Intelligentes Transportwesen auf der Schnellspur
Rund um den Globus reift im öffentlichen und privaten Sektor die Erkenntnis, dass die Infrastruktur für das Transportwesen verbessert werden muss. Und zunehmend tritt in diesem Zusammenhang das Potenzial des intelligenten Schienenverkehrs in den Vordergrund. Doch wie lässt sich dieses Potenzial nutzen?
Aufgrund unterschiedlicher Rahmenbedingungen, die aus der jeweiligen Geschichte, Geografie, Wirtschaft und Politik entstanden, besitzen manche Kontinente (wie Europa) einen Vorsprung beim Personenverkehr auf der Schiene, während andere wiederum (insbesondere Nordamerika) ihnen beim Einsatz des Schienennetzes im Güterverkehr voraus sind. Hier könnte jeder vom anderen lernen. Wir haben einen historischen Punkt erreicht, an dem der technologische Fortschritt mit der Nachfrage nach einem effizienteren, intelligenteren Transportsystem zusammentrifft, die sich aus gesellschaftlichen, umweltbezogenen und finanziellen Gründen entwickelt hat. Eine technologisch umfassend ausgestattete, vernetzte und intelligente Transportinfrastruktur – und dabei insbesondere ein intelligenterer Schienenverkehr – könnte die globale Wirtschaft stärken, Treibhausgasemissionen reduzieren, Fernverkehrsstraßen sicherer machen und Verkehrsstaus verringern. Mit anderen Worten: Eine intelligente Welt braucht auch ein intelligentes Schienennetz.
Schienenverkehr
Ein neues Innovationszentrum öffnet seine Tore: Das IBM Global Rail Innovation Center dient als Forum für Entscheidungsträger in der Bahnbranche weltweit. Hier können sie gemeinsam die Herausforderungen ihrer Branche in Angriff nehmen. Dieses Zentrum fördert die Zusammenarbeit im Hinblick auf Lösungen, Branchenstandards, Forschung und Thought-Leadership, um einen intelligenteren Schienenverkehr zu entwickeln.
Mit dem Global Rail Innovation Center hat IBM ein neues Innovationszentrum ins Leben gerufen, das den weltweit führenden Entscheidungsträgern der Branche, Forschern und Universitäten eine gemeinsame Plattform bietet, um die Bahnsysteme der Zukunft zu entwickeln. Ein intelligenter Schienenverkehr ist integraler Bestandteil einer intelligenteren Welt. In diesem Video sehen Sie, wie sich die entsprechenden Systeme aufbauen lassen.
Aufbau eines intelligenteren Bahnsystems
Können Sie sich erinnern, wie früher in Mathematik- und Physikaufgaben häufig Züge als Beispiele herangezogen wurden? Der Grund dafür ist, dass im Bahnverkehr seit jeher Daten generiert werden. Heutzutage erzeugen RFID- und andere Technologien mehr Daten als je zuvor. IBM kann diese Daten einsetzen, um den Schienenverkehr effizienter, sicherer, schneller, sauberer und rentabler zu machen. Mit einem Wort: intelligenter.
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(3:06 min.) (in Englisch)
Intelligenter Schienenverkehr: eine Chance für die Bahnbranche
Im Jahr 2009 wird die globale Bahnbranche damit zu kämpfen haben, die steigenden Anforderungen im Güter- und Personenverkehr erfüllen zu können. Es ist ein natürliches Bedürfnis von Unternehmen, sich für wirtschaftlich schwierige Zeiten zu wappnen. Das Gegenteil dessen sollte jedoch für Führungskräfte in der Bahnbrache in der heutigen Zeit die Devise sein. In diesem Bericht wird erläutert, warum jetzt der richtige Zeitpunkt ist, in echte Innovation für eine Branche zu investieren, die sich vorwärts bewegen muss, um den Anforderungen des 21. Jahrhunderts gerecht zu werden.
Eisenbahnen sind seit jeher Teil eines umfassenderen Ökosystems – im frühen 20. Jahrhundert halfen Eisenbahnen sogar dabei, die Straßennetze aufzubauen, die Bauern, Händlern und Reisenden Zugang zu den Bahnlinien ermöglichten. Auch im 21. Jahrhundert pflegen Bahnunternehmen diese Zusammenarbeit und weiten ihre Netze auf einen sogar noch größeren Bereich der Transportinfrastruktur aus, z. B. Reiseverkehrspartner, Lieferanten, Logistikunternehmen, intermodale Verkehrsträger, Ordnungsbehörden und Kunden.
