Evolución del ferrocarril digital: Informática integrada basada en IA

El cliente planteó la necesidad de una solución informática integrada robusta y preparada para el futuro para aplicaciones ferroviarias. El objetivo era mejorar la eficiencia, la seguridad y el rendimiento operativo general, sin dejar de cumplir las normas ferroviarias. La evolución de la informática embarcada ha introducido una gran cantidad de funciones que antes no estaban disponibles, resolviendo numerosos retos del sector y reduciendo al mismo tiempo los costes operativos.

El sector ferroviario ha experimentado una transformación en los últimos años, en los que los avances en digitalización, automatización y análisis basados en IA han desempeñado un papel crucial en la mejora del rendimiento. A medida que las redes ferroviarias se expanden y crece la demanda, los operadores deben garantizar que los trenes permanezcan operativos con un tiempo de inactividad mínimo, proporcionando servicios fiables a los pasajeros y clientes de mercancías. El cliente necesitaba una solución que pudiera integrarse perfectamente en la infraestructura existente y que, al mismo tiempo, permitiera la escalabilidad futura.

Además de garantizar un alto rendimiento, el cliente buscaba una solución que pudiera soportar condiciones ambientales adversas, como temperaturas extremas, vibraciones y fluctuaciones de potencia, habituales en las aplicaciones ferroviarias. Era necesario un diseño a prueba de fallos con componentes redundantes para mantener un funcionamiento constante y evitar posibles averías. Además, era primordial cumplir la normativa ferroviaria mundial y las normas de ciberseguridad para garantizar la seguridad de los datos y la comunicación segura entre los trenes y los centros de control.

Los requisitos del cliente incluían una plataforma informática robusta y de alto rendimiento capaz de manejar inferencias de IA en tiempo real, comunicación inalámbrica sin fisuras y transferencia de datos de alta velocidad, al tiempo que garantizaba el máximo tiempo de actividad y fiabilidad. Para satisfacer estas necesidades, la solución informática integrada debía admitir múltiples conexiones de alta velocidad, diagnósticos en tiempo real y supervisión remota.

Áreas clave en las que los ordenadores de a bordo desempeñan un papel:

• Mejoras de seguridad
• Regulación de la velocidad
• Mantenimiento y diagnóstico
• Seguridad
• Confort y experiencia de los pasajeros
• Optimización de rutas
• Comunicación y conectividad
• Reducción del impacto medioambiental
• Cumplimiento e informes
• Respuesta a emergencias

Los ordenadores de a bordo pueden utilizar sensores y cámaras para detectar obstáculos u otros trenes en la vía, aplicando automáticamente los frenos o tomando medidas correctivas para evitar colisiones. Estos mismos sensores pueden vigilar la infraestructura en busca de defectos u obstrucciones, proporcionando alertas tempranas a los equipos de mantenimiento. Además, la supervisión de la velocidad garantiza que los trenes circulan dentro de los límites de seguridad, y estos datos pueden transmitirse a un centro de control central en tiempo real.

Al recopilar y transmitir continuamente datos en tiempo real sobre el rendimiento de los trenes, los ordenadores de a bordo facilitan el mantenimiento predictivo, reduciendo el tiempo de inactividad y optimizando la programación operativa. La capacidad de autodiagnóstico permite detectar fallos rápidamente y solucionarlos de forma proactiva.

Además, el consumo de combustible se optimiza ajustando el rendimiento del motor en función de la carga del tren y del terreno, lo que contribuye tanto a la eficiencia operativa como a la sostenibilidad medioambiental. Mediante la aplicación de análisis basados en IA, los operadores ferroviarios pueden aprovechar los datos históricos para predecir posibles fallos y mitigar las interrupciones antes de que se produzcan. Además, el análisis predictivo permite una programación precisa, reduciendo los retrasos y mejorando la fiabilidad general del servicio.

La vigilancia a bordo garantiza la seguridad mediante el control del interior y el exterior de los trenes, impidiendo el acceso no autorizado, el vandalismo o el robo. En caso de emergencia, el sistema puede activar alertas, cortar el suministro eléctrico o aplicar protocolos de emergencia. Para los pasajeros, los ordenadores de a bordo regulan automáticamente la temperatura y la iluminación de la cabina, ofrecen opciones de entretenimiento sin interrupciones y permiten obtener información actualizada sobre el viaje en tiempo real mediante conectividad inalámbrica. Con el recuento automático de pasajeros y el control de multitudes, los operadores pueden optimizar la gestión de la capacidad y mejorar la experiencia de los pasajeros.

