10 روند و نوآوری برجسته صنعت ریلی در سال 2023 میلادی

حمل‌ونقل ریلی در پاسخ به تقاضای روزافزون برای جابجایی سریع بین و داخل شهرها و کشورها، دچار تغییرات چشم‌گیری شده است. استفاده از پهبادها و حسگرهای هوشمند برای پایش خطوط ریلی، پلتفرم‌های ارتباطی دیجیتال و سیستم هدایت خودکار قطارها (ATC) از جمله مهم‌ترین این تغییرات است. استارت‌آپ‌های فناورانه ریلی در حوزه فعالیت خود مشغول به توسعه و اجرای راه‌حل‌های مختلفی هستند که به ترکیبی از اطلاعات بایومتریک (Biometric Information)، هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) و رایانش ابری (Cloud Computing) نیاز دارد. فناوری اینترنت اشیا (Internet of Things) نیز امکان تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را برای شرکت‌های ریلی فعال در حوزه بهره‌برداری فراهم کرده است. به‌علاوه، روندهای جدیدتر در صنعت ریلی همچون هیبریدسازی ناوگان ریلی و قطارهای سریع‌السیر، در حال ایفای نقش در مسیر توسعه تکنولوژی در این صنعت هستند.

در این گزارش، گروه پژوهشی استارت‌آس اینسایت (StartUs Insights) به منظور شناسایی روندهای جدید در صنعت ریلی، 1633 استارت‌آپ ریلی از سراسر دنیا را مورد بررسی قرار داده است. نتیجه این پژوهش، ارائه اطلاعات مبتنی بر داده، برای بهبود در فرآیند تصمیم‌گیری استراتژیک است. این اطلاعات به کمک بیگ دیتا و پلتفرم اکتشاف مبتنی بر هوش مصنوعی گروه پژوهشی استارت‌آس اینسایت استخراج شده که بیش از 2.5 میلیون استارت‌آپ از سراسر جهان را مورد بررسی قرار داده است. در واقع این پلتفرم به شناسایی فناوری‌های نوظهور و استارت‌آپ‌های مرتبط با زمینه‌های مختلف صنعتی کمک می‌کند.

شکل زیر 10 روند و نوآوری برجسته صنعت ریلی را نشان می‌دهد که بر عملکرد شرکت‌های راه‌آهنی در سراسر دنیا تاثیر گذاشته‌اند. همچنین این شکل 20 استارت‌آپ برتر در این حوزه را نیز نشان می‌دهد. این 10 روند برجسته عبارتند از:
– قطارهای خودران
– اینترنت اشیا در راه‌آهن
– هوش مصنوعی
– کربن‌زدایی
– ارتباط با ریل
– تجربه مسافران
– قطارهای سریع‌السیر
– خودکارسازی سیستم ریلی
– بیگ دیتا و تحلیل‌های آماری
– واقعیت افزوده و مجازی

شکل زیر تاثیر این 10 روند را در سال 2023 میلادی بر صنعت ریلی نشان می‌دهد. استارت‌آپ‌هایی که روی توسعه سیستم قطارهای خودران کار می‌کنند، می‌توانند منجر به افزایش کارایی و قابلیت اطمینان در حمل‌ونقل ریلی شوند. این سیستم به شدت به تکنولوژی‌هایی همچون اینترنت اشیا و هوش مصنوعی وابسته است. ابتکار “کربن صفر” نیز صنعت ریلی را به سمت استراتژی‌های کربن‌زدایی سوق داده است.

نقشه زیر، نحوه توزیع 1633 استارت‌آپ مورد بررسی این پژوهش را در سراسر دنیا نشان می‌دهد. این نقشه نشان می‌دهد که قاره اروپا مرکز شکل‌گیری اکثر شرکت‌های استارت‌آپی ریلی می‌باشد. در ایالات متحده آمریکا و هندوستان نیز این دست فعالیت‌ها در حال گسترش هستند.

