اینترنت اشیا از جمله فناوری‌هایی است که به‌صورت قابل‌توجهی موجب ارتقای صنعت ریلی می‌شود. چرا که می‌تواند تجربه مسافر را بهبود بخشد، امنیت را بیش از پیش تضمین کند، هزینه‌ها و کارایی فرایندهای تعمیرات و نگهداری را ارتقا بخشد و با استفاده از دستگاه‌های هوشمند متصل به فضای ابری، ارتباطات و سامانه‌های کنترل قطار را روزآمدتر و قدرتمندتر کند. این تحولات تحت عنوان مفهومی به نام «اینترنت قطارها» در حال شکل‌گیری است.
باتوجه به اینکه انتظار می‌رود ترافیک جهانی مسافر تا سال ۲۰۴۰ دوبرابر شود، صنعت راه‌آهن در سراسر جهان برای بهبود تجربه مسافری با فشار مواجه است. برای مسافران، این ممکن است به معنای بهبود عملکرد به‌موقع، امکانات بیشتر در داخل قطار و اطلاعات بروز در حین سفر در دسترس باشد. با این‌حال، برای اپراتورهای راه‌آهن، مهم‌ترین بخش تجربه این است که مسافران را ایمن به مقصدشان برساند.
اگرچه قطارها دارای مزایای مختلفی هستند، اما آنها راه‌حلی ساده برای نیازهای حمل‌ونقل جامعه نیستند. قطارها اغلب از برنامه عقب می‌مانند و نمی‌توانند به‌موقع به مقصد برسند. این امر نه‌تنها برای میلیون‌ها نفر در سراسر جهان که برای رساندن آنها به محل کار، قرار ملاقات و خانه به قطارها متکی هستند ناراحت‌کننده است، بلکه می‌تواند اپراتورها را با جریمه‌های قابل‌توجهی برای عدم رعایت برنامه‌های خود مواجه کند. ازآنجایی‌که تأخیر در قطارها می‌تواند مشکلات بزرگی را برای بسیاری از مردم ایجاد کند، کارآمدتر کردن سیستم‌های قطار و راه‌آهن در اولویت قرار دارد.
زیرساخت‌های قدیمی، سیستم‌های ارتباطی قدیمی و پذیرش آهسته اتوماسیون و فناوری حفاظتی خطرات ایمنی زیادی را به همراه دارند. اینترنت اشیا (IoT)، یا در اینجا، «اینترنت قطارها» این نوید را دارد که سیستم‌های ریلی می‌توانند از این مسائل عبور کرده و به‌سرعت مدرن شوند. اینترنت قطارها به استفاده از شبکه‌های دستگاه‌های هوشمند داخلی متصل به برنامه‌های مبتنی بر فضای ابری برای بهبود سیستم‌های ارتباطی و کنترلی اشاره دارد. همان شبکه‌ای که ایمنی را تقویت می‌کند همچنین می‌تواند داده‌هایی را ارائه دهد که کاربردهای مختلفی را در سراسر سیستم ریلی برای کاهش هزینه‌ها و بهبود عملیات ارائه می‌دهد.
خوشبختانه، اینترنت اشیا شروع به نفوذ در سیستم قطارها کرده است و قطارها را کارآمدتر، قابل‌اطمینان‌تر و حتی برای محیط‌زیست مناسب‌تر می‌کند. اینترنت قطارها (IoT) به میزان بسیار زیادی قابلیت اطمینان و امنیت زیرساخت‌های ریلی را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. پایش وضعیت از تأخیر ناشی از خرابی قطعات قطار جلوگیری می‌کند که این امر منجر به افزایش کارایی فرایندهای تعمیر و نگهداری، کاهش هزینه‌ها و همچنین بهبود رضایت مسافر می‌شود. علاوه‌برآن، امکان تجزیه‌وتحلیل پیشرفته‌ای که توسط IoT فراهم می‌شود این امکان را برای اپراتورهای قطار فراهم می‌کند که راهکارهایی داده‌محور را با هدف بهبود کنترل ناوگان و بهبود بهره‌وری عملیات‌های ریلی پیدا کنند.
