眉睫，特別是如何實(shí)施更具預(yù)測性的維護(hù)方法，可在問題擴(kuò)大之前察覺并加以警示。這類策略被視為是提升營運(yùn)獲利的關(guān)鍵，也提供了重新投資設(shè)備的機(jī)會(huì)。
COVID-19新冠肺炎疫情又為這些復(fù)雜的難題再增挑戰(zhàn)。當(dāng)全國性封鎖解除后，乘車人數(shù)可望回升，屆時(shí)需另外關(guān)注消毒衛(wèi)生和社交距離問題。車輛和鐵道安全一直都是鐵道運(yùn)輸首要考量，如今關(guān)切的角度更加多面向。
科技領(lǐng)航
如果鐵道交通在更長遠(yuǎn)的未來重要性不減，那顯然，現(xiàn)在該做好準(zhǔn)備。為了因應(yīng)許多新增的挑戰(zhàn)，鐵道產(chǎn)業(yè)正朝向數(shù)位轉(zhuǎn)型，提供更智慧的解決方案滿足乘客需求。一些新的科技趨勢，例如物聯(lián)網(wǎng)、5G多接取邊緣運(yùn)算、AI人工智慧、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等，正以更加創(chuàng)新的方式結(jié)合入列，從各個(gè)環(huán)節(jié)驅(qū)動(dòng)鐵道運(yùn)輸?shù)母淖儭?/span>
AI對于鐵道的數(shù)位轉(zhuǎn)型尤其關(guān)鍵。智慧感測器的使用以及無所不在的網(wǎng)路連結(jié)，意味著鐵道系統(tǒng)將給營運(yùn)業(yè)者帶來愈來愈多數(shù)據(jù)資料，AI將會(huì)被運(yùn)用來分析資料并帶來價(jià)值，使?fàn)I運(yùn)業(yè)者能更快作出決策，甚至在適合的時(shí)機(jī)自動(dòng)做出判斷反應(yīng)。
唯有搭載AI， 才能透過數(shù)據(jù)分析和云端科技的幫助，以提升乘客體驗(yàn)、鐵道營運(yùn)、資產(chǎn)維護(hù)、運(yùn)輸安全，最終獲致乘客滿意度提升、營收增加及降低成本。
數(shù)位化開始行動(dòng)
落實(shí)于實(shí)際的應(yīng)用情境來看，從乘客踏入車站的那一刻起，感測系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)口罩與體溫偵測，如有不符規(guī)定或有潛在健康狀況者，系統(tǒng)會(huì)提醒車站人員注意。同時(shí)，乘客可使用非接觸式的自動(dòng)感應(yīng)酒精消毒機(jī)加強(qiáng)手部衛(wèi)生，入站也可透過非接觸式的交通電子票證和行李安檢機(jī)，以手機(jī)感應(yīng)自動(dòng)付費(fèi)。
乘客導(dǎo)引也可透過數(shù)位化進(jìn)行升級。感測器和視覺系統(tǒng)可運(yùn)用在人數(shù)統(tǒng)計(jì)，方便隨時(shí)更新機(jī)動(dòng)性的電子看板，可自動(dòng)調(diào)整以反應(yīng)最新人流。同樣地，乘客資訊系統(tǒng)反應(yīng)能力和更新速度都能更加同步，讓乘客欲上車時(shí)可即時(shí)了解各車廂擁擠程度。更進(jìn)步的WiFi和5G提供車站和車上低延遲的網(wǎng)路連結(jié)，讓乘客不論洽公或休閑都無拘無束。
此外，對于列車駕駛員亦可獲取高度便利性。感測器可應(yīng)用于高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)施，例如車門、集電弓、輪組，用于偵測異常情況，以避免不正常損害或故障。此外，安裝于車體下方之感測器可在列車行進(jìn)時(shí)偵測鐵道狀況；透過這些設(shè)施健康資訊的提供，列車駕駛可全面監(jiān)控狀況，減少意外錯(cuò)誤。同時(shí)，透過障礙物與入侵偵測系統(tǒng)能監(jiān)測鐵道旁或介于鐵道間之碎石、動(dòng)物、人、或車輛，立即對警示駕駛員或發(fā)動(dòng)立即的自動(dòng)化反應(yīng)。