در ادامه، این 20 استارت‌آپ با جزئیات بیشتر همراه با راه‌حل‌هایی که امکان توسعه آن‌ها را فراهم می‌کنند، معرفی خواهند شد. این 20 استارت‌آپ بر اساس معیارهایی همچون سال تاسیس، محل، حجم سرمایه‌گذاری و… انتخاب شده‌اند.

قطارهای خودران

قطارهای خودران با استفاده از حسگرهای پیشرفته و انتقال سریع اطلاعات، راه‌حلی موثر برای بهبود برنامه زمان‌بندی حرکت قطارها، افزایش قابلیت اطمینان و بهینه‌سازی ظرفیت در صنعت ریلی هستند. ارتقا سیستم سیگنالینگ و سیستم هدایت خودکار قطارها، کاهش خطاهای فنی، بهبود جریان ترافیکی و افزایش اطمینان مسافران به حمل‌ونقل ریلی را به‌دنبال دارد. به‌عنوان مثال سیستم خودران درجه 4 می‌تواند نواقص را شناسایی و وضعیت بحرانی را کنترل کند. همچنین این سیستم قادر به کنترل سرعت قطار، ترمز و باز و بسته شدن درهای قطار می‌باشد. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• OTIV: سامانه کمک لکوموتیوران پیشرفته برای قطارهای سبک (ADAS)

استارت‌آپ بلژیکی OTIV بر روی توسعه سامانه کمک لکوموتیوران پیشرفته برای قطارهای سبک و یافتن راه‌حلی برای هدایت کاملاً خودکار قطارهای سبک و همچنین عملیات مانور تمرکز دارد. این استارت‌آپ از هوش مصنوعی، یادگیری عمیق و حسگرهای قوی برای تطبیق لکوموتیوها با محیط شهری استفاده می‌کند. سامانه‌های توسعه داده شده توسط OTIV به تشخیص اشیای موجود در مسیر و جلوگیری از برخورد با آن‌ها کمک کرده و ایمنی و کارایی حمل‌ونقل ریلی را افزایش می‌دهد.

• GEAR: سیگنالینگ یکپارچه

GEAR یک استارت‌آپ در کشور آفریقای جنوبی است که راه‌حلی را برای فراهم نمودن سیگنالینگ یکپارچه در حمل‌ونقل ریلی معرفی نموده است. این سیستم از اطلاعات مکانی قطارها برای اینترلاکینگ و کنترل قطار استفاده می‌کند. این استارت‌آپ ایمنی و بهینه‌سازی حرکت قطارها را تضمین می‌کند.

اینترنت اشیا در راه‌آهن

اینترنت اشیا در راه‌آهن، تا حد زیادی بر قابلیت اطمینان و ایمنی حمل‌ونقل ریلی تاثیر می‌گذارد. پایش شرایط زیرساخت و ناوگان از خرابی آن‌ها جلوگیری نموده، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را حداقل کرده و باعث افزایش رضایت کاربران می‌شود. علاوه بر این، اینترنت اشیا امکان یافتن راه‌حل‌های مبتنی بر داده را برای کنترل ناوگان و بهبود عملیات بهره‌برداری از آن‌ها فراهم می‌کند. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• TRAINFO: پایش تقاطعات ریلی

استارت‌آپ کانادایی TRAINFO با ارائه راه‌حلی مقرون به‌صرفه، به کاهش تاخیرهای ترافیکی در گذرگاه‌های راه‌آهن کمک می‌کند. این استارت‌آپ از سنسورهای قطار، بلوتوث و نرم‌افزار پیش‌بینی برای تعیین زمان باز و بسته شدن تقاطعات ریلی استفاده می‌کند. این اطلاعات از طریق سامانه‌های اطلاعاتی همچون علائم کنار مسیر یا اپلیکیشن‌های موبایل به لکوموتیوران منتقل می‌شود. این استارت‌آپ همچنین به مسئولان برنامه‌ریزی شهری در طراحی و بهره‌برداری از تقاطعات و سایر زیرساخت‌های ریلی کمک می‌کند.