روندهای فعلی اینترنت قطارها در صنعت راه‌آهن
پیش‌بینی می‌شود بازار راه‌آهن هوشمند مبتنی بر IoT ارزش بازار خود را از ۱۵.۸۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۰ به ۳۶.۵۸ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۶ با نرخ رشد مرکب سالانه ۱۵.۱۴ درصد افزایش دهد. افزایش رشد راه‌آهن احتمالاً عمدتاً به دلیل نیاز روزافزون به اتصال شهری، رشد راه‌حل‌ها و برنامه‌های مبتنی بر IoT است. بر اساس پیش‌بینی‌های موجود، انتظار می‌رود جابه‌جایی کالا بین ۱۵۰ تا ۲۵۰ درصد افزایش یابد، درحالی‌که پیش‌بینی می‌شود جابه‌جایی مسافران بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ درصد افزایش یابد. فناوری‌های پیشرفته اینترنت اشیا، حسگرهای تعبیه‌شده، تجزیه‌وتحلیل داده‌های بزرگ و فناوری‌های ماشین به ماشین، راه را برای راه‌حل‌های حمل‌ونقل بین‌وجهی یکپارچه برای خدمت به تقاضای روبه‌رشد برای حمل‌ونقل ریلی بار و مسافر هموار می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود که تعداد کل دستگاه‌های مجهز به اینترنت اشیا در حوزه‌های مختلف در سطح جهانی به طور قابل‌توجهی افزایش یابد، از جمله در صنعت راه‌آهن که انتظار می‌رود برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا مبتنی بر راه‌آهن در ۱۵ سال آینده به ۳۰ میلیارد دلار برسد.
اینترنت قطارها چگونه کار می‌کند؟
سنسورهای زیادی در سرتاسر قطار نصب شده‌اند. این سنسورها بر دمای موتور قطار، بسته یا باز بودن درب‌ها، لرزش ریل‌ها و غیره نظارت دارند و اطلاعات جمع‌آوری‌شده توسط این سنسورها برای فعالیت‌های مختلفی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
شاید نخستین بهره‌برداری مطلوب از این اطلاعات، استفاده به این منظور است که بتوانند زمان مناسب برای انجام خدمات تعمیر و نگهداری در سطوح مختلف را پیش‌بینی کنند. برای مثال این اطلاعات پیش از خراب‌شدن یا ازکارافتادن هر یک از اجزای قطار، ضرورت تعمیر یا جایگزینی آن قطعه را به اطلاع اپراتورها می‌رسانند. این اقدام نه‌تنها منجر به افزایش امنیت بار و مسافرین می‌شود، بلکه در هزینه‌های بالای تعمیرات و نگهداری قطار نیز صرفه‌جویی می‌کند. چرا که معمولاً هزینه تعمیر یک قسمت یا سامانه کاملاً ازکارافتاده بسیار بیشتر از تعمیرات پیشگیرانه و همین‌طور تعمیرات خرابی‌های جزئی پیش از منجرشدن به خرابی‌های بزرگ‌تر است.
سیستم‌های مدیریت قطار
زیرساخت‌های قدیمی حمل‌ونقل جهان به‌تدریج با سیستم‌های مدیریت قطار (TMS) جایگزین می‌شود. در یک TMS، قطارها به هاب‌های ارتباطی به‌هم‌پیوسته تبدیل می‌شوند و داده‌ها را بین خود و به مراکز کنترل شبکه ارسال می‌کنند و دستورالعمل‌ها را از مراکز کنترل دریافت می‌کنند. ارتباطات ماشین به ماشین که به‌صورت مرکزی در معماری مبتنی بر فضای ابری مدیریت می‌شود، اپراتورها را قادر می‌سازد تا از تجهیزات، مسیرها و ایستگاه‌ها به طور مؤثرتری استفاده کنند و درعین‌حال خطرات ایمنی را به‌طور چشمگیری کاهش دهند.
