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早上,Peter和Inge離開家時,已經(jīng)詳細規(guī)劃好一天的行程。Peter要去市區(qū)開會,Inge打算去與一位朋友小聚幾天。Peter本想最后幾公里路搭乘有軌電車,但剛才手機信息提示他,就在幾分鐘前,一輛貨車撞到了電車,令電車沖出了軌道。結(jié)果,Inge預(yù)訂的高速列車也因為一條電力線掉落而停運。幸運的是,鐵路運營商在向他們發(fā)送列車延遲資訊的同時,還提供了其他可行的乘車方案。
Peter的路線是搭乘地鐵繞行,經(jīng)過多次轉(zhuǎn)乘到達會場。Inge的時間稍微寬裕一點,她決定放棄搭乘下一班車,這趟車本身就很擁擠,她寧愿搭乘下下班車。為了感謝她的配合,鐵路運營商向她提供了經(jīng)濟賠償和一頓免費早餐。最終,Peter和Inge都抵達了目的地,只不過時間比預(yù)期晚。由于他們及時得知了交通狀況,而且鐵路運營商竭盡所能降低了中斷影響,對他們來說影響不是很大。
目前在全球范圍內(nèi),沒有任何國家或地區(qū)的鐵路運營商為乘客推出諸如此類的交通延誤和計劃應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫還未適當(dāng)聯(lián)網(wǎng)。相反,出于歷史原因,數(shù)據(jù)庫都是獨立開發(fā)和維護的。但若能形成迅速靈活的應(yīng)對能力,當(dāng)然這也是值得一試的。這可節(jié)省旅客的時間,減輕其壓力,同時降低鐵路運營商的開支。
多年來,西門子工程師和技術(shù)人員一直在探索將IT引入鐵路故障和應(yīng)急管理,并為其奠定堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這項工作現(xiàn)在尚處于初級階段。目前,人們主要依靠以往的經(jīng)驗來處理軌道中斷、暴風(fēng)雪和機車故障等意外狀況,能夠比較敏銳地找到如何解決這些問題的方法。
鐵路網(wǎng)絡(luò)每次發(fā)生中斷,其運力都會降低。舉例而言,發(fā)生風(fēng)暴時,一條高速鐵路可能會臨時變成一條單軌鐵路。在這種情況下,調(diào)度員必須妥善安排剩余的運力。根據(jù)直覺,調(diào)度員會讓兩輛滿員的通勤列車優(yōu)先通過,讓一輛沒有滿員的長途列車稍后通過。但如果在換乘期間大部分乘客需要安置在昂貴的酒店,那么*種方案可能就不是明智之舉。取決于具體的情況,也許不那么符合直覺的方案是正確的。
目前,與上個世紀(jì)70年代不同的是,沒有任何列車自動擁有優(yōu)先路權(quán)。在那個年代,長途列車比短途列車的優(yōu)先級別高?,F(xiàn)如今,只要能幫助運營商避免因短途通勤工具延遲而導(dǎo)致的高額罰款,即使高速列車也得暫停讓道。因此,調(diào)度員在處理每種狀況時,必須進行詳盡的技術(shù)和業(yè)務(wù)分析。
左起:Christoph Klose、TorstenLange和Maximilian Eichhorn博士展示西門子研發(fā)的多點觸控臺。該裝置有助于用戶快速地應(yīng)對服務(wù)中斷。不斷更新的網(wǎng)絡(luò)地圖為在確保安全的前提下制定決策提供了基礎(chǔ)。
即時優(yōu)化。“我們所面臨的是一個典型的優(yōu)化問題。”西門子鐵路自動化業(yè)務(wù)部的數(shù)學(xué)家Stefan Wegele博士指出。“我們正在探索最可行的解決方案。”為實現(xiàn)這一目標(biāo),在自動運算過程中,必須分析現(xiàn)有參數(shù),生成各種適用于鐵路的解決方案,以在再次發(fā)車時搭載盡可能多的旅客?,F(xiàn)有一個程序正日趨完善,即將成為一種正確的解決方案。該程序立足于鐵路網(wǎng)絡(luò)的抽象模型,綜合考慮了所有鐵路與列車配置參數(shù)以及運送的乘客人數(shù)。
