Đường sắt thông minh – Ý tưởng từ IBM

Triển khai nhanh chóng vận chuyển đường sắt thông minh hơn

Ở nhiều vùng trên thế giới, các khu vực nhà nước và tư nhân nhận thấy được sự cần thiết cho một cơ sở hạ tầng vận chuyển tốt hơn. Và càng ngày, họ thấy được tiềm năng của ngành đường sắt thông minh hơn để giải quyết nhu cầu của họ. Nhưng chúng ta sẽ đến đó bằng cách nào?

Qua các biến đổi lịch sử, địa lý, kinh tế và chính trị, vài lục địa ( như  Châu Âu) tiến xa hơn nữa trong việc tối ưu hóa cơ sở hạ tầng vận chuyển cho hành khách đi tàu, ngay cả khi những nơi khác như (đặc biệt Bắc Mỹ) vượt qua họ về việc sử dụng đường ray cho vận chuyển hàng hóa. Mỗi người có thể học hỏi vài điều từ người khác. Chúng ta đã đến một điểm lịch sử—tại đó các tiến bộ công nghệ giờ đây đáp ứng nhu cầu xã hội, môi trường, và tài chính cho một hệ thống vận chuyển thông minh và hiệu quả hơn. Một cơ sở hạ tầng vận chuyển có gắn nhiều thiết bị, liên thông và thông minh—và nói riêng là ngành đường sắt thông minh hơn —có thể làm cho kinh tế toàn cầu mạnh hơn, giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, khiến cho xa lộ an toàn hơn và giảm tắc nghẽn đường xá. Nói cách khác, một hành tinh thông minh hơn sẽ cần ngành đường sắt thông minh hơn.

Đường sắt thông minh hơn: một cơ hội cho ngành đường sắt

Trong năm 2009, ngành đường sắt toàn cầu sẽ phải cố gắng để đáp ứng nhu cầu gia tăng trong vận chuyển hành khách và hàng hóa. Điều tự nhiên là doanh nghiệp phải co cụm lại trong thời kỳ kinh tế khó khăn, đây thực sự là điều đi ngược lại với những gì mà giới điều hành đường sắt cần làm ngày nay. Báo cáo này giải thích lý do vì sao bây giờ là thời điểm đầu tư cho việc cải tiến thực sự cho ngành cần đi tiên phong để đáp ứng nhu cầu của thế kỷ 21.

Ngành đường sắt luôn là bộ phận của hệ sinh thái rộng lớn hơn—trong những năm đầu của thế kỷ 20, ngành đường sắt thậm chí còn giúp mở ra những con đường liên thông với các nông dân, nhà buôn hàng hóa và các khách lữ hành trên các tuyến đường sắt. Trong thế kỷ 21, các công ty đường sắt sẽ tiếp tục hợp tác và mở rộng mạng lưới của họ xuyên suốt trên toàn hệ thống cơ sở hạ tầng vận chuyển quy mô hơn, bao gồm các đối tác du lịch, nhà cung ứng, các nhà cung cấp dịch vụ hậu cần, các hãng vận tải trung chuyển, các chi nhánh điều độ và các khách hàng.

Vận chuyển Thông minh hơn Nhà nghiên cứu Laura Wynter IBM thảo luận cách thức IBM đang tiến hành xây dựng một ngành đường sắt thông minh hơn trong một số hệ thống liên vận phức tạp nhất trên thế giới, cùng đối tác với ngành đường sắt Hà Lan, công ty tàu hỏa cao tốc Đài Loan, và hệ thống tàu điện ngầm Quảng Châu ở Trung Quốc để cải thiện hệ thống vận chuyển của hàng triệu người mỗi ngày.

Ngành đường sắt thậm chí cần được gắn thêm nhiều thiết bị. Đã có các thiết bị gắn hai bên đường ray giám sát tín hiệu âm thanh và nhiệt cũng như tác động của bánh xe ở phần lớn đường sắt tại Bắc Mỹ và nhiều nơi tại Châu Âu. Thẻ nhận dạng tần số vô tuyến RFID, được đọc bởi hạ tầng cố định đặt dọc theo hai bên vệ đường, giúp nhận dạng toa xe, đồng thời mạng lưới vô tuyến và hệ thống video quan sát tài sản trong bãi để toa tàu. Nhưng các mô hình và phương thức kinh doanh mới cũng đang được sử dụng. Hành khách có thể trả cước theo mức sử dụng thực tế. Sửa chữa bảo trì có thể bắt nguồn từ dự báo nhu cầu chính xác, hơn là lịch điều phối. Và các hệ thống video và camera tiên tiến có thể bảo đảm an ninh tốt hơn cho các hành khách, đầu máy toa xe và hàng hóa chuyên chở.

