德國鐵道系統的革命 邁向數位化的未來
科技產業資訊室 (iKnow) - Skyler 發表於 2022年5月31日
圖、德國鐵道系統的革命 邁向數位化的未來
隨著行動通訊、雲端運算及物聯網應用日益普及，透過網路化、數位化及智慧化架構，越來越多資訊技術正規劃用以提升鐵道系統的安全性、可靠性以及創新服務。鐵道系統作為提供客運及貨運之運輸服務，其核心價值為提供安全準確的服務。智慧鐵道透過導入如人工智慧、物聯網、大數據、雲端運算以及行動及網路通訊等資通訊安全技術，結合既有的鐵道領域知識，可針對鐵道環境進行大數據蒐集、分析模型建立與未來趨勢預測，提供鐵道排程規劃、環境安全監控、預警維修、列車巡檢與旅運服務等應用服務。
德國鐵道系統轉型計畫
德國的智慧鐵道發展由營運業者所主導，主要是德國鐵道股份公司（Deutsche Bahn AG, DB AG）， 德國DB近年來大量應用IT 技術，力推智慧鐵道計畫，希望透過該計畫讓客貨運輸和經營管理較過去更具效率。德鐵內部評估指出，未來之公共和私有運具間的差異，將因科技導入而縮小，因此運輸界的關鍵議題將是如何以更安全、穩定、可靠及永續的方式來完成旅客和貨物運送服務，此為決定未來交通產業的成功關鍵。
Digitale Schiene Deutschland 為德國DB轉型計畫，是 DB AG、德國聯邦交通及數位基礎設施部 (BMVI)，和其他相關交通協會的一項倡議，旨在透過持續引入數位技術，實現鐵路基礎設施的現代化和數位化。自2020年開始，隨著歐洲列車控制系統(European Train Control System, ETCS)、數位聯鎖系統(Digitale Stellwerke, DSTW)和整合控制和作業系統(iLBS：integrierte Leit- und Bediensystem）的推出，控制和安全技術預計於2035年前全面更新。
在第二階段，數位鐵道運輸系統的優點逐漸顯現，包括了列車完全自動化、更緊密地連續運行、即時智慧和自動控制，並利用感測器識別周圍環境和位置。利用整合性的系統架構說明鐵路系統各部分的功能，及其協同作業機制。眾多的數位技術將在此基礎上進行發展及應用。
鐵道系統數位化的目標：2030達到乘客量倍增 降低碳排
數位化、自動化和人工智慧（AI）是優化利用及提高鐵道網路量能的關鍵。Digitale Schiene Deutschland的願景在於不需要增加任何新的軌道的前提下，實現更大的運輸量，並提供更高品質的服務。Digitale Schiene Deutschland的目標在2030達到乘客量倍增，貨物量亦顯著提升，並兼顧環境保護。鐵道運輸將再次成為一個高科技產業，為德國和其他國家提供有吸引力的就業機會和創新力量。
鐵道系統數位化使可靠度提升
在鐵道系統數位化的將來，由於標準化的技術組件，和可能造成故障的硬體的減少，乘客和貨物將可更安全地抵達目的地。舉例來說，例如，在引入歐洲列車控制系統(ETCS)和數位聯鎖系統(DSTW)之後，約有16萬個信號燈將不再需要。透過遠端診斷系統和自動化的故障處理，亦可確保鐵道系統更順利運作。
鐵道系統數位化有助於環境平衡
在目前的各項運輸工具中，火車屬於較環保的選擇，但未來引進數位化技術後，將會更為環保。Digitale Schiene利用現有資源的優化利用，將能在現有的規道系統上載運更多的乘客和貨物，減少能源需求和二氧化碳排放。根據估計，到2030年，全球鐵道可望每年節省超過1000萬噸的二氧化碳，其中德國Digitale Schiene，就占了160萬噸，鐵道系統數位化有助於環境平衡，以支持永續目標的實現。(1179字；圖1)
參考資料：
智慧鐵道發展架構及策略研訂。交通部鐵道局委託財團法人工業技術研究院，2020/2。
The future of mobility is rail. Digitale Schiene Deutschland.
First FRMCS end-to-end Transmission in Digital Rail 5G Trial Project. Digitale Schiene Deutschland, 2022/3/31.
Europe's Rail官網。上網日期：2022/5/31。
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