物联网助力英国铁路建设

近年来，随着各国高速铁路、客运专线建设步伐的加快，对铁路信息化水平的要求越来越高，铁路通信信息网络也正朝着数据化、宽带化、移动化和多媒体化的方向发展，各方面的条件已经基本满足了物联网在铁路运输领域的推广和应用。那么，物联网究竟对铁路建设有什么作用呢?

Network Rail Telecom(NRT)负责British Rail Telecommunications的网络服务，其历史可追溯到电报的发明，并曾一度运营英国最大的私有网络。NRT现在负责铁路网的国家电信资产管理和服务，并拥有组织的全部通信资产，其中包括18500公里的光纤网络。除了管理铁路网的IT和业务沟通，NTR也负有信号，列车广播，铁路沿线通信，平交路口，车站信息和安全，以及其他事项的责任。

去年九月，NRT与思科签署了一份部署IPMPLS轨道外侧网络的合同，以提供和支持一些它想实现的新服务，这可能使其成为物联网应用领先范例。

对NTR电信产品的负责人Clayton Nash来说，该方案是为了以一种更为分散的方式看待全国铁路基建。

已经有成千上万的传感器部署在全国的铁路轨道上下以监测诸如空气之类的东西，并跟踪温度和应力测量仪。IP网络的推出将使NRT部署的数量达到数十万以上。在实践中，这会对如何管理和运行铁路产生重大影响，Nash说。以维持部分网络上架空电力线路电力来源为例。

在此之前，铁路网的技术人员不得不花费大量的时间进行轨道日常维护检查。

然而，Nash说：“让个人去巡检轨道在经济上已不再可行。我们需要改为集中设施，这意味着我们需要能够远程查看铁路运行情况。”

一个可以警告集中控制台潜在问题的传感器，会令这种想法变得可行。它甚至可以挽救生命，Nash说。

“我们有巨量的需要关注的事清，如果我们可以使用完全数字化的服务运行铁路，而不是让人们沿轨道巡检，那一定会节约成本，并为我们员工的工作增添安全性，”他说。

该轨道外侧网络将使NRT能够提供轨道到列车的智能基础设施，从而提供轨道状态数据，如故障或障碍，提高乘客以及铁路巡检人员的安全性。其他接入设备将独立地通过联网的传感器相互作用测量如水位之类的指标，水位是判断铁路路堤是否淹水的因素之一。同时，地面传感器将检测滑坡或滑坡倾向。

平线模式识别技术将把列车沿轨道移动生成图像序列，为资产和轨道维护系统输入视觉和统计数据，实时监测轨道，电平交叉点，调整开关，缺损和接头处状态。

目前，铁路状况检查每年要消耗130万个工时。NTR认为平线模式识别技术会将这个数字削减将近一半。

物联网的发展对传统铁路的信号系统也有不小的影响——现在铁路网已经削减了远程信号盒。在不久的将来，通过将铁路分割成更小的铁轨片段或区块，将使铁路网摆脱传统信号，转为依赖一个部署在驾驶室内控制速度和列车的运动的自动系统，其在通过每个区块时与在该地区的所有其他列车不断的相互通信。

NRT估计，机车内信号可能会最多比传统的铁路沿线信号便宜40%，因为火车以最佳速度运行将会让更多的火车驶上铁轨，从而提高载客量，减少延迟，并有益于避免如1999年的LadbrokeGrove撞车事件那样的事故，当时火车司机忽略了一个他没能注意到的红色轨旁信号。

除了减少铁路重大事故发生的可能性，物联网也将以更现实的方式提高乘客体验，Nash说。

“我们希望能够了解每节车厢有多少人以及他们如何走动，”他说。“如果你知道人们在铁路网上的位置以及他们旅程情况，那么你就可以更好的为障碍做准备。”

监控录像或车站检票口采集的数据也可以服务于乘客本身。NRT希望通过智能手机的旅程规划程序，循环将实时信息反馈给乘客。

还有其他的潜在用途，例如上哪节车厢或者站在月台那个位置能够加便捷地在目的地进行换乘。在伦敦地铁里已经有这样的服务已经存在，虽然其并不是由伦敦交通局提供的。

对于供应商思科来说，NTR全国性网络的规模带来的机遇与挑战并存，工业和基础设施首席技术官Stephen Goodman说。

“从我们的角度来看，与NTR的合作使我们具体化了自身战略，并决定在非常不利的远程环境中提供连接，”他说。“这给了我们一个真实世界的用例。而且他们还在不断提出我们从未想过的用例”。

NTR工作的安全关键特性还要求思科在测试和认证网络产品时万分小心。“你不能只是把产品放置在轨道两侧，”Goodman说。“你必须要经过严格的测试和审批程序。可能要花费六至九个月的时间只是为了获得设备可用于铁路的批准。”

全国联网也将让NRT可以探索可以发展商业用途的新途径，进入电信运营商不会去的农村地区，所以还会有利用光纤网络来供应宽带服务提供商的余地，同样，随着4G手机的推出，NTR还可以达到一些运营商不能达到的地方。