• HUM: پایش و ردیابی ناوگان

استارت‌آپ آمریکایی HUM امکان پایش پیشگیرانه را برای مالکان ناوگان ریلی فراهم می‌کند. این استارت‌آپ از از حسگرها و اینترنت اشیا برای پایش خودکار ناوگان، پیش‌بینی خرابی چرخ و محور و همچنین تشخیص نشت سوخت یا روغن استفاده می‌کند. علاوه بر این، این استارت‌آپ امکان ردیابی ناوگان را نیز فراهم می‌کند. فناوری ارائه شده توسط HUM به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری ناوگان کمک می‌کند.

هوش مصنوعی

امروزه هوش مصنوعی کاربردهای متعددی (از جمله مدیریت دارایی، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و اطلاع‌رسانی اضطراری) در صنعت ریلی پیدا کرده است. به کمک الگوریتم‌های یادگیری عمیق و شبکه عصبی، می‌توان زمان‌بندی سیر و حرکت قطارها را بهینه نمود و تاخیرات را به حداقل رساند. همچنین سیستم‌های پیشرفته اطلاعات مسافری خدمات حمل‌ونقل را بهبود بخشیده و رضایت مسافران را افزایش می‌دهد. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• The Train Brain: برنامه‌ریزی و کنترل ترافیک با هوش مصنوعی

مدل‌های هوش مصنوعی توسعه داده شده توسط استارت‌آپ سوئدی The Train Brain قابلیت اطمینان حمل‌ونقل عمومی را بهبود می‌بخشد. این استارت‌آپ امکان پیش‌بینی تاخیرات و شبیه‌سازی ترافیک در زمان واقعی را فراهم می‌کند.         The Train Brain بهره‌برداران ریلی را قادر به اتخاذ تصمیمات برنامه‌ریزی ترافیک مبتنی بر داده می‌سازد. همچنین این استارت‌آپ موجب می‌شود تا مسافران هنگام برنامه‌ریزی برای سفرهای خود، از اطلاعات بیشتری برخوردار باشند.

• Cedar AI: عملیات در ایستگاه‌های ریلی

استارت‌آپ آمریکایی Cedar AI با ارائه راهکارهای مبتنی بر هوش مصنوعی به بهره‌برداران ریلی کمک می‌کند تا کارایی را در ایستگاه‌های ریلی بهبود دهند. پلتفرم هوش مصنوعی ارائه شده توسط Cedar AI قابلیت ترکیب با نرم‌افزارهای موجود مورد استفاده بهره‌برداران ریلی را دارد تا بدین ترتیب ایمنی را در ایستگاه‌های ریلی تضمین کند. این پلتفرم به بهره‌برداران ریلی کمک می‌کند تا فرآیندها را در ایستگاه‌ها بهینه کرده و حجم کار را کاهش دهند.

کربن‌زدایی

اگرچه حمل‌ونقل ریلی به‌عنوان منطبق‌ترین شیوه حمل‌ونقل با اهداف توسعه پایدار شناخته می‌شود، اما دولت‌ها همچنان به دنبال کاهش انتشار کربن در این شیوه از حمل‌ونقل هستند تا حتی آن را به صفر برسانند. رایج‌ترین راهکار کربن‌زدایی در این صنعت، جایگزینی قطارهای دیزلی با قطارهای هیدروژنی یا الکتریکی است. برای به حداقل رساندن انتشار کربن‌دی‌اکسید، بهره‌برداران ریلی از لکوموتیوهای الکتریکی استفاده می‌کنند که انرژی آن‌ها از منابع تجدیدپذیری مانند خورشید یا باد تامین می‌شود. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• Core Environment Systems: راهکارهایی برای تامین انرژی باتری

استارت‌آپ استرالیایی Core Environment Systems راهکارهای ذخیره انرژی را به صنایع مختلف از جمله صنعت حمل‌ونقل ریلی ارائه می‌دهد. این استارت‌آپ امکان کاهش یا حتی حذف ضررهای مالی را برای بهره‌برداران ریلی فراهم نموده و همزمان کارایی حمل‌ونقل ریلی را افزایش می‌دهد.

