在地處慕尼黑郊外的Allach機(jī)車(chē)廠，常常進(jìn)行與列車(chē)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。自2014年開(kāi)始，西門(mén)子交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心落戶于此。在這里，專(zhuān)家們攜手鐵路服務(wù)中心，通過(guò)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(yíng)。

西門(mén)子交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心（MDS）負(fù)責(zé)人Gerhard Kre?被列車(chē)所包圍——既有真實(shí)的列車(chē)，也有虛擬的列車(chē)。他面前的顯示器上，是一張列車(chē)示意圖。在MDS的開(kāi)放式辦公室內(nèi)，掛著一張白板，白板上用紅筆和藍(lán)筆寫(xiě)滿了描述列車(chē)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(mén)子正在建造Vectron型機(jī)車(chē)。自2015年10月起，這里也是維修和保養(yǎng)機(jī)車(chē)的地方——與鐵路服務(wù)中心相距僅三節(jié)火車(chē)車(chē)廂。通向列車(chē)維修車(chē)間的，不只是兩條軌道，還有兩個(gè)世界：虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界。

章明 1 3 2 1 7 4 3 0 0 1 3

Q     2 7 5 0 1 3 0 1 4 6

數(shù)字化轉(zhuǎn)型

來(lái)自歐洲及其他非歐盟國(guó)家的機(jī)車(chē)、高鐵和當(dāng)?shù)亓熊?chē)的數(shù)據(jù)流匯聚在MDS。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，MDS的20位程序員、數(shù)據(jù)庫(kù)專(zhuān)家和項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理，為鐵路領(lǐng)域開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型服務(wù)，在實(shí)時(shí)列車(chē)監(jiān)測(cè)、磨損和組件故障預(yù)測(cè)以及復(fù)雜列車(chē)問(wèn)題分析等方面遙遙*先。

Kre?說(shuō)，“在列車(chē)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(chē)的可利用率。Kre?補(bǔ)充說(shuō)：“我們是在2014年年中才開(kāi)始組建這支團(tuán)隊(duì)。開(kāi)始并不容易，我們急需數(shù)據(jù)分析專(zhuān)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(chē)保養(yǎng)包括了定期在運(yùn)行中心對(duì)列車(chē)進(jìn)行檢查、解決顯而易見(jiàn)的問(wèn)題，以及維護(hù)機(jī)器，數(shù)字技術(shù)在這些領(lǐng)域開(kāi)啟了通往更高層次服務(wù)的大門(mén)。遠(yuǎn)程或本地采集的傳感器數(shù)據(jù)、報(bào)錯(cuò)消息和日志文件，為MDS員工提供了前所未有的詳盡的列車(chē)信息。

位于Allach的西門(mén)子鐵路服務(wù)中心。

西門(mén)子提供的高級(jí)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)確保了RENFE運(yùn)營(yíng)的Velaro E高速列車(chē)可靠運(yùn)行。

數(shù)十億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)

事實(shí)上，數(shù)字技術(shù)為專(zhuān)家提供的遠(yuǎn)不只是關(guān)于諸如速度、制動(dòng)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(chē)廂重量以及自動(dòng)控制過(guò)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(chē)發(fā)車(chē)頻次一并記錄下來(lái)。Kre?說(shuō)，“未來(lái)的交通業(yè)務(wù)里，單單列車(chē)并非決定因素。對(duì)于客戶而言，關(guān)鍵在于列車(chē)的生命周期成本及其高效使用。只有借助從列車(chē)、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行中得來(lái)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(gè)100節(jié)車(chē)廂的車(chē)隊(duì)每年可產(chǎn)生約1,000到2,000億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。這只是開(kāi)端。通過(guò)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(shí)，MDS可以優(yōu)化運(yùn)營(yíng)維護(hù)。例如，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，變速箱軸承會(huì)發(fā)生嚴(yán)重磨損，MDS可以提前至少三天預(yù)測(cè)出問(wèn)題，從而能避免發(fā)生故障，提高列車(chē)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(kāi)發(fā)的能夠分析交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)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(lái)評(píng)估各種類(lèi)型列車(chē)提供的傳感器和基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)。這個(gè)過(guò)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(chē)工程師、列車(chē)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(guó)家鐵路公司（Renfe）運(yùn)營(yíng)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(duì)的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)自一條航空路線。這條線路火車(chē)要用兩個(gè)半小時(shí)，而飛機(jī)只用1小時(shí)20分鐘。然而，Renfe*保*，如果火車(chē)晚點(diǎn)15分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間，將向乘客全額退款。為了*保*這種高度可靠性，Renfe與西門(mén)子聯(lián)手創(chuàng)辦一家合資企業(yè)，對(duì)列車(chē)進(jìn)行高級(jí)數(shù)據(jù)分析。其結(jié)果是，約2,300次列車(chē)運(yùn)行服務(wù)中，僅發(fā)生了一次與技術(shù)問(wèn)題有關(guān)的重大延誤。

譬如，在機(jī)車(chē)掛上車(chē)廂的狀態(tài)下，雖然報(bào)錯(cuò)顯示制動(dòng)失靈，但可能這是正常情況。有了這樣的知識(shí)，模型便可以區(qū)分重要因素和次要因素，并識(shí)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(cè)模型。

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

高級(jí)算法幫助Gerhard Kre?及其同事預(yù)測(cè)何時(shí)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(shí)列車(chē)仍保持正常運(yùn)行。

當(dāng)列車(chē)抵達(dá)服務(wù)中心時(shí)，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(chē)的可利用率。

在坐落于慕尼黑Allach區(qū)的西門(mén)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(chē)在挪威行駛。這列列車(chē)的模塊化結(jié)構(gòu)是世界*創(chuàng)。

從大數(shù)據(jù)到針對(duì)性解決方案

交通數(shù)據(jù)服務(wù)中心還有一個(gè)優(yōu)越性：它不僅能利用不同鐵路車(chē)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(chē)隊(duì)是在德國(guó)、西班牙，還是在俄羅斯。所有這一切都可以幫助提高列車(chē)的可靠性。對(duì)于小規(guī)模運(yùn)營(yíng)商，這也是有利的，因?yàn)樗鼈兛梢岳肕DS服務(wù)來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。Kre?說(shuō)：“故障和磨損預(yù)測(cè)、錯(cuò)誤診斷，以及精心制定的維護(hù)周期計(jì)劃等，這些只是開(kāi)始。在未來(lái)，鐵路服務(wù)中心將能夠下載列車(chē)的完整數(shù)據(jù)庫(kù)——就像現(xiàn)在對(duì)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(mén)子交通集團(tuán)帶來(lái)決定性競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而對(duì)于西門(mén)子來(lái)說(shuō)，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(lái)西門(mén)子已經(jīng)積累了深厚的關(guān)于列車(chē)及其維護(hù)的知識(shí)——位于Allach的鐵路服務(wù)中心每天都要運(yùn)用這些技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)。Kre?指出，“作為一個(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，MDS當(dāng)然沒(méi)有那么大的力量。*終，得有人拿起工具來(lái)干活?！?