ایمنی نیاز اولیه برنامه‌ها و راه‌حل‌های IoT برای سیستم‌های مدیریت قطار است. به‌عنوان‌مثال، یکی از کاربردهای حیاتی، مکان‌یابی قطار و سیستم‌های تشخیص است که قطارها را قادر می‌سازد از موقعیت قطارهای دیگر “آگاه باشند”. این امر خطر برخورد را کاهش می‌دهد و درعین‌حال قطارها را قادر می‌سازد تا با خیال راحت در نزدیکی یکدیگر کار کنند و در نتیجه از ظرفیت مسیر استفاده بهینه‌تر می‌کنند.
نظارت و کنترل سرعت یکی دیگر از کاربردهای مهم ایمنی است. سیستم‌هایی توسعه یافته‌اند که می‌توانند سرعت قطار را برای رانندگان نمایش دهند و سرعت را به سیستم‌های کنترل مرکزی گزارش دهند. هنگامی که سیستم‌های مانیتورینگ داخل قطار با سیستم‌های سیگنالینگ کناری متصل می‌شوند، می‌توانند بر اساس شرایط مسیر، موقعیت سوئیچ‌ها، حضور قطارهای دیگر در مسیر و سایر عوامل، سرعت قطار را تنظیم کنند یا حتی به قطارها دستور توقف دهند.
شمارنده‌های محور با سنسورهای دما و فیبر نوری
شمارنده‌های محوری می‌توانند وسایل نقلیه را در مسیرهای راه‌آهن شناسایی کرده و تعداد محورهای ورودی و خروجی از مسیر را تخمین بزنند. در صورت نزدیک‌شدن قطار، تعداد محورهای ورودی و خروجی از محدوده باید برابر باشد و هیچ وسیله نقلیه دیگری نباید به این محدوده وارد شود؛ بنابراین شمارنده‌های محور نقش مهمی در عملیات ایمن قطار ایفا می‌کنند. علاوه بر این، سنسورهای دما امکان اندازه‌گیری دمای مکان‌هایی را که بعد از هر عبور قطار در آنجا نصب شده، فراهم می‌کنند. درصورتی‌که دمای تشخیص‌داده‌شده از آستانه خاصی عبور کند، قطار در ایستگاه راه‌آهن متوقف می‌شود تا از التهاب محموله، قطار و محیط اطراف در اثر جرقه و گرمای بیش از حد جلوگیری شود. استقرار سنسورهای دما باعث جلوگیری از حوادث ناشی از گرم‌شدن بیش از حد بلبرینگ‌ها می‌شود. نظارت مؤثر بر محیط کنار مسیر را می‌توان با استفاده از حسگر فیبر نوری (FOS) انجام داد. FOS دارای قابلیت‌های تشخیص مختلفی است، از جمله انسداد مسیر به دلیل رانش زمین، خروج قطار از ریل، سرقت کابل و نقاط صاف روی چرخ‌های قطار. یک کابل فیبر نوری باید به کانال کابلی که در امتداد مسیر راه‌آهن در حال اجراست اضافه شود تا عملیات FOS فعال شود. کابل با طول حداکثر ۴۰ کیلومتر را می‌توان به واحد تشخیص که نزدیک به کانال کابل قرار دارد متصل کرد. تغییرات در پرتوهای نور را می‌توان توسط حسگرهای داخل واحد تشخیص به‌منظور تعیین رویدادهای خاص و ایجاد هشدار استفاده کرد.