• Hoeller Electrolyzer: ستون‌های الکترولیز برای هیدروژن

استارت‌آپ آمریکایی Hoeller Electrolyzer ستون‌های الکترولیز غشای الکترولیت پلیمری (PEM) را برای سازندگان سیستم‌های هیدروژنی سبز فراهم می‌کند. این استارت‌آپ قابلیت ذخیره‌سازی سوخت هیدروژنی را در لوکوموتیوهای الکتریکی و هیبریدی ارائه می‌دهد. این موضوع، حداکثر خروجی الکترولیز PEM را افزایش داده و همچنین هزینه‌های ذخیره‌سازی هیدروژن سبز را کاهش می‌دهد.

ارتباط با ریل

سیستم‌های ارتباطاتی سیار نوین در راه‌آهن که با فناوری نسل پنجم تقویت شده‌اند، امکان ارتباط سریع را فراهم نموده و قابلیت اطمینان حمل‌ونقل ریلی را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، کنترل قطار مبتنی بر ارتباطات (CBTC)، مدیریت کارآمد ترافیک ریلی و نظارت بر دارایی‌ها را ممکن می‌سازد. ارتباط با ریل کاربردهایی همچون ردیابی قطارها، تعمیر و نگهداری و جمع‌آوری اطلاعات مربوط به مسافران را شامل می‌شود. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• Tethir: اتصال زیرساخت به ناوگان

استات‌آپ بریتانیایی Tethir دستگاه‌های الکترونیک نوری (Optoelectronic) اتصال زیرساخت به ناوگان را برای قطارهای خودران و غیرخودران ارائه می‌کند. این دستگاه‌ها با باتری خورشیدی تغذیه شده و میدان دید وسیعی را برای ارتباط بیشتر ایجاد می‌کنند.

• Passengera: دسترسی به اینترنت در هنگام سفر

Passengera یک استارت‌آپ در کشور جمهوری چک است که پلتفرمی را برای اتصال مسافران ریلی به اینترنت توسعه داده است. بدین‌ترتیب مسافران از طریق تلفن همراه یا لپ‌تاپ خود می‌توانند به انواع سرگرمی‌ها، اخبار و اطلاعات مربوط به اقامتگاه‌ها در مقصد، دسترسی داشته باشند. همچنین این پلتفرم اطلاعات مربوط به مسیرها و بلیت‌های مسافران را در اختیار کاربران می‌گذارد.

تجربه مسافران

برای بهبود تجربه مسافران، شرکت‌های ریلی از پلتفرم‌های خودکار فروش بلیت، نظارت تصویری برای شناسایی سارقین در هنگام بروز سرقت، راه‌اندازی خدمات حمل‌ونقل درب به درب و فراهم نمودن تجربه هتل قطار استفاده می‌کنند. همچنین اپلیکیشن‌های تلفن همراه امکان مقایسه قیمت بلیت را برای مسافران فراهم می‌کنند. به‌علاوه برای ساده‌تر کردن فرآیند خرید بلیت و همچنین شناسایی مسافران، شرکت‌های ریلی از فناوری بایومتریک استفاده می‌کنند. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• GoWith: پلتفرم تخصیص صندلی

استارت‌آپ اسرائیلی GoWith یک پلتفرم تخصیص صندلی را برای شرکت‌های مسافری ریلی ایجاد کرده است. بدین‌ترتیب شرکت‌ها می‌توانند در واگن‌های خود قسمت‌هایی را برای خانواده‌ها و همچنین قسمت‌هایی را برای مسافران معمولی یا تجاری در نظر بگیرند.

