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Mit Hilfe künstlicher Intelligenz

Digitalisierung für die Schiene


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Die Navigation transformieren

Digitale Technik könnte ebenso in den Zügen Einzug halten: So könnten Bahnbetriebe die Navigation mithilfe der Digitalisierung transformieren. Sensoren und Sichtsysteme können Aufgaben wie das Zählen von Fahrgästen ausführen; so können Betreiber dynamische Schilder implementieren, welche sie anhand der Fahrgastströme automatisch anpassen. Auf ähnliche Weise werden ebenfalls die Fahrgastinformationssysteme responsiver und aktueller und bieten Echtzeitinformationen zum Grad der Wagenbelegung, während die Fahrgäste in ihren Zug einsteigen. Eine verbesserte WLAN- und 5G-Konnektivität – sowohl im Bahnhof als auch im Zug – wird den Fahrgästen eine Internetverbindung mit niedriger Latenz bieten, die es ihnen ermöglicht, die Fahrzeit uneingeschränkt zum Arbeiten oder Entspannen zu nutzen.

Ebenso können Bahnbetreiber signifikante Effizienzvorteile erzielen: Sie können stark risikobehaftete Anlagen wie Zugtüren, Stromabnehmer oder Radsätze mit Sensoren ausstatten, um Anomalien zu erkennen und Betriebsstörungen oder -ausfälle zu vermeiden. Zusätzlich sind Sensoren, an der Unterseite der Schienenfahrzeuge montiert, zum Überwachen des Gleiszustands während der Fahrt nutzbar. Die Daten ermöglichen den Betreibern eine bessere Zustandsüberwachung ihrer Anlagen und reduzieren so unerwartete Fehler. Zugleich könnten Systeme zur Hindernis- und Eindringungserkennung zum Einsatz kommen, um etwa Schutt, Tiere, Menschen oder Fahrzeuge zu erkennen, die sich an oder auf den Gleisen befinden oder diese kreuzen. Solche Systeme wären in der Lage, die Betreiber zu alarmieren oder eine sofortige automatische Reaktion einzuleiten.

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Bahnbetreiber überwachen das gesamte Netz per Video. Analysen mithilfe von Methoden der KI können dazu beitragen, herkömmliche Videoüberwachungssysteme in intelligente Echtzeit-Überwachungssysteme zu transformieren.
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Ein weiterer Bereich für digitalisierte Technik ist die automatische Zugsicherung. Gegenwärtig sind Bahngleise in unterschiedliche Streckenabschnitte unterteilt. Mithilfe von Bodenanlagen erkennen die Bahnbetreiber und Zugführer, wenn sich ein Zug in der Nähe befindet. Entgegenkommenden Zügen wird mithilfe von Signalen mitgeteilt, ob das Einfahren in einen Abschnitt sicher ist. Bei dem System bleibt die genaue Position eines Zugs allerdings unbekannt, was oft zu Einschränkungen beim Planen des Zugverkehrs führt. Fortschritte im Bereich KI helfen dabei, den Zugbetrieb verstärkt zu automatisieren – mit im Führerraum verfügbaren Signal- und Geschwindigkeitskontrollsystemen. Sie wird von Technik unterstützt, die viele Faktoren berücksichtigt, wie Gleiskapazität, Wetterbedingungen und Fahrplan. So ist es möglich, Geschwindigkeit und Streckenplanung optimiert zu kalkulieren. KI-Videoanalysen können die genaue Position eines Zuges triangulieren und das Ergebnis an die Zugsteuerung und an andere Züge übermitteln, die im Schienennetz unterwegs sind. Solche Positioniersysteme ermöglichen es Zügen, mit geringeren Abständen zueinander zu fahren – das würde die Kapazität steigern und Engstellen im Schienennetz reduzieren.

Zu guter Letzt überwachen Bahnbetreiber das gesamte Netz per Video. Analysen mithilfe von Methoden der KI können dazu beitragen, herkömmliche Videoüberwachungssysteme in intelligente Echtzeit-Überwachungssysteme zu transformieren. Sie sind in der Lage, verdächtigtes Verhalten in Zügen oder Bahnhöfen, Vandalismus an Zügen oder Fahrgäste zu erkennen, die versuchen, Ticketsperren zu umgehen. Das nimmt den Betreibern ein kontinuierliches Überwachen per Video ab, freiwerdende Mitarbeiter könnten für andere Aufgaben zum Einsatz kommen.

Vier Schritte zur Digitalisierung

Es besteht also kein Zweifel daran, dass die Digitalisierung und der Einsatz von Methoden der KI ein enormes Potenzial für den Schienenverkehr bergen. Herausfordernd für Betreiber ist es jedoch, solche Innovationen auf kostenwirksame und ergebnisorientierte Art auf den Markt zu bringen. Um das zu erreichen, müssen Technologien für Vernetzung, Konnektivität, Datenverarbeitung und KI reibungslos zusammenarbeiten – und das oft in widrigen Außenumgebungen, in denen Faktoren wie Temperatur und Vibration zum Tragen kommen.

Bahnbetreiber müssen also mit vertrauenswürdigen Anbietern zusammenarbeiten, welche die komplexen Eigenschaften des Bahnwesens bewältigen können. Technik muss individualisiert und gegebenenfalls besonders widerstandsfähig sein – außerdem spielt das Zertifizieren von globalen Compliance- und Sicherheitsstandards eine wichtige Rolle. Systemanbieter müssen Produkte mit langer Lebensdauer und langfristigem Support anbieten und ihren Kunden zudem einen Mehrwert über softwarebasierte Designleistungen bieten, welche die Markteinführungszeit verkürzen.

Lediglich mit strategischen Partnerschaften sind Komplettlösungen bereitzustellen, die nötig sind, um die genannten Punkte umzusetzen, so zum Beispiel ADLinks Partnerschaft mit Intel.

Die Vereinbarung hat zu einem breiten Spektrum von einsatzbereiten Produkten für den Bahnsektor geführt. Sie ermöglichen es Bahnunternehmen, ihren Betrieb zu digitalisieren und KI-Anwendungen bestmöglich einzusetzen. Bahnunternehmen müssen hierfür vier Schritte befolgen: Bewertung und Definition der Zukunft, Erstellen eines Plans, klein anfangen und schnell Fortschritte machen, Gelerntes teilen und wiederholen. So können Unternehmen die rasche und effiziente Digitalisierung des Bahnverkehrs zum Nutzen aller in die Wege leiten. 
 


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