不只是自动驾驶汽车,火车也可能很快实现自主运行

Passengers travel in an overcrowded train at Ghaziabad railway station on the outskirts of New Delhi, India, April 20, 2017. Picture taken April 20, 2017. REUTERS/Adnan Abidi - RTS1499N
Trains could once again dominate long-distance travel - if the industry opens its arms to new technologiesImage: REUTERS/Adnan Abidi
本内容由人工智能自动翻译。

从自动驾驶汽车在科学讨论和媒体报道中出现的频率来看,它们不仅是下一个热门事物,甚至可能取代现有方式,成为我们主要的交通工具。

另一方面,铁路等传统行业似乎已经在这场竞赛中落败。

但是,如果物联网(IoT)设备和人工智能(AI)等新技术不仅用于创造新的交通方式,也用于改造旧有方式呢?

如果我们能妥善推进这一数字化转型,那么作为第一次工业革命赢家的火车,实际上也可能长久存在。

长途出行

诚然,自动驾驶汽车背后的技术潜力巨大,在短途出行方面,它们或许会脱颖而出。

但我认为,火车确实很有机会成为长途出行的首选交通方式。

数字化究竟能如何实现这一点?

借助新的数字化流程,铁路公司可以提升网络运力,解决交通瓶颈。进而,更多人能够更快抵达目的地。

新兴技术的应用也可能让未来的火车不仅更加舒适,而且在长途出行中比汽车更节能、更安全、速度更快。

这一拼图中的一些部分已经就位。

铁路行业接下来需要找出为迎接未来仍需进行哪些变革,并接受物联网技术和人工智能作为推动变革的主要力量。

铁路行业已经具备的优势

1. 铁路节能。 政府机构经常评估不同交通方式的能源效率。例如,美国近期一项研究显示,高速列车的能效最高可达商用飞机的八倍,同等距离下的能效也比汽车高四倍。尽管全球总体趋势相同,各地区的具体数据有所不同。

欧洲高速列车的能耗仅为汽车出行的三分之一。日本的高速铁路更为先进,能耗仅为六分之一。

2. 铁路运输清洁。 公路货运产生的二氧化碳排放量是货运列车的八倍。将货运和客运合并考察时,这些数据更加清楚:铁路公司仅占交通运输领域二氧化碳总排放量的1.3%,而航空占12.4%,船舶占12.7%,公路运输则占72.2%。

Image: 来源:欧洲环境署,2015年

3. 铁路比其他客运方式更安全。 美国交通部报告称,2010年公路交通事故中的受伤人数是铁路事故伤亡人数的304倍。

在欧洲,汽车出行的主导地位不像北美那么突出,但数据仍呈现出明显趋势:2013年,汽车事故中死亡人数是铁路事故的15倍。

4. 铁路已经开始兴起。 自1981年以来,中欧高速铁路线路总长度增长了16倍,欧洲铁路网络仍在持续扩展。

总体而言,自1985年以来,全球铁路客运量翻了一番。人们似乎喜欢乘火车出行,而且这种趋势短期内不会停止。

Image: 来源:国际铁路联盟(UIC),2015年

未来有哪些挑战?我们该如何应对?

网络运力不足以及繁忙线路上的交通瓶颈,是制约铁路行业发展的主要因素。

如果我们无法想办法让更多乘客和列车使用铁路轨道,也无法确保列车准点到达,那么铁路就无法成为“未来出行”的一部分。铁路行业需要采用新技术和运营流程,才能跟上发展步伐。

物联网技术和人工智能有望推动这一变革,而在一些领域,变革已经开始。智能基础设施组件和自主运行列车很快将实现互联互通,并能够彼此通信。

这种机器对机器通信有助于提升列车服务效率。它还意味着,智能传感器可以尽可能高效地将现场数据传送到适当的平台;机器数据可以用于运营规程以外的用途;来自各种不同来源的数据也能轻松汇总。

如果列车网络运营商将这些智能设备与机器学习算法结合起来,就能实时优化路线,更均衡地分配交通流量。

交通瓶颈与维护

临时交通瓶颈的一个常见原因是计划外的维护作业。

在基础设施损坏得到修复之前,铁路线路可能完全关闭,或实施限速。尽管铁路出行存在以来,这个问题就一直存在,但这并不意味着我们只能接受它不可避免。

铁路公司已经开始在列车和基础设施中安装智能传感器,以便在问题出现时更快作出反应。

同时运用这种所谓的“状态监测”和人工智能的技术更进一步。

这些解决方案不仅监测铁路基础设施的当前状况,还能提前预测磨损和潜在故障,从而使铁路公司能够及时规划维护,避免列车延误。

实时优化路线、减少由计划外维护造成的列车延误,不仅能降低铁路公司的运营成本,也能让乘客更愿意选择铁路出行。

再加上面向现代旅客的实用物联网应用,例如火车站交互式地图、手机车票或行程规划应用,铁路将成为未来交通的一部分,尤其适合长途出行。

如需了解更多关于2017届技术先锋的信息,请访问我们的网站。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。