• RailRestro: تحویل غذا به مسافران ریلی

خدمات آنلاین استارت‌آپ هندی RailRestro امکان تحویل غذا به مسافران را بدون تماس تلفنی از طیف وسیعی از رستوران‌های معتبر فراهم می‌کند. این استارت‌آپ، تجربه سفر با قطار را به یک تجربه رستوران‌گردی تبدیل می‌نماید.

قطارهای سریع‌السیر

هدف از توسعه قطارهای سریع‌السیر افزایش سرعت و کارایی در حمل‌ونقل بار و مسافر می‌باشد. راه‌آهن سریع‌السیر نیازمند طراحی قطارها و خطوط ریلی مخصوص به خود است. به‌طورخاص شرکت‌هایی هستند که بر روی انطباق زیرساخت‌های موجود و توسعه سیستم‌های پرسرعت جدید مانند هایپرلوپ کار می‌کنند که سرعت بیشتر از 1000 کیلومتر در ساعت را فراهم می‌نمایند. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• Zeleros: هایپرلوپ خودران

استارت‌آپ اسپانیایی Zeleros ناوگان و زیرساخت‌های هایپرلوپ خودران با موتور الکتریکی طراحی می‌کند. این ناوگان که توسط یک پیشرانه الکتریکی هدایت می‌شود، از فناوری شناور مغناطیسی فعال استفاده می‌کند. به‌علاوه، این استارت‌آپ یک سیستم محرکه آیرودینامیکی الکتریکی برای ناوگان ایجاد می‌کند تا نیاز به قرار دادن موتورهای خطی در طول مسیر و یک پرتابگر الکترومغناطیسی برای بهینه سازی برد را کاهش دهد.

• NEVOMO: قطارهای مغناطیسی

استارت‌آپ لهستانی NEVOMO یک سیستم ریلی مغناطیسی ایجاد کرده که سرعت آن می‌تواند به 550 کیلومتر در ساعت برسد. این قطار از شناور مغناطیسی غیرفعال (Passive) و فناوری موتور خطی استفاده می‌نماید. به‌علاوه، این استارت‌آپ در حال برنامه‌ریزی برای فعال کردن فناوری هایپرلوپ و هایپر ریل می‌باشد.

خودکارسازی سیستم ریلی

خودکارسازی در صنعت ریلی به قطارهای خودران محدود نمی‌شود. استارت‌آپ‌هایی در حوزه ریلی وجود دارند که به‌دنبال راه‌اندازی سیستم‌های رباتیک خودکار برای تمیز کردن و تعمیر و نگهداری زیرساخت می‌باشند. همچنین خودکارسازی نیروی کشش در راه‌آهن از تاخیر جلوگیری کرده و سطح ایمنی را بالا می‌برد. خودکارسازی به شرکت‌های ریلی کمک می‌کند تا کارایی دارایی‌ها و نگهداری از آن‌ها را بهینه کنند. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• TerraDorne: تصویربرداری هوایی

استارت‌آپ استرالیایی TerraDorne طیف گسترده‌ای از خدمات را به بخش‌های مختلف صنعتی از جمله صنعت ریلی ارائه می‌دهد. خدمات این استارت‌آپ شامل ارزیابی توپوگرافی و طراحی سه بعدی به کمک رایانه می‌باشد. این استارت‌آپ پایش پل‌های ریلی را به کمک پهبادهای بدون سرنشین انجام می‌دهد.

• Laser Precision Solution: تعمیر و نگهداری خطوط ریلی

استارت‌آپ هلندی Laser Precision Solution استفاده از فناوری لیزر را برای تعمیر و نگهداری خطوط ریلی توسعه می‌دهد. رفع چسبندگی ریل به دلیل رسوب گیاهان و اندازه‌گیری در لحظه اصطکاک بین ریل و چرخ به‌منظور بهینه‌سازی شتاب و کاهش مصرف سوخت، از جمله خدمات ارائه شده توسط این استارت‌آپ است.

