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Mit Hilfe künstlicher Intelligenz

Digitalisierung für die Schiene

21. April 2021, 08:00 Uhr   |  Von Christian Marez, Senior Business Development Manager für Transport und Verteidigung bei ADLink

Digitalisierung für die Schiene
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In vielen Branchen breiten sich digitalisierte Systeme stark aus – zusätzlich befeuert von der Corona-Krise. Bei der Bahntechnik ist die Digitalisierung jedoch noch nicht vollumfänglich angekommen. Methoden der künstlichen Intelligenz sollen das nun ändern.

Schienenwege sind das Rückgrat eines nachhaltigen Beförderungssystems. Auf der ganzen Welt stellt das Konzept von Stahlrädern auf Stahlschienen nach wie vor ein primäres Mittel für das sichere und zuverlässige Befördern von Personen und Waren dar.

Dank der anhaltenden Popularität der Eisenbahn erwarten Experten, dass der weltweite Personenbeförderungsmarkt auf Schienen bis 2024 auf einen Wert von 252 Mrd. US-Dollar anwächst, während die Frachtbeförderung per Eisenbahn innerhalb dieses Zeitraums auf einen Gesamtwert von 114 Mrd. US-Dollar kommen könnte. Diese stete Expansion ist aus Umweltperspektive mehr als willkommen: Der urbane Schienenverkehr ist pro Fahrgast siebenmal energieeffizienter als der Autoverkehr. Zudem verursacht der Hochgeschwindigkeitsverkehr auf Schienen 3,4-mal weniger Emissionen als Flugreisen. Während sich also Trends wie das globale Bevölkerungswachstum und die zunehmende Urbanisierung verfestigen, befindet sich der Schienenverkehr in einer günstigen Position und stellt künftig eine zunehmend wichtige Transportmöglichkeit dar.

Fit für die Zukunft

Jedoch sind zukünftig bestimmte Herausforderungen zu bewältigen, soll der Schienenverkehr seine Popularität behalten und besser mit anderen Beförderungsmitteln konkurrieren. Historisch betrachtet ist die globale Bahnbranche konservativ. Sie setzt auf erprobte und vertraute Technologien, die sich im Laufe der Zeit bewährt haben. Im Gegensatz dazu sind die Fahrgäste jedoch technikaffiner geworden. Seit Beginn des Smartphone-Zeitalters wollen und erwarten sie ein verbessertes Kundenerlebnis und fordern verbesserte Services, wie etwa ein schnelles und stabiles Bord-WLAN, bequemeres elektronisches Ticketing und Reise-Updates in Echtzeit.

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So sieht es derzeit auf Bahnhöfen aus. In Zukunft könnten Betreten, Fahrkartenkauf und Einstieg in den Zug ganz anders ablaufen.

Bahnbetreiber kämpfen zudem stets mit der Aufgabe, ihre Verwaltung – besonders der alternden und dichten Infrastruktur – zu optimieren und zu verschlanken. Es besteht ein dringender Bedarf, die Betriebseffizienz zu verbessern. Zum Beispiel mit einer vorausschauenden Instandhaltung, mit der Bahnbetreiber potenzielle Probleme erkennen können, bevor sie auftreten. Diese Strategie erachten Betreiber als wesentlich, um das Ziel eines profitableren Betriebs zu erreichen. Außerdem bietet sie eine Gelegenheit zur Reinvestition in das Schienennetz.

Die Covid-19-Pandemie stellt eine zusätzliche Herausforderung dar. Zwar erwarten die Betreiber, dass sich die Fahrgastzahlen erholen, sobald die nationalen Beschränkungen des öffentlichen Lebens aufgehoben sind, jedoch müssen sie einen verstärkten Fokus auf Hygiene und Abstand zwischen den Passagieren legen. Bislang war die Sicherheit der Schienenwege und der Schienenfahrzeuge ein zentraler Faktor für den Bahnverkehr – nun sind zusätzliche Faktoren zu berücksichtigen.

Künstliche Intelligenz im Fokus

Soll der Schienenverkehr langfristig relevant bleiben, gibt es keinen Platz für Selbstzufriedenheit. Indem die Bahnbranche auf Digitalisierung setzt, reagiert sie auf viele aufkommende Herausforderungen. Sie muss intelligente Lösungen liefern, welche die Kundenbedürfnisse erfüllen. Zahlreiche Techniktrends wie IoT, 5G Multi-Access Edge Computing (5G MEC), künstliche Intelligenz (KI), Big Data, Cloud Computing sowie Blockchain werden miteinander verknüpft, um an jeder Stelle des Bahnnetzes den Wandel voranzutreiben.

KI nimmt für die digitale Transformation eine besonders kritische Rolle ein. Der Einsatz intelligenter Sensoren und flächendeckender Konnektivität bedeutet, dass Bahnsysteme mehr Daten produzieren als je zuvor – die Betreiber müssen eine wahre Datenflut bewältigen. Künftig setzen Bahnbetreiber KI in zunehmendem Maße dazu ein, um aus den gewonnenen Informationen Nutzen zu ziehen. So soll KI die Betreiber mit anwendbaren Erkenntnissen für die Entscheidungsfindung versorgen und automatische Reaktionen generieren – falls das angebracht ist.

Lediglich mit dem Einsatz von KI können Unternehmen Daten, Analysen und die Cloud gewinnbringend nutzen, um das Fahrgasterlebnis, den Bahnbetrieb, die Anlagenerhaltung und die Sicherheit zu verbessern. Letztlich soll das zu einer gesteigerten Kundenzufriedenheit und gesteigerten Umsätzen bei reduzierten Kosten führen.

Digitalisierung in Aktion

Was bedeutet das in der Praxis für Fahrgäste und Betreiber? Ein Szenario: Ab dem Moment, an dem ein Fahrgast einen Bahnhof betritt, könnte ein automatisches Erkennen des Mund-Nase-Schutzes und der Körpertemperatur mithilfe sensorgestützter Systeme erfolgen. Sie würden Bahnhofmanager auf Regelverstöße oder eine mögliche Erkrankung aufmerksam machen. Indessen könnten die Kunden Angebote zur kontaktlosen Handdesinfektion nutzen, um zusätzliche Hygiene zu gewährleisten. Ebenso könnten Bahnhofbetreiber den Check-in über kontaktloses Ticketing und kontaktlose Gepäckaufgabestellen bewerkstelligen, mit automatischem Bezahlen per Smartphone.

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1. Digitalisierung für die Schiene
2. Die Navigation transformieren

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