Mạng lưới đường sắt là một trong những điển hình của hệ thống liên thông sớm nhất của ngành công nghiệp, nhưng ngày nay còn có nhiều cơ hội để cải tiến hơn nữa. Lập lịch biểu cho đoàn toa xe có thể dẫn đến việc tận dụng triệt để tài sản và công suất cho cả hành khách và hàng hóa vận chuyển. Mạng lưới rộng lớn hơn của tàu hỏa chở khách cao tốc—có hệ thống tích hợp lịch tàu, bán vé và dịch vụ—đang phát triển xuyên châu Âu và ở Trung Quốc, thậm chí các nhà sản xuất hệ thống đường sắt Canada và châu Âu đang nhìn ra xa hơn khỏi các thị trường đã phát triển của họ các dự án đường sắt tham vọng ở Qatar, Kuwait, Ả rập Saudi và các tiểu Vương quốc Ả rập Thống nhất.

Ðưa tất cả dữ liệu và quy trình này đi vào hoạt động đòi hỏi một cơ sở hạ tầng vận chuyển thông minh hơn nhiều. Tuy nhiên, lợi ích sẽ quyết định biến đường sắt thành một chọn lựa trong tương lai. Hệ thống giám sát điều khiển từ xa sẽ cung cấp cho ngành đường sắt sự thông minh hơn qua việc nắm bắt và phân tích thời gian thực thường xuyên các dữ liệu chính yếu, chẳng hạn như tình trạng sức khỏe của đầu máy toa xe, cũng như dữ liệu hoạt động, từ xác minh bản kê hàng hóa đến điều kiện hàng hóa vận chuyển và phát hiện ra sự xâm phạm. Bộ cảm biến trên toa xe sẽ kích hoạt các thông báo dựa theo mô hình ra quyết định và phân tích. Các hệ thống tự quản lý sau đó sẽ phân bổ các thông tin phù hợp, điều phối dịch vụ, đặt hàng các phụ tùng, lên lịch bảo trì và thực hiện chẩn đoán từ xa. Cuối cùng, công nghệ di động đó có thể làm giảm nhu cầu sửa chữa cơ sở hạ tầng dọc theo vệ đường và đem lại cho ngành đường sắt tính cơ động và sự phản ứng nhanh cần thiết để ra quyết định tối ưu hóa lịch chạy của đoàn tàu, thêm hoặc loại bớt toa xe, và tích hợp hành khách và hàng hóa vận chuyển một cách trơn tru, ít chậm trễ hơn nhiều.

Ðiều này sẽ không xảy ra nếu không có đầu tư và sự ưu tiên rõ ràng. Nhưng đường sắt thông minh hơn có thể tạo ra lợi ích mang tính cạnh tranh trong hệ sinh thái của cơ sở hạ tầng vận chuyển cho các công ty đường sắt. Ngành đường sắt thông minh hơn có thể làm giảm chi phí do tăng thêm các tuyến đường và đầu máy toa xe mới thậm chí khi họ phải tăng thêm dịch vụ khách hàng trong một môi trường giới hạn về công suất. Và bằng cách chuyên chở thêm nhiều hang hóa và hành khách, đường sắt thông minh hơn có thể làm giảm ùn tắt giao thông và cải thiện mức an toàn trên các xa lộ—điều sẽ là giảm phát thải khí carbon.

Vào thế kỷ thứ 19, ngành đường sắt đã đề ra sự vận chuyển của mình cho cuộc cách mạng công nghiệp. Ngày nay, ngành đường sắt được trang bị, liên thông và thông minh, và là bộ phận quan trọng trong việc xây dựng một hành tinh thông minh hơn.

Vận chuyển thông minh hơn (US) nghĩa là các hệ thống tốt hơn cho với đường sắt, hàng không, liên vận công cộng và vận chuyển hàng hóa. Những hệ thống này có thể cải thiện các thành phố, nền kinh tế và cuộc sống hàng ngày của chúng ta.