列車自動(dòng)防護(hù)是另一個(gè)令人振奮的數(shù)位化成效。現(xiàn)今的作法是， 將鐵路軌道分成多個(gè)區(qū)塊范圍，在各區(qū)內(nèi)分裝地面?zhèn)蓽y，隨時(shí)監(jiān)測列車是否已駛?cè)敕秶鷥?nèi)，接著會(huì)發(fā)出訊號(hào)通知來車該區(qū)塊是否安全可入。但這樣的系統(tǒng)仍無法判別列車的確切位置，將會(huì)影響列車的準(zhǔn)點(diǎn)率。
現(xiàn)今，隨著AI科技的進(jìn)步支撐起更自動(dòng)化的列車操作─根據(jù)鐵路運(yùn)輸容量、天氣狀況、時(shí)刻表規(guī)劃等一串因素，計(jì)算出最佳行駛速度和軌跡，支援車廂訊號(hào)發(fā)送和列車速度控制系統(tǒng)，達(dá)成列車自動(dòng)駕駛。 AI影像分析可三角測量列車的確切位置，回報(bào)給列車控制系統(tǒng)和鐵路上的其他列車。這些進(jìn)步的定位系統(tǒng)可允許列車行駛更加密集，進(jìn)而增加鐵路運(yùn)輸容量、減少運(yùn)輸瓶頸。
最后，全鐵道網(wǎng)都有影像安全監(jiān)控。邊緣AI影像分析可將傳統(tǒng)CCTV閉路電視系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成即時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，偵測列車上或車站內(nèi)的可疑活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)破壞列車的行為，或是偵測乘客的逃票行為。這些自動(dòng)功能讓營運(yùn)人員無需時(shí)時(shí)監(jiān)看影像，減輕員工負(fù)擔(dān)及提升工作安排效率。
結(jié)盟的力量
鐵道公司可透過四步驟開啟改革：評估并定義未來、產(chǎn)生計(jì)畫、從小處著手并迅速行動(dòng)、分享學(xué)習(xí)收獲并重復(fù)四步驟過程。
毫無疑問，在鐵道運(yùn)輸上，數(shù)位化與AI應(yīng)用潛力無窮。然而，營運(yùn)者的挑戰(zhàn)在于如何將這類創(chuàng)新以更具成本效益和成效帶入市場，這有賴于高性能的網(wǎng)路連結(jié)、資料運(yùn)算和AI科技無縫結(jié)合─-特別是在環(huán)境惡劣的戶外環(huán)境，包括溫度和振動(dòng)之類的因素都會(huì)接踵而來。
鐵道整合業(yè)者和營運(yùn)商必須與能處理鐵道特殊環(huán)境特性、有信賴的科技業(yè)者合作將是最佳答案。設(shè)備除了要具備客制化能力與強(qiáng)固性之外，還可適用且符合世界安全標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)供應(yīng)商必須能提供更長期使用的解決方案及技術(shù)支援，并能透過軟體設(shè)計(jì)服務(wù)提供附加價(jià)值以加速產(chǎn)品上市。
策略性的伙伴關(guān)系可以提供經(jīng)過印證的能力，使上述成真，例如凌華科技與英特爾已合作開發(fā)出適用于鐵道的產(chǎn)品，讓鐵道組織機(jī)關(guān)得以將營運(yùn)數(shù)位化，并且開發(fā)邊緣AI應(yīng)用，善用數(shù)據(jù)資料所帶來的價(jià)值。
鐵道公司可透過四步驟開啟改革：評估并定義未來、產(chǎn)生計(jì)畫、從小處著手并迅速行動(dòng)、分享學(xué)習(xí)收獲并重復(fù)四步驟過程。
如此這般，藉由得到伙伴關(guān)系的力量，鐵道公司可以快速有效地開始著手鐵道數(shù)位化，造福所有人。
（本文作者Christian Marez為凌華科技網(wǎng)路通訊暨公共建設(shè)事業(yè)處鐵道交通資深業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理）
