在地處慕尼黑郊外的Allach機(jī)車廠，常常進(jìn)行與列車相關(guān)的數(shù)據(jù)分析,。自2014年開始,，西門子交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心落戶于此。在這里,，專家們攜手鐵路服務(wù)中心,，通過分析與交通有關(guān)的復(fù)雜數(shù)據(jù)流，幫助客戶優(yōu)化其運(yùn)營,。

西門子交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心（MDS）負(fù)責(zé)人Gerhard Kre?被列車所包圍——既有真實(shí)的列車，也有虛擬的列車,。他面前的顯示器上,，是一張列車示意圖。在MDS的開放式辦公室內(nèi),，掛著一張白板,，白板上用紅筆和藍(lán)筆寫滿了描述列車運(yùn)行的公式和方程,。向窗外望去，Kre?能看到慕尼黑郊外Allach工業(yè)區(qū)鱗次櫛比的屋頂,，在這里,，西門子正在建造Vectron型機(jī)車。自2015年10月起,，這里也是維修和保養(yǎng)機(jī)車的地方——與鐵路服務(wù)中心相距僅三節(jié)火車車廂,。通向列車維修車間的，不只是兩條軌道,，還有兩個世界：虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界,。

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數(shù)字化轉(zhuǎn)型

來自歐洲及其他非歐盟國家的機(jī)車、高鐵和當(dāng)?shù)亓熊嚨臄?shù)據(jù)流匯聚在MDS,。通過分析這些數(shù)據(jù),，MDS的20位程序員、數(shù)據(jù)庫專家和項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理,，為鐵路領(lǐng)域開發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動型服務(wù),，在實(shí)時列車監(jiān)測、磨損和組件故障預(yù)測以及復(fù)雜列車問題分析等方面遙遙*先,。

Kre?說,，“在列車駛?cè)敕?wù)中心之前，我們已經(jīng)知道需要做些什么,?！边@*大限度地提高了列車的可利用率。Kre?補(bǔ)充說：“我們是在2014年年中才開始組建這支團(tuán)隊(duì),。開始并不容易,，我們急需數(shù)據(jù)分析專家?！?

數(shù)字化轉(zhuǎn)型為鐵路技術(shù)發(fā)展定下了基調(diào),。傳統(tǒng)上，列車保養(yǎng)包括了定期在運(yùn)行中心對列車進(jìn)行檢查,、解決顯而易見的問題,，以及維護(hù)機(jī)器，數(shù)字技術(shù)在這些領(lǐng)域開啟了通往更高層次服務(wù)的大門,。遠(yuǎn)程或本地采集的傳感器數(shù)據(jù),、報(bào)錯消息和日志文件，為MDS員工提供了前所未有的詳盡的列車信息,。

位于Allach的西門子鐵路服務(wù)中心,。

西門子提供的高級數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)確保了RENFE運(yùn)營的Velaro E高速列車可靠運(yùn)行。

數(shù)十億個數(shù)據(jù)點(diǎn)

事實(shí)上,，數(shù)字技術(shù)為專家提供的遠(yuǎn)不只是關(guān)于諸如速度,、制動性能和里程等標(biāo)準(zhǔn)變量的信息,，也提供了諸如壓縮機(jī)表現(xiàn)、所掛車廂重量以及自動控制過程狀態(tài)等其他信息,。不僅如此,，軌道質(zhì)量、梯度和坡度,，以及運(yùn)行期間的天氣條件等信息,，也與鐵路網(wǎng)絡(luò)中的列車發(fā)車頻次一并記錄下來。Kre?說,，“未來的交通業(yè)務(wù)里,，單單列車并非決定因素。對于客戶而言,，關(guān)鍵在于列車的生命周期成本及其高效使用,。只有借助從列車、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行中得來的捆綁數(shù)據(jù),，才能取得成功,。”

所有這一切形成了一片名副其實(shí)的數(shù)據(jù)汪洋,。一個100節(jié)車廂的車隊(duì)每年可產(chǎn)生約1,000到2,000億個數(shù)據(jù)點(diǎn),。這只是開端。通過分析這些數(shù)據(jù),，Kre?和他的團(tuán)隊(duì)在探尋有意義的規(guī)律模式,。譬如，運(yùn)用由此獲得的知識,，MDS可以優(yōu)化運(yùn)營維護(hù),。例如，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,，變速箱軸承會發(fā)生嚴(yán)重磨損,，MDS可以提前至少三天預(yù)測出問題，從而能避免發(fā)生故障,，提高列車可利用率,，節(jié)省費(fèi)用。

