До 1990-х годов железные дороги были в основном оборудованы функциональными удобствами, такими как сиденья и остановочные устройства. Современные железные дороги предлагают пассажирам больший комфорт благодаря Wi-Fi, системам информирования пассажиров, видеонаблюдению и целевой рекламе на экранах. Дополнительное использование видеонаблюдения также высоко ценится железнодорожными операторами, например, при расследовании инцидентов.
В междугородних перевозках поезда также превратились в «мобильные рабочие места»: встроенные столики в сиденьях позволяют работать в пути, а доступ к Wi-Fi позволяет участвовать в виртуальных встречах. Этот возросший спрос на гибкость и мобильность во время поездок также включает в себя потребность в информации о маршруте в режиме реального времени. Для операторов
сбор дополнительных данных посредством прогнозирующего технического обслуживания важен для обеспечения лучшего состояния поездов.
Подсчет пассажиров предоставляет им дополнительную информацию для планирования и контроля. Мониторинг в режиме реального времени, например, работы кондиционера или уровня воды в туалетах поезда, также является стандартной функцией современных поездов.
В соответствии с Законом ЕС о киберустойчивости 2019/1020 от 2022 года, правила кибербезопасности приобретают все большее значение для обеспечения защиты аппаратных и программных продуктов. В связи с ростом киберпреступности, вызванным расширением возможностей подключения к сети, необходимо также защищать железнодорожные сети. Информационные системы, сертифицированные по стандарту безопасности IEC 62443 для систем промышленного управления и автоматизации, служат ориентиром.
В принципе, как при модернизации существующих поездов, так и при производстве новых, важно учитывать будущие технологии транспортных средств, устанавливая соответствующее оборудование.
Единый вычислительный блок для всех коммуникационных задач в поезде.
Для соответствия требованиям современных технологий транспортных средств и высочайшим стандартам безопасности и комфорта пассажиров, одним из направлений модернизации железнодорожных вагонов является обновление сетевых технологий. Это позволяет интегрировать компьютерную платформу для коммуникационных задач в поезде (Train IT Server). Среди прочего, она может использоваться для получения информации о пассажирах в режиме реального времени, доступа в интернет через Wi-Fi и обнаружения вредоносного ПО в железнодорожной сети с помощью системы обнаружения вторжений, выполняемой Train IT Server.
Использование дополнительного программного обеспечения для виртуализации позволяет запускать на одном компьютере различные приложения, такие как подсчет пассажиров, прогнозируемое техническое обслуживание и системы информирования пассажиров. Железнодорожные операторы получают выгоду от снижения затрат и повышения операционной эффективности, поскольку в поезде требуется всего один компьютер вместо нескольких.
Еще одним важным аспектом железнодорожных перевозок является долгосрочная доступность, гарантированная производителями как минимум на 15 лет. Кроме того, существующие поезда могут быть модернизированы с помощью нового оборудования и отремонтированы для достижения единого стандарта для всего парка. Использование модульного оборудования позволяет в будущем повышать вычислительную мощность, интегрировать интерфейсы, устанавливать более крупные устройства хранения данных и обновлять стандарты мобильной связи.
Серверы для поездов: мощные, с длительной доступностью и модульной конструкцией.
Для удовлетворения разнообразных требований железнодорожной и транспортной отрасли в железнодорожном секторе внедряются высокопроизводительные ИТ-платформы. Используемое в железнодорожном секторе оборудование должно быть особенно надежным, чтобы выдерживать экстремальные температуры окружающей среды от -40 до +85 °C, сильные перепады температур, вибрации и удары. В то же время необходимо обеспечить компактность конструкции.
Для обеспечения длительного срока службы количество контактов разъема следует свести к минимуму, а оголенные кабели следует избегать. Сервер Duagon Train IT был разработан с учетом этих соображений. Он представляет собой комбинацию стойки с подходящим блоком питания, вычислительного блока, локального хранилища и различных модульных и масштабируемых модулей ввода-вывода. В зависимости от области применения, будь то местный или междугородний транспорт с большей вычислительной мощностью, доступны различные блоки и вычислительные системы, включая системы для DIN-рейки или 19-дюймовых рельсов.
Для небольших и средних вычислительных сред разработаны системы на DIN-рейке с двухъядерными или четырехъядерными процессорами Intel® и до 8 ГБ оперативной памяти и модулей ввода-вывода. Возможно подключение до двух модемов с поддержкой мобильной связи 5G.
Частью ИТ-сервера поезда является плата 3U CompactPCI Serial CPU с процессорами Intel® Core™ 11-го поколения и Intel® Xeon® W-11000E. Оснащение компьютеров процессорами Intel® Core™ 11-го поколения обеспечивает надежную обработку данных и длительную доступность до 2032 года. 19-дюймовые системы с 4-8 ядрами, мощным графическим процессором и быстрой оперативной памятью DDR4 DRAM объемом 64 ГБ с ECC предназначены для высокопроизводительных встраиваемых систем в поездах и на железнодорожных путях. Дополнительные интерфейсы Ethernet 10 Гбит/с обеспечивают высокую пропускную способность данных и прямое подключение к магистральной сети. Также можно установить до шести мобильных модемов 5G, работающих в составе ИТ-сервера поезда. Каждый сервер Duagon отличается надежностью, модульностью, гибкостью и возможностью индивидуальной настройки. Все комбинации серверов для поездов полностью сертифицированы и соответствуют самым высоким требованиям железнодорожного стандарта EN50155, а также, в сотрудничестве с железнодорожными операторами, высочайшему уровню безопасности программного обеспечения 3. Встроенный вентиляторный блок обеспечивает длительную работу, поддерживая низкую температуру системы, что гарантирует более длительный срок службы.
Существуют платформы виртуализации, позволяющие железнодорожным операторам запускать различные приложения и операционные системы на одном устройстве. Эти платформы поддерживают технологии виртуализации Intel VT-x и VT-d. Это позволяет заменять отдельные компьютеры в поезде и, следовательно, снижать затраты на техническое обслуживание.
Резервирование, при котором две системы работают параллельно, одновременно обеспечивает эксплуатационную надежность: если один компьютер выходит из строя, другой продолжает функционировать.
Безопасность и долгосрочная доступность являются приоритетами железнодорожной отрасли.
Требования к управлению железнодорожными перевозками постоянно растут из-за необходимости технологических усовершенствований для обеспечения эксплуатационной безопасности, проблем кибербезопасности и постоянно возрастающей важности комфорта пассажиров. Растущие ожидания пассажиров в отношении комфорта стимулируют развитие технологий. Производители поездов уже предлагают своим клиентам унифицированные, перспективные платформы для различных будущих приложений. Надежные ИТ-платформы, такие как ИТ-сервер поезда Duagon, обеспечивают предсказуемость в процессе эксплуатации. В зависимости от требований, они могут быть индивидуально адаптированы, модернизированы и доступны в течение длительного времени.
Автор: Роберт Бланкенхорн, старший архитектор решений в компании duagon.