Intelligentes Transportwesen
Laura Wynter von IBM Research spricht darüber, wie IBM daran mitwirkt, den Schienenverkehr in einigen der komplexesten Verkehrssystemen der Welt intelligenter zu machen. So arbeitet IBM mit der niederländischen Bahn, der Taiwan High Speed Rail Corporation und Guanzu Metro in China zusammen, um den Pendlerverkehr von tagtäglich Millionen Reisenden zu verbessern.
Dazu muss der Schienenverkehr noch umfassender mit Technologie ausgestattet werden. Entlang der meisten Bahnstrecken Nordamerikas und Europas überwachen heute schon Einheiten am Trassenrand wichtige Parameter wie akustische Signaturen, Erhitzung und Radbelastung. Mit RFID-Tags, die von ortsfesten Infrastrukturen am Streckenrand gelesen werden, lassen sich Waggons identifizieren, während Wireless-Netze und Videosysteme Objekte am Verschiebebahnhof überwachen. Vermehrt werden jedoch auch neue Geschäftsmodelle und -verfahren eingesetzt. Reisende bezahlen je nach der tatsächlichen Nutzung. Wartungsarbeiten können anhand präziser Bedarfsprognosen statt geregelter Terminpläne eingeleitet werden. Und moderne Kamera- und Videosysteme ermöglichen höhere Sicherheit für Passagiere, Rollmaterial und Fracht.
Schienennetze gehören zu den frühesten Beispielen der Branche für ein vernetztes System. Heute gibt es jedoch umfassenden Raum für Verbesserungen. Fahrpläne für Zugverbände sorgen für eine bessere Auslastung von Ressourcen und Kapazität im Personen- und Güterverkehr. Momentan werden in Europa und China umfassendere Netze von Hochgeschwindigkeitszügen für den Personenverkehr – mit integrierten Fahrplan-, Fahrkarten- und Servicesystemen – entwickelt, während europäische und kanadische Hersteller von Bahnsystemen über die gesättigteren Märkten hinausblicken und die ehrgeizigeren Schienenverkehrsprojekte in Katar, Kuwait, Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten ins Visier nehmen.
Damit all diese Daten und Prozesse wirksam eingesetzt werden können, ist eine Transportinfrastruktur erforderlich, die messbar intelligenter ist. Die Vorteile jedoch, die dadurch möglich werden, machen die Schiene zur Transportoption der Zukunft. Durch mobile zustandsabhängige Überwachungssysteme werden die Eisenbahnen intelligenter, weil relevante Informationen laufend in Echtzeit erfasst und analysiert werden: kritische Daten, z. B. zum Zustand des Rollmaterials, ebenso wie Betriebsdaten, die von der Überprüfung von Ladelisten über den Frachtzustand bis zur Erkennung von unberechtigtem Zugriff reichen. Gestützt von Entscheidungsmodellierung und -analytik können Sensoren an Waggons Meldungen auslösen. Über autonome Routinen werden die Informationen dann entsprechend verteilt, Servicearbeiten eingeleitet, Teile bestellt, Wartungsarbeiten geplant und Ferndiagnosen gestellt. Letztendlich können solche mobilen Technologien den Bedarf an ortsfester Infrastruktur entlang der Trassen reduzieren und dafür sorgen, dass Bahnunternehmen flexibel und schnell Entscheidungen treffen können, sei es, um Einsatzpläne für das Personal zu optimieren, Waggons zu entfernen oder hinzuzufügen oder den Personen- und Güterverkehr reibungsloser und mit weniger Verspätungen abzuwickeln.
Ohne entsprechende Investitionen und klare Prioritäten wird sich dies nicht realisieren lassen. Doch ein intelligenter Schienenverkehr kann Bahnunternehmen im Umfeld der Transportinfrastruktur einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Ein intelligenter Schienenverkehr tragt dazu bei, die Kosten für neue Zugstrecken und zusätzliches Rollmaterial zu senken. Auch der Kundenservice in einer von knappen Kapazitäten gekennzeichneten Umgebung lässt sich so optimieren. Durch die Verlagerung von mehr Güter- und Personenverkehr auf die Schiene kann der "smarte" Schienenverkehr dazu beitragen, Staus zu vermeiden und Fernverkehrsstraßen sicherer zu machen – wodurch sich auch der CO2-Ausstoß reduziert.
Im 19. Jahrhundert beförderten Eisenbahnen die Menschheit in die industrielle Revolution. Heute werden sie durch umfassende technologische Ausstattung, Vernetzung und intelligente Systeme zu einem wichtigem Faktor bei der Erschaffung einer "smarten" Welt.