بازرسی راه‌آهن مبتنی بر IoT و کلان‌داده
کلان‌داده‌ها همراه با کاربردهای اینترنت اشیا اخیراً به یک جایگزین امیدوارکننده در بهبود بهره‌وری و قابلیت اطمینان سیستم بازرسی راه‌آهن موجود تبدیل شده‌اند. چنین روندی را می‌توان با پیشرفت اخیر در فناوری اطلاعات (IT) و حسگرهای پیشرفته پشتیبانی کرد. در حال حاضر، مقادیر عظیمی از داده‌های مربوط به بازرسی راه‌آهن با استفاده از دستگاه‌های مختلف، مانند پروب‌های اولتراسونیک، دوربین‌های ویدئویی، پروب‌های جریان گردابی و مبدل‌های انتشار صوتی جمع‌آوری می‌شوند. رویکردهای مدرن برای تجزیه‌وتحلیل داده‌های بزرگ به ارزیابی کلان‌داده‌ها کمک می‌کند و دستورالعمل‌های مؤثری برای بازرسی راه‌آهن ارائه می‌دهد. شکل مربوطه نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از اینترنت اشیا و داده‌های بزرگ برای بازرسی راه‌آهن استفاده کرد. عملکرد سنجش در مرحله اول با استفاده از واحدهای تجهیزات مناسب در محل و داخل قطار اجرا می‌شود. سپس داده‌های سنجش جمع‌آوری و در مرحله دوم پردازش می‌شوند. در مرحله سوم و آخرین مرحله، از داده‌های پردازش شده برای توسعه مدل‌های پیشرفته برای برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری راه‌آهن استفاده می‌شود.
معماری ادغام هوش مصنوعی برای راه‌آهن
هدف اصلی از ادغام هوش مصنوعی در عملیات ریلی، تجزیه‌وتحلیل پتانسیل هوش مصنوعی در کاربردهای راه‌آهن و تهیه نقشه راه آینده برای توسعه نسل بعدی سیستم‌های سیگنالینگ، مدیریت شبکه و هوش عملیاتی بود. قابل‌مشاهده است که انواع تکنیک‌های مبتنی بر هوش مصنوعی را می‌توان به طور خاص برای عملیات راه‌آهن استفاده کرد؛ مانند بینایی کامپیوتر، بهینه‌سازی، تجزیه‌وتحلیل داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی توجیه‌پذیر و قابل‌اعتماد، یادگیری ماشین و استدلال رسمی. بسیاری از مشکلات مرتبط با عملیات راه‌آهن پیچیدگی محاسباتی بالایی دارند (مانند جدول زمانی و زمان‌بندی مجدد منابع موجود).
روش‌های پیشرفته مبتنی بر هوش مصنوعی، مانند روش‌های ابتکاری، فراابتکاری و روش‌های بهینه‌سازی دقیق سفارشی، در حل مسائل تصمیم‌گیری با پیچیدگی بالا در زمان مناسب مؤثر هستند. ادغام هوش مصنوعی شامل اجزای اصلی زیر است:
(۱) طبقه‌بندی و هوش مصنوعی پیشرفته برای راه‌آهن و بخش‌های مرتبط؛
(۲) هوش مصنوعی برای اتوماسیون و ایمنی راه‌آهن؛
(۳) برنامه‌های کاربردی هوش مصنوعی برای تشخیص نقص و تعمیر و نگهداری پیش‌نگر؛
(۴) هوش مصنوعی برای مدیریت ترافیک و برنامه‌ریزی؛
(۵) فعالیت‌های انتشار و شناسایی جهت‌های آینده؛
(۶) مدیریت پروژه.
برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا برای مدیریت و عملیات راه‌آهن پایدار
انواع برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا مخصوص راه‌آهن در سال‌های گذشته با هدف بهبود پایداری مدیریت و عملیات راه‌آهن توسعه یافته است. از مزایای بالقوه استفاده از IoT در صنعت راه‌آهن می‌توان یک برنامه کاربردی ردیابی برخط را پیشنهاد کرد که برای نظارت بر وضعیت کالاها در سراسر حمل‌ونقل ریلی مورداستفاده قرار گیرد. علاوه بر این، به کمک روش توسعه‌یافته می‌توان تلاش کرد تا اتصال بین حالت‌های راه‌آهن و جاده را تسهیل کند و از حمل‌ونقل کارآمد درب‌به‌درب اطمینان حاصل کند که می‌تواند رقابت‌پذیری حمل‌ونقل ریلی را بیشتر کند. همچنین فناوری‌های مبتنی بر اینترنت اشیا می‌توانند به عملیات مختلفی از جمله ردیابی و موقعیت‌یابی قطار، جمع‌آوری خودکار کرایه، هشدار اولیه امنیتی، اشتراک‌گذاری اطلاعات ایستگاه قطار، مدیریت بار و مدیریت انبار کمک کنند.