Para satisfacer las demandas del cliente, se recomendó el Vecow ECX-3200MX PEG, una plataforma informática integrada de alto rendimiento construida para el sector ferroviario. Este sistema ofrece:

• Procesador Intel Core i9-13900E (Raptor Lake-S) con Intel R680E PCH para IA e inferencias avanzadas.
• Funcionalidad de gestión remota, que incluye Intel vPro, TCC, TSN y TPM 2.0 para una supervisión segura en tránsito.
• Diseño robusto y optimizado para carril, que cumple las certificaciones EN50155 y EN50121-3-2.
• Ranura de expansión PCIe x16 que admite un presupuesto de energía de hasta 200 W para una GPU discreta o un acelerador de IA.
• Conectividad de alta velocidad, con cuatro interfaces LAN independientes de 2,5 Gbit/s, dos interfaces de 1 Gbit/s y seis puertos USB 3.2 Gen 2.
• Múltiples opciones inalámbricas y de E/S, incluida la captura de vídeo LAN PoE+, tres ranuras SIM externas para 5G/Wi-Fi 6 y amplia compatibilidad con entradas de CC de 12-50 V.

El Vecow ECX-3200MX PEG se implementó con éxito para el cliente, que opera en una de las redes ferroviarias más modernas del mundo en el noreste de Asia. Sus capacidades de IA en tiempo real, su diseño robusto y sus amplias opciones de conectividad lo convirtieron en la opción ideal para la transformación digital del ferrocarril. Esta solución no solo satisfacía las necesidades actuales del cliente, sino que también garantizaba la escalabilidad para futuros avances en tecnología ferroviaria.

Más allá de sus especificaciones técnicas, el sistema Vecow fue seleccionado por su facilidad de integración y adaptabilidad. La plataforma admite múltiples entradas de vídeo y análisis en tiempo real, lo que permite la vigilancia basada en IA, la detección de intrusiones y el reconocimiento de anomalías. Además, el avanzado sistema de gestión de la alimentación garantiza un rendimiento constante incluso en condiciones de fluctuación de la energía, algo crucial para las aplicaciones ferroviarias, donde las interrupciones del suministro eléctrico pueden causar trastornos operativos.

Al utilizar un diseño modular, el Vecow ECX-3200MX PEG permite la expansión basada en futuros avances tecnológicos. La posibilidad de actualizar la memoria, el almacenamiento y las capacidades de procesamiento garantiza que el sistema siga siendo relevante en los años venideros, proporcionando una solución rentable que maximiza el retorno de la inversión.

A la hora de seleccionar una solución informática integrada para aplicaciones ferroviarias, es fundamental asociarse con un proveedor que ofrezca:

• Experiencia demostrada en soluciones informáticas ferroviarias
• Amplio soporte técnico y opciones de personalización
• Soluciones actualizables y preparadas para el futuro que garanticen la viabilidad a largo plazo

Con la informática integrada en el núcleo de las aplicaciones ferroviarias modernas, el cliente se beneficia ahora de un sistema ferroviario más seguro, eficiente y conectado.

La adopción de tecnologías informáticas avanzadas en las redes ferroviarias representa un gran paso adelante en la modernización de la industria del transporte. El procesamiento de datos en tiempo real, el mantenimiento predictivo y los análisis basados en IA no solo mejoran la eficiencia operativa, sino que también contribuyen a aumentar la seguridad y la satisfacción de los pasajeros. Además, el cumplimiento de las normas y reglamentos del sector garantiza que la tecnología desplegada satisfaga los estrictos requisitos de los entornos ferroviarios.

De cara al futuro, la informática integrada seguirá desempeñando un papel vital en la configuración del futuro del transporte ferroviario. A medida que evolucionen las tecnologías de IA y automatización, los operadores ferroviarios podrán aprovechar herramientas aún más sofisticadas para la supervisión operativa, la eficiencia energética y la seguridad. Al invertir en soluciones preparadas para el futuro, como Vecow ECX-3200MX PEG, las redes ferroviarias pueden garantizar la sostenibilidad a largo plazo, una mayor fiabilidad y una experiencia fluida para los pasajeros.