除經(jīng)驗外,該程序還考慮了經(jīng)濟參數(shù)。它們隨客戶的不同而不同,囊括客戶的業(yè)務(wù)模式和合同條款,包括如果發(fā)生延遲需要向州政府或地方政府支付的罰金等。
西門子專家將所有這些因素都納入了程序的算法。軟件可分析所有信息,得出處理特定情境的策略。通過不到100次的迭代運算,這一算法可在幾秒鐘內(nèi)得出解決方案。“我們好比是在與電腦玩棋類游戲,實際情況是,最終都是電腦更甚一籌。這是因為電腦不會有絲毫倦怠,總能在瞬間得出應(yīng)對每種情況的合理對策。”Wegele解釋說。“我們在鐵路自動化方面的經(jīng)驗是進行這一切工作的基礎(chǔ)。”西門子在這方面的經(jīng)驗可以追溯至很久以前。早在1873年,西門子就已在德國布倫瑞克制造鐵路自動化和信號系統(tǒng),從那時開始,西門子從未停止對這些系統(tǒng)的研究。
作為制定任何決策的先決條件,必須建立一個可充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)情境的全面模型。“放眼全球,幾乎所有鐵路運營商采用的IT系統(tǒng)都是孤立的。”西門子鐵路自動化業(yè)務(wù)部IT解決方案產(chǎn)品經(jīng)理Gerd Tasler表示。“運營商往往僅僅了解自身負責(zé)區(qū)域內(nèi)的概況,沒有綜合性網(wǎng)絡(luò)和完整的數(shù)據(jù)集成。”
為解決這一問題,運營商需要一種能集中與列車有關(guān)的所有經(jīng)濟參數(shù)和技術(shù)數(shù)據(jù)——比如最高速度和性能等——的規(guī)劃工具。列車載客率數(shù)據(jù)同樣至關(guān)重要,為此,越來越多的鐵路公司正著手改裝傳感器,以提供有關(guān)當(dāng)前載客率的信息。
快速分析和準(zhǔn)確結(jié)果并不能保障短時間內(nèi)就可做出合理明智的決策。為了使電腦生成的結(jié)果為決策團隊的所有成員所用,西門子開發(fā)出“多點觸控臺”,其外觀頗似一個采用觸摸屏技術(shù)的超大平板電腦。該設(shè)備于2012年在柏林國際軌道交通技術(shù)展覽會上推出,其特點是,多名用戶可在共享的互動式界面上調(diào)用有關(guān)鐵路運營管理的所有實時信息。該系統(tǒng)堪稱,可為應(yīng)急團隊的工作提供有效的支持。
無需操作說明。在開發(fā)該設(shè)備的過程中,西門子團隊極其重視操作直觀性。“每個智能手機用戶都會很快地熟悉我們提供的交互功能。”Kim Rosenthal指出。他是位于德國布倫瑞克的西門子鐵路自動化業(yè)務(wù)部的設(shè)計專家。參加測試的用戶幾分鐘內(nèi)就學(xué)會了如何使用該系統(tǒng)。譬如,伸開或收縮手指,就可以放大或縮小圖片,以便看得更清楚細致,這與手機操作*一樣。
觸控式設(shè)計省去了冗長的操作說明,且少了輸入錯誤。四、五個人可以同時在控制臺上工作,而不會對系統(tǒng)造成過大負擔(dān)。在輸入過程中,多個紅外傳感器會記下手指觸控的位置(精確至毫米),然后在幾秒鐘內(nèi),屏幕上會出現(xiàn)替代路線和行動方案。“一代多點觸控臺相當(dāng)穩(wěn)定可靠,對于決策團隊而言,很適合用作大面積輸入和輸出設(shè)備。”Rosenthal說。“用戶很快就會接受這個工具,操作一時半會兒,手勢就習(xí)慣熟練了。”
這套新系統(tǒng)的各項功能將逐步推出。“這套鐵路IT系統(tǒng)的部分組件已在某些項目中得以應(yīng)用,譬如哥本哈根正在建設(shè)的一條輕軌線路,以及紐約正在改造的一條地鐵線路。后者將安裝一套名為PACIS的現(xiàn)代化顯示系統(tǒng)。”Maximilian Eichhorn指出,他是西門子鐵路自動化業(yè)務(wù)部分管鐵路IT業(yè)務(wù)的副總裁。如果一切進展順利的話,那么幾年之內(nèi),幫助Inge和Peter輕松抵達目的地的交通延誤應(yīng)用就有望正式推出。