案例概覽
利用創(chuàng)新技術(shù)，探索提升鐵路安全
韓國計劃 2027 年前實現(xiàn)鐵路事故死亡率降低 50% 的遠大目標。過去運維人員對列車開展的定期檢查費時費力且成本高昂，并且檢查期間列車必須停運。此外，無法實時監(jiān)控和診斷關(guān)鍵部件往往造成極大挑戰(zhàn)，運維人員很難發(fā)現(xiàn)威脅鐵路安全和可靠性的缺陷。
為提升鐵路安全，韓國國土交通部迅速開展列車關(guān)鍵部件可視化行動。隨后，先進的鐵路安全監(jiān)控技術(shù)在整個韓國得到廣泛部署。下文將深入探討狀態(tài)監(jiān)控 (CBM) 智能維護技術(shù)如何變革交通行業(yè)、提升鐵路安全。
技術(shù)挑戰(zhàn)
從零開始搭建智能維護系統(tǒng)
CBM 是一種先進的維護策略，利用傳感器等設(shè)備采集的數(shù)據(jù)實時監(jiān)控鐵路資產(chǎn)狀態(tài)。該技術(shù)能在問題惡化之前及時發(fā)現(xiàn)潛在風險，提高維護效率。Globiz 認為 CBM 是有效提升鐵路安全的關(guān)鍵技術(shù)?？蓡栴}是，雖然 CBM 的價值已在全球范圍獲得認可，但它的應用和標準尚未成熟。因此，監(jiān)管部門、運營商、解決方案提供商不得不摸著石頭過河，自行摸索 CBM 的實際部署。然而，Globiz 勇敢迎接挑戰(zhàn)，克服幾乎沒有范例等諸多困難，讓 CBM 系統(tǒng)成功落地。
Globiz CBM 系統(tǒng)采集各組列車數(shù)據(jù)，并將其集成至用戶界面。
技術(shù)挑戰(zhàn)
漫長而崎嶇的 CBM 系統(tǒng)搭建之路
1 確定目標
明確需監(jiān)控哪些列車關(guān)鍵部件：
部 署 可 靠 的 車 載 CBM 系 統(tǒng) 第 一 步 是 要 確 定 需 監(jiān) 控 哪 些 關(guān) 鍵 資 產(chǎn)。Globiz 首先確定了每輛列車需采集數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件。
2 數(shù)據(jù)采集
自主創(chuàng)新確保精準數(shù)據(jù)采集：
采集數(shù)據(jù)是一項艱巨的任務。系統(tǒng)開發(fā)商需派遣專業(yè)人員親赴現(xiàn)場，在列車的各部分安裝傳感器。這些傳感器采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量卻并不理想，但項目的成功恰恰有賴于精確完整的及時數(shù)據(jù)。市面上購買的傳感器還屢屢出現(xiàn)故障，因此 Globiz 決定自主研發(fā)硬件傳感器和數(shù)據(jù)采集 (DAQ) 系統(tǒng)來收集所需數(shù)據(jù)。
3 數(shù)據(jù)建模
尋找鐵路運營與機器學習算法領(lǐng)域的全能專家：
數(shù)據(jù)采集問題一旦解決，工作重心轉(zhuǎn)向開發(fā)預測性模型。CBM 建模要求機器學習算法專家同時深諳鐵路運營。由于建模過程復雜，這些專家對于成功開發(fā)精準的預測性模型至關(guān)重要。
4 部署
確保全新復雜系統(tǒng)順利融入傳統(tǒng)維護環(huán)境：
實地部署用于實時持續(xù)監(jiān)控的 CBM 系統(tǒng)是另一項挑戰(zhàn)。該系統(tǒng)需與現(xiàn)有軟件、硬件、通信網(wǎng)絡(luò)相集成。此外，由于列車運維人員習慣采用傳統(tǒng)維護和檢查方法，Globiz 必須不斷提供有力支持，確保這些運維人員有能力持續(xù)開展日常運維。