برنامه‌های IoT در تقاطع‌های همسطح
تقاطع‌های همسطح یا «تقاطع‌های بزرگراه-راه‌آهن» مکان‌هایی را نشان می‌دهند که نقطه تلاقی بین وسایل نقلیه و قطار در همان ارتفاع است و همیشه خطر برخورد بین قطارها و وسایل نقلیه در تقاطع‌های همسطح وجود دارد. فناوری‌های مبتنی بر اینترنت اشیا می‌تواند یکی از راه‌حل‌های بهبود ایمنی در تقاطع‌های همسطح باشد. می‌توان یک سیستم مبتنی بر اینترنت اشیا را پیشنهاد کرد که شامل حسگرها، سیستم جهانی ارتباطات سیار (GSM) و سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) باشد. سیستم توسعه‌یافته دارای مزایای مختلفی از جمله هزینه کم، برق کم، دقت بالا و تجزیه‌وتحلیل به‌موقع داده‌ها باشد. هر ساله تعداد قابل‌توجهی از تلفات در معابر همسطح گزارش می‌شود و به‌عنوان راه‌حل می‌توان رویکرد مبتنی بر IoT را برای ارسال هشدار به دلیل نفوذ در مسیرهای ریلی استاتیک و پویا در تقاطع‌های همسطح، پیشنهاد کرد. روش توسعه‌یافته می‌تواند به طور بالقوه با سیستم کنترل مثبت قطار یکپارچه شود و در صورت لزوم قطار ورودی را به طور خودکار متوقف کند. مسائل بالقوه امنیت سایبری مرتبط با اینترنت اشیا نیز باید مورد تحلیل قرار گیرد.
محققان چالش‌های ایمنی مرتبط با وسایل نقلیه خودران که به تقاطع‌های همسطح نزدیک می‌شوند را مورد بحث قرار دادند و اشاره شد که حسگرهای ادراک وسایل نقلیه خودران، پیام‌رسانی وسیله نقلیه به همه چیز و راه‌حل‌های ردیابی قطار می‌توانند عبور ایمن وسایل نقلیه را از تقاطع‌های همسطح تسهیل کنند. ارتباطات کوتاه‌برد اختصاصی (DSRC) می‌تواند برای ارتباط اطلاعات بین قطار نزدیک و واحدهای کنار جاده در مجاورت تقاطع‌های همسطح استفاده شود. واحدهای کنار جاده می‌توانند اطلاعات بیشتری را به وسایل نقلیه خودران در مجاورت یک تقاطع همسطح معین ارسال کنند تا اطمینان حاصل شود که هیچ‌گونه درگیری با قطار نزدیک به آن وجود نخواهد داشت. برای نظارت بر اشیا و جمع‌آوری داده‌ها از دو عنصر اصلی استفاده می‌شود. اولین عنصر توسط سیستم IoT برای نظارت و ذخیره داده‌های مربوط به اشیا در مجاورت خطوط راه‌آهن و عنصر دوم توسط رادار و نرم‌افزار پردازش برای نمایش فاصله بین اشیا و دستگاه است.
از عملیات کارآمدتر تا مدل‌های کسب‌وکار جدید
هنگامی که زیرساخت برای اتصال برنامه‌های ایمنی ایجاد شد، می‌توان از آن برای برنامه‌های کاربردی غیرحیاتی نیز استفاده کرد و اپراتورها را قادر می‌سازد تا سرمایه‌گذاری خود را افزایش دهند. با انتقال داده‌های مکان در زمان واقعی و سراسر سیستم به مراکز کنترل، سیستم‌های داخلی به اپراتورها کمک می‌کنند تا استقرار تجهیزات و تخصیص ظرفیت مسیر را برای جلوگیری از گلوگاه‌ها و ازدحام، بهینه کنند. مترو و قطارهای شهری می‌توانند از داده‌های قطار برای انتقال اطلاعات خروج، رسیدن یا تأخیر قطار به مشتریان از طریق برنامه‌های تلفن همراه استفاده کنند.