高速且可靠

實(shí)現(xiàn)這種舉措的背后,，是MDS團(tuán)隊(duì)開發(fā)的能夠分析交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)的預(yù)測模型,。數(shù)據(jù)分析首先利用常規(guī)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，來評估各種類型列車提供的傳感器和基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù),。這個過程要求深刻理解不同系統(tǒng)之間的深層關(guān)系,。這些信息可以從列車工程師、列車制造商以及在Allach新成立的鐵路服務(wù)中心的員工等處獲得。

從西班牙國家鐵路公司（Renfe）運(yùn)營的往返于馬德里和巴塞羅那之間的高鐵線路,，便可以看出這項(xiàng)服務(wù)是多么有效。在這條線路上,，Renfe面對的競爭來自一條航空路線,。這條線路火車要用兩個半小時，而飛機(jī)只用1小時20分鐘,。然而,，Renfe*保*，如果火車晚點(diǎn)15分鐘或更長時間,，將向乘客全額退款,。為了*保*這種高度可靠性，Renfe與西門子聯(lián)手創(chuàng)辦一家合資企業(yè),，對列車進(jìn)行高級數(shù)據(jù)分析,。其結(jié)果是，約2,300次列車運(yùn)行服務(wù)中,，僅發(fā)生了一次與技術(shù)問題有關(guān)的重大延誤,。

譬如，在機(jī)車掛上車廂的狀態(tài)下,，雖然報(bào)錯顯示制動失靈,，但可能這是正常情況。有了這樣的知識,，模型便可以區(qū)分重要因素和次要因素,，并識別因果鏈。得益于這種方法,，短短一年之后,，Kre?和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在運(yùn)用具有高度可靠性的預(yù)測模型。

西門子交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心（MDS）負(fù)責(zé)人Gerhard Kre?,。

高級算法幫助Gerhard Kre?及其同事預(yù)測何時可能發(fā)生潛在故障,。

得益于這些信息，鐵路服務(wù)中心主任Martina St?ttner和她的團(tuán)隊(duì)可以制定維修計(jì)劃,，同時列車仍保持正常運(yùn)行,。

當(dāng)列車抵達(dá)服務(wù)中心時，保養(yǎng)措施已準(zhǔn)備就緒,，只待執(zhí)行,。

其結(jié)果是大大提高列車的可利用率。

在坐落于慕尼黑Allach區(qū)的西門子數(shù)據(jù)服務(wù)中心,，Helge Aufderheide博士（左）和Gerhard Kre?（右）在討論分析數(shù)據(jù),。

一列Vectro列車在挪威行駛。這列列車的模塊化結(jié)構(gòu)是世界*創(chuàng),。

從大數(shù)據(jù)到針對性解決方案

交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心還有一個優(yōu)越性：它不僅能利用不同鐵路車隊(duì)提供的數(shù)據(jù),，而且可以運(yùn)用不同運(yùn)行條件的相關(guān)信息——不論這些車隊(duì)是在德國,、西班牙，還是在俄羅斯,。所有這一切都可以幫助提高列車的可靠性,。對于小規(guī)模運(yùn)營商，這也是有利的,，因?yàn)樗鼈兛梢岳肕DS服務(wù)來降低風(fēng)險(xiǎn),。Kre?說：“故障和磨損預(yù)測、錯誤診斷,，以及精心制定的維護(hù)周期計(jì)劃等,，這些只是開始。在未來,，鐵路服務(wù)中心將能夠下載列車的完整數(shù)據(jù)庫——就像現(xiàn)在對飛機(jī)所做的那樣,，以便審核數(shù)據(jù)，排查異常,?！?

總而言之，歸功于數(shù)據(jù)分析,，MDS為其客戶創(chuàng)造了非凡的附加值,。這也為西門子交通集團(tuán)帶來決定性競爭優(yōu)勢，而對于西門子來說,，它代表著其在數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型的路上又邁出重要一步,。然而，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的根本原因在于數(shù)十年來西門子已經(jīng)積累了深厚的關(guān)于列車及其維護(hù)的知識——位于Allach的鐵路服務(wù)中心每天都要運(yùn)用這些技術(shù)專長,。Kre?指出,，“作為一個獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，MDS當(dāng)然沒有那么大的力量,。*終,，得有人拿起工具來干活?！?