În condițiile unei foarte lente dezvoltări a rețelei de autostrăzi în România, o creștere a prețului combustibilului în paralel cu o creștere a parcului auto de la an la an, ne vedem provocați să găsim soluții pentru dezvoltarea capacității de transport. Prin valorificarea datelor și digitalizarea proceselor de zi cu zi, calea ferată poate avansa mai rapid decât alte forme de mobilitate și poate deveni soluția ideală de transport atât pentru persoane cât și pentru mărfuri.

Sectorul transporturilor este în prezent responsabil pentru 16,2%- din emisiile globale de gaze cu efect de seră – conform Climate Watch, the World Resources Institute pentru 2020. Transportul feroviar este responsabil pentru mai puțin de 0,5% – conform International Energy Agency (IEA) and the International Council on Clean Transportation (ICCT).

Până în 2030, Comisia Europeană își propune să reducă emisiile de gaze cu efect de seră cu 55%, iar până în 2050 își propune să fie neutră din punct de vedere climatic. Fiind una dintre cele mai eficiente metode de transport din punct de vedere al gazelor cu efect de seră, calea ferată poate ajuta țările europene și în special România să-și atingă mai rapid obiectivele de eficiență și să răspundă în continuare nevoilor călătorilor urbani și inter-urbani.

Dezvoltarea capacității de transport presupune și dezvoltarea în paralel a flow-urilor operaționale. Deși calea ferată poate fi cea mai bună cale către ambițiile Europei, există provocări pe care trebuie să le cunoaștem și pentru care trebuie să ne pregătim corespunzător. Lipsa de forță de muncă și scumpirea materialelor împinge la limită bugetele și indicatorii de performanță.

Avansul tehnologic poate susține dezvoltarea industriei feroviare prin digitalizare și big data – care înlocuiește opiniile personale cu informații statistice, acuratețe și perspectivă. Transportul feroviar are potențialul de a avansa rapid, menținând în același timp siguranța pasagerilor sau angajaților și sporind eficiența în livrarea de mărfuri.

Creșterea capacității și optimizarea flow-urilor operaționale sunt obiectivele finale. Big data devine combustibilul prețios care te poate duce acolo, cu următoarele mari beneficii:

1. Gestionați siguranța în timpul construcției și întreținerii
2. Creșteți eficiența operațională
3. Creșterea eficienței în livrarea proiectului

Dacă a existat vreodată o industrie potrivită să exploateze avantajele digitalizării, aceasta este cea feroviară. Cu angajații și activele răspândite în rețele complexe atât urban, cât și rural, digitalizarea proceselor permite conectarea miilor de informații diferite și să obținem mult mai mult control în timp real. Un beneficiu major este impactul asupra siguranței.

De exemplu, programele recurente de întreținere pot fi ușor planificate digital din timp, participanții putându-se pregăti mai bine. Cu ajutorul unui “digital twin” – o replică digitală reprezentând active din lumea fizică – modelele 3D permit echipelor de întreținere să identifice locația fiecărui activ la fața locului. Aspect foarte important mai ales pentru lucrările nocturne.

Acestea pot ajuta la determinarea zonei de lucru dintre mașini și liniile electrice aeriene și locația utilităților subterane. Ca bonus, cu modele și alte informații despre proiect accesibile pe dispozitivele mobile la fața locului, managerii sau supervizorii pot continua să gestioneze echipele în loc să facă deplasări frecvente la birourile șantierului.

Digitalizarea permite personalului implicat în proiect să opereze echipamentele în siguranță. Evitarea automată a mașinilor nu numai că asigură o apropiere sigură între oameni și mașini, ci îi ajută și pe operatorii mașinilor cu brațe extinse și unelte (cum ar fi cupele de excavator) să evite încălcarea culoarelor de trecere.

Cu activele aflate adesea la sute de kilometri unul de celălalt, identificarea problemelor consumă timp. Prin digitalizare, aceste active nu mai par atât de îndepărtate. Folosind senzori conectați la cloud (Internet of Things), problemele comune, cum ar fi o defecțiune a punctelor, pot fi identificate și rezolvate rapid. Echipajele de întreținere pot fi alertate instantaneu cu privire la locația exactă a defecțiunii și aceeași conectivitate poate fi folosită și pentru întreținerea predictivă, permițându-ne să înlocuim echipamentul înainte ca acesta să se defecteze.

Rețelele feroviare sunt neobișnuite prin combinația lor de active verticale (clădiri și gări) și active liniare (șine și alte culoare). Lumea digitală le poate aduce rapid împreună. În timp ce BIM ajută la proiectarea și construcția clădirilor, GIS (sistemul de informații geografice) este esențial pentru planificarea și întreținerea necesară pe tot parcursul funcționării. Pentru a ajuta la etapizare și programare, datele BIM și GIS pot fi acum integrate cu datele de programare pentru a ne oferi informații esențiale despre unde să deviem trenurile în timp ce șinele sunt reparate sau reconstruite.

Digitalizând fiecare proiect nou încă de la început, îmbunătățirea eficienței operaționale devine și mai simplă. Prin GIS, datele de proiect pot oferi perspective noi asupra zonelor predispuse la inundații, de exemplu, oferind designerilor informații precise care influențează major structurile necesare, orientarea și utilizarea materialelor.

Care este viitorul industriei feroviare? Prin modelare și inteligență artificială, soluții software și transmisie de date în timp real între centrele de control al trenurilor și trenurile în sine, pasul următor este ca sistemele disparate din diferite țări ar putea fi conectate prin medii de date comune, crescând masiv eficiența operațională.

Folosind date conectate în platforme cloud, putem să ne construim următorul mare proiect de expansiune în lumea virtuală înainte de a-l construi real.

Prin adoptarea metodologiei BIM (building information modeling) în primele etape ale proiectului, putem crea și câte un geamăn digital – în acest caz, o replică digitală dinamică a structurii fizice – care ne va oferi un stream digital puternic de informații, de la planificare până la exploatare.
Toate părțile interesate din proiect – arhitecți, ingineri, manageri de întreținere – captează datele necesare în jurul fiecărui aspect al proiectului: lucrări de bază, cale, semnalizare, poduri etc. Prin geamănul digital, activul „as built” devine, de asemenea, activul „as maintained”, ceea ce asigură o eficiență excepțională a operațiunilor.

Folosind tehnologia LiDAR (detecția luminii și a distanței), este posibilă digitizarea condițiilor existente – cu precizie milimetrică – permițând procesul de proiectare pentru a avansa mai repede și cu mai multă acuratețe. Apoi, odată terminată implementarea, se pot scana șinele care au fost așezate, introduse măsurătorile înapoi în modelul digital „as built”, asigurându-ne că aceste informații sunt 100% corecte.

Aceasta înseamnă că, odată ce noua pistă este construită, captarea realității va furniza rapid informații geometrice, actualizate zilnic, informând echipele de întreținere despre orice modificări critice care ar fi putut avea loc.

Spor la construit, România!