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.

The client’s requirements included a high-performance, rugged computing platform capable of handling real-time AI inferencing, seamless wireless communication, and high-speed data transfer while ensuring maximum uptime and reliability. To address these needs, the embedded computing solution had to support multiple high-speed connections, real-time diagnostics, and remote monitoring.

Key areas where on-board computers play a role:

• Safety enhancements
• Speed regulation
• Maintenance and diagnostics
• Security
• Passenger comfort and experience
• Route optimisation
• Communication and connectivity
• Environmental impact reduction
• Compliance and reporting
• Emergency response

On-board computers can utilise sensors and cameras to detect obstacles or other trains on the track, automatically applying brakes or taking corrective actions to prevent collisions. These same sensors can monitor the infrastructure for defects or obstructions, providing early warnings for maintenance teams. Additionally, speed monitoring ensures that trains operate within safe limits, and this data can be transmitted to a central control centre in real time.

By continuously collecting and transmitting real-time data on train performance, on-board computers facilitate predictive maintenance, reducing downtime and optimising operational scheduling. The ability to run self-diagnostics allows for quick fault detection and proactive troubleshooting.

Furthermore, fuel consumption is optimised by adjusting engine performance based on train load and terrain, contributing to both operational efficiency and environmental sustainability. By implementing AI-driven analytics, rail operators can leverage historical data to predict potential failures and mitigate disruptions before they occur. Additionally, predictive analytics enable precise scheduling, reducing delays and improving overall service reliability.

On-board surveillance ensures security by monitoring train interiors and exteriors, deterring unauthorised access, vandalism, or theft. In the event of an emergency, the system can trigger alerts, shut down power, or implement emergency protocols. For passengers, on-board computers regulate cabin temperature and lighting automatically, provide seamless entertainment options, and enable real-time travel updates via wireless connectivity. With automated passenger counting and crowd monitoring, operators can optimise capacity management and enhance the passenger experience.

To meet the client’s demands, the Vecow ECX-3200MX PEG was recommended, a high-performance embedded computing platform built for the rail industry. This system offers:

• Intel Core i9-13900E Processor (Raptor Lake-S) with Intel R680E PCH for advanced AI and inferencing.
• Remote Management Functionality, including Intel vPro, TCC, TSN, and TPM 2.0 for secure in-transit monitoring.
• Rugged, Rail-Optimized Design, meeting EN50155 and EN50121-3-2 certifications.
• PCIe x16 Expansion Slot supporting up to 200W power budget for a discrete GPU or AI accelerator.
• High-Speed Connectivity, with four independent 2.5-Gbit/s LAN interfaces, two 1-Gbit/s interfaces, and six USB 3.2 Gen 2 ports.
• Multiple Wireless & I/O Options, including PoE+ LAN video capture, three external SIM slots for 5G/Wi-Fi 6, and wide 12-50V DC input support.

The Vecow ECX-3200MX PEG was implemented successfully for the client, who operates in one of the world’s most modern rail networks in northeastern Asia. Its real-time AI capabilities, rugged design, and extensive connectivity options made it an ideal choice for digital rail transformation. This solution not only addressed the client’s current needs but also ensured scalability for future advancements in railway technology.

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.