علاوه بر ایجاد ایمنی و کارایی بیشتر در حرکت ترافیک ریلی، IoT همچنین می‌تواند به عملکرد قابل‌اعتماد تجهیزات کمک کند و درعین‌حال با نگهداری پیشگیرانه، زمان را در مسیرها به حداکثر برساند. سنسورهای داخلی تجهیزات را برای نشانه‌های سایش کنترل می‌کنند و در مواقعی که قطعات حیاتی نیاز به توجه دارند، به اپراتورها هشدار می‌دهند. این امر هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و با کاهش نیاز به خارج‌کردن قطارها از خدمت برای بازرسی‌های معمول و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه – یا تعمیرات پرهزینه پس از وقوع خرابی، به بهینه‌سازی استفاده از دارایی کمک می‌کند.
بااین‌حال، بیش از عملیات و تعمیر و نگهداری، IoT این پتانسیل را دارد که مدل‌های کسب‌وکار رایجی را که اپراتورهای سیستم ریلی و تأمین‌کنندگان آنها همیشه اجرا کرده‌اند، تغییر دهد. به‌جای فروش تجهیزات به اپراتورها، تولیدکنندگان یا توزیع‌کنندگان می‌توانند آن را بر اساس معیارهای استفاده که حسگرهای راه دور می‌توانند ردیابی کنند، اجاره کنند؛ به‌عنوان‌مثال، مسافت طی شده یا وزن بار حمل‌شده. این به تولیدکننده منبع درآمد ثابتی می‌دهد درحالی‌که هزینه اپراتور را از سرمایه به هزینه عملیاتی تبدیل می‌کند. تعدادی از صنایع تجهیزات سنگین در حال بررسی این مفهوم هستند، و همچنین می‌تواند برای موتورهای راه‌آهن و اتومبیل‌ها اعمال شود.
مزایای اینترنت قطارها
اینترنت قطارها کمک می‌کند تا چارچوب حاکم بر تعمیرات و نگهداری سامانه‌های ریلی از رویکرد واکنشی به رویکردی آینده‌نگر و پیش‌بینی‌کننده تغییر یابد. این رویکرد معطوف به آینده و پیش‌بینی‌کننده، بهبودهایی همچون موارد زیر ایجاد می‌کند:
- افزایش زمان در دسترس و آماده‌به‌کار بودن ماشین از طریق کاهش قابل‌توجه خرابی‌های ناگهانی
- تشخیص احتمال خرابی و طولانی کردن و ایجاد انعطاف در فواصل زمانی تعمیر و نگهداری
- کاهش هزینه‌های نیروی کار؛ تحلیل سریع‌تر علل ریشه‌ای، بهبود زمان و کارایی نخستین تعمیر
- مسافت پیموده‌شده بیشتر/ تعداد ماشین کمتر، بهره‌برداری بهتر از دارایی‌ها
- توانایی برنامه‌ریزی پیشرفته همراه با مدیریت ساده‌تر و کارآمدتر زنجیره تأمین
- ایجاد امکان تعمیر و نگهداری در محل‌های کم‌هزینه‌تر
- تضمین زمان آماده‌به‌کار بودن بیشتر برای ماشین‌ها و فراهم‌کردن امکان عقد قراردادهای مبتنی بر عملکرد
استفاده ارزشمند دیگری که می‌تواند از اطلاعات گردآوری شده توسط سنسورها صورت پذیرد، بهره‌برداری از این اطلاعات با هدف بهینه‌سازی مصرف انرژی در قطارهاست. این اطلاعات می‌توانند گردآوری شوند و برای پایش عملکرد هر کدام از قطعات قطار مورداستفاده قرار گیرند. اگر هر کدام از قطعات عملکردی نامطلوب داشته باشد، اطلاعات مربوطه برای تحلیل و بررسی، ارسال شده و در ادامه تصحیح می‌شوند. همچنین این سامانه‌ها می‌توانند برای نظارت بر نه‌تنها یک بخش از قطار، بلکه برای کل سامانه ریلی نیز مورداستفاده قرار گیرند. این موضوع با مشخص‌کردن مناسب‌بودن شرایط مسیرها به قطارها این امکان را می‌دهد تا در سرعت‌‌های بهینه به فعالیت خود ادامه دهند؛ بنابراین قطارها می‌توانند بدون نگرانی در موردنیاز به توقف یا کاهش سرعت، با بالاترین سرعت ممکن حرکت کنند و طبق برنامه زمانی پیش بروند.