Die Züge fahren pünktlich, warum kommen Sie also 15 Minuten zu spät?
Wenn Sie mit der Metro von Washington D.C. fahren, wo die längste Rolltreppe der westlichen Hemisphäre zu finden ist, könnte dies daran liegen, dass eine Rolltreppe ausgefallen ist. In einer anderen Stadt könnte daran der Fahrstuhl schuld sein. Oder ein Anschlussbus. Oder ein gesperrter Schienenbereich. Doch wenn Sie in San Francisco, Washington D.C. oder Long Island öffentliche Verkehrsmittel nutzen, werden sich solche Vorfälle in den nächsten fünf Jahren mit großer Wahrscheinlichkeit sehr viel weniger häufig ereignen. Alle drei Städte haben beschlossen, für das Management ihrer Anlagen IBM Software einzusetzen und damit nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen, sondern auch für pünktlichen Verkehr zu sorgen.
New York, Washington D.C. und San Francisco wollen IBM Software zum Management ihrer Nahverkehrssysteme einsetzen
Long Island Rail Road (LIRR) Die LIRR befördert tagtäglich mehr als 300.000 Passagiere auf einem Streckennetz von über 1000 Kilometern Länge. Das Unternehmen entschied vor Kurzem, die IBM Maximo-Software für das Management und die Wartung von ca. 1.180 Waggons, Lokomotiven und der entsprechenden Teile einzusetzen. Im Rahmen eines Projekts, das 2012 abgeschlossen werden soll, wird IBM die LIRR dabei unterstützten, ihre Asset-Management-Systeme auf Einrichtungen und Anlagen wie die Penn Station, Brücken, Tunnel, aber auch lineare Assets wie Schienen sowie IT-Ressourcen wie PCs, Server und Software auszudehnen.
„Die Effizienz der Long Island Rail Road hängt stark von der ordnungsgemäßen Wartung und Reparatur von Tausenden Komponenten ab, die von Zügen über Anlagen, Schienen und Signalen bis zu Kommunikation reichen“, so Vincent Mezzanotte, Chief Information Officer bei der LIRR. Die IBM Maximo-Software unterstützt Bahnunternehmen bei der präventiven Wartung. So lassen sich Komponenten austauschen oder Anlagen reparieren, bevor sie defekt werden. Dies unterstützt einen reibungslosen Betrieb und sorgt für erhebliche Kosteneinsparungen.
Washington Metropolitan Area Transit Authority (WMATA) Die Washington Metro ist mit insgesamt 267.000 Assets wie Bushaltestellen, Rolltreppen, Fahrstühlen und Schienenanlagen eines der komplexesten Nahverkehrssysteme des Landes. Mit IBM Software können all diese Bestandteile von einem zentralen Kontrollpunkt aus mithilfe einfacher Bildschirmanzeigen verfolgt, überwacht und gesteuert werden. Die Software wird das Management von fast 180.000 Arbeitsaufträgen pro Monat vereinfachen, präventive Wartungspläne aufstellen und die Vertragsverwaltung unterstützen. Intelligentere Systeme wie das der WMATA können die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Betriebsmittel und Anlagen verlängern und dazu beitragen, Verspätungen, Emissionen und Kraftstoffverbrauch in der ganzen Stadt zu verringern.
San Francisco Bay Area Rapid Transit (BART) BART, das Transportsystem mit der fünfthöchsten Auslastung der USA, bietet Reisenden eine Alternative zum Auto. Damit trägt das Unternehmen zur Verringerung des Verkehrs bei, der die Brücken und Straßen der Metropole verstopft und eine erhebliche Luftverschmutzung verursacht. „Da wir eine immer älter werdende Flotte pflegen, dabei aber für die Zukunft planen müssen, braucht BART transparenten Einblick in alle Assets, um für einen effizienten Betrieb zu sorgen und den Passagieren einen sicheren, unterbrechungsfreien Bahnverkehr bieten zu können“, erläutert Randall Franklin, Program Director für das Business Advancement Program von BART. IBM Software steuert die Einkaufs-, Bestandsmanagement-, Wartungs- und Verwaltungssysteme, die dem Betrieb zugrunde liegen, führt Analysevorgänge durch und plant Wartungsmaßnahmen, bevor Komponenten oder Systeme ausfallen. Die Software wird das umfangreiche Teilelager verwalten und aktuell halten sowie Aufgaben planen, damit die Beschäftigten so effizient wie möglich arbeiten können. Mit einem intelligenteren System kann BART die Modernisierung mit engeren Budgets und weniger Ressourcen fortführen und dabei das hohe Serviceniveau aufrechterhalten.