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CHEMIN DE FER NUMÉRIQUE
La mise en œuvre de la numérisation à travers le système ferroviaire est un élément clé qui permet l’évolution des autres tendances décrites ci-dessus et ouvre également la possibilité de générer de nouveaux services et des entreprises numériques.
Chez CAF, les développements technologiques visent à améliorer la quantité et la qualité des données collectées. CAF met en place de nouvelles communications et développe des algorithmes qui intègrent la modélisation physique des composants avec l’analyse des données à l’aide de l’intelligence artificielle. Cela permettra de générer des « jumeaux numériques » du train.
CAPTEURS ET ACQUISITION DES DONNÉES
La conception d’une architecture modulaire composée d’un réseau de capteurs et de vision artificielle, situé à l’extérieur et à l’intérieur du train, permet l’intégration d’algorithmes de vision artificielle et de reconnaissance d’images.
Un système fiable de perception de l’environnement sera donc utilisé afin de fusionner les données des capteurs et de la vision artificielle.
Une sélection appropriée de capteurs intégrés dans les principaux systèmes du véhicule, combinée aux informations générées dans le système de contrôle du train et à l’enregistrement, au prétraitement et à la transmission des données qui s’ensuivent, permettra de préparer le stockage des données. Ces données seront ensuite utilisées dans de multiples applications grâce aux technologies massives.
DONNÉES MASSIVES ET INFORMATIQUE EN NUAGE
La généralisation de la numérisation génère un volume croissant de données.
Grâce aux technologies de données massives, il est possible de travailler sur la gestion, la transmission, le traitement et le stockage des données de manière aussi économique et efficace que possible.
Cette augmentation du volume de données nécessite un dimensionnement adéquat des besoins générés par les actifs à gérer. C’est pourquoi il est nécessaire de pouvoir compter sur des systèmes flexibles et adaptables aux besoins. L’utilisation du nuage pour le stockage et le traitement des données permet d’obtenir des solutions adéquates, efficaces et compétitives basées sur la connaissance des différents produits, systèmes, technologies et outils disponibles sur le marché.
COMMUNICATIONS
La numérisation requiert la connexion de la source de données avec l’infrastructure de stockage. Les technologies telles que la 5G ouvrent de nouvelles possibilités pour des solutions techniques et des architectures qui étaient pour le moment irréalisables.
Les systèmes intelligents sont plus exposés lorsqu’ils possèdent des actifs connectés. Il ne faut donc pas négliger la mise en œuvre d’une gestion intégrée de la cybersécurité appliquée tout au long de la chaîne de valeur:
- Conception du logiciel et du matériel qui contrôle et surveille les systèmes.
- Outils de configuration et de gestion des actifs.
- Systèmes de communication utilisés pour intégrer les nouvelles fonctionnalités dans les systèmes.
- Données massives, analytiques, systèmes d’accès aux données pour leur exploitation.
CYBERSÉCURITÉ
La numérisation apporte des avantages substantiels en matière d’efficacité opérationnelle des transports; disponibilité, capacité, ponctualité et maintenabilité, ainsi qu’une meilleure expérience et un plus grand confort pour les voyageurs. Mais elle accroît aussi inévitablement la vulnérabilité aux cybermenaces.
L’approche en matière de cybersécurité doit prévoir la protection approfondie nécessaire afin de se défendre contre les menaces de sécurité, tout en veillant à ce que les opérateurs de transport soient prêts à remplir leurs obligations réglementaires.
ANALYSE AVANCÉE DES DONNÉES ET IA
Le modelage physique, l’analyse avancée des signaux, la connaissance d’experts et les techniques ML/AI s’associent pour résoudre des problèmes complexes dans de nombreux domaines différents:
- Systèmes de surveillance de la santé pour la maintenance conditionnelle.
- Optimisation énergétique.
- Dégradation des suspensions.
- Stratégies de traction.
- Conception basée sur des exigences réelles.
La solution optimale des problèmes n’est possible qu’avec une approche globale. En effet, celle-ci va utiliser toutes les informations et techniques disponibles.
Le « jumeau numérique » des sous-systèmes concernés en est un clair exemple. La combinaison des techniques de science des données et du modelage physique permet de générer un « jumeau » du système réel qui permet de:
- Optimiser le comportement actuel.
- Améliorer les conceptions futures.
- Détecter le dysfonctionnement du système en comparant le comportement réel avec le comportement attendu du jumeau sain.