Jak digitalizace pomáhá železnicím plnit cíle udržitelnosti

Vlaky jsou budoucností udržitelné dopravy, digitalizace železničního provozu a procesů urychlí přechod k ekologičtějšímu fungování.

Vzhledem k tomu, že silniční doprava ovládá více než 75 % evropského nákladního trhu a cestování vlakem produkuje až devětkrát méně emisí, ekologické přínosy přechodu na železniční přepravu jsou obrovské. K tomu však bude potřeba zajistit dostatek tratí, výhybek, motorů a stanic. Jsme na tuto výzvu připraveni? S digitalizací být můžeme.

Výzvy a příležitosti železniční dopravy

Rozsah a složitost dopravní infrastruktury ztěžují uskutečnění inovací, ale zároveň představují příležitosti pro majitele či provozovatele železničních sítí.

„Ve srovnání se silniční infrastrukturou je železnice složitější kvůli bezpečnostním systémům a systémům řízení dopravy,“ říká Cristina Vladut, mluvčí Agentury Evropské unie pro železnice (ERA).

Existuje také více zainteresovaných stran:

• vlastníci,
• regulační orgány,
• obyvatelé žijící podél jakékoli navrhované nové trasy,
• politici,
• cestující.

Dalšími problémy jsou nedostatek kvalifikované pracovní síly, nízké marže, politické střety a nepředvídatelnost při zajišťování stavebních materiálů. Projekty mohou zahrnovat stovky dodavatelů a subdodavatelů, jejichž spolupráce vyžaduje koordinaci.

A nesmíme zapomenout ani na zákazníky. Cestující chtějí krásná vlaková nádraží, nabíjecí stanice pro své přístroje, spolehlivou Wi-Fi, snadné plánování cest a elektronické jízdenky. Lidé, jež využívají nákladní dopravu, požadují jednodušší procesy, větší flexibilitu a možnost sledovat své zásilky v reálném čase.

Zahrnutí udržitelnosti do tohoto mixu dělá z modernizace železničních sítí naléhavou prioritu.

Co chystají na železnici v Německu?

Jeden z největších evropských vlastníků železnic se s těmito výzvami vyrovnává vývojem strategického investičního programu, který spojuje různé cíle, a poté zaujímá udržitelný přístup k jejich dosažení.

Iniciativa Green Transformation společnosti Deutsche Bahn si klade za cíl zajistit, aby všechna velká rozhodnutí o budoucích železničních sítích a stavebních postupech, které je zajišťují, byla činěna s ohledem na ekologickou stránku.

Projekt na zlepšení sítě v hodnotě 13,6 miliardy eur má za cíl povzbudit obyvatele Německa, aby cestovali po železnici, která je šetrnější ke klimatu. Deutsche Bahn chce modernizovat a obnovit přibližně 1 800 km tratí, 2 000 výhybek, 140 mostů a 800 stanic, čímž se výrazně rozšíří kapacita sítě a zefektivní stávající infrastruktura.

Zaměří se také na digitalizaci, a to zejména na digitální řídicí a bezpečnostní systém ETCS (European Train Control System). Ten na základě evropských norem pomáhá dosáhnout přeshraniční interoperability, tj. vedení vlaků po celém území Evropy bez nutnosti výměn hnacích vozidel na hranicích, popřípadě bez nutnosti vybavení hnacích vozidel různými národními systémy.

Ani jiné země nezůstávají pozadu

Majitelé železnic musí také zvážit dopad makro trendů, jako je například Mobility as a Service (MaaS), o nichž se někteří futuristé domnívají, že budou definovat dopravu zítřka. MaaS představuje jednotný systém, kde vlaky hrají svou roli v řadě plně propojených způsobů mobility.

Tuto vizi už můžete vidět v helsinském systému Whim, který uživatelům umožňuje plánovat, objednat a zaplatit za všechny způsoby veřejné a soukromé dopravy ve finském hlavním městě. Spojuje městské vlaky a tramvaje s autobusy, taxíky, sdílenými automobily i koly.