十多年來，Globiz 致力于開發(fā) CBM 軟件平臺 iCMS，解決精密分析和故障檢測難題。該公司與韓國鐵道公社、軌道車輛制造商現(xiàn)代 Rotem合作完成了韓國首個車載 CBM 項目。由于開發(fā)過程復雜，Globiz 需與專家及合作伙伴緊密合作、密切溝通才能順利實施項目。
“我們已在投入運營的列車上成功安裝設(shè)備，并投入數(shù)年時間，細致周密地收集高價值數(shù)據(jù)。雖然在研發(fā)初期遭遇瓶頸，但 Globiz 如今成為韓國唯一一家能將實時數(shù)據(jù)與實際情況精準匹配的企業(yè)。”Globiz 總監(jiān)/首席研發(fā)工程師 JunSik Im
解決方案
通過邊緣計算實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理
要想 Web 服務器高效分析數(shù)據(jù)，對車載數(shù)據(jù)進行預處理非常重要。為實現(xiàn)實時分析，Globiz 選擇了全球工業(yè)互聯(lián)領(lǐng)導企業(yè) Moxa 作為重要合作伙伴。Moxa 工業(yè)計算機符合全球鐵路 EN 50155 標準，可作為本地服務器預處理車載數(shù)據(jù)，即先由 Moxa 計算機處理傳感器采集的關(guān)鍵部件數(shù)據(jù)，再發(fā)送至 Web 服務器。Moxa 還提供定制化 Linux 驅(qū)動程序用作 iCMS 運行平臺，而其采用的 SSD/HDD 熱插拔更換設(shè)計確保維護工作輕松便捷。
攜手邁向成功：Moxa 專家團隊提供專業(yè)支持
為確保與 Globiz 的合作項目取得成功，Moxa 組建了一支由總部技術(shù)專家和當?shù)貙I(yè)人員組成的虛擬專家團隊。該團隊與 Globiz 緊密合作，解 決 了 從 概 念 驗 證 至 最 終 部 署 階 段 出 現(xiàn) 的 所 有 問 題。過 去 兩 年，Globiz 與 Moxa 秉持可靠、誠信、真誠原則建立起長期伙伴關(guān)系，提供專業(yè)技術(shù)支持，滿足韓國鐵道公社的要求并完成韓國實驗室認可機構(gòu) (KOLAS) 驗證和韓國認證 (KC)。
Moxa 計算機能在列車運行過程中輔助車載診斷。Globiz CBM 支持的車載診斷系統(tǒng)通過Moxa 計算機完成邊緣計算。
合作成果
讓全國的鐵路出行，更加安全智能
由于本項目圓滿完成，Globiz 獲得現(xiàn)代集團和列車運營商一致認可，將繼續(xù)作為合作伙伴，推動 CBM 在韓國其他城市落地。Globiz CBM 系統(tǒng)幫助列車運營商大幅降低了維護成本和經(jīng)營壓力。據(jù) Globiz 估計，本項目中 CBM 系統(tǒng)為客戶帶來以下惠益：
◆ 生命周期成本 (LCC) 降低 25-30%
◆ 組件成本降低 20-30%
◆ 設(shè)備壽命延長 40%
本項目對 Globiz 具有里程碑意義，在韓國尚屬首次。Globiz 總監(jiān) / 首席研發(fā)工程師 JunSik Im 表示：“Moxa 憑借豐富的鐵路產(chǎn)品組合，成為公司的理想合作伙伴。我們期待在未來項目中與 Moxa 繼續(xù)鼎力合作。”
Moxa 解決方案助力 Globiz 服務更多韓國列車運營商并進軍國際市場，通過不間斷數(shù)據(jù)采集、分析及診斷，為乘客和線路安全保駕護航。
“我們深知與 Moxa 合作對開拓國際市場的價值，它的全球業(yè)務覆蓋 和 認 證 體 系 為 我 們 提 供 了 獨 一 無 二 的 發(fā) 展 機 會。Globiz 與Moxa 攜手有望展現(xiàn)更大作為，雙方合作前景廣闊，未來可期?！盙lobiz 總監(jiān)/首席研發(fā)工程師 JunSik Im