بیگ دیتا و تحلیل‌های آماری

استفاده از بیگ دیتا در صنعت ریلی، راه را برای بهبود مدیریت دارایی، ارتقای فرآیندهای پیش‌بینی و تقویت پلتفرم‌های مدیریت داده هموار می‌کند. قرار دادن حسگرهای هوشمند در نقاط مختلف مسیر و ناوگان، جمع‌آوری داده و تجزیه و تحلیل آن‌ها را ساده‌تر کرده و موجب بهبود عملکرد و ایمنی می‌شود. توانایی پیش‌بینی خرابی‌ها به بهره‌برداران ریلی اجازه می‌دهد تا تعمیرات را برنامه‌ریزی کرده و آماده به کاری خطوط و ناوگان را بهبود ببخشند. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• Raildiary: سیستم مدیریت پروژه

استارت‌آپ بریتانیایی Raildiary یک پلت فرم گردآوری داده را برای شرکت‌های فعال در حوزه احداث خطوط ریلی فراهم می‌کند. این استارت‌آپ اپلیکیشن Sitediary را توسعه داده که بستری برای مدیریت و تحلیل پروژه‌های ریلی است. کاربردهای این استارت‌آپ در حوزه ریلی شامل مواردی همچون تعمیر و نگهداری، سیگنالینگ، برقی‌سازی و مدیریت بحران می‌باشد. این استارت‌آپ به تخصیص بهینه منابع مالی و جلوگیری از هدر رفتن سرمایه کمک می‌کند.

• Everysens: مدیریت ترافیک

استارت‌آپ فرانسوی Everysens یک سیستم مدیریت ترافیک (TMS) را به شرکت‌های باری و فورواردری ریلی ارائه می‌دهد. این استارت‌آپ با استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، در کوتاه‌ترین زمان ممکن راه‌حل‌هایی را برای رفع مشکلات مربوط به مدیریت ترافیک ارائه می‌کند. پلتفرم ارائه شده توسط Everysens باعث بهبود کارایی در فرآیند حمل کالا می‌شود.

واقعیت افزوده و مجازی

کاربردهای واقعیت افزوده و مجازی در صنعت ریلی شامل مواردی همچون آموزش کارکنان و تعامل با مشتری می‌باشد. استفاده از واقعیت مجازی موجب کاهش هزینه شرکت‌های ریلی در روند آموزش کارکنانشان می‌شود. همچنین به کمک این نوع از فناوری شرکت‌های مسافری می‌توانند سرگرمی‌هایی را که موجب بهبود سطح اطلاعات و آگاهی (Infotainment) مسافران می‌شود، به مشتریان خود ارائه کنند. 2 استارت‌آپ شاخص این حوزه به شرح زیر می‌باشد:

• TSUKAT: واقعیت مجازی برای ایستگاه‌های ریلی

استارت‌آپ اوکراینی TSUKAT برنامه‌های AR/VR و راه‌حل‌های تعاملی را در صنایع مختلف توسعه می‌دهد. در حوزه ریلی، این استارت‌آپ خدمات تعامل با مشتری را در ایستگاه های قطار ارائه می‌دهد. برنامه‌های تلفن همراه این استارت‌آپ به مسافران این امکان را می‌دهد تا با استفاده از دستگاه‌های تلفن همراه خود با زیرساخت ایستگاه تعامل داشته باشند و همچنین دستورالعمل‌های ایستگاه را دریافت کنند.

• VRTECH: آموزش کارکنان

استارت‌آپ هلندی VRTECH از VR برای آموزش کارکنان و بهبود بازاریابی استفاده می‌کند. این استارت‌آپ همچنین با شبیه‌سازی ایستگاه، خدماتی که در آینده قرار است در یک ایستگاه ارائه شود را به نمایش می‌گذارد. از طرفی این فناوری به مسافران کمک می‌کند تا خدمات مختلف ارائه شده در ایستگاه را تجربه کنند.

منبع: startus-insights.com

ترجمه: مهدی عبدالملکی