و در آخر، اینترنت قطارها به ما کمک می‌کند تا مطمئن شویم قطارها و ریل‌های ما تاحدامکان از ظرفیت جابه‌جایی مسافران و حمل بار خود استفاده می‌کنند. تمام این مزیت‌ها سازگاری بیشتر حمل‌ونقل با محیط‌زیست و مزایای مالی بزرگ‌تری را با خود به همراه دارند.
غلبه بر چالش‌ها
واضح است که اینترنت قطارها طیف وسیعی از فرصت‌ها را ایجاد می‌کند. بااین‌حال، یک مانع برای بسیاری از اپراتورها این است که آنها سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی در سیستم‌ها و تجهیزات قدیمی دارند که به طور مستقل عمل کرده و برای اتصال طراحی نشده‌اند. درحالی‌که اپراتورها ممکن است مشتاق به بهره‌برداری از اقتصادها، کارایی‌ها و فرصت‌هایی باشند که اینترنت اشیا وعده داده است، آنها همچنین علاقه قابل‌توجهی به محافظت از این سرمایه‌گذاری دارند. چالش توسعه‌دهندگان راه‌حل‌های اینترنت اشیا، یافتن راه‌هایی برای اتصال این سیستم‌های غیرمرتبط قبلی است تا اپراتورها مجبور نباشند کل زیرساخت‌های خود را جدا کرده و جایگزین کنند تا مزایای اینترنت اشیا را درک کنند.
همان‌طور که سیستم‌های ریلی بیشتر به اتصال بی‌سیم متکی هستند، در برابر تداخل و نفوذ خارجی آسیب‌پذیرتر می‌شوند. عواقب حتی یک اختلال کوچک به‌ویژه با قدرتمندتر شدن قطارها، حمل مسافران بیشتر و سفر سریع‌تر، شدیدتر می‌شود. سیستم‌هایی که برای عملکرد ایمن حیاتی هستند می‌توانند توسط یک دستگاه الکترونیکی ساده، یک تلفن همراه یا یک قطعه کوچک از کد مخرب دانلود شده از اینترنت در معرض خطر قرار گیرند. هنگامی که ایمنی و جان مسافران در خطر است، امنیت قوی به یک نیاز اساسی تبدیل می‌شود.
بحث و نتیجه‌گیری
راه‌آهن‌های جهان برای راه‌حل‌های IoT آماده هستند. بهبود ایمنی بسیار مهم است، اما فرصت‌های اینترنت قطارها بسیار دورتر است. اپراتورها این فرصت را دارند که هزینه‌ها را کاهش دهند. درحالی‌که از داده‌های زمان واقعی برای ارتقای تجربه مسافر از طریق عملکرد بهتر استفاده می‌شود، یکی از برجسته‌ترین چالش‌ها، اتصال دستگاه‌ها و زیرساخت‌های قدیمی و ایمن‌سازی شبکه‌ها از نفوذ مخرب است. اپراتورهای راه‌آهن با همکاری یک شریک با راه‌حل‌های اثبات شده برای چالش‌ها و فرصت‌های سطح سیستم که IoT ارائه می‌دهد، می‌توانند به‌سرعت اجرای اینترنت قطارها را تسریع بخشند.