Postup je jednoduchý:

1. Stáhnout aplikaci.
2. Vytvořit profil.
3. Zadat cíl a preferovaný způsob dopravy.

Pokud žádný druh dopravy nemůže sám pokrýt celou cestu, aplikace navrhne nejlepší kombinaci.

Strategie zaměřené na MaaS často přesahují hranice železnic jako takových a zahrnují nádražní budovy, maloobchody a další aspekty každodenního života zákazníků. RingoPass, nová služba MaaS od společnosti East Japan Railway Company (JR East), je dokonalým příkladem digitální transformace, z níž mají prospěch všichni.

Digitalizace železnic je nezbytná

Ve zprávě Institutu pro mobilitu nazvané Proč pouze spolupráce může posunout mobilitu jako službu na další úroveň profesor Andreas Herrmann uvádí, že k plnému využití MaaS bude potřeba „dlouhotrvající úsilí všech hráčů dopravního průmyslu, aby přesvědčili spotřebitele“.

Vyžaduje to také větší agilitu a strategický impuls od klíčových zainteresovaných stran v oboru, včetně železničních dopravců, a to je výzva k větším investicím do technologií. Institut poznamenává, že zastaralý software a hardware brání mnoha železničním společnostem v integraci s platformami MaaS.

Stručně řečeno, aby železniční systémy zaujaly své místo v propojené dopravě budoucnosti, musí být digitální. Je to nezbytný krok pro bezproblémový přechod na multimodální řešení cestování. Může také pomoci při navrhování a plánování procesu modernizace a rozšiřování železniční sítě, aby uspokojila budoucí poptávku.

Jak železnice využívá 3D modely a BIM

Železnice jakou součást širšího odvětví AEC začíná přijímat digitální nástroje k efektivnějšímu řízení a realizaci projektů. Digitalizované pracovní postupy a informační modelování budov (BIM) umožňují lepší spolupráci v průběhu životního cyklu velkých projektů dopravní infrastruktury po celém světě – od plánování a návrhu až po výstavbu a provoz.

Pozitivní dopad digitálního designu můžete vidět při zavádění projektu Bane NOR (norské státní železnice) Heensetting–Østfoldbanen. Prodloužení železnice v Oslu v řádu milionů korun bylo řízeno pomocí velmi podrobných 3D map.

Mapy s přesností na 20 cm obsahují údaje o 35 000 stromech – zásadní bod při rozhovorech s obyvateli žijícími v blízkosti nádražní budovy. Mapy také zjednodušují proces sledování průběhu výstavby přes nejhustěji osídlené území Norska.

Vedoucí inženýrská firma Ramboll oceňuje digitální mapy také proto, že umožňují snazší komunikaci s klienty a partnery a každý zúčastněný čerpá informace z jediného a stejného zdroje.

Klíčovým zainteresovaným subjektem pro jakýkoli upgrade železniční sítě je široká veřejnost. Proto pro další ze svých projektů využívá Bane NOR imerzivní design a virtuální realitu pro místní obyvatele. „Ve městě jsme zřídili showroom, kam se veřejnost může přijít podívat na projekt v divadelním prostředí, a zpětná vazba byla docela příjemná,“ říká Hans Petter Sjøen, koordinátor facility managementu Bane NOR. „Lidé byli vnímaví. Říkali nám, že díky tomu viděli detaily, které by jinak vidět nemohli.“

Prozkoumejte výzvy budoucnosti

Je to ukázka budoucnosti železnice? Od BIM přes chytré telefony až po 5G sítě, technologie potřebné k provázání zelené digitální infrastruktury už existují. Svět je připraven na lepší vlaky a lepší dopravu, ale je na průmyslových výrobcích, aby našli společnou strategii, jak z toho udělat realitu. Je však jisté, že bez kvalitního softwaru to nepůjde.